一種恆壓汽車排氣輔助制動器的製作方法

2023-07-08 10:24:21 1

專利名稱：一種恆壓汽車排氣輔助制動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車排氣輔助制動技術。
背景技術：
排氣輔助制動和主制動(如磨擦制動)組成汽車制動系統。排氣輔助制動器通常安裝在發動機排氣管中間合適位置。制動器中的蝶形閥板和閥座在制動時把汽車尾氣分隔成背壓(上遊)區和溢壓(下遊)區，溢壓區直接和大氣連通。制動時，關閉了蝶形閥板，使發動機汽缸中的排氣衝程受阻，降低了各衝程往復頻率，也就是降低了轉速。排氣衝程受阻尼的大小，取決於上下遊的氣壓差，這種氣壓差叫背壓。圍繞背壓的控制市面上出現多種產品。早期的產品，在蝶形閥板上鑽一溢氣孔，甚至有的產品無溢氣孔，僅依賴蝶形閥板與閥座孔配合間隙來溢流，這種結構僅輕型車輛上應用，不可能有穩定的背壓值，穩定轉速具不確定性。當前，流行一種扭杆式排氣輔助制動器，主要應用於重型車輛上。蝶形閥板的轉動中心和幾何中心不重合，設計成偏離某一數值，使蝶形閥板不對稱的氣流受力面，產生不同的壓力，這個壓力差使蝶形閥板繞扭杆軸，轉過某一角度。偏心的數值和排氣背壓大小直接關乎偏轉的角度。由於扭杆在彈性極限範圍內，符合虎克定律，因此，蝶形閥板開閉的角度會隨著發動機尾氣的壓力，作自動調整，直至與設計的偏心值相一致的背壓值，使發動機穩定在一定轉速範圍。問題是，該扭杆在近700°C的尾氣流氛圍中長期工作，極易產生熱衰退，而喪失彈性，起不到穩定背壓，即穩定車速的作用，這在汽車下坡行駛時，具有至關重要的作用，如背壓控制失靈或者背壓波動都會使主制動器產生嚴重的熱衰退，影響行車安全。最近國內外有商家推出一種在蝶形閥板面上適當位置開設數個溢流小孔，還有的在蝶形閥板邊緣開設矩形缺口，二者雖位置不同，其實質都是在閥板面上開設溢流通道。氣流壓迫限壓擺杆或限壓活塞克服彈簧壓力，使之溢流維持在一恆壓的背壓值，達到穩定車速的目的。問題的關鍵是，在蝶形閥板開設溢流通道後，其限壓擺杆或限壓活塞必須安裝在排氣輔助制動器總成的閥座上，結構上須作較大調整，會擠佔排輔總成與排氣管的裝配空間和選擇機會。受到車上臺架位置的約束，甚至陷入難以裝配的窘境，通用性和互換性不夠
理相另一個問題是，汽車尾氣是排氣衝程中排出的，尾氣排放氣流雖然連續，而壓強是脈動的，特別在低轉速情況下，尤為凸出。控制蝶形閥板的排輔總成上的氣缸是單作用氣缸，其氣源由車載儲氣罐供給，其復位靠氣缸內部的彈簧。蝶形閥板在汽車脈動尾氣和氣缸復位彈簧的共同作用下，會產生顫抖，因此，利用限壓擺杆或限壓活塞來控制蝶形閥板上的溢氣小孔和矩形缺口的方式的穩定性不夠理想，也就是背壓值的恆壓穩定性有待商榷和進一步實踐驗證。以上表明背壓裝置幾乎都採用在蝶形閥板上開設溢流孔的方式，從而使蝶形閥板的形狀複雜，形位和尺寸公差要求較高；閥座上須進行較大改動；會在閥座周邊形成「第三極」或另二軸向尺寸的擴大與升高；從而大大提高材料消耗和加工製造成本。[0008]改善限壓彈簧的工作環境是提高排輔總成工作可靠性，延長產品壽命周期的重要保證。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種恆壓汽車排氣輔助制動器。結構緊湊、互換性強、裝配簡單、維護保養方便、牢固耐用、性價比高。本實用新型的技術方案如下一種恆壓汽車排氣輔助制動器，包括閥座、蝶形閥板、進氣螺釘孔、氣缸總成、活塞聯結件、傳力叉，轉動軸通過軸套安裝在閥座內，蝶形閥板固定在轉動軸上，氣缸總成通過活塞聯結件、傳力叉與轉動軸傳動連接，進氣螺釘孔位於氣缸總成尾部，其特徵在於還包括單向背壓閥，所述單向背壓閥包括閥體、閥芯、彈簧座、調壓彈簧、鎖緊螺釘、調壓螺套，閥芯裝入閥體的型腔內，調壓彈簧前端連接閥芯，閥芯與閥體密封配合，閥芯的迎力面是球面，調壓螺套和鎖緊螺釘配合安裝在閥體上，並緊壓調壓彈簧後端;所述單向背壓閥的閥體上還開設背壓通道、溢流通道，其中溢流通道包括導流槽，流通能力大於背壓通道的流通能力；所述閥座上合適位置開有背壓孔和溢流孔，兩孔的合適位置分別位於蝶形閥關閉(制動時)所分隔的上、下遊區內，上遊區和排氣歧管相通，下遊區經排氣管和大氣連通；所述單向背壓閥通過密封墊圈固定安裝在閥座上，所述背壓孔、溢流孔分別和單向背壓閥相對應的背壓通道、溢流通道連通，形成「U」型氣流通道；所述閥芯與閥體可以是錐形密封配合，調壓彈簧前端直接連接閥芯尾部的彈簧孔；所述閥芯與閥體還可以是球形密封配合，調壓彈簧前端通過彈簧座連接閥芯；所述單向背壓閥是一個獨立的配件單元；所述單向背壓閥的閥體上開設數個通氣孔，與大氣連通；所述單向背壓閥外還罩有防護罩。恆壓汽車排氣輔助制動器的工作原理是這樣的將排氣輔助制動器總成安裝於汽車排氣管中間合適位置，上遊和排氣歧管相連，下遊和排氣消聲器相連直通大氣。當車輛行駛過程實施制動時，由電磁閥控制車載儲氣罐供給的氣流從進氣螺釘孔進入推動氣缸中的活塞運動，經傳力叉、轉動軸，帶動蝶形閥板關閉，上、下遊形成背壓，當背壓值大於預設值，氣流推動單向背壓閥的閥芯，使背壓通道與溢流通道相通，氣流通過導流槽溢出，直至氣流產生的背壓和調壓彈簧平衡，溢出的氣流隨發動機轉速高低而變化，而背壓值卻始終維持在某一設定值，達到穩速制動的效果。單向背壓閥設計成獨立的配件單元，使本實用新型結構緊湊、互換性強、裝配簡單、維護保養方便；單向背壓閥閥芯的迎力面為球面，可以防止氣流的偏吸、側吸現象的產生，具有自動調節的功能，使下溢氣流儘可能不產生壅塞，保持層流的流線體徵；背壓閥的閥芯、調壓彈簧座與閥體具一定的配合精度，起導向、防洩漏及阻隔熱源的作用；單向背壓閥閥體上開設的數個通氣孔與大氣連通起散熱作用；溢流通道中的導流槽設計可以滿足多種規格排氣輔助制動器的結構需要；防護罩的布置，可以適當防護雨水、泥濘、塵土等惡劣環境對彈簧、閥芯侵害，提高工作可靠性。
圖1為本實用新型實施例的單向背壓閥與閥座裝配剖視圖，1、閥體，2、閥芯，4、調壓彈簧，5、鎖緊螺釘，6、調壓螺套，7、防護罩，8、密封墊圈，9、閥座，10、轉動軸，11、螺釘螺母組合，12、軸套，13、蝶形閥板，14、背壓通道，15、背壓孔，16、溢流通道，17、溢流孔；圖2為本實用新型實施例的主視圖，18、進氣螺釘孔，19、氣缸總成，20、活塞聯結件，21、傳力叉；圖3為本實用新型實施例的俯視圖；圖4為錐形閥芯單向背壓閥剖視圖，1、閥體，2、閥芯，4、調壓彈簧，5、鎖緊螺釘，6、調壓螺套，22、閥芯與閥體錐形配合，23、散熱孔；圖5為球形閥芯單向背壓閥剖視圖，1、閥體，2、閥芯，3、彈簧座，4、調壓彈簧，5、鎖緊螺釘，6、調壓螺套，22、閥芯與閥體球形配合，23、散熱孔。
具體實施方式
參看圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本恆壓汽車排氣輔助制動器包括閥座9、蝶形閥板13、進氣螺釘孔18、氣缸總成19、活塞聯結件20、傳力叉21，轉動軸10通過軸套12安裝在閥座內，蝶形閥板採用螺釘螺母組合11固定在轉動軸上，氣缸總成通過活塞聯結件、傳力叉與轉動軸傳動連接，進氣螺釘孔位於氣缸總成尾部，形成排氣輔助制動器總成。將閥芯2裝入單向背壓閥閥體I的型腔內，閥芯的迎力面是球面；實例一採用錐形閥芯，就直接將彈簧4前端裝進閥芯尾部的彈簧孔內，閥芯與閥體錐形密封配合22 ；實例二 採用球形閥芯，則將彈簧4前端裝進彈簧座3內，彈簧座3與球形閥芯2固定連接，閥芯與閥體球形密封配合22 ；擰入調壓螺套6，和鎖緊螺釘5，緊壓彈簧4後端，在專用試驗臺上按背壓大小調節螺套，並鎖緊，形成獨立的單向背壓閥單元。將單向背壓閥單元通過密封墊圈8與已初安裝完成的排輔總成的閥座9固定裝配，背壓孔15、溢流孔17分別和單向背壓閥相對應的背壓通道14、溢流通道16連通，形成「U」型氣流通道，其中溢流通道包括導流槽，流通能力大於背壓通道的流通能力；所述單向背壓閥的閥體上開設數個散熱孔23與大氣連通。將裝配有單向背壓閥的恆壓汽車排氣輔助制動器在試驗臺架上，進行負載試驗，按背壓值要求重新調整背壓彈簧，並鎖緊，防護罩7固定在閥體上。
權利要求1.一種恆壓汽車排氣輔助制動器，包括閥座(9)、蝶形閥板(13)、進氣螺釘孔(18)、氣缸總成(19)、活塞聯結件(20)、傳力叉(21)，轉動軸(10)通過軸套(12)安裝在閥座內，蝶形閥板固定在轉動軸上，氣缸總成通過活塞聯結件、傳力叉與轉動軸傳動連接，進氣螺釘孔位於氣缸總成尾部，其特徵在於還包括單向背壓閥，所述單向背壓閥包括閥體(I)、閥芯(2)、調壓彈簧(4)、鎖緊螺釘(5)、調壓螺套￠)，閥芯裝入閥體的型腔內，調壓彈簧前端連接閥芯，閥芯與閥體密封配合，閥芯的迎力面是球面，調壓螺套和鎖緊螺釘配合安裝在閥體上，並緊壓調壓彈簧後端；所述單向背壓閥的閥體上還開設背壓通道(14)、溢流通道(16)，其中溢流通道包括導流槽，流通能力大於背壓通道的流通能力；所述閥座(9)上合適位置開有背壓孔(15)和溢流孔(17)，兩孔的合適位置分別位於蝶形閥關閉所分隔的上、下遊區內；所述單向背壓閥通過密封墊圈(8)固定安裝在閥座(9)上，所述背壓孔、溢流孔分別和單向背壓閥相對應的背壓通道、溢流通道連通。
2.根據權利要求1所述的一種恆壓汽車排氣輔助制動器，其特徵還在於所述閥芯與閥體是錐形密封配合(22)，調壓彈簧(4)前端直接連接閥芯(2)尾部的彈簧孔。
3.根據權利要求1所述的一種恆壓汽車排氣輔助制動器，其特徵還在於所述閥芯與閥體是球形密封配合，調壓彈簧(4)前端通過彈簧座(3)連接閥芯(2)。
4.根據權利要求1所述的一種恆壓汽車排氣輔助制動器，其特徵還在於所述單向背壓閥是一個獨立的配件單元。
5.根據權利要求1所述的一種恆壓汽車排氣輔助制動器，其特徵還在於閥體上開設數個通氣孔(23)。
6.根據權利要求1所述的一種恆壓汽車排氣輔助制動器，其特徵還在於所述單向背壓閥外還罩有防護罩(7)。
專利摘要一種恆壓汽車排氣輔助制動器，包括閥座(9)、蝶形閥板(13)、進氣螺釘孔(18)、氣缸總成(19)、活塞聯結件(20)、傳力叉(21)，蝶形閥板通過轉動軸(10)安裝在閥座內，氣缸總成與轉動軸傳動連接，其特徵在於還包括單向背壓閥，所述單向背壓閥固定安裝在閥座上，包括閥體(1)、閥芯(2)、調節彈簧(4)、鎖緊螺釘(5)、調壓螺套(6)，閥座上合適位置開有背壓孔(15)和溢流孔(17)，分別和單向背壓閥相對應的背壓通道(14)、溢流通道(16)連通；本恆壓汽車排氣輔助制動器的背壓值能始終維持在某一設定值，達到穩速制動的效果，且單向背壓閥能形成獨立的配件單元，結構緊湊、互換性強、裝配簡單、維護保養方便、牢固耐用、性價比高。
文檔編號F02D9/10GK202900424SQ20122059499
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日
發明者錢竹欣, 敖秋平, 王俊偉, 汪知望, 李志剛, 廖少龍, 朱卓敏 申請人:浙江博力機電製造有限公司