摇臂机构及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种摇臂机构及发动机。

背景技术：

车辆在途径下坡路段，长时间的踩刹车会导致刹车过热，久而久之影响刹车寿命，而现有技术中已经开始采用发动机制动技术来辅助制动，以减少对刹车的损害。目前有一种摇臂机构包括摇臂本体和设置在摇臂本体上的制动阀组件、重置阀组件、单向阀组件和活塞组件，在摇臂机构实现提前排气过程后，重置阀组件工作使各个部件重置复位，然后再进行正常排气过程，摇臂机构的组件复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种摇臂机构及发动机，以在一定程度上解决现有技术中存在的摇臂机构的组件复杂的技术问题。

本实用新型提供一种摇臂机构，包括摇臂本体和设置在所述摇臂本体上的活塞组件，所述活塞组件包括活塞腔体、活塞杆和活塞；所述活塞杆的一端与所述活塞腔体连接，所述活塞杆的另一端与所述活塞之间具有预设间隙，

所述摇臂机构还包括设置在所述摇臂本体上的制动阀组件、单向阀组件、后段油道和前段油道；所述制动阀组件包括设置在所述摇臂本体上的制动总腔体和设置在所述制动总腔体内的制动芯体；所述后段油道的一端与所述制动总腔体连通，所述后段油道的另一端与所述活塞腔体连通；

所述制动总腔体包括润滑腔体和制动腔体；所述制动芯体使所述润滑腔体和所述制动腔体中的一个与所述前段油道连通；所述单向阀组件阻止油液由所述后段油道通过所述制动腔体流向所述前段油道。

进一步地，所述制动芯体包括制动活塞；所述制动活塞内设有单向腔体，润滑腔体和所述制动腔体均能够与所述单向腔体连通；所述单向阀组件包括单向复位件和单向阀芯，所述单向复位件的一端与所述单向腔体的端部连接，所述单向复位件的另一端与所述单向阀芯连接，所述单向阀芯用于设置在所述单向腔体的与所述制动腔体的连通处；所述后段油道与所述润滑腔体连通。

进一步地，所述制动活塞包括制动封堵件、制动基体和制动活塞头；所述制动活塞头与所述制动总腔体的内壁抵接，以将所述制动总腔体至少分隔成所述润滑腔体和所述制动腔体，所述制动封堵件和所述制动基体均位于所述润滑腔体内；

所述制动基体内形成有所述单向腔体，所述制动基体的一端开口设置，所述制动封堵件设置在所述开口处，所述制动基体的另一端与所述制动活塞头连接；所述制动阀组件还包括制动复位件，所述制动复位件的一端与所述润滑腔体的端部连接，所述制动复位件的另一端与所述封堵件连接。

进一步地，所述制动活塞头将所述制动总腔体分隔成所述润滑腔体和所述制动腔体；所述前段油道包括润滑油道和制动油道；所述润滑油道与所述润滑腔体连通，所述制动油道与所述制动腔体连通。

进一步地，所述制动活塞头上设有与所述单向腔体连通的通孔；所述制动活塞头的远离所述制动基体的一端设有进油环形凹槽，所述进油环形凹槽与所述制动腔体连通。

进一步地，所述制动总腔体还包括开启腔体，所述开启腔体设置在所述制动腔体的远离所述润滑腔体的一侧；所述制动活塞头将所述制动总腔体分隔成所述润滑腔体、所述制动腔体和所述开启腔体；所述前段油道包括润滑制动油道和开启油道，所述润滑制动油道与所述润滑腔体连通，或者所述润滑制动油道与所述制动腔体连通；所述开启油道与所述开启腔体连通，以推动所述制动活塞运动。

进一步地，沿所述制动活塞的长度方向，所述制动活塞头上间隔设有制动环形凹槽和开启环形凹槽；所述制动活塞头上还设有通孔，所述通孔的一端与所述单向腔体连通，所述通孔的另一端与所述制动环形凹槽连通；所述制动环形凹槽能够与所述润滑制动油道连通，所述开启环形凹槽与所述开启油道连通。

进一步地，所述制动总腔体的一端开口设置，所述制动总腔体的开口处设置有堵头。

进一步地，所述活塞组件还包括调整螺母，所述活塞杆为调整螺杆；所述调整螺母固定在所述活塞腔体外，所述调整螺杆穿过所述调整螺母伸入所述活塞腔体内。

本实用新型提供一种发动机，包括凸轮和上述摇臂机构，所述凸轮包括基体、制动凸起和正常排气凸起；沿所述基体的圆周方向，所述排气凸起和正常排气凸起间隔设置；所述摇臂机构的远离所述活塞组件的一端与所述凸轮抵接。

在使用本实施例提供的摇臂机构时，将摇臂本体套设在摇臂轴上，将摇臂轴与发动机的其他部件连接固定，使活塞组件和摇臂本体的抵接端分别位于摇臂轴的两侧；相应的，发动机的凸轮上设有制动凸起和正常排气凸起，摇臂机构的远离活塞组件的抵接端与凸轮抵接，摇臂本体的抵接端能够沿着凸轮的圆周方向相对凸轮滑动。

当发动机正常工作不需要辅助制动时(制动阀组件的非工作状态)，前段油道与制动总腔体的润滑腔体连通，油液可以由前段油道进入润滑腔体，然后通过制动总腔体进入后段油道，然后由后段油道进入活塞腔体，从而对活塞组件内的各个部件进行润滑。摇臂本体的抵接端在沿凸轮的圆周方向运动过程中，当摇臂本体的抵接端与制动凸起抵接时，制动凸起的升程小于预留间隙l，不足以使活塞组件将气门组件打开实现排气；当摇臂本体的抵接端与正常排气凸起抵接时，正常排气凸起的升程大于预留间隙，或者大于预留间隙与活塞与气门组件之间的间隙和，正常排气凸起的升程足以使活塞组件将气门组件打开，从而实现正常排气。

当发动机需要辅助制动时(制动阀组件的工作状态)，使前段油道与制动腔体连通，控制油液进入前段油道，然后进入制动腔体，制动腔体与单向阀组件连通，然后油液进入单向阀组件，然后再进入后段油道，最后进入活塞腔体内，单向阀组件允许油液沿前段油道至制动阀组件，再至单向阀组件，再至后段油道，最后至活塞腔体方向流动，但是阻止油液逆流，即单向阀组件阻止油液由后段油道通过制动进口制动腔体流向前段油道。此时，活塞组件内充满油液，活塞杆与活塞之间的预留间隙被油液填充，而且单向阀组件将油液的回路封堵，活塞组件内的油液可形成刚性连接，可传递力，因此，当摇臂本体的抵接端与凸轮的制动凸起抵接时，制动凸起的升程是多少，活塞杆的运动量就是多少，活塞杆无需先克服预留间隙再推动活塞运动，从而能够将气门组件打开，从而实现在正常排气前提前排气，实现发动机制动。

当凸轮的正常排气凸起与摇臂本体的抵接端抵接，则可以实现正常排气，如果需要解除制动状态，则撤去油液的供给，制动芯体使润滑进口腔体与前段油道连通，活塞腔体内的油液可流出，从而实现发动机的正常工作

本实用新型提供的摇臂机构结构件通过制动阀组件和单向阀组件可以实现发动机的提前排气，从而使发动机实现辅助制动，无需重置就，结构简单，控制过程简单。另外，避免设置重置结构，则减少了摇臂机构的零件，使得结构紧凑，减少装配，从而减少失效风险，可以降低成本。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例的摇臂机构在非制动状态下的结构示意图；

图2为如图1所示的摇臂机构在制动状态下的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例的摇臂机构在非制动状态下的结构示意图；

图4为如图3所示的摇臂机构在制动状态下的结构示意图。

图标：10-摇臂本体；20-活塞组件；30-制动阀组件；40-单向阀组件；50-前段油道；60-后段油道；80-凸轮；90-摇臂轴；100-销轴；110-滚轮；21-活塞腔体；22-活塞杆；23-活塞；24-活塞复位件；25-调整螺母；31-制动总腔体；32-制动复位件；33-制动基体；34-制动活塞头；35-制动封堵件；36-堵头；41-单向腔体；42-单向复位件；43-单向阀芯；51-润滑油道；52-制动油道；53-润滑制动油道；54-开启油道；81-本体；82-制动凸起；83-正常排气凸起；311-润滑腔体；312-制动腔体；313-开启腔体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种摇臂机构包括摇臂本体10和设置在摇臂本体10上的活塞组件20，活塞组件20包括活塞腔体21、活塞杆22和活塞23；活塞杆22的一端与活塞腔体21连接，活塞杆22的另一端与活塞23之间具有预设间隙l，活塞腔体21设置在摇臂本体10上；摇臂机构还包括设置在摇臂本体10上的制动阀组件30、单向阀组件40、后段油道60和前段油道50；后段油道60的一端与制动阀组件30连通，后段油道60的另一端与活塞腔体21连通；制动阀组件30包括设置在摇臂本体10上的制动总腔体31和设置在制动总腔体31内的制动芯体，制动总腔体31包括润滑腔体311和制动腔体312；制动芯体使前段油道50与润滑腔体311连通，或者使前段油道50与制动腔体312连通；当前段油道50与制动腔体312连通时，单向阀组件40与制动阀组件30连通，以阻止油液由后段油道50通过制动腔体312流向前段油道50。活塞组件20用于推动气门组件以将气门组件打开实现排气。

在使用本实施例提供的摇臂机构时，将摇臂本体10套设在摇臂轴90上，将摇臂轴90与发动机的其他部件连接固定，使活塞组件20和摇臂本体10的抵接端分别位于摇臂轴90的两侧；相应的，发动机的凸轮80上设有制动凸起82和正常排气凸起83，摇臂机构的远离活塞组件20的抵接端与凸轮80抵接，摇臂本体10的抵接端能够沿着凸轮80的圆周方向相对凸轮80滑动。

当发动机正常工作不需要辅助制动时(制动阀组件30的非工作状态)，前段油道50与制动总腔体31的润滑腔体311连通，油液可以由前段油道50进入润滑腔体311，然后通过制动总腔体31进入后段油道60，然后由后段油道60进入活塞腔体21，从而对活塞组件20内的各个部件进行润滑。摇臂本体10的抵接端在沿凸轮80的圆周方向运动过程中，当摇臂本体10的抵接端与制动凸起82抵接时，制动凸起82的升程小于预留间隙l，不足以使活塞组件20将气门组件打开实现排气；当摇臂本体10的抵接端与正常排气凸起83抵接时，正常排气凸起83的升程大于预留间隙，或者大于预留间隙与活塞23与气门组件之间的间隙和，正常排气凸起83的升程足以使活塞组件20将气门组件打开，从而实现正常排气。

当发动机需要辅助制动时(制动阀组件30的工作状态)，使前段油道50与制动腔体312连通，控制油液进入前段油道50，然后进入制动腔体312，制动腔体312与单向阀组件40连通，然后油液进入单向阀组件40，然后再进入后段油道60，最后进入活塞腔体21内，单向阀组件40允许油液沿前段油道50至制动阀组件30，再至单向阀组件40，再至后段油道60，最后至活塞腔体21方向流动，但是阻止油液逆流，即单向阀组件40阻止油液由后段油道60通过制动腔体312流向前段油道50。此时，活塞组件20内充满油液，活塞杆22与活塞23之间的预留间隙被油液填充，而且单向阀组件将油液的回路封堵，活塞组件20内的油液可形成刚性连接，可传递力，因此，当摇臂本体10的抵接端与凸轮80的制动凸起82抵接时，制动凸起82的升程是多少，活塞杆22的运动量就是多少，活塞杆22无需先克服预留间隙再推动活塞23运动，从而能够将气门组件打开，从而实现在正常排气前提前排气，实现发动机制动。

当凸轮80的正常排气凸起83与摇臂本体10的抵接端抵接，则可以实现正常排气，如果需要解除制动状态，则撤去油液的供给，制动芯体使润滑腔体311与前段油道50连通，活塞腔体21内的油液可流出，从而实现发动机的正常工作。

本实施例提供的摇臂机构结构件通过制动阀组件30和单向阀组件40可以实现发动机的提前排气，从而使发动机实现辅助制动，无需重置，结构简单，控制过程简单；另外，避免设置重置结构，则减少了摇臂机构的零件，使得结构紧凑，减少装配，从而减少失效风险，可以降低成本。

具体地，摇臂本体10的抵接端可以固定销轴100，销轴100外设置滚轮110，滚轮110与凸轮80抵接，从而减少运动阻力。

活塞组件20还可以包括活塞复位件24(活塞复位件24可以采用弹簧或者弹簧片等可以实现伸缩的结构)，活塞复位件24的一端与活塞腔体21的顶部连接，活塞复位件24的另一端与活塞23连接，从而使活塞23下行后能够实现复位，从而能够进行下一次排气动作。

进一步地，活塞组件20还包括调整螺母25，活塞杆22为调整螺杆；调整螺母固定在活塞腔体21外，调整螺杆穿过调整螺母25伸入活塞腔体21内。本实施例中，通过转动调整螺杆可以调节调整螺杆与活塞23之间的预留间隙l的大小，可以实现根据需要来调整合适的预留间隙l，提高了摇臂机构的灵活性和实用性。

需要说明的是，活塞杆22与活塞23之间具有预设间隙l，是指活塞杆22的一端到活塞23的与活塞杆22接触的位置之间具预留间隙l。

其中，制动阀组件30和单向阀组件40的结构形式可以为多种，例如制动阀组件30与单向阀组件40相互独立设置，制动阀组件30与单向阀组件40之间设有中间管道，当发动机辅助制动时，前段油道与制动腔体连通，油液进入制动腔体，然后通过中间管道进入单向阀组件40内，然后再进入后段油道60，最后进入活塞腔体21内。

作为一种可选方案，如图1至图4所示，制动芯体包括制动活塞；制动活塞内设有单向腔体41，润滑腔体311和制动腔体312均能够与单向腔体41连通；单向阀组件40包括单向复位件42(单向复位件42可以采用弹簧或者弹簧片等可以实现伸缩的结构)和单向阀芯43，单向复位件42的一端与单向腔体41的端部(如附图1至附图4所示的单向腔体41的顶部)连接，单向复位件42的另一端与单向阀芯43连接，单向阀芯43用于设置在单向腔体41的与制动进口312的连通处；后段油道60与润滑腔体311连通。

本实施例中，制动活塞的内部设置空腔从而形成单向腔体41，单向阀组件40的单向复位件42和单向阀芯43均设置在单向腔体41内，当前段油道50与制动腔体312连通时，油液可以将由制动活塞与单向腔体41的连通处将单向阀芯43打开，从而进入单向腔体41内，然后再进入润滑腔体331内，然后由润滑腔体331进入后段油道60，最后进入活塞腔体21。当前段油道50与润滑腔体311连通时，油液可以直接从润滑腔体331进入后段油道60，也可以由润滑腔体331穿过单向腔体41(可以在单向腔体41的侧壁上设置开口以实现与制动总腔体的连通)后，再进入润滑腔体331，然后进入后段油道60。这种结构，将制动阀组件30和单向阀组件40集成在一起，从而使摇臂机构的结构更加简单，结构更加紧凑，使摇臂机构上的油道设置更加简单。

其中，制动阀组件30可以为电磁控制或者电动控制，也可以理解为，制动芯体通过电磁控制或者电动控制实现运动。

作为一种可选方案，制动活塞包括制动封堵件35、制动基体33和制动活塞头34；制动活塞头34与制动总腔体的内壁抵接，以将制动总腔体31至少分隔成润滑腔体311和制动腔体312，制动封堵件35和制动基体33均位于润滑腔体311内；制动基体33内形成有单向腔体41，制动基体33的一端开口设置，制动封堵件35设置在开口处，制动基体33的另一端与制动活塞头连接，制动活塞头34与制动总腔体31的内壁抵接；制动阀组件30还包括制动复位件32(制动复位件32可以采用弹簧或者弹簧片等可以实现伸缩的结构)，制动复位件32的一端与润滑腔体331的端部连接(如附图1至附图4所示的顶部)，制动复位件32的另一端与封堵件连接。制动基体33的外壁可以与润滑腔体331的内壁之间具有间隙。

本实施例中，可以向制动总腔体31的活塞23处通入油液，从而通过液压控制实现制动活塞的运动；当油液撤去后，制动复位件32使制动活塞复位。通过液压控制制动阀组件的制动活塞的运动从而实现前段油道与润滑腔体的连通或者前段油道与制动腔体的连通，控制可靠。

作为一种可选方案，如图1和图2所示，制动活塞头34将制动总腔体31分隔成润滑腔体311和制动腔体312；前段油道50包括润滑油道51和制动油道52；润滑油道51与润滑腔体311连通，制动油道52与制动腔体312连通。可以在润滑腔体上设置润滑油口以能够与润滑油道连通，在制动腔体上设置制动油口以与制动油道连通。

本实施例中，当发动机正常工作，制动阀组件30处于非工作状态时，润滑油道51通过润滑油口与润滑腔体311连通，能够一直供给活塞腔体21输送油液以实现润滑。当发动机辅助制动，制动阀组件30处于工作状态时，制动油道52通过制动进口连通，从而向制动总腔体31内通入油液，油液推动制动活塞运动，从而将润滑油口封堵，使制动油口与制动油道52正对，从而使制动油道52与制动腔体312连通。本实施例中的制动油道52既起到开启制动活塞的作用又起到制动的作用。

具体地，制动活塞头34上设有与单向腔体41连通的通孔；制动活塞头34的远离制动基体33的一端设有进油环形凹槽，进油环形凹槽位于制动腔体内，进油环形凹槽能够与制动油道52连通。本实施例中，当发动机辅助制动，制动阀组件工作时，油液由制动油道52通过制动油口进入进油环形凹槽内，从而推动制动活塞头34运动，然后再通过制动活塞头34上的通孔打开单向阀芯43，从而进入单向腔体41内，设置进油环形凹槽，方便油液推动活塞头，从而推动活塞。

在本实施例中，润滑腔体和制动腔体的体积在不同状态体积不同。相较于制动阀组件30处于非工作状态下润滑腔体的体积，制动阀组件30处于工作状态下的润滑腔体的体积变小；相较于制动阀组件30处于非工作状态下制动腔体的体积，制动阀组件30处于工作状态下的制动腔体的体积变大。

作为一种可选方案，如图3和图4所示，制动总腔体31还包括开启腔体313，开启腔体313设置在制动腔体312的远离润滑腔体311的一侧；制动活塞头34将制动总腔体31分隔成润滑腔体311、制动腔体312和开启腔体313；前段油道50包括润滑制动油道53和开启油道54，润滑制动油道53与润滑腔体311连通，或者润滑制动油道53与制动腔体312连通；开启油道54与开启腔体313连通，以推动制动活塞运动。可以在制动总腔体31上设置润滑制动油口，在开启腔体313上设置开启油口。

本实施例中，当发动机正常工作，制动阀组件30处于非工作状态时，润滑制动油道53通过润滑制动油口与润滑腔体311连通，能够一直给活塞腔体21输送油液以实现润滑。当发动机辅助制动，制动阀组件30处于工作状态时，开启油道54通过开启油口与开启腔体313连通，油液进入开启腔体313内，从而推动制动活塞运动，从而使制动腔体312通过润滑制动油口与润滑制动油道53连通，从而向制动腔体312内通入油液，油液由制动腔体312进入单向腔体41，再由单向腔体41进入润滑腔体311，然后由润滑腔体311进入后段油道。

具体地，沿制动活塞的长度方向，制动活塞头34上间隔设有制动环形凹槽和开启环形凹槽；制动环形凹槽位于制动腔体312内，开启环形凹槽位于开启腔体313内；制动活塞头34上还设有通孔，通孔的一端与单向腔体41连通，通孔的另一端与制动环形凹槽37连通；制动环形凹槽37能够与润滑制动油道53连通，开启环形凹槽与开启油道54连通。

本实施例中，当发动机需要辅助制动，制动阀组件30处于工作状态时，开启油道54向开启环形凹槽内通入油液，油液推动制动活塞头运动，设置开启环形凹槽，方便油液推动制动活塞头34运动，从而推动制动活塞运动；制动活塞头运动以使制动环形凹槽37与润滑制动油道53连通，油液由润滑制动油道53进入制动环形凹槽内，也即，油液进入制动腔体内，油液通过通孔再进入单向腔体41内，然后再由单向腔体41通过单向腔体41上的开口进入润滑腔体311内，再由润滑腔体311进入后段油道60，最后由后段油道进入活塞腔体21内。

在本实施例中，制动腔体312的体积可以是不变的，润滑腔体和开启腔体的体积在不同状态体积可以不同。相较于制动阀组件30处于非工作状态下润滑腔体的体积，制动阀组件30处于工作状态下的润滑腔体的体积变小；相较于制动阀组件30处于非工作状态下开启腔体的体积，制动阀组件30处于工作状态下的开启腔体的体积变大。

在上述实施例基础之上，进一步地，制动总腔体31的一端开口设置，制动总腔体31的开口处设置有堵头36。这种结构方便制动阀组件30的其他部件的设置。

本实用新型的实施例还提供了一种发动机，包括凸轮80和上述摇臂机构，凸轮80包括本体81、制动凸起82和正常排气凸起83；沿本体81的圆周方向，排气凸起和正常排气凸起83间隔设置；摇臂机构的远离活塞组件20的一端与凸轮80抵接。本实施例提供的发动机包括上述任一技术方案的摇臂机构，因而，具有该摇臂机构的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、组件和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。