專利名稱：用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械領域，尤其涉及車輛發(fā)動機的氣門驅(qū)動領域，特別是一種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置。
技術背景已有技術中，發(fā)動機制動技術已廣為人知。將發(fā)動機暫時轉(zhuǎn)換為壓縮機就可以實現(xiàn)發(fā)動機制動。在轉(zhuǎn)換過程中切斷燃油，在發(fā)動機活塞壓縮沖程接近結(jié)束時打開排氣門，允許被壓縮氣體(制動時為空氣)釋放，發(fā)動機在壓縮沖程中壓縮氣體所吸收的能量，不能在隨后的膨脹沖程返回到發(fā)動機活塞，而是通過發(fā)動機的排氣及散熱系統(tǒng)散發(fā)掉。最終的結(jié)果是有效的發(fā)動機制動，減緩車輛的速度。發(fā)動機制動又可以分為壓縮釋放型制動和泄氣型制動。發(fā)動機的壓縮釋放型制動在發(fā)動機活塞壓縮沖程接近結(jié)束時打開排氣門，在壓縮沖程結(jié)束后(膨脹或做功沖程初期，排氣門正常開啟之前)關閉排氣門。發(fā)動機的泄氣型制動時排氣門除了正常的開啟，還在部分周期內(nèi)保持微量恒開(部分周期泄氣制動)，或在非排氣沖程的周期內(nèi)(進氣沖程， 壓縮沖程，和膨脹或做功沖程)保持微量恒開(全周期泄氣制動)。部分周期泄氣制動和全周期泄氣制動的主要區(qū)別，在于前者在大部分的進氣沖程中不打開排氣門。發(fā)動機制動裝置的一個先例是由康明斯(Cummins)于1965年在美國專利號 3，220，392披露的液壓式發(fā)動機制動器。該技術中的發(fā)動機制動器經(jīng)過液壓回路將機械輸入傳遞到要打開的排氣門。液壓回路上通常包括在主活塞孔內(nèi)往復運動的主活塞，該往復運動來自于發(fā)動機的機械輸入，比如說發(fā)動機噴油凸輪的運動或相鄰排氣凸輪的運動。主活塞的運動通過液壓流體傳遞到液壓回路上的副活塞，使其在副活塞孔內(nèi)往復運動，副活塞直接或間接地作用在排氣門上，產(chǎn)生發(fā)動機制動運作的氣門運動?？得魉沟陌l(fā)動機制動裝置為頂置在發(fā)動機上的附件。為了安裝此類發(fā)動機制動器，在汽缸和閥蓋之間要添加墊圈，因此，額外地增加發(fā)動機的高度、重量及成本。很顯然， 解決上述問題的方案是將制動裝置的部件集成于發(fā)動機的現(xiàn)有部件內(nèi)，如集成在發(fā)動機的搖臂內(nèi)或者閥橋內(nèi)，形成集成式制動器?，F(xiàn)有技術中的發(fā)動機集成式制動器有以下形式1.集成式搖臂制動器安德森(Jonsson)于1968年在美國專利第3367312號公開了一種集成式壓縮釋放型發(fā)動機制動系統(tǒng)，該制動系統(tǒng)集成于發(fā)動機的搖臂，內(nèi)有一個柱塞，或副活塞，在搖臂靠近排氣門一端的搖臂缸內(nèi)被液壓鎖定在伸出位置，將凸輪的運動傳遞給一個排氣門(早期的每缸單閥發(fā)動機)，產(chǎn)生發(fā)動機制動運作。安德森還用了一個彈簧將柱塞從缸內(nèi)偏置向外，與排氣閥保持持續(xù)的接觸，使得凸輪驅(qū)動的搖臂在動力和制動時都能操作排氣閥。此外，通向搖臂缸的承壓流體是由一控制閥來控制的，從而可以選擇性地切換制動運作和正常的動力運作。美國馬克(Mack)卡車公司于1974年在專利第3786792號公開了另一種集成式搖臂制動器。該制動系統(tǒng)的制動活塞在靠近推桿一端的搖臂缸內(nèi)被液壓鎖定在伸出位置，將
3凸輪的運動傳遞給一個排氣門(早期的每缸單閥發(fā)動機)，產(chǎn)生發(fā)動機制動運作。凸輪將常規(guī)凸臺和制動凸臺集成在一塊。該制動系統(tǒng)的制動控制閥機構(gòu)(漏斗形柱塞閥+單向球閥的組合)后來被廣泛采用。美國皆可博(JVS)公司于1974年在專利第3809033號公開了另一種集成式搖臂制動器。該制動系統(tǒng)的制動活塞安置在靠近閥橋一端的搖臂缸內(nèi)，可以在非制動位置和制動位置之間運動。在制動位置，制動活塞被液壓鎖定在伸出位置，將凸輪的運動傳遞給閥橋，打開兩個排氣門(每缸雙閥發(fā)動機)，產(chǎn)生發(fā)動機制動運作。該制動系統(tǒng)采用兩種分開的油道，一種油道只為制動器供油，另一種乃常規(guī)的發(fā)動機潤滑油道。瑞典沃爾沃(Volvo)公司于1996年在美國專利第5564385號公開了一種用于頂置凸輪式四氣門發(fā)動機的集成式搖臂制動系統(tǒng)。該制動系統(tǒng)與美國皆可博(JVS)公司于 1974年在專利第3809033號公開的集成式搖臂制動器在結(jié)構(gòu)和原理上非常相近。液壓制動活塞安置在靠近閥橋一端的搖臂缸內(nèi)，可以在非制動位置和制動位置之間運動，在發(fā)動機氣閥系內(nèi)部形成一間隙。承壓油通過壓力控制閥供給制動活塞來填補搖臂內(nèi)的閥隙，形成液壓鏈接。該發(fā)動機制動系統(tǒng)采用了“漏斗形柱塞閥+單向球閥”的組合機構(gòu)，增加了超載卸壓機構(gòu)和采用單油道提供雙油壓的供油機構(gòu)。雙油壓的低油壓(低于發(fā)動機的潤滑油壓)用于發(fā)動機的潤滑，雙油壓的高油壓(等于發(fā)動機的潤滑油壓)用于發(fā)動機的制動。制動時，制動活塞推動閥橋，同時打開兩個排氣門制動。美國馬克(Mack)卡車公司于2001年在專利第6234143號公開了又一種集成式搖臂制動器。該制動系統(tǒng)與其1974年在專利第3786792號公開的專利技術相比，有較大變動。首先，常規(guī)凸臺和制動凸臺形成的集成式凸輪增加了排氣再循環(huán)(EGR)凸臺，有利于提高制動功率。其次，每缸單閥的發(fā)動機變成了每缸雙閥，因此增加了閥橋(氣門橋或橫臂)。還有，制動活塞從推桿一端移到了閥橋一端的搖臂活塞孔內(nèi)，位于靠近搖臂軸的排氣門(內(nèi)閥門)上方。制動時，制動活塞通過制動頂塊或直接作用在閥橋上，打開一個排氣門。不過，由于開單閥制動，閥橋處于傾斜狀態(tài)，在閥橋和搖臂上會產(chǎn)生不對稱載荷。此外， 制動氣門(內(nèi)氣門)的升程曲線大于非制動氣門(外氣門)或常規(guī)氣門的升程曲線(開量更大，關閉更晚)?？得魉?Cummins)發(fā)動機公司于2001年在美國專利第6253730號公開了一種帶有閥升重置機構(gòu)的集成式搖臂制動系統(tǒng)，用來解決制動時開單閥(內(nèi)閥門)所造成的非對稱載荷以及制動氣門(內(nèi)氣門)的升程曲線大于非制動氣門(外氣門)或常規(guī)氣門的升程曲線(開量更大，關閉更晚)等問題。閥升重置機構(gòu)將搖臂內(nèi)的制動活塞在制動閥達到最高制動閥升前復位或縮回，使制動閥在主閥門動作開始前回到閥座，閥橋回到水平位置，搖臂可以平衡地打開制動閥和非制動閥，消除任何不對稱載荷。不過，使發(fā)動機制動系統(tǒng)在制動氣門達到最高制動閥升前重置或復位，問題很多。 首先，發(fā)動機制動時制動氣門的開啟時間和高度非常短，可用于重置的時間就更有限。其次，重置發(fā)生在靠近發(fā)動機制動載荷最大的時候(壓縮沖程上死點)，使得閥升重置機構(gòu)的復位閥承受高油壓或大載荷。發(fā)動機制動重置的正時(Timing)至關重要。如果重置發(fā)生太早，制動閥升損失太多(閥升降低及閥門關閉太早)，降低制動性能。如果重置發(fā)生太晚， 制動氣門將無法在主閥門動作開始前關閉，造成非對稱載荷。測試表明，該集成式搖臂制動器在高發(fā)動機速度時無法正常工作，因為重置時間太短、重置高度太小，而在復位閥上的載荷或壓力又非常高。2.集成式閥橋制動器集成式閥橋制動器的一個先例是由卡爾維(Calvin)于1970年在美國專利號 3，520，287披露。整個閥橋套在一根中央導桿上。導桿內(nèi)部有制動油道和控制閥。導桿上部作為一個制動活塞，閥橋通過其內(nèi)部的活塞孔沿制動活塞滑動。該裝置的缺點是制動活塞與閥橋的活塞孔之間始終有較大的相對運動。一個改進了的閥橋制動機構(gòu)由斯可樂(Sickler)于1986年在美國專利號 4，572，114披露。一個專用的制動活塞安置在閥橋中央向上開的活塞孔內(nèi)，使制動活塞與閥橋之間的相對運動大大減小。該閥橋制動機構(gòu)用于四沖程發(fā)動機，但每個循環(huán)周期產(chǎn)生兩次壓縮釋放制動。美國皆可博公司(JVS)最近為南韓現(xiàn)代(Hyundai)卡車公司設計和制造的閥橋制動裝置(參見美國專利申請公開號US 20050211206和US20070175441)在斯可樂 (Sickler)的1986年公布于美國專利號4，572，114的閥橋制動機構(gòu)的基礎上增加了閥升重置機構(gòu)。但是與康明斯(Cummins)發(fā)動機公司于2001年在美國專利第6253730號公開的閥升重置機構(gòu)一樣，閥升重置機構(gòu)的重置閥在排氣門致動器(康明斯為搖臂，皆可博為閥橋) 內(nèi)，而閥升重置機構(gòu)的重置頂塊或重置桿在發(fā)動機上，很難保證制動閥升的重置高度和重置時間，而且安裝、運輸和調(diào)試都不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，所述的這種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置要解決現(xiàn)有技術中集成式發(fā)動機制動器的閥升重置裝置精度不夠、安裝和調(diào)試不方便的技術問題。本實用新型的這種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，包括凸輪、發(fā)動機的搖臂和閥橋，所述的搖臂或者閥橋中設置有制動活塞和液壓流道，所述的制動活塞與所述的液壓流道連接，其中，所述的凸輪上集成有制動凸輪和發(fā)動機的常規(guī)凸輪，凸輪上含有加大的常規(guī)凸臺和至少一個制動凸臺，在所述的搖臂和閥橋之間設置有一個閥升重置機構(gòu)，所述的閥升重置機構(gòu)包括重置閥門和設置在搖臂或者閥橋中的重置油道，所述的重置閥門含有供油位置和排油位置，在所述的供油位置，重置閥門關閉重置油道，在所述的排油位置，重置閥門打開重置油道，所述的重置閥門與搖臂和閥橋之間的距離聯(lián)動。進一步的，所述的制動活塞集成在所述的搖臂內(nèi)。或者，所述的制動活塞集成在所述的閥橋內(nèi)。進一步的，所述的重置閥門和重置油道集成在所述的搖臂內(nèi)，所述的重置閥門受所述的閥橋的作用，在供油位置和排油位置之間變動?；蛘?，所述的重置閥門和重置油道集成在所述的閥橋內(nèi)，所述的重置閥門受所述的搖臂的作用，在供油位置和排油位置之間變動。進一步的，所述的重置閥門為下述機構(gòu)中的一種或它們的組合1.滑動式柱塞閥門；2.提升式柱塞閥門；3.提升式球閥門；
5[0028]4.提升式柱閥門；以及5)將重置流道開啟和關閉的機構(gòu)。進一步的，所述的凸輪上含有一個加大的常規(guī)凸臺和兩個制動凸臺。本實用新型的工作原理是搖臂或者閥橋組成排氣門致動器。當需要發(fā)動機制動時，發(fā)動機的制動控制機構(gòu)開通，向制動驅(qū)動機構(gòu)提供低壓機油(發(fā)動機的潤滑油)。機油通過流體網(wǎng)路和單向閥流向制動活塞，消除制動活塞在排氣門致動器(搖臂或閥橋)內(nèi)的間隙。與此同時，油壓將閥升重置機構(gòu)的重置閥門置于供油位置，關閉重置油道。當凸輪從內(nèi)基圓轉(zhuǎn)向制動凸臺時，制動凸臺的運動通過排氣門致動器和制動活塞，傳遞給排氣門。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，通過加大了的常規(guī)凸臺的底部向上往頂部運動，推動搖臂順時針轉(zhuǎn)動和閥橋向下平動，造成搖臂和閥橋之間的距離發(fā)生變化，使得設置在搖臂和閥橋之間的閥升重置機構(gòu)的重置閥門從供油位置變到排油位置，打開重置油道卸油，制動活塞在排氣門致動器內(nèi)從伸出位置移到縮回位置，凸輪的加大了的常規(guī)凸臺頂部運動的一部分被失去，加大了的常規(guī)凸臺生成的加大了的常規(guī)閥升曲線被重置到發(fā)動機的常規(guī)凸臺生成的常規(guī)閥升曲線。當凸輪轉(zhuǎn)過加大了的常規(guī)凸臺的最高位置，由頂部向下往底部運動時，搖臂反時針轉(zhuǎn)動，閥橋向上平動，造成搖臂和閥橋之間的距離發(fā)生與上述相反的變化，使得設置在搖臂和閥橋之間的閥升重置機構(gòu)的重置閥門從排油位置回到供油位置，重新關閉重置油道，制動活塞在排氣門致動器內(nèi)從縮回位置回到伸出位置，凸輪的制動凸臺的運動通過排氣門致動器和制動活塞，傳遞給所述的排氣門。上述閥升重置過程，在一個制動周期內(nèi)完成。如此的制動周期，反復循環(huán)，直到制動控制機構(gòu)關閉為止。此時，制動控制機構(gòu)卸油(三通電磁閥)或停止供油(二通電磁閥)；閥升重置機構(gòu)在每一個發(fā)動機循環(huán)周期內(nèi)卸油一次，卸去的油得不到補充，氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部的間隙重新形成，制動凸臺的運動被跳過，不會傳遞到排氣門，發(fā)動機的制動運作被解除，回到發(fā)動機的常規(guī)運作狀態(tài)本實用新型和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型將發(fā)動機制動功能、閥升重置功能和常規(guī)閥升功能集成在發(fā)動機現(xiàn)有的氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，減小了發(fā)動機的重量和高度，簡化了發(fā)動機制動裝置，增加了發(fā)動機運作的安全和可靠性。

圖1是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第一個實施例在發(fā)動機制動器處于“關”位置的示意圖。圖2是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第一個實施例在發(fā)動機制動器處于“開”位置的示意圖。圖3是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)中的制動控制機構(gòu)處于“開”位置的示意圖。圖4是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)中的制動控制機構(gòu)處于“關”位置的示意圖。圖5是本實用新型中的發(fā)動機排氣門的常規(guī)氣門運動曲線與發(fā)動機制動氣門運動曲線的示意圖。圖6是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第二個實施例在發(fā)動機制動器處于“關”位置的示意圖。圖7是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第二個實施例在發(fā)動機制動器處于“開”位置的示意圖。圖8是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第三個實施例在發(fā)動機制動器處于“關”位置的示意圖。圖9是本實用新型中的用于發(fā)動機制動器的閥升重置機構(gòu)的第三個實施例在發(fā)動機制動器處于“開”位置的示意圖。
具體實施方式
實施例1 圖1和圖2是本實用新型的第一個實施例在發(fā)動機制動器分別處于“關”和“開” 位置的示意圖。圖1和圖2中包括了四個主要部分排氣門致動器200、排氣門300(其中包括排氣門3001和排氣門300 、發(fā)動機制動驅(qū)動機構(gòu)100和閥升重置機構(gòu)150。排氣門致動器200包括凸輪230、凸輪從動輪235、推桿或推管201 (頂置凸輪式發(fā)動機不需要推桿或推管201)、搖臂210以及閥橋400(每缸單排氣門的發(fā)動機不需要閥橋 400)。通常在搖臂210的一端(靠近閥橋的一端或者靠近推桿的一端)帶有閥隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本實施例中的閥隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)由閥隙調(diào)節(jié)螺釘110與推桿201相接構(gòu)成，閥隙調(diào)節(jié)螺釘 110由鎖緊螺帽105固定在搖臂210上。凸輪230在內(nèi)基圓225上有一個主要用于發(fā)動機常規(guī)運作的加大了的常規(guī)凸臺220，比常規(guī)排氣凸臺(不帶發(fā)動機制動裝置)大的原因是制動凸輪與常規(guī)凸輪集成在一起，所集成的凸輪230還帶有用于發(fā)動機制動的制動凸臺232 和制動凸臺233。制動凸臺232和制動凸臺233的高度在2mm左右，遠低于排氣凸臺。在發(fā)動機常規(guī)(點火)運作時，為了跳過制動凸臺232和233，加大凸臺220的底部必須增加與凸臺大約等高的過渡部分。加大凸臺220的頂部相當于常規(guī)排氣凸臺。凸輪230的制動凸臺232用于制動時的排氣再循環(huán)(EGR)，制動凸臺233則用于壓縮釋放。搖臂210擺動式地安裝在搖臂軸205上，在靠近閥橋400的一端的活塞孔內(nèi)裝有制動活塞160。制動活塞160 與象足墊114相連。象足墊114位于閥橋400上面的中央位置。閥橋400橫跨在兩排氣門 300之上。排氣門3001和3002分別由氣門彈簧3101和氣門彈簧3102(氣門彈簧3101和氣門彈簧3102合稱氣門彈簧310)頂置在發(fā)動機缸體500內(nèi)的閥座320上，阻止氣體(發(fā)動機制動時為空氣)在發(fā)動機汽缸和排氣歧管600之間的流動。排氣門致動器200將凸輪230 的機械運動，通過閥橋400傳遞給排氣門300，使其周期性地打開和關閉。制動驅(qū)動機構(gòu)100包括制動活塞160，滑動式地安置在搖臂210的活塞孔190內(nèi)， 可以在伸出位置和縮回位置(被重置卸油時的位置)之間運動。位于搖臂210與制動活塞 160之間的預緊彈簧198將制動活塞160偏置在閥橋400的中心上表面。制動活塞160的縮回位置和伸出位置在排氣門致動器200內(nèi)部形成一間隙234，使凸輪230底部(包括制動凸臺232和制動凸臺23 的運動在發(fā)動機的常規(guī)運作時被跳過或丟失，不會傳遞給排氣門 300。制動驅(qū)動機構(gòu)100還包括向制動活塞160供油的單向閥機構(gòu)。單向閥機構(gòu)包括閥球 172，彈簧156和彈簧座157。閥升重置機構(gòu)150的重置閥門位于搖臂210和閥橋400之間，包括位于搖臂210內(nèi)的重置活塞170和重置油道219。重置油道219的過流面積遠小于進油的過流面積。重置活塞170可以在排油位置和供油位置之間運動。在排油位置，重置閥門處于打開的位置； 在供油位置，重置閥門處于關閉的位置。在發(fā)動機常規(guī)運作時，彈簧166將重置活塞170偏置向上，重置閥門處于打開的排油位置。彈簧166的一端在閥橋400上，另一端在固定于重置活塞170的彈簧座167上。彈簧166的預緊力很小，其大小能保持重置活塞170在搖臂 210內(nèi)不產(chǎn)生飛脫或沖擊。如圖3所示，當需要發(fā)動機制動時，制動控制機構(gòu)打開，電磁閥51通過制動流體網(wǎng)路向制動驅(qū)動機構(gòu)100供油。油壓克服彈簧156的作用力，打開單向閥172。機油進入活塞孔190內(nèi)，充滿制動活塞160和搖臂210之間的間隙234。與此同時，如圖1和圖2所示， 油壓克服彈簧166的作用力，將重置活塞170從排油位置往下推到供油位置，關閉重置油道 219，機油在制動活塞160與搖臂210之間形成液壓鏈接。當凸輪230從內(nèi)基圓225轉(zhuǎn)向制動凸臺232和233時，制動凸臺的運動通過排氣門致動器200(搖臂210和閥橋400)和制動活塞160，傳遞給排氣門300。凸輪230繼續(xù)轉(zhuǎn)動，通過加大了的常規(guī)凸臺220的底部向上往頂部運動，推動搖臂210順時針轉(zhuǎn)動和閥橋400向下平動，造成搖臂和閥橋之間的距離發(fā)生變化(象足墊114與閥橋400的接觸點除外)。位于搖臂210內(nèi)的重置活塞170與閥橋400之間的距離(重置距離)131變小。如圖5所示，當加大了的常規(guī)凸臺220的運動使得閥橋400和排氣門300向下往最低位置移動時(即閥升變大進入其頂部時，比如在圖5 中的220r點)，閥橋400作用于重置活塞170(重置距離131變?yōu)榱?，將其在搖臂210內(nèi)向上推，從供油位置變到排油位置，重置閥門打開，重置油道219卸油。制動活塞160在排氣門致動器200的搖臂210內(nèi)從伸出位置移到縮回位置，凸輪230的加大了的常規(guī)凸臺220 頂部運動的一部分被丟失，加大了的常規(guī)凸臺220生成的加大了的常規(guī)閥升曲線220e被重置到發(fā)動機的常規(guī)凸臺生成的常規(guī)閥升曲線220m。當凸輪230轉(zhuǎn)過加大了的常規(guī)凸臺220的最高位置，由頂部向下往底部運動時，搖臂210反時針旋轉(zhuǎn)，閥橋400平移回升，重置距離131變大。重置活塞170受油壓作用在搖臂210內(nèi)相對下移，從排油位置回到供油位置，重置閥門重新關閉重置油道。制動活塞160 在搖臂210內(nèi)從縮回位置回到伸出位置，重新形成制動活塞160與搖臂210之間的液壓鏈接，將制動凸臺232和制動凸臺233的運動傳遞給排氣門300。上述閥升重置過程，在一個制動周期內(nèi)完成。如此的制動周期，反復循環(huán)，直到制動控制機構(gòu)50關閉為止。如圖4所示，制動控制機構(gòu)50關閉時，制動控制機構(gòu)50卸油(三通電磁閥51)或停止供油(二通電磁閥)；閥升重置機構(gòu)150在每一個發(fā)動機循環(huán)周期內(nèi)卸油一次，卸去的油得不到補充，制動活塞160與搖臂210之間的液壓鏈接被消除，氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部的間隙234重新形成，制動凸臺232和制動凸臺233的運動被跳過，不會傳遞到排氣門300，發(fā)動機的制動運作被解除，回到發(fā)動機的常規(guī)運作狀態(tài)。圖3和圖4是本實用新型的發(fā)動機制動器的制動控制機構(gòu)分別處于“開”和“關” 位置的示意圖。由于本實用新型采用了閥升重置機構(gòu)150，制動控制機構(gòu)50中的二位三通電磁閥51可以簡化為二通電磁閥。也就是說，只需要進油孔111，不需要卸油孔222。圖5是本實用新型的發(fā)動機制動閥升的重置裝置的常規(guī)氣門運動曲線與發(fā)動機制動氣門運動曲線的示意圖。圖中的排氣門升程曲線對實施例1的運作過程作進一步的說明。圖中一共有三種閥升曲線[0054]1.用于發(fā)動機的常規(guī)(點火)運作的常規(guī)閥升曲線220m。常規(guī)閥升曲線220m的起點為225a，終點為225b，其最高升程大致為220b。2.用于發(fā)動機的制動運作，但沒有閥升重置機構(gòu)時得到的加大了的閥升曲線 220v(包括加大了的常規(guī)閥升曲線220e和制動閥升曲線232v和233v)。加大了的閥升曲線220v的起點為225d，終點為225c，其最高升程為220a和220b之和。閥升曲線在0 720°之間循環(huán)，0°和720°為同一點。3.用于發(fā)動機的制動運作，并帶有閥升重置機構(gòu)時得到的重置閥升曲線(圖中粗實線)。重置閥升曲線的起點為225d，終點為225b，其最高升程為220b。所以，重置式閥升曲線比加大了的閥升曲線220v關閉得更早，升程更低。如圖1和圖2所示，在發(fā)動機常規(guī)運作時，由于排氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部的間隙234，凸輪 230的底部(包括制動凸臺232和制動凸臺23 被跳過，只有加大了的常規(guī)凸臺220的頂部傳遞到氣閥300，產(chǎn)生常規(guī)閥升曲線220m(圖5)，與發(fā)動機的常規(guī)(不帶發(fā)動機制動器) 閥升曲線相同。加大了的常規(guī)凸臺220產(chǎn)生的加大了的常規(guī)閥升曲線220e的底部220a和頂部220b的過渡點為220t。底部220a的高度232p與凸輪的制動凸臺232和233所產(chǎn)生的閥升232v和233v相同或稍大，而其頂部220b與常規(guī)閥升曲線220m大致相同。在發(fā)動機制動運作時，凸輪的制動凸臺232和制動凸臺233以及加大了的常規(guī)凸臺220所產(chǎn)生的機械運動，都可以傳遞給排氣門300。不過，發(fā)動機制動運作的閥升曲線取決于閥升重置機構(gòu)150的有無。如果含有發(fā)動機制動重置機構(gòu)150(圖1和2)，那么在重置點2201 (在220t和220e之間)之前，發(fā)動機制動閥升曲線與沒有重置機構(gòu)時相同(圖5)， 之后，氣門將從加大了的常規(guī)閥升曲線220e上的重置點2201 降至常規(guī)閥升曲線220m上的點220s，最后在終點22 回到閥座(零終點)，比沒有閥升重置機構(gòu)時的終點225c大大超前。所以，閥升重置機構(gòu)150在加大了的常規(guī)閥升曲線220e的頂部220b期間，將加大了的常規(guī)閥升曲線220e減小到常規(guī)閥升曲線220m。這樣就減小了氣門在發(fā)動機活塞在360° 時的上止點位置的升程，避免氣門與活塞的相撞，也增加了制動功率，降低了汽缸內(nèi)部的溫度。實施例2 圖6和圖7是本實用新型的第二個閥升重置機構(gòu)實施例在發(fā)動機制動器分別處于 “關”和“開”位置的示意圖。本實施例與第一實施例之間的區(qū)別主要是閥升重置機構(gòu)150 從搖臂210內(nèi)靠近制動活塞160的外端移到了制動活塞160和搖臂軸205之間的內(nèi)端。此外，重置閥門從第一實施例的提升式柱塞閥變?yōu)楸緦嵤├幕瑒邮街y。當需要發(fā)動機制動時，制動控制機構(gòu)打開，電磁閥51通過制動流體網(wǎng)路向制動驅(qū)動機構(gòu)100供油。油壓克服彈簧166的作用力，將重置活塞170從排油位置往下推到供油位置，關閉重置油道219。此時閥橋400作用于重置活塞170，阻止其在搖臂210內(nèi)進一步下移。與此同時，油壓克服彈簧156的作用力，打開單向閥172。機油進入活塞孔190內(nèi)， 充滿制動活塞160和搖臂210之間的間隙234，在制動活塞160與搖臂210之間形成液壓鏈接。當凸輪230從內(nèi)基圓225轉(zhuǎn)向制動凸臺232和制動凸臺233時，制動凸臺232和制動凸臺233的運動通過排氣門致動器200(搖臂210和閥橋400)和制動活塞160，傳遞給排氣門300。凸輪230轉(zhuǎn)過加大了的常規(guī)凸臺220的底部，繼續(xù)向上往頂部運動，推動搖臂 210順時針轉(zhuǎn)動和閥橋400向下平動，造成搖臂和閥橋之間的距離發(fā)生變化(象足墊114與閥橋400的接觸點除外)。位于搖臂210內(nèi)的重置活塞170與閥橋400之間的距離(重置距離)131變大。當加大了的常規(guī)凸臺220的運動使得閥橋400和排氣門300向下往最低位置移動時(即閥升變大進入頂部時，比如在圖5中的220r點)，重置活塞170隨著閥橋 400的下移使得在搖臂210內(nèi)的重置閥門變到排油位置，打開重置油道219卸油。制動活塞160在排氣門致動器200的搖臂210內(nèi)從伸出位置移到縮回位置，凸輪230的加大了的常規(guī)凸臺220頂部運動的一部分被失去，加大了的常規(guī)凸臺220生成的加大了的常規(guī)閥升曲線220e被重置縮小到發(fā)動機的常規(guī)凸臺生成的常規(guī)閥升曲線220m。當凸輪230轉(zhuǎn)過加大了的常規(guī)凸臺220的最高位置，由頂部向下往底部運動時，搖臂210反時針旋轉(zhuǎn)，閥橋400平移回升，重置距離131變小。重置活塞170受閥橋400的作用在搖臂210內(nèi)相對上升，重置閥門重新關閉重置油道。制動活塞160在搖臂210內(nèi)從縮回位置回到伸出位置，重新形成制動活塞160與搖臂210之間的液壓鏈接，將制動凸臺232 和制動凸臺233的運動傳遞給排氣門300。上述閥升重置過程，在一個制動周期內(nèi)完成。如此的制動周期，反復循環(huán)，直到制動控制機構(gòu)50關閉為止。此時，制動控制機構(gòu)50卸油(三通電磁閥51)或停止供油(二通電磁閥)；閥升重置機構(gòu)150在每一個發(fā)動機循環(huán)周期內(nèi)卸油一次，卸去的油得不到補充， 制動活塞160與搖臂210之間的液壓鏈接被消除，氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部的間隙234重新形成，制動凸臺232和233的運動被跳過，不會傳遞到排氣門300，發(fā)動機的制動運作被解除，回到發(fā)動機的常規(guī)運作狀態(tài)。實施例3 圖8和圖9是本實用新型的第三個閥升重置機構(gòu)實施例在發(fā)動機制動器分別處于 “關”和“開”位置的示意圖。這里的發(fā)動機是頂置凸輪式，因此沒有推桿或推管，排氣閥隙的調(diào)節(jié)螺釘110裝在靠閥橋400的一邊。制動驅(qū)動機構(gòu)100集成在閥橋400內(nèi)。制動活塞 160位于閥橋400中央向上開口的活塞孔190內(nèi)。預緊彈簧198作用于制動活塞160和閥橋400之間，將制動活塞160偏置向上，直接頂靠在象足墊114上。單向閥172位于制動活塞160內(nèi)。閥升重置機構(gòu)150的重置閥門也位于搖臂210和閥橋400之間，包括位于閥橋400 內(nèi)的重置活塞170和重置油道415。重置油道415的過流面積遠小于進油的過流面積。重置活塞170可以在排油位置和供油位置之間運動。在排油位置(圖8)，重置活塞170下移， 重置油道415打開，油流從高壓油道412內(nèi)排出；在供油位置(圖9)，重置活塞170在油壓作用下上移，關閉重置油道415。閥升重置機構(gòu)150還包括由螺母1052固定在搖臂210的伸出部分2102上的調(diào)節(jié)螺釘1102。伸出部分2102也可以是緊固在搖臂210上的一個單獨零件。調(diào)節(jié)螺釘1102位于重置活塞170之上，用以調(diào)節(jié)兩者之間的重置距離1312。重置距離1312的設計使得當重置活塞170處于排油位置時(圖8)，在整個凸輪230旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，重置活塞170都不會接觸調(diào)節(jié)螺釘1102。這樣就大大減少了閥升重置機構(gòu)150的工作頻率，增加了可靠性和耐久性。當需要發(fā)動機制動時，制動控制機構(gòu)打開，電磁閥51通過制動流體網(wǎng)路向制動驅(qū)動機構(gòu)100(圖8和9)供油。油流通過單向閥172進入活塞孔190內(nèi)，制動活塞在閥橋400 內(nèi)處于伸出位置。同時，油壓將重置活塞170從排油位置(圖8)往上推到供油位置(圖9)，關閉重置油道415，機油在制動活塞160與閥橋400之間形成液壓鏈接。當凸輪230從內(nèi)基圓225轉(zhuǎn)向制動凸臺232和233時，制動凸臺的運動通過排氣門致動器200(搖臂210 和閥橋400)和制動活塞160，傳遞給排氣門300。當凸輪230轉(zhuǎn)過加大了的常規(guī)凸臺220 的底部，繼續(xù)向上往頂部運動時，重置活塞170隨著閥橋400往下平動，而調(diào)節(jié)螺釘1102則隨搖臂210順時針轉(zhuǎn)動，兩者之間的重置距離1312變小。當凸輪230的加大凸臺220推動閥橋400和排氣門300向下往最低位置移動時(即閥升變大進入頂部時，比如在圖5中的 220r點)，調(diào)節(jié)螺釘1102將重置活塞170向下推，重置閥門從供油位置變到排油位置，打開重置油道415卸油，制動活塞160在排氣門致動器200的閥橋400內(nèi)從伸出位置移到縮回位置，凸輪230的加大了的常規(guī)凸臺220頂部運動的一部分被失去，加大了的常規(guī)凸臺220 生成的加大了的常規(guī)閥升曲線220e被重置縮小到發(fā)動機的常規(guī)凸臺生成的常規(guī)閥升曲線 220m。一旦凸輪230轉(zhuǎn)過加大凸臺220的最高位置，由頂部向下往底部運動時，搖臂210 反時針旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)螺釘1102隨之上移，閥橋400也平移回升，重置距離1312變大。閥橋400 內(nèi)的重置活塞170在油壓作用下上升，從排油位置回到供油位置，重新關閉重置油道。制動活塞160在閥橋400內(nèi)從縮回位置移回伸出位置，重新形成制動活塞160與閥橋400之間的液壓鏈接，將制動凸臺232和233的運動傳遞給排氣門300。上述閥升重置過程，在一個制動周期內(nèi)完成。如此的制動周期，反復循環(huán)，直到制動控制機構(gòu)50關閉為止。此時，制動控制機構(gòu)50卸油(三通電磁閥51)或停止供油(二通電磁閥)；閥升重置機構(gòu)150在每一個發(fā)動機循環(huán)周期內(nèi)卸油一次，卸去的油得不到補充， 制動活塞160與閥橋400之間的液壓鏈接被消除，氣門驅(qū)動鏈內(nèi)部的間隙234重新形成，制動凸臺232和233的運動被跳過，不會傳遞到排氣門300，發(fā)動機的制動運作被解除，回到發(fā)動機的常規(guī)運作狀態(tài)。上述說明披露了發(fā)動機制動閥升的重置裝置和方法。其工作原理是利用搖臂與閥橋之間距離的變化，改變設置在搖臂和閥橋之間的重置閥門的位置，在每一個發(fā)動機制動的循環(huán)周期內(nèi)，重置制動閥升。上述的許多具體實施方式
，不應該被視為對本實用新型范圍的限制，而是作為代表本實用新型的一些具體例證，許多其他演變都有可能從中產(chǎn)生。舉例來說，發(fā)動機制動器可以是集成式搖臂制動器或集成式閥橋制動器；制動活塞可以是一個或多個，如位于閥橋內(nèi)的雙制動活塞；制動時可以打開一個排氣門，也可以打開多個排氣門，如開雙排氣門制動。此外，無論是壓縮釋放型發(fā)動機制動，還是泄氣型發(fā)動機制動，排氣門升程的重置位置都是在閥升的頂部，也就是在制動升程的以上部分。還有，閥升重置機構(gòu)的重置閥門可以采用不同的形式，包括由重置活塞形成的提升式柱塞閥門或滑動式柱塞閥門，由重置閥球形成的提升式球閥門或提升式柱閥門，以及將重置流道開啟和關閉的其它機構(gòu)等。如果需要，這些重置閥門可以互換使用。此外，發(fā)動機制動的承載方式也可以不同。可以是液壓式的，也就是說，制動活塞在排氣門致動器(搖臂或閥橋)內(nèi)形成液壓鏈接，像傳統(tǒng)的皆可博液壓式發(fā)動機制動器；也可以是固鏈式的，也就是說，制動活塞在排氣門致動器(搖臂或閥橋)內(nèi)形成機械鏈接(或固體鏈接)。因此，本實用新型的范圍不應由上述的具體例證來決定，而是由權(quán)利要求來決定。
權(quán)利要求1.一種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，包括凸輪、發(fā)動機的搖臂和閥橋，所述的搖臂或者閥橋中設置有制動活塞和液壓流道，所述的制動活塞與所述的液壓流道連接，其特征在于所述的凸輪上集成有制動凸輪和發(fā)動機的常規(guī)凸輪，凸輪上含有加大的常規(guī)凸臺和至少一個制動凸臺，在所述的搖臂和閥橋之間設置有一個閥升重置機構(gòu)，所述的閥升重置機構(gòu)包括重置閥門和設置在搖臂或者閥橋中的重置油道，所述的重置閥門含有供油位置和排油位置，在所述的供油位置，重置閥門關閉重置油道，在所述的排油位置，重置閥門打開重置油道，所述的重置閥門與搖臂和閥橋之間的距離聯(lián)動。
2.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的制動活塞集成在所述的搖臂內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的制動活塞集成在所述的閥橋內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的重置閥門和重置油道集成在所述的搖臂內(nèi)，所述的重置閥門受所述的閥橋的作用，在供油位置和排油位置之間變動。
5.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的重置閥門和重置油道集成在所述的閥橋內(nèi)，所述的重置閥門受所述的搖臂的作用，在供油位置和排油位置之間變動。
6.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的重置閥門為下述機構(gòu)中的一種或它們的組合1)滑動式柱塞閥門；2)提升式柱塞閥門；3)提升式球閥門；4)提升式柱閥門；以及5)將重置流道開啟和關閉的機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，其特征在于所述的凸輪上含有一個加大的常規(guī)凸臺和兩個制動凸臺。
專利摘要一種用于發(fā)動機制動器的閥升重置裝置，包括凸輪、發(fā)動機的搖臂和閥橋，搖臂或者閥橋中設置有制動活塞和液壓流道，制動活塞與液壓流道連接，凸輪上集成有制動凸輪和發(fā)動機的常規(guī)凸輪，凸輪上含有加大的常規(guī)凸臺和至少一個制動凸臺，在搖臂和閥橋之間設置有一個閥升重置機構(gòu)，閥升重置機構(gòu)包括重置閥門和設置在搖臂或者閥橋中的重置油道，重置閥門含有供油位置和排油位置，在供油位置，重置閥門關閉重置油道，在排油位置，重置閥門打開重置油道，重置閥門與搖臂和閥橋之間的距離聯(lián)動。本實用新型可集成在發(fā)動機現(xiàn)有排氣門致動器內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝和調(diào)整方便，簡化了制動裝置，增加了安全和可靠性。
文檔編號F01L13/06GK202194696SQ201120039169
公開日2012年4月18日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者楊洲 申請人:奚勇