專利名稱：帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置及用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到內(nèi)燃機(jī)制動，特別涉及到集成于發(fā)動機(jī)氣閥系內(nèi)的發(fā)動機(jī)制動裝置
(發(fā)動機(jī)緩速器)和將內(nèi)燃機(jī)從正常運(yùn)作轉(zhuǎn)換為制動運(yùn)作的方法。
背景技術(shù)：
用內(nèi)燃機(jī)作為制動手段是人所共知的，只需將發(fā)動機(jī)暫時轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)。這種轉(zhuǎn)換可以通過切斷燃油，在發(fā)動機(jī)活塞壓縮沖程結(jié)束時或接近結(jié)束時打開排氣閥，允許被壓縮氣體(制動時為空氣)被釋放，發(fā)動機(jī)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(jī)活塞，而是通過發(fā)動機(jī)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(jī)制動。 發(fā)動機(jī)制動對內(nèi)燃機(jī)是很有必要的，特別是對壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)，也被稱為柴油發(fā)動機(jī)。當(dāng)車輛由向前移動的慣性和質(zhì)量使驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，這種發(fā)動機(jī)幾乎不提供任何制動。由于車輛設(shè)計(jì)和技術(shù)的改進(jìn)，車輛的牽引能力增加，而滾動和風(fēng)力阻力減少。因此，柴油動力機(jī)車對制動的需求很高。雖然車輛的鼓盤式車輪剎車能夠在很短的時間內(nèi)吸收大量的能量，其重復(fù)使用，比如說，當(dāng)車輛經(jīng)過丘陵山地時，可能會導(dǎo)致剎車過熱而失效。利用發(fā)動機(jī)制動，可以大大減少使用車輪剎車，最大限度地減少其磨損，消除剎車失效造成的事故隱患。 發(fā)動機(jī)制動還可用于車輛的變速換檔。這對于商用車輛，如卡車和公共汽車，尤其重要。此種車輛更多地配備有自動或半自動變速箱，這種變速箱由一種控制裝置換檔，不同于手動變速箱的手動換檔。為了減少引擎向上換檔時的動力損失，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)盡快與新的傳動比匹配。眾所周知，在向上換檔時，如果某些運(yùn)行參數(shù)具備的話，有選擇地引進(jìn)發(fā)動機(jī)制動可以在換檔過程中加快發(fā)動機(jī)減速。據(jù)稱這樣可以減少對發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)的磨損，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)制動只發(fā)生于向上換檔過程的一小部分。 發(fā)動機(jī)制動有許多不同的類型。通常情況下，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作是在正常的發(fā)動機(jī)閥動(氣閥運(yùn)動)過程中添加用于發(fā)動機(jī)制動的輔助發(fā)動機(jī)閥動。根據(jù)該輔助發(fā)動機(jī)閥動是如何產(chǎn)生的，發(fā)動機(jī)制動可以定義為 1) I型發(fā)動機(jī)制動_輔助閥動是從鄰近凸輪引進(jìn)的，產(chǎn)生所謂的"皆可"(Jake)制動； 2) II型發(fā)動機(jī)制動_輔助閥動是通過改變現(xiàn)有凸輪曲線，產(chǎn)生運(yùn)動丟失型發(fā)動機(jī)制動； 3)111型發(fā)動機(jī)制動-輔助閥動來自于專用凸輪，產(chǎn)生專用凸輪(搖臂)制動；
4) IV型發(fā)動機(jī)制動_輔助閥動由改變現(xiàn)有發(fā)動機(jī)閥動得到，產(chǎn)生泄氣型發(fā)動機(jī)制動；及 5)V型發(fā)動機(jī)制動-輔助閥動使用專用氣閥系，生成一個專用氣閥(第五氣閥)制動。
發(fā)動機(jī)制動也可以簡單地分為兩大類，即壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動和泄氣型發(fā)動機(jī)制動。下面主要對相關(guān)的，特別是集成式壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動進(jìn)行回顧考查。
傳統(tǒng)的壓縮釋放發(fā)動機(jī)制動裝置在發(fā)動機(jī)活塞壓縮沖程結(jié)束時或接近結(jié)束時打開排氣閥。該裝置通常經(jīng)過液壓回路將機(jī)械輸入傳遞到要打開的排氣閥。液壓回路上通常包括在主活塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的主活塞，該往復(fù)運(yùn)動來自于發(fā)動機(jī)的機(jī)械輸入，比如說噴油器搖臂的搖動。主活塞的運(yùn)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(fù)運(yùn)動。副活塞直接或間接地作用在排氣閥上，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的閥動。
壓縮釋放發(fā)動機(jī)制動器的一個先例是由康明斯(Cummins)提供的美國專利號3220392披露，于此納入?yún)⒖?。根?jù)該專利所制造的發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)在商業(yè)上很成功。不過，此類發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)為頂置在發(fā)動機(jī)上的附件。為了安裝此類發(fā)動機(jī)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(jī)的高度，重量，及成本。上述許多問題是由于將發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)當(dāng)作發(fā)動機(jī)的一個附件，而不是發(fā)動機(jī)的一個組成部分或集成件所造成的。 隨著壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動市場的發(fā)展與成熟，緩速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有必要進(jìn)行改進(jìn)，以減少重量，體積和成本，并改善其與渦輪增壓器和排氣制動等各種配套設(shè)備之間的關(guān)系。此外，壓縮釋放制動器也已經(jīng)從售后市場附件，轉(zhuǎn)向原裝設(shè)備。發(fā)動機(jī)制造商都比以前更愿意對其發(fā)動機(jī)作出設(shè)計(jì)修改，進(jìn)而提高壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動的性能和可靠性，并拓寬其運(yùn)行參數(shù)。 1.早期的集成式搖臂制動器 —個可能的解決方案是將制動系統(tǒng)的部件集成于發(fā)動機(jī)的現(xiàn)有部件內(nèi)。安德森(Jonsson)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(jī)制動系統(tǒng)，該制動系統(tǒng)集成于發(fā)動機(jī)的搖臂，內(nèi)有一個柱塞，或副活塞，在搖臂一端的缸內(nèi)被液壓鎖定在伸出位置，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)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(yùn)作和正常的動力運(yùn)作。
然而，安德森的壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)的控制閥和制動器在搖臂內(nèi)的組裝是處于分開的位置。加長了流體傳送通道和反應(yīng)時間，導(dǎo)致了在制動系統(tǒng)啟動前不必要地壓縮大量的油，造成很大的可縮性，減少了對制動時間的精確控制。此外，控制閥是一個手動式旋轉(zhuǎn)式閥，導(dǎo)致司機(jī)的制動操作不可靠和低效率。還有，旋轉(zhuǎn)閥部件與缸體之間有不良的流體泄漏。 2.開雙閥制動的集成式搖臂制動器 美國專利第5564385號(以下簡稱'385專利)公開了另一種用于商用車輛的集成式壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)。帶有行程限制的液壓活塞安裝在搖臂的操作端，用來填補(bǔ)發(fā)動機(jī)氣閥系內(nèi)部的閥隙。承壓油通過壓力控制閥供給液壓活塞來填補(bǔ)搖臂內(nèi)的閥隙。油是由一通道供給搖臂，通道內(nèi)有一個很窄的孔，油從中流過，根據(jù)運(yùn)作要求控制閥體，使控制閥移到預(yù)定的位置。為此，控制閥也設(shè)有一個可調(diào)磁閥，用以將通過窄孔的供油排掉。
雖然由'385專利所發(fā)明的發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)在商業(yè)上已享有相當(dāng)?shù)某晒Γ鼌s帶有一些弊端。其中一大缺點(diǎn)就是通過以精密設(shè)計(jì)的小孔來控制油流，因?yàn)樾】讓Χ氯凸疃挤浅Ｃ舾?。此外，所述控制閥的耦合和去耦合都相對緩慢，這在換檔時尤其明顯。還有，
5其設(shè)計(jì)對外界的干擾尤其敏感，比如溫度的變化，雜質(zhì)或涂料造成的污染等。 另一個缺點(diǎn)是關(guān)系到液壓驅(qū)動的發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)，與液體的柔性有關(guān)。高柔性導(dǎo)
致閥升的大量壓縮減小，閥升的減小導(dǎo)致閥載的增加，而閥載的增加導(dǎo)致更高的柔性，造成
一種惡性循環(huán)。為了減少液壓柔性，必須使用大直徑的活塞。油流需要很長時間使大直徑
活塞從縮回位置移到伸出位置。因此，由'385專利所述的發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)，慣性大、反應(yīng)慢、
不適用于換檔。 上述發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)的另一個問題是排氣閥的正常運(yùn)作(開啟)在制動操作時受到影響。在制動運(yùn)行期間，凸輪從動輪和凸輪軸之間的間隙大大地減少了。這意味著在發(fā)動機(jī)制動操作時，凸輪的第一 (或加大)凸臺在排氣沖程期間打開的排氣閥升，比正常閥升更高，以致在某些情況，有必要在發(fā)動機(jī)活塞上提供凹穴，以免制動運(yùn)作時排氣閥與活塞相碰。這些凹穴，以及異常的排氣閥升擴(kuò)大，綜合其他因素，如廢氣排放控制，影響發(fā)動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 上述發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)的另一個缺點(diǎn)，在于它沒有適當(dāng)?shù)拈y隙調(diào)節(jié)手段來設(shè)置閥門的閥隙。 3.開單閥制動的集成式搖臂制動器 不象'385專利所述的那樣打開雙排氣閥制動，美國專利第6234143號(以下簡稱'143專利)公開了一個開單閥制動的搖臂集成式發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)制動的驅(qū)動器是安置在搖臂的支點(diǎn)和遠(yuǎn)端之間。該發(fā)動機(jī)的搖臂和閥橋的安排，使得驅(qū)動器的制動活塞能夠促動靠近搖臂支點(diǎn)的內(nèi)閥門，制動時打開兩個排氣閥中的一個，減少發(fā)動機(jī)制動載荷。
不過，上述集成式發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)有以下弊端。首先，在制動排氣閥被制動活塞打開之后，閥橋處于傾斜狀態(tài)，接下來的搖臂對制動閥和非制動閥的驅(qū)動是不對稱或不平衡的，閥桿或閥橋?qū)U將受到很大的側(cè)向力。其次，該制動系統(tǒng)只適合于搖臂和閥橋"平行"安排的特定類型發(fā)動機(jī)。 4.帶有復(fù)位閥的集成式搖臂制動器 美國專利第6253730號(以下簡稱'730專利)公開了一種帶有復(fù)位閥的集成式搖臂制動系統(tǒng)，試圖避免由'143專利在發(fā)動機(jī)制動操作時所造成的對閥門或閥橋的非對稱載荷。復(fù)位閥將搖臂內(nèi)的制動活塞在制動閥達(dá)到最高制動閥升前復(fù)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，不產(chǎn)生任何不對稱載荷。 不過，使發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)在制動閥達(dá)到最高制動閥升前重置或復(fù)位，問題很多。首先，發(fā)動機(jī)制動時制動閥的開啟時間和高度非常短，可用于重置的就更有限。其次，重置發(fā)生在靠近發(fā)動機(jī)制動載荷最大的時候(壓縮沖程上死點(diǎn))，使得復(fù)位閥門承受高油壓或大載荷。發(fā)動機(jī)制動重置的準(zhǔn)時至關(guān)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(guān)閉提早)，降低制動性能。如果重置發(fā)生太晚，制動閥將無法在主閥門動作開始前關(guān)閉，造成非對稱載荷。因此，'730專利的集成式搖臂制動器可能在高引擎速度時無法正常工作，因?yàn)橹刂脮r間太短、重置高度太小，而在復(fù)位閥上的載荷或壓力又非常高。該制動系統(tǒng)也只適合于搖臂和閥橋"平行"安排的特定類型發(fā)動機(jī)。 從以上的描述明顯可知，已有的發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)有一個或一個以上的下列弊端
1)先前的制動系統(tǒng)只能安裝在一種特定類型的發(fā)動機(jī)上；
2)先前的制動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量太大、反應(yīng)(開和關(guān))時間太長； 3)先前的制動系統(tǒng)由液壓驅(qū)動，柔性太大，進(jìn)而造成發(fā)動機(jī)制動性能降低、載荷加
大； 4)先前的制動系統(tǒng)對閥門或閥橋造成不對稱載荷； 5)先前的制動系統(tǒng)有太多的部件，太復(fù)雜，在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速時無法正常工作； 6)先前的制動系統(tǒng)沒有簡便的方法設(shè)置發(fā)動機(jī)制動閥的閥隙； 7)先前的制動系統(tǒng)不可靠，對外界擾動太敏感； 8)先前的制動系統(tǒng)影響正常的發(fā)動機(jī)性能(效率和廢氣排放)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所推薦的發(fā)動機(jī)制動裝置和方法可以克服上述缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案分為制動裝置和制動方法兩部分。 帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置(發(fā)動機(jī)緩速器)，將發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作轉(zhuǎn)換成制動運(yùn)作。所述裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一部分或全部集成于發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個或更多部件內(nèi)?？刂茩C(jī)構(gòu)使得驅(qū)動機(jī)構(gòu)在非操作位置和操作位置之間運(yùn)動。在非操作位置，驅(qū)動機(jī)構(gòu)縮回，與發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作分離；在操作位置，驅(qū)動機(jī)構(gòu)伸出，形成機(jī)械鏈接，打開發(fā)動機(jī)排氣閥，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作。 本發(fā)明所述裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)還含有機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)。所述機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)至少包括下述機(jī)構(gòu)中的一種球鎖緊機(jī)構(gòu)、滑動機(jī)構(gòu)和耦合機(jī)構(gòu)，用來傳遞發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)時的運(yùn)動和載荷。 本發(fā)明所述裝置還包括重置機(jī)構(gòu)。在閥升曲線的頂部期間，重置機(jī)構(gòu)使驅(qū)動機(jī)構(gòu)從操作位置縮回到非操作位置，將閥升曲線重置變??；在閥升曲線的底部期間，重置機(jī)構(gòu)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)分離，驅(qū)動機(jī)構(gòu)從非操作位置伸回到操作位置，將凸輪底部的運(yùn)動傳遞給排氣閥。
本發(fā)明還提供了用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法。所述發(fā)動機(jī)包括至少一個氣閥、至少一個凸輪和其它氣閥系部件。所述方法由下述步驟組成
1)打開控制機(jī)構(gòu)； 2)推動驅(qū)動機(jī)構(gòu)從縮回位置到伸出位置，形成機(jī)械鏈接；及
3)傳遞凸輪的所有運(yùn)動給氣閥。
本發(fā)明所述的方法，還包括下述步驟
1)關(guān)閉控制機(jī)構(gòu)； 2)推動驅(qū)動機(jī)構(gòu)從伸出位置到縮回位置，解除機(jī)械鏈接；及
3)跳過凸輪運(yùn)動的一部分，只傳遞凸輪運(yùn)動的另一部分給氣閥。
本發(fā)明所述的方法，還包括下述步驟
1)提供重置機(jī)構(gòu)； 2)當(dāng)閥升進(jìn)入閥升曲線的頂部后，接通所述重置機(jī)構(gòu)；
3)松開驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將其從伸出位置移到縮回位置；
4)重置閥升曲線，使其變?。? 5)當(dāng)閥升返回到閥升曲線的底部時，解除所述重置機(jī)構(gòu)；
6)驅(qū)動機(jī)構(gòu)從縮回位置移回到伸出位置，形成機(jī)械鏈接；及
7
7)傳遞凸輪底部的運(yùn)動給氣閥。 因此，本發(fā)明所述制動裝置有許多優(yōu)點(diǎn)。比如說，它可以安裝于不同類型的發(fā)動機(jī)；采用機(jī)械鏈接，避免了現(xiàn)有發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)由液壓承載方式所帶來的大壓縮和超載荷問題，減少了發(fā)動機(jī)制動的反應(yīng)時間，消除了發(fā)動機(jī)氣閥系部件的不跟隨或碰撞；帶有制動閥隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，減少了發(fā)動機(jī)制動部件的制造公差要求；簡單易行的重置機(jī)構(gòu)，消除了對閥門或閥橋的不對稱載荷?？傊?，本發(fā)明所述制動裝置結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、不受外界擾動，并能在所有機(jī)速下有效工作，不影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作性能。


本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點(diǎn)，將從以下具體實(shí)施方式
或裝置的描述中越來越明顯，這些實(shí)施方式或裝置體現(xiàn)在下列圖形中。 圖1描述了根據(jù)本發(fā)明所體現(xiàn)的發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作與所加制動運(yùn)作的一般關(guān)系； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個流程圖，描述發(fā)動機(jī)制動的操作控制過程； 圖3A和3B是本發(fā)明的第一個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖4A和4B是本發(fā)明的一種發(fā)動機(jī)制動控制的示意圖，分別在其"開"和"關(guān)"的位置； 圖5A和5B是本發(fā)明的第二個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖6是本發(fā)明用以描述排氣閥升曲線的示意圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)示意圖； 圖7A-A是圖7所示的重置機(jī)構(gòu)的橫截面圖； 圖8A和8B是本發(fā)明的第三個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖9A和9B是本發(fā)明的第四個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖10A和10B是本發(fā)明的第五個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖11A和11B是本發(fā)明的第六個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖11C和11D是圖11A和11B所示實(shí)施例的耦合機(jī)構(gòu)在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖12A和12B是本發(fā)明的第七個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖12C和12D是圖12A和12B所示實(shí)施例的耦合機(jī)構(gòu)在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖13A和13B是本發(fā)明的第八個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖14A和14B是本發(fā)明的第九個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖； 圖15是本發(fā)明的第十個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"位置的示意圖； 圖16是本發(fā)明的第十一個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"位置的示意圖。 圖17是本發(fā)明的第十二個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"開"位置的示意圖。 圖18是本發(fā)明的第十三個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"位置的示意 圖19A和19B是本發(fā)明的第十四個制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖。 圖20是本發(fā)明的第十五個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"開"位置的示意圖。 圖21是本發(fā)明的第十六個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"開"位置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明所推薦的具體實(shí)施方式
或裝置作詳細(xì)的考查，相關(guān)實(shí)施例在隨附的圖紙內(nèi)有說明。每一個例子都是對本發(fā)明進(jìn)行說明，而不是對其進(jìn)行限制。事實(shí)上，那些精通本行的人可以顯易地在本發(fā)明的范圍和原理內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行修改和變動。舉例來說，一個具體裝置所述明或描述的某一部分功能，可用于另一具體裝置，進(jìn)而得到一個新的裝置。因此，本發(fā)明將包括上述修改和變動，只要它們屬于所附的權(quán)力要求或與所要求權(quán)力相當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。 圖1所示的功能圖是本發(fā)明的一部分，用以說明發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作20與一種添加的制動運(yùn)作10之間的一般關(guān)系。在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作20時，由于排氣閥系部件之間的間隙234，凸輪的一部分如底部(包括小凸臺)被跳過(步驟240)，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作20的主閥升曲線220m，用于發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作20N。發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作10由發(fā)動機(jī)制動控制機(jī)構(gòu)50操縱發(fā)動機(jī)制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100而實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)100可以在非操作位置0和操作位置1之間運(yùn)動。在非操作位置0，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100縮回形成間隙234。在操作位置1，控制機(jī)構(gòu)50打開，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100伸出，消除排氣閥系部件之間的間隙234(步驟120)。這樣，凸輪的小凸臺和大凸臺所產(chǎn)生的全部運(yùn)動，都可傳遞給搖臂(步驟125)，但制動氣閥的運(yùn)動取決于重置機(jī)構(gòu)150。 如果沒有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)，凸輪將產(chǎn)生加大了的主閥升曲線220v(包括小凸臺產(chǎn)生的輔助閥升曲線在內(nèi))，用于發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作IOB。如果帶有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100將在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)行10的每個周期內(nèi)短暫地從伸長位置切換到縮回位置，截短加大了的主閥升曲線，產(chǎn)生一種混合閥升曲線220h(包括截短了的加大主閥升曲線和小凸臺產(chǎn)生的輔助閥升曲線)，用于發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作IOR。值得注意的是重置機(jī)構(gòu)150在凸輪轉(zhuǎn)入其頂部后才起作用，只有加大了的主閥升曲線的頂部被截除。 一旦凸輪進(jìn)入底部，重置機(jī)構(gòu)150不起作用，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100再次伸出回到操作位置，在凸輪開始小凸臺運(yùn)動前消除間隙234，得到輔助閥升曲線。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個流程圖，描述發(fā)動機(jī)制動的一種操作控制過程。先假定控制從發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作開始(控制塊710)，接下來決定是否需要發(fā)動機(jī)制動(控制塊720)。如果不需要，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(控制塊722)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100縮回到非操作位置(控制塊724)，跳過凸輪的小凸臺和大凸臺的底部(控制塊726)，只有大凸臺的頂部運(yùn)動被傳遞給氣閥，產(chǎn)生用于發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作20的主閥升曲線(控制塊728)。
如果需要發(fā)動機(jī)制動，控制機(jī)構(gòu)50打開(控制塊730)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100伸出并鎖緊，形成機(jī)械鏈接(控制塊740)。凸輪的大凸臺和小凸臺所產(chǎn)生的運(yùn)動，都可傳遞給搖臂和集成的發(fā)動機(jī)制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。下一個控制塊750決定是否有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)。如果沒有，所有的凸輪運(yùn)動都傳遞給閥門，產(chǎn)生完整的閥升曲線，包括大凸臺產(chǎn)生的加大了的主閥升曲線和小凸臺產(chǎn)生的輔助閥升曲線(控制塊760)。此后，操作回到控制塊720，開始新一
9輪的發(fā)動機(jī)制動控制。 如果控制塊750確定有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)，那么下一個控制塊將是770。重置
機(jī)構(gòu)在凸輪抵達(dá)大凸臺頂峰之前，將驅(qū)動機(jī)構(gòu)ioo松開并縮回，截短由大凸臺所產(chǎn)生的加
大了的主閥升曲線。 一旦閥升回到加大了的主閥升曲線的底部，或低于小凸臺所產(chǎn)生的輔助閥升，重置機(jī)構(gòu)150不起作用，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100再次伸出并鎖緊，在凸輪開始小凸臺運(yùn)動之前形成機(jī)械鏈接(控制塊780)。因此，重置機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)合，使得由凸輪的大凸臺所產(chǎn)生的加大了的主閥升曲線被截割，而小凸臺產(chǎn)生的輔助閥升曲線被保存(控制塊780)。此后，控制回到控制塊720，開始新一輪的發(fā)動機(jī)制動控制。
實(shí)施例一 圖3A和3B是本發(fā)明的第一個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在其"關(guān)"和"開"位置的示意圖。驅(qū)動機(jī)構(gòu)100集成在發(fā)動機(jī)排氣閥系或閥門致動器200的搖臂210內(nèi)。排氣閥系有很多部件，包括凸輪230，凸輪從動輪235，搖臂210，閥橋400，和排氣閥300。排氣閥300由發(fā)動機(jī)氣閥彈簧310偏置在發(fā)動機(jī)缸體500的閥座320上，阻止氣體在發(fā)動機(jī)汽缸和排氣管600之間流動。搖臂210搖動式地安裝在搖臂軸205上，將凸輪230的運(yùn)動，傳遞給排氣閥300，使其周期性地開閉。 排氣閥系還可能有其他部件，如連接到制動活塞160下面162 (圖3B)的象足墊，因?yàn)楹喴鹨娫诖耸〖s。凸輪230在內(nèi)基圓225以上有一大凸臺220，主要用于發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作，還有至少一個小制動凸臺233(小凸臺232用于制動氣再循環(huán))用于發(fā)動機(jī)的制動運(yùn)作。搖臂210由彈簧198偏置在閥橋400上，當(dāng)沒有發(fā)動機(jī)制動時，在凸輪230和凸輪從動輪235之間形成一間隙234 (圖3A)。間隙234是由閥隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)定的，設(shè)定高度使得在不需要發(fā)動機(jī)制動時，凸輪的小凸臺被跳過。閥隙調(diào)節(jié)螺釘110由螺帽105固定在搖臂210上，它也是驅(qū)動機(jī)構(gòu)100的一部分。由于氣閥系部件之間的間隙234，需要一彈簧機(jī)構(gòu)，其中包括彈簧198和彈簧座及其安裝等。彈簧198的載荷必須高到足以防止任何氣閥系部件在最高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生不跟隨(碰撞)；但與此同時，彈簧的載荷必須足夠低，使得油壓可以克服彈簧力，啟動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。彈簧198的一端安裝在發(fā)動機(jī)或某一固定部件上；而另一端裝在氣閥系的一個部件，如搖臂210的頂部215。 該驅(qū)動機(jī)構(gòu)100包括一個球鎖緊機(jī)構(gòu)，含有多個滾球175，受三個部件上的三表面約束(圖3B)。第一表面是閥隙調(diào)節(jié)螺釘110底部的圓錐面192。第二表面是制動活塞160頂部的平面。第三表面與球鎖緊機(jī)構(gòu)的位置有關(guān)。當(dāng)球鎖緊機(jī)構(gòu)在如圖3A所示的縮回位置時，第三表面是在環(huán)形槽170內(nèi)；當(dāng)球鎖緊機(jī)構(gòu)在如圖3B所示的伸出位置時，第三表面是在孔面190上。 驅(qū)動機(jī)構(gòu)100的運(yùn)動是由圖4A和圖4B所示的控制機(jī)構(gòu)50來實(shí)現(xiàn)的。所示控制機(jī)構(gòu)為一機(jī)電液壓系統(tǒng)，具體地說，是一個三通電磁閥51。電磁閥51有一個閥柱58，由通過正負(fù)終端55和57的電流打開或關(guān)閉。閥柱58滑動時，它會打開或關(guān)閉一個端口 (孔眼)lll或222，讓液壓流體，例如機(jī)油，流進(jìn)或流出用于制動的流體網(wǎng)路，該流體網(wǎng)路包括在搖臂軸205內(nèi)的流體通道211和徑向孔212、在搖臂210內(nèi)的切口 213和流體通道214、以及鎖球活塞165上的切槽180 (圖3B)?？刂茩C(jī)構(gòu)50可以遠(yuǎn)離某一特定的驅(qū)動機(jī)構(gòu)100，并可用來控制多氣缸發(fā)動機(jī)制動。制動流體網(wǎng)路也可涉及到發(fā)動機(jī)的其他部件。
當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過流體網(wǎng)路傳送給驅(qū)動機(jī)
10構(gòu)100。從圖3B可見，從流體通道214出來的機(jī)油可以很容易地流到閥隙調(diào)節(jié)螺釘110的底部，因?yàn)樗闹睆?91小于鎖球活塞165的孔徑190，而制動活塞160可以在孔徑內(nèi)190滑動，其沖程為195，用來消除間隙234。油壓克服彈簧198的預(yù)緊力，推動搖臂210順時針旋轉(zhuǎn)，消除凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖3B)。當(dāng)閥隙調(diào)節(jié)螺釘110隨著搖臂210向上移動時，滾球175沿錐面192向內(nèi)移動，從鎖球活塞165的環(huán)形槽170內(nèi)滾出?，F(xiàn)在鎖球活塞165可以在搖臂210的孔260內(nèi)往下移，因?yàn)橛蛪嚎朔藦椈?77的預(yù)緊力。彈簧位于彈簧座176上。 一旦鎖球活塞165?？吭谥苿踊钊?60的軸肩上時，球鎖緊機(jī)構(gòu)被鎖定在如圖3B所示的伸出位置或操作位置，形成機(jī)械鏈接，消除了間隙234。這樣，凸輪的大凸臺220和小凸臺232和233所產(chǎn)生的全部運(yùn)動，都可傳遞到排氣閥300，產(chǎn)生加大了的主閥升曲線和輔助閥升曲線，用于發(fā)動機(jī)的制動運(yùn)作。 當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，因?yàn)橛蛪汉艿蜕踔翛]有，鎖球活塞165由彈簧177推向搖臂210內(nèi)孔260的頂部。 一旦鎖球活塞165內(nèi)的環(huán)槽170與滾球175對齊，閥隙調(diào)節(jié)螺釘110隨同搖臂210在彈簧198的作用下向下運(yùn)動，滾球?qū)⒈徽{(diào)節(jié)螺釘110的錐面192向外推進(jìn)環(huán)形槽170?，F(xiàn)在球鎖緊機(jī)構(gòu)處于縮回位置或非操作位置，形成了凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖3A)，使得凸輪230的一部分如底部(包括小凸臺232和233)被跳過，產(chǎn)生主閥升曲線，用于發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作。
顯而易見，本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)制動裝置，通過機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)傳遞發(fā)動機(jī)制動載荷，避免了先前發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)的液壓傳載方式所帶來的大壓縮和超載荷問題。因此，發(fā)動機(jī)制動期間的閥升損失將大大減小，制動活塞160的沖程和直徑都可以設(shè)計(jì)得比先前液壓系統(tǒng)更小。從而大大減小發(fā)動機(jī)制動的響應(yīng)時間和轉(zhuǎn)動慣量，以及由于加高了的閥升對發(fā)動機(jī)運(yùn)作而造成的影響。此外，排氣閥系部件之間的間隙234也更小，進(jìn)一步減少了排氣閥系部件不跟隨的可能性。
實(shí)施例二 圖5A和5B是圖3A和3B所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例的另一種體現(xiàn)，在驅(qū)動機(jī)構(gòu)100的基礎(chǔ)上，添加了發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150。重置機(jī)構(gòu)包括一個在搖臂210的重置孔169內(nèi)滑動的重置活塞166。在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行時，重置活塞166由彈簧199偏置在重置孔169的頂部(圖5A)，而彈簧199由螺釘179固定在搖臂210上(圖5B)。重置活塞166和缸體之間的間距185的設(shè)計(jì)，使得重置活塞166在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時不會接觸缸體而重置(圖5A)。 有了重置機(jī)構(gòu)150，圖4A和4B所示的制動控制機(jī)構(gòu)50不需要一個三通電磁閥51。因?yàn)橹刂脵C(jī)構(gòu)也是排油機(jī)構(gòu)，從制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)IOO排油，可用來關(guān)閉發(fā)動機(jī)制動。因此，沒有必要使用排油口 222，三通電磁閥51可換成一個雙通電磁閥，用以開啟和關(guān)閉供油□ 111。 在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，油通過流體通道214a傳遞到重置活塞166頂部。油壓克服彈簧199的作用力，把重置活塞166往下推向終端178(圖5B)，使得油流可以通過流體通道214，流向球鎖緊機(jī)構(gòu)，但卻不能流向排油通道167。雖然重置活塞166和缸體之間的間距185減少了，但在凸輪的小凸臺232和233推動搖臂旋轉(zhuǎn)時，重置活塞166不會接觸缸體。只有在凸輪的大凸臺220的頂部使搖臂反時針旋轉(zhuǎn)時，重置活塞166才接觸缸體，停止向下移動，而重置孔169將隨搖臂210繼續(xù)向下移動。重置活塞166將堵住流體通道214a，而將
11流體通道214與排油通道167接通，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)100泄壓。鎖球活塞165在無油壓作用下，將被彈簧177推向搖臂210內(nèi)孔260的頂部，松開球鎖緊機(jī)構(gòu)，縮回到如圖5A所示的非操作位置。由于重置，與沖程195等同的閥升被失去，使加大了的主閥升曲線被截短而返回到主閥升曲線。當(dāng)凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并越過凸輪的大凸臺220的頂部時，搖臂210將順時針旋轉(zhuǎn)，并向上逐漸遠(yuǎn)離缸體，重置活塞166在油壓下，在重置孔169內(nèi)相對下滑。當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)入大凸臺220的底部或凸輪升高低于小凸臺232和233的峰值時，排油通道167被堵，重置機(jī)構(gòu)150被解除而不起作用。機(jī)油從流體通道214a流向流體通道214，恢復(fù)對球鎖緊機(jī)構(gòu)的供油。在油壓下，球鎖緊機(jī)構(gòu)在凸輪從內(nèi)基圓225旋轉(zhuǎn)到小凸臺232之前，重新回到伸出位置并鎖緊，形成機(jī)械鏈接，消除凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234。小凸臺232和233的運(yùn)動被傳遞給氣閥300。因此，有了重置機(jī)構(gòu)150，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，由凸輪的大凸臺220產(chǎn)生的閥升被截短變小，而小凸臺232和233產(chǎn)生的閥升被完全保留。
圖6的排氣閥升曲線用以描述上述實(shí)施例。主閥升曲線220m用于發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作，沒有發(fā)動機(jī)制動重置時得到的加大了的主閥升曲線220v (包括輔助閥升曲線232v和233v)用于發(fā)動機(jī)的制動運(yùn)作。發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150可以導(dǎo)致另一種用于發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的混合式閥升曲線。 在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時，由于排氣閥系部件之間的間隙234(圖3A和5A)，凸輪230的底部(包括小凸臺232和233)被跳過，只有大凸臺220的頂部傳遞到氣閥300，產(chǎn)生主閥升曲線220m(圖6)，與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)(不帶發(fā)動機(jī)制動器)的標(biāo)準(zhǔn)閥升曲線相同。主閥升曲線220m的起點(diǎn)為225a，終點(diǎn)為225b，最高閥升為220b。大凸臺220產(chǎn)生的加大閥升曲線220v的底部220a和頂部220b的過渡點(diǎn)為220t。底部220a的高度232p與凸輪的小凸臺232和233所產(chǎn)生的閥升232v和233v相同或稍大，而其頂部220b與主閥升曲線220m大致相同。 在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100伸出，消除排氣閥系部件之間的間隙234(圖3B和5B)。凸輪的小凸臺232和233以及大凸臺220所產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動，都可以傳遞給排氣閥300。不過，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的閥升曲線取決于重置機(jī)構(gòu)150的有無。如果沒有重置機(jī)構(gòu)(圖3A和3B)，那么發(fā)動機(jī)制動閥升曲線的零起點(diǎn)為圖6所示的225d，經(jīng)過制動氣再循環(huán)閥升232v，其次是壓縮釋放制動閥升233v，然后通過底部220a與頂部220b之間的過渡點(diǎn)220t，向上移至重置點(diǎn)220r (但不重置)，經(jīng)過加大了的主閥升曲線220v的頂峰220e，最后在終點(diǎn)225c回到閥座。 如果含有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150 (圖5A和5B)，那么在重置點(diǎn)220r之前，發(fā)動機(jī)制動閥升曲線與沒有重置機(jī)構(gòu)時相同(圖6)，之后，氣閥將從加大了的主閥升曲線220v上的重置點(diǎn)220r降至主閥升曲線220m上的點(diǎn)220s，最后在終點(diǎn)225b回到閥座(零終點(diǎn))，比沒有重置機(jī)構(gòu)時的終點(diǎn)225c大大超前。理論上來說，重置點(diǎn)220r可以在過渡點(diǎn)220t和加大了的主閥升曲線220v的頂點(diǎn)220e之間的任何部位，但使重置點(diǎn)220r靠近頂點(diǎn)220e將減少機(jī)油消費(fèi)和重置活塞行程。 本發(fā)明所示的發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)實(shí)施例，消除了先前技術(shù)(如'730專利)的缺點(diǎn)。首先，重置的準(zhǔn)確時間和高度都不重要，因?yàn)橹刂貌辉傧褚酝菢影l(fā)生在制動閥升曲線233v期間(壓縮沖程上死點(diǎn))，而是在加大了的主閥升曲線220v的頂部220b。其次，重置活塞不受高油壓或大載荷，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)制動載荷不是由液壓手段承擔(dān)，而是由機(jī)械鏈接傳遞。重置只不過是機(jī)械鏈接的解耦。因此，本重置機(jī)構(gòu)更可靠，更寬容尺寸誤差，更容易設(shè)計(jì)和制造。 圖7與其橫截面圖7A-A是圖5A和5B所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例的一種擴(kuò)充。在重置機(jī)構(gòu)150的基礎(chǔ)上增加了擋油機(jī)構(gòu)350。擋油機(jī)構(gòu)350包括擋油活塞155，由彈簧156偏置向下，關(guān)閉排油孔167a。彈簧156位于彈簧座158上，而擋油活塞155滑動式地安置在搖臂210的孔154內(nèi)。擋油機(jī)構(gòu)350旨在保持機(jī)油在發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路之內(nèi)，起潤滑作用。 發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路內(nèi)可以有兩種不同的油壓。在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，機(jī)油帶著全壓(例如，3.0巴)輸入制動流體網(wǎng)路，啟動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100 ;而在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時，制動流體網(wǎng)路內(nèi)機(jī)油的油壓被大大減低(例如，O. 3巴)，無法啟動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100、重置活塞166和擋油活塞155。然而，低壓油仍然可以流經(jīng)重置活塞166內(nèi)的孔眼152 (圖7)，進(jìn)入驅(qū)動機(jī)構(gòu)100，起潤滑作用。將機(jī)油保持在發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路內(nèi)使得發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作與制動運(yùn)作之間的轉(zhuǎn)換更快。也就是說，減少了發(fā)動機(jī)制動的響應(yīng)時間。在發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，重置機(jī)構(gòu)150從驅(qū)動機(jī)構(gòu)100內(nèi)釋放出來的油流有足夠的壓力，推動擋油活塞155向上壓迫彈簧156，打開排油孔167a，使油流可以從驅(qū)動機(jī)構(gòu)100，通過流體通道214、 167和167a，排到體外，完成發(fā)動機(jī)制動重置過程。
實(shí)施例三 圖8A和8B是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)制動裝置的另一個實(shí)施例。驅(qū)動機(jī)構(gòu)IOO采用了一種不同的球鎖緊機(jī)構(gòu)。滾球175受控于驅(qū)動機(jī)構(gòu)100的三個不同部件上的三個表面。第一表面是制動活塞160上的錐面。第二表面是閥隙調(diào)節(jié)螺釘110底部的平面。第三表面與球鎖緊機(jī)構(gòu)的位置有關(guān)。當(dāng)球鎖緊機(jī)構(gòu)在縮回位置時，第三表面是鎖球活塞165的小直徑柱面(圖8A);當(dāng)球鎖緊機(jī)構(gòu)在伸出位置時，第三表面是鎖球活塞165的大直徑柱面(圖8B)。與前面的實(shí)施例一樣，閥隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)100綜合為一體。螺釘110和滾球175之間可加一帶孔墊片，以減少螺釘110尺寸。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路，供給驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。油壓克服彈簧198的預(yù)緊力，推動搖臂210順時針旋轉(zhuǎn)，消除凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖8A)。當(dāng)閥隙調(diào)節(jié)螺釘110隨搖臂210向上移動時，滾球175沿制動活塞160上的錐面向上和向外移動。鎖球活塞165也因油壓作用隨閥隙調(diào)節(jié)螺釘110向上移動。當(dāng)滾球175移開后，鎖球活塞165可以在閥隙調(diào)節(jié)螺釘110的孔內(nèi)進(jìn)一步上升，因?yàn)橛蛪嚎朔藦椈?77的預(yù)緊力。 一旦鎖球活塞165?？吭陂y隙調(diào)節(jié)螺釘110上，球鎖緊機(jī)構(gòu)被鎖定在如圖8B所示的伸出位置或操作位置。由于消除了間隙234，凸輪230的大凸臺220和小凸臺232和233的運(yùn)動，都傳遞到搖臂210。但由于發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150，與間隙234高度相同的凸輪升高將從大凸臺220的頂部截除。也就是說，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時的閥升包括由小凸臺232和233產(chǎn)生的輔助閥升曲線，而由大凸臺220所產(chǎn)生的加大了的主閥升曲線則被被截短變小。如果沒有發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)，凸輪的大、小凸臺的運(yùn)動都傳遞給排氣閥300，產(chǎn)生加大了的主閥升曲線，包括輔助閥升曲線。
當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，鎖球活塞165受很小甚至無油壓作用，被彈簧177往下推向制動活塞160 (圖8A和8B)。閥隙調(diào)節(jié)螺釘110內(nèi)的小孔177，用以消除液壓鎖止，在鎖球活塞165前后產(chǎn)生壓差。 一旦鎖球活塞165下移碰到制動
13活塞160時，滾球175將沿制動活塞160上的錐面向下和向內(nèi)移動，閥隙調(diào)節(jié)螺釘110與搖 臂在彈簧198的推力下向下移動。此時，球鎖緊機(jī)構(gòu)縮回到非操作位置，形成了凸輪230和 凸輪從動輪235之間的間距234(圖8A)，跳過凸輪230的底部(包括小凸臺232和233)， 產(chǎn)生用于發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作的主閥升曲線。
實(shí)施例四 圖9A和9B所示制動裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)100是一種不同的球鎖緊機(jī)構(gòu)，它在搖臂210 以內(nèi)、閥橋400之上。滾球175始終受制于制動活塞160的小孔內(nèi)。由于彈簧198的作用， 制動活塞160通常是在搖臂210的孔190內(nèi)的縮回位置。當(dāng)機(jī)油壓力大于彈簧198的載荷 時，搖臂210上升，滾球175進(jìn)入搖臂210內(nèi)的環(huán)槽170，制動活塞160將從孔190內(nèi)相對伸 出，并被上升后的鎖球活塞165鎖定。為了描述方便起見，本實(shí)施例沒有包括發(fā)動機(jī)制動重 置機(jī)構(gòu)，盡管它可以很容易地加進(jìn)來。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路， 供給驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。油壓克服彈簧198的載荷，推動搖臂210繞著搖臂軸205順時針旋轉(zhuǎn)， 消除凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖9A)。隨著搖臂210上移，環(huán)槽170將 與滾球175對齊。在鎖球活塞165向上運(yùn)動的促動下，滾球175向外移入環(huán)槽170。當(dāng)凸 輪230在內(nèi)基圓225上時，制動活塞160頂著閥橋400，并沒有移動。機(jī)油從流體通道196 進(jìn)入制動活塞160的底部，油壓大于彈簧177的載荷。 一旦滾球175移開，鎖球活塞165將 在活塞的孔260內(nèi)向上滑動。彈簧177有一個彈簧座176，由螺釘179將其安裝在搖臂210 上。當(dāng)鎖球活塞165移到搖臂210孔190的頂部時，滾球175被鎖球活塞165的大直徑表 面鎖入環(huán)槽170，球鎖緊機(jī)構(gòu)處于伸出位置，如圖9B所示。其伸出量或沖程195將消除間 距234。這樣，凸輪的大凸臺220和小凸臺232、233所產(chǎn)生的全部運(yùn)動，都可傳遞到排氣閥 300，產(chǎn)生加大了的主閥升曲線和輔助閥升曲線，用于發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作。
當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，鎖球活塞165受很小甚至無油 壓作用，被彈簧177推到制動活塞160的孔260的底部。滾球175可以向內(nèi)移出環(huán)槽170， 搖臂210將在彈簧198的作用力下往下移?，F(xiàn)在球鎖緊機(jī)構(gòu)是在縮回位置，造成了凸輪230 和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖9A)，使得凸輪的一部分如底部被跳過，產(chǎn)生主閥升曲
線，用于發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作。
實(shí)施例五 圖10A和10B所示實(shí)施例與圖9A和9B的球鎖緊機(jī)構(gòu)相類似，只是鎖球活塞165 與彈簧177完全置于搖臂210的孔190之內(nèi)。另外還添加了泄流孔168，在鎖球活塞165前 后制造壓差，使其能在制動活塞160的孔260內(nèi)上下移動。流體通道或泄流孔196可有可 無，需要時可用來關(guān)閉發(fā)動機(jī)制動。如果沒有泄流孔196，就需要三通電磁閥來關(guān)閉發(fā)動機(jī) 制動。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過制動流體網(wǎng)路，供給驅(qū) 動機(jī)構(gòu)100。油壓克服彈簧198的載荷，推動搖臂210向上順時針旋轉(zhuǎn)，消除凸輪230和凸 輪從動輪235之間的間隙234 (圖10A)。搖臂210上移時，泄流孔168被打開，環(huán)槽170將 與滾球175對齊。在鎖球活塞165的向下促動下，滾球175向外移入環(huán)槽170。因?yàn)橛蛪捍?于彈簧177的載荷，所以一旦滾球175移入環(huán)槽170，鎖球活塞165將向下滑動，滾球175被 鎖球活塞165的大直徑表面鎖入環(huán)槽170。當(dāng)鎖球活塞165坐落在制動活塞160上時，沒有
14機(jī)油流向泄流孔168。此時球鎖緊機(jī)構(gòu)處于如圖IOB所示的伸出位置，其伸出量或沖程195 將消除間距234。這樣，凸輪的大凸臺220和小凸臺232、233所產(chǎn)生的全部運(yùn)動，都可傳遞 到排氣閥300。 當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，油壓很小甚至沒有。鎖球活塞 165被彈簧177推到孔190的頂部。這樣，滾球175可以從環(huán)槽170內(nèi)移出，搖臂210在彈 簧198的作用力下往下移?，F(xiàn)在球鎖緊機(jī)構(gòu)縮回到非操作位置，造成了凸輪230和凸輪從 動輪235之間的間隙234(圖10A)，使得凸輪的一部分如底部(包括小凸臺232和233)被 跳過，產(chǎn)生主閥升曲線。
實(shí)施例六 圖IIA和IIB所示實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100含有置于搖臂210內(nèi)的耦合 機(jī)構(gòu)123，其細(xì)節(jié)如圖IIC和IID所示。三個活塞或柱塞164a、164b和164c滑動式地置于 三個套筒163a、163b和163c的孔183a、183b和183c內(nèi)。套筒163b固定在制動活塞160 內(nèi)，而套筒163a和163c固定在搖臂210內(nèi)。套筒163a和163b的一端帶有一個跨半圓的 切口或臺階138a和138b(圖11C)，便于兩套筒的對齊(圖IIB和圖11D)。此外，套筒163a 的臺階138a伸入搖臂210的孔190內(nèi)，與制動活塞160上的導(dǎo)向切槽138匹配。
發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)100受很小甚至無油壓 作用。彈簧177通過在套筒163a內(nèi)滑動的彈簧座178b，將柱塞164a、164b和164c往右偏 置在套筒163c上。柱塞164a和164b完全位于套筒163b內(nèi)，可以隨著制動活塞160在孔 190內(nèi)向上移到非操作位置(圖11A)。制動活塞160抵達(dá)孔190頂部的沖程為195，與制動 凸臺232和233的高度(或凸輪230與從動輪235之間的間隙234)相對應(yīng)。凸輪230底 部(包括制動凸臺232和233)的運(yùn)動，不會傳遞給排氣閥300，而是被制動活塞160在搖臂 210內(nèi)的相對運(yùn)動吸收。只有大凸臺220頂部的運(yùn)動被傳遞到排氣閥300，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)正常 運(yùn)作的主閥升曲線。 當(dāng)凸輪230處于內(nèi)基圓225上時，彈簧177a將制動活塞160推向閥橋400。制動 活塞160通過其上的套筒163b的臺階138b?？吭诠潭ㄓ趽u臂210內(nèi)的套筒163a的臺階 138a上。此時，所有套筒和柱塞水平對齊(圖IIB和圖IID)。當(dāng)控制機(jī)構(gòu)50打開時(圖 4A)，油供給驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。油壓克服彈簧177的載荷，往左推動柱塞164a、164b和164c，通 過彈簧座178b?？吭谔淄?63a上(圖11D)。此時，活塞耦合機(jī)構(gòu)123處于耦合狀態(tài)，制動 活塞160不能在搖臂210的孔190內(nèi)上移，而是鎖定在圖IIB所示的操作位置，通過活塞耦 合機(jī)構(gòu)123形成機(jī)械鏈接。凸輪230的大、小凸臺的全部運(yùn)動，都被傳遞到排氣閥300，產(chǎn)生
加大了的制動閥升曲線。
實(shí)施例七 圖12A和12B所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例是的圖IIA和IIB所示實(shí)施例的演變 和推廣。位于搖臂210頂部215的彈簧198將搖臂210以及制動活塞160偏置在閥橋400 上，形成在凸輪230和從動輪235之間的間隙234 (圖12A)。在不需要發(fā)動機(jī)制動，也就是 當(dāng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)100處于非操作位置時，凸輪的一部分如底部(包括小制動凸臺232和233)的 運(yùn)動將被跳過，只有大凸臺220頂部的運(yùn)動被傳遞到排氣閥300，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作的主 閥升曲線。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過制動流體網(wǎng)路，流向制
15動活塞160的頂部。制動流體網(wǎng)路還包括套筒163c周圍的流體通道217、制動活塞160內(nèi) 的流體通道H3、套筒163b內(nèi)的孔197。、柱塞164b上的環(huán)槽197g(圖12C)和制動活塞160 內(nèi)的孔197(圖12A)。油壓克服彈簧198的預(yù)緊力，往上推動搖臂210順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)套筒 163a的臺階138a停靠在套筒163b的臺階138b上時，搖臂210停止向上運(yùn)動。制動活塞 160在搖臂210內(nèi)的沖程為195，將消除凸輪230與從動輪235之間的間隙234。此時，所有 套筒和柱塞水平對齊(圖12B和圖12D)。油壓克服彈簧177的載荷，往左推動柱塞164a、 164b和164c，通過彈簧座178b?？吭谔淄?63a上(圖12D)。此時，活塞耦合機(jī)構(gòu)123處 于耦合狀態(tài)，制動活塞160不能在搖臂210的孔190內(nèi)上移，而是鎖定在圖12B所示的操作 位置，通過活塞耦合機(jī)構(gòu)123形成機(jī)械鏈接。凸輪230的大、小凸臺的運(yùn)動，都被傳遞到排 氣閥300，產(chǎn)生加大了的制動閥升曲線。 如果驅(qū)動機(jī)構(gòu)100被重置或關(guān)閉，由于制動活塞160上的油孔197o被柱塞164b 擋住了 (圖12B)，柱塞164c上的油壓將比制動活塞160上的油壓下降得快得多。保持制動 活塞160上有更高的油壓，使得套筒163a的臺階138a停靠在套筒163b的臺階138b上，減 少了柱塞的滑動阻力。彈簧177的作用力將足以推動它們向右，解除耦合。此時，柱塞164b 上的環(huán)槽197g和套筒163b內(nèi)的孔197o對齊，制動活塞160上的油被排出，回到如圖12A
所示的非操作位置。
實(shí)施例八 圖13A和13B所示實(shí)施例與圖9A和9B的發(fā)動機(jī)制動裝置相類似，只是驅(qū)動機(jī)構(gòu) 100集成于閥橋400內(nèi)，而不是在搖臂210內(nèi)。另外重置機(jī)構(gòu)150為驅(qū)動機(jī)構(gòu)100的一部 分，包括鎖球活塞165和位于氣缸500上的重置終端182。因此，鎖球活塞165也就是重置 活塞，位于制動活塞160的孔260之內(nèi)、重置終端182之上。閥隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)含有調(diào)節(jié)螺釘 110，由螺帽105固定在搖臂210上。 在正常發(fā)動機(jī)運(yùn)作或不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4b)，驅(qū)動機(jī)構(gòu) 100受低油壓或無油壓作用。彈簧198使搖臂210頂著制動活塞160偏置在閥橋400上，驅(qū) 動機(jī)構(gòu)100處于非操作位置，造成了凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖13A)。 凸輪230的一部分如底部，包括小凸臺232和233，由于間隙234而被跳過，只有大凸臺220 的頂部被傳送給排氣閥300，產(chǎn)生主閥升曲線。與此同時，鎖球活塞165由彈簧177r偏置 向上(彈簧177r由螺釘179固定在閥橋400上)，在鎖球活塞165和重置終端182之間形 成一間距185。間距185的設(shè)計(jì)使得鎖球活塞165在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時不會觸及重置終端 182。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路， 流到制動活塞160的下面(圖13A和圖13B)。制動流體網(wǎng)路包括閥隙調(diào)節(jié)螺釘110內(nèi)的流 體通道115，制動活塞160頂部的孔口 197和鎖球活塞165內(nèi)的流體通道196。油壓克服彈 簧198的預(yù)緊力，推動制動活塞160以及搖臂210上移。搖臂210繞著搖臂軸205順時針 旋轉(zhuǎn)，消除凸輪230和凸輪從動輪235之間的間隙234(圖13A)。當(dāng)制動活塞160在閥橋 400的孔190內(nèi)向上滑動時，滾球175將與閥橋400內(nèi)的環(huán)槽170對齊并向外移入環(huán)槽170。 因?yàn)闄C(jī)油壓力大于彈簧177r的預(yù)緊力，使得鎖球活塞165向下移到閥橋400的孔190的底 部，滾球175被鎖球活塞165的大直徑表面鎖入環(huán)槽170，球鎖緊機(jī)構(gòu)處于伸出位置或操作 位置，其沖程195將消除間隙234，如圖13B所示。這樣，凸輪的大凸臺220和小凸臺232、233所產(chǎn)生的全部運(yùn)動，都可傳遞到搖臂210，但不一定都能傳遞到排氣閥300，因?yàn)榘l(fā)動機(jī) 制動重置機(jī)構(gòu)150的緣故。 當(dāng)制動活塞160和閥橋400由凸輪的大凸臺220往下移時，落座后的鎖球活塞 165 (圖13B)將觸及重置終端182，因?yàn)殚g隙185小于閥橋400的最大行程。鎖球活塞165 由重置終端182從其座位上推開，在制動活塞160的孔260內(nèi)作相對向上運(yùn)動，松開球鎖緊 機(jī)構(gòu)，使其從操作位置縮回到非操作位置。制動活塞160落回到閥橋400的孔190的底部， 與間隙195相同的閥升將被截去或丟失，使得加大了的主閥升曲線切換到主閥升曲線。當(dāng) 凸輪230轉(zhuǎn)過大凸臺220的頂峰后，搖臂210將順時針旋轉(zhuǎn)，制動活塞160和閥橋400上 升，鎖球活塞165將與重置終端182分開。當(dāng)凸輪升高進(jìn)入大凸臺220的底部或低于小凸 臺232和233的峰值時，制動活塞160由于油壓作用在閥橋400內(nèi)上升，而鎖球活塞165則 下降。球鎖緊機(jī)構(gòu)在凸輪230從內(nèi)基圓225旋轉(zhuǎn)到小凸臺232和233之前，再次伸出到操 作位置并鎖緊。因此，有了重置機(jī)構(gòu)150，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時，由凸輪的大凸臺220產(chǎn)生的閥 升被截短變小，而小凸臺232和233產(chǎn)生的閥升被完全保留。 上述發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150可以沒有重置彈簧177r，因?yàn)橹刂媒K端182可以將 鎖球活塞165從座位上頂開，重置和關(guān)閉驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。鎖球活塞165離開座位時，機(jī)油將 從活塞與閥橋400的孔450之間流出。如果不需要重置機(jī)構(gòu)150，只需將重置終端182拿 掉。此時，凸輪的大、小凸臺所產(chǎn)生的運(yùn)動，都可傳遞到排氣閥300，產(chǎn)生加大了的主閥升曲 線和輔助閥升曲線。不過，沒有重置終端182，就必須使用重置彈簧177r來松開球鎖緊機(jī)構(gòu) 和關(guān)閉發(fā)動機(jī)制動。還可使用可變重置終端。比如，重置終端182可以被驅(qū)動，產(chǎn)生可變重 置間距185和重置閥升曲線。重置終端182也可以裝在彈簧上。彈簧力足夠大以便重置球 鎖緊機(jī)構(gòu)，但足夠小，避免由于間距185的誤差所造成的硬碰撞而損害發(fā)動機(jī)。
實(shí)施例九 圖14A和14B所示實(shí)施例是將驅(qū)動機(jī)構(gòu)100集成到閥橋400內(nèi)的另一種體現(xiàn)。該 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100與圖8A和8B所示的球鎖緊機(jī)構(gòu)相類似。滾球175受制于驅(qū)動機(jī)構(gòu)100 的三個不同部件上的三個表面。第一表面是制動活塞160上的錐面192，制動活塞160可以 在閥橋400的大孔190內(nèi)滑動。第二表面是閥橋400的大孔190的底平面。第三表面是鎖 球活塞或柱塞165的外徑表面。鎖球活塞165被滑動式地安置在閥橋400的小孔450內(nèi)。 發(fā)動機(jī)制動重置機(jī)構(gòu)150含有鎖球活塞165和位于發(fā)動機(jī)缸蓋500上的重置終端182。因 此，鎖球活塞165也就是重置活塞。 本實(shí)施例的制動運(yùn)作與重置機(jī)理與圖13A和13B所示的實(shí)施例幾乎相同，在此不 再詳述。 實(shí)施例十 圖15所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例處于"關(guān)閉"或非操作位置，是本發(fā)明的又一 種體現(xiàn)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)100包括制動專用排氣閥致動器200b和集成于排氣閥系內(nèi)的滑動機(jī)構(gòu)。 滑動機(jī)構(gòu)的制動活塞160位于閥橋400內(nèi)，可以在非操作位置和操作位置之間滑動。與發(fā) 動機(jī)制動操作位置相應(yīng)的操作表面140位于制動活塞160上；而與發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作的非操 作位置相應(yīng)的非操作表面145則位于閥橋400上。非操作表面145與象足墊114b之間有 一間隙234。該間隙234不小于非操作表面145和操作表面140之間的高度130。通常，制 動活塞160由彈簧177a偏置在如圖15所示的非操作位置。彈簧177a的一端在活塞160上，而另一端在彈簧座178b上。彈簧座178b由螺釘179固定在閥橋400上，也是限制制動 活塞160運(yùn)動的終端。 制動專用排氣閥致動器200b包括制動凸輪230b，凸輪從動輪235b、搖臂210b、閥 隙調(diào)節(jié)螺釘110b和象足墊114b。閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b由螺帽105b固定在制動搖臂210b 上。凸輪230b只含有位于內(nèi)基圓225b上的小凸臺232和233，用于發(fā)動機(jī)制動。標(biāo)準(zhǔn)凸輪 230r則只含有位于內(nèi)基圓225上的標(biāo)準(zhǔn)凸臺220r，產(chǎn)生主閥升曲線，用于正常的發(fā)動機(jī)運(yùn) 作。這里，發(fā)動機(jī)制動時只打開一個排氣閥300a。因此，制動氣閥系由排氣閥300a和專用 排氣閥致動器200b組成。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路， 進(jìn)入閥橋400內(nèi)的壓力腔425(圖15)。油壓克服彈簧177a的預(yù)緊力，將閥橋孔415內(nèi)的 制動活塞160從非操作位置向外推出到操作位置，?？吭趶椈勺?78b的終端面上。操作表 面140被移到了象足墊114b之下?，F(xiàn)在，活塞160完全伸出到操作位置并機(jī)械式地鎖緊， 消除了間隙234。制動凸輪230b的小凸臺232和233所產(chǎn)生的運(yùn)動就通過活塞160和閥橋 400傳遞到排氣閥300a，因此，所謂"機(jī)械式地鎖緊"意味著機(jī)械鏈接，而不是先前發(fā)動機(jī)制 動系統(tǒng)采用的液壓鏈接。凸輪運(yùn)動的全部，包括制動凸輪230b和標(biāo)準(zhǔn)凸輪230r的運(yùn)動，都 傳遞到排氣閥300a和300b，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動。 在正常發(fā)動機(jī)運(yùn)作或不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，壓力腔425 內(nèi)無油壓或油壓很低，制動活塞160被彈簧177a推回到閥橋孔415內(nèi)的非操作位置(圖 15)，與制動專用排氣閥致動器200b(象足114b)分離。制動搖臂210b被彈簧198b偏置在 制動凸輪230b上，與閥橋400上的非操作表面145分開，形成如圖15所示的間隙234。凸 輪運(yùn)動的_部分，也就是小凸臺232和233的運(yùn)動被跳過。驅(qū)動機(jī)構(gòu)100處于非操作位置， 不參與由標(biāo)準(zhǔn)凸輪230r產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作。 圖15所示閥橋內(nèi)的泄流孔418可有可無，需要時可作為泄流機(jī)構(gòu)的一部分，用來 排油，更快地關(guān)閉發(fā)動機(jī)制動，甚至消除圖4A和圖4B所示的泄流孔222，用一雙通電磁閥取 代三通電磁閥51。另外，還可以加裝一個彈簧，比如說，在搖臂210的上表面215處，使搖臂 210偏置在閥橋400上，更好地密封從搖臂210內(nèi)的通道214到閥橋400內(nèi)的通道410之間 的油流。 圖15所示的實(shí)施例可以被修改和變動而不脫離本發(fā)明的范圍。舉例來說，操作表 面140可以不是圓柱面，而是平面，而且活塞160的運(yùn)動可以是導(dǎo)向式的，等等。甚至可以 把操作表面140和非操作表面145都放在制動活塞160上。同樣，制動凸輪230b可以使用 標(biāo)準(zhǔn)凸輪230的凸輪軸，也可以使用附加的凸輪軸；制動搖臂210b可以使用標(biāo)準(zhǔn)搖臂210 的搖臂軸205，也可以使用附加的搖臂軸205b。彈簧198b可以不用壓縮彈簧，而用其它的 彈簧，比如葉片彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧。
實(shí)施例i^一 圖16所示實(shí)施例與圖15的發(fā)動機(jī)制動裝置相類似，只是制動活塞160集成于搖 臂210內(nèi)，因而制動時打開兩個排氣閥300a和300b。制動活塞160的結(jié)構(gòu)和安裝也不一 樣。與操作位置相應(yīng)的第一表面140和與非操作位置相應(yīng)的第二表面145為制動活塞160 上的兩切面，其高差為130。制動活塞160由制動彈簧177a偏置在孔216內(nèi)的非操作位置。 制動彈簧177a的一端位于固定在制動活塞160上的彈簧座176上，而另一端則位于可以在孔183內(nèi)滑動的彈簧座178b上。彈簧座178b?？吭诠潭ㄓ趽u臂210內(nèi)的柱銷142上。制 動活塞160的孔183上有一軸向切槽137，其寬度略大于柱銷直徑。柱銷142與切槽137的 組合，對制動活塞160形成一種運(yùn)動限制機(jī)構(gòu)和抗旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或?qū)驒C(jī)構(gòu)。柱銷142與切槽 137的兩端面控制制動活塞160的沖程(軸向運(yùn)動)，而柱銷142與切槽137的兩側(cè)面阻止 制動活塞160的轉(zhuǎn)動，使得第一表面140和第二表面145始終朝上，面向象足墊114b。
本實(shí)施例的制動操作與圖15的發(fā)動機(jī)制動裝置幾乎相同，在此不再細(xì)說。
實(shí)施例十二 圖17所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例處于"打開"或操作位置，是圖16所示實(shí)施例 的一種演變。圖16的制動專用排氣閥致動器200b被一安裝在發(fā)動機(jī)上的制動箱125取代。 因此，本實(shí)施例不是壓縮釋放型制動，而是泄氣型制動。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路， 進(jìn)入搖臂210的孔216內(nèi)。當(dāng)凸輪230推動搖臂210將氣閥300打開時，制動活塞160隨 著搖臂210下移，離開制動閥隙調(diào)節(jié)螺釘llOb。油壓克服制動彈簧177的預(yù)緊力，將制動活 塞160從孔216內(nèi)的非操作位置向外推到如圖17所示的操作位置。制動活塞160停靠在 固定于搖臂210內(nèi)的柱銷142上，操作表面140移到了閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b的下面。當(dāng)凸輪 230轉(zhuǎn)過凸臺220r的最高點(diǎn)后，制動活塞160隨著搖臂210向上移向閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b。 由于操作表面140與非操作表面145之間的高差130，當(dāng)操作表面140頂靠閥隙調(diào)節(jié)螺釘 110b時，氣閥300無法返回閥座320，而是被頂開，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)泄氣制動。閥的開量330大 約為0.4到2.0毫米，比氣閥的正常開量(大于10毫米)小得多。與氣閥的開量330相對 應(yīng)，凸輪230與凸輪從動輪235之間有一間隙234，因?yàn)閾u臂210也因制動活塞160頂靠在 閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b上而不能回到其最高位。由此可見，排氣閥致動器200沒有承擔(dān)制動載 荷。制動載荷通過閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b，傳給了安裝在發(fā)動機(jī)上的制動箱125。
當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，油壓很小甚至沒有。制動彈 簧177a將制動活塞160從圖17所示的操作位置推回孔216內(nèi)的非操作位置。非操作表面 145移到閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b的下面，兩者之間的間隙為正常閥隙。在整個凸輪230的旋轉(zhuǎn) 周期內(nèi)，制動活塞160都不會接觸閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b。制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100不起作用，發(fā)動機(jī)
恢復(fù)其正常運(yùn)作。
實(shí)施例十三 圖18所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例處于"關(guān)閉"或非操作位置，是圖15所示實(shí)施 例的一種演變。首先，圖15的制動專用排氣閥致動器200b被集成于現(xiàn)有的排氣閥致動器 200內(nèi)。制動凸輪230b與標(biāo)準(zhǔn)凸輪230r合并為一新的凸輪230。新凸輪230含有制動小 凸臺232和233以及加大了的主凸臺(簡稱加大凸臺)220。加大凸臺220的底部與小凸臺 232和233的高度相當(dāng)，而頂部則與標(biāo)準(zhǔn)主凸臺220r大致相同。其次，閥隙調(diào)節(jié)螺釘110與 調(diào)節(jié)活塞112之間有一壓縮彈簧198e，用于防止氣閥系部件的不跟隨。其它形式的彈簧，如 葉片彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等，都可使用；彈簧198e的位置也可以不同，只要能達(dá)相同目的即可。 還有，閥隙調(diào)節(jié)螺釘110與調(diào)節(jié)活塞112之間設(shè)有一間隙234，使得在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作時，跳 過制動小凸臺232和233以及加大凸臺220的底部，只將加大凸臺220的頂部傳遞給排氣 閥300，產(chǎn)生主排氣閥升曲線220m。 本實(shí)施例的制動操作與圖15的發(fā)動機(jī)制動裝置很相似，在此只說明其不同的地方。制動排氣閥(制動閥)300a由加大凸臺220的底部通過制動閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b和象 足114b先打開，非制動閥300b由加大凸臺220的頂部通過標(biāo)準(zhǔn)閥隙調(diào)節(jié)螺釘110和象足 114后打開(因?yàn)殚g隙234的緣故)。同樣原因，制動閥300a會后關(guān)閉，而非制動閥300b 先關(guān)閉。因此，閥橋400會微微傾斜，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)閥隙調(diào)節(jié)螺釘110和象足114推動閥橋400打 開雙閥300a和300b時，產(chǎn)生不平衡載荷。在發(fā)橋400與排氣閥300之間加入萬向墊430， 將緩解不平衡載荷對排氣閥300的影響。此外，制動載荷將通過制動閥隙調(diào)節(jié)螺釘110b和 象足114b，傳給搖臂210和凸輪230。由于沒有重置機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例制動時產(chǎn)生加大了的制 動閥升曲線。
實(shí)施例十四 圖19A和19B所示的發(fā)動機(jī)制動裝置處于"關(guān)"和"開"的位置，是本發(fā)明的又一個 實(shí)施例。該裝置采用的是標(biāo)準(zhǔn)排氣凸輪230r，為開單閥的泄氣型制動。與圖10A和10B中 相似的球鎖緊機(jī)構(gòu)被滑動式地安置在發(fā)橋400之內(nèi)、制動象足114b之下。
當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)制動流體網(wǎng)路， 流向驅(qū)動機(jī)構(gòu)100。油壓克服制動彈簧177a的預(yù)緊力，將制動活塞160以及鎖球活塞165 往上推向象足墊114b。當(dāng)凸輪230推動搖臂210將氣閥300打開時，制動活塞160隨著搖 臂210下移，進(jìn)一步離開象足墊114b。在凸輪230轉(zhuǎn)到大凸臺220最高點(diǎn)之前，制動活塞 160已完全升出到圖19B所示的操作位置，?？吭诳ōh(huán)176上。其沖程為195，比圖19A所示 的制動閥隙132大。在此上升過程當(dāng)中，含于制動活塞160孔內(nèi)的滾球175與閥橋400內(nèi) 的環(huán)槽170平齊并滾入其內(nèi)。在滾球175進(jìn)入環(huán)槽170后，鎖球活塞165因油壓克服彈簧 177的預(yù)緊力而向上移動，其大直徑表面將滾球175鎖定在環(huán)槽170內(nèi)，形成制動活塞160 與閥橋400之間的機(jī)械鏈接(圖19B)。此時，球鎖緊機(jī)構(gòu)處于操作位置。當(dāng)凸輪230轉(zhuǎn)過 凸臺220r的最高點(diǎn)后，制動活塞160隨著搖臂210以及排氣閥300向上移向象足墊114b。 但是，制動氣閥300a無法返回閥座320，而是由所述機(jī)械鏈接頂開，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)泄氣制動。 閥的開量330為制動活塞160的沖程195與制動閥隙132之差。 當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，油壓很小甚至沒有。彈簧177 將鎖球活塞165往下推。滾球175從閥橋400內(nèi)的環(huán)槽170內(nèi)移出。制動活塞160被彈簧 177a往下推回非操作位置，與象足墊114b分離(圖19A)。制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100與發(fā)動機(jī)運(yùn) 作分離。鎖球活塞165上的孔196可有可無，需要時可以和制動活塞160上的孔197 —起， 代替三通閥的排油孔222 (圖4B)泄流。
實(shí)施例十五 圖20為另一個發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例在"開"位的示意凸。該實(shí)施例將圖18以 及圖19A和19B所示實(shí)施例的某些功能綜合于一體。比如說，它采用了圖18中同樣的制動 凸輪230，其中包含了小的制動凸臺232和233以及加大了的排氣凸臺220。它也采納了與 圖19A和19B中相同的球鎖緊機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的新功能來自于其制動重置機(jī)構(gòu)150，與驅(qū) 動機(jī)構(gòu)100綜合在一起。閥隙調(diào)節(jié)活塞112也是制動重置活塞，而球鎖緊機(jī)構(gòu)上的泄流孔 196和197也用作重置泄流通道。 在發(fā)動機(jī)制動時，油壓克服彈簧177a的載荷，將球鎖緊機(jī)構(gòu)從閥橋400的活塞孔 190內(nèi)推出并鎖緊到如圖20所示的操作位置，在發(fā)橋400與制動活塞160之間形成機(jī)械鏈 接。制動活塞160與象足墊114b之間的閥隙132比標(biāo)準(zhǔn)的排氣閥隙稍大。凸輪230的小
20凸臺232和233通過制動象足墊114b，推動制動活塞160、閥橋400、萬向墊430，打開制動 閥300a，產(chǎn)生壓縮釋放型制動。由于重置活塞112與閥隙調(diào)節(jié)螺釘110之間的間隙234，小 凸臺232和233的運(yùn)動無法傳遞到閥橋400。因此，非制動閥300b處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)凸輪 230轉(zhuǎn)到加大凸臺220時，排氣閥致動器200克服彈簧198e的載荷，往下移向重置活塞112， 逐漸減少以至消除重置活塞112與閥隙調(diào)節(jié)螺釘110之間的間隙234。與此同時，閥隙調(diào)節(jié) 螺釘110內(nèi)的流體通道113也逐漸減少以至關(guān)閉，使得流體無法流向制動活塞160。制動活 塞160底下的流體將在大凸臺220抵達(dá)最高點(diǎn)之前，從泄流通道196和197釋放出去。失去 油壓作用的鎖球活塞165被彈簧177推下，球鎖緊機(jī)構(gòu)松開，制動活塞160從操作位置縮回 到非操作位置，進(jìn)一步離開象足墊114b。搖臂210推動重置活塞112與閥橋400，使排氣閥 300a和300b同時返回閥座320關(guān)閉。搖臂210繼續(xù)反時針上移，與重置活塞112分開，重 新打開流體通道113，流體再次流向制動活塞160，使其從非操作位置移回到操作位置。發(fā) 動機(jī)制動裝置回到如圖20所示的"開"位，整個制動周期重新開始。由此可見，制動重置機(jī) 構(gòu)150使得制動閥300a和非制動閥300b同時關(guān)閉，提前了制動閥300a的關(guān)閉時間，減少 了制動閥300a在發(fā)動機(jī)活塞上死點(diǎn)時的閥升、非制動閥300b的落座速度以及閥橋400對 排氣閥300的不平衡載荷。
實(shí)施例十六 圖21所示的發(fā)動機(jī)制動裝置實(shí)施例處于"開"位，是圖20所示實(shí)施例的演變。兩 者的區(qū)別在于制動重置機(jī)構(gòu)150。添加的重置活塞166滑動式地安置在閥橋400內(nèi)，位于象 足墊114的下方。鎖球活塞165上的泄流孔196被位于閥橋400內(nèi)的泄流通道167取代。 彈簧198將排氣閥致動器200隨同重置活塞166偏置在閥橋400上。 當(dāng)需要發(fā)動機(jī)制動時，發(fā)動機(jī)制動控制機(jī)構(gòu)50打開(圖4A)。流體通過制動流體 網(wǎng)路，包括重置活塞166內(nèi)的流體通道197r，進(jìn)入閥橋400。油壓克服彈簧198和177a的 載荷，將重置活塞166和球鎖緊機(jī)構(gòu)往上推出閥橋400到如圖21所示的操作位置。重置活 塞166的沖程為234r，消除了在非操作位置時凸輪230與從動輪235之間的間隙。制動活 塞160的沖程為195，消除了在非操作位置時與象足墊114b之間的間隙。制動活塞160由 滾球175和鎖球活塞165鎖定在發(fā)橋400上，形成機(jī)械鏈接。當(dāng)凸輪230轉(zhuǎn)動時，小凸臺 232和233通過制動閥致動器的象足墊114b，推動制動活塞160、閥橋400和萬向墊430，打 開制動閥300a，產(chǎn)生壓縮釋放型制動。由于重置活塞166與閥橋400之間的間隙234r，小 凸臺232和233的運(yùn)動無法通過排氣閥致動器200傳遞到閥橋400。因此，非制動閥300b 處于關(guān)閉狀態(tài)。閥橋400處于微傾斜狀態(tài)。 當(dāng)凸輪230轉(zhuǎn)到加大凸臺220時，排氣閥致動器200將重置活塞166推入閥橋400， 打開重置泄流通道167，消除重置活塞166與閥橋400之間的間隙234r。由于重置活塞166 的泄流行程131小于其沖程234r，泄流通道167先打開，供油通道412后關(guān)閉。 一旦停油 并泄流，鎖球活塞165上的油壓下降，被彈簧177推下，球鎖緊機(jī)構(gòu)松開。打開的制動氣閥 300a將閥橋400推向制動活塞160，返回閥座320關(guān)閉，閥橋400恢復(fù)到水平位置。加大凸 臺220的頂部推動重置活塞166和閥橋400，同時打開和關(guān)閉排氣閥300a和300b，產(chǎn)生重置 閥升曲線。在氣閥300a和300b同時返回閥座320后，重置活塞166在油壓作用下，克服彈 簧198的作用力，向上推動排氣閥致動器200。而閥橋400則在油壓作用下，在萬向墊430 和排氣閥300上保持不動。因此，重置活塞166在閥橋400內(nèi)的向上移動將重新打開流體
21通道412，關(guān)閉泄流通道167。流體再次流向制動活塞160，使其從非操作位置移到操作位 置。發(fā)動機(jī)制動裝置回到如圖21所示的"開"位，整個制動周期重新開始。
因此，制動重置機(jī)構(gòu)150減少甚至消除了閥橋400的傾斜和對排氣閥300的不平 衡載荷，也使得制動閥300a和非制動閥300b同時關(guān)閉，提前了制動閥300a的關(guān)閉時間，減 少了制動閥300a在發(fā)動機(jī)活塞上死點(diǎn)的閥升和非制動閥300b的落座速度。
當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，發(fā)動機(jī)制動控制機(jī)構(gòu)50關(guān)閉(圖4B)，油壓很小甚至沒 有。重置活塞166由彈簧198推入閥橋400，打開泄流通道167，關(guān)閉流體通道412，球鎖緊機(jī) 構(gòu)從操作位置縮回到非操作位置，整個制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)100與制動排氣閥300a不起作用(分 離)。搖臂210也在彈簧198的作用下，隨著重置活塞166偏置在閥橋400上，將重置活塞 166與閥橋400之間的間隙234r移到了凸輪230和從動輪235之間。這樣，小凸臺232和 233被越過，而加大凸臺220頂部的運(yùn)動，通過排氣閥致動器200、重置活塞166、閥橋400和 萬向墊430，同時傳遞給制動閥300a和非制動閥300b，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作。
結(jié)論、演變、及范圍 從以上的描述可以很顯然地看到，本發(fā)明所體現(xiàn)的發(fā)動機(jī)制動裝置與先前發(fā)動機(jī)
制動系統(tǒng)相比，有下列一個或一個以上的優(yōu)點(diǎn) 1.可安裝在不同類型的發(fā)動機(jī)上； 2.大大減少了發(fā)動機(jī)制動的反應(yīng)(開和關(guān))時間； 3.發(fā)動機(jī)制動載荷由機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)傳遞，避免了先前發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)由液壓承載 方式所帶來的大壓縮和超載荷問題； 4.不會象某些現(xiàn)有發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)那樣對閥門或閥橋造成不對稱載荷；
5.具有更少的部件，減少了復(fù)雜性，并降低了成本；
6.帶有制動閥隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，減少了發(fā)動機(jī)制動部件的制造公差要求；
7.結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，不受外界擾動，并能在所有機(jī)速下有效工作；
8.不影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作性能(效率和廢氣排放)。 上述說明包含了很多具體的實(shí)施方式，這不應(yīng)該被視為對本發(fā)明范圍的限制，而 是作為代表本發(fā)明的一些具體例證，許多其他演變都有可能從中產(chǎn)生。舉例來說，這里顯示 的發(fā)動機(jī)制動裝置，不但可用于頂置式凸輪發(fā)動機(jī)，也可用于推桿/管式發(fā)動機(jī)；不但可用 于排氣閥，也可用于進(jìn)氣閥；不但可用于發(fā)動機(jī)制動，也可用于氣閥提前關(guān)閉、廢氣再循環(huán) 和巡航控制等。 此外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)IOO可以集成到氣閥系的其他部件，也可以由其它控制機(jī)構(gòu)來控 制，如專用液壓系統(tǒng)，共軌系統(tǒng)，以及氣動系統(tǒng)。這里顯示的機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)，也可以是楔型或 錐型機(jī)構(gòu)，滑動機(jī)構(gòu)，或伸縮機(jī)構(gòu)等。此外，滑柱式控制閥51可以用提升式控制閥來代替。
還有，圖6所示的閥升曲線可以變化。比如說，制動氣再循環(huán)閥升凸臺232v、壓縮 釋放制動閥升凸臺233v、以及加大了的主閥升凸臺220v可以相互分離，也可以彼此相接， 變?yōu)椴糠种芷谛箽庵苿娱y升曲線。其閥升在整個壓縮沖程中基本不變，而在進(jìn)氣沖程的大 部分期間閥升為零。合并后的單一恒高小凸臺，還可與大凸臺220相連接。
因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)由上述的具體例證來決定，而是由所附屬的權(quán)力要求及 其法律相當(dāng)?shù)臋?quán)力來決定。
2權(quán)利要求
帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，將內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作(20)轉(zhuǎn)換為發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)，所述裝置含有1.1)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)的一部分或全部集成于發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個或更多部件內(nèi)；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)含有非操作位置(0)和操作位置(1)，在非操作位置(0)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)縮回，與發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作(20)分離；在操作位置(1)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)伸出，形成機(jī)械鏈接，打開至少一個發(fā)動機(jī)排氣閥(300a或300)，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)；及1.2)使上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)在非操作位置(0)和操作位置(1)之間運(yùn)動的控制機(jī)構(gòu)(50)，用以實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作(20)和發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)之間的轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于所述發(fā)動機(jī)包括一個凸輪(230)，所述凸輪(230)含有加大凸臺(220)和至少一個小凸臺(232和233);所述加大凸臺(220)生成的加大閥升曲線(220v)由底部(220a)和頂部(220b)組成；底部(220a)與小凸臺(232和233)生成的輔助閥升曲線(232v和233v)大約同高，而頂部(220b)則與發(fā)動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)凸輪(230r)的標(biāo)準(zhǔn)凸臺(220r)生成的標(biāo)準(zhǔn)閥升曲線(220m)大致相同。
3. 如權(quán)利要求1和2所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于還包括用于修改加大閥升曲線(220v)的重置機(jī)構(gòu)(150)，所述重置機(jī)構(gòu)(150)的設(shè)計(jì)使得3. 1)在加大閥升曲線(220v)的頂部(220b)期間，重置機(jī)構(gòu)(150)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)接通，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)從伸出位置變?yōu)榭s回位置，將加大閥升曲線(220v)重置到標(biāo)準(zhǔn)閥升曲線(220m);及3.2)在加大閥升曲線(220v)的底部(220a)期間，重置機(jī)構(gòu)(150)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)分離，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)從縮回位置回到伸出位置，將小凸臺(232和233)的運(yùn)動傳遞給排氣閥(300a或300)，產(chǎn)生輔助閥升曲線(232v和233v)。
4. 如權(quán)利要求1所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于所述發(fā)動機(jī)包括一個標(biāo)準(zhǔn)凸輪(230r)和一個專用凸輪(230b);所述標(biāo)準(zhǔn)凸輪(230r)含有標(biāo)準(zhǔn)凸臺(220r)，產(chǎn)生用于發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作(20)的標(biāo)準(zhǔn)閥升曲線(220m);所述專用凸輪(230b)含有至少一個小凸臺(232和233)，產(chǎn)生用于發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)的輔助閥升曲線(232v和233v)。
5. 如權(quán)利要求1所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于所述集成有驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)部件的發(fā)動機(jī)排氣閥系部件包括搖臂(210)。
6. 如權(quán)利要求1所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于所述集成有驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)部件的發(fā)動機(jī)排氣閥系部件包括閥橋(400)。
7. 如權(quán)利要求1所述的帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)包括機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械鏈接機(jī)構(gòu)至少包括下述機(jī)構(gòu)中的一種7. 1)含有滾球(175)、鎖球活塞(165)和制動活塞(160)的球鎖緊機(jī)構(gòu)；所述球鎖緊機(jī)構(gòu)集成于發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個部件內(nèi)，可以在操作位置(1)和非操作位置(0)之間運(yùn)動；在所述操作位置(l)，球鎖緊機(jī)構(gòu)伸出并被鎖定在被集成的排氣閥系部件上，形成機(jī)械鏈接，傳遞發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)的運(yùn)動和載荷；在所述非操作位置(O)，球鎖緊機(jī)構(gòu)被推回到?jīng)]有鎖緊的狀態(tài)，解除機(jī)械鏈接，使得凸輪(230)底部的運(yùn)動被跳過；7.2)含有制動活塞(160)的滑動機(jī)構(gòu)，所述制動活塞(160)可以在發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個部件內(nèi)的非操作位置(0)和操作位置(1)之間滑動；在所述非操作位置(O)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)與排氣閥(300a或300)分離；在所述操作位置(l)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)打開排氣閥(300a或300);非操作位置(0)與操作位置(1)之間有一高差(130)，所述高差(130)決定上述排氣閥的打開量；及7. 3)含有柱塞(164a、164b和164c)、套筒(163a、163b和163c)、制動活塞(160)和彈簧手段(177和177a)的耦合機(jī)構(gòu)，所述耦合機(jī)構(gòu)集成于發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個部件內(nèi)，有耦合和非耦合兩種狀態(tài)；在耦合狀態(tài)，制動活塞(160)伸出并鎖定在被集成的排氣閥系部件上，形成機(jī)械鏈接，傳遞發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作(10)的運(yùn)動和載荷；在非耦合狀態(tài)，耦合機(jī)構(gòu)解耦，制動活塞(160)在被集成的排氣閥系部件內(nèi)可以作相對運(yùn)動，使得凸輪(230)底部的運(yùn)動被跳過。
8. 用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法，由下述步驟組成8. 1)提供驅(qū)動機(jī)構(gòu)(IOO)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)的一部分或全部集成于發(fā)動機(jī)氣閥系的一個或更多部件內(nèi)；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)含有非操作位置(0)和操作位置(l)，在非操作位置(O)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)縮回，在操作位置(l)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)伸出；8. 2)提供使驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)在非操作位置(0)和操作位置(1)之間運(yùn)動的控制機(jī)構(gòu)(50);8. 3)打開控制機(jī)構(gòu)(50);8.4)推動驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)從非操作位置(0)到操作位置(l)，形成機(jī)械鏈接；及8. 5)將發(fā)動機(jī)凸輪運(yùn)動的全部傳遞給發(fā)動機(jī)的氣閥(300a或300)。
9. 如權(quán)利要求8所述的用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法，還包括下述步驟9. 1)關(guān)閉控制機(jī)構(gòu)(50);9. 2)推動驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)從操作位置(1)到非操作位置(O)，解除機(jī)械鏈接；及9. 3)跳過凸輪運(yùn)動的一部分，將凸輪運(yùn)動的另一部分傳遞給氣閥(300a或300)。
10. 如權(quán)利要求8所述的用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法，還包括下述步驟10. 1)提供重置機(jī)構(gòu)(150)，用于修改由凸輪(230)產(chǎn)生的閥升曲線(220v);10.2) 當(dāng)閥升進(jìn)入閥升曲線(220v)的頂部(220b)后，接通所述重置機(jī)構(gòu)(150);10.3) 松開驅(qū)動機(jī)構(gòu)(IOO)，使其從操作位置(1)縮回到非操作位置(0);10.4) 重置閥升曲線(220v)，使其變??；10.5) 當(dāng)閥升返回到閥升曲線(220v)的底部(220a)時，解除所述重置機(jī)構(gòu)(150);10.6) 驅(qū)動機(jī)構(gòu)(100)從非操作位置(0)伸出到操作位置(l)，形成機(jī)械鏈接；及10. 7)傳遞凸輪(230)底部的運(yùn)動給氣閥(300a或300)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有機(jī)械鏈接的集成式發(fā)動機(jī)制動裝置(發(fā)動機(jī)緩速器)及用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法。該裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一部分或全部集成于發(fā)動機(jī)排氣閥系的一個或更多部件內(nèi)，可以在非操作位置和操作位置之間運(yùn)動。在非操作位置，驅(qū)動機(jī)構(gòu)縮回，與發(fā)動機(jī)正常運(yùn)作分離；在操作位置，驅(qū)動機(jī)構(gòu)伸出，形成機(jī)械鏈接，打開發(fā)動機(jī)排氣閥，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作。本裝置的重置機(jī)構(gòu)，在閥升曲線的頂部期間，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)從伸出位置變?yōu)榭s回位置，將閥升曲線重置變小。本發(fā)明還提供了用來改變發(fā)動機(jī)氣閥運(yùn)動的方法，包括制動裝置的操作與重置步驟。本發(fā)明所述裝置采用機(jī)械鏈接，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，避免了液壓鏈接的大壓縮問題，減少了制動反應(yīng)時間。
文檔編號F01L13/06GK101769185SQ20091011480
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者楊洲 申請人:楊柳