本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)及發(fā)動機。

背景技術(shù)：

隨著重型卡車載重量不斷增加，柴油機功率也在不斷增加，整車制動功率日顯不足，特別是車輛行駛在長的下坡路面上，使得行車制動器及輪胎的磨損很嚴重，因而保證車輛有足夠的制動能力，增加整車的制動功率顯得特別重要。

因此，如何增加整車的制動功率，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，以增加整車的制動功率；

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種發(fā)動機。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，包括搖臂以及分別與所述搖臂的兩端配合的凸輪組件和氣門組件，所述搖臂上開設(shè)有活塞腔，所述活塞腔內(nèi)可滑動地設(shè)置有制動活塞，所述制動活塞上設(shè)置有用于與所述氣門組件抵接以消除氣門間隙的制動凸起，所述制動活塞的移動方向與所述氣門組件的運動方向具有大于0度的夾角；

所述凸輪組件上設(shè)置有用于與所述搖臂配合的制動凸輪和排氣凸輪，所述制動凸輪的高度小于所述排氣凸輪的高度；

所述氣門組件的一端可滑動地伸入所述活塞腔內(nèi)；

所述搖臂上開設(shè)有向所述活塞腔內(nèi)供油以推動所述制動活塞移動的制動油道；

所述活塞腔內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動所述制動活塞復(fù)位的復(fù)位彈性件。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述制動活塞包括：

活塞桿，所述制動凸起設(shè)置于所述活塞桿上；

設(shè)置于所述活塞桿上的導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件與所述活塞腔滑動配合。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述導(dǎo)向件為多個，且至少一個所述導(dǎo)向件的外周面上設(shè)置有第一斜齒，所述活塞腔的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述第一斜齒配合，以在所述制動活塞移動時帶動所述制動活塞轉(zhuǎn)動的第二斜齒。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述導(dǎo)向件為兩個，且分別位于所述制動凸起兩側(cè)，靠近所述制動油道導(dǎo)向件為第一導(dǎo)向件，另一個導(dǎo)向件為第二導(dǎo)向件；

所述第一導(dǎo)向件和/或所述第二導(dǎo)向件上設(shè)置有第一斜齒。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述復(fù)位彈性件為彈簧。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述制動凸起的外表面為球面，且光滑過渡至所述制動活塞上。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述活塞腔的一端貫通所述搖臂的側(cè)壁，且開口處通過堵頭封堵。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述氣門組件包括氣門和設(shè)置于所述氣門端部的氣門帽，所述氣門帽的一端伸入所述活塞腔內(nèi)，用于與所述制動凸起抵接。

優(yōu)選地，在上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)中，所述凸輪組件直接與所述搖臂抵接，或者，

所述凸輪組件通過調(diào)整螺釘、推桿和挺柱與所述搖臂抵接，所述推桿的兩端分別與所述調(diào)整螺釘和挺柱連接，所述挺柱與所述凸輪組件抵接，所述調(diào)整螺釘與所述搖臂螺紋配合。

一種發(fā)動機，包括如上任一項所述的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)動機正常運行時，制動活塞端部的制動機油壓力腔內(nèi)沒有壓力油，制動活塞在復(fù)位彈性件作用下處于原始位置(非制動位置)，制動凸起遠離氣門組件的位置，氣門間隙處于正常值，制動凸輪不起作用，氣門組件處于正常工作狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)動機處于制動狀態(tài)時，發(fā)動機機油通過制動油道進入制動機油壓力腔，機油壓力推動制動活塞在活塞腔內(nèi)移動，當(dāng)制動活塞到達制動位置時，制動活塞上設(shè)置的制動凸起移動到氣門組件位置，補償氣門間隙，當(dāng)凸輪組件的制動凸輪推動配氣機構(gòu)運動時，會將排氣門打開，實現(xiàn)發(fā)動機壓縮排氣。

當(dāng)發(fā)動機制動結(jié)束后，制動機油壓力腔內(nèi)的機油通過制動油道泄掉，制動活塞在復(fù)位彈性件的作用下回位，制動凸起離開氣門組件位置釋放氣門間隙，制動凸輪不起作用，實現(xiàn)正常的氣門開閉。

本發(fā)明在壓縮沖程上止點附近，通過凸輪組件上的制動凸輪使排氣門打開，壓縮沖程形成的高壓氣體排出發(fā)動機氣缸。大部分壓縮氣體吸收的能量會被排掉，僅有一小部分的殘余能量推動發(fā)動機活塞回位。隨著發(fā)動機重復(fù)運轉(zhuǎn)，車輛下坡的沖量會不停的通過發(fā)動機壓縮-釋放的動作耗散，最終使車輛減速，達到提高制動功率的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)的剖視圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的制動活塞示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)的處于制動狀態(tài)時的剖視圖；

圖4為本發(fā)明實施例所提供的第一導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例所提供的第二導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例所提供的第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為制動活塞，2為活塞腔，3為制動機油壓力腔，4為制動油道，5為搖臂，6為搖臂軸，7為調(diào)整螺釘，8為推桿，9為挺柱，10為制動凸輪，11為凸輪組件，12為排氣凸輪，13為氣門彈簧，14為氣門，15為氣門帽，16為堵頭，17為復(fù)位彈性件，101為活塞桿，102為制動凸起，103為第二導(dǎo)向件，104為第一導(dǎo)向件。

具體實施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，以增加整車的制動功率；

本發(fā)明的另一個核心在于提供一種發(fā)動機。

以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。

請參閱圖1-圖3，圖1為本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)的剖視圖；圖2為本發(fā)明實施例制動活塞示意圖；圖3為本發(fā)明實施例所提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)的處于制動狀態(tài)時的剖視圖。

本發(fā)明實施例公開的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)包括搖臂5以及分別與搖臂5的兩端配合的凸輪組件11和氣門組件，搖臂5、凸輪組件11和氣門組件三者之間的配合關(guān)系與傳統(tǒng)發(fā)動機相同，均是通過凸輪組件11的轉(zhuǎn)動推動搖臂5沿搖臂軸6擺動，從而推動氣門組件動作，以打開排氣門排氣。

搖臂5上開設(shè)有活塞腔2，活塞腔2內(nèi)可滑動地設(shè)置有制動活塞1，制動活塞1上設(shè)置有用于與氣門組件抵接以消除氣門間隙的制動凸起102，制動活塞1的移動方向與氣門組件的運動方向具有大于0度的夾角，優(yōu)選地，制動活塞1的移動方向與氣門組件的運動方向垂直，以氣門組件豎直方向移動為例，制動活塞1水平方向移動。當(dāng)發(fā)動機正常運行時，制動凸起102與氣門組件處于脫離位置。當(dāng)發(fā)動機處于制動狀態(tài)時，制動活塞1在活塞腔2內(nèi)移動至制動凸起102與氣門組件抵接以消除氣門間隙。

凸輪組件11上設(shè)置有用于與搖臂5配合的制動凸輪10和排氣凸輪12，制動凸輪10的高度小于排氣凸輪12的高度，制動凸輪10用于發(fā)動機制動，排氣凸輪12用于發(fā)動機排氣，由于發(fā)動機壓縮釋放式制動時，排氣門不需要全開，只需要打開一個縫隙即可，所以制動凸輪10的高度小于排氣凸輪12的高度。

氣門組件的一端可滑動地伸入活塞腔2內(nèi)，以方便與活塞腔2內(nèi)的制動凸起102配合。搖臂5上開設(shè)有向活塞腔2內(nèi)供油以推動制動活塞1移動的制動油道4，壓力油通過制動油道4進入活塞腔2的制動機油壓力腔3以推動制動活塞1在活塞腔2內(nèi)滑動，從而將制動活塞1上的制動凸起102推送到氣門組件的位置，以消除氣門間隙。

活塞腔2內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動制動活塞1復(fù)位的復(fù)位彈性件17，復(fù)位彈性件17優(yōu)選為彈簧，也可為其他具有彈性的零件，例如硅膠件、橡膠件等。在不需要排氣制動時，制動油道4內(nèi)的壓力油失去壓力，復(fù)位彈性件17的彈力將制動活塞1推送至起始位置。

本發(fā)明提供的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)動機正常運行時，制動活塞1端部的制動機油壓力腔3內(nèi)沒有壓力油，制動活塞1在復(fù)位彈性件17作用下處于原始位置(非制動位置)，制動凸起102遠離氣門組件的位置，氣門間隙處于正常值，制動凸輪12不起作用，氣門組件處于正常工作狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)動機處于制動狀態(tài)時，發(fā)動機機油通過制動油道4進入制動機油壓力腔3，機油壓力推動制動活塞1在活塞腔2內(nèi)移動，當(dāng)制動活塞1到達制動位置時，制動活塞1上設(shè)置的制動凸起102移動到氣門組件位置，補償氣門間隙，當(dāng)凸輪組件11的制動凸輪10推動配氣機構(gòu)運動時，會將排氣門打開，實現(xiàn)發(fā)動機壓縮排氣。

當(dāng)發(fā)動機制動結(jié)束后，制動機油壓力腔3內(nèi)的機油通過制動油道4泄掉，制動活塞1在復(fù)位彈性件17的作用下回位，制動凸起102離開氣門組件位置釋放氣門間隙，制動凸輪10不起作用，實現(xiàn)正常的氣門開閉。

本發(fā)明在壓縮沖程上止點附近，通過凸輪組件11上的制動凸輪10使排氣門打開，壓縮沖程形成的高壓氣體排出發(fā)動機氣缸。大部分壓縮氣體吸收的能量會被排掉，僅有一小部分的殘余能量推動發(fā)動機活塞回位。隨著發(fā)動機重復(fù)運轉(zhuǎn)，車輛下坡的沖量會不停的通過發(fā)動機壓縮-釋放的動作耗散，最終使車輛減速，達到提高制動功率的目的。

在本發(fā)明一具體實施例中，制動活塞1包括活塞桿101和導(dǎo)向件，制動凸起102設(shè)置于活塞桿101上，導(dǎo)向件設(shè)置于活塞桿101上，導(dǎo)向件與活塞腔2滑動配合。活塞桿101的直徑小于導(dǎo)向件的直徑，使得在制動凸起102設(shè)置于活塞桿101上時，制動凸起102不會與活塞腔2的內(nèi)壁造成干涉。氣門組件在氣門彈簧13的作用下，伸入活塞腔2內(nèi)。為了避免導(dǎo)向件與氣門組件造成干涉，活塞桿101在活塞腔2內(nèi)的活動范圍使得氣門組件伸入活塞腔2內(nèi)的部分僅與活塞桿101配合，即在導(dǎo)向件與氣門組件伸入活塞腔2內(nèi)的部分抵接時，便是制動活塞1的極限位置，當(dāng)然制動活塞1的極限位置也可通過活塞腔2內(nèi)的空間進行限位。

請參閱圖4-圖6，圖4為本發(fā)明實施例所提供的第一導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例所提供的第二導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例所提供的第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件具有第一斜齒的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明一具體實施例中，導(dǎo)向件為多個，且至少一個導(dǎo)向件的外周面上設(shè)置有第一斜齒，活塞腔2的內(nèi)壁上設(shè)置有與第一斜齒配合，以在制動活塞1移動時帶動制動活塞1轉(zhuǎn)動的第二斜齒。

當(dāng)發(fā)動機處于制動狀態(tài)時，發(fā)動機機油通過制動油道4進入制動機油壓力腔3，機油壓力推動制動活塞1在活塞腔2內(nèi)移動，由于制動活塞1的第一斜齒與活塞腔2內(nèi)的第二斜齒連接，因此使得制動活塞1在活塞腔2內(nèi)移動的同時會進行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)制動活塞1到達制動位置時，制動活塞1上設(shè)置的制動凸起102通過移動加旋轉(zhuǎn)的方式位移到氣門組件位置，補償氣門間隙，當(dāng)凸輪組件11的制動凸輪10推動配氣機構(gòu)運動時，會將排氣門打開，實現(xiàn)發(fā)動機壓縮排氣。

當(dāng)發(fā)動機制動結(jié)束后，制動機油壓力腔3內(nèi)的機油通過制動油道4泄掉，制動活塞1在復(fù)位彈性件17的作用下回位，制動凸起102離開氣門組件位置釋放氣門間隙，制動凸輪10不起作用，實現(xiàn)正常的氣門開閉。

本發(fā)明實施例通過在至少一個導(dǎo)向件上增加第一斜齒，并在活塞腔2內(nèi)增加與第一斜齒配合的第二斜齒，從而使得在液壓油推動制動活塞1直線運動的過程中，增加了精確的旋轉(zhuǎn)動作，即制動活塞1直線運動與制動活塞1的旋轉(zhuǎn)運動具有一個協(xié)調(diào)作用，例如根據(jù)斜齒的傾斜角度，可以確定制動活塞1直線位移與制動活塞1的旋轉(zhuǎn)位移的比例關(guān)系，因此可通過設(shè)定制動活塞1在原始位置(非制動位置)時，制動凸起102與氣門組件的直線位置距離和角度位置距離，能夠精確的確定在制動活塞1位移至制動位置時，制動凸起102恰巧與氣門組件相對應(yīng)。

在本實施例中，與制動活塞1的純直線移動相比，避免了在油壓不穩(wěn)時，由于制動活塞1不確定轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的制動凸起102與氣門組件相錯開，而最終使得制動凸起102無法補償氣門間隙，無法實現(xiàn)發(fā)動機壓縮釋放式制動。另外，由于旋轉(zhuǎn)運動具有穩(wěn)定性高的特點，也一定程度上緩解了制動活塞1移動過程中被卡死的情況。

需要說明的是，本發(fā)明還可通過在制動活塞1上設(shè)置直線導(dǎo)軌，相應(yīng)的在活塞腔2內(nèi)設(shè)置與該直線導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽，以防止制動活塞1的隨意轉(zhuǎn)動，從而保證在制動活塞1位移至制動位置時，制動凸起102能夠與氣門組件相對應(yīng)以補償氣門間隙。

進一步地，導(dǎo)向件為兩個，且分別位于制動凸起102兩側(cè)，靠近制動油道4的導(dǎo)向件為第一導(dǎo)向件104，另一個導(dǎo)向件為第二導(dǎo)向件103。如圖4所示，第一導(dǎo)向件104上設(shè)置有第一斜齒，第二導(dǎo)向件103上未設(shè)置有第一斜齒；如圖5所示，第二導(dǎo)向件103上設(shè)置有第一斜齒，第一導(dǎo)向件104上未設(shè)置有第一斜齒；如圖6所示，第一導(dǎo)向件104和第二導(dǎo)向件103均上設(shè)置有第一斜齒。需要說明的是，導(dǎo)向件可為更多數(shù)量，例如為三個、五個等，本發(fā)明實施例對導(dǎo)向件的具體數(shù)量不做限定。

盡管補償氣門間隙不需要太大的高度，但制動凸起102同樣存在與氣門組件卡死的情況。為了緩解卡死的情況，本實施例中將制動凸起102的外表面設(shè)計為球面，且光滑過渡至制動活塞1上。由于制動凸起102的外表面為球面，且光滑過渡至制動活塞1上，因此制動凸起102的高度是漸進增加的，因此對制動凸起與氣門組件接觸初始至最高點接觸，具有一定的斜面導(dǎo)向作用，能夠一定程度上解決卡死的情況。另外，由于制動活塞1除了直線運動還具有旋轉(zhuǎn)運動，在同樣的時間內(nèi)，與僅具有直線運動相比，制動活塞1運動過程中與氣門組件的接觸時間更多，使得二者之間的沖擊更小。

在本發(fā)明一具體實施例中，活塞腔2的一端貫通搖臂5的側(cè)壁，且開口處通過堵頭16封堵。復(fù)位彈性件17的一端與堵頭16抵接，另一端與制動活塞1抵接。本發(fā)明通過將活塞腔2的一端設(shè)計為貫通搖臂5的側(cè)壁，使得活塞腔2更易于加工，可通過普通鉆頭進行加工，為了保證活塞腔2的密封性，需要通過堵頭16將活塞腔2的開口處封堵即可。

在本發(fā)明一具體實施例中，氣門組件包括氣門14和設(shè)置于氣門14端部的氣門帽15，氣門帽15的一端伸入活塞腔2內(nèi)，用于與制動凸起102抵接。

在本發(fā)明一具體實施例中，凸輪組件11可直接與搖臂5抵接，即頂置凸輪軸布置形式。凸輪組件11也可采用下置式凸輪軸布置形式，即凸輪組件11通過調(diào)整螺釘7、推桿8和挺柱9與搖臂5抵接，推桿8的兩端分別與調(diào)整螺釘7和挺柱9連接，挺柱9與凸輪組件11抵接，調(diào)整螺釘7與搖臂5螺紋配合。

綜上所述，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：

1、在發(fā)動機搖臂上集成制動活塞1，制動活塞1與搖臂5通過斜齒連接，使制動活塞1在線性運動的同時可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，不但能夠減少制動凸起102與氣門組件的沖擊，還可精確控制制動凸起102的位置；

2、制動活塞1一端由制動活塞1、活塞腔2、搖臂5組成制動機油壓力腔3，當(dāng)制動時，機油進入制動機油壓力腔3推動制動活塞1運動；

3、制動活塞1另一端設(shè)有復(fù)位彈性件17，制動結(jié)束后，推動制動活塞1回位；

4、制動活塞1上設(shè)置有制動凸起102，當(dāng)制動活塞1在制動位置時，制動凸起102到達氣門位置，補償氣門間隙，在制動凸輪10作用下實現(xiàn)制動。

本發(fā)明實施例還公開了一種發(fā)動機，包括上述實施例公開的發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)，因此具有上述發(fā)動機壓縮釋放式制動系統(tǒng)的所有技術(shù)效果，本文在此不再贅述。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。