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      一種帶主副活塞的搖臂制動方法和裝置的制作方法

      文檔序號:5260952閱讀:143來源:國知局
      專利名稱:一種帶主副活塞的搖臂制動方法和裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及機械領域,尤其涉及車輛發(fā)動機的氣門驅動領域,特別是一種帶主副活塞的搖臂制動方法和裝置。
      背景技術
      已有技術中,發(fā)動機制動技術已廣為人知。將發(fā)動機暫時轉換為壓縮機就可以實現發(fā)動機制動。在轉換過程中切斷燃油,在發(fā)動機 活塞壓縮沖程接近結束時打開排氣門,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。最終的結果是有效的發(fā)動機制動,減緩車輛的速度。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,使其在副活塞孔內往復運動,副活塞直接或間接地作用在排氣門上,產生發(fā)動機制動運作的氣門運動。康明斯的發(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)動機的現有部件內,如集成在發(fā)動機的搖臂內或者閥橋內,形成集成式制動器?,F將現有技術中的集成式搖臂制動器歸納如下。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,內有一個柱塞,或副活塞,在搖臂靠近排氣門一端的搖臂缸內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偏置向外,與排氣門保持持續(xù)的接觸,使得凸輪驅動的搖臂在動力和制動時都能操作排氣門。此夕卜,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(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,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構和原理上非常相近。液壓制動活塞安置在靠近閥橋一端的搖臂缸內,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,增加了超載卸壓機構和采用單油道提供雙油壓的供油機構。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,位于靠近搖臂軸的排氣門(內閥門)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生不對稱載荷。此外,制動氣門(內氣門)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)。康明斯(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的集成式搖臂制動系統(tǒng),用來解決制動時開單閥(內閥門)所造成的非對稱載荷以及制動氣門(內氣門)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。閥升重置機構將搖臂內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。皆可博(JVS)的劍納客(Janak)和梅斯曲克(Meistrick)于2008年在美國專利第7392772號公開了一種使用雙搖臂開單氣門制動的裝置。除了常規(guī)的排氣搖臂之外,還在其側面增加了專用制動搖臂。常規(guī)排氣搖臂內增加了制動活塞和制動控制閥。需要制動時,常規(guī)排氣搖臂內的制動活塞從縮回的非操作位置移到伸出的操作位置,與專用制動搖臂相連。專用制動凸輪驅動專用制動搖臂,專用制動搖臂壓迫制動活塞,制動活塞再推動排氣搖臂,打開排氣搖臂下面的一個排氣門制動。該制動系統(tǒng)的優(yōu)點是使用專用制動凸輪和專用制動搖臂,可以優(yōu)化制動功率。但是其缺點是整個制動系統(tǒng)太復雜,占用的安裝空間太多,排氣搖臂太笨重,其轉動慣量太大,而且在制動時承受很大的側向載荷,影響可靠性和耐久性。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明的目的在于提供一種帶主副活塞的搖臂制動方法,所述的這種帶主副活塞的搖臂制動方法要解決現有技術中發(fā)動機制動機構存在的可靠性和耐久性不好、安裝和調試不方便以及增加發(fā)動機高度和重量的技術問題。本發(fā)明的這種帶主副活塞的搖臂制動方法包括一個利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程,所述的排氣門驅動鏈包括凸輪、搖臂和至少一個排氣門,所述的凸輪中含有至少一個制動凸臺,所述的搖臂中設置有一個供油通道,其中,在所述的搖臂上靠近凸輪的一側向下開口設置一個主活塞孔,在搖臂上靠近排氣門的一側向下開口設置一個副活塞孔,在所述的主活塞孔和副活塞孔之間設置一條液壓通道,在主活塞孔內滑動式地設置一個主活塞,主活塞相對于主活塞孔具有一個主活塞伸出位置和一個主活塞縮回位置,在副活塞孔內滑動式地設置一個副活塞,副活塞相對于副活塞孔具有一個副活塞伸出位置和一個副活塞縮回位置,在主活塞內設置一條油路,將所述的油路與所述的搖臂中的供油通道相通,在主活塞的油路內或者搖臂中的供油通道內設置一個單向供油閥,所述的單向供油閥的供油方向是從供油通道向主活塞孔,將副活塞的下端與至少一個排氣門相連,在副活塞孔所在的搖臂一端的上側設置一個制動支架,將所述的制動支架與發(fā)動機固定連接,在所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程中,首先,通過所述的供油通道和單向供油閥向主活塞孔供油,將主活塞置于主活塞伸出位置,然后,利用凸輪中制動凸臺的上升段驅動主活塞,利用所述的制動支架阻止搖臂上移,同時利用所述的液壓通道將主活塞所受壓力通過液壓傳遞到副活塞,驅動副活塞在副活塞孔內從副活塞縮回位置往下移向副活塞伸出位置,打開排氣門,之后,利用制動凸臺的下降段釋放對主活塞的壓力,使副活塞從副活塞伸出位置回到副活塞縮回位置,排氣門移向關閉位置。進一步的,所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程包括以下步驟I)打開發(fā)動機的制動控制機構,通過所述的供油通道和單向供油閥向搖臂內的主活塞孔和副活塞孔供油,2)將主活塞在主活塞孔內置于主活塞伸出位置,3)副活塞在副活塞孔內置于副活塞縮回位置,副活塞下面的排氣門處于關閉位置,4)凸輪上的制動凸臺從內基圓向上移動,驅動主活塞向上往主活塞孔內的主活塞縮回位置運動,5)位于副活塞孔上方的搖臂上面的制動支架阻止搖臂向上運動, 6)主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞,迫使搖臂的副活塞孔內的副活塞向下往副活塞伸出位置運動,打開排氣門,7)凸輪的制動凸臺進入下降段向下移動,主活塞在搖臂的主活塞孔內從主活塞縮回位置往下向主活塞伸出位置運動,8)搖臂的副活塞孔內的副活塞從副活塞伸出位置往上向副活塞縮回位置運動,排氣門移向關閉位置。進一步的,在所述的制動凸臺上設置一個從凸輪的內基圓上升到最大升程的上升段和一個保持所述的最大升程的等高段,利用制動凸臺的等高段將主活塞在搖臂的主活塞孔內保持在主活塞縮回位置上,阻斷主活塞孔通過所述的液壓通道與副活塞孔之間的液壓傳遞,同時利用搖臂上側的制動支架承擔副活塞孔上的制動載荷,將搖臂的副活塞孔內的副活塞保持在副活塞伸出位置,維持排氣門的打開狀態(tài)。進一步的,在副活塞孔所在的搖臂一端內設置一個卸油通道,將所述的卸油通道的下端與副活塞孔相通,利用所述的制動支架的下端封閉卸油通道的上端開口。進一步的,在所述的凸輪上設置集成式排氣凸臺,利用所述的集成式排氣凸臺中的高于制動凸臺的上升段通過主活塞推動搖臂,將副活塞孔所在的搖臂一端與其上側的制動支架分離,打開卸油通道的上端開口卸油,減少副活塞孔內的液壓,使副活塞在排氣門的作用下在副活塞孔內向上移往副活塞縮回位置,使排氣門向上移往關閉位置,將排氣門的升程重置變小。進一步的,所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程包括以下步驟I)打開發(fā)動機的制動控制機構,通過所述的供油通道和單向供油閥向搖臂內的主活塞孔和副活塞孔供油,2)將主活塞在主活塞孔內置于主活塞伸出位置,3)副活塞在副活塞孔內置于副活塞縮回位置,4)凸輪的集成式排氣凸臺向上移動,驅動主活塞向上往主活塞孔內的主活塞縮回位置運動,5)位于副活塞孔上方的搖臂上面的制動支架阻止搖臂向上運動,
      6)主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞,搖臂的副活塞孔內的副活塞向下往副活塞伸出位置運動,驅動排氣門向下運動,7)凸輪的集成式排氣凸臺繼續(xù)上移,進入高于制動凸臺的上升段,8)主活塞位于搖臂的主活塞孔內的主活塞縮回位置,繼續(xù)驅動主活塞向上移動,9)主活塞驅動搖臂圍繞搖臂軸作順時針方向轉動,使副活塞孔所在的搖臂一端與其上側的制動支架分離,打開卸油通道的上端開口卸油,10)副活塞在搖臂的副活塞孔內向上移往副活塞縮回位置,排氣門向上移往關閉位置,排氣門的升程曲線被重置變小。進一步的,在主活塞于主活塞孔內從主活塞伸出位置滑向主活塞縮回位置時,利用主活塞阻斷液壓通道與主活塞孔之間的液壓傳遞,在主活塞于主活塞孔內從主活塞縮回位置滑向主活塞伸出位置時,利用主活塞打開液壓通道與主活塞孔之間的液壓傳遞。進一步的,在所述的卸油通道上設置一個出口,在搖臂由凸輪驅動向下移動時,搖臂與制動支架分離,打開所述的卸油通道的出口。進一步的,所述的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點附近達到最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。進一步的,所述的制動凸臺中包括有一個排氣再循環(huán)凸臺,所述的排氣再循環(huán)凸臺在發(fā)動機的進氣沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,在發(fā)動機的壓縮沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。進一步的,在所述的凸輪上設置一個集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺由底部和頂部組成,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮沖程上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的初期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間下降回到凸輪的內基圓或匯入集成式排氣凸臺,集成式排氣凸臺的底部與制動凸臺接近同高,集成式排氣凸臺的頂部與發(fā)動機的常規(guī)凸臺接近相同。進一步的,利用一個預緊彈簧在排氣門驅動鏈內部保持由主活塞縮回位置與主活塞伸出位置生成的排氣門驅動鏈內的制動間隙,消除排氣門驅動鏈內部的不跟隨和沖擊。本發(fā)明還提供了一種帶主副活塞的搖臂制動裝置,所述的這種帶主副活塞的搖臂制動裝置包括制動控制機構、凸輪、搖臂和制動驅動機構,所述的凸輪中含有至少一個制動 凸臺,其中,所述的制動控制機構包括一個與液壓產生裝置相連接的控制閥,制動驅動機構包括供油機構、主活塞和副活塞,所述的供油機構包括供油通道和單向供油閥,所述的制動控制機構中的控制閥與所述的供油通道的入口連接,所述的主活塞和副活塞分別設置在搖臂兩端向下開口的主活塞孔和副活塞孔內,所述的主活塞孔和副活塞孔之間設置有一條連通的液壓通道,主活塞內設置有一條油路,所述的油路與供油通道的出口連通,所述的單向供油閥設置在主活塞的油路內或者供油通道內,單向供油閥的供油方向是從供油通道向主活塞孔,副活塞的下端與至少一個排氣門相連,副活塞孔所在的搖臂一端的上側設置有一個制動支架。進一步的,所述的副活塞孔所在的搖臂一端內設置有一個卸油通道,所述的卸油通道的下端與副活塞孔相通,所述的制動支架的下端封閉卸油通道的上端開口。進一步的,所述的制動驅動機構還包括一個預緊彈簧,所述的預緊彈簧保持由主活塞縮回位置與主活塞伸出位置生成的排氣門驅動鏈內的制動間隙,消除排氣門驅動鏈內部的不跟隨和沖擊。進一步的,所述的主活塞的上端面中向上開口設置有一個切換活塞孔,所述的切換活塞孔內滑動式地設置有一個切換活塞。進一步的,所述的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點附近達到最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。進一步的,所述的制動凸臺中包括有一個排氣再循環(huán)凸臺,所述的排氣再循環(huán)凸臺在發(fā)動機的進氣沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,在發(fā)動機的壓縮沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。進一步的,所述的凸輪還包括一個集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺由底部和頂部組成,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮沖程上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的初期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間下降回到凸輪的內基圓或匯入集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺的底部與制動凸臺接近同高,集成式排氣凸臺的頂部與發(fā)動機的常規(guī)凸臺接近相同。進一步的,所述的凸輪上還包括一個集成式排氣凸臺,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的前期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間上升匯入集成式排氣凸臺。本發(fā)明的工作原理是當需要發(fā)動機制動時,制動控制機構打開,向制動驅動機構供油。低壓機油(發(fā)動機潤滑油)從供油通道和單向供油閥進入主活塞孔內,將主活塞在搖臂的主活塞孔內置于主活塞伸出位置,打開主活塞孔和副活塞孔之間的液壓通道。凸輪的制動凸臺從內基圓往上升,搖臂驅動搖臂內的主活塞從主活塞伸出位置往上移向主活塞孔底面的主活塞縮回位置,主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞。位于副活塞孔上方搖臂上面的制動支架,阻止搖臂因副活塞孔內的油壓而上升。搖臂的副活塞孔內的副活塞向下伸出,打開位于副活塞下面的制動排氣門。凸輪進入制動凸臺的最高升程,主活塞在搖臂的主活塞孔內向上抵達孔底的主活塞縮回位置,阻斷液壓通道,消除主活塞孔和副 活塞孔之間的液壓傳遞。副活塞在搖臂的副活塞孔內向下抵達副活塞伸出位置,將副活塞下面的排氣門保持打開。副活塞上的制動載荷無法通過液壓通道傳遞給主活塞,只能通過搖臂傳遞給位于副活塞孔上方搖臂上面的制動支架。此時,主活塞和排氣門致動器(包括搖臂和凸輪等)都不承受制動載荷。凸輪從制動凸臺的最高升程下降時,主活塞從搖臂的主活塞孔內的主活塞縮回位置往下移向主活塞伸出位置,打開主活塞孔和副活塞孔之間的液壓通道,副活塞孔內的副活塞隨著主活塞的下降而向上移動。主活塞在搖臂的主活塞孔內向下回到主活塞伸出位置,副活塞在搖臂的副活塞孔內向上回到副活塞縮回位置,副活塞下面的排氣門往上移向關閉位置。凸輪的集成式排氣凸臺從內基圓往上升,驅動搖臂內的主活塞從主活塞伸出位置往上移向主活塞孔底面的主活塞縮回位置,主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞。位于副活塞孔上方搖臂上面的制動支架,阻止搖臂因副活塞孔內的油壓而上升。搖臂的副活塞孔內的副活塞向下伸出,打開位于副活塞下面的制動排氣門。凸輪進入集成式排氣凸臺的頂部(高于制動凸臺),主活塞抵達主活塞內的主活塞縮回位置,接觸并驅動搖臂轉動。搖臂與位于其上面的制動支架分離,打開搖臂內副活塞孔上方的卸油通道卸油,副活塞從搖臂的副活塞孔內從副活塞伸出位置移到副活塞縮回位置,副活塞下面的排氣門的閥升被重置變小。本發(fā)明和已有技術相比,其效果是積極和明顯的。本發(fā)明將帶主副活塞的壓縮釋放型制動機構集成在發(fā)動機的排氣搖臂內部,并利用制動支架承擔制動載荷和重置制動閥升,設計簡單,結構緊湊,減小了發(fā)動機的制動載荷,增加了發(fā)動機的制動功率,改進了發(fā)動機運作的可靠性和耐久性。


      圖I是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第一個實施例在非制動時凸輪處于內基圓位置的示意圖。圖2是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第一個實施例在制動時凸輪處于內基圓位置的示意圖。圖3是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的制動控制機構處于“開”位置的示意圖。圖4是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的制動控制機構處于“關”位置的示意圖。圖5是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的一種凸輪型線的示意圖。圖6是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的一種排氣門升程曲線和進氣門升程曲線的示意圖。圖7是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的又一種凸輪型線的示意圖。圖8是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的又一種凸輪型線的示意圖。 圖9是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第二個實施例在非制動時凸輪處于內基圓位置的示意圖。圖10是本發(fā)明中的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第二個實施例在制動時凸輪處于內基圓位置的示意圖。
      具體實施例方式實施例I :圖I和圖2分別表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第一個實施例在非制動和制動時凸輪230處于內基圓225位置。圖I和圖2中包括三個主要組成部分排氣門致動器200、排氣門機構300和發(fā)動機制動驅動機構100。排氣門機構300的排氣門301 (此處只顯示了一個排氣門,可以是多氣門)由氣門彈簧310頂置在發(fā)動機缸體500內的閥座320上,阻止氣體(發(fā)動機制動時為空氣)在發(fā)動機汽缸和排氣管600之間的流動。排氣門致動器200包括凸輪230、凸輪從動輪235、推桿201和搖臂210。排氣門致動器200和排氣門300機構合在一起稱為排氣門驅動鏈。搖臂210靠近凸輪230的一端帶有閥隙調節(jié)系統(tǒng)。閥隙調節(jié)系統(tǒng)包括閥隙調節(jié)螺釘110和將調節(jié)螺釘110緊固在搖臂210上的鎖緊螺帽105。排氣門致動器200將凸輪230的機械運動,通過搖臂210傳遞給排氣門301,使其周期性地打開和關閉。凸輪230為集成式凸輪,其上含有至少一個制動凸臺和集成式排氣凸臺220。這里的制動凸臺包括在內基圓225上的壓縮釋放凸臺233和排氣再循環(huán)凸臺232。集成式排氣凸臺220由底部和頂部組成,集成式排氣凸臺的底部與制動凸臺接近同高,集成式排氣凸臺的頂部與發(fā)動機不帶發(fā)動機制動器時的常規(guī)凸臺接近相同。凸輪230的升程曲線在本說明的后面會有更詳細的描述。制動驅動機構100包括供油機構、主活塞162和副活塞160。主活塞162和副活塞160分別設置在搖臂210兩端向下開口的主活塞孔183和副活塞孔190內。主活塞孔183和副活塞孔190之間設置有一條連通的液壓通道412。主活塞162內設置有一條油路113,油路113與搖臂210內的供油通道214的出口連通。供油機構的供油通道還包括在搖臂軸205內的軸向孔211和徑向孔212、搖臂210內的切口 213。為簡明起見,發(fā)動機在搖臂軸205和搖臂210內的潤滑油道在此沒有顯示。供油機構還包括單向供油閥172。單向供油閥172設置在主活塞162上的油路113內(也可以在供油通道214內),單向供油閥172的供油方向是從供油通道214向主活塞孔183。副活塞160的下端與排氣門301相連,副活塞孔190所在的搖臂210 —端內設置有一個卸油通道197。卸油通道197的下端與副活塞孔190相通。副活塞孔190所在的搖臂210 —端的上側設置有一個制動支架125。制動支架125固定在發(fā)動機上,包括象足壓塊1142、調節(jié)螺釘1102和固緊螺母1052。調節(jié)螺釘1102的下端封閉卸油通道197的上端開口。主活塞162與推桿201之間設置有一根限位彈簧146,將主活塞162在主活塞孔183內偏置向上,與推桿201之間形成如圖I所示的制動間隙234。制動間隙234的設置是為了在非制動時跳過或丟失凸輪230的制動凸臺的運動。排氣搖臂210和推桿201之間設置有一根預緊彈簧198,防止推桿201和搖 臂210等排氣門驅動鏈的部件之間由于制動間隙234而產生不跟隨和沖擊。副活塞160與搖臂210之間設置有一根制動彈簧177,將搖臂210偏置向上,頂靠在制動支架125上。主活塞162的上端面中向上開口設置有一個切換活塞孔169,切換活塞孔169孔內滑動式地設置有一個切換活塞164。切換活塞164由彈簧偏置向上??吭陂y隙調節(jié)螺釘110上。切換活塞164上設置有至少一個油孔187。主活塞162上設置有至少一個油孔167。當主活塞162在主活塞孔183內抵達圖I所示的最高位置時,也就是主活塞162與切換活塞164相接觸時,切換活塞164上的油孔187被主活塞162堵住,主活塞162上的油孔167被切換活塞164堵住,主活塞孔183與副活塞孔190之間的液壓傳遞被阻斷。如圖3所示,當需要發(fā)動機制動時,打開制動控制機構50。與液壓產生裝置相連接的控制閥51通過供油通道向制動驅動機構100供油。低壓機油進入主活塞162上的油路113,打開單向供油閥172,向主活塞孔183內供油。油壓克服限位彈簧146的作用力,將主活塞162在搖臂210的主活塞孔183內往下推到如圖2所示的主活塞伸出位置,與推桿201接觸。主活塞162與切換活塞164分離,形成制動間隙234,并打開切換活塞164上的油孔187和主活塞162上的油孔167,形成主活塞孔183與副活塞孔190之間的液壓傳遞。由于單向供油閥172和卸油通道197被制動支架堵住,制動間隙234變成了液壓鏈接。當凸輪230中的壓縮釋放凸臺233從內基圓225往上升時,推桿201驅動搖臂210內的主活塞162從圖2的主活塞伸出位置往上移向主活塞孔183底面的主活塞縮回位置,也就是移向切換活塞164。通過主活塞孔183和副活塞孔190之間的液壓通道412,將主活塞162的向上運動傳遞給副活塞160。副活塞孔190上的液壓作用力的一部分,將搖臂210壓靠在位于搖臂210上方的制動支架125上,使搖臂210保持靜止不動。搖臂210的副活塞孔190內的副活塞160在液壓作用下只能向下伸出,打開位于副活塞160下面的排氣門301。在凸輪230進入壓縮釋放凸臺233的最高升程時,主活塞162在搖臂210的主活塞孔183內向上抵達孔底的主活塞縮回位置,與切換活塞164接觸(圖I),切換活塞164上的油孔187和主活塞162上的油孔167均被堵住,主活塞孔183與副活塞孔190之間的液壓傳遞被阻斷。此時,副活塞160上的制動載荷無法通過液壓通道412傳遞給主活塞162,只能通過搖臂210傳遞給位于副活塞孔190上方的搖臂210上的制動支架125。主活塞162和排氣門致動器200 (包括搖臂210和凸輪230)不承受制動載荷。在凸輪230從壓縮釋放凸臺233的最高升程下降時,主活塞162從搖臂210的主活塞孔183內的主活塞縮回位置往下移向主活塞伸出位置,切換活塞164上的油孔187和主活塞162上的油孔167均被打開,重新建立主活塞孔183與副活塞孔190之間的液壓傳遞。副活塞孔190內的副活塞160隨著主活塞162在主活塞孔183內的向下移動而向上移動。當主活塞162在搖臂210的主活塞孔183內向下回到主活塞伸出位置時,副活塞160在搖臂210的副活塞孔190內向上回到副活塞縮回位置(圖2)。當凸輪230的集成式排氣凸臺220從內基圓225往上升時,搖臂210驅動搖臂210內的主活塞162從圖2的主活塞伸出位置往上移向主活塞孔183底面的主活塞縮回位置,通過主活塞孔183和副活塞孔190之間的液壓通道412,將主活塞162的向上運動傳遞給副活塞160。制動支架125阻止搖臂210由于副活塞孔190的壓力上升而上升,是搖臂210處于相對靜止的位置。搖臂210的副活塞孔190內的副活塞160只能向下伸出,打開排氣門301。在凸輪230進入集成式排氣凸臺220的頂部(大于壓縮釋放凸臺233的最高升程)時,主活塞162壓迫切換活塞164,驅動搖臂210繞搖臂軸205作順時針方向轉動。搖臂210與位于其上面的制動支架125分離,打開搖臂210內與副活塞孔190相通的卸油通道197卸油,副活塞160從搖臂210的副活塞孔190內向上從副活塞伸出位置移到副活塞縮回位置。副活塞160下面的排氣門301的升程被重置減小。 如果凸輪230的制動凸臺還包括排氣再循環(huán)凸臺232,那么排氣再循環(huán)凸臺232通過排氣門驅動鏈開啟排氣門301的過程,與上述的壓縮釋放凸臺233通過排氣門驅動鏈開啟排氣門301的過程相同,在此不再復述。如圖4所示,當不需要發(fā)動機制動時,關閉制動控制機構50,與液壓產生裝置相連接的控制閥51停止向制動驅動機構100供油。在凸輪230進入集成式排氣凸臺220的頂部(大于壓縮釋放凸臺233的最高升程)時,主活塞162壓迫切換活塞164,驅動搖臂210繞搖臂軸205作順時針方向轉動。搖臂210與位于其上面的制動支架125分離,打開搖臂210內與副活塞孔190相通的卸油通道197卸油,副活塞160在搖臂210的副活塞孔190內向上從副活塞伸出位置移到副活塞縮回位置。在凸輪230從集成式排氣凸臺220的頂部進 入其底部回到內基圓的過程中,由于供油機構停止供油,主活塞162保持在圖I所示的搖臂210的主活塞孔183內的主活塞縮回位置。主活塞162與推桿201之間形成制動間隙234。由于該間隙,制動凸臺(壓縮釋放凸臺233和排氣再循環(huán)凸臺232)的運動將不會傳遞給排氣門301,只有集成式排氣凸臺220頂部(高于制動凸臺部分)的運動傳遞給排氣門301,產生常規(guī)排氣門運動,發(fā)動機的制動運作被解除。圖3和圖4分別表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置的制動控制機構50處于“開”和“關”的位置。圖中的控制閥51為二位三通型電磁閥。當制動控制機構50打開時(圖3),電磁閥51的閥體向下打開供油口 111,同時關閉卸油口 222,發(fā)動機的低壓機油(潤滑油)從211和其它流體通道流向制動驅動機構100 (圖2)。當制動控制機構50關閉時(圖4),電磁閥51的閥體向上關閉供油口 111,同時打開卸油口 222,發(fā)動機的低壓機油(潤滑油)停止流向制動驅動機構100 (圖I和圖2),制動驅動機構100反而從流體通道和卸油口 222卸油。由于搖臂210內的副活塞孔190上設置有一卸油通道197(圖I和圖2),有可能使用二位雙通電磁閥,也就是說,不需要卸油口 222。圖5表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置中的一種凸輪型線,其中包括制動凸臺和集成式排氣凸臺220,制動凸臺包括壓縮釋放凸臺233和排氣再循環(huán)凸臺232。壓縮釋放凸臺233包括三個部分上升段“A”、等高段“B”和下降段“C”。上升段“A”從凸輪的內基圓225上升到制動的最高升程。等高段“B”在一段時間內將制動的最高升程基本保持不變。下降段“C”從制動的最高升程下降回到凸輪的內基圓225。等高段“B”的作用是在制動時保持主活塞162在搖臂210的主活塞孔183內處于孔底的主活塞縮回位置,與切換活塞164接觸(圖I),切換活塞164上的油孔187和主活塞162上的油孔167均被堵住,主活塞孔183與副活塞孔190之間的液壓傳遞被阻斷。這樣,副活塞160上的制動載荷無法通過液壓通道412傳遞給主活塞162,只能通過搖臂210傳遞給位于其上的制動支架125。減少了排氣門致動器200的受力和磨損,增加了發(fā)動機的可靠性和耐久性。排氣再循環(huán)凸臺232也可以設計為壓縮釋放凸臺233的形狀。但由于在排氣再循環(huán)期間,排氣門的受力遠小于壓縮釋放期間。因此排氣再循環(huán)凸臺232的輪廓曲線形狀的設計可以不考慮載荷的影響。但是排氣再循環(huán)凸臺232的高度 不大于壓縮釋放凸臺233。集成式排氣凸臺220分為底部和頂部(圖5中的雙點劃線將它 們分開)。集成式排氣凸臺220的底部為過渡部分,與制動凸臺接近同高;集成式排氣凸臺220的頂部與發(fā)動機的常規(guī)凸臺接近相同。這樣,在非制動(常規(guī)點火)運作時,集成式排氣凸臺220的底部連同制動凸臺(壓縮釋放凸臺233和排氣再循環(huán)凸臺232)的運動都因為排氣門驅動鏈內部的間隙234 (圖I)而被跳過或丟失,不會傳遞給排氣門300 ;只有集成式排氣凸臺220的頂部的運動被傳遞給排氣門301,產生常規(guī)閥升運動。圖6表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置中的一種排氣門的升程曲線和進氣門的升程曲線。發(fā)動機在沒有發(fā)動機制動器時排氣門的常規(guī)閥升曲線220m的起點為225a,終點為225b,其最高升程大約為220b。假設在搖臂210內的副活塞孔190上沒有如圖I和圖2所示的卸油通道197,那么發(fā)動機制動時由集成式排氣凸臺220產生的加大的主閥升曲線220v的起點為225h,終點為225c,其最高升程220e為220a和220b之和。由于卸油通道197,制動排氣門301的閥升曲線在加大的主閥升曲線220v的底部220a與頂部220b之間的過渡點220t向主閥升曲線220m過渡,在220s點與主閥升曲線220m融合,其終點為225b,比沒有卸油通道時提前關閉。在發(fā)動機制動運作時,凸輪的制動凸臺(排氣再循環(huán)凸臺232和壓縮釋放凸臺233)的運動,由推桿201傳給主活塞162 (圖2),主活塞162的運動通過液壓通道412傳給副活塞160和副活塞160下面的排氣門301,產生排氣再循環(huán)的制動閥升232v和壓縮釋放的制動閥升233v。排氣再循環(huán)的制動閥升232v的起點為225d,位于發(fā)動機的進氣沖程的后期,也就是在進氣門的閥升曲線280v趨于關閉的時候;排氣再循環(huán)的制動閥升232v的終點為225e,位于發(fā)動機的壓縮沖程的前期。壓縮釋放的制動閥升233v的起點為225f,位于發(fā)動機的壓縮沖程的后期;壓縮釋放的制動閥升233v的終點為225g,位于發(fā)動機的膨脹沖程的前期。閥升曲線在0 720°之間循環(huán),0°和720°為同一點。當凸輪230的集成式排氣凸臺220從內基圓上225h往上升時(圖6),推桿201推動主活塞162 (圖2),主活塞162推動副活塞160,副活塞160推動排氣門301向下運動。在凸輪230進入集成式排氣凸臺220的頂部(大于壓縮釋放凸臺233的最高升程,220t以上)時(圖6),主活塞162接觸切換活塞164 (圖I),開始驅動搖臂210繞搖臂軸205轉動。搖臂210與制動支架125分離,打開卸油通道197卸油,副活塞160從副活塞伸出位置移到副活塞縮回位置,制動排氣門301的閥升曲線從過渡點220t向主閥升曲線220m過渡(圖6的220s),最后在終點225b關閉,比沒有卸流通道時的終點225c大大超前。這樣就減小了排氣門301在發(fā)動機排氣沖程的上止點位置的升程,避免排氣門310與發(fā)動機汽缸活塞的相撞,也增加了制動功率,降低了汽缸內部的溫度。圖7表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置的另一種凸輪型線。這種凸輪型線與圖5所示的凸輪型線的區(qū)別在于壓縮釋放凸臺233。壓縮釋放凸臺233的前兩部分也包括上升段“A”和等高段“B”,但在等高段“B”之后的下降段“D”沒有降到內基圓225,而是直接過渡匯入集成式排氣凸臺220。圖8表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置的又一種凸輪型線。這種凸輪型線與圖5所示的凸輪型線的區(qū)別也在于壓縮釋放凸臺233。壓縮釋放凸臺233的前兩部分同樣包括上升段“A”和等高段“B”,但在等高段“B”之后不下降,而是通過一個緩升段“E”,匯入集成式排氣凸臺220。實施例2
      圖9和圖10分別表示了本發(fā)明的帶主副活塞的搖臂制動裝置的第二個實施例在非制動時和制動時凸輪處于內基圓的位置。本實施例與第一個實施例的區(qū)別在于本實施例中的主活塞162上面沒有安裝切換活塞,主活塞孔183和副活塞孔190之間的液壓傳遞始終保持打開。所以,在發(fā)動機制動過程中,副活塞160上的制動載荷,大部分都傳遞給主活塞162,只有小部分傳遞給搖臂210上方的制動支架125。本實施例的工作原理和過程與第一實施例的類似,在此不再復述。上述說明披露了一種帶主副活塞的搖臂制動裝置和方法。上述的實施方式,不應該被視為對本發(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生。舉例來說,這里的帶主副活塞的搖臂制動裝置和方法,不但可以用于推桿式發(fā)動機,也適用于頂置凸輪式發(fā)動機;不但可以用于單排氣門的發(fā)動機,也適用于雙排氣門的發(fā)動機;制動時可以開單排氣門,也可以開雙排氣門。還有,單向供油閥172可以采用不同的形式,如球碟閥等;單向供油閥172也可以安置在不同的位置,如搖臂內的供油通道214 內。此外,除了由副活塞孔190上方的卸油通道197和制動支架125形成的卸油機構之外,也可以是其它形式的卸油閥。還有,主活塞162和副活塞160可以采用不同的形式,如“H”型和“T”型等;副活塞160的下面還可以增加象足墊。此外,制動支架125的安裝也可以有多種形式,可以固定在發(fā)動機的不同部件和位置。制動支架125的零部件也可以選擇不同的形式,或采用不同的密封措施,如增加密封件等,以保證對卸油通道的密封。還有,預緊彈簧198的形式和安置也可以是多種多樣??梢允锹菪龔椈桑部梢允侨~片彈簧;可以安置在搖臂210與制動活塞160之間,也可以在搖臂210與發(fā)動機之間等等。因此,本發(fā)明的范圍不應由上述的具體例證來決定,而是由權利要求來決定。
      權利要求
      1.一種帶主副活塞的搖臂制動方法,包括一個利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程,所述的排氣門驅動鏈包括凸輪、搖臂和至少一個排氣門,所述的凸輪中含有至少一個制動凸臺,所述的搖臂中設置有一個供油通道,其特征在于在所述的搖臂上靠近凸輪的一側向下開口設置一個主活塞孔,在搖臂上靠近排氣門的一側向下開口設置一個副活塞孔,在所述的主活塞孔和副活塞孔之間設置一條液壓通道,在主活塞孔內滑動式地設置一個主活塞,主活塞相對于主活塞孔具有一個主活塞伸出位置和一個主活塞縮回位置,在副活塞孔內滑動式地設置一個副活塞,副活塞相對于副活塞孔具有一個副活塞伸出位置和一個副活塞縮回位置,在主活塞內設置一條油路,將所述的油路與所述的搖臂中的供油通道相通,在主活塞的油路內或者搖臂中的供油通道內設置一個單向供油閥,所述的單向供油閥的供油方向是從供油通道向主活塞孔,將副活塞的下端與至少一個排氣門相連,在副活塞孔所在的搖臂一端的上側設置一個制動支架,將所述的制動支架與發(fā)動機固定連接,在所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程中,首先,通過所述的供油通道和單向供油閥向主活塞孔供油,將主活塞置于主活塞伸出位置,然后,利用凸輪中制動凸臺的上升段驅動主活塞,利用所述的制動支架阻止搖臂上移,同時利用所述的液壓通道將主活塞所受壓力通過液壓傳遞到副活塞,驅動副活塞在副活塞孔內從副活塞縮回位置往下移向副活塞伸出位置,打開排氣門,之后,利用制動凸臺的下降段釋放對主活塞的壓力,使副活塞從副活塞伸出位置回到副活塞縮回位置,排氣門移向關閉位置。
      2.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程包括以下步驟 1)打開發(fā)動機的制動控制機構,通過所述的供油通道和單向供油閥向搖臂內的主活塞孔和副活塞孔供油, 2)將主活塞在主活塞孔內置于主活塞伸出位置, 3)副活塞在副活塞孔內置于副活塞縮回位置,副活塞下面的排氣門處于關閉位置, 4)凸輪上的制動凸臺從內基圓向上移動,驅動主活塞向上往主活塞孔內的主活塞縮回位置運動, 5)位于副活塞孔上方的搖臂上面的制動支架阻止搖臂向上運動, 6)主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞,迫使搖臂的副活塞孔內的副活塞向下往副活塞伸出位置運動,打開排氣門, 7)凸輪的制動凸臺進入下降段向下移動,主活塞在搖臂的主活塞孔內從主活塞縮回位置往下向主活塞伸出位置運動, 8)搖臂的副活塞孔內的副活塞從副活塞伸出位置往上向副活塞縮回位置運動,排氣門移向關閉位置。
      3.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在所述的制動凸臺上設置一個從凸輪的內基圓上升到最大升程的上升段和一個保持所述的最大升程的等高段,利用制動凸臺的等高段將主活塞在搖臂的主活塞孔內保持在主活塞縮回位置上,阻斷主活塞孔通過所述的液壓通道與副活塞孔之間的液壓傳遞,同時利用搖臂上側的制動支架承擔副活塞孔上的制動載荷,將搖臂的副活塞孔內的副活塞保持在副活塞伸出位置,維持排氣門的打開狀態(tài)。
      4.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在副活塞孔所在的搖臂一端內設置一個卸油通道,將所述的卸油通道的下端與副活塞孔相通,利用所述的制動支架的下端封閉卸油通道的上端開口。
      5.如權利要求4所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在所述的凸輪上設置集成式排氣凸臺,利用所述的集成式排氣凸臺中的高于制動凸臺的上升段通過主活塞推動搖臂,將副活塞孔所在的搖臂一端與其上側的制動支架分離,打開卸油通道的上端開口卸油,減少副活塞孔內的液壓,使副活塞在排氣門的作用下在副活塞孔內向上移往副活塞縮回位置,使排氣門向上移往關閉位置,將排氣門的升程重置變小。
      6.如權利要求5所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于所述的利用發(fā)動機的排氣門驅動鏈開啟排氣門的過程包括以下步驟 1)打開發(fā)動機的制動控制機構,通過所述的供油通道和單向供油閥向搖臂內的主活塞孔和副活塞孔供油, 2)將主活塞在主活塞孔內置于主活塞伸出位置, 3)副活塞在副活塞孔內置于副活塞縮回位置, 4)凸輪的集成式排氣凸臺向上移動,驅動主活塞向上往主活塞孔內的主活塞縮回位置運動, 5)位于副活塞孔上方的搖臂上面的制動支架阻止搖臂向上運動, 6)主活塞的向上運動通過液壓通道傳遞給副活塞,搖臂的副活塞孔內的副活塞向下往副活塞伸出位置運動,驅動排氣門向下運動, 7)凸輪的集成式排氣凸臺繼續(xù)上移,進入高于制動凸臺的上升段, 8)主活塞位于搖臂的主活塞孔內的主活塞縮回位置,繼續(xù)驅動主活塞向上移動, 9)主活塞驅動搖臂圍繞搖臂軸作順時針方向轉動,使副活塞孔所在的搖臂一端與其上側的制動支架分離,打開卸油通道的上端開口卸油, 10)副活塞在搖臂的副活塞孔內向上移往副活塞縮回位置,排氣門向上移往關閉位置,排氣門的升程曲線被重置變小。
      7.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在主活塞于主活塞孔內從主活塞伸出位置滑向主活塞縮回位置時,利用主活塞阻斷液壓通道與主活塞孔之間的液壓傳遞,在主活塞于主活塞孔內從主活塞縮回位置滑向主活塞伸出位置時,利用主活塞打開液壓通道與主活塞孔之間的液壓傳遞。
      8.如權利要求4所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在所述的卸油通道上設置一個出口,在搖臂由凸輪驅動向下移動時,搖臂與制動支架分離,打開所述的卸油通道的出口。
      9.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于所述的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點附近達到最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。
      10.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于所述的制動凸臺中包括有一個排氣再循環(huán)凸臺,所述的排氣再循環(huán)凸臺在發(fā)動機的進氣沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,在發(fā)動機的壓縮沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。
      11.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于在所述的凸輪上設置一個集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺由底部和頂部組成,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮沖程上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的初期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間下降回到凸輪的內基圓或匯入集成式排氣凸臺,集成式排氣凸臺的底部與制動凸臺接近同高,集成式排氣凸臺的頂部與發(fā)動機的常規(guī)凸臺接近相同。
      12.如權利要求I所述的帶主副活塞的搖臂制動方法,其特征在于利用一個預緊彈簧在排氣門驅動鏈內部保持由主活塞縮回位置與主活塞伸出位置生成的排氣門驅動鏈內的制動間隙,消除排氣門驅動鏈內部的不跟隨和沖擊。
      13.—種帶主副活塞的搖臂制動裝置,包括制動控制機構、凸輪、搖臂和制動驅動機構,所述的凸輪中含有至少一個制動凸臺,其特征在于所述的制動控制機構包括一個與液壓產生裝置相連接的控制閥,制動驅動機構包括供油機構、主活塞和副活塞,所述的供油機構包括供油通道和單向供油閥,所述的制動控制機構中的控制閥與所述的供油通道的入口連接,所述的主活塞和副活塞分別設置在搖臂兩端向下開口的主活塞孔和副活塞孔內,所述的主活塞孔和副活塞孔之間設置有一條連通的液壓通道,主活塞內設置有一條油路,所述的油路與供油通道的出口連通,所述的單向供油閥設置在主活塞的油路內或者供油通道內,單向供油閥的供油方向是從供油通道向主活塞孔,副活塞的下端與至少一個排氣門相連,副活塞孔所在的搖臂一端的上側設置有一個制動支架。
      14.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的副活塞孔所在的搖臂一端內設置有一個卸油通道,所述的卸油通道的下端與副活塞孔相通,所述的制動支架的下端封閉卸油通道的上端開口。
      15.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的制動驅動機構還包括一個預緊彈簧,所述的預緊彈簧保持由主活塞縮回位置與主活塞伸出位置生成的排氣門驅動鏈內的制動間隙,消除排氣門驅動鏈內部的不跟隨和沖擊。
      16.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的主活塞的上端面中向上開口設置有一個切換活塞孔,所述的切換活塞孔內滑動式地設置有一個切換活塞。
      17.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點附近達到最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。
      18.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的制動凸臺中包括有一個排氣再循環(huán)凸臺,所述的排氣再循環(huán)凸臺在發(fā)動機的進氣沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,在發(fā)動機的壓縮沖程的前期下降回到凸輪的內基圓。
      19.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的凸輪還包括一個集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺由底部和頂部組成,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮沖程上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的初期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間下降回到凸輪的內基圓或匯入集成式排氣凸臺,所述的集成式排氣凸臺的底部與制動凸臺接近同高,集成式排氣凸臺的頂部與發(fā)動機的常規(guī)凸臺接近相同。
      20.如權利要求13所述的帶主副活塞的搖臂制動裝置,其特征在于所述的凸輪上還包括一個集成式排氣凸臺,所述的凸輪的制動凸臺中包括有一個壓縮釋放凸臺,所述的壓縮釋放凸臺在發(fā)動機的壓縮沖程的后期從凸輪的內基圓開始上升,并在發(fā)動機的壓縮上止點之前上升到最高位置,在發(fā)動機的壓縮沖程的剩余期間和發(fā)動機的膨脹沖程的前期保持所述的最高位置,在發(fā)動機的膨脹沖程的剩余期間上升匯入集成式排氣凸臺。
      全文摘要
      一種帶主副活塞的搖臂制動方法和裝置,在搖臂內設置有通過液壓通道相連的主活塞孔和副活塞孔,利用凸輪上的制動凸臺驅動主活塞,并通過液壓傳遞驅動副活塞打開至少一個排氣門實現制動。制動過程中,利用制動凸輪在最大制動升程的等高段,保持主活塞的縮回位置,關閉主活塞孔和副活塞孔之間的液壓通道,將副活塞上的制動載荷傳遞給搖臂上方的制動支架。利用凸輪上的集成式排氣凸臺進一步驅動主活塞,主活塞驅動搖臂運動并與制動支架分離,打開搖臂內卸油通道卸油,使副活塞回到縮回位置,制動排氣門移向關閉位置。本發(fā)明將壓縮釋放型制動機構與現有氣門驅動鏈集成,利用制動支架承擔制動載荷和重置制動閥升,減小了制動載荷,增加了制動功率。
      文檔編號F01L13/06GK102787880SQ201110129348
      公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月18日
      發(fā)明者楊洲 申請人:上海尤順汽車部件有限公司
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