[发明专利]压缩释放式发动机缸内制动装置

说明书

本发明公开了一种压缩释放式发动机缸内制动装置，在发动机配气机构的凸轮轴上开设了通油腔并在排气凸轮上开设了柱塞安装孔，所述柱塞安装孔与所述通油腔相通，所述柱塞安装孔内设置有滑动柱塞机构，通油腔通过旋转进油接口装置与供油装置连通。本发明滑动柱塞机构的销轴不会绕滑动柱塞的轴线旋转，滑动柱塞也不会绕自身轴线旋转，滑动柱塞凸轮面可以设计成沿一直线方向延伸的曲面，滑动柱塞凸轮面与挺柱或气门护帽的接触时是线接触，相对于点接触，提高了滑动柱塞的使用寿命。而且，本发明的弹簧安装孔从滑动柱塞凸轮面的相对端开孔，滑动柱塞的凸轮面中部不开孔，因而也提高了滑动柱塞的强度和使用寿命。

技术领域

本发明涉及发动机缸内制动技术领域，尤其涉及一种压缩释放式发动机缸内制动装置。

背景技术

发动机的缸内制动技术，主要经历了排气蝶阀制动、泄气式制动、压缩释放式制动等发展过程，其中，压缩释放式制动技术，是目前发动机制动性能最好的技术，其基本原理是：发动机倒拖时，在压缩冲程活塞上行的过程中，活塞压缩缸内气体，产生制动功率。在压缩上止点之前，通过压缩释放式制动装置驱动排气门打开一定的开度，将气缸内的已被压缩的高温高压充量排出，此时气缸内的压力迅速降低，经过一定的曲轴转角后，排气门再关闭，活塞向下运动，由于缸内充量已大大减少，缸内充量对活塞做功也大大减少，减少或消除缸内压缩充量对活塞产生反制动功率。

中国实用新型专利CN201241740Y公开了一种四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置，其在控制凸轮上设置两个制动凸起，用于实现在进气冲程结束前将进气门开启增加进气量、在压缩冲程结束前开启排气门释放压力来实现发动机的缸内制动，为了在发动机正常运行时将制动凸起引起的气门升程抵消掉，需要在摇臂上设置了液压控制的间隙补偿机构。因正常运行状态占整个发动机运行状态的绝大部分，因此，间隙补偿机构在发动机运行的绝大部分时间里都处于工作状态，对可靠性等提出了较高的要求，而且结构较为复杂。

为了解决上述技术问题，提高发动机相应部件的可靠性，中国发明专利申请CN201911000062.1提出了一种压缩释放式发动机缸内制动装置，其在配气机构的凸轮轴上开设了通油腔并在排气凸轮上开设了柱塞安装孔，所述柱塞安装孔与所述通油腔相通，所述柱塞安装孔内设置有滑动柱塞机构，所述凸轮轴设置有旋转进油接口装置，所述旋转进油接口装置通过电磁换向阀分别与高压油路和泄压油路连通。当发动机处于正常工作模式时，电磁换向阀断电，滑动柱塞机构不动作；当发动机进入缸内制动模式时，电磁换向阀通电，控制高压油路向凸轮轴的通油腔供油，所述滑动柱塞机构的滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起，推动气门挺柱或气门护帽开启排气门，完成缸内制动。与公知技术相比，只有在发动机处于缸内制动模式时，滑动柱塞才伸出排气凸轮的凸轮面，滑动柱塞机构工作时间非常短暂，而在发动机处于正常工作状态时，滑动柱塞回收在排气凸轮的柱塞安装孔内，整个排气凸轮就像一个普通排气凸轮一样，因此，发动机工作的可靠性更高。

但其滑动柱塞机构仍然存在一些不足：

1)为了安装柱塞回位弹簧，在滑动柱塞的凸轮面上设计了中孔结构，并用丝堵堵住，使滑动柱塞凸轮面与挺柱的接触面积减少，影响强度及寿命。

2)销轴安装在台阶孔Φx中，可围绕滑动柱塞中心旋转，即滑动柱塞机构可围绕自身轴线旋转，这样，滑动柱塞凸轮面与垂直于滑动柱塞中心的剖面必须设计为圆形，导致工作时，凸轮面与挺柱为点接触状态，严重影响柱塞的使用寿命。

中国发明专利申请CN201911000047.7也提出了一种压缩释放式发动机缸内制动装置，其是在上述中国发明专利申请CN201911000062.1的基础上，对供油装置进行了改进，当供油装置的电磁换向阀断电时，通油腔通过泄压油路连通油底壳并通过减压油路连通机油路；当电磁换向阀通电时，机油路通过单向油路向通油腔供油，滑动柱塞机构在不受挺柱阻挡时伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。供油装置只需借助机油路的压力，无需采用增压机构就可推动滑动柱塞机构动作，因此结构更为简单。