CN102597434A - 安装有摇臂轴的发动机制动器 - Google Patents

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CN102597434A CN2010800496011A CN201080049601A CN102597434A CN 102597434 A CN102597434 A CN 102597434A CN 2010800496011 A CN2010800496011 A CN 2010800496011A CN 201080049601 A CN201080049601 A CN 201080049601A CN 102597434 A CN102597434 A CN 102597434A
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Z·S·迈斯特里克
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Jacobs Vehicle Systems Inc
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Abstract

公开了一种用于致动发动机阀的系统。该系统可以包括空动壳体,其具有两个围绕摇臂轴的间隔的环圈。空动壳体可以包括内部液压回路,其将液压流体供应通道与致动活塞相连。系统可以包括用于将空动壳体固定在相对于摇臂轴固定的位置的器具。

Description

安装有摇臂轴的发动机制动器
交叉相关申请
本发明涉及以下文献、是以下文献的继续并且要求以下文献的优先权,即2008年3月14日提交的名称为“Engine Brake Having AnArticulated Rocker Arm And A Rocker Shaft Mounted Housing”的美国专利申请No.12/076,173的优先权,该美国专利申请涉及并且要求2007年3月16日提交的名称为“Engine Brake Having an articulated RockerArm and a Rocker Shaft Mount Housing”的美国临时专利申请No.60/895,318的优先权。
技术领域
本发明涉及用于在内燃机中实现发动机制动的系统和方法。
背景技术
内燃机通常采用机械、电子或液压阀致动系统以启动发动机阀。这种系统可以包括由发动机的曲轴旋转所驱动的凸轮轴、摇臂与推杆的组合。在凸轮轴被用于致动发动机阀时,通过凸角(lobe)的尺寸以及凸角在凸轮轴上的位置可以调整阀致动的时序。
对于凸轮轴的每360度旋转而言,发动机完成一次由四个冲程(即膨胀、排气、吸气和压缩)组成的完整循环。在活塞远离气缸头的膨胀冲程的大部分时间的过程中(即气缸头与活塞头之间的容积增加),吸气阀和排气阀可以都关闭,并且保持关闭。在正功率运行的过程中,燃油在膨胀冲程的过程中燃烧,并且正功率由发动机输送。膨胀冲程在下死点处结束,在该时间活塞逆向并且排气阀可以为了主排气动作而打开。在活塞向上行进并且将燃气从气缸推出时,凸轮轴上的凸角可以被同步化以为了主排气动作而打开排气阀。在接近排气冲程的结束时,凸轮轴上的另一凸角可以为了主吸气动作而打开吸入阀,此时,活塞自气缸头移动离开。在活塞接近下死点时,吸气阀关闭并且吸气冲程结束。在活塞为了压缩冲程而再次向上行进时,吸气阀和排气阀都关闭。
对于内燃机的正功率操作而言上述主吸气动作与主排气动作是必须的。附加的辅助阀动作(尽管不是必须的)可以是期望的。例如,期望的是在正功率或其它发动机操作模式中为了压缩-释放发动机制动、放气发动机制动、废气再循环(EGR)或制动气再循环(BGR)而致动吸气和/或排气阀。2005年5月6日提交的共同未决专利申请No.11/123,063(其结合在此引作参考)的附图19公开了主排气动作600以及辅助阀动作、例如压缩-释放发动机制动动作610、放气发动机制动动作620、废气再循环动作630以及制动气再循环动作640的实例,它们可以由采用本发明不同实施例的排气阀执行,以为了主和辅助阀动作而致动排气阀。
关于辅助阀动作,经过内燃机的废气的流控制已经被用于提供车辆发动机制动。大体上,发动机制动系统可以控制废气的流以结合压缩-释放型制动、废气再循环、废气压力调节、全循环放气和/或部分放气型制动的原理。
在压缩-释放型发动机制动的过程中,排气阀可以被选择性打开,以至少暂时地将产生动力的内燃机转换成吸收动力的空气压缩机。随着活塞在其压缩冲程的过程中向上行进,气缸内所捕获的气体可以被压缩。压缩后的空气可以抵抗活塞的向上运动。随着活塞达到上死点(TDC)位置,至少一个排气阀可以打开以将气缸内的压缩气体释放至排气歧管,防止压缩气体内存储的能量在随后的膨胀向下冲程时返回至发动机。在这样做时,发动机可以产生迟滞动力,以有助于减慢车辆。Cummins的美国专利No.3,220,392(1965年9月)的文本公开了一种现有技术的压缩释放发动机制动的实例。
在放气型发动机制动的过程中,另外和/或对主排气阀动作(其在活塞的排气冲程的过程中出现)的替代,排气阀可以在剩下的三个发动机循环(全循环放气制动)的过程中或在剩下的三个发动机循环的一部分(部分循环放气制动)的过程中被保持稍微打开。气缸气体排入气缸并从气缸排出可以用于使得发动机迟滞。大体上,放气制动操作中的制动阀的最初打开是在压缩TDC之前(即,早期阀致动),并且然后提升被保持恒定一段时间。这样,放气型发动机制动需要较小的力,从而由于早期阀致动而致动阀,并且产生更小的噪音,这是由于连续的排气而不是压缩-释放型致动的迅速排泄。
废气再循环(EGR)系统允许在正功率操作的过程中一部分废气回流到发动机气缸中。EGR可以被用于在正功率操作的过程中减少由发动机所产生的NOX的量。EGR系统还可以用于在发动机制动循环的过程中控制废气歧管与发动机气缸中的压力和温度。大体上,存在两种类型的(内部和外部)EGR。外部EGR系统通过进气阀使得废气再循环回到发动机气缸中。内部EGR系统通过排气阀使得废气再循环回到发动机气缸中。本发明的实施例主要涉及内部EGR系统。
制动气再循环(BGR)系统可以允许一部分废气在发动机制动操作的过程中回流到发动机气缸内。在吸气和/或早期压缩冲程的过程中废气再循环回到发动机气缸中例如可以增加可以用于压缩-释放制动的气缸内的空气的量。因此,BGR可以增加由制动动作所实现的制动效果。
发明内容
申请人已经开发出一种用于致动发动机阀的新颖性的系统,其包括:具有液压流体供应通道的摇臂轴;空动壳体/空转壳体(lost motionhousing),其中所述空动壳体具有围绕所述摇臂轴的环圈、致动活塞孔以及从所述致动活塞孔延伸至所述液压流体供应通道的内部液压回路;用于将所述空动壳体固定在相对于所述摇臂轴固定的位置的器具;以及在所述致动活塞孔内能够滑动地安置的致动活塞。在前述系统中,所述液压流体供应通道穿过所述摇臂轴内部地延伸。此外,所述空动壳体具有两个围绕所述摇臂轴的环圈。此外,在所述空动壳体内设置控制阀孔,所述控制阀孔与所述内部液压回路连通;并且在所述控制阀孔内安置控制阀。此外,在所述控制阀内设置单向阀。此外,用于固定的器具在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上设置、在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置、或者在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上且在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置。此外,用于固定所述空动壳体的器具包括自所述空动壳体延伸的凸台以及从所述凸台延伸到发动机部件内的螺栓。此外,用于固定所述空动壳体的器具包括与所述致动活塞相邻地自所述空动壳体环圈延伸的凸缘以及从所述凸缘延伸到发动机部件内的螺栓。此外,所述系统还包括适于控制液压流体向所述液压流体供应通道供应的电磁阀。
应该理解的是,上述概述说明以及以下的详细说明仅仅是示意性和说明性的,并且没有限制所要求保护的本发明。结合在此参考的且构成申请文件一部分的附图说明了本发明的特定实施例并且与详细的说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
为了有助于理解本发明,现在参看附图,在所述附图中,相同的附图标记代表相同的元件。各图仅仅是示意性的,并且不应理解为限制本发明。
图1是发动机制动系统的示意图,其中所述发动机制动系统具有铰接的摇臂以及用于主活塞和副活塞的装有摇臂轴的壳体;
图2是根据本发明的第一实施例的发动机制动系统的分解视图,其中所述发动机制动系统具有铰接的摇臂、装有摇臂轴的壳体以及摇臂复位弹簧;
图3是根据本发明的第一实施例的如图2所示的发动机制动系统的下侧的分解视图;
图4是根据本发明第一实施例的图2和3的装有摇臂轴的壳体的侧向剖视图,示出了主活塞与副活塞;
图5是根据本发明第一实施例的图2和3的装有摇臂轴的壳体的第二侧向剖视图,示出了与摇臂轴和主活塞与副活塞液压连通的控制阀;
图6是图2和3的装有摇臂的壳体的前剖视图,示出了根据本发明第一实施例布置的控制阀与副活塞;
图7是图2和3的发动机制动系统的侧向剖视图,示出了在发动机制动系统关闭时根据本发明第一实施例布置的铰接式摇臂、装有摇臂轴的壳体以及凸轮凸角;
图8是图2和3的发动机制动系统的侧向剖视图,示出了在发动机制动系统开启且摇臂接触凸轮基圆时根据本发明第一实施例布置的铰接式摇臂、装有摇臂轴的壳体以及凸轮凸角;
图9是图2和3的发动机制动系统的侧向剖视图,示出了在发动机制动系统开启且摇臂接触凸轮减压缓冲件时根据本发明第一实施例布置的铰接式摇臂、装有摇臂轴的壳体以及凸轮凸角;
图10是发动机制动系统的侧向剖视图,示出了在发动机制动系统关闭时根据本发明第二实施例布置的铰接式摇臂、装有摇臂轴的壳体以及凸轮凸角;
图11是发动机制动系统的分解示意图,其说明了根据本发明的第二实施例的铰接式摇臂、装有摇臂轴的壳体以及摇臂复位弹簧;
图12是图2和3的发动机制动系统的侧向剖视图,示意性示出了发动机供油通道、螺线管与摇臂轴之间的燃油通道;
图13是阀致动系统的示意图,其中所述阀致动系统尤其可以用于放气制动,具有根据本发明第二实施例的装有摇臂轴的壳体;
图14是根据本发明第二实施例的如图13所示的阀致动系统的下侧的示意图;
图15是图13和14的装有摇臂的壳体的侧向剖视图,示出了根据本发明替代实施例的用于将装有摇臂轴的壳体稳固在一固定位置的替代的或附加的凸缘;
图16是图13和14的装有摇臂的壳体的第二侧向剖视图,示出了根据本发明第二实施例的与摇臂轴和致动活塞液压连通的控制阀;
图17是图13和14的装有摇臂的壳体的前剖视图,示出了根据本发明第二实施例设置的控制阀与启动活塞;
图18是图13和14的阀致动系统的侧向剖视图,示出了在致动活塞自滑销/发动机阀隔开间隙空间时根据本发明第二实施例设置的装有摇臂轴的壳体和致动活塞;
图19是图13和14的阀致动系统的侧向剖视图,示出了在系统启动且致动活塞已经致动发动机阀时根据本发明第二实施例设置的装有摇臂轴的壳体和致动活塞;
图20是图13和14的阀致动系统的侧向剖视图,示出了通过电磁阀控制液压流体供应;
图21是根据本发明的替代实施例的在致动活塞与发动机阀之间安置的阀桥的侧向剖视图;并且
图22是根据本发明的替代实施例的替代的致动活塞的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的第一实施例,其实例在附图中示出。参看图1,示出了根据本发明的第一实施例设置的用于致动发动机阀的系统50。图2至9示出了如图1所示的系统和/或其部件的不同的视图。系统50可以包括凸轮100、铰接式半摇臂200、制动器壳体300、摇臂轴400以及电磁阀500。摇臂200可以通过复位弹簧210(也参见图11)自凸轮100被推离(或替代地推向凸轮)。制动器壳体可以通过防旋转螺栓310被固定就位。
参看图2和3,摇臂200还可以包括凸轮滚柱220、凸耳230和中央环圈240。摇臂复位弹簧210可以将摇臂200朝向制动器壳体300推压,从而凸耳230接触主活塞340。制动器壳体300还可以包括防旋转螺栓凸台312、控制阀320、主活塞340、副活塞350以及摇臂轴环圈360和362。副活塞复位弹簧352可以将副活塞350一直推压到在制动器壳体300内形成的副活塞孔中。
参看图4,制动器壳体300的摇臂轴环圈360和362可以在摇臂轴400上安装。制动器壳体可以通过防旋转螺栓310(未示出)相对于摇臂轴400被固定在固定的位置。制动器壳体300可以包括在主活塞孔302内能够滑动地安置的主活塞340以及在副活塞孔内能够滑动地安置的副活塞350。主-副液压流体通道306可以在主活塞孔302与副活塞孔304之间延伸。副活塞复位弹簧352可以向上推压副活塞350并且使得该副活塞抵靠延伸到副活塞孔304内的副活塞间隙调整螺钉354。摇臂轴400可以包括第一液压通道410,其适于为了润滑的目的而将低压液压流体提供给摇臂200(图4中未示出)。摇臂轴400还可以包括第二液压通道420,该第二液压通道的目的结合图5说明。
参看图5,与副活塞350(如图4所示)相邻地,制动器壳体300还可以包括控制阀320。在低压液压流体经由供应通道308被供应至控制阀的下侧部分时,控制阀320可以使得主活塞孔和副活塞孔充满液压流体。在摇臂轴400内设置的连接液压通道422可以在第二液压通道420与制动器壳体300内设置的供应通道308之间延伸。因此,通过低压液压流体在第二液压通道420中的选择性供应,液压流体可以被供应至控制阀、主活塞孔与副活塞孔。
在图6中示出了制动器壳体300的前剖视图。参看图6,控制阀320示出处于“制动停止”位置,在此期间,控制阀本体322通过控制阀弹簧326被推压到控制阀本体的最下侧位置。在制动器启动时,来自摇臂轴400(如图5所示)中的第二液压通道420的液压流体可以被供应至控制阀本体322的下侧部分。液压流体的供应可以使得控制阀本体320向上移动,直至控制阀本体的中间部分中设置的环形开口与副孔供应通道309对正。施加至控制阀320的下侧部分的液压流体压力足以将单向阀324推开,从而液压流体经由副孔供应通道309流入副活塞孔304中。再次参看图4,液压流体还通过主-副液压流体通道306从副活塞孔304流入主活塞孔302中。在致动器处于“制动启用”位置时,液压流体可以通过控制阀320被自由地供应至主-副活塞回路,同时控制阀内的单向阀324防止流体逆向流动。因此,制动器壳体300内的主-副液压回路可以经受高液压流体压力,而不会出现液压流体的显著回流。
通过降低液压流体压力、优选地通过抽取施加至控制阀320的下侧部分的液压流体,制动器可以返回到如图6所示的“制动停用”位置。在这种情况出现时,控制阀本体322可以向下滑动,直至副孔供应通道309暴露于控制阀孔328,因而允许主-副液压回路中的液压流体排出。通过如图1所示的电磁阀500可以控制液压流体选择性供应至控制阀320。在本发明的范围考虑电磁阀500的替代实施例。
图7示出了发动机制动器处于“制动停用”位置时系统50的不同元件的布置结构。参看图7,凸轮凸角100示出了具有两个阀致动凸出部。第一凸轮凸出部102可以提供压缩-释放阀致动动作,并且第二凸轮凸出部104可以提供制动气体再循环(BGR)阀动作。具有更多、更少或不同的凸轮凸出部的替代的凸轮凸角应当理解是在本发明的范围内。
系统50靠近发动机阀、例如排气阀600定位。系统50可以通过穿过阀桥610延伸的滑销620致动排气阀600。这种滑销与阀桥结构的采用可以允许单独的阀致动系统为了正功率运行而致动多个发动机阀并且为了非正功率操作、例如发动机制动而致动单个发动机阀600。
继续参看图7,在制动器处于“制动停用”位置时,第二液压通道420内的液压流体压力降低或消除。因此,在将主活塞340与副活塞350相连的主-副液压流体回路内没有液压流体压力维持。因此,副活塞复位弹簧352的推力足以使得将副活塞350推到副活塞孔内直到抵靠着间隙调整螺钉354。此外,摇臂复位弹簧210的推力足以使得摇臂200旋转,从而摇臂凸耳230推动主活塞340直到进入主活塞孔。摇臂200以这种方式的旋转可以在凸轮滚柱220与凸轮凸角100之间产生间隙空间106。间隙空间106可以被设计成具有一量值x,其等于或大于凸轮凸出部102和104的高度。因而,在系统50处于“制动停用”位置时,凸轮凸出部102和104可以对摇臂200或主活塞340和副活塞350不造成任何影响。
图8示出了发动机制动器处于“制动启用”位置时系统50的不同的元件的布置结构。参看图8,在发动机制动器启用时,液压流体通过第二液压通道420被供至控制阀320(未示出)以及制动器壳体内的主-副液压回路。在凸轮凸角100如图8所示位于基圆上时,将主活塞340与副活塞350相连的主-副液压流体回路中的液压流体压力可以将主活塞340从其孔推出,同时克服摇臂复位弹簧210的推力并且使得摇臂200旋转,直至凸轮滚柱220接触凸轮凸角100。因此,间隙空间106可以消除。此时(凸轮凸角位于基圆上),然而,主-副液压回路内的液压压力不足以克服副活塞复位弹簧352的推力并将副活塞350从其副活塞孔推出。
参看图9,在凸轮滚柱220接触凸轮凸出部102(和104)时,摇臂200稍微顺时针地旋转。摇臂200的旋转可以将主活塞340推入到主活塞孔内,因而使得液压流体移动经过主-副液压流体通道306并进入副活塞孔中。因此,副活塞复位弹簧352的推力得到克服并且副活塞350可以向下移动抵靠滑销620,其中所述滑销反过来可以为了压缩-释放动作或某种阀致动动作而致动排气阀600。
在图10和11中示出了本发明的替代实施例。参看图10和11,摇臂复位弹簧210能够以与“鼠夹型”弹簧相反的螺旋弹簧的形式设置。此外,复位弹簧210可以在顶悬元件(overhead element)212与摇臂200的后部之间延伸,从而如图10所示在系统处于“制动停用”位置时,摇臂被推压继续与凸轮凸角100接触。因此,并非是在制动器停用时在凸轮凸角100与凸轮滚柱220之间产生间隙空间,可以在摇臂凸耳230与主活塞340之间产生间隙空间202。
参看图12,发动机供油通道430与第一和第二液压通道410和420之间的连通被示出。电磁阀500可以在发动机供油通道430与摇臂轴400之间安置。
参看图13和14,在本发明的第二实施例中,摇臂和主活塞可以取消。阀致动系统壳体1300可以包括防旋转螺栓凸台1312、控制阀1320、致动活塞1350以及摇臂轴环圈1360和1362。摇臂轴环圈可以围绕摇臂轴,提供将壳体1300稳固地固定在相对于待致动的发动机阀的固定与紧凑的位置中。
参看图15,壳体1300的摇臂轴环圈1360和1362可以在摇臂轴1400上安装。通过穿过防旋转螺栓凸台1312延伸的第一防旋转螺栓1310(未示出)和/或通过穿过防旋转凸缘1316延伸的第二防旋转螺栓1314,壳体可以被固定到相对于摇臂1400的固定的位置。防旋转螺栓凸台1312可以远离致动活塞1350地设置,并且防旋转凸缘1316可以靠近致动活塞地设置。壳体1300可以包括在致动活塞孔1304内能够滑动地设置的致动活塞1350。内部液压回路可以包括通道1306和通道1308(如图16所示)。致动活塞间隙调整螺钉1354可以延伸到致动活塞孔1304中并且提供致动活塞1350可以坐靠的上止挡。摇臂轴1400可以包括液压流体供应通道1420,该液压流体供应通道的目的结合图16说明。
参看图16,与致动活塞1350(如图15所示)相邻地,壳体1300还可以包括控制阀1320。在低压液压流体经由内部液压回路的通道1308供应至控制阀的下侧部分时,控制阀1320可以使得内部液压回路的通道1306充满液压流体。在摇臂轴1400内设置的连接液压通道1422可以在液压流体供应通道1420与壳体1300内设置的通道1308之间延伸。因此,通过液压液压流体在液压流体供应通道内的选择性供应,液压流体可以被供应至控制阀和致动活塞孔。
图17示出了系统的前剖视图。参看图17,控制阀1320示出处于“致动停用”位置,在此期间,控制阀本体1322通过控制阀弹簧1326被推到其最下侧位置。在系统启用时,来自摇臂轴1400中的液压流体供应通道1420的液压流体(如图16所述)可以被供应至控制阀本体1322的下侧部分。液压流体的供应可以使得控制阀本体1322向上移动,直至控制阀本体的中间部分中设置的环形开口与通道1306对正。施加至控制阀1320的下侧部分的液压流体压力足以将单向阀1324推开,从而液压流体经由通道1306流入致动活塞孔1304中。在系统处于“致动启用”位置时,液压流体可以通过控制阀1320被自由地供应至内部液压回路,而控制阀内的单向阀1324防止流体逆流。因此,壳体1300中的内部液压回路经受高液压流体压力,而不会出现液压流体的显著回流。
通过降低液压流体供应通道1420内的液压流体压力,并且优选地通过抽取施加至控制阀1320的下侧部分的液压流体,系统可以返回至如图17所示的“致动停用”位置。在这种情况发生时,控制阀本体1322可以向下滑动,直至通道1306暴露于控制阀孔1328,因而允许内部液压回路中的液压流体排出。通过如图20所示的电磁阀1500可以控制液压流体选择性供应至控制阀1320。在本发明的范围内考虑电磁阀1500的替代设置。
图18示出了发动机阀致动器处于“致动停用”位置时系统的不同元件的布置结构。参看图18,系统靠近发动机阀、例如排气阀1600定位。系统可以通过滑销1620致动排气阀1600,其中所述滑销1620穿过阀桥1610延伸。这种滑销与阀桥布置结构的采用允许单独的阀致动系统为了正功率操作而致动多个发动机阀并且为了非正功率操作、例如发动机制动而致动单个发动机阀1600。继续参看图18,在系统处于“致动停用”位置时,液压流体供应通道1420内的液压流体压力降低或消除。因此,在与致动活塞1350相连的内部液压流体回路内没有维持液压流体压力。因此,致动活塞1350可以坐靠而非致动滑销1620。因而,在系统处于“致动停用”位置时,致动活塞不会向发动机阀提供任何阀致动动作。
图19示出了系统处于“致动启用”位置时系统的不同元件的布置结构。参看图19,在系统“启用”时,液压流体通过液压通道1420供应至控制阀1320(未示出)。通道1306内的液压流体压力可以将致动活塞1350从其孔推出,从而致动活塞接触滑销1620。此时,内部液压回路中的液压压力然而不足以克服发动机阀1600的弹簧1602的推力。例如,在阀桥1610为了主排气阀致动动作而向下移动时,致动活塞孔1304内的低压液压流体可以向下推动致动活塞1350和滑销1620,从而致动活塞和滑销遵循着阀桥,直至致动活塞达到其最大下移量。在阀桥1610由主排气动作而向上返回时,通道1306内的阀桥1610可以被高程度地加压,从而致动活塞1350为了发动机阀动作、例如放气制动动作而保持排气阀1600打开。致动活塞1350可以继续保持排气阀1600打开,直至控制阀1320释放通道1306内的液压流体压力。应当清楚,阀致动系统除了排气阀致动以外还可以用于吸气和辅助发动机阀致动。
参看图20,示出了发动机液压流体供应通道1430与液压流体供应通道1420之间的连通。电磁阀1500可以在发动机液压流体供应通道1430与摇臂轴1400内的液压流体供应通道1420之间安置。电磁阀1500可以靠近安装有摇臂轴的发动机制动系统例如设置在摇臂轴座上。
参看图21,在如图13至20所示的系统的替代实施例中,致动活塞1350可以直接作用在发动机阀1600或发动机阀桥1610上,而不是作用在滑销上。
参看图22,在如图13至21所示的系统的另一替代实施例中,实心致动活塞1350可以由自动调隙活塞(auto-lashing piston)1352代替。所述自动调隙活塞1352可以包括具有中空内部的致动活塞,所述中空内部容纳深度能够调节的间隙调整螺纹-柱塞1353、弹簧1355和限位圈1357。深度能够调节的间隙调整螺纹-柱塞可以部分地设置在致动活塞1352的中空内部中,并且从致动活塞孔1304的顶部延伸出。深度能够调节的间隙调整螺纹-柱塞1353可以具有下侧柱塞端,并且限位圈1357可以在致动活塞1352的中空内部中安置在下侧柱塞端上方。弹簧1355可以在限位圈1357与下侧柱塞端之间安置。在系统处于“致动停用”位置时,自动调隙活塞1352可以被维持不与滑销1620(如图18所示)接触。
本领域技术人员应当清楚在不脱离本发明的范围或精神的前提下可以实现本发明的改型和改变。

Claims (17)

1.一种用于致动发动机阀的系统,其包括:
具有液压流体供应通道的摇臂轴;
空动壳体,其中所述空动壳体具有围绕所述摇臂轴的环圈、致动活塞孔以及从所述致动活塞孔延伸至所述液压流体供应通道的内部液压回路;
用于将所述空动壳体固定在相对于所述摇臂轴固定的位置的器具;以及
在所述致动活塞孔内能够滑动地安置的致动活塞。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述液压流体供应通道穿过所述摇臂轴内部地延伸。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空动壳体具有两个围绕所述摇臂轴的环圈。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
在所述空动壳体内安置的控制阀孔,所述控制阀孔与所述内部液压回路连通;以及
在所述控制阀孔内安置的控制阀。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括在所述控制阀内安置的单向阀。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上设置。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上且在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,用于固定所述空动壳体的器具包括自所述空动壳体环圈延伸的凸台以及从所述凸台延伸到发动机部件内的螺栓。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,用于固定所述空动壳体的器具包括与所述致动活塞相邻地自所述空动壳体延伸的凸缘以及从所述凸缘延伸到发动机部件内的螺栓。
11.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
在所述空动壳体内设置的控制阀孔,所述控制阀孔与所述内部液压回路连通;以及
在所述控制阀孔内设置的控制阀。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括在所述控制阀内设置的单向阀。
13.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上设置。
14.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置。
15.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于固定的器具在所述空动壳体的远离所述致动活塞的侧部上且在所述空动壳体的靠近所述致动活塞的侧部上设置。
16.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括适于控制液压流体向所述液压流体供应通道供应的电磁阀。
17.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述致动活塞还包括:
中空内部;
深度能够调节的间隙调整螺纹-柱塞,其部分地安置在所述中空内部中并且从所述致动活塞孔的顶部延伸出,所述螺纹-柱塞具有下柱塞端;
在所述中空内部中安置在所述下柱塞端上方的限位圈;以及
在所述限位圈与所述下柱塞端之间安置的弹簧。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102817667A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 浙江亿日气动科技有限公司 具有辅助摇臂应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102828837A (zh) * 2012-09-10 2012-12-19 浙江亿日气动科技有限公司 一种应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102937041A (zh) * 2012-11-23 2013-02-20 中国第一汽车股份有限公司 一种能实现发动机制动功能的摇臂体
CN103228876A (zh) * 2010-04-05 2013-07-31 雅各布斯车辆系统公司 结合有发动机气门致动系统或发动机制动器的摇臂轴底座
CN105612317A (zh) * 2013-08-12 2016-05-25 Avl里斯脱有限公司 用于改变气门升程的气门操纵装置
CN107143394A (zh) * 2017-05-27 2017-09-08 东风商用车有限公司 一种商用车重型柴油机分体式摇臂制动机构
CN112211690A (zh) * 2020-12-02 2021-01-12 江苏卓联精密机械有限公司 分体摇臂与气门桥组合式发动机气门双活塞液压驱动装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103470329A (zh) * 2010-05-27 2013-12-25 上海尤顺汽车部件有限公司 发动机的阀门致动系统及产生发动机辅助阀升曲线的方法
EP2640938B1 (en) * 2010-11-17 2017-02-15 Mack Trucks, Inc. Hinged rocker arm and valve openning arrangement including a hinged rocker arm
CN103266927B (zh) * 2013-05-07 2014-11-26 天津大学 液压式无级可变气门摇臂系统
KR101439035B1 (ko) 2013-06-17 2014-09-05 현대자동차주식회사 차량의 가변 밸브 구동 장치
BR112017024460A2 (pt) 2015-05-18 2018-07-24 Eaton Srl conjunto de balancim de válvula de exaustão
EP3475540A1 (en) 2016-06-25 2019-05-01 Eaton Intelligent Power Limited Valve train assembly
US10907514B2 (en) * 2016-06-25 2021-02-02 Eaton Intelligent Power Limited Valve train assembly
EP3721061A4 (en) * 2017-12-04 2021-08-18 Eaton Intelligent Power Limited ENGINE BRAKE ROCKER ARMS WITH PRELOAD CONFIGURATION
TR201720332A2 (tr) * 2017-12-14 2019-07-22 Ford Otomotiv Sanayi As Bi̇r külbütör mekani̇zmasi
CN110173314B (zh) * 2019-05-15 2023-07-18 浙江大学 一种可实现压缩释放式发动机制动的气门桥及其排气制动方法
WO2021164949A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Eaton Intelligent Power Limited Castellation device, mechanical capsule, and rocker arm

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036810A (en) * 1990-08-07 1991-08-06 Jenara Enterprises Ltd. Engine brake and method
US6394050B1 (en) * 1999-09-15 2002-05-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Actuator piston assembly for a rocker arm system
WO2005080773A1 (en) * 2004-02-23 2005-09-01 Volvo Lastvagnar Ab Exhaust valve mechanism for internal combustion engine
US20050252484A1 (en) * 2002-04-08 2005-11-17 Richard Vanderpoel Compact lost motion system for variable value actuation
CN1737352A (zh) * 2005-07-26 2006-02-22 马银良 排气门开启高度可变的发动机缓速器装置
US20080223325A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-18 Meistrick Zdenek S Engine brake having an articulated rocker arm and a rocker shaft mounted housing

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8528508B2 (en) * 2007-03-16 2013-09-10 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Individual rocker shaft and pedestal mounted engine brake
KR100969377B1 (ko) * 2008-04-30 2010-07-09 현대자동차주식회사 연속 가변 밸브 리프트 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036810A (en) * 1990-08-07 1991-08-06 Jenara Enterprises Ltd. Engine brake and method
US6394050B1 (en) * 1999-09-15 2002-05-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Actuator piston assembly for a rocker arm system
US20050252484A1 (en) * 2002-04-08 2005-11-17 Richard Vanderpoel Compact lost motion system for variable value actuation
WO2005080773A1 (en) * 2004-02-23 2005-09-01 Volvo Lastvagnar Ab Exhaust valve mechanism for internal combustion engine
CN1737352A (zh) * 2005-07-26 2006-02-22 马银良 排气门开启高度可变的发动机缓速器装置
US20080223325A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-18 Meistrick Zdenek S Engine brake having an articulated rocker arm and a rocker shaft mounted housing

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103228876A (zh) * 2010-04-05 2013-07-31 雅各布斯车辆系统公司 结合有发动机气门致动系统或发动机制动器的摇臂轴底座
CN103228876B (zh) * 2010-04-05 2016-01-20 雅各布斯车辆系统公司 结合有发动机气门致动系统或发动机制动器的摇臂轴底座
CN102817667A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 浙江亿日气动科技有限公司 具有辅助摇臂应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102828837A (zh) * 2012-09-10 2012-12-19 浙江亿日气动科技有限公司 一种应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102828837B (zh) * 2012-09-10 2015-12-30 浙江亿日气动科技有限公司 一种应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102817667B (zh) * 2012-09-10 2016-02-03 浙江亿日气动科技有限公司 具有辅助摇臂应用辅助凸轮驱动的框架式气门执行装置
CN102937041A (zh) * 2012-11-23 2013-02-20 中国第一汽车股份有限公司 一种能实现发动机制动功能的摇臂体
CN105612317A (zh) * 2013-08-12 2016-05-25 Avl里斯脱有限公司 用于改变气门升程的气门操纵装置
US10830159B2 (en) 2013-08-12 2020-11-10 Avl List Gmbh Valve-actuating device for varying the valve lift
CN107143394A (zh) * 2017-05-27 2017-09-08 东风商用车有限公司 一种商用车重型柴油机分体式摇臂制动机构
CN112211690A (zh) * 2020-12-02 2021-01-12 江苏卓联精密机械有限公司 分体摇臂与气门桥组合式发动机气门双活塞液压驱动装置

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Publication number Publication date
JP2013510266A (ja) 2013-03-21
WO2011056821A1 (en) 2011-05-12
KR20120088816A (ko) 2012-08-08
EP2496800A1 (en) 2012-09-12
BR112012010498A2 (pt) 2016-03-15
US20100108007A1 (en) 2010-05-06

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