CN109488411A - 发动机制动装置 - Google Patents

发动机制动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109488411A
CN109488411A CN201711265751.6A CN201711265751A CN109488411A CN 109488411 A CN109488411 A CN 109488411A CN 201711265751 A CN201711265751 A CN 201711265751A CN 109488411 A CN109488411 A CN 109488411A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rocker arm
engine braking
exhaust rocker
braking apparatus
oil supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711265751.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109488411B (zh
Inventor
李元硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN109488411A publication Critical patent/CN109488411A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109488411B publication Critical patent/CN109488411B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/181Centre pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2416Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device attached to an articulated rocker
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101Electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/105Hydraulic motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/033Hydraulic engines

Abstract

本发明提供了一种用于减少压缩的发动机制动装置。该装置能够通过使用偏心地联接到排气摇臂的枢转中心的偏心组件和用于向上推动偏心组件的致动器,用以在发动机的压缩冲程结束时,临时打开排气门来减少汽缸内的压力增加,从而制动发动机。

Description

发动机制动装置
技术领域
本发明涉及一种发动机制动装置,更具体地,涉及一种减少压缩的发动机制动装置,其能够在发动机的压缩冲程结束时通过打开排气门来减少汽缸内的压力增加。
背景技术
内燃机发动机车辆的制动器系统通常使用液压制动器,但是使用发动机制动来防止由于下坡行驶或频繁突然停止而导致的制动器摩擦垫片快速磨损或变差。已知通常的发动机制动通过降低传动比来使车辆减速,但是这会将过度的负荷施加到发动机的部件,从而降低发动机的使用寿命。因此,例如卡车或大型客车的大型车辆配备有不是降低传动比类型的特定的发动机制动装置,用以减少由液压制动器导致的沉重的负荷,并且改善行驶的稳定性。
换言之,发动机制动装置已得到使用,其能够通过在发动机的基本的四冲程中的压缩冲程结束时(即,当活塞接近压缩冲程的上止点时)临时打开排气门,将汽缸中的压缩空气排放到外部,从而延迟和减弱压缩冲程,用以获得发动机的制动作用。然而,现有的发动机制动装置具有结构复杂且制造成本高的缺点。
发明内容
本发明提供了一种用于减少压缩的发动机制动装置,该装置能够通过使用偏心地联接到排气摇臂的枢转中心的偏心组件和向上推动偏心组件的致动器,在发动机的压缩冲程结束时临时打开排气门,用以减少汽缸内的压力增加,从而制动发动机。
为了实现本发明的目的,一种用于减少压缩的发动机制动装置可以包括:排气摇臂,其构造成打开或关闭发动机的排气门;偏心组件,其具有与所述排气摇臂的旋转中心点在不同的位置处的旋转中心点,并且与所述排气摇臂的第一侧联接;致动器,其连接到所述偏心组件的前端,以使所述偏心组件围绕与所述排气摇臂的旋转中心点在不同的位置处的旋转中心点枢转;滚子,其安装在所述排气摇臂的后端以与凸轮轴的凸轮接触或分离;和突起,其形成在所述凸轮的基圆的预定位置处,其中,当所述偏心组件枢转时,所述排气摇臂的后端构造成向下移动,使得所述滚子接触所述凸轮,当所述凸轮旋转时,所述突起向上推动所述排气摇臂并且所述排气门临时打开。
偏心组件可以包括:盘,其具有固定轴可以插入其中的孔;杆,其从所述盘一体地延伸,且连接到所述致动器的柱塞;和偏心突出环,其一体地形成在所述盘的内侧上,与所述偏心组件的旋转中心点偏心,并沿周向可滑动地插入所述排气摇臂的第一侧中。所述排气摇臂的第一侧上可以形成有圆形凹槽,所述圆形凹槽与插入其中的所述偏心突出环的外侧滑动地接触。板簧构造成提供将所述排气摇臂的前端按压到气门横臂的弹性回复力,所述板簧可以连接在形成在所述排气摇臂的后端处的弹簧止挡端与固定轴之间。
电磁阀允许或阻止高压油供应,所述电磁阀可以连接到所述致动器。具体地,在所述致动器中可形成有第一供油通道、第二供油通道、第一连接通道、排油通道以及第二连接通道,在所述第一供油通道内具有第一弹簧和活塞,所述第二供油通道具有可在其中竖直移动的柱塞;所述第一连接通道将所述第一供油通道与所述第二供油通道彼此连接;所述排油通道与所述第二供油通道连通,且在所述排油通道中包括第二弹簧和复位杆;所述第二连接通道将所述第一供油通道与所述排油通道彼此连接。
当所述致动器的所述活塞被所述第一弹簧的弹性回复力向上推动时,所述第一连接通道可以被堵住,通过供应到所述第一供油通道的油的压力将所述活塞向下推动时,所述油可以通过所述第一连接通道供应到所述第二供油通道,并且所述柱塞可以被向上推动。所述第二供油通道的内侧顶部可以形成有止挡台阶,被所述止挡台阶阻止(例如,阻止进一步移动)的止挡件和弹簧支撑端可以分别在柱塞的下部和下端附近处形成,并且第三弹簧可以插入在所述止挡台阶与所述弹簧支撑端之间。
当所述致动器的复位杆被所述第二弹簧的弹性回复力向上推动时,所述排油通道可以被形成在所述复位杆的下部处的阀体堵住。当所述复位杆被所述排气摇臂向下按压时,形成在所述复位杆下部的所述阀体可以向下移动,所述排油通道可以打开,因此所述第一供油通道和所述第二供油通道中的油可以通过排油通道排出。在所述排气摇臂的前端可以一体地形成有构造成向下按压所述复位杆的按压端,当所述排气摇臂的所述滚子被所述凸轮的突出部的起点上推动时,所述按压端可以设置成向下按压所述复位杆。
本发明通过这种构造提供以下效果。
首先,由于通过在发动机的压缩冲程结束时临时打开排气门来使得汽缸内的压力增加得以减少,所以可以更容易地提供通过延迟和减弱压缩冲程而实现的发动机的制动作用。
第二,根据现有的发动机制动装置,需要在安装有排气摇臂的固定轴(摇臂轴)中直接形成供油孔,并且将致动器直接设置在排气摇臂中,因此该结构是相当复杂的。相应地,其组装也是复杂的,因此增加了制造成本。然而,本发明的发动机制动装置具有通过将与排气摇臂的枢转点偏心地联接的偏心组件与向上推动偏心组件的致动器组合来进行组装的简化结构,因此可以更容易地组装所述装置,并可降低制造成本。
附图说明
通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及其它优点,在这些附图中:
图1A至图1D是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机的基本的四冲程循环的示意图;
图2A至图2E是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机的基本的四冲程中的用于发动机制动的压缩冲程结束时的压缩减少的示意图;
图3是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置的视图;
图4是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置的排气摇臂与偏心组件的联接关系的视图;
图5是根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置的致动器的立体图;
图6是根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置的致动器的平面图;
图7A和图7B至图11是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置处于未运行状态的视图,其中图8为沿图6中的箭头X方向观看致动器的视图;图9为沿图6中的线A-A’截取的致动器的截面视图;图10为沿图6中的线B-B’截取的致动器的截面视图;图11为沿图6中的线C-C’截取的致动器的截面视图;
图12A和图12B至图16是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置处于运行状态的视图,其中图13为沿图6中的箭头X方向观看致动器的视图;图14为沿图6中的线A-A’截取的致动器的截面视图;图15为沿图6中的线B-B’截取的致动器的截面视图;图16为沿图6中的线C-C’截取的致动器的截面视图;
图17至图21是示出根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置处于复位状态的视图,其中图18为沿图6中的箭头X方向观看致动器的视图;图19为沿图6中的线A-A’截取的致动器的截面视图;图20为沿图6中的线B-B’截取的致动器的截面视图;图21为沿图6中的线C-C’截取的致动器的截面视图;和
图22是示出根据本发明的发动机制动装置通过改变根据本发明的一个示例性实施方案的发动机制动装置的升程曲线而可以用于EGR的装置的曲线图。
具体实施方式
应当理解,本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大型客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。
尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程,但是应该理解,示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外,可以理解,术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被构造成储存模块,处理器特别被构造成执行所述模块从而进行一个或多个下文进一步描述的过程。
本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,指明存在所述特征、数字、步骤、运行、元件和/或组件,但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数字、步骤、运行、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的,术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。
除非特别声明或者从上下文显而易见的,本文所使用的术语“约”应被理解为在本领域的正常公差范围内,例如在平均2个标准偏差内。“约”可被理解为在指定值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之内。除非从上下文清楚的,本文提供的所有数值通过术语“约”修改。
下面将参考所附附图对本发明的示例性实施方案进行具体描述。参照图1A至图1D,通常在运行中发动机基本上重复进气、压缩、膨胀和排气的四冲程循环。
如图2A至图2E所示,通过在发动机的基本的四冲程中的压缩冲程结束时(即,当活塞接近压缩冲程中的上止点时)临时打开排气门,从而将汽缸中的压缩空气排放到外部,用以延迟和减少压缩,实现发动机的制动作用。本发明提供一种发动机制动装置,其能够在压缩冲程结束时临时打开排气门,减少汽缸中的压力增加,从而延迟和减弱压缩冲程,用以提供发动机的制动作用。
图3示出了根据本发明的发动机制动装置,其中附图标记“100”表示为构造成打开或关闭排气门的排气摇臂。部件脚部104可以安装在排气摇臂100的前端,并可以与连接到排气门108的气门横臂106接触。此外,滚子110可以安装在排气摇臂100的后端,凸轮轴的凸轮200与滚子110接触或分离。
凸轮200可以根据轮廓被分成基圆202和突出部204,并且可以在基圆202的预定位置形成突起206,所述突起206在运行发动机制动时与滚子110接触并且推动滚子110。板簧120可连接在形成在排气摇臂100的后端处的弹簧止挡端105与固定轴102之间。板簧120可构造成提供弹性回复力,该弹性回复力使排气摇臂100的后端升起,并移动摇臂100的前端以与气门横臂106紧密接触。
参照图7A和图7B,在排气摇臂100的后端处的滚子110可通过板簧120的弹性回复力而保持与凸轮200的基圆202间隔开。然而,滚子110在排气冲程中与突出部204接触从而可被凸轮200的突出部204向上推动,如图4所示,偏心组件300可安装在排气摇臂100的第一侧上。
偏心组件300具有与排气摇臂100的旋转中心点P1处于不同的位置处的旋转中心点P2,并且可以可枢转地安装在排气摇臂100的第一侧上。偏心组件300可以包括具有孔312的偏心盘,固定轴102插入所述孔312中;杆320,其从盘310一体地延伸,并且可以铰接到致动器400的柱塞422(将在下面描述);以及偏心突出环330,其形成在盘310的内侧。固定轴102可以插入盘310的孔312中,并且在偏心组件300枢转时用作支撑件,所述固定轴102可以穿过排气摇臂100的中心而不妨碍排气摇臂。
具体地,偏心突出环330可以从盘310的内侧一体地突出,并与偏心组件300的旋转中心点P2偏心,并且所述偏心突出环330可以在形成在排气摇臂100的第一侧上的圆形凹槽107中沿周向滑动,从而偏心突出环330和排气摇臂100的圆形凹槽107同轴布置。
此外,偏心突出环330可以从盘310的内侧一体地突出,并与偏心组件300的旋转中心点P2偏心,并且偏心突出环330的外侧可以形成插入圆形凹槽107中的圆形。因此,如图4所示,偏心突出环330与圆形凹槽107的中心点,即排气摇臂100的旋转中心点P1和偏心组件300的旋转中心点P2可以设置在同一条线上的不同位置处。
即使偏心突出环330已插入排气摇臂100的圆形凹槽107中,由于偏心突出环330的外侧为圆形,所以排气摇臂100可构造成围绕旋转中心点P1自由地枢转。此外,当排气摇臂100枢转时,圆形凹槽107的内侧和偏心突出环330的外侧可以彼此接触地滑动。电磁阀402可以连接到致动器400。在电磁阀400响应于电信号而开启时,电磁阀400可以允许将来自供油装置的高压油供应到致动器400,并且在电磁阀400关闭时,电磁阀400可以设置成阻止将油供应到致动器。
正如在图13至图15中所示,在致动器400中可形成有第一供油通道410、第二供油通道420、第一连接通道416、排油通道430和第二连接通道418,第一供油通道410在其中具有第一弹簧412及活塞414;第二供油通道420在其中具有可竖直移动的柱塞422;第一连接通道416将第一供油通道410与第二供油通道420彼此连接;排油通道430与第二供油通道420连通,且在排油通道430中具有第二弹簧432和复位杆434;并且第二连接通道418将第一供油通道410与排油通道430彼此连接。如图5和图6所示,柱塞422和复位杆434可以穿过致动器400的顶部而暴露,并且连接器406可以安装在第一供油通道410的入口处,供油管404从电磁阀402延伸至所述连接器406。
穿过致动器400的顶部突出的柱塞422可以通过铰链销而铰接到偏心组件300的杆320,并且复位杆434可以通过按压端109而被向下按压,按压端109一体地形成在排气摇臂100的前端。下面将描述具有这种构造的致动器400的运行流程。
当电磁阀402关闭时(例如,当发动机制动未运行时),如图9所示,第一供油通道410中的活塞414可以被第一弹簧412的弹性回复力向上推动,并且因此第一连接通道416被堵住。在这个过程中,如图10所示,复位杆434可以通过第二弹簧432的弹性回复力保持向上推动,直到复位杆434被排气摇臂100的按压端109向下按压,并且排油通道430可以被形成在复位杆434的下部的阀体436堵住。
当电磁阀402开启时(例如,当发动机制动运行时),如图14所示,活塞414可以通过供应到第一供油通道410的油的压力而被向下推动,因此油可以通过第一连接通道416而供应到第二供油通道420,并且柱塞422可以被向上推动。可以在第二供油通道420的内侧的顶部处形成止挡台阶421,被止挡台阶421止挡的止挡件423和弹簧支撑端424可以分别在柱塞422的下部和下端附近形成,并且第三弹簧425可以插置在止挡台阶421与弹簧支撑端424之间。当被向上推动时柱塞422的高度可以被限制到止挡件423被止挡台阶421止挡的高度处,当将液压去除时,柱塞422可以通过第三弹簧425的弹性回复力而向下返回。
此外,当电磁阀402打开时,排气摇臂100的滚子110通过连续地与凸轮200的突出部的起点和突出部的顶部接触而被向上推动,排气摇臂100的前端可以向下移动,并且按压端109可以构造成向下按压复位杆434。因此,当复位杆434被排气摇臂100的按压端109向下按压时,如图20和图21所示,在形成在复位杆434下部的阀体436向下移动时排油通道430可以打开,因此第一供油通道410和第二供油通道420中的油可以通过排油通道430排出。
下面将描述具有本发明的这种结构的发动机制动装置的运行流程。
在发动机的基本冲程中(未运行发动机制动)
图7A和图7B至图11是示出根据本发明的发动机制动装置处于未运行状态的视图。当发动机制动装置未运行时,发动机基本上重复进气、压缩、膨胀和排气的四冲程循环。
当发动机制动开关(未示出)关闭时,电磁阀402也可保持关闭,如图9所示,第一供油通道410中的活塞414可以通过第一弹簧412的弹性回复力向上推动,从而可以堵住第一连接通道416。此外,如图9和图10所示,由于不向第一供油通道410供应油,所以柱塞422可以通过第三弹簧425的弹性回复力而向下移动。
此外,如图7A和图7B所示,与连接柱塞422的偏心组件300的杆320可保持在偏心组件300的旋转中心点P2下方。此外,由板簧120的弹性回复力而可将在排气摇臂100的旋转中心点P1上方的排气摇臂100的后端向上推动,并且因此,排气摇臂100的前端形成的部件脚部104可以与气门横臂106紧密接触(例如邻接),安装在排气摇臂100的后端的滚子110可保持与凸轮200的基圆202间隔开。
因此,当发动机执行进气、压缩、膨胀和排气的四冲程循环时,在进气、压缩、膨胀冲程中,排气摇臂100的滚子110保持与凸轮200的基圆202和突起206间隔开,并且在排气冲程中,凸轮200可以旋转,并且因此凸轮200的突出部204可以构造成向上推滚子110。因此,排气摇臂100的前端可构造成围绕旋转中心点P1向下枢转,并且排气摇臂100的部件脚部104可构造成按压气门横臂106以移动排气冲程,其中连接到气门横臂106的排气门108向下并且因此排气门108可以打开。
运行发动机制动
图12A和图12B至图16是示出根据本发明的发动机制动装置处于运行状态的视图。当运行本发明的发动机制动时,通过在压缩冲程结束时(即,当活塞接近(例如,到达)压缩冲程的上止点时)临时打开压缩冲程结束时的排气门,将汽缸中的压缩空气排放到外部,用以延迟和减少压缩,从而实现发动机的制动作用。
当发动机制动开关(未示出)打开时,电磁阀402可以被打开,并且图14中所示,活塞414可以通过供应到第一供油通道410的油的压力而被下推,并且因此,油可以通过第一连接通道418供应到第二供油通道420,并且柱塞422可以被上推,同时压缩第三弹簧425。柱塞422被上推时的高度可以被限制在止挡件423被止挡台阶421停止的高度,当液压被去除时,柱塞422可以通过第三弹簧425的弹性回复力而向下返回。
此外,复位杆434可以通过第二弹簧432的弹性回复力保持向上推,直到被排气摇臂100的按压端109向下按压,并且排油通道430可以被形成在复位杆434的下部的阀体436堵住。此外,如图12A和图12B所示,当柱塞422被向上推动时,杆320可构造成围绕偏心组件300的旋转中心点P2顺时针(在图中)枢转,并且偏心组件300的盘310也可构造成在绕旋转中心点P2的相同方向(顺时针)上枢转。
另外,偏心组件300的盘310的内侧上的偏心突出环330,即与旋转中心点P2偏心形成的偏心突出环330,也可以构造成以同一方向(顺时针)枢转。在这个过程中,由于偏心突出环330插入在排气摇臂100一侧的圆形凹槽107中并可沿周向滑动,所以偏心突出环330可以构造成围绕偏心组件的旋转中心点P2顺时针枢转,排气摇臂的后端也可以构造成围绕偏心组件300的旋转中心点P2以相同的方向枢转。
因此,在偏心组件300枢转之前,偏心突出环330和圆形凹槽107的中心点,即排气摇臂100的旋转中心点P1和偏心组件300的旋转中心点P2可以被设置在同一条线上的不同位置处,如图4中的左侧所示,但在偏心组件300顺时针枢转之后,排气摇臂100的旋转中心点P1低于偏心组件300的旋转中心点P2,如图4中的右侧所示。此外,随着排气摇臂100的旋转中心点P2下降,位于排气摇臂100后端的滚子110会与凸轮200的圆202紧密接触。
即使偏心突出环330已经插入排气摇臂100的圆形凹槽107中,由于圆形凹槽107的内侧和偏心突出环330的外侧是圆形的,因此当排气摇臂100枢转,圆形凹槽107的内侧和偏心突出环330的外侧可以彼此接触地滑动,从而排气摇臂100可以围绕旋转中心点P1自由地枢转。因此,当发动机执行进气、压缩、膨胀和排气的四冲程循环时,排气摇臂100的滚子110在压缩冲程结束时与凸轮200的突起206接触,从而滚子110可以被突起206的突出高度向上推动。
此外,排气摇臂100的前端可围绕旋转中心点P1向下移动,移动的量与排气摇臂100的后端处的滚子110的被向上推动的量相同。排气摇臂100的部件脚部104可以构造成按压气门横臂106,并且连接到气门横臂106的排气门108可以向下移动并且临时打开,从而汽缸中的压力增加可以减少。因此,由于在压缩冲程结束时汽缸内的压力增加减少,因而可以通过压缩冲程的延迟和减少而提供发动机的制动作用。
复位
图17至图21是示出根据本发明的发动机制动装置处于复位状态的视图。术语“复位”是指在发动机的每个冲程,停止发动机制动的过程。具体地,“复位”指的是通过向下移动致动器400的柱塞422以使偏心组件300返回到初始位置的过程,用以在下一压缩冲程结束时再次临时打开排气门108的发动机的制动操作。
此外,发动机的每个冲程都需要复位,但当不执行复位时,排气门与发动机活塞之间的碰撞的可能性增加,因此需要用于使发动机制动停止的特定的停止机制。另外,由于发动机制动运行期间油的连续泄漏,发动机活塞中的油压持续降低,因而存在活塞的升程延迟和升程量降低的可能性。
在滚子110与凸轮200的突起206接触然后被向上推动从而与突起206达到同样的高度之后,由于凸轮200进一步旋转,通过凸轮200的突出部204的起点而在滚子110进一步提升的点处进行复位。因此,如图17所示,与在滚子110与突起206接触时相比,当摇臂100的滚子110与凸轮200的突出部204的起点(即,所述起点为比突起206的高度突出更多的部分)接触时,所述滚子110可以被上推动的更高。
由于排气摇臂100的圆形凹槽107的内侧与偏心组件300的偏心突出环330的外侧能够彼此接触地滑动,因此排气摇臂100可以构造成围绕旋转中心点P1自由地枢转。当滚子110被向上推动更高时,排气摇臂100的前端也可以构造成进一步围绕旋转中心点P1逆时针枢转,并且因此,排气摇臂100的前端处的按压端109可以按下致动器400的复位杆434。
具体地,当电磁阀402开启时,排气摇臂100的滚子110通过连续地与凸轮200的突出部的起点和所述突出部的顶部接触而被向上推动,排气摇臂100的前端可以向下移动,并且所述按压端109可以设置成向下按压复位杆434。因此,当复位杆434被排气摇臂100的按压端109向下压时,如图20和图21所示,在形成在复位杆434下部的阀体436向下移动时排油通道430打开,因此第一供油通道410和第二供油通道420中的油可以通过排油通道430排出。
此外,当第一供油通道410中的油排出时,柱塞422可以通过第三弹簧425的弹性回复力而向下返回到初始位置。偏心组件300的连接到柱塞422的杆320也可以被向下拉动,因此偏心组件300可以返回到运行发动机制动之前的位置。
如上所述,由于在发动机的每个冲程重复运行发动机制动的过程和复位过程,可以提供根据压缩冲程的减弱而实现的发动机的制动作用。参照图22,如上所述,通过改变由偏心组件300和用于运行偏心组件300的致动器400来运行的发动机制动装置的升程曲线,发动机制动装置可以用作内部排气再循环(EGR)的气门装置。

Claims (14)

1.一种用于减少压缩的发动机制动装置,其包括:
排气摇臂,其构造成打开或关闭发动机的排气门;
偏心组件,其具有与所述排气摇臂的旋转中心点在不同的位置处的旋转中心点,并且与所述排气摇臂的第一侧联接;
致动器,其连接到所述偏心组件的前端,以使所述偏心组件围绕与所述排气摇臂的旋转中心点在不同的位置处的旋转中心点枢转;
滚子,其安装在所述排气摇臂的后端以与凸轮轴的凸轮接触或分离;和
突起,其形成在所述凸轮的圆的预定位置处,
其中,当所述偏心组件枢转时,所述排气摇臂的后端向下移动,所述滚子与所述凸轮紧密接触;
当所述凸轮旋转时,所述突起向上推动所述排气摇臂以临时打开所述排气门。
2.根据权利要求1所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,所述偏心组件包括:
盘,其具有固定轴插入其中的孔;
杆,其从所述盘一体地延伸,且连接到所述致动器的柱塞;和
偏心突出环,其一体地形成在所述盘的内侧上,与所述偏心组件的旋转中心点偏心,并沿周向能够滑动地插入所述排气摇臂的第一侧中。
3.根据权利要求2所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,在所述排气摇臂的第一侧上形成有圆形凹槽,所述圆形凹槽与插入其中的所述偏心突出环的外侧能够滑动地接触。
4.根据权利要求1所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,板簧构造成提供弹性回复力以将所述排气摇臂的前端按压到气门横臂,所述板簧连接在形成在所述排气摇臂的后端处的弹簧止挡端与固定轴之间。
5.根据权利要求1所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,电磁阀构造成允许或阻止高压油供应,所述电磁阀连接到所述致动器。
6.根据权利要求1所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,在所述致动器中形成有第一供油通道、第二供油通道、第一连接通道、排油通道、第二连接通道,在所述第一供油通道内具有第一弹簧和活塞,所述第二供油通道具有可在其中竖直移动的柱塞;所述第一连接通道将所述第一供油通道与所述第二供油通道彼此连接;所述排油通道与所述第二供油通道连通,且在所述排油通道中具有第二弹簧和复位杆;所述第二连接通道将所述第一供油通道与所述排油通道彼此连接。
7.根据权利要求6所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,当所述活塞被所述第一弹簧的弹性回复力向上推动时,所述第一连接通道被堵住。
8.根据权利要求6所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,当通过供应到所述第一供油通道的油的压力将所述活塞向下推动时,所述油通过所述第一连接通道供应到所述第二供油通道,并且所述柱塞被向上推动。
9.根据权利要求6所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,在所述第二供油通道的内侧顶部处形成有止挡台阶,被所述止挡台阶止挡的止挡件和弹簧支撑端分别在柱塞的下部和下端附近处形成,第三弹簧插入在所述止挡台阶与所述弹簧支撑端之间。
10.根据权利要求6所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,当所述复位杆被所述第二弹簧的弹性回复力向上推动时,所述排油通道被形成在所述复位杆的下部处的阀体堵住。
11.根据权利要求10所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,当所述复位杆被所述排气摇臂向下压动时,形成在所述复位杆下部的所述阀体向下移动,所述排油通道打开,以在所述第一供油通道和所述第二供油通道中通过排油通道排出。
12.根据权利要求11所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,在所述排气摇臂的前端一体地形成有构造成向下按压所述复位杆的按压端。
13.根据权利要求12所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,当所述排气摇臂的所述滚子被所述凸轮的突出部的起点向上推动时,所述按压端设置成向下按压所述复位杆。
14.根据权利要求1所述的用于减少压缩的发动机制动装置,其中,由所述偏心组件和构造成向上推动所述偏心组件的所述致动器来实施所述发动机制动装置通过改变所述发动机制动装置的升程曲线而用作内部排气再循环气门装置。
CN201711265751.6A 2017-09-12 2017-12-05 发动机制动装置 Active CN109488411B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170116438A KR102335529B1 (ko) 2017-09-12 2017-09-12 엔진 브레이크 장치
KR10-2017-0116438 2017-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109488411A true CN109488411A (zh) 2019-03-19
CN109488411B CN109488411B (zh) 2021-07-13

Family

ID=65441842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711265751.6A Active CN109488411B (zh) 2017-09-12 2017-12-05 发动机制动装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10422256B2 (zh)
KR (1) KR102335529B1 (zh)
CN (1) CN109488411B (zh)
DE (1) DE102017221800B4 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110725726A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 卡特彼勒公司 具有多功能盖的气门机构枢轴支架组件
CN112696247A (zh) * 2019-10-07 2021-04-23 现代自动车株式会社 压缩释放式发动机制动器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102371019B1 (ko) * 2017-12-18 2022-03-04 현대자동차주식회사 2단 가변밸브 리프트 기구
KR20210041332A (ko) 2019-10-07 2021-04-15 현대자동차주식회사 압축 완화형 엔진 브레이크의 소켓모듈 및 이를 이용한 엔진 브레이크의 작동 방법
US20230212965A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-06 Deere & Company Engine braking system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084596A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 排気バルブ制御装置
CN1711413A (zh) * 2002-11-08 2005-12-21 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于内燃机的装置
CN201255016Y (zh) * 2008-09-12 2009-06-10 中国第一汽车集团公司 发动机制动装置
US20120298057A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation
CN104234764A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 现代自动车株式会社 以可变阀控制方式启动车辆中的阀的装置
CN104975898A (zh) * 2015-07-21 2015-10-14 浙江康和机械科技有限公司 一种用于产生发动机制动的集成式摇臂
CN105351026A (zh) * 2015-11-23 2016-02-24 潍柴动力股份有限公司 一种发动机排气制动系统
CN107075988A (zh) * 2014-09-18 2017-08-18 伊顿(意大利)有限公司 用于发动机制动的摇臂总成

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE470363B (sv) 1992-06-17 1994-01-31 Volvo Ab Förfarande och anordning för motorbromsning med en flercylindrig förbränningsmotor
JPH08338215A (ja) 1995-06-15 1996-12-24 Unisia Jecs Corp デコンプレッションブレーキ装置
JP3443513B2 (ja) * 1997-03-24 2003-09-02 株式会社日立ユニシアオートモティブ エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ
AT1915U1 (de) 1997-02-28 1998-01-26 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
IT1320054B1 (it) 2000-04-18 2003-11-12 Iveco Fiat Assieme per la realizzazione di un sistema di freno motore per unmotore endotermico, in particolare per un veicolo industriale, e
ITTO20020377A1 (it) 2002-05-07 2003-11-07 Iveco Motorenforschung Ag Sistema di attuazione valvole per sistema di ricircolo dei gas di scarico di motore a combustione interna.
KR101036966B1 (ko) * 2009-06-09 2011-05-25 기아자동차주식회사 압축완화 엔진브레이크 모듈
KR101057894B1 (ko) * 2009-09-22 2011-08-22 기아자동차주식회사 차량의 엔진브레이크 장치
KR101114388B1 (ko) * 2009-09-23 2012-02-14 기아자동차주식회사 로커암을 구비한 엔진브레이크 시스템
KR101714124B1 (ko) * 2014-12-09 2017-03-08 현대자동차주식회사 압축완화 엔진 브레이크의 초기화 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084596A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 排気バルブ制御装置
CN1711413A (zh) * 2002-11-08 2005-12-21 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于内燃机的装置
CN201255016Y (zh) * 2008-09-12 2009-06-10 中国第一汽车集团公司 发动机制动装置
US20120298057A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation
CN104234764A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 现代自动车株式会社 以可变阀控制方式启动车辆中的阀的装置
CN107075988A (zh) * 2014-09-18 2017-08-18 伊顿(意大利)有限公司 用于发动机制动的摇臂总成
CN104975898A (zh) * 2015-07-21 2015-10-14 浙江康和机械科技有限公司 一种用于产生发动机制动的集成式摇臂
CN105351026A (zh) * 2015-11-23 2016-02-24 潍柴动力股份有限公司 一种发动机排气制动系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110725726A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 卡特彼勒公司 具有多功能盖的气门机构枢轴支架组件
CN110725726B (zh) * 2018-07-16 2023-03-14 卡特彼勒公司 具有多功能盖的气门机构枢轴支架组件
CN112696247A (zh) * 2019-10-07 2021-04-23 现代自动车株式会社 压缩释放式发动机制动器

Also Published As

Publication number Publication date
US20190078474A1 (en) 2019-03-14
DE102017221800B4 (de) 2023-09-21
KR102335529B1 (ko) 2021-12-03
DE102017221800A1 (de) 2019-03-14
CN109488411B (zh) 2021-07-13
KR20190029185A (ko) 2019-03-20
US10422256B2 (en) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109488411A (zh) 发动机制动装置
CN102787880B (zh) 一种带主副活塞的摇臂制动方法和装置
EP3775507B1 (en) Lost motion exhaust rocker engine brake system with actuation solenoid valve and method of operation
CN109072724B (zh) 摇臂组合件
KR20170056624A (ko) 엔진 제동용 로커 암 조립체
CN102840005B (zh) 一种固链式复合摇臂制动装置
CN104675532A (zh) 组合发动机制动和正功率发动机空动阀致动系统
CN107636267B (zh) 具有用作蓄压器的卸油阀的摇臂
CN113803127B (zh) 摇臂组合件
CN106133286A (zh) 用于发动机制动的摇臂组件
CN103835781A (zh) 合成式发动机制动装置
CN103912336B (zh) 开单气门的发动机辅助气门致动器
CN202017536U (zh) 利用阀桥产生发动机制动的装置
CN202194698U (zh) 固链式复合摇臂制动装置
DE112018002949T5 (de) Motorventilstössel
US20210102482A1 (en) Socket module of compression release type engine brake and operating method of engine brake using thereof
CN203097984U (zh) 可独立优化的发动机辅助气门运动装置
CN111058916A (zh) 压缩释放式发动机缸内制动系统
CN206522166U (zh) 一种齿轮齿杆式发动机制动器机构
CN202194697U (zh) 集成式的发动机制动装置
CN210317428U (zh) 一种发动机制动装置
CN210622882U (zh) 一种电控式发动机制动装置
CN211524920U (zh) 制动摇臂装置及发动机
CN103422932B (zh) 独立凸轮式发动机制动装置
CN203050830U (zh) 组合式发动机制动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant