CN110792485B - 压缩释放式发动机缸内制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩释放式发动机缸内制动装置,凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，排气凸轮沿其径向开设有与凸轮轴轴向通道相通的排气凸轮径向孔，凸轮轴的内部对应于每一排气凸轮设置有制动机构，制动机构包括相连的滑动柱塞和控制轴，滑动柱塞滑动安装于排气凸轮径向孔，控制轴滑动安装于凸轮轴轴向通道；缸内制动时，制动机构受控于驱动机构，控制轴沿凸轮轴轴向通道滑动并且带动滑动柱塞沿排气凸轮径向孔滑动，使滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起，即使滑动柱塞受到挺柱下压的力，由于受到控制轴的承托，滑动柱塞也不会下沉，制动可靠，制动效果好；非缸内制动时，制动机构受控于复位机构，滑动柱塞缩回排气凸轮径向孔。

Description

压缩释放式发动机缸内制动装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种压缩释放式发动机缸内制动装置。

背景技术

发动机正常运行过程中，凸轮轴每旋转360°，发动机完成进气、压缩、做功及排气四个工作循环。在压缩冲程结束时，燃油喷入气缸中燃烧，在随后的膨胀冲程中对外做功。

发动机缸内制动是整车辅助制动的一种形式，发动机缸内制动的贡献在于既能提高整车的制动能力，又能减轻整车主制动的制动负荷。发动机缸内制动时，压缩冲程发动机对外做副功，在压缩冲程接近上止点时，在发动机缸内制动装置驱动下，将排气门开启一个小的升程,将气缸内被压缩的高压气体迅速释放，气缸内压力迅速降低，以减小做功冲程的能量，因此在接下来的做功冲程中，发动机基本不对外做功，从而使发动机减速，实现发动机缸内制动目的。

公告号为CN201241740Y、名称为“一种四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置”的中国实用新型专利公开了一种发动机缸内制动装置，其在排气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，需要在摇臂上设置液压控制的间隙补偿机构。由于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。

为此，申请人研发了新式发动机缸内制动装置，并且已经提交了申请号为201911000047.7、名称为“压缩释放式发动机缸内制动装置”的专利申请，但在后续的实际应用中，申请人发现存在以下问题，有待进一步改进提升：

在缸内制动状态时，滑动柱塞对液压油的反推力很大，造成液压油压力瞬间很高，对密封件等造成冲击，密封可靠性受到影响；在液压压力很高的条件下，液压油不可压缩的条件已经不成立，造成滑动柱塞在挺柱的作用下，适量下沉，影响制动效果。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种制动可靠的压缩释放式发动机缸内制动装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：压缩释放式发动机缸内制动装置,所述压缩释放式发动机缸内制动装置包括：凸轮轴，所述凸轮轴设置有若干个排气凸轮；

所述凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，所述排气凸轮沿其径向开设有排气凸轮径向孔，所述排气凸轮径向孔与所述凸轮轴轴向通道相通；

所述凸轮轴的内部对应于每一所述排气凸轮设置有制动机构，所述制动机构包括相连的滑动柱塞和控制轴，所述滑动柱塞滑动安装于所述排气凸轮径向孔，所述控制轴滑动安装于所述凸轮轴轴向通道；

缸内制动时，所述制动机构受控于驱动机构，所述控制轴沿所述凸轮轴轴向通道滑动并且带动所述滑动柱塞沿所述排气凸轮径向孔滑动，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起；非缸内制动时，所述制动机构受控于复位机构，所述滑动柱塞缩回所述排气凸轮径向孔。

其中，所述滑动柱塞包括柱塞本体，所述柱塞本体开设有柱塞倾斜通孔，所述柱塞倾斜通孔位于所述凸轮轴轴向通道内，所述柱塞倾斜通孔相对于所述凸轮轴轴向通道倾斜。

其中，所述柱塞本体的外端面为向外凸的曲面，所述柱塞本体位于所述凸轮轴轴向通道内的一端开设有柱塞泄压孔，所述柱塞泄压孔与所述柱塞倾斜通孔相通。

其中，所述控制轴包括相连的控制轴水平段和控制轴倾斜段，所述控制轴水平段与所述凸轮轴轴向通道的横截面形状相适配，所述控制轴水平段与所述凸轮轴轴向通道滑动配合；所述控制轴倾斜段约束安装于所述柱塞倾斜通孔并且穿出所述柱塞倾斜通孔，所述控制轴倾斜段与所述柱塞倾斜通孔的横截面形状相适配，所述控制轴倾斜段与所述柱塞倾斜通孔滑动配合；所述控制轴倾斜段与所述控制轴水平段的夹角即倾斜角，所述倾斜角不大于所述控制轴的自锁角。

其中，所述控制轴倾斜段远离所述控制轴水平段的一端的外周面上设置有支撑弧面，所述支撑弧面支撑于所述凸轮轴轴向通道，所述支撑弧面与所述凸轮轴轴向通道的弧面形状相适配。

其中，所述控制轴水平段的端部设置有装配螺纹孔。

其中，所述控制轴为一体式构件，所述控制轴水平段和所述控制轴倾斜段直接相连。

其中，所述控制轴还可以为分体式构件，所述控制轴水平段和所述控制轴倾斜段通过销轴连接，所述控制轴水平段的端面设置有相对的两连接部，所述控制轴倾斜段的端部设置有端部通孔，所述销轴穿过所述端部通孔并且安装于所述连接部。

其中，在所述凸轮轴轴向通道内，相邻的所述控制轴之间设置有顶杆，所述顶杆的端部抵靠于所述控制轴的端部。

其中，所述凸轮轴轴向通道的第一端为封闭端，所述复位机构设置于所述凸轮轴轴向通道的第一端，所述复位机构包括复位弹簧和限位座，所述限位座的一侧抵靠所述复位弹簧，所述限位座的另一侧抵靠所述控制轴。

其中，所述凸轮轴设置有凸轮轴泄压孔，所述凸轮轴泄压孔与所述凸轮轴轴向通道相通，所述凸轮轴泄压孔靠近所述凸轮轴的端部设置，并且位于所述限位座与所述排气凸轮之间的所述凸轮轴的壁上。

其中，所述凸轮轴轴向通道设置有液压腔，所述驱动机构为液压驱动机构，所述液压驱动机构通过旋转进油接口装置与所述液压腔连通；

所述液压驱动机构包括电磁换向阀、泄压油路、减压油路和单向油路，所述单向油路中设置有单向阀，所述泄压油路中设置有溢流保压阀，所述减压油路中设置有减压阀；当所述电磁换向阀断电时，所述液压腔通过所述泄压油路连通油底壳并通过所述减压油路连通发动机机油路；当所述电磁换向阀通电时，所述发动机机油路通过所述单向油路向所述液压腔供油，所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。

其中，所述液压腔设置于所述凸轮轴轴向通道的第二端，所述旋转进油接口装置包括:固定油套，所述固定油套开设有通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构，所述凸轮轴设置有进油轴颈，所述进油轴颈转动密封安装于所述固定油套，所述进油轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述通油孔与所述环形油槽相通；所述凸轮轴的端部设置有密封所述凸轮轴轴向通道的开口的堵塞，所述堵塞与所述控制轴之间的空间形成所述液压腔。

其中，所述液压腔的设置还可以是与所述凸轮轴的安装轴颈位置对应，相邻的两个所述控制轴之间的空间形成所述液压腔，所述凸轮轴轴向通道的第二端封堵有堵塞,所述旋转进油接口装置设置于所述凸轮轴的安装轴颈处，所述旋转进油接口装置包括：凸轮轴座，所述凸轮轴座内设置有轴瓦，所述安装轴颈转动密封安装于所述轴瓦，所述安装轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述凸轮轴座和所述轴瓦开设有与所述环形油槽相通的通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构；所述凸轮轴轴向通道的第一端、第二端分别设置有所述复位机构。

其中，所述驱动机构还可以为直线驱动机构，所述直线驱动机构靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端设置，缸内制动时，所述直线驱动机构推动靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端的所述控制轴，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：

由于本发明的压缩释放式发动机缸内制动装置的凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，排气凸轮沿其径向开设有与凸轮轴轴向通道相通的排气凸轮径向孔，在凸轮轴的内部对应于每一排气凸轮设置有制动机构，制动机构包括相连的滑动柱塞和控制轴，滑动柱塞滑动安装于排气凸轮径向孔，控制轴滑动安装于凸轮轴轴向通道；缸内制动时，由驱动机构驱动制动机构，推动控制轴，当任一缸滑动柱塞被挺柱顶靠时，这时驱动机构的驱动力可能不足以推动控制轴，当所有的滑动柱塞都没有与挺柱接触时，驱动机构驱动控制轴沿凸轮轴轴向通道滑动并带动滑动柱塞沿排气凸轮径向孔滑动，从而使滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起，实现缸内制动。

控制轴推动滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起后，即使滑动柱塞再受到挺柱下压的力，由于受到控制轴的承托及斜面的自锁作用，滑动柱塞对控制轴施加力产生的沿控制轴轴向的分力不大于控制轴受到的摩擦力，控制轴不会轴向移动，滑动柱塞也不会下沉，从而制动可靠，制动效果好；非缸内制动时，在复位机构作用下，推动控制轴沿凸轮轴轴向通道反向滑动过程中带动滑动柱塞反向滑动缩回排气凸轮径向孔，不会妨碍发动机正常运行。

由于滑动柱塞的柱塞本体开设有相对于凸轮轴轴向通道倾斜的柱塞倾斜通孔，控制轴包括相连的控制轴水平段和控制轴倾斜段，控制轴水平段与凸轮轴轴向通道的横截面形状相适配并且两者滑动配合，控制轴倾斜段约束安装于柱塞倾斜通孔并且穿出柱塞倾斜通孔，控制轴倾斜段与柱塞倾斜通孔的横截面形状相适配并且两者滑动配合；柱塞倾斜通孔的倾斜角等于控制轴倾斜段的倾斜角，由于倾斜角很小，不大于其自锁角，即使挺柱对滑动柱塞施加再大的力，也不会造成控制轴运动。

滑动柱塞与控制轴倾斜段之间采用斜面推动方式，加之控制轴倾斜段的支撑弧面支撑于凸轮轴轴向通道，对滑动柱塞起到了强有力的推动与支撑作用，滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起后经受得住挺柱的下压，使缸内制动更可靠。

附图说明

图1是本发明实施例一的压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图2是本发明实施例二的压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图3是本发明实施例三的压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图4是图1处于缸内制动时靠近凸轮轴端部的单缸状态示意图；

图5是图4中B-B剖视示意图；

图6是图1处于非缸内制动时靠近凸轮轴端部的单缸状态示意图；；

图7是图6中C-C剖视示意图；

图8是图1中一体式构件的控制轴主视图；

图9是图8的左视图；

图10是图8的立体图；

图11是图8沿轴向剖视图；

图12是分体式构件的控制轴沿轴向剖视图；

图13是图12的左视图；

图14是图1中的滑动柱塞主视图；

图15是图14沿其轴向的剖视图；

图16是图14的立体图；

图17是图16沿其轴向的剖视图；

图中：I-配气机构；II-液压驱动机构；III-直线驱动机构；

10-排气门；11-气门弹簧；12-气门摇臂；13-摇臂轴；14-推杆；15-挺柱；

20-凸轮轴；21-进气凸轮；22-排气凸轮；23-凸轮轴轴向通道；24-环形油槽；25-凸轮轴泄压孔；26-安装轴颈；261-环形油槽；30-旋转进油接口装置； 31-堵塞；32-固定油套；321-通油孔；40-复位机构；41-复位弹簧；42-限位座； 50-溢流保压阀；60-油底壳；70-制动机构；71-控制轴；711-控制轴水平段； 7111-装配螺纹孔；7112-连接部；712-控制轴倾斜段；7121-支撑弧面；713- 销轴；72-滑动柱塞；721-柱塞倾斜通孔；722-柱塞泄压孔；723-曲面；73-顶杆；80-电磁换向阀；90-旋转进油接口装置；91-凸轮轴座；911-通油孔；92- 轴瓦；93-端盖；94-密封圈；100-单向阀；200-减压阀；A-液压腔；B-液压腔；

图中，圆弧箭头表示凸轮轴旋转方向，双向箭头表示控制轴运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的非限制性说明。

需要说明的是，本文中，“第一”、“第二”等表示顺序的术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“安装”、“相连”、“连接”等应作广义理解，例如，可以是元件之间的机械连接或电连接；可以是元件之间的直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明的核心在于，为发动机的配气机构I的凸轮轴设置制动机构，为制动机构配套驱动机构，可靠地实现发动机缸内制动。

实施例一

如图1所示，本发明实施例的压缩释放式发动机缸内制动装置,其气门摇臂 12转动安装于摇臂轴13，推杆14和排气门10分置于摇臂轴13的两侧，当挺柱15和推杆14在凸轮轴20的排气凸轮22的作用下从一侧推动气门摇臂12 绕摇臂轴13摆动时，气门摇臂12的另一侧则按压排气门10，气门开启；当凸轮轴转过规定角度后，排气门10在气门弹簧11的作用下回位，气门关闭。凸轮轴20通过正时齿轮与发动机曲轴保持同步。

以上结构是发动机配气机构中用于控制排气门动作的部分，凸轮轴20上还设置有多个进气凸轮21，其用于控制相应进气门的开启关闭动作。

如图1所示，凸轮轴20设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道23，排气凸轮22沿其径向开设有排气凸轮径向孔，排气凸轮径向孔与凸轮轴轴向通道 23相通；凸轮轴20的内部对应于每一排气凸轮22设置有制动机构70，制动机构70包括相连的控制轴71和滑动柱塞72，滑动柱塞72滑动安装于排气凸轮径向孔，控制轴71滑动安装于凸轮轴轴向通道23；缸内制动时，制动机构70 受控于驱动机构(本实施例中的驱动机构具体采用液压驱动机构II)，控制轴 71沿凸轮轴轴向通道23滑动并且带动滑动柱塞72沿排气凸轮径向孔滑动，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起；非缸内制动时，制动机构70受控于复位机构40，滑动柱塞72缩回排气凸轮径向孔，发动机正常运行。

如图14至图17以及图1共同所示，其中，滑动柱塞72包括柱塞本体，柱塞本体开设有柱塞倾斜通孔721，柱塞倾斜通孔721位于凸轮轴轴向通道23内，柱塞倾斜通孔721相对于凸轮轴轴向通道23倾斜，柱塞倾斜通孔721为沿柱塞本体的轴向延伸的长孔。其中，柱塞本体的外端面优化设计为向外凸的曲面 723，缸内制动时，曲面723与挺柱15之间为线接触，而非面接触，可以提高使用寿命。进一步地，柱塞本体位于凸轮轴轴向通道23内的一端开设有柱塞泄压孔722，柱塞泄压孔722与柱塞倾斜通孔721相通，通过柱塞泄压孔722可以将排气凸轮径向孔底部腔内的油或气(当采用下述的直线驱动机构III驱动制动机构70时，排气凸轮径向孔底部腔内为气)释放掉，保证滑动柱塞72的运动顺畅。

如图8至图11以及图1共同所示，控制轴71为一体式构件，包括直接相连的控制轴水平段711和控制轴倾斜段712，控制轴倾斜段712的斜度应能保证滑动柱塞72受到挺柱15的推力时，控制轴71能自锁。其中，控制轴水平段 711与凸轮轴轴向通道23的横截面形状相适配(例如，凸轮轴轴向通道23的直径为2R，控制轴水平段711的直径也为2R)，控制轴水平段711与凸轮轴轴向通道23滑动配合。其中，控制轴倾斜段712约束安装于柱塞倾斜通孔721并且穿出柱塞倾斜通孔721，控制轴倾斜段712与柱塞倾斜通孔721的横截面形状相适配(如图14和图15，柱塞倾斜通孔721的长度为a，宽度为b，斜度为α；则控制轴倾斜段712的斜度为α，横截面的长度为a，宽度为b)，控制轴倾斜段712与柱塞倾斜通孔721滑动配合。进一步地，控制轴倾斜段712远离控制轴水平段711的一端的外周面上设置有支撑弧面7121，支撑弧面7121 支撑于凸轮轴轴向通道23，支撑弧面7121与凸轮轴轴向通道23的弧面形状相适配(凸轮轴轴向通道23的直径为2R，支撑弧面7121的半径为R)，滑动过程中为控制轴71起支撑导向作用。进一步地，控制轴水平段711的端部设置有装配螺纹孔7111，装配过程中，协助将控制轴71安装到凸轮轴轴向通道23内。

由力学原理可知，控制轴71自锁的条件是控制轴71受到的沿其轴心的力不大于最大摩擦力，控制轴71满足自锁的条件，仅与滑动柱塞72与控制轴71 的摩擦系数(定义为f1)、控制轴71与凸轮轴轴向通道23的摩擦系数(定义为f2)、控制轴倾斜段的倾斜角有关，而与挺柱15对滑动柱塞72的压力无关，当零件的材料、表面质量、热处理条件、工作状态(润滑等)确定后，f1和f2 的大小即可确定，只要设计的倾斜角小于自锁角(自锁角可以根据力学分析获得，在此不做赘述)，无论挺柱15对滑动柱塞72施加多大的力，控制轴71都不会轴向运动(不考虑弹簧力、液压力等其它因素)。

如图12和图13共同所示，为制作方便，其中，控制轴71还可以设计为分体式构件，控制轴水平段711和控制轴倾斜段712通过销轴713连接。在控制轴水平段711的端面两侧设置有相对的两连接部7112，控制轴倾斜段712的端部设置有端部通孔，销轴713穿过端部通孔并且安装于连接部7112。其中，控制轴倾斜段712的端面与控制轴水平段711的端面贴合，使制动机构70成为不可相对运动的一个整体。缸内制动状态时，控制轴倾斜段712承受向下的作用力，将力传递给支撑弧面7121和销轴713共同承受；缸内制动状态结束时，控制轴倾斜段712承受向上的作用力，作用力通过销轴713和贴合端面传递给控制轴水平段711承担。

如图1所示，其中，在凸轮轴轴向通道23内，相邻的控制轴71之间还进一步地设置有顶杆73，顶杆73的端部抵靠于控制轴71的端部。顶杆73一方面能为相邻的控制轴71传力；另一方面，通过调整顶杆73的长度，可调整各缸滑动柱塞72凸出排气凸轮22的距离，保证各缸滑动柱塞72凸出排气凸轮 22高度的一致性。顶杆73长度越长，控制轴71滑动距离越短，滑动柱塞72 的凸出距离越小；反之，顶杆73长度越短，控制轴71滑动距离越长，滑动柱塞72的凸出距离越大。

如图1所示，其中，凸轮轴轴向通道23的第一端为封闭端，复位机构40 设置于凸轮轴轴向通道23的第一端，复位机构40包括复位弹簧41和限位座 42，限位座42的一侧抵靠复位弹簧41，限位座42的另一侧抵靠控制轴71。限位座42可以限制控制轴71向凸轮轴轴向通道23的第一端运动的极限位置；并且，通过调整限位座42的长度，可以控制靠近复位机构40的缸的滑动柱塞72 凸出排气凸轮22的高度。限位座42越长，靠近复位机构40的控制轴71滑动距离越短，与该控制轴71连接的滑动柱塞72的凸出距离越小；反之，限位座 42越短，靠近复位机构40的控制轴71滑动距离越长，与该控制轴71连接的滑动柱塞72的凸出距离越大。

如图1所示，其中，凸轮轴20还进一步地设置有凸轮轴泄压孔25，凸轮轴泄压孔25与凸轮轴轴向通道23相通，凸轮轴泄压孔25靠近凸轮轴20的端部设置，并且位于限位座42与排气凸轮22之间的凸轮轴壁上。由于在控制轴 71运动过程中，靠近复位机构40的制动机构70与复位机构40之间的腔的容积发生变化，通过凸轮轴泄压孔25可以释放掉该腔的压力，确保运动件顺畅运动。

如图1所示，其中，凸轮轴轴向通道23设置有液压腔A，驱动机构具体采用液压驱动机构II，液压驱动机构II通过旋转进油接口装置30与液压腔A连通。其中，液压驱动机构II包括电磁换向阀80、泄压油路、减压油路和单向油路，单向油路中设置有单向阀100，泄压油路中设置有溢流保压阀50，减压油路中设置有减压阀200；电磁换向阀80优选采用两位三通电磁换向阀，当电磁换向阀80断电时，液压腔A通过泄压油路连通油底壳60并通过减压油路连通发动机机油路；当电磁换向阀80通电时，发动机机油路通过单向油路向液压腔A供油，滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起。

如图1所示，本实施例中，液压腔A设置于凸轮轴轴向通道23的第二端，其中，旋转进油接口装置30包括固定油套32，固定油套32开设有通油孔321，通油孔321连接液压驱动机构II，凸轮轴20设置有进油轴颈，进油轴颈转动密封安装于固定油套32，进油轴颈的外周面开设有环形油槽24，环形油槽24 通过径向孔与液压腔A相通，通油孔321与环形油槽24相通；凸轮轴20的端部设置有密封凸轮轴轴向通道23的开口的堵塞31，堵塞31与控制轴71之间的空间形成液压腔A。

如图4、图5和图1所示，缸内制动时，液压驱动机构II驱动制动机构70，发动机机油路通过单向油路向液压腔A供油，推动控制轴71沿凸轮轴轴向通道23滑动过程中推动滑动柱塞72沿排气凸轮径向孔滑动，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起，实现缸内制动。由于控制轴71强行推动滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起，即使滑动柱塞72受到挺柱 15下压的力，由于受到控制轴71的承托，滑动柱塞72也不会下沉，从而制动可靠，制动效果好。

如图6、图7和图1所示，非缸内制动时，在复位机构40作用下，推动控制轴71沿凸轮轴轴向通道23反向滑动过程中带动滑动柱塞72反向滑动缩回排气凸轮径向孔，发动机进入正常运行工况。

实施例二

如图2所示，实施例二的压缩释放式发动机缸内制动装置与实施例一基本相同，不同之处在于：其中，液压腔B与凸轮轴20的安装轴颈26位置对应，相邻的两个控制轴71之间的空间形成液压腔B，凸轮轴轴向通道23的第二端封堵有堵塞,旋转进油接口装置90设置于安装轴颈26处，旋转进油接口装置 90包括凸轮轴座91，凸轮轴座91的两侧设置有端盖93，凸轮轴座91内设置有轴瓦92，安装轴颈26转动密封安装于轴瓦92，密封圈94用于实现转动副的油密封，安装轴颈26的外周面开设有环形油槽261，环形油槽261通过径向孔与液压腔B相通，凸轮轴座91和轴瓦92开设有与环形油槽261相通的通油孔 911，通油孔911连接液压驱动机构II。

本实施例中，凸轮轴轴向通道23的第一端、第二端分别设置有所述的复位机构40，相应地，凸轮轴20的两端皆设置有凸轮轴泄压孔25。

此种实施方式可以利用原有凸轮轴安装轴颈的润滑油孔位置处的结构进行改装，结构更加紧凑；并且，由于液压腔B将凸轮轴轴向通道23分成两部分，发动机机油从凸轮轴20中部的液压腔B进入，可以显著提高控制轴71的移动时刻比例，从而大大缩短发动机的缸内制动反应时间，缸内制动性能佳。

基于本实施例，也可以将凸轮轴轴向通道23分成两部分以上，缸内制动性能更佳，但结构变得复杂。在此不再详细图示及赘述此种结构。

实施例三

如图3所示，实施例三的压缩释放式发动机缸内制动装置与实施例一基本相同，不同之处在于：其中，驱动机构采用直线驱动机构III，直线驱动机构 III靠近凸轮轴轴向通道23的第二端设置，凸轮轴轴向通道23的第二端非封闭，缸内制动时，直线驱动机构III推动靠近凸轮轴轴向通道23的第二端的控制轴71，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起。其中，直线驱动机构III可以采用公知的直线电机，或者伸缩缸(如伸缩气缸、伸缩电缸)，或者直线电磁铁等，在此不做限制。

以上图示及说明，主要针对带有挺柱的气门机构，对采用没有挺柱的顶置式气门机构，同样适用，可参照以上各实施例。

以上所述为本发明较佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分皆为本领域技术人员的已知技术，本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换皆在本发明保护范围内。

Claims (12)

1.压缩释放式发动机缸内制动装置,所述压缩释放式发动机缸内制动装置包括：凸轮轴，所述凸轮轴设置有若干个排气凸轮；其特征在于，

所述凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，所述排气凸轮沿其径向开设有排气凸轮径向孔，所述排气凸轮径向孔与所述凸轮轴轴向通道相通；

所述凸轮轴的内部对应于每一所述排气凸轮设置有制动机构，所述制动机构包括相连的滑动柱塞和控制轴，所述滑动柱塞滑动安装于所述排气凸轮径向孔，所述控制轴滑动安装于所述凸轮轴轴向通道；所述滑动柱塞包括柱塞本体，所述柱塞本体开设有柱塞倾斜通孔，所述柱塞倾斜通孔位于所述凸轮轴轴向通道内，所述柱塞倾斜通孔相对于所述凸轮轴轴向通道倾斜；

所述控制轴包括相连的控制轴水平段和控制轴倾斜段，所述控制轴水平段与所述凸轮轴轴向通道的横截面形状相适配，所述控制轴水平段与所述凸轮轴轴向通道滑动配合；所述控制轴倾斜段约束安装于所述柱塞倾斜通孔并且穿出所述柱塞倾斜通孔，所述控制轴倾斜段与所述柱塞倾斜通孔的横截面形状相适配，所述控制轴倾斜段与所述柱塞倾斜通孔滑动配合；所述控制轴倾斜段与所述控制轴水平段的夹角即倾斜角，所述倾斜角不大于所述控制轴的自锁角；

缸内制动时，所述制动机构受控于驱动机构，所述控制轴沿所述凸轮轴轴向通道滑动并且带动所述滑动柱塞沿所述排气凸轮径向孔滑动，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起；非缸内制动时，所述制动机构受控于复位机构，所述滑动柱塞缩回所述排气凸轮径向孔；

所述凸轮轴轴向通道的第一端为封闭端，所述复位机构设置于所述凸轮轴轴向通道的第一端，所述复位机构包括复位弹簧和限位座，所述限位座的一侧抵靠所述复位弹簧，所述限位座的另一侧抵靠所述控制轴。

2.如权利要求1所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于,所述柱塞本体的外端面为向外凸的曲面，所述柱塞本体位于所述凸轮轴轴向通道内的一端开设有柱塞泄压孔，所述柱塞泄压孔与所述柱塞倾斜通孔相通。

3.如权利要求2所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述控制轴倾斜段远离所述控制轴水平段的一端的外周面上设置有支撑弧面，所述支撑弧面支撑于所述凸轮轴轴向通道，所述支撑弧面与所述凸轮轴轴向通道的弧面形状相适配。

4.如权利要求2或3所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述控制轴为一体式构件，所述控制轴水平段和所述控制轴倾斜段直接相连。

5.如权利要求2或3所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述控制轴为分体式构件，所述控制轴水平段和所述控制轴倾斜段通过销轴连接，所述控制轴水平段的端面设置有相对的两连接部，所述控制轴倾斜段的端部设置有端部通孔，所述销轴穿过所述端部通孔并且安装于所述连接部。

6.如权利要求1所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，在所述凸轮轴轴向通道内，相邻的所述控制轴之间设置有顶杆，所述顶杆的端部抵靠于所述控制轴的端部。

7.如权利要求6所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述凸轮轴设置有凸轮轴泄压孔，所述凸轮轴泄压孔与所述凸轮轴轴向通道相通，所述凸轮轴泄压孔靠近所述凸轮轴的端部设置，并且位于所述限位座与所述排气凸轮之间的所述凸轮轴的壁上。

8.如权利要求1所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述凸轮轴轴向通道设置有液压腔，所述驱动机构为液压驱动机构，所述液压驱动机构通过旋转进油接口装置与所述液压腔连通；

所述液压驱动机构包括电磁换向阀、泄压油路、减压油路和单向油路，所述单向油路中设置有单向阀，所述泄压油路中设置有溢流保压阀，所述减压油路中设置有减压阀；当所述电磁换向阀断电时，所述液压腔通过所述泄压油路连通油底壳并通过所述减压油路连通发动机机油路；当所述电磁换向阀通电时，所述发动机机油路通过所述单向油路向所述液压腔供油，所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。

9.如权利要求8所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述液压腔设置于所述凸轮轴轴向通道的第二端，所述旋转进油接口装置包括:固定油套，所述固定油套开设有通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构，所述凸轮轴设置有进油轴颈，所述进油轴颈转动密封安装于所述固定油套，所述进油轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述通油孔与所述环形油槽相通；所述凸轮轴的端部设置有密封所述凸轮轴轴向通道的开口的堵塞，所述堵塞与所述控制轴之间的空间形成所述液压腔。

10.如权利要求8所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述液压腔与所述凸轮轴的安装轴颈位置对应，相邻的两个所述控制轴之间的空间形成所述液压腔，所述凸轮轴轴向通道的第二端封堵有堵塞,所述旋转进油接口装置设置于所述凸轮轴的安装轴颈处，所述旋转进油接口装置包括：凸轮轴座，所述凸轮轴座内设置有轴瓦，所述安装轴颈转动密封安装于所述轴瓦，所述安装轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述凸轮轴座和所述轴瓦开设有与所述环形油槽相通的通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构。

11.如权利要求10所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述凸轮轴轴向通道的第一端、第二端分别设置有所述复位机构。

12.如权利要求1所述的压缩释放式发动机缸内制动装置，其特征在于，所述驱动机构为直线驱动机构，所述直线驱动机构靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端设置，缸内制动时，所述直线驱动机构推动靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端的所述控制轴，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。