CN201133267Y - 一种新型发动机制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机制动技术领域，具体涉及一种新型发动机制动装置。本实用新型利用双凸轮机构，结合可变摇臂机构来实现柴油发动机制动，在发动机制动过程中双凸轮和主、副摇臂相配合，在一个发动机工作周期内实现排气门两次开启，两次关闭，使发动机的活塞一直做负功，消耗能量，以达到辅助制动的目的。本实用新型结构简单且经久耐用，而且制动效果良好，能耗低。

Description

一种新型发动机制动装置

技术领域

本实用新型属于发动机制动技术领域，具体涉及一种新型发动机制动装置。

背景技术

现有的发动机制动装置，多采用机械或液压机构，利用发动机本身的气门或是喷油器驱动凸轮作为动力源，来控制发动机的排气门从而实现发动机制动。但是这种发动机制动器不仅结构复杂，零部件数目多，不利于发动机的布置；而且发动机制动器在工作时，液压介质在液压管路中作往复运动，液压介质得不到更新，每次循环只能补充泄漏的液压介质，在制动器的使用过程中难免存在气泡，这便有可能使建立的液压压力达不到预先设计的数值，从而使制动器失效。

为了改变这种状况，保证汽车的行驶安全，出现了电涡流缓速器。但是由于电涡流缓速器是利用电磁的作用来使汽车减速的，所以运行时线圈中会通过大量的电流，有可能会烧毁线圈，使缓速器失效。同时由于电涡流需要大量的线圈才能够达到产生电磁阻力作用的目的，因此电涡流缓速器的体积和质量均较大，由此增加了传动系统的质量，使大量小型车不能与电涡流器匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、经久耐用、辅助制动效果良好的发动机制动装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种发动机制动装置，包括排气门，本实用新型包括设置为双凸轮的排气凸轮轴和主、副摇臂处于可结合或分离状态的可变摇臂机构；

所述的双凸轮包括同轴且错位设置的主、副凸轮，主、副凸轮的错位角度使得发动机在制动状态时，排气门在进气行程和排气行程之间开启排气以增大发动机的能量消耗；

所述的主、副摇臂在发动机正常运行时处于分离状态，在发动机制动时处于结合状态；

所述的主凸轮驱动主摇臂，副凸轮驱动副摇臂。

发动机在制动过程中停止喷油，此时的发动机相当于空气压缩机，由于本实用新型中设置了互相配合的双凸轮和主、副摇臂机构，再通过主、副凸轮的错位设置，从而使排气门在适当的时机开启一定的角度和时间，以吸收活塞运动的能量，达到阻止车辆运动，减速的目的。由于本实用新型中仅存在双凸轮和主、副摇臂机构的配合，故其结构简单且经久耐用，而且制动效果良好，能耗低。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是双凸轮轴的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图

图4是双凸轮轴的立体状态图；

图5是发动机制动时气门运动情况示意图；

图6是可变摇臂机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种新型发动机制动装置，包括排气门10，本实用新型还包括设置为双凸轮20的排气凸轮轴和主、副摇臂31、32处于可结合或分离状态的可变摇臂机构；

所述的双凸轮20包括同轴且错位设置的主、副凸轮21、22，主、副凸轮21、22的错位角度使得发动机在制动状态时，排气门10在进气行程和排气行程之间开启排气以增大发动机的能量消耗；

所述的主、副摇臂31、32在发动机正常运行时处于分离状态，在发动机制动时处于结合状态；

所述的主凸轮21驱动主摇臂31，副凸轮22驱动副摇臂32。

所述的排气凸轮轴为双凸轮20结构，如图2、3、4所示，其中主凸轮21在发动机正常工作模式和制动模式下均进行有效运转，此时主凸轮21推动主摇臂31在排气行程开启排气门10；副凸轮22在发动机正常工作模式下虽然处于运转状态并推动副摇臂32动作，但由于此时主、副摇臂31、32处于分离状态，故副凸轮22为无效运转，当发动机处于制动模式时，主、副摇臂31、32处于结合状态，副凸轮22进行有效运转，从而推动副摇臂32在进气行程和排气行程之间开启排气门10。

主、副摇臂31、32处于可结合或分离状态的可变摇臂机构也有多种实现方式，一般为电磁阀驱动液压机构，可参考现有技术。

开启排气门10的时机选择为增大发动机能量的消耗，使活塞额外地多作负功，从而达到辅助制动的目的。这种开启排气门10的时机可选择为压缩行程末期或作功行程初期，当活塞运行在此阶段时，排气门10打开，压缩空气被排出，这时气缸内会形成一定的真空度，此真空度就会阻碍活塞的下行运动，从而多消耗车辆运动的能量，实现本实用新型的目的。

作为本实用新型的优选方案，所述的主、副凸轮21、22的错位角度使得发动机在制动状态时，排气门10在压缩行程末期开启排气。

开启排气门10的时机选择为压缩行程末期，既可以使活塞完成压缩行程以消耗车辆能量，又在活塞运行到上止点附近时排出部分压缩空气，从而在气缸内形成一定的真空度，此真空度将在整个作功行程中阻碍活塞的下行运动。相比在作功行程初期时打开排气门10，压缩行程末期时打开排气门10可以使车辆消耗更多的能量，更有利于车辆的辅助制动。

作为本实用新型更进一步的优选方案，所述的主凸轮21驱动的排气门10升程大于副凸轮22驱动的排气门10升程。

主凸轮21驱动的排气门10升程大于副凸轮22驱动的排气门10升程，也即主凸轮21工作时的排气门10的开启程度大于副凸轮22工作时的排气门10的开启程度，其目的在于只将气缸中的压缩空气排出较少部分，从而既形成了一定的真空度，又保证了发动机运行时的稳定性，较好地实现了本实用新型的目的。

下面结合图5，对本实用新型的运行过程作简要介绍：

图4中，I为进气行程，II为压缩行程，III为压缩行程末期，IV为膨胀或作功行程，V为排气行程。

当不需要发动机制动时，主、副摇臂31、32是分开的。双凸轮20中的主凸轮21工作在正常模式，在发动机的运转过程中主凸轮21驱动主摇臂31进而驱动排气门10运动，实现正常的进排气，凸轮轴运动过程中副凸轮22也会驱动副摇臂32运动，但由于主、副摇臂31、32是分开的，所以副摇臂32不会作用在排气门10上。

当需要发动机制动时，主、副摇臂31、32在液压机构的作用下结合在一起。此时主、副凸轮21、22都可以通过摇臂来驱动排气门10。这样发动机的排气门10在发动机的一个工作周期内就会开启两次，从而实现发动机制动。

在发动机工作在制动模式时，进气行程中进气门40打开，排气门10关闭，气缸吸入空气；压缩行程前期，排气门10和进气门40同时关闭，压缩行程末期，排气门10打开，部分压缩空气被排出，这时气缸内会形成一定的真空度；膨胀行程中，进、排气门40、10同时关闭，由于气缸内有一定的真空度，会阻止活塞下行。排气行程中，排气门10打开，以阻止活塞上行。

当发动机要再次回到正常工作模式时，只需将主、副摇臂31、32分开，让副凸轮22驱动副摇臂32的运动成为空运动即可。

所述的主、副摇臂31、32处于可结合或分离状态的可变摇臂机构，其有多种实现方式，比如德国INA公司的摇臂机构，如图6所示，其通过液压机构实现主、副摇臂31、32的结合或分离状态，具体原理可参见现有技术，此处不再赘述。图6中的附图标记注解如下：

31-主摇臂  32-副摇臂  6-排气门  7-副摇臂回位弹簧  8-摇臂滚子9-锁销  11-液压挺柱  12-油道  13-弹簧

Claims (3)

1、一种新型发动机制动装置，包括排气门(10)，其特征在于：本实用新型还包括设置为双凸轮(20)的排气凸轮轴和主、副摇臂(31、32)处于可结合或分离状态的可变摇臂机构；

所述的双凸轮(20)包括同轴且错位设置的主、副凸轮(21、22)，主、副凸轮(21、22)的错位角度使得发动机在制动状态时，排气门(10)在进气行程和排气行程之间开启排气以增大发动机的能量消耗；

所述的主、副摇臂(31、32)在发动机正常运行时处于分离状态，在发动机制动时处于结合状态；

所述的主凸轮(21)驱动主摇臂(31)，副凸轮(22)驱动副摇臂(32)。

2、根据权利要求1所述的新型发动机制动装置，其特征在于：所述的主、副凸轮(21、22)的错位角度使得发动机在制动状态时，排气门(10)在压缩行程末期开启排气。

3、根据权利要求1或2所述的新型发动机制动装置，其特征在于：所述的主凸轮(21)驱动的排气门(10)升程大于副凸轮(22)驱动的排气门(10)升程。

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