内燃发动机的压缩制动器制造技术

发动机压缩制动系统包括将排气凸轮连接到发动机汽缸的至少一个排气门的制动挺杆。制动挺杆与工作流体连接，该工作流体通过相对于制动挺杆的壳体选择性地接合和释放制动挺杆的间隙组件来选择性地激活和停用压缩制动操作模式。

Compression brake of internal combustion engine

The engine compression braking system includes a brake tappet connecting the exhaust cam to at least one exhaust valve of the engine cylinder. The brake tappet is connected to the working fluid, which selectively activates and disuses the compression brake operation mode by selectively engaging and releasing the clearance components of the brake tappet by selectively connecting the housing to the brake tappet.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃发动机的压缩制动器
本专利技术涉及用于内燃发动机的压缩制动器。
技术介绍
压缩制动在本领域中是已知的并且用于许多应用，包括制动重型车辆。压缩制动器在零燃料流量事件期间将内燃发动机汽缸转换为压缩机，并在压缩行程接近结束时打开汽缸的排气门。这允许活塞中产生的动力逸出到大气中，而不是继续给车辆提供动力。一种类型的压缩制动系统示于授予Gustafson的美国专利号6,253,730中。轻型发动机中的压缩制动迄今已经遇到了困难，除其他问题之外，由于提供压缩制动部件的高成本以及用以容纳压缩制动系统的发动机占地空间的缺乏。因此，希望在这个
进一步改进。
技术实现思路
本文公开的系统、装置和方法涉及可在轻型内燃发动机中实施的压缩制动系统，而不需要对现有轻型内燃发动机平台的主要部件进行重大改变。还可以预想到所公开的压缩制动系统和/或其部件在重型和中等范围内燃发动机中的应用。提供本
技术实现思路
来介绍以下在说明性实施方案中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
并不意图认定要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用作辅助而限制要求保护的主题的范围。另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面以及益处将从以下描述和附图中变得显而易见。附图说明图1是内燃发动机的示意图。图2是包括压缩制动系统的图1的内燃发动机的一部分的透视图。图3A和图3B分别是图2的压缩制动系统的凸轮轴的排气凸轮凸角和进气凸轮凸角的横截面示意图。图4A至图4C是处于各种操作状态的图2的压缩制动系统的制动挺杆的横截面图。图5是用于选择性地激活和停用图4A至图4C的制动挺杆的工作流体致动系统和壳体的示意性透视图。图6是用于压缩制动系统的工作流体致动器的一个实施方案的透视图。具体实施方式为了促进对本专利技术原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的实施方案，并且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而应当理解，不意图由此限制本专利技术的范围，本文涵盖所示实施方案中的任何改变和进一步修改，以及如在其中所示的本专利技术的原理的任何另外应用，如本专利技术所涉及领域中的技术人员将正常所知的。图1示出了根据本申请的一个实施方案的内燃发动机系统10。系统10包括具有进气系统14和排气系统16的内燃发动机12。发动机12可以是任何类型的发动机，并且在一个具体实施方案中是柴油发动机，其包括各自容纳活塞的多个汽缸18。汽缸18接收进气流24并燃烧提供到其的燃料以从每个汽缸产生排气流26。在所示的实施方案中，发动机12包括与进气歧管20和排气歧管22连接的六个汽缸。发动机12可以是具有单个汽缸排的直列型发动机，但是其他实施方案包括V形汽缸布置、W型发动机或具有一个或多个汽缸的任何发动机布置。可以设想，发动机12被设置为用于车辆(未示出)的动力传动系的一部分。参照图2，示出了包括曲轴30、活塞40、凸轮轴50和包括压缩制动系统70的气门打开机构90的发动机12的一部分的一个实施方案。活塞40容纳在汽缸18的相应的一个中，并且利用连杆32可旋转地连接到曲轴30，使得活塞40的往复运动使曲轴30旋转，如本领域中已知的那样。曲轴30还包括第一齿轮34，并且第一齿轮34连接到与凸轮轴50连接的第二齿轮36。如本领域中已知的，曲轴30的旋转使凸轮轴50以例如曲轴30的一半速度旋转，其中齿轮34、36提供齿轮减速。其他实施方案设想曲轴30和凸轮轴50之间的其他类型的连接，诸如链条或带传动。发动机12的每个汽缸18容纳连接到曲轴30和凸轮轴50的活塞40。每个汽缸18还包括至少一个进气门42，该进气门通过连接到凸轮轴50的进气凸轮凸角54的气门打开机构90打开和关闭。进气门42的打开允许充气流通过进气口42a进入相应汽缸18的燃烧室中。在所示的实施方案中，进气门42包括由进气十字头48连接的第一进气门和第二进气门。进气十字头48与进气摇杆44连接，该进气摇杆能够响应于当进气凸轮54的进气门打开凸角在推杆46的端部处抵靠进气凸轮从动挺杆45通过时进气凸轮54的进气门打开凸角推动进气推杆46而围绕摇杆轴线旋转。每个汽缸18还包括至少一个排气门72。利用气门打开机构90打开至少一个排气门72允许由充气流的燃烧产生的排气通过排气口72a逸出相应汽缸18的燃烧室。在所示实施方案中，排气门72包括由排气十字头74连接的第一排气门和第二排气门。每个排气门72还包括排气门弹簧76，排气门弹簧76由排气摇杆78通过排气十字头74(如果提供的话)致动以响应于排气凸轮52上的排气门打开凸角作用在排气推杆80上而打开和关闭排气门72。气门打开机构90还包括采用制动挺杆100的压缩制动系统70。如下面进一步讨论的，当压缩制动操作模式被激活时，制动挺杆100可操作以提供使用排气门72的压缩制动。在图示的实施方案中，压缩制动系统70包括排气推杆80，排气推杆80延伸穿过发动机12的缸体中的孔，并且利用凸轮从动挺杆82接合到排气凸轮52。凸轮从动挺杆82接合到排气推杆80的端部。排气推杆80响应于作用在凸轮从动挺杆82上的排气凸轮52的一个或多个凸角的旋转而平移，并且通过制动挺杆100作用来使排气摇杆78围绕摇杆轴84枢转。参照图3A，示出了通过排气凸轮52的凸轮轴50的横截面图。排气凸轮52包括限定内基圆56和外基圆58的轮廓53。外基圆58由排气凸角60的最大外部尺寸限定。如本领域中已知的，排气凸角60被构造成在排气凸角60抵靠凸轮从动挺杆82旋转时在活塞40的排气行程期间打开相应汽缸18的排气门72以将排气排出至排气歧管22。排气凸轮52还包括由制动凸角65限定的制动凸块部分64。制动凸角65沿内基圆56与排气凸角60间隔开，使得压缩制动系统70可以在气缸18中的活塞40的压缩行程结束时或接近结束时提供排气门升程事件，从而允许发动机12起作用作为动力吸收装置，以通过动力传动系使车辆减速，而不是通过车辆行车制动器的摩擦制动来使车辆减速。在其他实施方案中，可以在排气凸轮52上设置多于一个制动凸块升程部分64。排气凸轮52限定用于排气门72的最大气门升程68，其由推杆80相对于制动挺杆100固定而提供。在固定状态下，当压缩制动系统70被激活时，排气门72从它们各自的阀座提升对应于最大气门升程68的距离。当压缩制动系统70被停用时，推杆80能够相对于制动挺杆100平移以吸收制动凸块部分64。因此，由于压缩制动系统70被构造成吸收制动凸块部分64，所以提供了用于排气门72的第二气门升程62，其小于最大气门升程68。气门升程的这种差异由与内基圆56上方的制动凸块升程65的高度相对应的停用区域66限定。利用制动挺杆100吸收由制动凸块部分64产生的升程防止排气门72在制动凸角65接触凸轮从动挺杆82时打开。参考图3B，示出了通过进气凸轮54的凸轮轴50的横截面图。进气凸轮54包括外轮廓55，该外轮廓55限定与基圆和排气凸轮52的排气凸角不同的基圆56'和进气凸角60'。如本领域中已知的那样，进气凸角60'被构造成在进气凸角60'抵靠凸轮从动挺杆旋转时在活塞40的进气行程期间打开相应汽缸18的进气门42以允许充气流进入相应汽缸18的燃烧室，所述凸轮从动挺杆连接到与进气门42相关联的进气摇杆44。进气凸轮54可以包括本领域已知的任何其他凸轮构造。参考图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃发动机的压缩制动系统，其包括：汽缸，所述汽缸容纳可操作地连接到曲轴的活塞，所述汽缸还包括至少一个进气门和至少一个排气门，以用于选择性地打开和关闭所述汽缸的至少一个进气口和至少一个排气口中的相应一个；凸轮轴，所述凸轮轴包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮能够随着所述凸轮轴的旋转而旋转，所述第一凸轮限定内基圆部分、从所述内基圆部分突出的第一凸轮凸角、以及从所述内基圆部分突出的制动凸块部分，并且所述第二凸轮限定第二基圆部分和从所述第二基圆部分突出的第二凸轮凸角；和气门打开机构，所述气门打开机构将所述第一凸轮和所述第二凸轮连接到所述至少一个排气门和所述至少一个进气门中的相应一个，所述气门打开机构包括将所述至少一个排气门连接到所述第一凸轮的制动挺杆，其中在非压缩制动模式下，所述制动挺杆被构造成响应于所述制动凸块部分与所述气门打开机构接触而吸收所述制动凸块部分而不打开所述至少一个排气门，并且响应于所述第一凸轮凸角与所述气门打开机构接触而打开所述至少一个排气门，并且在压缩制动模式下，所述制动挺杆响应于所述制动凸块部分和所述第一凸轮凸角中的每一个与所述气门打开机构接触而打开所述至少一个排气门。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃发动机的压缩制动系统，其包括：汽缸，所述汽缸容纳可操作地连接到曲轴的活塞，所述汽缸还包括至少一个进气门和至少一个排气门，以用于选择性地打开和关闭所述汽缸的至少一个进气口和至少一个排气口中的相应一个；凸轮轴，所述凸轮轴包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮能够随着所述凸轮轴的旋转而旋转，所述第一凸轮限定内基圆部分、从所述内基圆部分突出的第一凸轮凸角、以及从所述内基圆部分突出的制动凸块部分，并且所述第二凸轮限定第二基圆部分和从所述第二基圆部分突出的第二凸轮凸角；和气门打开机构，所述气门打开机构将所述第一凸轮和所述第二凸轮连接到所述至少一个排气门和所述至少一个进气门中的相应一个，所述气门打开机构包括将所述至少一个排气门连接到所述第一凸轮的制动挺杆，其中在非压缩制动模式下，所述制动挺杆被构造成响应于所述制动凸块部分与所述气门打开机构接触而吸收所述制动凸块部分而不打开所述至少一个排气门，并且响应于所述第一凸轮凸角与所述气门打开机构接触而打开所述至少一个排气门，并且在压缩制动模式下，所述制动挺杆响应于所述制动凸块部分和所述第一凸轮凸角中的每一个与所述气门打开机构接触而打开所述至少一个排气门。2.根据权利要求1所述的压缩制动系统，其中所述气门打开机构包括连接到所述至少一个排气门的摇杆、接触所述第一凸轮的凸轮从动挺杆、以及将所述凸轮从动挺杆连接到所述制动挺杆的推杆。3.根据权利要求2所述的压缩制动系统，其中在所述非压缩制动模式下，所述推杆被构造成响应于所述制动凸块部分接触所述凸轮从动挺杆而相对于所述制动挺杆平移，使得所述至少一个排气门保持关闭。4.根据权利要求2所述的压缩制动系统，其中响应于在所述非压缩制动模式下所述第一凸轮凸角接触所述凸轮从动挺杆，所述推杆相对于所述制动挺杆平移第一距离，所述第一距离与所述制动凸块部分距所述内基圆部分的高度相对应，并且所述推杆相对于所述制动挺杆沿着所述第一凸轮凸角的剩余部分固定以打开所述至少一个排气门。5.根据权利要求2所述的压缩制动系统，其中在所述压缩制动模式下，所述推杆相对于所述制动挺杆固定，使得所述至少一个排气门响应于所述制动凸块部分接触所述凸轮从动挺杆而打开。6.根据权利要求2所述的压缩制动系统，其中所述气门打开机构包括连接到所述进气门的第二摇杆、接触所述第二凸轮的进气凸轮从动挺杆、以及将所述进气凸轮从动挺杆连接到所述第二摇臂的进气推杆。7.根据权利要求6所述的压缩制动系统，其中所述至少一个排气门包括两个排气门并且还包括将所述两个排气门连接至所述摇杆的第一十字头，并且所述至少一个进气门包括两个进气门并且还包括将所述两个进气门连接到所述第二摇杆的第二十字头。8.根据权利要求1所述的压缩制动系统，其中所述制动挺杆包括：在第一端部和相对的第二端部之间沿着纵向轴线延伸的壳体，所述壳体限定用于接收工作流体的内部；和在所述壳体的所述内部中的间隙组件，所述间隙组件在所述非压缩制动模式下能够在所述壳体中纵向移动，并且在所述压缩制动模式下通过所述工作流体的压力变化而纵向地固定到所述壳体。9.根据权利要求8所述的压缩制动系统，所述壳体还包括与所述内部连通的相对的第一锁定插孔和第二锁定插孔，并且所述间隙组件还包括在所述壳体的所述内部中的第一锁定销和第二锁定销，所述第一锁定销和第二锁定销能够响应于所述工作流体的压力变化而从第一位置和第二位置移动，在所述第一位置中，所述锁定销定位在所述内部内与所述锁定插孔脱离，在所述第二位置中，所述锁定销在所述工作流体的压力下被迫使向外而与所述锁定插孔接合。10.根据权利要求9所述的压缩制动系统，其中所述间隙组件包括在所述壳体的所述第一端部处位于所述内部中的止回阀，以控制工作流体流入和流出所述壳体的所述内部，所述间隙组件还包括间隙调节器，所述间隙调节器从所述止回阀朝向所述壳体的所述第二端部延...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·塞西尔，
申请(专利权)人：康明斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US