具有致动电磁阀的空转排气摇杆发动机制动系统及操作方法与流程

文档序号:23272726发布日期:2020-12-11 19:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于实现与内燃机相关的压缩释放发动机制动操作的压缩释放发动机制动系统,所述内燃机包括发动机气缸、至少一个进气门、至少一个排气门以及至少一个排气门弹簧,所述至少一个排气门弹簧在所述至少一个排气门上施加闭合力以将所述至少一个排气门推动到闭合位置,所述发动机气缸与四冲程活塞循环相关联,所述四冲程活塞循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程,所述压缩释放系统包括空转排气摇杆组件,所述空转排气摇杆组件包括:

排气摇臂;

致动装置,所述致动装置包括致动活塞,所述致动活塞可滑动地布置在致动孔中并且能够在缩回位置与伸出位置之间移动,所述致动孔形成于所述排气摇臂中,所述致动装置被配置成与所述至少一个排气门可操作地相关联以允许所述至少一个排气门从所述闭合位置脱离;

复位装置,所述复位装置包括复位止回阀和滑块组件,所述滑块组件可操作地连接到所述复位止回阀;以及

在所述排气摇臂内的液压流体回路;

所述致动孔限定致动腔,所述致动腔在所述致动活塞上方由所述致动孔内的致动活塞界定,

所述复位止回阀被布置在复位孔中,所述复位孔形成于所述排气摇臂中,所述复位孔通过所述液压流体回路的至少一个连接管道与所述致动腔流体连通,所述复位止回阀能够在开启位置和闭合位置之间操作并且被朝向所述闭合位置偏压,使得当所述复位止回阀处于所述闭合位置时,液压流体被锁定在所述致动腔中,并且当所述复位止回阀处于所述开启位置时,所述液压流体双向地流动经过所述复位止回阀;

所述滑块组件包括滑块活塞,所述滑块活塞可滑动地布置在所述排气摇臂的复位孔中,所述滑块活塞能够相对于所述排气摇臂在伸出位置和缩回位置之间移动,所述滑块活塞被朝向所述伸出位置被偏压,所述滑块组件与所述复位止回阀可操作地相关联,使得在所述伸出位置,所述复位止回阀能够朝向所述闭合位置自由移动,并且在所述缩回位置,所述复位止回阀能够通过所述滑块活塞移动到所述复位止回阀的开启位置。

2.根据权利要求1所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述滑块组件还包括均布置在所述滑块活塞中的复位压力控制弹簧和复位弹簧盖,其中,所述复位弹簧盖能够相对于所述滑块活塞可滑动地移动,其中,所述滑块活塞与止动构件操作性地相关联,使得当所述排气摇臂距离所述止动构件最远时,所述滑块活塞处于所述伸出位置,并且当所述排气摇臂朝向所述止动构件旋转时,所述滑块活塞朝向所述缩回位置移动,其中,所述滑块活塞在所述滑块活塞的缩回位置开启所述复位止回阀,并且其中:

如果由所述致动腔内的液压压力引起的、作用于所述复位止回阀的力高于所述复位压力控制弹簧的偏置力,则所述复位弹簧盖在所述滑块活塞内远离所述复位止回阀移动,由此压缩所述复位压力控制弹簧并允许所述复位止回阀保持在所述闭合位置,以及

如果由所述致动腔内的液压压力引起的、作用于所述复位止回阀的力低于所述复位压力控制弹簧的偏置力,则所述复位弹簧盖在所述滑块活塞内朝向所述复位止回阀移动,从而开启所述复位止回阀。

3.根据权利要求1或2所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述复位装置还包括镦粗销,所述镦粗销被配置成在所述排气摇臂的复位孔内直线地往复运动,其中,所述镦粗销被布置在所述复位弹簧盖与所述复位止回阀之间,并且其中,所述复位弹簧盖在所述滑块活塞内朝向所述复位止回阀移动以经由所述镦粗销开启所述复位止回阀。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述压缩释放制动系统被配置成安装在所述内燃机上并且在制动启用模式下操作,由此,充分加压的液压流体被供应至所述空转排气摇杆组件,以允许所述致动活塞移位至其所述伸出位置,使得:

在正常的排气门运动结束之后,所述空转排气摇杆组件被迫远离所述止动构件,使得所述致动活塞伸出以接合所述至少一个排气门并且所述复位止回阀关闭,将所述液压流体截留在所述致动腔内,

在所述压缩冲程期间,所述空转排气摇杆组件被迫朝向所述止动构件,并且截留在所述致动装置的致动腔中的液压流体产生足够的压力,以便所述空转排气摇杆组件将所述排气门从所述闭合位置脱离,

在压缩释放事件之后,所述复位压力控制弹簧被配置为将所述复位止回阀移动到所述开启位置以释放所述致动腔内的液压流体的一部分,并且允许所述至少一个排气门弹簧将所述至少一个排气门朝向所述闭合位置移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述复位压力控制弹簧的偏置力被设定成允许所述至少一个排气门在每个发动机循环上在所述正常排气门运动之前的膨胀冲程期间返回到所述闭合位置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,在所述进气冲程期间,所述空转排气摇杆组件被迫朝向所述止动构件,并且所截留的液压流体产生足够的压力以使所述空转排气摇杆组件将所述至少一个排气门朝向所述开启位置移动,并且其中,处于所述开启位置的至少一个排气门在所述压缩释放事件之前返回到所述闭合位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述压缩释放制动系统构被配置成安装在所述内燃机上并且在制动停用模式下操作,其中,所述压缩释放制动系统包括润滑回路,其中,所述加压液压流体是通过所述润滑回路润滑所述空转排气摇杆组件的油,并且其中,所述润滑回路与用于给所述压缩释放发动机制动系统供能的液压流体回路分离。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述压缩释放制动系统被配置成安装在所述内燃机上并且在制动停用模式下操作,由此朝向所述缩回位置的足够的偏压力被施加到所述致动活塞,以允许所述液压流体在不对所述压缩释放发动机制动系统供能的情况下流动经过所述空转排气摇杆组件内的液压流体回路。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩释放制动系统,其中,所述致动装置还包括布置在所述致动装置的致动孔内的致动活塞止回阀,其中,所述致动活塞止回阀被配置成在闭合位置与开启位置之间移动,以提供经过所述致动活塞到达在所述致动活塞上方的、在所述排气摇臂中的致动腔的单向液压流体流动路径,并且其中,当所述致动活塞止回阀处于所述闭合位置时,所述加压液压流体被截留在所述致动腔内,并且当所述致动活塞止回阀处于所述开启位置时,所述加压液压流体单向地流入所述致动腔内。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的压缩释放制动系统,其中,所述致动活塞止回阀被布置在所述致动活塞内。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述内燃机包括两个或更多个排气门,并且其中,所述止动构件是所述内燃机的排气门桥。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述复位装置还包括调节器组件,所述调节器组件被配置成提供正常的排气门间隙调节。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述空转排气摇杆组件还包括集成在所述排气摇臂中的蓄能器组件,其中,所述蓄能器组件包括蓄能器活塞和蓄能器压力控制弹簧,所述蓄能器压力控制弹簧偏压所述蓄能器活塞,使得从所述致动腔排出的液压流体以足够的压力储存在所述空转排气摇杆组件内,以在随后的发动机循环中重新填充所述致动腔。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述空转排气摇杆组件还包括复位减压阀组件,所述复位减压阀组件包括:

减压活塞,所述减压活塞被布置在减压孔中并且能够在其中移动,所述减压孔形成于所述排气摇臂中;

减压弹簧,所述减压弹簧朝向形成在所述排气摇臂中的减压孔内的座偏压所述减压活塞;以及

减压口,所述减压口延伸穿过所述排气摇臂使得只要所述激活腔内的液压流体压力高于预定压力,从所述激活腔排放到所述复位孔中的液压流体就通过所述复位减压阀组件的减压口从所述空转摇杆组件排出。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的压缩释放制动系统,还包括,

双级液压电磁阀,所述双级液压电磁阀用于控制所述压缩释放发动机制动系统中的液压压力,所述电磁阀包括:

阀体,所述阀体具有进气口、出气口和排气口;

电磁线圈,所述电磁线圈被布置在所述阀体中;

电枢,所述电枢在所述电磁线圈内直线地往复运动;

电磁销,所述电磁销在阀体内直线地往复运动并且与所述电枢可操作地相关联;

进气门,所述进气门被布置在所述进气口与所述出气口之间;以及

压力调节排气门,所述压力调节排气门被布置在所述出气口和所述排气口之间;

其中,当所述电磁线圈处于断电状态时,经过所述进气口供应到所述阀体的加压液压流体被调节,以经由所述压力调节排气门流动经过所述出气口和所述排气口,并且当所述电磁线圈处于通电状态时,关闭所述压力调节排气门并开启所述进气门,以仅向所述出气口供应所述加压液压流体。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述双级液压电磁阀还包括旁通口,所述旁通口与所述进气门相关联,并且当所述双级液压电磁阀的电磁线圈处于所述断电状态时,所述旁通口提供从所述进气口到所述出气口的加压流体旁通。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的压缩释放发动机制动系统,其中,所述内燃机是柴油发动机,并且其中,所述压缩释放发动机制动系统由所述双级液压电磁阀致动。

18.一种用于在柴油发动机中实现压缩释放发动机制动操作的压缩释放发动机制动系统,所述柴油发动机包括发动机气缸、至少一个进气门、至少一个排气门以及至少一个排气门弹簧,所述至少一个排气门弹簧在所述至少一个排气门上施加闭合力以将所述至少一个排气门推动到闭合位置,所述发动机气缸与四冲程活塞循环相关联,所述四冲程活塞循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程,所述制动系统包括:

排气摇臂;

致动装置,所述致动装置包括致动活塞,所述致动活塞可滑动地布置在致动孔中并且能够在缩回位置与伸出位置之间移动,所述致动孔形成于所述排气摇臂中,所述致动装置被配置成与所述至少一个排气门可操作地相关联以允许所述至少一个排气门从所述闭合位置脱离;

复位装置,所述复位装置包括复位止回阀和滑块器组件,所述滑块器组件可操作地连接到所述复位止回阀;以及

在所述排气摇臂内的液压流体回路;

所述致动孔限定致动腔,所述致动腔在所述致动活塞上方由所述致动孔内的致动活塞界定,

所述复位止回阀被布置在复位孔中,所述复位孔形成于所述排气摇臂中,所述复位孔通过所述液压流体回路的至少一个连接管道与所述致动腔流体连通,所述复位止回阀能够在开启位置和闭合位置之间操作并且被朝向所述闭合位置偏压,使得当所述复位止回阀处于所述闭合位置时,液压流体被锁定在所述致动腔中,并且当所述复位止回阀处于所述开启位置时,所述液压流体双向地流动经过所述复位止回阀;

所述滑块组件包括滑块活塞,所述滑块活塞可滑动地布置在所述排气摇臂的复位孔中,所述滑块活塞能够相对于所述排气摇臂在伸出位置和缩回位置之间移动,所述滑块活塞朝向所述伸出位置被偏压,所述滑块组件与所述复位止回阀可操作地相关联,使得在所述伸出位置,所述复位止回阀能够朝向所述闭合位置自由移动,并且在所述缩回位置,所述复位止回阀能够通过所述滑块活塞移动到所述复位止回阀的开启位置;以及,

所述压缩释放制动系统由双级液压电磁阀致动,所述电磁阀包括:

阀体,所述阀体具有进气口、出气口和排气口;

电磁线圈,所述电磁线圈被布置在所述阀体中;

电枢,所述电枢在所述电磁线圈内直线地往复运动;

电磁销,所述电磁销在阀体内直线地往复运动并且与所述电枢可操作地相关联;

进气门,所述进气门被布置在所述进气口与所述出气口之间;以及

压力调节排气门,所述压力调节排气门被布置在所述出气口和所述排气口之间;

其中,当所述电磁线圈处于断电状态时,经过所述进气口供应至所述阀体的加压液压流体被调节,以经由所述压力调节排气门流动经过所述出气口和所述排气口,并且当所述电磁线圈处于通电状态时,关闭所述压力调节排气门并开启所述压力调节进气门,以仅向所述出气口供应所述加压液压流体。

19.一种在制动启用模式下操作的压缩释放发动机制动系统的方法,在所述制动启用模式下所述压缩释放发动机制动系统在压缩释放发动机制动操作期间操作内燃机的至少一个排气门,当执行所述压缩释放发动机制动操作时,所述压缩释放制动系统在所述发动机的压缩冲程的一部分期间保持所述至少一个排气门开启,所述压缩释放制动系统包括空转排气摇杆组件,所述空转排气摇杆组件包括:

排气摇臂;

致动装置,所述致动装置包括致动活塞,所述致动活塞可滑动地布置致动孔中并且能够在缩回位置与伸出位置之间移动,所述致动孔形成于所述排气摇臂中,所述致动装置被配置成与所述至少一个排气门可操作地相关联以允许所述至少一个排气门从所述闭合位置脱离;

复位装置,所述复位装置包括复位止回阀和滑块组件,所述滑块组件可操作地连接到所述复位止回阀;以及

在所述排气摇臂内的液压流体回路;

所述致动孔限定致动腔,所述致动腔在所述致动活塞上方由所述致动孔内的致动活塞界定,

所述复位止回阀被布置在复位孔中,所述复位孔形成于所述排气摇臂中,所述复位孔通过所述液压流体回路的至少一个连接管道与所述致动腔流体连通,所述复位止回阀能够在开启位置和闭合位置之间操作并且朝向所述闭合位置偏压,使得当所述复位止回阀处于所述闭合位置时,液压流体被锁定在所述致动腔中,并且当所述复位止回阀处于所述开启位置时,所述液压流体双向地流动经过所述复位止回阀;

所述滑块组件包括滑块活塞,所述滑块活塞可滑动地布置在所述排气摇臂的复位孔中,所述滑块活塞能够相对于所述排气摇臂在伸出位置和缩回位置之间移动,所述滑块活塞朝向其所述伸出位置被偏压,所述滑块组件与所述复位止回阀可操作地相关联,使得在所述滑块活塞的伸出位置中,所述复位止回阀自由地朝向所述闭合位置移动,并且在所述滑块活塞的缩回位置中,所述复位止回阀通过所述滑块活塞移动至所述复位止回阀的开启位置;

所述方法包括以下步骤:

在所述内燃机的压缩冲程期间,机械地和液压地偏压在所述至少一个排气门的气门制动升程期间被关闭的复位止回阀;以及

在所述发动机的膨胀冲程期间,通过开启所述复位止回阀并从所述致动活塞腔释放液压流体以关闭所述至少一个排气门来复位所述至少一个排气门。

20.一种内燃机,包括:

内燃机,所述内燃机包括至少一个气缸和在所述气缸中往复运动的至少一个活塞,所述气缸还具有至少第一进气门和至少第一排气门,

用于实现所述发动机的压缩释放发动机制动操作的压缩释放发动机制动系统,所述压缩释放系统包括:

排气摇臂;

致动装置,所述致动装置包括致动活塞,所述致动活塞可滑动地布置在致动孔中并且能够在缩回位置与伸出位置之间移动,所述致动孔形成于所述排气摇臂中,所述致动装置被配置成与所述至少一个排气门可操作地相关联以允许所述至少一个排气门从所述闭合位置脱离;

复位装置,所述复位装置包括复位止回阀和滑块组件,所述可操作地连接到所述复位止回阀;以及

在所述排气摇臂内的液压流体回路;

所述致动孔限定致动腔,所述致动腔在所述致动活塞上方由所述致动孔内的致动活塞界定,

所述复位止回阀被布置在复位孔中,所述复位孔形成于所述排气摇臂中,所述复位孔通过所述液压流体回路的至少一个连接管道与所述致动腔流体连通,所述复位止回阀能够在开启位置和闭合位置之间操作并且被朝向所述闭合位置偏压,使得当所述复位止回阀处于所述闭合位置时液压流体被锁定在所述致动腔中,并且当所述复位止回阀处于所述开启位置时所述液压流体双向地流动经过所述复位止回阀;

所述滑块组件包括滑块活塞,所述滑块活塞可滑动地布置在所述排气摇臂的复位孔中,所述滑块活塞能够相对于所述排气摇臂在伸出位置和缩回位置之间移动,所述滑块活塞朝向所述伸出位置被偏压,所述滑块组件与所述复位止回阀可操作地相关联,使得在所述伸出位置,所述复位止回阀朝向所述闭合位置自由移动,并且在所述缩回位置,所述复位止回阀能够通过所述滑块活塞移动到所述复位止回阀的开启位置。

21.一种用于内燃机的空转发动机制动系统的双级液压电磁阀,包括:

阀体,所述阀体具有进气口、出气口和排气口;

电磁线圈,所述电磁线圈被布置在所述阀体中;

电枢,所述电枢在所述电磁线圈内直线地往复运动;

电磁销,所述电磁销在阀体内直线地往复运动并且与所述电枢可操作地相关联;

压力调节进气门,所述压力调节进气门被布置在所述进气口和所述出气口之间;以及

压力调节排气门,所述压力调节排气门被布置在所述出气口和所述排气口之间;

其中,当所述电磁线圈处于断电状态时,经过所述进气口供应至所述阀体的加压液压流体被调节,以经由所述压力调节排气门流动经过所述出气口和所述排气口,并且当所述电磁线圈处于通电状态时,关闭所述压力调节排气门并开启所述压力调节进气门,以仅向所述出气口供应所述加压液压流体。

22.根据权利要求21所述的双级液压电磁阀,还包括旁通口,所述旁通口与所述压力调节进气门相关联,并且当所述双级液压电磁阀的电磁线圈处于所述断电状态时,所述旁通口提供从所述进气口到所述出气口的加压流体旁通。


技术总结
一种用于实现内燃机的压缩释放发动机制动操作的压缩释放发动机制动系统。压缩释放系统包括空转排气摇杆组件,该空转排气摇杆组件包括排气摇臂、致动装置以及复位装置,该致动装置包括致动活塞和致动腔,该复位装置包括复位止回阀和滑块活塞。当复位止回阀处于闭合位置时,排气摇臂中的液压流体被锁定在致动腔中,并且当复位止回阀处于开启位置时,液压流体流动经过复位止回阀。滑块活塞与复位止回阀相关联,使得在滑块活塞的伸出位置中,复位止回阀朝向闭合位置自由移动,并且在滑块活塞的缩回位置中,复位止回阀通过滑块活塞移动到其开启位置。

技术研发人员:德温·巴切勒;科迪·泰勒;文森特·梅尼利
受保护的技术使用者:PAC制动公司
技术研发日:2019.04.04
技术公布日:2020.12.11
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