压缩卸荷制动复位机构的制作方法
【专利说明】压缩卸荷制动复位机构
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]该申请要求2013年3月15日提交的名称为“Compress1n Relief Brake ResetMechanism(压缩卸荷制动复位机构)”的美国临时专利申请N0.61/800，868的优先权的权益，通过参考将该申请全部结合在本文中。
技术领域
[0003]该公开涉及用于内燃机的压缩制动系统。
【背景技术】
[0004]压缩制动需要通过在接近压缩冲程结束时切断燃料流并打开一个或多个气缸排气阀来将内燃机从动力模式切换到制动模式。在一种已知的技术中，给三向电磁阀通电以使加压润滑油流过控制阀，从而在主活塞和随动活塞之间形成液压链路。主活塞通过发动机元件与发动机压缩冲程成时间关系地周期性向内移位，这又通过液压力驱使随动活塞，以将排气阀打开。
[0005]在另一种公知技术中，排气阀通常通过排气摇杆在发动机的动力模式期间操作。复位阀在制动期间驱使随动活塞。结果，由于主活塞的返回运动，排气阀先于膨胀冲程的结束并在液压压力降低之前关闭。复位阀形成在摇杆中并且通过摇杆的枢转动作周期性地机械复位。
[0006]需要一种改进的发动机压缩制动系统，该制动系统能够进行压缩制动，同时利用更少的零部件来降低该系统发生故障的风险。
【发明内容】
[0007]公开一种压缩制动系统、包括该压缩制动系统的内燃机和压缩制动的方法。在一些实施方式中，该方法包括:起动所述内燃机，该内燃机包括气缸、具有制动提升部分的凸轮和支撑凸轮随动件和随动活塞的枢转地安装的摇杆，所述摇杆包括第一流体回路、第二流体回路和沿着所述第二流体回路的摇杆阀。该方法进一步包括:向所述第一流体回路施加第一流体压力以打开所述摇杆阀；向所述摇杆施加偏压力以防止所述凸轮随动件和所述凸轮的制动提升部分之间发生接触；进入制动模式，并且在处于该制动模式中时:向所述第二流体回路中的流体施加制动模式流体压力以使所述随动活塞伸出到伸出位置；和使所述凸轮随动件与所述凸轮的制动提升部分接触以打开所述内燃机的所述气缸中的排气阀并导致制动事件。
[0008]在另一个实施方式中，公开了一种可以制动模式操作的内燃机。该内燃机包括气缸和排气阀，该排气阀可操作以使燃烧气体从所述气缸排出从而导致制动事件。该内燃机进一步包括:枢转地安装在摇杆轴上的摇杆；包括制动提升部分的凸轮；安装在所述摇杆上的凸轮随动件；随动活塞，该随动活塞安装在所述摇杆上并连接至所述排气阀。该内燃机进一步包括:形成在所述摇杆中的第一流体回路；偏压构件，该偏压构件安装在所述内燃机的固定元件上并向所述摇杆施加偏压力，以使所述摇杆枢转并防止所述凸轮随动件和所述凸轮的制动提升部分之间发生接触以防止制动事件；第二流体回路，该第二流体回路形成在所述摇杆中并与所述随动活塞流体联接；和沿着所述第二流体回路的摇杆阀。向所述第二流体回路中的流体施加制动模式流体压力使所述随动活塞伸出到伸出位置，这至少部分地使所述偏压构件塌缩，并允许所述凸轮随动件和所述凸轮的制动提升部分之间发生接触，以在所述凸轮旋转时启动制动事件。
[0009]在又一个实施方式中，公开了一种用于内燃机的制动系统。该制动系统可在具有气缸和排气阀的内燃机中操作，该排气阀可操作以将燃烧气体从所述气缸排出以导致制动事件。该制动系统包括:枢转地安装在摇杆轴上的摇杆；包括制动提升部分的凸轮；安装在所述摇杆上的凸轮随动件；和随动活塞，该随动活塞安装在所述摇杆上并连接至所述排气阀。该制动系统进一步包括:形成在所述摇杆中的第一流体回路；偏压构件，该偏压构件安装在所述内燃机的固定元件上并向所述摇杆施加偏压力，以使所述摇杆枢转并防止所述凸轮随动件和所述凸轮的制动提升部分之间发生接触以防止制动事件；第二流体回路，该第二流体回路形成在所述摇杆中并与所述随动活塞流体联接；和沿着所述第二流体回路的摇杆阀。向所述第二流体回路中的流体施加制动模式流体压力使所述随动活塞伸出到伸出位置，这至少部分地使所述偏压构件塌缩，并允许所述凸轮随动件和所述凸轮的制动提升部分之间发生接触，以在所述凸轮旋转时启动制动事件。
【附图说明】
[0010]通过结合附图参考如下所公开的实施方式的描述，以上提到的以及其他公开的特征、实现这些特征的方式及优点将变得更为明显并且将更好地理解，其中:
[0011]图1和2是在该公开中阐述的现有技术的制动系统的剖视图；
[0012]图3和4是在该公开中阐述的压缩制动系统的一个实施方式的剖视图；
[0013]图5是在利用内燃机制动的方法的公开中阐述的实施方式的流程图；以及
[0014]图6是与参考图5描述的方法对应的时序图。
[0015]在全部视图中对应的附图标记表示对应的零部件。尽管这些附图描绘了根据本发明的各种特征和部件的实施方式，但是这些附图并不一定是按照比例的，一些特征可能被夸大以便更好地示出和说明本发明。这里阐述的范例例示了本发明的实施方式，并且不应该将这些范例解释为以任何方式限制本发明的范围。
【具体实施方式】
[0016]为了促进理解本发明的原理之目的，现在将对附图中所示的在下面描述的实施方式进行参考。下面公开的实施方式并非旨在是穷尽性的或将本发明限制于在如下详细描述中公开的精确形式。相反，选择并描述这些实施方式是为了使得本领域技术人员可以利用它们的教导。将理解，并不是为了由此对本发明的范围进行任何限制。本发明包括对本发明所涉及的领域中的技术人员来说容易想到的对所示的装置和所描述的方法的任何变化和进一步修改以及本发明的原理的进一步应用。
[0017]用于内燃机的制动系统一般包括具有第一流体回路、与随动活塞流体联接的第二流体回路的摇杆和沿着该第二流体回路的摇杆。该制动系统还包括偏压构件，该偏压构件向该摇杆施加偏压力以使该摇杆枢转并防止凸轮随动件和凸轮的制动提升部分之间发生接触，以防止在操作的动力模式中发生制动事件。向该第二流体回路中的流体施加制动模式流体压力使该随动活塞伸出到伸出位置，这至少部分地使得该偏压构件塌缩并允许该凸轮随动件和凸轮的制动提升部分之间发生接触，以在凸轮在操作的制动模式中旋转时启动制动事件。该第一流体回路也被加压。当该第二流体回路中的流体压力减小时，该第一流体回路中的压力将摇杆阀打开，这使得该随动活塞从伸出位置缩回，这再次防止了凸轮随动件和凸轮的制动提升部分之间的接触。示例性偏压构件包括片簧、扭转弹簧、压缩弹簧和任何其他可张紧弹性构件。该偏压构件可以被连接至发动机的固定元件。在一个示例中，该偏压构件被连接至枢转地支撑摇杆的摇杆轴。
[0018]在该制动系统的一些实施方式中，摇杆阀包括门件、阀座和与第一流体压力相反地对着门件施加压力的复位弹簧。在其变型中，该弹簧在被压缩时具有势能，该势能足以在第一流体压力和致动模式流体压力相等时将摇杆阀关闭。第一流体压力可以是内燃机的顶置油压(overhead oil pressure)或可以是另一种压力。顶置油压是方便的，因为其在整个发动机中都容易获得。在另一个变型中，第一流体压力和制动模式流体压力是不同的，并且选择一弹簧，该弹簧具有足够势能足以克服该不同并将摇杆阀关闭，但并非高到以致于在低压回路中的压力可能为正并基本接近于每平方英寸(PSI)O镑时在动力模式中将摇杆阀关闭。
[0019]在一些实施方式中，与排气阀的预定回位速度成比例地将凸轮的制动提升部分轮廓化。因而，当凸轮在制动模式中旋转时，凸轮随动件和凸轮之间的接触使摇杆枢转并启动排气阀，并且排气阀的回位速度受到凸轮控制。因而，该凸轮可以被成形为获得这样的回位速度，该回位速度将燃烧气体排出，同时还降低冲击和应力，这种冲击和应力增加了制动系统的磨损和故障的风险。轮廓化因此增加了制动系统的可靠性。
[0020]在一些实施方式中，该门件包括头部和销，并且第一流体回路包括孔，该销被接收在该孔中。该销根据复位弹簧压力以及第一流体回路和第二流体回路中的流体压力平衡而在该孔中滑动。如果这些回路中的一个回路的流体压力发生充分的变化，则该销在一个方向上或另一个方向上滑动以借助于按压在该头部上的弹簧将阀打开或关闭。
[0021]以上和下面进一步描述的制动系统的操作相比于现有技术的机械复位制动系统提供了若干优点。现在参照图1更详细地描述示例性现有技术的压缩制动系统10，作为参照。系统10包括摇杆12，该摇杆12操作而在操作的制动模式期间在接近发动机活塞的压缩冲程结