一种发动机及其制动机构的制作方法

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机及其制动机构。

背景技术：

发动机制动时，喷头停止喷油，并控制其排气门的打开时机，将原本是动力输出装置的发动机变为一台空气压缩机，成为消耗动力装置。

请参考图1，图1为现有技术中的发动机制动机构示意图。当需要制动时，制动控制电磁阀1被施加电压，电磁阀1通电后阀门开启，机油沿油道流入控制阀2，控制阀2受机油压力上移，控制阀的内部球形单向阀离开阀座，机油流入上层油道，主活塞3受到机油压力作用向下移动，接触泵喷嘴摇臂4，当压缩行程末凸轮轴旋转使泵喷嘴摇臂4上升时，压迫主活塞3回到壳体内，于是制动器内机油被压回控制阀2，使球形单向阀回到阀座，制动器内形成液压密闭腔，此时主副活塞之间形成了密闭的液压通路，随着主活塞3的运动，副活塞5将做出同步响应，主活塞3上移时，副活塞5下移，驱动排气摇臂6打开一个排气门；当主活塞3下移时，副活塞5上移，排气门关闭。

然而，该种结构只适用于凸轮轴顶置的形式，而且制动控制结构占用缸盖空间，布置较为困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种发动机的制动机构，其能够适用于下置凸轮轴、不占用缸盖空间，且布置方便。本发明还提供了一种包括上述制动机构的发动机。

本发明提供的一种发动机的制动机构，包括：

凸轮轴，所述凸轮轴上设有排气凸轮和制动凸轮；

由所述凸轮轴驱动的挺柱，所述挺柱设有活塞腔、以及与所述活塞腔相连通的供油管路和泄油管路，所述活塞腔内设有活塞；

用于控制排气门打开或关闭的配气机构，所述活塞与所述配气机构之间设有制动间隙；

用于控制制动油道与所述供油管路相连通或截止、且具有复位弹簧的第一阀门，当所述制动油道内的油压力大于所述活塞腔内的油压与所述第一阀门的复位弹簧的弹力之和时，所述第一阀门打开，所述制动油道内的压力油能够通过所述供油管路进入所述活塞腔内；当所述制动油道内的压力小于所述活塞腔内的油压与所述第一阀门的复位弹簧的弹力大小时，所述第一阀门复位，所述制动油道与所述供油管路截止；

用于控制所述泄油管路与外界相通或截止、且具有复位弹簧的第二阀门，当所述制动油道内的油压小于所述第二阀门的复位弹簧的弹力时，所述第二阀门关闭，所述活塞腔通过所述泄油管路与外界连通进行泄压，当所述制动油道内的油压大于所述第二阀门的复位弹簧的弹力时，所述第二阀门打开，所述泄油管路截止；

需要制动时，所述制动油道内供油、控制所述第一阀门打开，所述第二阀门打开，待所述活塞移动消除所述制动间隙时，所述第一阀门复位，使所述活塞腔形成密闭腔，进而所述制动凸轮驱动所述挺柱、使所述活塞驱动所述配气机构动作。

优选地，所述第一阀门为单向阀，需要制动时，所述制动油道供油，以使所述第一阀门打开，制动油道与所述供油管路导通；当所述活塞腔内充有油时、且所述泄油管路截止时，所述排气凸轮顶起所述挺柱、使所述活塞腔内的油压上升、所述第一阀门复位。

优选地，所述单向阀为球形单向阀。

优选地，所述第二阀门为柱塞阀。

优选地，所述活塞腔内设有限位柱，所述活塞的外侧壁设有与所述限位柱相配合的限位槽。

本发明还提供了一种发动机，设有制动机构，所述制动机构为如上任一项所述的制动机构。

本发明提供的技术方案中，将制动机构设置在了挺柱内部，需要制动时，具体如下所述：控制发动机制动油道的阀门开启，制动油道中的油压大于活塞腔内的油压与第一阀门的复位弹簧的弹力之和，第一阀门打开，制动油道内的压力油能够通过供油管路进入活塞腔内。同时，由于制动油道内的油压大于第二阀门的复位弹簧的弹力，第二阀门打开，泄油管路截止，机油流入挺柱的活塞腔中，挺柱内的活塞腔内充满机油，活塞上升消除挺柱与配气机构的制动间隙，挺柱在制动凸轮的驱动下，挺柱能够驱动配气机构循环运动，进而排气门随着制动凸轮的转动规律开启。当发动机制动结束时，制动油道内泄压，制动油道内的压力小于活塞腔内的油压与第一阀门的复位弹簧的弹力之和，第一阀门复位，制动油道与供油管路截止，同时，制动油道内的油压小于第二阀门的复位弹簧的弹力，第二阀门关闭，活塞腔通过泄油管路与外界连通进行泄压，活塞恢复原位，制动间隙也恢复，此时，挺柱随着制动凸轮的循环驱动，活塞与配气机构并不能发生接触，发动机排气门不受制动机构的控制。如此设置，本发明提供的制动机构设置在挺柱内，不需占用缸盖空间，而且能够适用于下置凸轮轴设置方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的发动机制动机构示意图；

图2为本发明具体实施方式中挺柱主体示意图；

图3为本发明具体实施方式中柱塞阀和球形单向阀示意图；

图4为本发明具体实施方式中制动机构处于非制动状态时示意图；

图5为本发明具体实施方式中制动机构处于制动状态第一阶段时示意图；

图6为本发明具体实施方式中制动机构处于制动状态第二阶段时示意图；

图7为本发明具体实施方式中凸轮轴结构示意图。

图2-图7中：

排气凸轮—11、制动凸轮—12、供油管路—13、泄油管路—14、活塞—15、第一阀门—16、第二阀门—17、限位柱—18、限位槽—19。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种发动机的制动机构，其能够适用于下置凸轮轴、不占用缸盖空间，且布置方便。本具体实施方式还提供了一种包括上述制动机构的发动机。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考图2-图6，本实施例提供的一种发动机的制动机构，包括凸轮轴、挺柱、配气机构(图中未示出)以及第一阀门16和第二阀门17。

其中，凸轮轴上设有排气凸轮11和制动凸轮12，凸轮轴转动时，其排气凸轮11和制动凸轮12带动挺柱动作。挺柱设有活塞腔、以及与活塞腔相连通的供油管路13和泄油管路14，活塞腔内设有活塞15。

配气机构用于控制排气门打开或关闭，活塞15与配气机构之间设有制动间隙。当该制动间隙消除时，挺柱能够驱动配气机构动作打开或关闭排气门，当制动间隙未被消除时，挺柱与配气机构断开力的传递。

本实施例提供的技术方案中，将制动机构设置在了挺柱内部，需要制动时，具体如下所述：控制发动机制动油道的阀门开启，制动油道中的油压大于活塞腔内的油压与第一阀门16的复位弹簧的弹力之和，第一阀门16打开，制动油道内的压力油能够通过供油管路13进入活塞腔内。同时，由于制动油道内的油压大于第二阀门17的复位弹簧的弹力，第二阀门17打开，泄油管路截止，机油流入挺柱的活塞腔中，挺柱内的活塞腔内充满机油，活塞15上升消除挺柱与配气机构的制动间隙，挺柱在制动凸轮的驱动下，挺柱能够驱动配气机构循环运动，进而排气门随着制动凸轮的转动规律开启。当发动机制动结束时，制动油道内泄压，制动油道内的压力小于活塞腔内的油压与第一阀门16的复位弹簧的弹力之和，第一阀门16关闭，制动油道与供油管路13截止，同时，制动油道内的油压小于第二阀门17的复位弹簧的弹力，第二阀门17关闭，活塞腔通过泄油管路与外界连通进行泄压，活塞恢复原位，制动间隙也恢复，此时，挺柱随着制动凸轮的循环驱动，活塞与配气机构并不能发生接触，发动机排气门不受制动机构的控制。

如此设置，本实施例提供的制动机构设置在挺柱内，不需占用缸盖空间，而且能够适用于下置凸轮轴设置方式。

本实施例的优选方案中，第一阀门16为单向阀，需要制动时，第一阀门16打开，以使供油管路13导通；当活塞腔内充有油时、且泄油管路处于截止状态时，排气凸轮11顶起挺柱、使活塞腔内的油压上升、第一阀门16关闭。

第一阀门16的关闭和开启受其两侧油压的控制，如此设置，本实施例中发动机制动时可分为两个阶段，第一阶段：当制动油道供油压时，第一阀门16开启，第二阀门17也开启，以通过供油管路13向活塞腔内供油，如图5所示。当活塞腔受压时，且第二阀门17处于开启状态时，活塞腔内的油压大于主油道内的油压，此时，第一阀门16关闭，活塞腔形成密闭油腔，如图6所示，活塞15不会向活塞腔内移动，活塞15定位，如此能够时活塞15保持在消除制动间隙的位置。当制动凸轮12顶起挺柱时，活塞15能够带动配气机构使排气门动作。

进一步地，本实施例中，单向阀为球形单向阀，第二阀门17为柱塞阀。

为了限制活塞15的位移，在活塞腔内可以设有限位柱18，活塞15的外侧壁设有与限位柱18相配合的限位槽19。如此设置，活塞15只能在限位槽19的限制范围之内移动，以防止活塞15行程过大。

本实施例还提供了一种发动机，设有制动机构，该制动机构为如上实施例中所述的制动机构。如此设置，本实施例提供的发动机，其能够适用于下置凸轮轴、不占用缸盖空间，且布置方便。该有益效果的推导过程与上述制动机构所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。