[发明专利]四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置，是一种汽车辅助制动装置，属机械中用燃烧发动机作为制动器的技术领域。

背景技术

目前，作为辅助制动的一种形式，四冲程内燃发动机制动凭借其制动效果优良，附加成本少，可靠性高等优势，越来越广泛的应用于商用车上。发动机制动的贡献一方面在于提升汽车整车的制动能力，另一方面在于减轻汽车主制动的制动负荷。

四冲程内燃发动机制动的原理是通过提高气缸内活塞运动阻力，并将这种阻力由曲轴和汽车传动系作用于汽车车轮上，从而形成制动力来为汽车减速。发动机制动多与排气制动阀联合使用，排气制动阀安装在发动机排气管后或增压器后，当发动机制动工作时，其阀体内的蝶阀关闭，阻塞排气管，从而提升排气背压，提高活塞运动的阻力。

四冲程内燃发动机制动的一种实现方式为泄气制动，即在发动机进气冲程终了前，排气门因气缸内产生的较大负压而开启一个小升程，在气门桥或摇臂中，有一个升程保持装置，使排气门保持此升程，直到排气冲程开始，这样就减弱了压缩气体在做功冲程对活塞做的正功。此种方式在一定程度上提高了发动机制动的制动功率，但排气门一直开启，使得活塞运动阻力减小，并没有将发动机制动的全部潜力发挥出来。

四冲程内燃发动机制动的另一种实现方式是压缩制动，即在发动机进气冲程终了前，将排气门开启，使排气管内因排气制动阀关闭所形成的高压气体回流，增加缸内压力，在压缩冲程刚开始后，将排气门关闭，这样，就在压缩冲程中增加了气体质量，增大了活塞阻力。在压缩冲程终了前，再次将排气门开启一个小升程，释放压缩空气，并于做功冲程开始后将排气门关闭，使活塞不做正功。这种方式充分发挥了发动机制动的潜力，提升了发动机制动功率。

实现四冲程内燃发动机压缩制动的结构形式主要有以下几种：一、在发动机上增加一个由电磁阀控制的液压机构来实现发动机压缩制动，这种结构形式的缺点是体积较大，结构较复杂，一方面增加了发动机上部的空间，一方面增加了整机重量，附加成本较高；二、在发动机上增加一个小气门，专门负责发动机制动，其缺点是限制了其它气门的布置，且需要一个附加摇臂和附加凸轮来控制其升程，在一定程度上增加了发动机的重量和成本；三、将发动机制动功能集成于排气摇臂内，通过增加凸轮制动凸起来实现发动机制动，这种机构结构较为紧凑，重量轻，在实现功能的前提下，最大程度的减小了整机重量和成本。

在摇臂集成式的发动机压缩制动装置，即四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置中，摇臂总成内部有两个功能机构，第一个功能机构用来补偿由凸轮制动凸起所引起的气门升程，使排气门在发动机制动不工作时，不随凸轮制动凸起而开启，保证了发动机的正常运行；第二个功能机构是发动机制动实现机构，它通过对制动油路的控制，使制动油腔的单向阀关闭，油腔内形成高压油，在凸轮旋转到制动凸起时，开启排气门来实现制动功能，当发动机制动不工作时，此机构中的单向阀在控制柱塞的作用下保持开启状态，排气门不随凸轮制动凸起而开启，保证了发动机的正常工作。