[发明专利]发动机制动凸轮轴凸部的润滑方法

说明书

在先申请的引用

本申请要求2009年9月29日提交的美国临时申请第61/246580号的权益。

技术领域

本发明涉及包括凸轮操作的发动机制动排气阀的发动机制动系统，且排气阀开到发动机气缸中。

背景技术

在传统的“空动”凸轮操作的发动机压缩制动系统中，多个发动机制动凸轮凸部设在通常操作发动机排气阀的发动机凸轮上。对于上凸轮发动机，多个发动机制动从动件或挺杆分别依靠在凸轮凸部上，并且至少部分地容纳在容纳油液的制动外壳中。通过提升随动轮，将来自凸轮轴凸部的机械力在制动外壳内部转换成液压。从动件用作被驱使到制动外壳中的主活塞。流体连接于制动外壳中油液的液压控制件确定从动件进入油液的运动是否对于容纳在制动外壳中的油液具有液压作用。当液压控制件由发动机制动信号致动时，从动件进入制动外壳的运动增大液压，这会致使从属活塞从它们的相应制动外壳中运动出来。从属活塞与发动机制动排气阀操作地配合，以使发动机气缸相对于排气歧管打开。

此种发动机制动系统的更完整描述可例如在美国专利5,680,841、6,415,752和6,321,701以及公开申请US20030164153中发现，在此以参见的方式将所有这些专利纳入本文，以至如下程度，使这些披露并不与本发明相一致。

本发明人已认识到，难于对凸轮凸部和从动件接触区域进行润滑。当接触区域处的负载和滑动速度较高时，会产生相当高的接触温度，而这会降低润滑效果。由于凸轮凸部和从动件平坦表面之间的接触几何形状是相反成形的(即，不同于发动机轴承中的共形接触区域)，因而在凸轮凸部/从动件接触区域中，接触压力比发动机轴承中的接触压力高得多，且油膜厚度比发动机轴承中的油膜厚度小得多。

在许多早期的上凸轮(OHC)设计中，凸轮凸部和从动件接触通过来自凸轮轴轴承的油液喷溅润滑，以提供合适的润滑量。许多制造商通过材料高规格的材料和在凸轮凸部中使用喷射杆和均匀孔为接触区域提供充分的润滑，来接触枢接OHC凸轮的过度磨损问题。附加的供给不仅用于润滑接触区域，而且用作冷却剂来降低凸轮凸部/从动件的接触温度。

本发明人已认识到赫兹接触应力、油液吸入速度、油膜厚度和闪点温度对于凸轮凸部/从动件摩擦和磨损都是重要的。润滑剂供给对于凸轮凸部/从动件接触区域是极其重要的，并且必然会改变磨损特性并影响接触区域的润滑机理。

在期刊“Tribology Transaction”Vol 42，1999，No.4，pp.755-762(《摩擦学学报》的42卷第4号755-762页、1999年)中的文章“Improvement of Lubrication for Cam and Follower(改进凸轮和从动件的润滑)”示出使用来自凸轮凸部油孔的油液供给可改进润滑。

本发明人已认识到，难于提供如下一种凸轮轴和凸部构造：此种构造将在凸部与从动件交界部处产生接触应力的情形下，为发动机制动提供充分地提升并且还具有充足的寿命。减小接触应力的解决方案会致使在制动歧管中产生较低的液压，而产生较低的液压会影响发动机总体的制动性能。

发明内容

本发明的一种示例实施例结合在这样一种类型的发动机制动系统内，在该类型的发动机制动系统中凸轮凸部通过直接接触来提升从动件，其中从动件至少部分地容纳在容纳油液的制动外壳中。从属活塞也至少部分地容纳在制动外壳中，且在发动机制动过程中，从动件的运动致使油液使从属活塞从制动外壳向外运动。从属活塞的运动会打开发动机制动排气阀，以将发动机气缸和排气导管之间的流动路径打开。本发明的示例实施例提供穿过从动件的油液通道，以利用来自制动外壳的油液对从动件的平坦表面和凸轮凸部之间的交界部进行润滑。

作为又一改进，该油液通道具有出孔，该出孔在开在平坦表面和凸轮凸部之间的接触区域外部的平坦表面上。

根据另一改进，油液通道以第一部分轴向地延伸所述从动件，而第二部分从平坦表面倾斜地延伸，以与第一部分相交。作为一个示例，第一部分和第二部分之间的角度是大约145度。

根据另一改进，油液通道包括第一直线部分和第二直线部分，该第一直线部分沿着第一方向从从动件的端部延伸至从动件内的相交位置，而第二直线部分从平坦表面延伸，以在相交位置处与第一直线部分相交，且第一和第二部分是非共线的。

有利的是，第一直线部分的直径比第二直线部分的直径大。