专利名称：四冲程内燃发动机压缩制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种四沖程内燃发动机压缩制动装置，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。
四沖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。
四沖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，直到排气沖程开始， 这样就减弱了压缩气体在做功沖程对活塞做的正功。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压缩制动装 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^正了发动^L的正常运行；第二个功能机构是发动4几制动实现机 构，它通过对制动油^各的控制，^使制动油室的单向阀关闭，油室内形成高压 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。
现有的四冲程内燃发动机压缩制动装置如US5564385 "用多缸内燃发动 机对汽车制动的方法和装置"中介绍了一种摇臂集成发动机制动装置的详细 结构摇臂安装于中空为纵向油道的摇臂轴上，凸轮在发动机曲轴的作用下， 将本身的旋转运动作用在摇臂体上，凸轮上设有制动凸起。其间隙补偿机构 位于摇臂的一端，包括可在液压腔中沿气门运动方向上下移动的柱塞和柱塞 中的弹簧。在液压作用下，可使柱塞在摇臂中处于不同的位置，从而确定是 否通过摇臂的象角部件将摇臂的运动传递到气门。间隙补偿机构中的液压腔 (柱塞后方)与摇臂轴中的纵向油道相连，摇臂中有一连接油道，通过一控 制及单向阀结构将纵向油道连接到液压腔。当液压腔中为高油压时，凸轮的 制动凸起使摇臂的摇动传递给气门，而当液压腔中为低油压时，该摇动将被 柱塞中的弹簧吸收，即实现间隙补偿功能。所说控制及单向阀结构安装在摇
5臂有间隙补偿机构的一端的一个平行于摇壁轴的柱形腔内，其包括可在液压 腔中移动的末端形状类似漏斗形柱塞以及柱塞中的柱塞弹簧、处于柱塞漏斗 尖上的阀芯球、中间穿过漏斗尖的阀座和将阀芯球顶向阀座的球弹簧。纵向 油道连接到液压腔(柱塞前方，漏斗收缩处)。液压腔内机油压力低于设定的 低限值时，阀芯球在柱塞弹簧作用下开启通向间隙补偿机构的油路。当液压 腔内机油压力高于设定的低限值时，柱塞在机油压力作用下克服弹簧的作用 力抬起，阀芯球在球弹簧的作用下关闭通向间隙补偿机构的油路。这样，在 发动机制动起作用时，纵向油路输出高油压，使通向间隙补偿机构的油路关 闭并使间隙S卜偿机构获得高油压，凸轮上的制动凸起作用于气门实现汽车辅 助制动。当发动才几制动不工作时，纵向油路中是低油压，通向间隙补偿机构 的油路处于开启状态，即凸轮上的制动凸起不作用于气门。
上述四冲程内燃发动机压缩制动装置，由于摇臂中集成的间隙补偿机构 和控制阀机构分在不相交的两个相互垂直的柱形腔中，集成化程度很高，其
内部结构较为复杂，i是高了加工成本；同时由于摇臂集成了间隙补偿功能， 使得摇臂体气门端的当量质量增大，使平衡性和摇臂刚度有所下降，不利配 气机构的运动，降低了配气机构的可靠性。
发明内容
针对上术不足，本发明所要解决的技术问题是进一步改善间隙补偿机构 和控制及单向阀机构的布局以及摇臂上的结构集成程度，从而消除和减弱上 述多种不利因素，提出一种可靠、简单的四冲程内燃发动机压缩制动装置。
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，在摇臂安装象脚一端有 控制阀机构和间隙补偿机构，在发动机的排气凸轮型线上增加有制动凸起， 摇臂轴是中空的，其中是纵向油路，纵向油路连接控制阀进油口和象脚润滑 油进口，排气门有两个，两个排气门上端以排气门桥连接；所说控制阀机构 以阀芯柱塞和一使阀芯柱塞处于截止位置的螺旋弹簧同轴安装在一柱形腔中 构成，控制阀进油口在阀芯柱塞无弹簧连接的一端；所说摇臂上间隙补偿机 构以驱动柱塞安装在一柱形腔中构成，其补偿间隙量为制动凸起的升程，该 补偿柱塞同轴连接象脚，在补偿柱塞上端的柱形腔是一直径不小于补偿柱塞 的制动油室，制动油室的高度为补偿量高度，制动油室有油路连接控制阀出油口；在排气门桥连接两排气门位置的中间点上集成有间隙补偿机构，该间 隙补偿机构以补偿柱塞和一在补偿柱塞下方的螺旋弹簧同轴安装在一开口向 上的柱形腔内构成，其补偿间隙量为气门间隙的升程；气门桥上间隙补偿机 构的补偿柱塞上端与摇臂上象脚结构的下端面始终接触，气门桥上间隙补偿 机构的弹簧弹力小于制动油压大于象脚自重。
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，排气摇臂内集成控制阀 机构，此机构有阀芯柱塞，阀芯柱塞的一端是控制油室，另一端是复位弹簧， 使其在油压和弹簧控制下切换导通和截止状态。不制动的时候控制阀在弹簧 力的作用下始终处于截止状态，摇臂上间隙补偿机构中的制动油室中无油压， 当排气凸轮的制动凸起使摇臂摇动时，该摇动高度由其吸收而不对气门桥产 生压力。当需要制动的时候，控制油室进油阀芯柱塞使其处于导通状态，同 时高压油进入摇臂上间隙S卜偿机构中的制动油室中，当排气凸轮的制动凸起 使摇臂摇动时，驱动柱塞连带象脚将该摇动高度传递到气门桥。气门桥上， 由于象脚连接的补偿气门间隙的间隙补偿机构中弹簧的弹力大于象脚与驱动 柱塞的自重，所以不制动时摇臂的下沉不会使该补偿机构动作，而它又小于 制动油压会曲服于制动油室有压力后的摇臂的下沉而补偿气门间隙后打开气 门，达到制动辅助目的。
与现有技术相比，本发明通过将摇臂集成式发动机压缩制动的两个功能 机构分解于摇臂上的两个柱形腔中而非不相交的两个相互垂直的柱形腔中； 再将两个间隙补偿机构分解于摇臂与气门桥中，达到在制动是与否两个工作 状态中对所需补偿的间隙进行有效补偿。本发明提高了配气机构的可靠性， 简化了结构而降低了排气摇臂的加工难度并提高了摇臂刚度；该结构提高了 结构的平衡性，提高了气门间隙调节的准确性和可操作性；此外，在发动机 压缩制动工作时，能同时开启两个排气门，提高了发动机制动的效果。
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，在发动机的排气凸轮型 线上增加的制动凸起有两个， 一个制动凸起起始于发动机进气沖程终了前， 结束于压缩沖程刚开始后；另一个凸起起始于压缩冲程终了前，结束于做功 冲程开始后。即一个制动凸起使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；另一个凸起使在压缩冲程终了前，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。 即本结构增加了制动功能。
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，所说的控制阀的阀芯柱 塞有内部油路，内部油路包括一中空腔、中空腔在径向连通到柱塞柱面的孔 和在轴向通到指向控制阀进油口的柱塞端面的孔；在中空腔内有一小球以一 限位销确定于通向柱塞端面上孔一侧，小球和柱塞端面上孔构成中空腔连接 控制阀进油口的阀；柱塞柱面上孔在柱塞中部，柱塞两端都与控制阀所在柱 形腔形成密封面；柱塞指向控制阀进油口的一端有倒角，控制阀进油口在阀 芯柱塞所在柱形腔底角处。
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，所说的摇臂上间隙补偿 机构中的驱动柱塞有一开口在下端的中空腔，还有一圆柱头，圆柱头上端平 面与驱动柱塞的下端面密封连接，所说象脚连接在圆柱头下端的球面上；象 脚底面无阻力时驱动柱塞上端面与柱形腔上底之间有一个间隙，这个间隙与 摇臂受制动凸起引起的摇动高度相等；所说中空腔上端有通到驱动柱塞上端 面的孔，该孔内有一小球，另有一球座以上端面承载小球，又有一螺旋弹簧 两端分别与球座下端面及圆柱头上端面相抵；柱塞柱面与其所在柱形腔形成 密封面，圆柱头上有连通所说中空腔和驱动柱塞下端面外空间的通孔。
图1为本发明的排气配气机构剖面结构示意图，图中1-排气配气机构， 2-排气凸轮，3-排气摇臂，4-摇臂轴,5-排气门桥，6-排气门，7-气门弹簧， 8-电磁阀，9-3内的制动油路，10a、 10b-制动凸起，11-5内的间隙补偿机构， 12-4内的制动油^各，13-控制阀，14-制动油室，15-4内的润滑油路，16-3的 润滑油路，23-驱动柱塞(间隙补偿机构)，24-象脚；
图2为本发明的排气门升程曲线示意图，图中a-制动凸起10a引起的制 动升程，b-制动凸起10b引起的制动升程，c-工作凸起引起的工作升程，H-表示气门升程的纵坐标轴，a-表示曲轴转角的横坐标轴；
图3为本发明的油路控制原理示意图，图中4-摇臂轴，8-电磁阀，8a-电磁阀阀芯，12A-制动油路A段，12B-制动油路B段，15-润滑油路，17-油 3各切换装置，18-旁通油i 各，19-泄油油路，20-主油3各；
图4为本发明的排气摇臂中控制阀局部结构示意图，图中3-排气摇臂， 9-制动油路(控制阀输入)，13-控制阀，16-润滑油路，27a-控制阀柱塞中阀芯 部分，27b-控制阀柱塞中驱动部分，28-小球，29-限位销，30-回位弹簧的弹簧 力，31-控制阀柱塞内部油路出油口 ， 32-控制阀柱塞内部油路进油口 ， 33-制 动油路(控制阀输出)；
图5为本发明的排气摇臂中象脚局部结构示意图，图中3-排气摇臂，33-制动油路，14-制动油室，16-润滑油路，23-驱动柱塞，24-象脚，25-调整螺钉， 26-调整螺母，33-制动油路，34-圆柱头，35-小J求，37-球座，38-弹簧，39-通 油孔，40-泄油孔；
图6为本发明的排气门桥方案一剖面结构示意图，图中5-排气门桥，11-间隙补偿机构，41-排气门桥体，42-间隙补偿柱塞，43-间隙补偿弹簧，44-挡 片，45-螺钉;
图7为本发明的排气门桥方案一的轴测图，图中5-排气门桥，41-排气 门桥体，42-间隙补偿柱塞，44-挡片,45-螺钉;
图8为本发明的排气门桥方案二的剖面结构示意图，图中5-排气门桥， ll-间隙补偿机构,46-排气门桥体,47-限位销,48-间隙补偿柱塞，49-弹簧；
图9为本发明的排气门桥方案二的俯视图，图中5-排气门桥，46-排气 门桥体，47-限位销，48-间隙补偿柱塞。
具体实施方案
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，如图1所示，有一个四 冲程发动机的排气配气机构1，此排气配气机构1由排气凸轮2、排气摇臂3、 摇臂轴4、排气门桥5、排气门6、气门弹簧7以及电磁阀8组成。其中排气 凸轮有两个制动凸起10a、 10b和一个工作凸起。排气摇臂3经摇臂轴4安装， 摇臂3 —端有滚轮为从动件与凸轮2配合，另 一端安装象脚24。排气门6有 两个并列连接在排气门桥5两端并各有气门弹簧7提供回复力。气门桥中点 安装有间隙补偿机构11，该气门桥5上间隙补偿机构11与象脚24触压连接。
9象脚24在摇臂3内与一摇臂上间隙补偿机构23，间隙补偿机构23中的制动 油室14经制动油路33与控制阀13连接再经制动油路9与摇臂轴4中的制动 油路12连接。摇臂3中另有润滑油路16连接摇臂轴内润滑油路15和象脚4 润滑油路及在气门桥上方的开口 。
当发动机正常工作时，电磁阀8控制使得压力机油无法进入摇臂轴4内 的制动油路9。由排气凸轮2的制动凸起10a和制动凸起10b所引起的排气门 制动升程因排气摇臂内的间隙补偿机构23的作用而抵消。当发动机压缩制动 工作时，电磁阀8控制使得压力机油进入到摇臂轴4内的制动油路12及排气 摇臂3内的制动油3各9并顶起控制阀13，同时，压力才几油又通过控制阀13内 部进入并充满制动油室14，且使制动油室内形成高压油，当排气凸轮2旋转 到制动凸起时，由于制动油室14中高压油的作用，排气摇臂内的间隙补偿机 构失去补偿能力，使象脚24压迫排气门6开启制动升程，实现发动机压缩制 动。摇臂轴4的润滑油路15和排气摇臂3的润滑油路16始终保持相通，其 作用是为排气摇臂3和排气门桥5提供润滑。
排气凸轮2所具有的两个制动凸起10,在发动机压缩制动工作时， 一个 制动凸起10a在进气沖程终了前某时刻将排气门6开启，使排气管内的高压 气体回流，增加缸内压力，在压缩冲程刚开始后，将排气门6关闭，增大了 活塞运动阻力；另一个制动凸起10b在发动机压缩冲程终了前某时刻将排气 门6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6关闭， 使活塞不做正功，实现发动机压缩制动功能。
上述凸轮2及摇臂轴在间隙补偿机构的作用下所达成的气门升程如图2 所示，它包括两个制动升程a、 b和工作升程c。排气门升程的变化情况上文 已经论述，在此就不赘述。
摇臂轴4内制动油路控制原理如图3所示，摇臂轴4的制动油路12由电 磁阀8通过油路切换装置17内的电》兹阀阀芯8a控制，阀芯8a两端分别是制 动油路A段12A和制动油路B段12B。在摇臂轴4中有主油路20,从主油路 20引出润滑油路15和制动油路A段12A连接到摇臂轴4外，在摇臂轴4中 另有一制动油路B段12B两端都连接到摇臂轴4外但不与其他油路连接。油 路切换装置17中有一旁通油路18两端分别连接摇臂轴4中的制动油路A段12A和制动油^各B ^殳12B。制动油路B段12B不与旁通油路18连接的一端连 接摇臂内制动油路9。油路切换装置17中还有一泄油油^各19连接制动油路B 段12B在旁通油路18 —端到泄油口 。泄油油路19与旁通油路18平行并在它 们的隔离壁上安装有电磁阀阀芯8a,阀芯8a在电磁阀8中电磁铁的控制下作 截止泄油油3各19、导通旁通油3各18或导通泄油油3各19、截止旁通油i 各的切 换。
油路切换装置17中有旁通油路18和泄油油路19，电磁阀8控制旁通油 路18和泄油油路19的开启和关闭。摇臂轴中主油i 各20、制动油路A段12A、 制动油路B段12B和润滑油路15。其中润滑油路15与主油路20相通，并与 排气摇臂3中的润滑油路16相通。制动油路A段12A与主油路20相通，并 与油路切换装置17的旁通油路18相通。而制动油^各B l殳12B与油鴻^切换装 置17的旁通油路18及排气摇臂3中的制动油路9相通，不与摇臂轴4中的 主油路20相通。
当发动机压缩制动工作时，电磁阀8控制阀芯8a打开旁通油路18并关 闭泄油油路19，主油路20的压力机油经制动油路A段12A、旁通油路18、 制动油路B段12B，进入排气摇臂3内的制动油路9;当发动机压缩制动不工 作时，电^兹阔8控制阀芯8a关闭旁通油^各18并开启泄油油^各19,制动油踏_ B段12B的压力机油由泄油油路19泻出。润滑油^各15始终保持畅通，为排 气配气机构l提供润滑。
实现制动油路控制的方法有很多种，在此就不赘述。
上述控制阀的结构如图4所示，控制阀13安装在排气摇臂3内部，是由 控制柱塞(图中标为27a、 27b的零件)、回位弹簧30安装在一开口向上的柱 形腔内并以一封盖将弹簧压盖构成。其中控制柱塞中有中空腔，中空腔内有 一小球28和一限位销29。中空腔是一与控制柱塞同轴的圆柱空腔(控制柱塞 内部油路的交通处)，中空腔有径向通往柱面的开孔和轴向通往柱底端的开 孔，前一开孔为控制柱塞内部油^各的出口 31,后一开孔为控制柱塞内部油^各 的进口 32。控制柱塞柱面上有一环形槽，控制柱塞内部油5^的出口 31在该环 形槽上。控制柱塞以该环形槽为界，上部为控制阀柱塞中阀芯部分27a，下部 为控制阀柱塞中驱动部分27b。柱塞底端面周边有倒角，经油3各控制系统控制的制动油路9进入控制阀13的入口在柱形腔底端面周边上。所说小球28位 于后一开孔上方，而限位销29更在小球上方并在内部油3各出口以下。柱形腔 侧壁上还有通往摇臂上间隙补偿机构中制动油室14的制动油路33的出口， 该出口位置当回位弹簧30在舒张状态(制动油路9在低压位状态)时，在 控制阀柱塞中阀芯部分27a上侧；当回位弹簧30在压缩状态(制动油路9在 高压位状态)时，在控制阀柱塞中阀芯部分27a下侧。
控制阀柱塞有两个位置，即以控制阀柱塞中阀芯部分27a封闭通往制动 油室14的制动油3各33的位置和将该封闭开启的位置。制动油3各9处于高压 位克服回位弹簧30的弹簧力时，将控制阀柱塞顶起至开启位置，同时，压力 机油还顶开控制阀柱塞内的小球28，进入控制阀柱塞中空腔并经制动油路33 进入制动油室14而使发动机进入压缩制动工作。限位销29的存在使得小球 28不会随着压力机油一起进入制动油室14。另外，当制动油室14处于高压 状态后，此压力还将控制阀柱塞内的小球28压到进油口 32而将之封闭，使 制动油室14的高油压得以保持。制动油if各9处于^[氐压位时，控制阀柱塞在回 位弹簧30的作用下，恢复到关闭位置而使发动机压缩制动不工作。同时还将 制动油室14开放，制动油室14的高压得以释》文，发动机进入正常工作状态。
上述象脚24及摇臂上间隙补偿机构的结构如图5所示，在排气摇臂3内 加工有驱动柱塞23和调整螺钉25的安装空间，该空间是一柱形腔，该空腔 安装驱动柱塞部分的直径大于安装调整螺^"部分的直径。象脚24在下方与驱 动柱塞23同轴，调整螺钉25经调整螺母26封闭在上口 。驱动柱塞23上端 底面周边倒角并由调整螺钉25顶离柱形腔驱动柱塞安装部分的上端面以形成 制动油室14。制动油室14与经由控制阀13控制的制动油油33连通。所i兌驱 动柱塞23是一开口向下的帽形柱体，其下端面有一台阶，另有一以上部圆柱 和下部半球构成的圓柱头34的上端面抵在台阶上并紧密配合，象脚24以半 球状穴与圆柱头34连接，以克服摇臂的摆动造成的象脚底面与气门桥连接面 的不平行。象脚底面无阻力时驱动柱塞上端面与调整螺钉底端面之间有一个 间隙，这个间隙与摇臂受制动凸起10a、 10b引起的摇动高度相等。在驱动柱 塞内部有由小球36、 3求座37、弹簧38和驱动柱塞23上端面上的通油孔36、 圆柱头34是连通驱动柱塞内外的泄油孔40组成的限压装置，使当制动油室油压过高时得到泄压。其中，小球36以球座37上凹面托在通油孔36内再由 弹簧38支撑在球座下端面与圆柱头34上端面之间。小球36在弹簧力的作用 下始终密封进油孔39,但当制动油室14的机油压力超过一定值(由弹簧压力 确定)时，机油推开小球36并进入驱动柱塞23空腔内，并从圆柱头34上的 泄油孔40泄出。这样就可以实现限制压力的功能，提高了排气配气机构l的 可靠性。驱动柱塞柱面上还有一环形槽，与摇臂轴4中润滑油路15连接的摇 臂3内润滑油路16有出口连接在该环形槽所在的柱形腔壁上。润滑油路还有 出口指向象脚以使象脚端面与气门桥的连接处得到润滑。
压力机油进入制动油室14后建立起高压后，当排气凸轮2旋转至制动凸 起10a、 10b时，使驱动柱塞23克服气门桥内间隙补偿机构11的弹簧力下行 一个制动升程，而机油未在制动油室14中建立足以克服气门桥内间隙补偿机 构11的弹簧力的高压，则驱动柱塞当排气凸轮2旋转至制动凸起10a、 10b 时不对气门桥施加压力。
上述气门桥5及其中间隙补偿机构的结构可有多种，在些仅介绍两种 而不赘述。
其一，如图5和图6所示。此排气门桥5由排气门桥体41和间隙补偿机 构11组成，间隙补偿机构11又由间隙补偿柱塞42和间隙补偿弹簧43组成。 在将两个排气门连接起来的气门桥中点有一向上的柱形腔，其中自下而上同 轴安装间隙补偿弹簧43和间隙补偿柱塞42，间隙补偿柱塞42上有定位间隙 补偿弹簧43的帽或/和轴。排气门桥上在使用前还安装有确定间隙补偿机构 11的初始位置的限位装置，是一可压于间隙补偿弹簧43顶端面上的挡片44 和将挡片44安装于排气门桥上的螺钉45。
在组装上述排气门桥5时，将间隙补偿弹簧43和间隙补偿柱塞42依次 装入排气门桥5，再将挡片44通过螺钉45固定在排气门桥体5上，以保持间 隙补偿柱塞42的初始位置。将组装好的排气门桥5安装到两个排气门6上。 调节气门间隙时，首先将调整工具塞到象脚24和间隙补偿柱塞42之间(气 门间隙的调节量为常M^气门间隙和排气门6的制动升程之和)，然后在摇臂3 上将调整螺钉25和调整螺母25安装于排气摇臂3上，使得象脚24与调整工 具上端面接触，气门间隙调节完成。再将调整工具撤走，卸下挡片44和螺钉45,间隙补偿柱塞42在弹簧力的作用下弹起并与象脚24紧靠，这样就在发 动机压缩制动不工作时，实现排气门6制动升程的补偿功能。
其二，如图7和图8所示。此排气门桥5同样由排气门桥体46和间隙 补偿机构11组成，间隙补偿机构又由间隙补偿柱塞48和间隙补偿弹簧49组 成。与图5和图6所示的排气门桥的不同之处在于间隙补偿机构11的初始位 置是由限位销47来确定。即其中间隙补偿柱塞48对间隙补偿弹簧49的定位
轴长于弹簧高度而穿入间隙补偿机构所装的柱形腔底壁，在该底壁位置有一 从径向插入间隙补偿柱塞48下定位轴的限4立销。
当组装排气门桥5时，间隙补偿机构11的间隙补偿柱塞48和弹簧49通 过限位销47固定在排气门桥5上，并于气门间隙调节后拔出限位销47，气门 调节的方法与图5和图6所示的排气门桥相同。
本发明总的工作过程由电磁阀控制是否向控制阀输出制动机油，如向控 制阀输出制动机油则由控制阀向制动油室提供高压油并维持这 一 高压，制动 油室的高压使摇臂上间隙补偿机构不补偿制动凸起所引起的气门升程，发动 机制动功能开启；如不向控制阀输出制动才几油则控制岡将制动油室中的高压 油泄压后截止制动油路，此时摇臂上间隙补偿机构发挥补偿功能，制动凸起 不导致发动机制动功能开启。而气门桥上间隙补偿机构始终有气门间隙补偿 功能。
本发明通过将摇臂集成式发动机压缩制动的两个功能机构分解，提高了 配气机构的可靠性，降低了排气摇臂的加工难度，提高了气门间隙调节的准 确性和可操作性，此外，在发动机压缩制动工作时，能同时开启两个排气门， 提高了发动机制动的效果。
权利要求
1、一种四冲程内燃发动机压缩制动装置，在摇臂安装象脚一端有控制阀机构和间隙补偿机构，在发动机的排气凸轮型线上增加有制动凸起，摇臂轴是中空的，其中是纵向油路，纵向油路连接控制阀进油口和象脚润滑油进口，排气门有两个，两个排气门上端以排气门桥连接；其特征在于所说控制阀机构以阀芯柱塞和一使阀芯柱塞处于截止位置的螺旋弹簧同轴安装在一柱形腔中构成，控制阀进油口在阀芯柱塞无弹簧连接的一端；所说摇臂上间隙补偿机构以驱动柱塞安装在一柱形腔中构成，其补偿间隙量为制动凸起的升程，该补偿柱塞同轴连接象脚，在补偿柱塞上端的柱形腔是一直径不小于补偿柱塞的制动油室，制动油室的高度为补偿量高度，制动油室有油路连接控制阀出油口；在排气门桥连接两排气门位置的中间点上集成有间隙补偿机构，该间隙补偿机构以补偿柱塞和一在补偿柱塞下方的螺旋弹簧同轴安装在一开口向上的柱形腔内构成，其补偿间隙量为气门间隙的升程；气门桥上间隙补偿机构的补偿柱塞上端与摇臂上象脚结构的下端面始终接触，气门桥上间隙补偿机构的弹簧弹力小于制动油压大于象脚自重。
2、 如权利要求1所述的四冲程内燃发动机压缩制动装置，其特征在于在 发动机的排气凸轮型线上增加的制动凸起有两个， 一个制动凸起起始于发动 机进气冲程终了前，结束于压缩冲程刚开始后；另一个凸起起始于压缩冲程 终了前，结束于做功冲程开始后。
3、 如权利要求1所述的四冲程内燃发动机压缩制动装置，其特征在于所 说的控制阀的阀芯柱塞有内部油路，内部油路包括一中空腔、中空腔在径向 连通到柱塞柱面的孔和在轴向通到指向控制阀进油口的柱塞端面的孔；在中 空腔内有一小球以一限位销确定于通向柱塞端面上孔一侧，小球和柱塞端面 上孔构成中空腔连接控制阀进油口的阀；柱塞柱面上孔在柱塞中部，柱塞两 端都与控制阀所在柱形腔形成密封面；柱塞指向控制阀进油口的 一端有倒角， 控制阀进油口在阀芯柱塞所在柱形腔底角处。
4、 如权利要求1所述的四沖程内燃发动机压缩制动装置，其特征在于所 说的摇臂上间隙补偿机构中的驱动柱塞有一开口在下端的中空腔，还有一圆 柱头，圆柱头上端平面与驱动柱塞的下端面密封连接，所说象脚连接在圆柱头下端的球面上；象脚底面无阻力时驱动柱塞上端面与柱形腔上底之间有一 个间隙，这个间隙与摇臂受制动凸起引起的摇动高度相等；所说中空腔上端 有通到驱动柱塞上端面的孔，该孔内有一小球，另有一球座以上端面承载小 球，又有一螺旋弹簧两端分别与球座下端面及圆柱头上端面相抵；柱塞柱面 与其所在柱形腔形成密封面，圆柱头上有连通所说中空腔和驱动柱塞下端面 外空间的通孔。
全文摘要
本发明提供的四冲程内燃发动机压缩制动装置，在摇臂[3]安装象脚一端有平行安装的控制阀机构[13]和补偿间隙量为制动凸起的升程的间隙补偿机构[23]；在排气门桥[5]连接两排气门[6]位置的中点上有补偿间隙量为气门间隙的升程的间隙补偿机构[11]；象脚[24]同轴连接在前一间隙补偿机构下端下，后一间隙补偿机构的上端与象脚下端始终接触，该间隙补偿机构的弹簧弹力小于制动油压大于象脚自重。与现有技术相比，本发明提高了配气机构的可靠性和平衡性；简化了结构而降低了摇臂的加工难度并提高了摇臂刚度；提高了气门间隙调节的准确性和可操作性；此外，在发动机压缩制动工作时能同时开启两个排气门，提高了发动机制动的效果。
文档编号F01L13/06GK101526018SQ20091009680
公开日2009年9月9日 申请日期2009年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者俞黎明 申请人:浙江黎明发动机零部件有限公司