驱动发动机制动器的正时控油方法和机构与流程

技术领域:

本发明涉及机械领域，尤其涉及发动机制动技术，特别是一种驱动发动机制动器的正时控油方法和机构。

背景技术：
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本申请人在2014年10月15日的发明专利申请(授权公布号cn104314633b)中披露了一种拨滚轮的发动机可变气门驱动机构。滚轮驱动机构通过滚轮拨叉将凸轮滚轮在滚轮轴上的第一个轴向位置和第二个轴向位置之间转换，使凸轮滚轮与不同的凸轮连接，产生不同的发动机气门事件。滚轮驱动机构包括活塞和弹簧，活塞与滚轮拨叉的一端相连，滚轮拨叉的另一端设置有两个分开的导向孔，两个分开的导向孔套在滚轮轴上并将凸轮滚轮夹在中间，活塞的运动通过滚轮拨叉传递给凸轮滚轮。这种拨滚轮的发动机可变气门驱动机构可以用于发动机闭缸、发动机制动、发动机废弃再循环和发动机的启动与关闭等。

之后，本申请人在2016年3月25日的发明专利申请(申请公布号cn105715323a)中披露了一种将滚轮驱动机构置于滚轮轴内的拨滚轮机构。由于滚轮驱动机构不在摇臂(滚轮轴箱体)内，滚轮驱动机构的供油机构就有了更多的空间，在摇臂(滚轮轴箱体)内增加了换向阀机构和蓄油机构。换向阀机构的换向活塞控制发动机的润滑油进入或卸出滚轮驱动机构，而换向活塞本身的运动是由来自制动供油阀的制动油控制。也就是说，换向阀是由制动油控制的，但滚轮则是由来自发动机油泵的润滑油直接驱动的(在有换向阀之前，滚轮是由来自制动供油阀的制动油驱动的)。

尽管申请公布号cn105715323a的发明采用发动机的润滑油直接驱动滚轮，加快了滚轮的驱动速度，减小了滚轮从一个凸轮转换到另一个凸轮的过渡时间，但依然没有解决滚轮滑脱的问题。由于从制动供油阀的制动供油(和卸油)是随机的、非正时的(制动供油阀的开启是随机的，油可以在凸轮的任何位置通向滚轮驱动机构)，滚轮在滚轮轴上从一个轴向位置移动到另一个轴向位置时，就有可能会产生横跨两个高度不同的凸轮(一个凸轮处于高位，另一个凸轮处于低位，而不是两个凸轮处于同一高度)的过渡情况，产生滚轮从高位凸轮向低位凸轮的滑脱和冲击。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种驱动发动机制动器(包括拨滚轮机构)的正时供油方法和机构，所述的正时供油机构和方法要解决现有技术中由于滚轮驱动机构供油或卸油的随机性导致的滚轮从高位凸轮向低位凸轮滑脱和冲击的技术问题。

本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法，包括一个使用正时控油机构控制发动机制动器的供油时间或卸油时间的正时控油过程，所述的发动机制动器包括非正时的制动供油阀，所述的正时控油机构包括正时油路和正时阀系统，所述的正时油路将制动供油阀与正时阀系统相连，所述的正时阀系统控制发动机制动器充油或卸油的时间或相位，其特征在于：所述的正时控油过程包括下述步骤，首先，接通制动供油阀，其次，在发动机周期内的一段预定时间或相位接通正时阀系统，最后，发动机制动器充油或卸油。

进一步的，所述的发动机包括凸轮和摇臂，摇臂内安置有正时油路和正时阀系统，所述的正时阀系统包括换向阀、正时活塞和正时活塞止位机构，当凸轮处于内基圆位置时，摇臂内的正时活塞由正时活塞止位机构定位在一个预定位置，在所述的预定位置，正时活塞关闭通往换向阀的正时油路；当凸轮驱动摇臂摇动时，正时活塞在摇臂内作相对运动，所述正时活塞在摇臂内的相对运动大于一个预定距离之后，打开通往换向阀的正时油路，发动机制动器充油或卸油。

进一步的，所述的发动机包括凸轮、摇臂轴和并排安置在摇臂轴上面的第一摇臂与第二摇臂，所述的正时油路和正时阀系统设置在第一摇臂和第二摇臂内，所述的正时阀系统包括换向阀，所述的换向阀和发动机制动器都设置在第一摇臂内，当凸轮处于内基圆位置时，第二摇臂内的正时油路与第一摇臂内的正时油路断开，换向阀在第一摇臂内处于相对静止的状态；当凸轮驱动摇臂摇动时，第二摇臂内的正时油路与第一摇臂内的正时油路相互靠近，当两摇臂的相对摇动大于一个预定角度之后，第二摇臂内的正时油路与第一摇臂内的正时油路接通，打开通往换向阀的正时油路，发动机制动器充油或卸油。

本发明的驱动发动机制动器的正时控油机构，包括正时油路和正时阀系统，所述的正时油路将制动供油阀和正时阀系统相连，所述的正时阀系统控制发动机制动器充油或卸油的时间或相位，其特征在于：所述的正时阀系统包括换向阀，所述的换向阀位于发动机的一个摇臂内，当发动机的凸轮处于内基圆位置时，所述的正时油路与摇臂内的换向阀断开；当凸轮驱动摇臂摇动到一个预定角度之后，正时油路与摇臂内的换向阀接通，发动机制动器充油或卸油。

进一步的，所述的正时阀系统还包括正时活塞和正时活塞止位机构，所述的正时活塞和换向阀位于同一个摇臂内，当凸轮处于内基圆位置时，正时活塞由正时活塞止位机构定位在摇臂内的一个预定位置，在所述的预定位置，正时活塞关闭通往换向阀的正时油路；当凸轮驱动摇臂摇动到一个预定角度之后，正时活塞在摇臂内的相对运动打开通往换向阀的正时油路，发动机制动器充油或卸油。

本发明的工作原理是：当制动供油阀开通供油或关闭卸油时，发动机制动器并不一定随即打开或关闭，而是在发动机周期内的一个预定时间或相位(比如说发动机的摇臂摇动在一个预定角度范围)时，正时控油机构的正时阀系统开通，向发动机制动器供油，使得发动机制动器正时(在预定时间或相位)打开。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。比如说，本发明通过正时控油机构供油驱动正时移动滚轮在滚轮轴上的轴向位置，使得滚轮从一个凸轮位置移动到另一个凸轮位置的过渡期间不会有滑脱和冲击，增加了拨滚轮机构的可靠性、稳定性和耐久性。

附图说明：

图1是本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例1中正时阀系统处于断开状态的示意图。

图2是本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例1中正时阀系统处于接通状态的示意图。

图3是本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例2的示意图。

图4是本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例2中两个正时油道接口关系的示意图。

具体实施方式：

实施例1：

图1和图2用来描述本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例1。正时控油机构的正时阀系统600集成在发动机的摇臂(排气摇臂或进气摇臂)210内，它包括正时活塞672、正时活塞止位机构700和换向活塞660。当发动机的凸轮处于内基圆位置时，摇臂210处于静止状态。摇臂内的正时活塞672由固定在发动机上的正时活塞止位机构700(通过调节螺钉701和锁紧螺母705)定位在如图1所述的预定位置。

当需要发动机制动时，制动供油阀50(常用的、没有正时功能的供油阀，阀的开关是随机的)打开，通过正时油道213向正时活塞672供油。但此时正时活塞672由于正时活塞止位机构700的止位而保持不动，使得通往换向阀660的正时油路214保持关闭，换向阀660由弹簧656压靠在活塞孔690的底部，关闭通往发动机制动器100的供油通道113。当发动机的凸轮驱动摇臂210摇动时，摇臂210和正时活塞672与正时活塞止位机构700分离，正时活塞672在摇臂内被正时油道213内来自制动供油阀50的油压迫向上运动。当正时活塞672在摇臂内的相对运动大于一个预定距离时，通往换向阀660的正时油路214被打开(图2)。油压克服弹簧656的作用力，将换向阀660向左移动，换向阀上面的环槽662与供油通道113对齐，来自发动机油泵10的机油流向发动机制动器100，打开发动机制动器100。

当不需要发动机制动时，制动供油阀50(常用的、没有正时功能的供油阀，阀的开关是随机的)关闭，图2中换向阀孔690内的油通过正时油道214和213向制动供油阀50卸出。换向阀660失去油压的作用，在弹簧656的作用下向孔底(右边)运动，关闭通往发动机制动器100的供油通道113，同时打开发动机制动器100的卸油通道114(图1)，发动机制动器100卸油后关闭。

实施例2：

图3和图4用来描述本发明的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构的实施例2。本实施例与上述实施例1的主要区别是正时阀系统600设置在发动机的两个摇臂内，而且没有正时活塞和正时活塞止位机构。第一摇臂210的侧面225和第二摇臂220的侧面226是紧贴的密封面(第一摇臂和第二摇臂也可以是分开的，但中间需要增加过渡件，传递机油)。当发动机的凸轮处于内基圆位置时，摇臂处于静止状态。第二摇臂220内的正时油路213在侧面226上的出口215与第一摇臂210内的正时油路214在侧面225上的出口216是错开或断开的(图4中虚线圆圈为出口215在侧面225上面的投影)。

当需要发动机制动时，制动供油阀50(常用的、没有正时功能的供油阀，阀的开关是随机的)打开，通过摇臂轴205内的油道211向第二摇臂220内的正时油道213供油。但此时第二摇臂220内的正时油路213的出口215与第一摇臂210内的正时油路214的出口216是错开的(图4)，通往换向阀660的正时油路214保持关闭，换向阀660由弹簧656压靠在活塞孔690的底部，发动机制动器100的供油通道113关闭，发动机制动器100的卸油通道114打开(图3)，发动机制动器100无法开启。只有当发动机的凸轮驱动摇臂摇动时，比如说，第二摇臂220相对第一摇臂210作顺时针转动一个预定的角度时(图4)，第二摇臂220内的正时油路213的出口215与第一摇臂210内的正时油路214的出口216将会相交并重合，正时油路213与214接通，油压克服弹簧656的作用力，将换向阀660向左移动，换向阀上面的环槽662与供油通道113对齐，来自发动机油泵10的机油流向发动机制动器100，与此同时，发动机制动器100的卸油通道114关闭，发动机制动器100启动。

当不需要发动机制动时，制动供油阀50(常用的、没有正时功能的供油阀，阀的开关是随机的)关闭卸油，但只有当第二摇臂220内的正时油路213的出口215与第一摇臂210内的正时油路214的出口216将会相交或重合、正时油路213与214接通时，驱动换向阀孔660的油才能从正时油道214和213以及摇臂205内的油道211向制动供油阀50卸出。此时换向阀660失去油压的作用，在弹簧656的作用下向孔690的底部(右边)运动，关闭通往发动机制动器100的供油通道113，同时打开发动机制动器100的卸油通道114(图3)，发动机制动器100卸油后关闭。

总的说来，有了本发明的正时控油机构之后，发动机制动器100的开启或关闭并不一定发生在制动供油阀50开启或关闭的时候，而是由正时控油机构的正时阀系统开通的时间或相位确定。

上述说明包含了不同的具体实施方式，这不应该被视为对本发明范围的限制，而是作为代表本发明的一些具体例证，许多其他演变都有可能从中产生。举例来说，这里显示的驱动发动机制动器的正时控油方法和机构，不但可用于顶置式凸轮发动机，也可用于推杆/推管式发动机；不但可以用来驱动排气门，也可用来驱动进气门；不但可以用于发动机制动的气门运动，也可用于废气再循环、冷启动、闭缸和其它发动机可变气门运动。

此外，这里显示的许多机构，如正时阀机构、换向阀机构和摇臂机构，其形状、大小、位置和安装方式等，都可以不同。

还有，这里的发动机制动器不但包括拨滚轮机构、两冲程制动或一点五冲程制动，还包括其它形式的发动机制动机构和方法。

因此，本发明的范围不应由上述的具体例证来决定，而是由所附属的权利要求及其法律相当的权力来决定。