背景技术

发动机制动可以分为压缩释放型制动和泄气型 制动。 发动机的压缩释 放型制动在发动机活塞压缩冲程的后期打开排 气门， 在膨胀冲程的前期 (一般在排气门正常开启之前） 关闭排气门。 压缩释放型制动装置的一个 先例由康明斯（Cummins)于 1965年在美国专利号 3220392披露。 制动系统经 过液压回路将机械输入传递到要打开的排气门 。 液压回路上通常包括在主 活塞孔内往复运动的主活塞， 该往复运动来自于发动机的机械输入， 比如 说发动机喷油凸轮的运动或相邻排气凸轮的运 动。 主活塞的运动通过液压 流体传递到液压回路上的副活塞， 使其在副活塞孔内往复运动， 副活塞直 接或间接地作用在排气门上， 产生发动机制动运作的气门运动。

发动机的泄气型制动是排气门除了正常的开启 之外， 还在部分周期内 保持小量恒开（部分周期泄气制动）， 或在非排气冲程的周期内 （进气冲 程， 压缩冲程， 和膨胀冲程)保持小量恒开（全周期泄气制动� �。 部分周期 泄气制动和全周期泄气制动的主要区别， 在于前者在大部分的进气冲程中 不打幵排气门。 本发明人在美国专利号 6594996为泄气型发动机制动体系 和方法提供了相关的说明和实例。

发动机的压缩释放型制动和泄气型制动的区别 主要有两点。 第一点主 要区别是制动排气门的开启相位 （制动时间） 不同。 全周期泄气型制动的 制动排气门是始终打开的， 因此不牵涉到开启时间。 部分周期泄气型制动 的制动排气门的开启时间是在发动机的进气冲 程的后期； 而压缩释放型制 动的制动排气门的开启时间是在发动机的压缩 冲程的后期， 比部分周期泄 气型制动的制动排气门的开启时间要晚很多， 因此开启的载荷也要大得 多。 第二点主要区别是制动排气门的开启高度 （制动阀升） 不同。 泄气型 制动的制动排气门的制动阀升大致为 0. 5到 1. 0mm (—般小于 1. 0讓）， 而压 缩释放型制动的制动排气门的制动阀升大致为 2. 0到 3. 5mm (液压式制动装 置的制动阀升一般大于 2. 0mm 上述区别导致设计要求和制动性能的不 同。 压缩释放型的制动功率大于泄气型制动， 但泄气型制动的制动开启载 荷远小于压缩释放型制动。 泄气型制动装置必须与排气制动装置 （如排气 蝶阀） 联合使用， 而压缩释放型制动装置可以单独使用 （不一定需要排气 制动装置）。

发动机全周期泄气制动系统的一个先例由缪尔 （Muir)于 1970年在美国 专利第 3525317号公开。 该制动系统将发动机制动分为三档。 第一档是发 动机和车辆各运动部件造成的摩檫损失而产生 的制动。 第二档是将发动机 的排气门保持连续小量恒开而产生的全周期泄 气制动。 第三档是在第二档 的全周期泄气制动的基础上增加排气蝶阀， 产生联合制动。

德国曼（MAN) 的拉默（Rammer )等人于 1997年在美国专利第 5692469号 公开了一种利用排气制动装置提高排气背压导 致浮阀 （气门反跳）进而开 启泄气型制动装置的装置和方法。 当排气背压足够高时， 排气门在进气冲 程临近结束时浮开或反跳。 在该排气门浮动期间， 用一制动装置对其进行 干预， 也就是在浮开的排气门关闭之前， 通过一个油压控制的活塞将其截 住， 阻止它关闭， 让它保持小量恒开， 产生部分周期泄气制动 （排气门在 排气冲程后关闭）。 该制动系统是用于每缸单排气门的发动机。 2006年， 拉默 （Rammer ) 等将上述技术扩展到每缸双排气门的发动机 （美国专利第 7013867号， 中国专利第 200310123153. 7号）。 上述泄气型制动系统需要在 发动机上额外增加一个制动支架， 除了用来承担制动载荷之外， 主要是用 来重置制动阀门的升程。

康明斯 （Cummins ) 发动机公司的古斯塔夫森 ( Gustafson ) 于讓年 W 在美国专利第 6253730号公开了一种带有阀升重置机构的集成� �摇臂制动 系统，用来解决制动时开单阀 （内气门） 所造成的非对称载荷以及制动气 门的升程曲线大于非制动气门 （外气门） 或常规气门的升程曲线 （开量更 大， 关闭更晚） 等问题。 阀升重置机构将摇臂内的制动活塞在制动阀达 到 最高制动阀升前复位或缩回， 使制动阀在主阀门动作开始前回到阀座， 阀 桥回到水平位置， 摇臂可以平衡地打开制动阀 （内气门） 和非制动阀 （外 气门）， 消除任何不对称载荷。 但是， 其阀升重置机构工作不可靠， 不易 于安装和调试。

皆可博 ( JVS ) 的剑纳客 ( Janak ) 和梅斯曲克 (Mei strick ) 于 2008年 在美国专利第 7392772号公开了一种使用双摇臂开单气门制动� �装置。 除 了常规的排气摇臂之外， 还在其侧面增加了专用制动摇臂。 常规排气摇臂 内增加了制动活塞和制动控制阀。 需要制动时， 常规排气摇臂内的制动活 塞从缩回的非操作位置移到伸出的操作位置， 与专用制动摇臂相连。 专用 制动凸轮驱动专用制动摇臂， 专用制动摇臂压迫制动活塞， 制动活塞再推 动排气摇臂， 打开排气摇臂下面的一个排气门制动。 该制动系统的优点是 使用专用制动凸轮和专用制动摇臂， 可以优化制动功率。 但是其缺点是整 个制动系统太复杂， 占用的安装空间太多， 排气摇臂太笨重， 其转动惯量 太大， 而且在制动时承受很大的侧向载荷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由气门阀杆定位的 发动机制动装置， 所述 的这种由气门阀杆定位的发动机制动装置要解 决现有技术中单摇臂开单阀 (或单气门） 的发动机中制动系统复杂、 阀升重置机构工作不可靠、 不易 于安装和调试、 机构笨重、 占用大量空间和制动偏载的技术问题。

本发明的这种由气门阀杆定位的发动机制动装 置包括设置在发动机上 的制动驱动机构和制动控制机构， 所述的发动机中包括有气门驱动链， 所 述的气门驱动链包括一个凸轮、 一个摇臂和一个气门， 所述的气门中设置 有一个阀杆， 其中， 所述的制动驱动机构包括制动活塞缸套和制动 活塞， 所述的制动活塞缸套设置在所述的摇臂的一端 .下侧， 制动活塞缸套的下侧 面中设置有一个制动活塞孔， 所述的制动活塞滑动式地设置在所述的制动 活塞孔内， 制动活塞的下端面中设置有一个制动装置定位 孔， 所述的制动 装置定位孔套在所述的阀杆上端上， 所述的制动控制机构控制制动活塞在 制动活塞孔内的非操作位置或操作位置。

进一步的， 所述的制动驱动机构中包括有一个供油机构， 所述的供油 机构包括供油通道和单向供油阀， 所述的供油通道的出口与所述的制动活 塞孔连接， 所述的单向供油阀设置在供油通道与制动活塞 孔之间、 或者供 油通道内， 单向供油阔的油流方向是从供油通道进入制动 活塞孔。

进一步的， 所述的制动控制机构包括一个液压产生装置， 所述的液压 产生装置包括液压控制阀和制动流体网路， 所述的制动流体网路与制动活 塞孔连通。

或者， 所述的制动控制机构包括排气制动器， 所述的排气制动器具有 个关闭位置和一个开启位置， 在所述的关闭位置， 排气制动器中断或限 制发动机排气尾管内的气流， 促使发动机的排气背压升高。

进一步的， 所述的凸轮上含有一个加大的常规凸台和至少 一个制动凸 台，所述的加大的常规凸台生成的加大的常规 阀升曲线由底部和顶部组成， 所述的底部与所述的制动凸台生成的制动阀升 曲线接近同高， 所述的顶部 与发动机的常规凸台生成的常规阀升接近相同 。

进一步的， 所述的制动驱动机构还包括一个预紧弹簧， 所述的预紧弹 簧采用下述安置方式中的一种方式来设置、 或者采用下述安置方式中的两 种以上方式的组合来设置：

1. 预紧弹簧的一端安置在发动机上， 另一端安置在摇臂上；

2. 预紧弹簧安置在发动机的推杆与摇臂之间；

3. 预紧弹簧安置在制动活塞与制动活塞缸套之间 -， 4. 预紧弹簧安置在摇臂与制动活塞缸套之间；

5. 预紧弹簧安置在气门与制动活塞缸套之间；

6. 预紧弹簧安置在气门与制动活塞之间。

进一步的， 所述的制动驱动机构还包括阀升重置机构， 所述的阀升重 置机构包括重置阀门和设置在所述的制动活塞 缸套内的重置油道， 所述的 重置油道与所述的制动活塞孔连接， 所述的重置阀门含有供油位置和排油 位置， 在所述的供油位置， 重置阀门关闭所述的重置油道， 在所述的排油 位置， 重置阀门打开重置油道， 利用所述的摇臂与制动活塞缸套之间的距 离来控制重置阀门的开启或关闭。

进一步的， 所述的重置阀门为下述机构中的一种机构或任 意两种以上 机构的组合：

1. 滑动式柱塞阀门；

2. 提升式柱塞阔门；

3. 提升式球阔门；

4. 提升式柱阀门； 以及

5. 将重置流道开启和关闭的其它机构。

进一步的， 所述的制动驱动机构还包括防转动机构， 所述的防转动机 构限制所述的 $ IJ动活塞缸套的转动。

进一步的， 所述的制动驱动机构还包括泄压机构， 所述的泄压机构限 制所述的制动活塞孔内的油压为设计的预定值 。

本发明的工作原理是： 当需要发动机制动时， 制动控制机构打开， 制 动控制机构控制制动驱动机构中的制动活塞在 制动活塞孔内从缩回的非操 作位置移到伸出的操作位置。 发动机的低压机油从供油通道向制动活塞供 油，将制动活塞锁定在操作位置。排气门由制 动活塞的伸出动作驱动打开、 或者由发动机排气管内的排气背压驱动打开， 产生发动机制动。 制动载荷 由排气门通过制动活塞、 制动活塞缸套和摇臂， 传递给凸轮。 当凸轮的升 程大于制动凸台的升程 （制动升程） 时， 凸轮驱动摇臂转动和制动活塞缸 套平动， 摇臂和制动活塞缸套之间的距离减小， 使得位于其中的阀升重置 阀门开启， 打幵制动活塞缸套内的重置油道卸油。 制动活塞从伸出的操作 位置移到缩回的非操作位置。 凸轮转过排气凸台， 回到内基圆上， 制动周 期从头开始循环。 在制动控制机构关闭时， 制动活塞在制动活塞孔内始终 处于缩回的非操作位置， 与发动机的常规运作分离， 制动周期结束， 发动 机退出制动状态， 回到点火状态。

本发明和已有技术相比， 其效果是积极和明显的。 本发明将整个制动 机构集成在发动机现有的气门驱动链内，利用 气门的阔杆定位， 结构紧凑， 减小了发动机的重量和高度， 简化了发动机制动装置， 增加了发动机运作 的可靠性和耐久性， 解决了现有技术中存在的系统复杂、 机构笨重、 占用 大量空间和制动偏载的技术问题。

附图说明

图 1是本发明的由气门阀杆定位的发动机制动装� �的第一个实施例在 发动机制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 2是本发明的由气门阀杆定位的发动机制动装� �的第一个实施例在 发动机制动装置处于 "开"位置的示意图。

图 3是本发明中的制动控制机构处于 "开"位置的示意图。

图 4是本发明中的制动控制机构处于 "关"位置的示意图。

图 5是本发明中的发动机排气门的常规气门运动� �线与发动机制动气 门运动曲线的示意图。

图 6是本发明的由气门阀杆定位的发动机制动装� �的第二个实施例在 发动机制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 7是本发明的由气门阔杆定位的发动机制动装� �的第二个实施例在 发动机制动装置处于 "开"位置的示意图。

具体实施方式 实施例 1

如图 1和图 2所示， 本发明的由气门阀杆定位的发动机制动装置的 第 一个实施例分别在其 "关"和 "开"位置。 图 1和图 2中分别包括四个主 要组成部分： 排气门致动器 200、 排气门机构 300、 发动机制动驱动机构 100和阀升重置机构 150。排气门致动器 200和排气门机构 300形成排气门 驱动链。

排气门致动器 200包括一个凸轮 230、 一个凸轮从动轮 235和一个摇 臂 210。 摇臂 210只驱动一个排气门 3001 (单摇臂开单阔）。 通常在摇臂 210的一端（靠近气门的一侧或者靠近凸轮的一 侧）设置有阀隙调节系统。 因为本实施例采用顶置凸轮，所以阀隙调节系 统采用设置在气门 3001—侧 的阀隙调节螺钉 1 10， 阔隙调节螺钉 1 10由锁紧螺帽 105固定在摇臂 210 上。 阀隙调节螺钉 1 10与象足垫 1 14相连。 摇臂 210摆动式地安装在摇臂 轴 205上。

排气门 3001由气门弹簧 3101顶置在发动机缸体 500内的阀座 320上， 阻止气体（发动机制动时为空气）在发动机汽 缸和排气歧管 600之间的流 动。 排气门致动器 200将凸轮 230的机械运动， 传递给排气门 3001， 使其 周期性地打开和关闭。

本实施例的凸轮 230在内基圆 225上有一个主要用于发动机常规运作 的加大凸台 220， 加大凸台 220比常规（不带发动机制动）的排气凸台要大 。 加大的原因是制动凸轮与常规凸轮集成在一起 ， 集成了常规凸轮的凸轮 230还带有用于发动机制动的小凸台 232和小凸台 233。在发动机常规（点 火） 运作时， 为了跳过制动小凸台 232和小凸台 233， 加大凸台 220的底 部必须增加与小凸台 232和小凸台 233大约等高的过渡部分， 而其顶部相 当于常规排气凸台。 小凸台 232用于制动时的排气再循环， 小凸台 233则 用于压缩释放。 图 5详细表示了由凸轮 230生成的气门升程曲线。

制动驱动机构 100包括制动活塞缸套 400和制动活塞 160。 制动活塞 缸套 400位于摇臂 210的下面， 制动活塞缸套 400的上表面顶靠在象足垫 1 14的下表面上。制动活塞缸套 400的下面设置有制动活塞孔 190。制动活 塞孔 190内滑动式地安置有制动活塞 160。 制动活塞 160的下端面中设置 有制动装置定位孔 191， 制动装置定位孔 191套在排气门 3001的阀杆上。 因此， 整个发动机制动装置由陶杆定位。 制动活塞 160在制动活塞孔 190 内可以在非操作位置（图 1 )和操作位置（图 2)之间作相对上下运动。固定在 制动活塞缸套 400内的定位销 142和制动活塞 160上的限位槽 137形成限 位机构。 限位机构可以控制制动活塞 160的最大冲程。 制动活塞 160的限 位槽 137内还可以增加泄压孔 152，形成一种泄压机构。当制动活塞孔 190 内的油压增高时， 通过制动活塞 160和制动活塞孔 190之间的间隙、 制动 活塞 160上的定位槽 1 37和泄压孔 152的机油泄漏随之增大， 使得作甩在 制动活塞 160上的油压不超过所设计的预定值。 排气摇臂 2] 0和发动机之 间设置有一根预紧弹簧 198。 预紧弹簧 198将摇臂 210偏置在制动活塞缸 套 400上， 使得排气摇臂 210另一端的凸轮从动轮 235和凸轮 230的内基 圆 225之间形成一制动间隙 134。制动间隙 134的作用是在发动机点火（非 制动） 运作时跳过凸轮 230上面的小凸台 232和小凸台 233。

预紧弹簧 198可以是压片弹簧和其它形式的弹簧。 预紧弹簧 198也可 以使用不同的安置方式， 比如在推杆式发动机的推杆与摇臂 21 0之间、 制 动活塞 160与制动活塞缸套 400之问、摇臂 21 0与制动活塞缸套 400之间、 气门 3001与制动活塞缸套 400之间以及气门 3001与制动活塞 160之间等。 也可以是上述安置方式的组合。 预紧弹簧 198维持在排气门驱动链内部形 成的制动间隙 134 (图 1 )或 234 (图 2)， 消除排气门驱动链内部的不跟随 和冲击。

制动驱动机构 100还包括供油机构。 供油机构包括供油通道和单向供 油阀 172。 单向供油阀 172设置在供油通道与制动活塞孔 190之间， 也可 以安装在制动活塞缸套 400内， 甚至设置在供油通道之内。 供油通道通过 单向供油阀 172向制动活塞 160供油。 供油通道包括位于摇臂轴 205内的 轴向孔 211和径向孔 212、摇臂 210内的切口 213和油道 214、 以及调节螺 钉 1 10内的油道 1 15。 供油通道的出口与制动活塞孔 190连接。 单向供油 阔 172只允许发动机的低压润滑油从供油通道进入 制动活塞孔 190内。

阀升重置机构 150的重置阀门位于摇臂 210和制动活塞缸套 400之间， 包括位于制动活塞缸套 400内的重置活塞 170、 重置油道 412和重置油道 415以及由螺母 1052固定在摇臂 210上的重置螺钉 1 102。 重置油道 412 或重置油道 415的过流面积小于进油的过流面积。 重置油道 412和重置油 道 415连通， 重置活塞 170设置在重置油道 412和重置油道 415之间， 重 置活塞 170可以在排油位置和供油位置之间运动。 在排油位置 （图 1 )， 重 置活塞 170打开重置油道 415， 将在供油位置 （图 2 )， 重置阀门关闭重置 油道 415。

阀升重置机构设置在摇臂 210的伸出部分 2102。 阀升重置机构包括一 个调节螺钉 1 102， 调节螺钉 1 102位于重置活塞 170上方， 用以调节两者 之间的重置距离 131。 重置距离 131的设计使得当重置活塞 170处于排油 位置时（图 1)， 在整个凸轮 230旋转周期内都不会接触调节螺钉 1102。 这 样就大大减少了阀升重置机构 150的工作频率， 增加了可靠性和耐久性。

如图 3所示， 当需要发动机制动时， 制动控制机构 50打开。本实施例 的制动控制机构 50为一个液压产生装置， 包括液压控制阀 51和制动流体 网路。 制动流体网路与制动驱动机构 100的供油通道连接。 也就是说， 液 压控制阀 5】通过制动流体网路向制动驱动机构 100供油。机油通过单向阀 172 , 进入制动活塞孔 190内。油压克服预紧弹簧 198的作用力， 将制动活 塞缸套 400往上推， 使得摇臂 210反时针转动， 直到凸轮从动轮 235与凸 轮 230的内基圆 225相接触。 凸轮从动轮 235与凸轮 230的内基圆 225之 间的制动间隙 134 (图 1 ) 被转换成了制动活塞 160与制动活塞缸套 400 之间的制动间隙 234 (图 2 )。 与此同时， 油压将重置活塞 170从排油位置 往上推到供油位置 （如果需要， 可以增加弹簧）， 关闭重置油道 415。 机油 在制动活塞 160与制动活塞缸套 400之间形成液压链接。

当凸轮 230从内基圆 225转向制动凸台 232和 233时， 制动凸台的运 动通过排气摇臂 210、 制动活塞缸套 400、 液压链接 234和制动活塞 160， 传递给排气门 3001， 产生制动阀升。 凸轮 230继续转动， 通过加大了的常 规凸台 220的底部向上往顶部运动， 继续推动摇臂 210顺时针转动和制动 活塞缸套 400向下平动， 摇臂 210上的重置螺钉 1 102和制动活塞缸套 400 内的重置活塞 1 70之间的距离 （重置距离） 131减小到零。 重置螺钉 1102 将重置活塞 170在制动活塞缸套 400内向下推， 打开重置油道 415卸油。 制动活塞 160在制动活塞缸套 400内从伸出的操作位置移到缩回的非操作 位置， 凸轮 230的加大了的常规凸台 220顶部运动的一部分被丢失， 加大 了的常规凸台 220生成的加大了的常规阀升曲线被重置到发动 机的常规凸 台生成的常规阀升曲线。

当凸轮 230转过加大了的常规凸台 220的最高位置， 由顶部向下往底 部移向内基圆 225时，摇臂 210反时针旋转，制动活塞缸套 400平移回升， 重置螺钉 1 102与重置活塞 170之间的重置距离 131变大。 重置活塞 170 受油压作用在制动活塞缸套 400内相对上移， 从排油位置回到供油位置， 重新关闭重置油道 415。 制动活塞 160在制动活塞缸套 400内从缩回的非 操作位置回到伸出的操作位置，重新形成制动 活塞 160与制动活塞缸套 400 之间的液压链接。

上述过程形成一个制动周期。 这个制动周期， 反复循环， 直到制动控 制机构 50关闭为止。

如图 4所示， 制动控制机构 50关闭时， 液压控制阀 51卸油 （三通电 磁阀）或停止供油（如果采用二通电磁阀）。 阀升重置机构 150在每一个发 动机循环周期内卸油一次， 卸去的油得不到补充， 制动活塞 160与制动活 塞缸套 400之间的液压链接被消除，气门驱动链内部的 间隙 134重新形成， 制动凸台 232和制动凸台 233的运动被跳过， 不会传递到排气门 3001， 发 动机的制动运作被解除， 回到发动机的常规运作状态。 制动周期终止。

如图 3和图 4所示， 本发明中的制动控制机构分别处于 "开"和 "关" 位置。 由于本发明采用了阀升重置机构 150， 制动控制机构 50中的二位三 通的液压控制阀 51可以简化为二通电磁阀。也就是说，只需要� ��油孔 11 1， 不需要卸油孔 222。

图 5是本发明中的发动机制动阀升的重置装置的� �规气门运动曲线与 发动机制动气门运动曲线的示意图。 图 5中的排气门升程曲线对第一实施 例的运作过程作进一步的说明。 图 5中一共有三种阀升曲线：

1. 用于发动机的常规 （点火） 运作的常规阀升曲线 220m。 常规阔升 曲线 220m的起点为 225a， 终点为 225b， 其最高升程大致为 220b。

2. 用于发动机的制动运作，但没有阀升重置机构 时得到的加大了的阀 升曲线 220v (包括加大了的常规阔升曲线 220e和制动阀升曲线 232v和 233v) 加大了的阀升曲线 220v的起点为 225d， 终点为 225c， 其最高升程 为 220a与 220b之和。 阀升曲线在 0〜720 ° 之间循环。

3. 用于发动机的制动运作，并带有阀升重置机构 时得到的重置阀升曲 线 （图中粗实线）。 重置阀升曲线的起点为 225d， 终点为 225b， 其最高升 程为 220b。 所以， 重置式阀升曲线比加大了的阀升曲线 220v关闭得更早， 升程更低。

如图 1所示，在发动机常规运作时，由于排气门驱� �链内部的间隙 134， 凸轮 230的底部（包括制动凸台 232和制动凸台 233)被跳过， 只有加大了 的常规凸台 220的顶部传递到气阀 300， 产生常规阀升曲线 220m (图 5)， 与发动机的常规 (不带发动机制动装置）阀升曲线相同。 加大了的常规凸台 220产生的加大了的常规阀升曲线 220e的底部 220a和顶部 220b的过渡点 为 220t。底部 220a的高度 232p与凸轮的制动凸台 232和 233所产生的制 动阔升 232v和 233v相同或稍大， 而其顶部 220b与常规阀升曲线 220m大 致相同。

在发动机制动运作时， 凸轮的制动凸台 232和制动凸台 233以及加大 了的常规凸台 220所产生的机械运动， 都有可能传递给排气门 300。 不过, 发动机制动运作的阔升曲线取决于阀升重置机 构 150的有无。 如果含有发 动机制动重置机构 150 (图 1和 2 )， 那么在重置点 220r (在 220t和 220e 之间， 大于制动阀升 232v和 233v ) 之前， 发动机制动阀升曲线与没有重 置机构时相同（图 5)， 之后， 气门将从加大了的常规阀升曲线 220e上的重 置点 220r降至常规阀升曲线 220m上的点 220s， 最后在终点 225b回到阀 座（零终点）， 比没有阀升重置机构时的终点 225c大大超前。所以， 阔升重 置机构 150在加大了的常规阀升曲线 220e的顶部 220b期间， 将加大了的 常规阀升曲线 220e减小到常规阀升曲线 220m。 这样就减小了气门在发动 机活塞在 360 ° 时的上止点位置的升程， 避免气门与活塞的相撞， 也增加 了制动功率， 降低了汽缸内部的温度。

实施例 2

如图 6和图 7所示， 本发明的由气门阀杆定位的发动机制动装置的 第 二个实施例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第一个实施例的主 要区别在于凸轮 230、 制动控制机构 50和阀升重置机构 150。

本实施例的凸轮 230为常规的发动机排气凸轮，凸轮 230的内基圆 225 上只有排气凸台 220， 没有增加任何制动凸台。 因此， 发动机在常规 （点 火） 运作时， 排气门驱动链内部没有制动间隙， 也不需要预紧弹簧来维持 该间隙。 但是在制动活塞 160和制动活塞缸套 400之间增加了制动弹簧 1 77 , 制动时帮助排气门 3001的开启。

本实施例的制动控制机构 50包括排气制动装置， 如排气蝶阔 700。 排 气蝶阀 700包括绕阀轴 704转动的阀片 702。制动控制机构 50的驱动单元 750根据控制单元 800给出的控制信号， 关闭和打开排气制动装置 700 (如 蝶阀） 。 本实施例的阀升重置机构 150中与重置活塞 170作用的是由螺母 105 固紧在摇臂 210上的重置簧片 2103。 重置簧片 2103可以是一个冲压件， 其自由端分为两部分。 中间部分 2105从垂直方向几乎转 90度角成水平， 与重置活塞 170之间形成重置间距 131。 两边的部分 2104延续向下， 与制 动活塞缸套 400的右端面相配合形成防转动机构， 限制制动活塞缸套 400 的转动。 当然， 限制制动活塞缸套 400的转动的防转动机构也可以采用其 它方式， 比如说， 可以在制动活塞缸套 400内安置一个止位销， 在排气门 3001的弹簧座上增加止位槽， 止位销和止位槽形成防转动机构。

当需要发动机制动时，制动控制机构 50打开，排气制动装置 700关闭， 中断或限制排气尾管 710内的气流， 排气制动装置 700上游的发动机排气 管 （包括排气管 610、 排气管 620和排气管 630等） 内的排气背压升高到 设计的预定值。 该预定值与发动机的转速、 排气门弹簧力和其它发动机的 设计参数有关。 在发动机缸内压强较低和排气背压较高时 （靠近进气冲程 末期， 此时排气凸轮 230位于内基圆 225上， 排气摇臂 210和制动活塞缸 套 400处于相对静止的位置），排气背压作用在排 气门 3001上的力克服排 气门弹簧 3101的作用力和缸压，使排气门 3001反跳向下小量打开 330 (图 7 ) 。 位于排气门 3001上的制动活塞 160在制动活塞孔 190内跟随排气门 3001向下从缩回的非操作位置 （图 6 ) 移到伸出的操作位置 （图 7 ) ， 在 制动活塞 160和制动活塞缸套 400之间形成制动间隙 234。 发动机的低压 机油从供油流道通过单向供油阔 1 72进入制动活塞孔 190， 充满制动间隙 234。油压同时将重置活塞 170从排油位置往上推到供油位置，关闭重置油 道 415。 制动活塞 160和制动活塞缸套 400之间形成液压链接， 制动活塞 160被液压锁定在伸出的操作位置，将反跳向下 打开的内排气门 3001顶住， 不让其落回阀座 320。 从发动机的进气冲程末期， 经过整个压缩冲程和大 部分的做功冲程， 内排气门 3001始终保持小量恒开 （间隙 330 ) ， 产生泄 气型发动机制动。 制动载荷由内排气门 3001通过制动活塞 160、 液压链接 234、制动活塞缸套 400和摇臂 210，传给处于内基圆 225位置的凸轮 230。 当凸轮 230从内基圆 225转向常规排气凸台 220， 凸轮 230驱动摇臂 210顺时针转动和制动活塞缸套 400向下运动。 重置簧片 2103的水平段 2105与重置活塞 170之间的距离 (重置距离) 131减小到零。重置活塞 170 在制动活塞缸套 400内被向下推， 打开重置油道 415卸油。 制动活塞 160 在制动活塞缸套 400内从伸出的操作位置移到缩回的非操作位置 （排气门 弹簧 31 01的作用力远大于制动弹簧 177 ) , 由于气门反跳而产生的那部分 制动阀升被丢失， 回到常规阀升曲线。

凸轮 230转过常规排气凸台 220， 回到内基圆 225上， 制动周期从头 开始， 反复循环，直到制动控制机构 50关闭。此时，排气制动装置 700 (蝶 阀） 打开， 排气尾管 710内的气流不受限制， 排气制动装置上游的发动机 排气管 （排气管 610、 排气管 620和排气管 630等） 内的排气背压降低， 排气门无法反跳打开 （排气门弹簧 3101的作用力远大于制动弹簧 177 ) ， 制动活塞 160在阔桥的活塞孔内处于缩回的非操作位置 （图 6 ) ， 发动机 退出制动状态， 回到点火状态。

上述的许多具体实施方式， 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， 本发明所提出的发动机制动装置和方法， 不但可以用于顶置凸轮式 发动机， 也适用于推杆式发动机； 不但可以产生泄气型发动机制动 （包括 部分周期和全周期泄气型发动机制动），也可 以产生压缩释放型发动机制动 (包括带和不带排气再循环）。

此外，发动机制动的承载方式也可以不同。可 以是液压式的，也就是说， 通过液压链接， 像传统的皆可博液压式发动机制动器； 也可以是固链式的， 也就是说， 通过机械式的固体链接。

还有， 阀升重置机构的重置阀门可以采用不同的形式 ， 包括由重置活 塞形成的提升式柱塞阀门或滑动式柱塞阀门， 由重置阀球形成的提升式球 阀门或提升式柱阀门， 以及将重置流道开启和关闭的其它机构。如果 需要， 这些重置阔门可以互换使用。

此外， 无论是压缩释放型发动机制动， 还是泄气型发动机制动， 排气 门升程的重置位置都是在阀升的顶部， 也就是在制动升程的以上部分。

还有， 制动控制机构的排气制动装置不但可以是排气 蝶阀， 也可以是 其它形式的限流装置， 如可变几何涡轮增压机。 只要能够实现增加发动机 的排气背压功能即可。

此外， 单向供油阀可以是球阀， 也可以是其它形式的阀门， 如碟片阀 等。 单向供油阀也可以安装在不同的位置。

还有， 制动活塞可以多种多样， 如 "H" 型和 "T" 型等。

因此， 本发明的范围不应由上述的具体例证来决定， 而是由权利要求 来决定。