技术领域

本发明涉及机械领域， 尤其涉及车辆发动机的气门驱动领域， 特别是 一种集成式的发动机制动装置。

背景技术

说

已有技术中， 发动机制动技术已广为人知。 将发动机暂时转换为压缩 机就可以实现发动机制动。 在转换过程中切断燃油， 在发动机活塞压缩冲 程接近结束时打开排气门， 允许被压缩气体 （制动时为空气） 释放， 发动 机在压缩冲程中压缩气体所吸收的能量， 不能在随后的膨胀冲程返回到发 书

动机活塞， 而是通过发动机的排气及散热系统散发掉。 最终的结果是有效 的发动机制动， 减缓车辆的速度。

发动机制动装置的一个先例是由康明斯 (Cummins)于 1965年在美国 专利号 3,220,392披露的液压式发动机制动器。 该技术中的发动机制动器 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。

康明斯的发动机制动装置为顶置在发动机上的 附件。 为了安装此类发 动机制动器， 在汽缸和阀盖之间要添加垫圈， 因此， 额外地增加发动机的 高度、 重量及成本。 很显然， 解决上述问题的方案是将制动装置的部件集 成于发动机的现有部件内， 如集成在发动机的摇臂内或者阀桥内， 形成集 成式制动器。 现将现有技术中的集成式摇臂制动器介绍如下 。

安德森（Jonsson) 于 1968年在美国专利第 3367312号公开了一种集成 式压縮释放型发动机制动系统， 该制动系统集成于发动机的摇臂， 内有一 个柱塞， 或制动活塞， 在摇臂靠近排气门一端的摇臂缸内被液压锁定 在伸 出位置， 将凸轮的运动传递给一个排气门 （早期的每缸单阔发动机）， 产 生发动机制动运作。 安德森还用了一个弹簧将柱塞从缸内偏置向外 ， 与排 气门保持持续的接触，使得凸轮驱动的摇臂在 动力和制动时都能操作排气 门。 此外， 通向摇臂缸的承压流体是由一控制阀来控制的 ， 从而可以选择 性地切换制动运作和正常的动力运作。

美国马克（Mack)卡车公司于 1974年在专利第 3786792号公开了另一种 集成式摇臂制动器。该制动系统的制动活塞在 靠近推杆一端的摇臂缸内被 液压锁定在伸出位置， 将凸轮的运动传递给一个排气门 （早期的每缸单阀 发动机）， 产生发动机制动运作。 凸轮将常规凸台和制动凸台集成在一块。 该制动系统的制动控制阀机构 （漏斗形柱塞阀 +单向球阀的组合） 后来被 广泛采用。

美国皆可博 （JVS ) 公司于 1974年在专利第 3809033号公开了另一种集 成式摇臂制动器。 该制动系统的制动活塞安置在靠近阀桥一端的 摇臂缸 内， 可以在非制动位置和制动位置之间运动。 在制动位置， 制动活塞被液 压锁定在伸出位置， 将凸轮的运动传递给阀桥， 打开两个排气门 （每缸双 阀发动机）， 产生发动机制动运作。 该制动系统采用两种分开的油道， 一 种油道只为制动器供油， 另一种乃常规的发动机润滑油道。

瑞典沃尔沃 （Volvo ) 公司于 1996年在美国专利第 5564385号公开了一 种用于顶置凸轮式四气门发动机的集成式摇臂 制动系统。该制动系统与美 国皆可博（JVS)公司于 1974年在专利第 3809033号公开的集成式摇臂制动 器在结构和原理上非常相近。液压制动活塞安 置在靠近阀桥一端的摇臂缸 内， 可以在非制动位置和制动位置之间运动， 在发动机气门驱动链内部形 成一间隙。承压油通过压力控制阀供给制动活 塞来填补摇臂内的间隙， 形 成液压链接。 该发动机制动系统采用了 "漏斗形柱塞阀 +单向球阔" 的组 合机构， 增加了超载卸压机构和采用单油道提供双油压 的供油机构。双油 压的低油压（低于发动机的润滑油压）用于发 动机的润滑， 双油压的高油 压（等于发动机的润滑油压）用于发动机的制 动。 制动时， 制动活塞推动 阀桥， 同时打开两个排气门制动。

美国马克（Mack)卡车公司于 2001年在专利第 6234143号公开了又一种 集成式摇臂制动器。 该制动系统与其 1974年在专利第 3786792号公开的专 利技术相比， 有较大变动。 首先， 常规凸台和制动凸台形成的集成式凸轮 增加了排气再循环 （EGR) 凸台， 有利于提高制动功率。 其次， 每缸单阀 的发动机变成了每缸双阀， 因此增加了阀桥 （气门桥或横臂）。 还有， 制 动活塞从推杆一端移到了阀桥一端的摇臂活塞 孔内，位于靠近摇臂轴的排 气门 （内阀门）上方。 制动时， 制动活塞通过制动顶块或直接作用在阀桥 上， 打开一个排气门。 不过， 由于开单阀制动， 阀桥处于倾斜状态， 在阀 桥和摇臂上会产生不对称载荷。 此外， 制动气门 （内气门） 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）。

康明斯（Cummins )发动机公司于 2001年在美国专利第 6253730号公开 了一种带有阀升重置机构的集成式摇臂制动系 统，用来解决制动时开单阔 (内阀门）所造成的非对称载荷以及制动气门 （内气门） 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和非制动阀， 消除任何不对称载荷。

不过， 使发动机制动系统在制动气门达到最高制动阀 升前重置或复 位， 问题很多。 首先， 发动机制动时制动气门的开启时间和高度非常 短， 可用于重置的时间就更有限。其次， 重置发生在靠近发动机制动载荷最大 的时候 （压缩冲程上死点）， 使得闽升重置机构的复位阀承受高油压或大 载荷。 发动机制动重置的正时 （Timing) 至关重要。 如果重置发生太早， 制动阀升损失太多（阀升降低及阀门关闭太早 ）， 降低制动性能。 如果重置 发生太晚， 制动气门将无法在主闽门动作开始前关闭， 造成非对称载荷。 测试表明， 该集成式摇臂制动器在高发动机速度时无法正 常工作， 因为重 置时间太短、 重置高度太小， 而在复位阀上的载荷或压力又非常高。

皆可博 （JVS ) 的剑纳客 （Janak) 和梅斯曲克 （Meistrick) 于 2008 年在美国专利第 7392772号公开了一种使用双摇臂集成式制动的� �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 塞从縮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

本发明的目的是提供一种新的集成式发动机制 动装置， 解决现有技术 中存在的制动偏载或重置不稳， 以及安装调试困难等技术问题。 本发明将 整个发动机制动装置集成在发动机的摇臂内， 提供结构更加紧凑、 易于安 装和调试以及制动性能更好的发动机制动装置 。

本发明的这种集成式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、 一个摇臂和至少一个气门， 其中， 所述的摇臂的 一端的下侧面中设置有一个制动活塞孔， 所述的制动驱动机构包括一个制 动活塞， 所述的制动活塞设置在所述的制动活塞孔内， 制动活塞的上面与 一个气门阀隙调节螺钉相邻， 制动活塞的下面位于所述的气门之上， 所述 的制动控制机构控制所述的制动活塞在制动活 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， 单向供油阀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闽和制动流体网路， 所述的制动流体网路与制动活 塞孔连通。

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摇臂之间；

4. 预紧弹簧安置在制动活塞与一个压球杆之间， 所述的压球杆设置在 摇臂和气门之间；

5. 预紧弹簧安置在制动活塞与发动机的象足垫之 间；

6. 预紧弹簧安置在一个压球杆与发动机的象足垫 之间，所述的压球杆 设置在摇臂和气门之间；

7. 预紧弹簧安置在制动活塞与气门之间；

8. 预紧弹簧安置在摇臂与发动机的象足垫之间； 以及

9. 预紧弹簧安置在摇臂与气门之间。

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 置机构包括设置在所述的摇臂内的重置阀门和 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 置阔门打开重置油道， 利用所述的摇臂与气门之间的距离或摇臂与发 动机 固定件之间的距离来控制重置阀门的开启或关 闭。

进一步的， 所述的阀升重置机构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. 提升式柱塞阀门；

3. 提升式球阀门；

4. 提升式柱阀门； 以及

5. 幵启和关闭重置流道的机构。

进一步的， 所述的制动驱动机构还包括制动压套， 所述的制动压套位 于所述的制动活塞和气门之间。

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， 向 制动驱动机构供油。 机油通过流体网路和单向供油阀进入制动活塞 孔内， 将排气门致动器内的制动间隙变成液压链接。 与此同时， 油压将阀升重置 机构的重置阀门置于供油位置， 关闭重置油道。 当凸轮从内基圆转到制动 凸台时，制动凸台的运动通过摇臂、液压链接 和制动活塞，传递给排气门， 产生制动阀升。 凸轮继续转动， 通过加大了的常规凸台的底部向上往顶部 运动， 推动摇臂顺时针转动和气门向下平动， 造成摇臂 （重置活塞） 和气 门之间的距离发生变化， 使得设置在摇臂内的阀升重置机构的重置阀门 从 供油位置变到排油位置， 打开重置油道卸油， 制动活塞在摇臂内从伸出的 操作位置移到缩回的非操作位置， 凸轮的加大了的常规凸台顶部运动的一 部分被失去， 加大了的常规凸台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。 当凸轮转过加大了的常规凸台的最 高位置， 由顶部向下往底部运动时， 摇臂反时针转动， 气门向上平动， 造 成摇臂 （重置活塞） 和气门之间的距离发生与上述相反的变化， 使得摇臂 内的重置阀门从排油位置回到供油位置， 重新关闭重置油道， 制动活塞在 摇臂内从縮回的非操作位置回到伸出的操作位 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縮回的非操作位置， 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。 本发明将发动机制 动功能、 阀升重置功能和常规阀升功能集成在发动机现 有的气门驱动链内 部， 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 加了发动机运作的安全和可靠性。

附图说明

图 1是本发明的集成式的发动机制动装置的第一� �实施例在发动机制 动装置处于 "关"位置的示意图。

图 2是本发明的集成式的发动机制动装置的第一� �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是本发明的集成式的发动机制动装置的第二� �实施例在发动机制 动装置处于 "关"位置的示意图。

图 7是本发明的集成式的发动机制动装置的第二� �实施例在发动机制 动装置处于 "开"位置的示意图。

图 8是本发明的集成式的发动机制动装置的第三� �实施例在发动机制 动装置处于 "关"位置的示意图。 图 9是本发明的集成式的发动机制动装置的第三� �实施例在发动机制 动装置处于 "幵"位置的示意图。

图 10是本发明的集成式的发动机制动装置的第四� ��实施例在发动机 制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 11是本发明的集成式的发动机制动装置的第四� ��实施例在发动机 制动装置处于 "开"位置的示意图。

图 12是本发明的集成式的发动机制动装置的第五� ��实施例在发动机 制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 13是本发明的集成式的发动机制动装置的第五� ��实施例在发动机 制动装置处于 "开"位置的示意图。

图 14是本发明的集成式的发动机制动装置的第六� ��实施例在发动机 制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 15是本发明的集成式的发动机制动装置的第六� ��实施例在发动机 制动装置处于 "开"位置的示意图。

图 16是本发明的集成式的发动机制动装置的第七� ��实施例在发动机 制动装置处于 "关"位置的示意图。

图 17是本发明的集成式的发动机制动装置的第七� ��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， 本发明的集成式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 (单摇臂开单阀）。 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 3001一 侧的阀隙调节螺钉 110，阀隙调节螺钉 110由锁紧螺帽 105固定在摇臂 210 上。 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。 后面的图 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 160， 制动活塞 160滑动式地安置在 摇臂 210的一端下侧面中的制动活塞孔 190内， 可以在伸出的操作位置和 缩回的非操作位置 (被重置卸油时的位置)之间运动。 位于摇臂 210与制动 活塞 160之间的预紧弹簧 198将制动活塞 160 (这里还通过象足垫 114) 偏置在气门 3001上。 制动活塞 160的非操作位置和操作位置在排气门驱 动链内部， 也就是制动活塞 160和闽隙调节螺钉 110之间， 形成一制动间 隙 234， 使凸轮 230底部 （包括制动凸台 232和制动凸台 233) 的运动在 发动机的常规运作时被跳过或丢失， 不会传递给排气门 300。 制动驱动机 构 100还包括向制动活塞 160供油的单向阀机构。 单向阀机构设置在摇臂 210内的油道 214中， 油道 214与设置在摇臂 210内的油道 213连通， 又 与设置在摇臂轴 205内的轴向油道 211和径向油道 212连通。 单向阔机构 包括阀球 172， 弹簧 156和弹簧座 157。

阀升重置机构 150的重置阀门位于摇臂 210和气门 3001之间， 包括 位于摇臂 210内的重置活塞 170和重置油道 219。 重置油道 219与制动活 塞孔 190相连。重置油道 219的过流面积小于油道 214的进油的过流面积。 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， 重置阀 门处于打开的位置（图 1 )。在供油位置，重置阀门处于关闭的位置（� � 2)。 在发动机常规运作时， 重置弹簧 166将重置活塞 170偏置向上， 重置阀门 处于打开的排油位置。 重置弹簧 166的一端在气门 3001的弹簧座 302上， 或者在固定于气门 3001的重置支架 2103上， 重置弹簧 166的另一端固定 在重置活塞 170的弹簧座 167上。 重置弹簧 166的预紧力较小， 用以保持 重置活塞 170在摇臂 210内不产生飞脱或冲击。

如图 3所示， 当需要发动机制动时， 制动控制机构打开， 电磁阀 51 通过制动流体网路向制动驱动机构 100供油。油压克服弹簧 156的作用力， 打开单向阀 172。 机油进入制动活塞孔 190内， 充满制动活塞 160和摇臂 210之间的间隙 234。 与此同时， 如图 2所示， 油压克服弹簧 166的作用 力， 将重置活塞 170从排油位置往下推到供油位置， 关闭重置油道 219， 机油在制动活塞 160与摇臂 210之间形成液压链接。

当凸轮 230从内基圆 225转到小凸台 232和小凸台 233时，小凸台 232 和小凸台 233的运动通过摇臂 210、制动活塞 160和它们之间的液压链接， 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，推动摇臂 210顺时针转动和气门 3001 向下平动， 造成摇臂 210 (即重置活塞 170) 和气门 3001之间的距离发生 变化。 位于摇臂 210内的重置活塞 170与气门 3001之间的距离 （重置距 离） 131变小。 当加大了的常规凸台 220的运动大于小凸台 232和小凸台 233的升程 （即气门升程从底部进入顶部） 后， 气门 3001或固定在气门 3001上的重置支架 2103作用于重置活塞 170 (重置距离 131变为零）， 将 其在摇臂 210内向上推， 从供油位置变到排油位置， 重置阀门打开， 重置 油道 219卸油。 制动活塞 160在摇臂 210的制动活塞孔 190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。 - 本发明的阀升重置发生在加大了的常规凸台 220的运动大于小凸台 232和小凸台 233的升程之后， 而先前技术中的闽升重置发生在制动用的 小凸台 233上升到最大制动升程之前， 两者有本质的区别。 本发明的阀升 重置时不承受制动载荷， 重置的时间和高度都比较宽松， 很易实现； 先前 技术中的阀升重置时承受制动载荷， 重置的时间和高度都很短暂， 很难实 现。 此外， 重置活塞 170与气门 3001之间的重置距离 131很容易控制， 因为两者的设计和制造精度都很好控制。 所以， 本发明的重置距离 131不 需要调节。

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 部运动返回内基圆 225时， 摇臂 210反时针旋转， 气门 3001平移回升， 重置距离 131变大。 重置活塞 170受油压作用在摇臂 210内相对下移， 从 排油位置回到供油位置， 重置阀门重新关闭重置油道 219。 制动活塞 160 在摇臂 210内从非操作位置回到操作位置， 重新形成制动活塞 160与摇臂 210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与摇臂 210之间的液压链接被消除， 气门驱动链内部的间隙 234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 111， 不需要卸油孔 222。

图 5是本发明中的集成式的发动机制动装置的常� �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） 运作的常规阔升曲线 220m。 常规阀升 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 (包括加大了的常规阀升曲线 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 234， 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 (不带发动机制动器）阔升曲线大致相同。 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 的制动阀升 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， 都可以传递给排气门 300。 不过， 发动机制动运作的阀升曲线取决于阀升重置机 构 150的有无。 如果有发动 机制动重置机构 150 (图 1和 2) 参与， 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， 阀升重置机构 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减小到常规闽升曲线 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， 本发明的集成式的发动机制动装置的第二个实 施 例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第一实施例之间的区别主 要是预紧弹簧 198和重置弹簧 166的安置位置和方式有所不同。 预紧弹簧 198安置在摇臂 210和气门 3001之间。 重置弹簧 166的下端通过弹簧座 167安置在摇臂 210上， 上端则直接作用在重置活塞 170上。 此外， 在制 动活塞 160和象足垫 114之间增加了象足弹簧 146。 象足弹簧 146使得制 动活塞 160在制动装置关闭 （非制动） 时处于缩回的非操作位置 （图 6)， 排气门驱动链内部的制动间隙 234移到了制动活塞 160和象足垫 114之间。 在制动装置打开 （制动） 时， 油压克服象足弹簧 146的作用力， 将制动活 塞 160往下推， 直到与象足垫 114接触。 此时， 排气门驱动链内部的制动 间隙 234移到了制动活塞 160和阀隙调节螺钉 110之间（图 7)， 制动活塞 160与摇臂 210之间形成液压链接。 本实施例的工作原理和过程与第一实施例基本 相同， 在此不再细说。 实施例 3 :

如图 8和图 9所示， 本发明的集成式的发动机制动装置的第三个实 施 例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第二实施例之间的区别主 要是重置机构 150不同。 重置活塞 170包含在一个控制阀的内部。 控制阀 除了单向供油阀 172之外， 本身又是一个滑动式柱塞阀。 此外， 重置机构 150的重置支架 2103固定在摇臂轴 205上。

当需要发动机制动时， 图 4的制动控制机构 50打开， 电磁阀 51通过 制动流体网路向制动驱动机构 100 (图 8和 9)供油。 油压克服弹簧 156的 作用力， 将控制阀往下移向供油位置 （重置活塞 170受重置弹簧作用始终 处于供油位置）， 油流通过油道 224进入制动活塞孔 190内， 制动活塞 160 从縮回的非操作位置（图 8 )移到伸出的操作位置（图 9)，将制动活塞 160 与象足垫 114之间的制动间隙 234变为制动活塞 160与摇臂 210之间的液 压链接。

当凸轮 230从内基圆 225转到小凸台 232和小凸台 233时，小凸台 232 和小凸台 233的运动通过摇臂 210、制动活塞 160和它们之间的液压链接， 传递给排气门 3001， 产生制动闽升。 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， 推动摇臂 210顺时针转动， 重置活塞 170和重置支架 2103接触 （重置距离 131变为零）， 在控制阔内向上移， 从供油位置变到排油位置， 重置阀门打开， 重置油道 219卸油。 制动活塞 160在摇臂 210的制动活塞孔 190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 部运动返回内基圆 225时， 摇臂 210反时针旋转， 重置距离 131变大。 重 置活塞 170受油压作用在摇臂 210内 （控制阀内）相对下移， 从排油位置 回到供油位置，重置阀门重新关闭重置油道 219。制动活塞 160在摇臂 210 内从非操作位置回到操作位置， 重新形成制动活塞 160与摇臂 210之间的 液压链接。

实施例 4 :

如图 10和图 11所示， 本发明的集成式的发动机制动装置的第四个实 施例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第一个实施例之间的区 别主要是制动活塞 160和预紧弹簧 198安置位置的不同。 本实施例的制动 活塞 160不再是组合式的活塞机构， 象足垫 114上面的压球杆 116不再和 活塞部分相连， 制动活塞 160成为开口向下的 "U"字形。 预紧弹簧 198 安置在制动活塞 160和压球杆 116之间。 在如图 10所示的非制动状态， 预紧弹簧 198将制动活塞 160向上偏置在阀隙调节螺钉 110上， 同时将 压球杆 116和象足垫 114向下偏置在气门 3001上，在制动活塞 160和压球 杆 116之间形成制动间隙 234， 使得制动凸台 232和制动凸台 233的运动 被跳过或丢失。 在如图 11所示的制动状态， 油压克服预紧弹簧 198的作 用力， 将制动活塞 160往下推， 压靠在压球杆 116上， 在制动活塞 160和 摇臂 210之间形成液压链接， 从而可以将制动凸台 232和制动凸台 233的 运动传递给气门 3001。此外， 本实施例的重置活塞 170直接受气门弹簧座 302的作用， 不需要重置支架。

本实施例的工作原理和过程与第一实施例基本 相同， 在此不再细说。 实施例 5 :

如图 12和图 13所示， 本发明的集成式的发动机制动装置的第五个实 施例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第四个实施例之间的区 别主要是压球杆 116的不同和预紧弹簧 198安置位置的变化。预紧弹簧 198 的上端安置在压球杆 116上， 将压球杆 116和制动活塞 160向上偏置在阀 隙调节螺钉 110上。 预紧弹簧 198的下端安置在象足垫 114上， 将象足垫 114向下偏置在气门 3001上， 在压球杆 116和象足垫 114之间形成制动间 隙 234。

实施例 6 :

如图 14和图 15所示， 本发明的集成式的发动机制动装置的第六个实 施例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第二实施例之间的主要 区别之一是在制动活塞 160和气门 3001之间增加了制动压套 255。主要区 别之二是将预紧弹簧 198安置在制动压套 255和气门弹簧座 302之间， 也 就是在制动活塞 160和气门 3001之间。 制动压套 255的下侧面开孔套在 气门 3001的阀杆上。 在如图 14所示的非制动状态， 预紧弹簧 198将制动 压套 255向上偏置在象足垫 114的下表面上，在制动压套 255和气门 3001 之间形成制动间隙 234， 使得制动凸台 232和制动凸台 233的运动被跳过 或丢失。 在如图 15所示的制动状态， 油压克服预紧弹簧 198的作用力， 将制动活塞 160从縮回的非操作位置 （图 14) 压到伸出的操作位置 （图 15)， 制动压套 255和气门 3001之间的制动间隙 234变为制动活塞 160与 摇臂 210之间的液压链接， 将制动凸台 232和制动凸台 233的运动传递给 气门 3001。

实施例 7 :

如图 16和图 17所示， 本发明的集成式的发动机制动装置的第七个实 施例分别在其 "关"和 "开"位置。 本实施例与第二实施例之间的区别 主要是预紧弹簧 198和重置弹簧 166的安置方位有所不同。 预紧弹簧 198 安置在摇臂 210和象足垫 114之间。 重置弹簧 166安置在重置活塞 170的 上面， 使得重置阀门处于常关状态。

上述说明中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， 许多其它演变， 包括将不同实 施方式的重组或重排列等， 都有可能从中产生。 另外， 这里的发动机制动 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。 还有， 阀升重置机构的重置阔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， 这些重置阀门可以互换使用， 不过排气门升程的重置位置都是在加大了的 阀升曲线的顶部， 也就是在大于制动凸台产生的制动阀升的以上 部分。 阀 升重置机构的重置支架也可以采用不同的机构 形式和安置位置与方法， 有 时甚至不需要重置支架， 直接由气门 （如气门弹簧座） 或发动机 （或发动 机上面的零部件） 来开启重置阀门。 重置弹簧 166的安置方位等也可以根 据需要变动。

此外， 单向供油阀也可以采用不同的形式， 如碟阀和滑动式柱塞阀等。 还有，预紧弹簧 198可以安装在不同的位置，比如在摇臂和发动 机之间， 制动活塞和摇臂之间， 制动活塞与象足之间， 制动活塞与压球杆之间， 压 球杆与象足之间， 制动活塞和气门之间， 摇臂和气门之间， 摇臂和象足垫 之间， 推杆和摇臂 （推杆式发动机） 以及不同安置方式的组合等； 预紧弹 簧 198也可以采用不同的形式， 如叶片弹簧等。 预紧弹簧 198的功能是保证 排气门制动系统内不会由于制动间隙而产生不 跟随或冲击。

此外， 制动活塞也可以采用不同的形式， 如 型、 "Τ"型以及活塞 与压球杆的组合型等； 制动压套也可以采用不同的形式。

还有， 这里的发动机制动装置和方法的实施例， 经过微小变动 （比如 将制动压套 255或重置支架 2103换成气门桥） 或完全不变， 就可以用于带 气门桥开双阀的发动机。

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。