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 一种用于发动机制动器的阀升重置方法和装置 。

说

背景技术

己有技术中， 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 书

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 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。

发动机制动又可以分为压缩释放型制动和泄气 型制动。 发动机的压縮 释放型制动在发动机活塞压缩冲程接近结束时 打开排气门， 在压缩冲程结 束后 （膨胀或做功冲程初期， 排气门正常幵启之前） 关闭排气门。 发动机 的泄气型制动时排气门除了正常的开启，还在 部分周期内保持微量恒开 (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 胀或做功冲程)保持微量恒开 (全周期泄气制动）。部分周期泄气制动和全� � 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开排气门 。

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。 现有技术中的发动机集成式制动器有以下形式 ：

1. 集成式摇臂制动器

安德森（Jonsson) 于 1968年在美国专利第 3367312号公开了一种集成 式压缩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， 或副活塞， 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 （早期的每缸单阀发动机）， 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阔来控制的 ， 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， 打幵两个排气门 （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， 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， 在发动机气阀系内部形成一 间隙。 承压油通过压力控制阀供给制动活塞来填补摇 臂内的阀隙， 形成液 压链接。 该发动机制动系统采用了 "漏斗形柱塞阀 +单向球阀" 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， 制动活塞推动阔桥， 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 统，用来解决制动时开单阀 (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）， 使得阀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（阔升降低及阔门关闭太早 ）， 降低制动性能。 如果重置 发生太晚， 制动气门将无法在主阀门动作开始前关闭， 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。

2. 集成式阀桥制动器

集成式阀桥制动器的一个先例是由卡尔维 （Calvin) 于 1970年在美国 专利号 3,520,287披露。整个阀桥套在一根中央导杆上。 导杆内部有制动油 道和控制阀。 导杆上部作为一个制动活塞， 阀桥通过其内部的活塞孔沿制 动活塞滑动。 该装置的缺点是制动活塞与阀桥的活塞孔之间 始终有较大的 相对运动。

一个改进了的阀桥制动机构由斯可乐（Sickler)� �� 1986年在美国专利 号 4,572,114披露。 一个专用的制动活塞安置在阀桥中央向上开的 活塞孔 内， 使制动活塞与阀桥之间的相对运动大大减小。 该阀桥制动机构用于四 冲程发动机， 但每个循环周期产生两次压縮释放制动。

美国皆可博公司 （JVS) 最近为南韩现代 （Hyundai) 卡车公司设计和 制造的阔桥制动装置 （参见美国专利申请公开号 US 20050211206和 US 20070175441 ) 在斯可乐 ( Sickler) 的 1986年公布于美国专利号 4,572,114 的阀桥制动机构的基础上增加了阀升重置机构 。 但是与康明斯 （Cummins ) 发动机公司于 2001年在美国专利第 6253730号公开的阀升重置机构一样， 阀升重置机构的重置阀在排气门致动器 （康明斯为摇臂， 皆可博为阀桥） 内， 而阀升重置机构的重置顶块或重置杆在发动机 上， 很难保证制动阀升 的重置高度和重置时间， 而且安装、 运输和调试都不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发动机集成式 制动器的阀升重置方 法， 所述的这种用于发动机集成式制动器的阀升重 置方法要解决现有技术 中集成式发动机制动器的阀升重置装置精度不 够、 安装和调试不方便的技 术问题。

本发明的这种用于发动机集成式制动器的阀升 重置方法， 包括一个利 用凸轮的运动通过发动机的摇臂和阀桥来驱动 发动机排气门打开的过程， 所述的摇臂或者阀桥中设置有制动活塞和液压 流道， 所述的制动活塞与所 述的液压流道连接， 所述的摇臂和阀桥之间设置有阀升重置机构， 所述的 阀升重置机构包括重置阀门和位于摇臂或者阀 桥内的重置流道， 其中， 在 所述的利用凸轮的运动通过发动机的摇臂和阔 桥来驱动发动机排气门打开 的过程中， 通过向液压流道供压， 将制动活塞置于伸出位置， 并在摇臂和 阀桥之间设置一个重置阀门， 将所述的重置阀门与设置在摇臂或者阀桥内 的一个重置流道连接， 将所述的重置流道与所述的液压流道连接， 利用摇 臂与阀桥之间距离的变化来开启和关闭重置阀 门， 在发动机排气门的阀升 进入顶部位置时，打开重置阀门，通过重置流 道来释放液压流道中的液压， 使制动活塞退回一个间隙， 解除凸轮与发动机排气门之间的一部分运动传 递， 缩小发动机排气门的阀升， 并在发动机排气门的阀升经过最大位置后 返回的过程中， 利用重置阀门的复位来保持液压流道内供压， 使制动活塞 置于伸出位置， 恢复凸轮与发动机排气门之间的运动传递。

进一步的， 在所述的凸轮上集成制动凸轮和发动机的常规 凸轮， 凸轮 上含有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， 所述的利用凸轮的运动通过发动机的摇臂和阀 桥来驱动发 动机排气门打开的过程中包括以下步骤：

1) 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 置阀门关闭重置油道，在所述的排油位置，重 置阀门打开重置油道，

2) 打开一个制动控制机构， 向所述的液压流道内供油，

3) 重置阀门处于供油位置， 重置油道关闭， 制动活塞处于伸出位置，

4) 凸轮从内基圆向制动凸台转动，

5) 凸轮的制动凸台的运动通过摇臂、阀桥和制动 活塞，传递给至少一 个排气门，

6) 凸轮转过加大的常规凸台的底部，继续向上往 顶部运动，驱动摇臂 顺时针转动和阀桥向下平动，摇臂顺时针转动 和阀桥向下平动造成 摇臂和阀桥之间的距离发生变化，摇臂和阀桥 之间的距离变化使重 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 排气门致动器内从伸出位置移到縮回位置，凸 轮的加大的常规凸台 顶部运动的一部分丢失，加大了的常规凸台生 成的加大的常规阀升 曲线被重置到发动机的常规凸台生成的常规阀 升曲线，

7) 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， 驱动摇臂反时针转动和阀桥向上平动，所述的 摇臂反时针转动和阀 桥向上平动造成摇臂和阀桥之间的距离发生与 所述的步骤 6相反 的变化，所述的摇臂和阀桥之间距离的相反变 化使重置阀门从排油 位置回到供油位置，重新关闭重置油道，制动 活塞在排气门致动器 内从缩回位置回到伸出位置，凸轮的制动凸台 的运动通过排气门致 动器和制动活塞， 传递给所述的排气门，

8) 凸轮回到步骤 6 ) 的位置， 开始下一个制动循环周期， 直到制动控 制机构关闭， 液压流道内卸油， 发动机制动运作解除。 本发明还提供了一种实现上述用于发动机集成 式制动器的阀升重置方 法的装置， 所述的这种装置包括凸轮、 发动机的摇臂和阀桥， 所述的摇臂 或者阀桥中设置有制动活塞和液压流道， 所述的制动活塞与所述的液压流 道连接， 其中， 所述的凸轮上集成有制动凸轮和发动机的常规 凸轮， 凸轮 上含有加大的常规凸台和至少一个制动凸台， 在所述的摇臂和阀桥之间设 置有一个阀升重置机构， 所述的阀升重置机构包括重置阀门和设置在摇 臂 或者阀桥中的重置油道， 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， 重置阀门关闭重置油道， 在所述的排油位置， 重置阀门打 开重置油道， 所述的重置阀门与摇臂和阀桥之间的距离联动 。

进一步的， 所述的制动活塞集成在所述的摇臂内。

或者， 所述的制动活塞集成在所述的阀桥内。

进一步的， 所述的重置阀门为下述机构中的一种或它们的 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 ) 将重置流道开启和关闭的其它机构。

进一步的， 所述的凸轮上含有一个加大的常规凸台和两个 制动凸台。 本发明的工作原理是： 凸轮、 摇臂或者阀桥组成排气门致动器。 当需 要发动机制动时， 发动机的制动控制机构开通， 向制动驱动机构提供低压 机油（发动机的润滑油）。机油通过流体网路 和单向阀流向制动活塞， 消除 制动活塞在排气门致动器 （摇臂或阀桥） 内的间隙。 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 向制动凸台时， 制动凸台的运动通过排气门致动器和制动活塞 ， 传递给排 气门。 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阀桥向下平动，造成摇臂 和阀桥之间的距离发生变化， 使得设置在摇臂和阀桥之间的阀升重置机构的 重置阀门从供油位置变到排 油位置， 打开重置油道卸油， 制动活塞在排气门致动器内从伸出位置移到 縮回位置， 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 常规阔升曲线。 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， 阔桥向上平动， 造成摇臂和阀桥之间的距 离发生与上述相反的变化， 使得设置在摇臂和阀桥之间的阀升重置机构的 重置阀门从排油位置回到供油位置， 重新关闭重置油道， 制动活塞在排气 门致动器内从縮回位置回到伸出位置， 凸轮的制动凸台的运动通过排气门 致动器和制动活塞， 传递给所述的排气门。

上述阀升重置过程， 在一个制动周期内完成。 如此的制动周期， 反复 循环， 直到制动控制机构关闭为止。 此时， 制动控制机构卸油 （三通电磁 阀）或停止供油（二通电磁阀）； 阀升重置机构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， 气门驱动链内部的间隙重新形成， 制动 凸台的运动被跳过， 不会传递到排气门， 发动机的制动运作被解除， 回到 发动机的常规运作状态

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是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第一个实施例 在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 2是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第一个实施例 在发动机制动器处于 "开"位置的示意图。 图 3是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构中的制动控制机 构处于 "开"位置的示意图。

图 4是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构中的制动控制机 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是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第二个实施例 在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 7是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第二个实施例 在发动机制动器处于 "开"位置的示意图。

图 8是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第三个实施例 在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 9是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� �构的第三个实施例 在发动机制动器处于 "开"位置的示意图。

图 10是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� ��构的第四个实施 例在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 11是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� ��构的第四个实施 例在发动机制动器处于 "开"位置的示意图。

图 12是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� ��构的第五个实施 例在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 13是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� ��构的第六个实施 例在发动机制动器处于 "关"位置的示意图。

图 14是本发明中的用于发动机制动器的阀升重置� ��构的第六个实施 例在发动机制动器处于 "开"位置的示意图。

具体实施方式

实施例 1 : 图 1和图 2是本发明的第一个实施例在发动机制动器分� �处于 "关" 和 "开"位置的示意图。 图 1和图 2中包括了四个主要部分： 排气门致动 器 200、 排气门 300 (其中包括排气门 3001和排气门 3002)、 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包括凸轮 230、凸轮从动轮 235、推杆或推管 201 (顶 置凸轮式发动机不需要推杆或推管 201 )、 摇臂 210以及阀桥 400 (每缸单 排气门的发动机不需要阀桥 400)。 通常在摇臂 210的一端（靠近阀桥的一 端或者靠近推杆的一端)带有阔隙调节系统。� �实施例中的阀隙调节系统由 阀隙调节螺钉 110与推杆 201相接构成，阀隙调节螺钉 110由锁紧螺帽 105 固定在摇臂 210上。 凸轮 230在内基圆 225上有一个主要用于发动机常规 运作的加大了的常规凸台 220， 比常规排气凸台（不带发动机制动装置)大 的原因是制动凸轮与常规凸轮集成在一起， 所集成的凸轮 230还带有用于 发动机制动的制动凸台 232和制动凸台 233。制动凸台 232和制动凸台 233 的高度在 2皿左右， 远低于排气凸台。 在发动机常规 （点火） 运作时， 为 了跳过制动凸台 232和 233， 加大凸台 220的底部必须增加与凸台大约等 高的过渡部分。 加大凸台 220的顶部相当于常规排气凸台。 凸轮 230的制 动凸台 232用于制动时的排气再循环 （EGR)， 制动凸台 233则用于压缩释 放。 摇臂 210摆动式地安装在摇臂轴 205上， 在靠近阀桥 400的一端的活 塞孔内装有制动活塞 160。 制动活塞 160与象足垫 114相连。 象足垫 114 位于阀桥 400上面的中央位置。 阀桥 400横跨在两排气门 300之上。

排气门 3001和 3002分别由气门弹簧 3101和气门弹簧 3102 (气门弹簧 3101和气门弹簧 3102合称气门弹簧 310)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� �� 600之 间的流动。 排气门致动器 200将凸轮 230的机械运动， 通过阀桥 400传递 给排气门 300， 使其周期性地打开和关闭。

制动驱动机构 100包括制动活塞 160， 滑动式地安置在摇臂 210的活 塞孔 190内，可以在伸出位置和缩回位置 (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偏置在 阔桥 400的中心上表面。 制动活塞 160的缩回位置和伸出位置在排气门致 动器 200内部形成一间隙 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。 单向阀机构包括阔球 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和阀桥 400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的过流面积 远小于进油的过流面积。 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； 在供油位置， 重置阀门处于 关闭的位置。 在发动机常规运作时， 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。 弹簧 166的一端在阀桥 400上， 另一端在 固定于重置活塞 170的弹簧座 167上。 弹簧 166的预紧力很小， 其大小能 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， 打开单向阔 172。 机油进入活塞孔 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 1和图 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转向制动凸台 232和 233时， 制动凸台的运动通过排气门致动器 200

(摇臂 210和阀桥 400 )和制动活塞 160， 传递给排气门 300。 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 顺时针转动和阀桥 400向下平动，造成摇臂和阀桥之间的距离发生 变化 (象 足垫 114与阔桥 400的接触点除外）。位于摇臂 210内的重置活塞 170与阀 桥 400之间的距离 （重置距离） 131变小。 如图 5所示， 当加大了的常规 凸台 220的运动使得阀桥 400和排气门 300向下往最低位置移动时 （即阀 升变大进入其顶部时， 比如在图 5中的 220r点）， 阀桥 400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在排气门 致动器 200的摇臂 210内从伸出位置移到缩回位置， 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 大了的常规阔升曲线 220e被重置到发动机的常规凸台生成的常规阀� �曲 线 220m。

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 部运动时， 摇臂 210反时针旋转， 阀桥 400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。 制动活塞 160在摇臂 210内从缩回位置 回到伸出位置， 重新形成制动活塞 160与摇臂 210之间的液压链接， 将制 动凸台 232和制动凸台 233的运动传递给排气门 300。

上述阀升重置过程， 在一个制动周期内完成。 如此的制动周期， 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， 制动控制机构 50卸油（三通电磁阔 51 )或停止供油（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 300， 发动机的制动运作被解除， 回到发动机的常规运作状 态。 图 3和图 4是本发明的发动机制动器的制动控制机构分� �处于 "幵" 和 "关"位置的示意图。 由于本发明采用了阀升重置机构 150， 制动控制 机构 50中的二位三通电磁阀 51可以简化为二通电磁阀。 也就是说， 只需 要进油孔 111， 不需要卸油孔 222。

图 5是本发明的发动机制动阀升的重置装置的常� �气门运动曲线与发 动机制动气门运动曲线的示意图。 图中的排气门升程曲线对实施例 1的运 作过程作进一步的说明。 图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和 220b之和。 阀升曲线在 0〜720 ° 之 间循环， 0。 和 720° 为同一点。

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� �线 220v 关闭得更早， 升程更低。

如图 1和图 2所示， 在发动机常规运作时， 由于排气门驱动链内部的 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）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， 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 :

图 6和图 7是本发明的第二个阀升重置机构实施例在发� �机制动器分 别处于 "关"和 "开"位置的示意图。 本实施例与第一实施例之间的区别 主要是阀升重置机构 150从摇臂 210内靠近制动活塞 160的外端移到了制 动活塞 160和摇臂轴 205之间的内端。 此外， 重置阀门从第一实施例的提 升式柱塞阀变为本实施例的滑动式柱塞阀。

当需要发动机制动时，制动控制机构打幵， 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 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。 此时阀桥 400作用于 重置活塞 170， 阻止其在摇臂 210内进一步下移。 与此同时， 油压克服弹 簧 156的作用力， 打开单向阀 172。 机油进入活塞孔 190内， 充满制动活 塞 160和摇臂 210之间的间隙 234，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转向制动凸台 232和制动凸台 233时， 制动凸台 232和制动凸台 233的运动通过排气门致动器 200 (摇臂 210和 阀桥 400)和制动活塞 160， 传递给排气门 300。 凸轮 230转过加大了的常 规凸台 220的底部， 继续向上往顶部运动， 推动摇臂 210顺时针转动和阀 桥 400向下平动， 造成摇臂和阀桥之间的距离发生变化 （象足垫 114与阀 桥 400的接触点除外）。位于摇臂 210内的重置活塞 170与阀桥 400之间的 距离（重置距离） 131变大。 当加大了的常规凸台 220的运动使得阀桥 400 和排气门 300向下往最低位置移动时 （即阀升变大进入顶部时， 比如在图 5中的 220r点)， 重置活塞 170随着阀桥 400的下移使得在摇臂 210内的 重置阀门变到排油位置， 打开重置油道 219卸油。 制动活塞 160在排气门 致动器 200的摇臂 210内从伸出位置移到缩回位置， 凸轮 230的加大了的 常规凸台 220顶部运动的一部分被失去， 加大了的常规凸台 220生成的加 大了的常规阀升曲线 220e被重置缩小到发动机的常规凸台生成的常� �阀 升曲线 220m。

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 部运动时， 摇臂 210反时针旋转， 阀桥 400平移回升， 重置距离 131变小。 重置活塞 170受阀桥 400的作用在摇臂 210内相对上升， 重置阀门重新关 闭重置油道。 制动活塞 160在摇臂 210内从缩回位置回到伸出位置， 重新 形成制动活塞 160与摇臂 210之间的液压链接， 将制动凸台 232和制动凸 台 233的运动传递给排气门 300。

上述阀升重置过程， 在一个制动周期内完成。 如此的制动周期， 反复 循环， 直到制动控制机构 50关闭为止。 此时， 制动控制机构 50卸油 （三 通电磁阀 51 ) 或停止供油 （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 233的运动被跳过，不会传递到排气门 300， 发动机的制动运作被解 除， 回到发动机的常规运作状态。

实施例 3 :

图 8和图 9是本发明的第三个阀升重置机构实施例在发� �机制动器分 别处于 "关"和 "开"位置的示意图。 这里的发动机是顶置凸轮式， 因此 没有推杆或推管， 排气门隙的调节螺钉 110装在靠阀桥 400的一边。 制动 驱动机构 100集成在阀桥 400内。 制动活塞 160位于阀桥 400中央向上开 口的活塞孔 190内。 预紧弹簧 198作用于制动活塞 160和阀桥 400之间， 将制动活塞 160偏置向上， 直接顶靠在象足垫 114上。 单向阀 172位于制 动活塞 160内。

阀升重置机构 150的重置阀门也位于摇臂 210和阀桥 400之间， 包括 位于阀桥 400内的重置活塞 170和重置油道 415。 重置油道 415的过流面 积远小于进油的过流面积。 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（图 8)， 重置活塞 170下移， 重置油道 415打开， 油流 从高压油道 412内排出； 在供油位置（图 9)， 重置活塞 170在油压作用下 上移， 关闭重置油道 415。

阀升重置机构 150还包括由螺母 1052固定在摇臂 210的伸出部分 2102. 上的调节螺钉 1102。 伸出部分 2102也可以是紧固在摇臂 210上的一个单 独零件。调节螺钉 1102位于重置活塞 170之上，用以调节两者之间的重置 距离 1312。重置距离 1312的设计使得当重置活塞 170处于排油位置时（图 8)，在整个凸轮 230旋转周期内，重置活塞 170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。

当需要发动机制动时，制动控制机构打开， 电磁阔 51通过制动流体网 路向制动驱动机构 100 (图 8和 9)供油。 油流通过单向阀 172进入活塞孔 190内， 制动活塞在阀桥 400内处于伸出位置。 同时， 油压将重置活塞 170 从排油位置 （图 8 ) 往上推到供油位置 （图 9)， 关闭重置油道 415， 机油 在制动活塞 160与阀桥 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门致动器 200 (摇 臂 210和阀桥 400)和制动活塞 160， 传递给排气门 300。 当凸轮 230转过 加大了的常规凸台 220的底部， 继续向上往顶部运动时， 重置活塞 170随 着阀桥 400往下平动，而调节螺钉 1102则随摇臂 210顺时针转动，两者之 间的重置距离 1312变小。当凸轮 230的加大凸台 220推动阀桥 400和排气

-】6 - 门 300向下往最低位置移动时 （即阀升变大进入顶部时， 比如在图 5中的 220r点）， 调节螺钉 1102将重置活塞 170向下推， 重置阀门从供油位置变 到排油位置， 打幵重置油道 415卸油， 制动活塞 160在排气门致动器 200 的阀桥 400内从伸出位置移到缩回位置，凸轮 230的加大了的常规凸台 220 顶部运动的一部分被失去， 加大了的常规凸台 220生成的加大了的常规阀 升曲线 220e被重置缩小到发动机的常规凸台生成的常� �阀升曲线 220m。

一旦凸轮 230转过加大凸台 220的最高位置， 由顶部向下往底部运动 时，摇臂 210反时针旋转，调节螺钉 1102随之上移，阀桥 400也平移回升， 重置距离 1312变大。阀桥 400内的重置活塞 170在油压作用下上升，从排 油位置回到供油位置， 重新关闭重置油道。 制动活塞 160在阀桥 400内从 缩回位置移回伸出位置， 重新形成制动活塞 160与阀桥 400之间的液压链 接， 将制动凸台 232和 233的运动传递给排气门 300。

上述阀升重置过程， 在一个制动周期内完成。 如此的制动周期， 反复 循环， 直到制动控制机构 50关闭为止。 此时， 制动控制机构 50卸油 （三 通电磁阀 51 ) 或停止供油 （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与阀桥 400 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 233的运动被跳过，不会传递到排气门 300， 发动机的制动运作被解 除， 回到发动机的常规运作状态。

实施例 4 :

图 10和图 11是本发明的第四个阀升重置机构实施例在发� ��机制动器 分别处于 "关"和 "开"位置的示意图。 制动驱动机构 100包括两个制动 活塞 1601和制动活塞 1602 (简称制动活塞 160)， 滑动式地安置在阀桥 400 内的活塞孔 1901和活塞孔 1902 (简称活塞孔 190)内，可以在非操作位置（图 10)和操作位置（图 11)之间运动。 非操作位置和操作位置在排气门驱动链 内部 （阀桥 400与气门 300之间） 形成一间隙 234， 在发动机的常规运作 时跳过凸轮 230底部 （包括小凸台 232和小凸台 233 ) 所产生的运动。 防冲击机构的预紧弹簧 198为片弹簧， 作用于阀桥 400和气门 300之 间， 将阀桥 400向上偏置在摇臂 210 (象足垫 114 )上。 预紧弹簧 198的中 间由螺钉 179定位在阀桥 400上， 两头位于固定在两气门阀杆上的气门弹 簧挡圈 3021和气门弹簧挡圈 3022上。 制动活塞 160不承受预紧弹簧 198 的任何作用力。 预紧弹簧 198的设计， 只需要考虑气门驱动链的转动惯量 或不跟随， 弹簧预紧力不受制动活塞 160的启动油压的限制。 所以， 本发 明的防冲击机构既可以维持气门驱动链内部的 间隙 234， 防止气门驱动链 产生不跟随或冲击， 又不妨碍制动驱动机构 100的启动。

实施例 5 :

图 12所示的本发明的第五个阀升重置机构实施例� ��防冲击机构、阀升 重置机构 150和超载卸压机构集成在一起。防冲击机构的 预紧弹簧 198 (显 示的是片弹簧， 也可以是螺旋式或其它弹簧） 作用于摇臂 210和阀桥 400 之间， 其一端由螺钉 179固定在摇臂 210上， 另一端压在卸压机构的卸压 阀球 170上。 预紧弹簧 198的作用是维持气门驱动链内部的间隙 234， 防 止气门驱动链产生不跟随和冲击。 这里防冲击机构的预紧弹簧 198同时又 是超载卸压机构的卸压弹簧， 而超载卸压机构的卸压阀球 170同时又是阀 升重置机构 150的重置阀球。

当需要发动机制动时， 制动控制机构打开 （图 3 )， 电磁阀 51通过制 动流体网路向制动驱动机构 100 (图 12)供油。油压克服弹簧 156的预紧力， 将单向阀 172打开， 油流进入制动活塞孔 190内， 机油在制动活塞 160与 阀桥 400之间形成液压链接。 当凸轮 230旋转时， 凸轮 230的整个运动， 包括制动小凸台 232和小凸台 233的运动都能通过液压链接传递给排气门 300， 产生发动机制动。

当作用在制动活塞 160上的载荷， 也就是制动油压超过设定的预定值 时， 卸压阀球 （重置阀球） 170上的油压作用力将超过卸压弹簧 （预紧弹

-】8 - 簧） 198的预紧力， 将卸压阀球 170向上推， 离开阀座， 打开卸压油道（重 置油道） 415卸油减压， 从而保证作用在制动活塞上的载荷不超过预定 值。

本实施例的阀升重置机构 150的工作过程也有所不同。 当凸轮 230旋 转时， 重置阀球 （卸压阀球） 170随着阀桥 400往下平动， 而固定在摇臂 210上的预紧弹簧 198则随摇臂 210转动， 两者之间的距离变大。 当凸轮 230的加大凸台 220推动阀桥 400和排气门 300向下快到最低位置时 （即 阀升接近最大时，图 5的重置点 220r)，预紧弹簧 198将离开重置阀球 170， 重置阀球 170上移离开阀座， 打开重置油道 415排油， 制动活塞 160在阀 桥 400内从伸出位置变到缩回位置， 消除制动活塞 160与阀桥 400之间的 液压链接，使得由加大了的常规凸台生成的加 大了的主阀升曲线 220v被重 置缩小到发动机的常规凸台生成的常规阀升曲 线 220m (图 5 )。

一旦凸轮 230转过加大凸台 220的最高点，摇臂 210幵始反时针旋转， 预紧弹簧 198随之上移， 阀桥 400也平移回升， 两者之间的距离变小。 预 紧弹簧 198将重置阀球 170压回阀座， 关闭重置油道 415。 油流从单向阀 172进入制动活塞孔 190内， 制动活塞 160在阀桥 400内从縮回位置回到 伸出位置，在制动活塞 160与阀桥 400之间形成液压链接，制动小凸台 232 和 233的运动将完整无缺地传递给排气门 300。 如此的制动周期， 反复循 环， 直到制动控制机构 50关闭 （图 4) 为止。

实施例 6：

图 13和图 14为本发明的阀升重置机构的第六个实施例在� ��动机制动 器分别处于 "关"和 "开"位置的示意图。 本实施例在发动机制动时， 制 动凸轮的运动只传递给靠近摇臂轴 205—侧的一个排气门 3001。制动驱动 机构 100的制动活塞 160位于阀桥 400左端的活塞孔内，在非操作位置（图 13 )和操作位置（图 14)之间滑动。非操作位置和操作位置在制动活 塞 160 和阀桥 400之间形成一间隙 2342 (图 10)， 同时要求在气门驱动链内部形 成一间隙 234。 制动活塞 160通常由固定在阀桥 400上的制动弹簧 177向 下偏置在阀桥内部的非操作位置（图 13 )。制动活塞 160的冲程由卡环 176 限制。 制动排气门 3001的阀隙 132 (图 13 ) 由制动阀隙调节螺钉 1103控 制。 制动阀隙调节螺钉 1103由螺母 1053固紧在摇臂 210上。 调节螺钉下 面有制动象足垫 1142，作用在制动活塞 160上面。单向阀 172位于阀桥 400 内的油道 410内。

防冲击机构的预紧弹簧 198作用于摇臂 210和阀桥 400之间， 弹簧的 上端顶靠摇臂 210， 下端位于安置在阀桥 400上的弹簧座 176上。 弹簧座 176同时也充当重置活塞 170的冲程限位挡块。 预紧弹簧 198的作用是维 持气门驱动链内部的间隙 234， 防止气门驱动链产生不跟随和冲击。 这里 防冲击机构的预紧弹簧 198同时又是超载卸压机构的卸压弹簧， 而超载卸 压机构的卸压活塞 170同时又是阀升重置机构 150的重置活塞。

当需要发动机制动时， 制动控制机构打开 （图 3 )， 电磁阀 51通过制 动流体网路向制动驱动机构 100 (图 13)供油。 油流通过单向阀 172进入高 压油道 412。 油压将重置活塞 （卸压活塞） 170从排油位置 （图 13 ) 往上 推到供油位置（图 14)， 关闭阀升重置油道 415。 与此同时， 油压克服制动 弹簧 177的作用力， 将制动活塞 160从非操作位置 （图 13 )往上推到操作 位置 （图 14)， 机油在制动活塞 160与阀桥 400之间形成液压链接。 当凸 轮 230旋转时， 凸轮 230的整个运动， 包括制动小凸台 232和小凸台 233 的运动都能通过液压链接传递给排气门 3001， 产生发动机制动。

当作用在制动活塞 160上的载荷， 也就是制动油压超过设定的预定值 时， 卸压活塞 （重置活塞） 170上的油压作用力将超过卸压弹簧 （预紧弹 簧） 198的预紧力， 将卸压活塞 170进一步向上推 （弹簧座 176也被往上 推）， 打开卸压油道（重置油道） 415卸油减压， 从而保证作用在制动活塞 上的载荷不超过预定值。

本实施例的阀升重置机构 150的工作原理有所不同。 当凸轮 230旋转 时， 摇臂 210顺时针转动， 阀桥 400往下平动。在靠近摇臂轴 205的一端， 如制动调节螺钉 1103的位置，摇臂 210与阀桥 400之间的距离变大； 而在 远离摇臂轴 205的一端， 如重置调节螺钉 1102的位置， 摇臂 210与阀桥 400之间的距离变小。

当凸轮 230的加大凸台 220推动阀桥 400和排气门 300向下进入其阀 升曲线的顶部 （图 5的 220b)后， 压球杆 112在排气阀隙调节螺钉 110内 向上移动， 消除间隙 234， 并关闭供油通道 113。加大凸台 220的运动通过 摇臂 210、 压球杆 112和阀桥 400， 同时传递给两个气门 300。 与此同时， 重置调节螺钉 1102与重置活塞 170之间的重置距离 1312减小。 调节螺钉 1102将向下推动重置活塞 170， 打开重置油道 415排油。 制动活塞 160没 有油压， 在制动弹簧 177的作用下从操作位置向下移到非操作位置。 暂时 消除了制动活塞 160与阀桥 400之间的液压链接。 该液压链接将会在排气 门 300回到其阀升曲线的底部 （图 5的 220a) 时， 才会重新建立 （见下面 的详细说明）。 因此， 制动气门排气门 3001在下降直至落座的过程中， 都 不会受到制动驱动机构 100 (制动活塞 160 ) 的作用， 其阀升曲线从 220v 重置到常规阀升曲线 220m， 关闭时间（图 5的 220b )提前， 在上止点的阀 升降低。

当凸轮 230转过加大凸台 220的最高点， 摇臂 210开始反时针旋转， 重置调节螺钉 1102随之上移， 阀桥 400也平移回升。 重置调节螺钉 1102 与重置活塞 170之间的重置距离 1312增大。当排气门 300向上进入其阀升 曲线的底部（图 5的 220a)靠近阀座时， 压球杆 112在排气阀隙调节螺钉 110内 （由于油压， 如需要也可增加弹簧） 向下移动， 产生间隙 234， 并重 新打开供油通道 113。油流通过单向阀 172进入高压油道 412。油压将重置 活塞 170从排油位置 （图 13 ) 往上推回到供油位置 （图 14)， 关闭阀升重 置油道 415。与此同时， 油压克服制动弹簧 177的作用力， 将制动活塞 160 从非操作位置（图 13 )往上推回到操作位置（图 14)， 机油在制动活塞 160 与阀桥 400之间重新形成液压链接。整个恢复过程在图 5中的 225b和 225d 之间的时间段完成。 所以， 制动小凸台 232和小凸台 233的运动能够完整 无缺地传递给了排气门 3001。 如此的制动周期， 反复循环， 直到制动控制 机构 50关闭 （图 4) 为止。

上述说明披露了发动机制动阀升的重置装置和 方法。 其工作原理是利 用摇臂与阀桥之间距离的变化， 改变设置在摇臂和阀桥之间的重置阀门的 位置， 在每一个发动机制动的循环周期内， 重置制动阀升。 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， 发动机制动 器可以是集成式摇臂制动器或集成式阀桥制动 器； 制动活塞可以是一个或 多个， 如位于阀桥内的双制动活塞； 制动时可以打开一个排气门， 也可以 打开多个排气门， 如开双排气门制动。

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， 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， 以及将重置流道幵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。

此外， 发动机制动的承载方式可以是液压式的 （制动时液压承载）， 也 可以是固链式的 （制动时固体承载）。

还有， 预紧弹簧 198可以安装在不同的位置， 比如设置在制动活塞和摇 臂之间、 或者制动活塞与阀桥之间、 或者摇臂和阀桥之间、 或者摇臂和发 动机之间、或者阀桥和排气门之间等;预紧弹� � 198也可以采用不同的形式， 如叶片弹簧等。 其功能是保证排气门制动系统内不会有不跟随 或冲击。

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。