壓縮卸荷制動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】壓縮卸荷制動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]該申請(qǐng)要求2013年3月15日提交的名稱為“Compress1n Relief Brake ResetMechanism(壓縮卸荷制動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu))”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/800，868的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通過參考將該申請(qǐng)全部結(jié)合在本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]該公開涉及用于內(nèi)燃機(jī)的壓縮制動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]壓縮制動(dòng)需要通過在接近壓縮沖程結(jié)束時(shí)切斷燃料流并打開一個(gè)或多個(gè)氣缸排氣閥來將內(nèi)燃機(jī)從動(dòng)力模式切換到制動(dòng)模式。在一種已知的技術(shù)中，給三向電磁閥通電以使加壓潤(rùn)滑油流過控制閥，從而在主活塞和隨動(dòng)活塞之間形成液壓鏈路。主活塞通過發(fā)動(dòng)機(jī)元件與發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程成時(shí)間關(guān)系地周期性向內(nèi)移位，這又通過液壓力驅(qū)使隨動(dòng)活塞，以將排氣閥打開。
[0005]在另一種公知技術(shù)中，排氣閥通常通過排氣搖桿在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力模式期間操作。復(fù)位閥在制動(dòng)期間驅(qū)使隨動(dòng)活塞。結(jié)果，由于主活塞的返回運(yùn)動(dòng)，排氣閥先于膨脹沖程的結(jié)束并在液壓壓力降低之前關(guān)閉。復(fù)位閥形成在搖桿中并且通過搖桿的樞轉(zhuǎn)動(dòng)作周期性地機(jī)械復(fù)位。
[0006]需要一種改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)系統(tǒng)，該制動(dòng)系統(tǒng)能夠進(jìn)行壓縮制動(dòng)，同時(shí)利用更少的零部件來降低該系統(tǒng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]公開一種壓縮制動(dòng)系統(tǒng)、包括該壓縮制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮制動(dòng)的方法。在一些實(shí)施方式中，該方法包括:起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)包括氣缸、具有制動(dòng)提升部分的凸輪和支撐凸輪隨動(dòng)件和隨動(dòng)活塞的樞轉(zhuǎn)地安裝的搖桿，所述搖桿包括第一流體回路、第二流體回路和沿著所述第二流體回路的搖桿閥。該方法進(jìn)一步包括:向所述第一流體回路施加第一流體壓力以打開所述搖桿閥；向所述搖桿施加偏壓力以防止所述凸輪隨動(dòng)件和所述凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸；進(jìn)入制動(dòng)模式，并且在處于該制動(dòng)模式中時(shí):向所述第二流體回路中的流體施加制動(dòng)模式流體壓力以使所述隨動(dòng)活塞伸出到伸出位置；和使所述凸輪隨動(dòng)件與所述凸輪的制動(dòng)提升部分接觸以打開所述內(nèi)燃機(jī)的所述氣缸中的排氣閥并導(dǎo)致制動(dòng)事件。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施方式中，公開了一種可以制動(dòng)模式操作的內(nèi)燃機(jī)。該內(nèi)燃機(jī)包括氣缸和排氣閥，該排氣閥可操作以使燃燒氣體從所述氣缸排出從而導(dǎo)致制動(dòng)事件。該內(nèi)燃機(jī)進(jìn)一步包括:樞轉(zhuǎn)地安裝在搖桿軸上的搖桿；包括制動(dòng)提升部分的凸輪；安裝在所述搖桿上的凸輪隨動(dòng)件；隨動(dòng)活塞，該隨動(dòng)活塞安裝在所述搖桿上并連接至所述排氣閥。該內(nèi)燃機(jī)進(jìn)一步包括:形成在所述搖桿中的第一流體回路；偏壓構(gòu)件，該偏壓構(gòu)件安裝在所述內(nèi)燃機(jī)的固定元件上并向所述搖桿施加偏壓力，以使所述搖桿樞轉(zhuǎn)并防止所述凸輪隨動(dòng)件和所述凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸以防止制動(dòng)事件；第二流體回路，該第二流體回路形成在所述搖桿中并與所述隨動(dòng)活塞流體聯(lián)接；和沿著所述第二流體回路的搖桿閥。向所述第二流體回路中的流體施加制動(dòng)模式流體壓力使所述隨動(dòng)活塞伸出到伸出位置，這至少部分地使所述偏壓構(gòu)件塌縮，并允許所述凸輪隨動(dòng)件和所述凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸，以在所述凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)事件。
[0009]在又一個(gè)實(shí)施方式中，公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)。該制動(dòng)系統(tǒng)可在具有氣缸和排氣閥的內(nèi)燃機(jī)中操作，該排氣閥可操作以將燃燒氣體從所述氣缸排出以導(dǎo)致制動(dòng)事件。該制動(dòng)系統(tǒng)包括:樞轉(zhuǎn)地安裝在搖桿軸上的搖桿；包括制動(dòng)提升部分的凸輪；安裝在所述搖桿上的凸輪隨動(dòng)件；和隨動(dòng)活塞，該隨動(dòng)活塞安裝在所述搖桿上并連接至所述排氣閥。該制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括:形成在所述搖桿中的第一流體回路；偏壓構(gòu)件，該偏壓構(gòu)件安裝在所述內(nèi)燃機(jī)的固定元件上并向所述搖桿施加偏壓力，以使所述搖桿樞轉(zhuǎn)并防止所述凸輪隨動(dòng)件和所述凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸以防止制動(dòng)事件；第二流體回路，該第二流體回路形成在所述搖桿中并與所述隨動(dòng)活塞流體聯(lián)接；和沿著所述第二流體回路的搖桿閥。向所述第二流體回路中的流體施加制動(dòng)模式流體壓力使所述隨動(dòng)活塞伸出到伸出位置，這至少部分地使所述偏壓構(gòu)件塌縮，并允許所述凸輪隨動(dòng)件和所述凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸，以在所述凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)事件。
【附圖說明】
[0010]通過結(jié)合附圖參考如下所公開的實(shí)施方式的描述，以上提到的以及其他公開的特征、實(shí)現(xiàn)這些特征的方式及優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯并且將更好地理解，其中:
[0011]圖1和2是在該公開中闡述的現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖；
[0012]圖3和4是在該公開中闡述的壓縮制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖；
[0013]圖5是在利用內(nèi)燃機(jī)制動(dòng)的方法的公開中闡述的實(shí)施方式的流程圖；以及
[0014]圖6是與參考圖5描述的方法對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖。
[0015]在全部視圖中對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的零部件。盡管這些附圖描繪了根據(jù)本發(fā)明的各種特征和部件的實(shí)施方式，但是這些附圖并不一定是按照比例的，一些特征可能被夸大以便更好地示出和說明本發(fā)明。這里闡述的范例例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且不應(yīng)該將這些范例解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了促進(jìn)理解本發(fā)明的原理之目的，現(xiàn)在將對(duì)附圖中所示的在下面描述的實(shí)施方式進(jìn)行參考。下面公開的實(shí)施方式并非旨在是窮盡性的或?qū)⒈景l(fā)明限制于在如下詳細(xì)描述中公開的精確形式。相反，選擇并描述這些實(shí)施方式是為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用它們的教導(dǎo)。將理解，并不是為了由此對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行任何限制。本發(fā)明包括對(duì)本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說容易想到的對(duì)所示的裝置和所描述的方法的任何變化和進(jìn)一步修改以及本發(fā)明的原理的進(jìn)一步應(yīng)用。
[0017]用于內(nèi)燃機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)一般包括具有第一流體回路、與隨動(dòng)活塞流體聯(lián)接的第二流體回路的搖桿和沿著該第二流體回路的搖桿。該制動(dòng)系統(tǒng)還包括偏壓構(gòu)件，該偏壓構(gòu)件向該搖桿施加偏壓力以使該搖桿樞轉(zhuǎn)并防止凸輪隨動(dòng)件和凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸，以防止在操作的動(dòng)力模式中發(fā)生制動(dòng)事件。向該第二流體回路中的流體施加制動(dòng)模式流體壓力使該隨動(dòng)活塞伸出到伸出位置，這至少部分地使得該偏壓構(gòu)件塌縮并允許該凸輪隨動(dòng)件和凸輪的制動(dòng)提升部分之間發(fā)生接觸，以在凸輪在操作的制動(dòng)模式中旋轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)事件。該第一流體回路也被加壓。當(dāng)該第二流體回路中的流體壓力減小時(shí)，該第一流體回路中的壓力將搖桿閥打開，這使得該隨動(dòng)活塞從伸出位置縮回，這再次防止了凸輪隨動(dòng)件和凸輪的制動(dòng)提升部分之間的接觸。示例性偏壓構(gòu)件包括片簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、壓縮彈簧和任何其他可張緊彈性構(gòu)件。該偏壓構(gòu)件可以被連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的固定元件。在一個(gè)示例中，該偏壓構(gòu)件被連接至樞轉(zhuǎn)地支撐搖桿的搖桿軸。
[0018]在該制動(dòng)系統(tǒng)的一些實(shí)施方式中，搖桿閥包括門件、閥座和與第一流體壓力相反地對(duì)著門件施加壓力的復(fù)位彈簧。在其變型中，該彈簧在被壓縮時(shí)具有勢(shì)能，該勢(shì)能足以在第一流體壓力和致動(dòng)模式流體壓力相等時(shí)將搖桿閥關(guān)閉。第一流體壓力可以是內(nèi)燃機(jī)的頂置油壓(overhead oil pressure)或可以是另一種壓力。頂置油壓是方便的，因?yàn)槠湓谡麄€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中都容易獲得。在另一個(gè)變型中，第一流體壓力和制動(dòng)模式流體壓力是不同的，并且選擇一彈簧，該彈簧具有足夠勢(shì)能足以克服該不同并將搖桿閥關(guān)閉，但并非高到以致于在低壓回路中的壓力可能為正并基本接近于每平方英寸(PSI)O鎊時(shí)在動(dòng)力模式中將搖桿閥關(guān)閉。
[0019]在一些實(shí)施方式中，與排氣閥的預(yù)定回位速度成比例地將凸輪的制動(dòng)提升部分輪廓化。因而，當(dāng)凸輪在制動(dòng)模式中旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪隨動(dòng)件和凸輪之間的接觸使搖桿樞轉(zhuǎn)并啟動(dòng)排氣閥，并且排氣閥的回位速度受到凸輪控制。因而，該凸輪可以被成形為獲得這樣的回位速度，該回位速度將燃燒氣體排出，同時(shí)還降低沖擊和應(yīng)力，這種沖擊和應(yīng)力增加了制動(dòng)系統(tǒng)的磨損和故障的風(fēng)險(xiǎn)。輪廓化因此增加了制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
[0020]在一些實(shí)施方式中，該門件包括頭部和銷，并且第一流體回路包括孔，該銷被接收在該孔中。該銷根據(jù)復(fù)位彈簧壓力以及第一流體回路和第二流體回路中的流體壓力平衡而在該孔中滑動(dòng)。如果這些回路中的一個(gè)回路的流體壓力發(fā)生充分的變化，則該銷在一個(gè)方向上或另一個(gè)方向上滑動(dòng)以借助于按壓在該頭部上的彈簧將閥打開或關(guān)閉。
[0021]以上和下面進(jìn)一步描述的制動(dòng)系統(tǒng)的操作相比于現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械復(fù)位制動(dòng)系統(tǒng)提供了若干優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在參照?qǐng)D1更詳細(xì)地描述示例性現(xiàn)有技術(shù)的壓縮制動(dòng)系統(tǒng)10，作為參照。系統(tǒng)10包括搖桿12，該搖桿12操作而在操作的制動(dòng)模式期間在接近發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的壓縮沖程結(jié)