[发明专利]一种发动机制动装置及方法

权利要求书

1.一种发动机制动装置，包括发动机排气门(5)，气门弹簧(4)，排气凸轮，电控单元ECU，以及可变液压挺柱机构(3)，该可变液压挺柱机构(3)包括内腔(8)，外腔(9)，位于内腔中的销孔(6)和可在内外腔间运动并插入销孔的定位销(7)，其特征在于，排气凸轮为双凸轮结构，其由外凸轮(1)和内凸轮(2)组成，可变液压挺柱机构(3)位于排气门与排气凸轮之间，可实现内外凸轮之间的切换，当不需要发动机制动时，通过液压系统，给定位销施加压力，使其插入销孔与内腔结合，此时外凸轮通过外腔控制排气门的开启和关闭，发动机处于正常工作状态，当需要发动机制动时，液压油路压力为零，通过回位弹簧使定位销离开销孔与内腔分离回到外腔，此时内凸轮通过内腔控制排气门的开启和关闭，根据要求适当设计内凸轮的型线，控制排气门在压缩冲程末期和膨胀冲程中开启，ECU程序控制发动机在正常工作状态和发动机制动状态下切换以及喷油器的停止喷油，以达到发动机制动效果。

2.一种利用发动机制动装置对发动机进行制动的方法，其特征在于，该发动机制动装置，包括发动机排气门(5)，气门弹簧(4)，排气凸轮，以及凸轮切换装置，其特征在于，排气凸轮为双凸轮结构，其由外凸轮(1)和内凸轮(2)组成，凸轮切换装置位于排气门与排气凸轮之间，可实现内外凸轮之间的切换，使得发动机排气门在正常工作阶段和制动阶段分别由不同的凸轮控制，该凸轮切换装置为一可变液压挺柱机构(3)，包括内腔(8)，外腔(9)，位于内腔中的销孔(6)和可在内外腔间运动并插入销孔的定位销(7)，该外凸轮是正常工作阶段控制发动机排气门的凸轮，该内凸轮是制动阶段控制发动机排气门的凸轮，根据要求适当设计内凸轮的型线，控制排气门在压缩冲程末期和膨胀冲程中开启，以达到发动机制动效果，包括以下步骤：

(1)在进气冲程中，进气门正常开启，气体从进气门进入气缸；

(2)在压缩冲程中，前期，排气门和进气门同时处于关闭状态，活塞在飞轮的带动下向上运行，末期，活塞到达上止点时，排气门开启一个很小的时刻，压缩空气迅速被排出，使缸内气压接近大气压力，然后排气门迅速关闭；

(3)在膨胀冲程中，前期，排气门和进气门同时处于关闭状态，活塞在飞轮的带动下向下运行，在气缸内形成一定的真空度，此行程中缸内负压使得活塞持续做负功，末期，排气门再次开启一个很小的时刻，排气管内气体通过排气门回到气缸内，使缸内气压迅速接近大气压力，然后排气门迅速关闭；

(4)在排气冲程中，前期，排气门和进气门同时处于关闭状态，活塞在飞轮的带动下向上运行，排气冲程末期，活塞到达上止点时，排气门开启一个很小的时刻，压缩空气迅速被排出，使缸内气压接近大气压力，然后排气门迅速关闭；

(5)再次进入进气冲程，并不断重复上述过程，持续做负功。

3.一种如权利要求2所述的对发动机进行制动的方法，还包括通过ECU程序控制发动机在不同工作模式下的切换。

4.一种如权利要求2所述的对发动机进行制动的方法，还包括发动机制动过程中，通过ECU程序，控制喷油器停止喷油。