气门桥、制动执行机构、排气制动系统、方法和发动机与流程

1.本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种气门桥、制动执行机构、排气制动系统、方法和发动机。


背景技术：

2.制动执行机构包括制动摇臂和气门桥，制动摇臂与气门桥之间存在制动气门间隙；气门桥的一端设置有可活动的执行销，该执行销能够顶开排气气门；制动摇臂不执行制动动作时，不压动执行销，排气气门关闭，制动执行机构处于制动气门间隙保持状态；制动摇臂执行制动动作时，压动执行销，排气气门开启，制动执行机构处于制动气门间隙消除状态。上述制动执行机构处于制动气门间隙消除状态时，制动摇臂压动气门桥的一端，气门桥倾斜，气门桥回位时不稳定，存在冲击。
3.因此，如何解决排气制动过程中气门桥倾斜的状况，以提高气门桥回位时的稳定性，减少气门桥回位时的冲击，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种气门桥、制动执行机构、排气制动系统、方法和发动机，以减少电磁阀的泄油量，以解决排气制动过程中气门桥倾斜的状况，以提高气门桥回位时的稳定性，减少气门桥回位时的冲击。
5.为了实现上述目的，本发明公开了一种气门桥，包括气门桥体、滑阀、活塞连杆组件、第一复位件和第二复位件，其中，滑阀与气门桥体之间具有制动气门间隙；滑阀可滑动的设置于气门桥体的中部，并配置有进油状态和泄油状态；活塞连杆组件位于滑阀与气门桥体之间，并配置有锁定状态和解锁状态；第一复位件用于驱使滑阀复位；第二复位件用于驱使活塞连杆组件复位；滑阀处于进油状态时，滑阀与气门桥体之间的压力油推动活塞连杆组件处于解锁状态，制动气门间隙保持；滑阀处于泄油状态时，第一复位件驱使滑阀复位，第二复位件驱使活塞连杆组件复位成锁定状态，制动气门间隙消除。
6.本发明实施例的气门桥中，气门桥体包括滑动腔体、第一导向槽、第二导向槽、第一口和第一油道，其中，滑动腔体位于气门桥体的中部用于容纳滑阀的移动；第一导向槽和第二导向槽用于容纳活塞连杆组件的移动；第一口位于滑动腔体的内壁，用于与滑阀连通；第一油道连通第一导向槽和第一口。
7.本发明实施例的气门桥中，第一油道设置在气门桥体的内壁上；第一口为沿第一方向延伸的直孔，第一油道为沿第二方向的直孔；第一油道位于气门桥体端面的一端设置有第一密封件，第一密封件用于封堵第一油道；第一口位于气门桥体周面的一端设置有第二密封件，第二密封件用于封堵第一口；第一方向与第二方向垂直。
8.本发明实施例的气门桥中，滑动腔体上设置有限制滑阀脱离气门桥体的第一卡槽，第一卡槽内设置有第一挡圈。
9.本发明实施例的气门桥中，滑阀可在第一位置和第二位置之间移动，其中，在第二
方向上第一位置和第二位置之间的距离等于制动气门间隙；
10.当滑阀移动到第一位置时，第一挡圈限制滑阀继续移动，以防滑阀脱离气门桥体；当滑阀保持在第一位置时，制动气门间隙消除；滑阀可在第一位置和第二位置之间移动，制动气门间隙保持。
11.本发明实施例的气门桥中，第二导向槽设置有限制活塞连杆组件脱离气门桥体的第二卡槽，第二卡槽内设置有第二挡圈。
12.本发明实施例的气门桥中，当第二复位件位于第二导向槽内时，第二挡圈与第二复位件之间还设置有垫片。
13.本发明实施例的气门桥中，滑阀包括第二口、第三口和第二油道，其中，第二口通过第二油道与第三口连通，当第二口进油时，压力油经第二口通过第二油道流至第三口；当第二口泄油时，压力油经第三口通过第二油道流至第二口。
14.本发明实施例的气门桥中，第二油道沿滑阀的壳壁布置。
15.本发明实施例的气门桥中，第二油道的数量为四条，一条第二油道对应一个第三口。
16.本发明实施例的气门桥中，第二油道通过第三油道与第二口连通。
17.本发明实施例的气门桥中，第三油道倾斜布置。
18.本发明实施例的气门桥中，第二口位于滑阀的顶部，第二口的口径大于第三油道的口径。
19.本发明实施例的气门桥中，滑阀的周面设置有环形油槽，第三口位于环形油槽的槽底，环形油槽的槽宽大于第三口的口径。
20.本发明实施例的气门桥中，滑阀还设置有容纳第一复位件的压缩槽，第一复位件的一端与压缩槽抵接，第一复位件的另一端与滑动腔体的底壁抵接。
21.本发明实施例的气门桥中，滑阀靠近活塞连杆组件的一端设置有容纳活塞连杆组件的执行部的第三导向槽，活塞连杆组件的执行部可滑动的设置在第三导向槽内。
22.本发明实施例的气门桥中，活塞连杆组件包括第一活塞、第二活塞、第三活塞、第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中，第一连杆的第一端与第一活塞可转动连接；第二连杆的第一端与第二活塞可转动连接；第三连杆的第一端与第三活塞可转动连接；第一连杆的第二端、第二连杆的第二端和第三连杆的第二端均可转动连接；第一活塞可滑动的设置在第三导向槽内，第二活塞可滑动的设置在第一导向槽内，第三活塞可滑动的设置在第二导向槽内。
23.本发明实施例的气门桥中，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一活塞、第二活塞和第三活塞之间相互配合的部位设置有旋转部或者旋转槽，使得旋转部插入至旋转槽内，并通过对应的转轴可转动连接。
24.本发明还公开了一种制动执行机构，包括排气摇臂和气门桥，排气摇臂的垫块与气门桥相配合，气门桥为上述任一项的气门桥。
25.本发明还公开了一种排气制动系统，包括控制器、电磁阀和制动执行机构，制动执行机构为上述的制动执行机构；控制器通过控制电磁阀的导通状态，以实现制动执行机构与发动机供油的导通或者截断，继而使得制动执行机构在制动气门间隙保持状态和消除状态之间切换。
26.本发明还公开了一种排气制动方法，该排气制动方法基于如上述的排气制动系统，排气制动方法包括：
27.获取发动机的运行参数；
28.比较运行参数是否满足预设要求；
29.若满足预设要求，则判定发动机需要切换至制动状态，电磁阀通电；
30.若不满足预设要求，则判定发动机需要切换至正功状态，电磁阀断电。
31.本发明还公开了一种发动机，包括如上述的排气制动系统。
32.由上述技术方案可以看出，本发明实施例中制动气门间隙位于气门桥的中部，因此，在排气制动过程中，气门桥中部受力，受力均匀不会产生倾斜的状况，从而提高了气门桥回位时的稳定性，减少气门桥回位时的冲击。另外，本发明实施例中排气摇臂和与之对应的气门桥具有排气制动功能，不需要额外设置制动摇臂，降低了成本；此外，由于无需设置制动摇臂，从而可以减少配气机构或者制动执行机构所占用的空间，有利于发动机的紧凑性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本发明应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
34.图1为本发明所提供的一种气门升程与曲轴转角关系图；
35.图2为本发明所提供的一种配气机构的局部立体图；
36.图3为本发明所提供的一种排气制动系统的示意图；
37.图4为本发明所提供的一种气门桥状态切换过程图；
38.图5为本发明所提供的另一种配气机构的局部立体图
39.图6为本发明所提供的一种气门桥的气门桥的爆炸图；
40.图7为本发明所提供的一种气门桥的气门桥的立体图；
41.图8为图7中a-a截面的剖视图；
42.图9为本发明所提供的一种气门桥体不同角度的立体图；
43.图10为图9中b-b截面的剖视图；
44.图11为图9中c-c截面的剖视图；
45.图12为本发明所提供的一种滑阀的立体图；
46.图13为图12中d-d截面的剖视图；
47.图14为本发明所提供的一种活塞连杆组件的立体图；
48.图15为本发明所提供的一种活塞连杆组件的爆炸图；
49.图16为本发明所提供的另一种排气制动系统处于正功状态时的示意图；
50.图17为本发明所提供的另一种排气制动系统处于制动状态时的示意图；
51.图18为本发明所提供的另一种排气制动方法的流程示意图；
52.图示中，100为控制器、200为电磁阀、300为制动执行机构、400为发动机供油；
53.301为制动摇臂、302为气门桥、303为气门、304为进气摇臂、305为排气摇臂；302a为第一端、302b为第二端、3021为执行销、3022为气门桥体、3023为滑阀、3024为活塞连杆组件、3025为第一复位件、3026为第二复位件、30271为第一挡圈、30272为第二挡圈、30273为垫片、3051为垫块；
54.3022a为滑动腔、3022b第一口、3022c为第一油道、3022d第一导向槽、3022e为第二导向槽、3022f为第一密封件、3022g为第二密封件；
55.3023a为第二口、3023b为第三口、3023c第二油道、3023d为第三密封件、3023e为第三导向槽、3023f为压缩槽、3023g为第三油道、2023h为环形油槽、2023i为台阶面；
56.30241为第一活塞、30242为第二活塞、30243为第三活塞、30244为第一连杆、30245为第二连杆、30246为第三连杆、30247a为第一转轴、30247b为第二转轴、30247c为第三转轴、30247d为第四转轴。
具体实施方式
57.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.发动机(engine)：是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。通常包括配气机构。
59.发动机制动是指利用发动机的压缩行程所产生的压缩阻力、内摩擦和进排气阻力对驱动轮进行制动。
60.上止点：活塞在气缸内运动，其活塞顶部达到最高点处的位置，即活塞顶部距离曲轴回转中心最远处。
61.下止点：活塞在气缸内运动，其活塞顶部达到最低点处的位置，即活塞顶部距离曲轴回转中心最近处。
62.配气机构，按照发动机各缸的作功次序和每一气缸工作循环的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气气门，配合发动机各缸实现进气、压缩、作功和排气的工作过程。
63.摇臂：配气机构零部件。可以视为杠杆，将凸轮升程按照一定比例(摇臂比)放大后传递给气门，凸轮侧一般采用滚轮与凸轮滚动接触，气门侧一般设置有垫块(大象脚)与气门桥接触。按照功能可分为进气摇臂、排气摇臂和制动摇臂。进气摇臂与进气门所对应的气门桥连接，以使进气门开启；排气摇臂与排气气门所对应的气门桥连接，以使排气气门开启；制动摇臂与排气气门所对应的气门桥连接，以使排气气门开启。
64.排气制动：又称发动机压缩释放制动。具体指，发动机停止喷油，并在上止点附近打开排气气门，以释放气缸内压缩能量，使发动机做负功的制动方式。在排气制动过程中，为了消除凸轮型线对正功的影响，需要设置制动气门间隙h。在发动机做正功时，保持制动气门间隙的存在，以消除制动气门升程；当发动机制动时，消除制动气门间隙，以使制动气门升程传递给气门。通过控制制动气门间隙的大小，即可实现正功气门升程与制动气门升程的切换，如图1所示。
65.参见图2，图2展示了一种配气机构的局部立体图；图示的配气机构包括进气摇臂304、排气摇臂305、制动摇臂301、气门303和气门桥302。气门桥302的两端分别布置有一个气门303，气门桥302两端的气门303同为进气气门或者同为排气气门；进气摇臂304与进气门303所对应的气门桥302连接，以使进气门303开启；排气摇臂305与排气气门所对应的气门桥302连接，以使排气气门开启；制动摇臂301与排气气门所对应的气门桥302连接，以使排气气门开启。
66.参见图3，图3展示了一种排气制动系统；图示的排气制动系统用于执行上述排气制动。该排气制动系统包括控制器100、电磁阀200和制动执行机构300，控制器100通过控制电磁阀200的导通状态，以实现制动执行机构300与发动机供油400的导通或者截断，继而使得制动执行机构300在制动气门间隙保持状态和消除状态之间切换。具体的，控制器100控制电磁阀200断电时，电磁阀200100位于第一导通状态时，制动执行机构300处于制动气门间隙保持状态；控制器100控制电磁阀200通电时，电磁阀200100位于第二导通状态时，制动执行机构300处于制动气门间隙消除状态。其中，制动气门间隙保持状态对应正功气门升程，制动气门间隙消除状态对应制动气门升程。
67.上述控制器100用于控制电磁阀200100的通电或者断电，可选择为ecu(electronic control unit，电子控制单元)，只要能够实现上述操作的控制结构均可作为控制器100使用。
68.图2所示的制动摇臂301和与排气气门对应的气门桥302可作为图3所示的制动执行机构300，制动摇臂301与该气门桥302之间存在制动气门间隙；气门桥302的一端设置有可活动的执行销3021，该执行销3021能够顶开排气气门；制动摇臂301不执行制动动作时，不压动执行销3021，如图4中(a)所示，排气气门关闭，制动执行机构300处于制动气门间隙保持状态；制动摇臂301执行制动动作时，压动执行销3021，如图4中(b)所示，排气气门开启，制动执行机构300处于制动气门间隙消除状态。执行销3021从不被压动至被压动过程中，活动的距离h1等于制动气门间隙。
69.上述制动执行机构300处于制动气门间隙消除状态时，制动摇臂301压动气门桥302的一端，气门桥302倾斜，气门桥302回位时不稳定，存在冲击。另外，由于制动执行机构300需要单独设置制动摇臂301，成本高；此外，制动摇臂301占用空间大，不利于发动机的紧凑性；制动时制动摇臂301的液压油腔压力高，存在液压损失，会造成制动气门升程损失。
70.为了解决排气制动过程中气门桥302倾斜的状况，以提高气门桥302回位时的稳定性，减少气门桥302回位时的冲击。本发明通过改进气门桥302的结构，以使气门间隙设置在气门桥302的中部，从而解决了排气制动过程中气门桥302倾斜的状况出现。以下结合具体附图，详细介绍气门桥302的结构，以方便读者理解。
71.参见图5，图5展示了一种配气机构局部的立体图；图示的配气机构包括进气摇臂304、排气摇臂305、气门303和气门桥302，气门桥302的两端分别布置有一个气门303，气门桥302两端的气门303同为进气气门或者同为排气气门；进气摇臂304与进气门303所对应的气门桥302连接，以使进气门303开启；排气摇臂305与排气气门所对应的气门桥302连接，以使排气气门开启。其中，排气摇臂305和与排气气门对应的气门桥302可作为制动执行机构300，排气摇臂305与气门桥302的中部存在制动气门间隙，制动执行机构300处于制动气门间隙保持状态时，保持该制动气门间隙；制动执行机构300处于制动气门间隙消除状态时，
消除该制动气门间隙。
72.由于本发明实施例中制动气门间隙位于气门桥302的中部，因此，在排气制动过程中，气门桥302中部受力，受力均匀不会产生倾斜的状况，从而提高了气门桥302回位时的稳定性，减少气门桥302回位时的冲击。另外，本发明实施例中排气摇臂305和与之对应的气门桥302具有排气制动功能，不需要额外设置制动摇臂301，降低了成本；此外，由于无需设置制动摇臂301，从而可以减少配气机构或者制动执行机构300所占用的空间，有利于发动机的紧凑性。
73.参见图6至图8，图6展示了一种气门桥302的气门桥302的爆炸图；图7展示了一种气门桥302的气门桥302的立体图；图8为图7中a-a截面的剖视图。图示的气门桥302包括气门桥体3022、滑阀3023、活塞连杆组件、第一复位件3025和第二复位件3026，其中，制动气门间隙介于滑阀3023与气门桥体3022之间；滑阀3023可滑动的设置于气门桥体3022的中部，并配置有进油状态和泄油状态；活塞连杆组件位于滑阀3023与气门桥体3022之间，并配置有锁定状态和解锁状态；第一复位件3025用于驱使滑阀3023复位；第二复位件3026用于驱使活塞连杆组件复位；滑阀3023处于进油状态时，滑阀3023与气门桥体3022之间的压力油推动活塞连杆组件处于解锁状态，制动气门间隙保持；滑阀3023处于泄油状态时，第一复位件3025驱使滑阀3023复位，第二复位件3026驱使活塞连杆组件复位成锁定状态，制动气门间隙消除。
74.以上，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
75.由于本发明实施例的气门桥无需设置执行销，同时打开两个气门，不存在气门桥倾斜，稳定性好。制动状态下通过机械结构传力，没有高压油腔，没有液压升程损失，气门升程精度高。
76.结合图8，参见图9至图11，上述气门桥体3022用于支撑滑阀3023、活塞连杆组件3024、第一复位件3025和第二复位件3026，其中，气门桥体3022的第一端302a设置有第一安装孔302a1，第一安装孔302a1用于安装气门303，气门桥体3022的第二端302b设置有第二安装孔302b1，第二安装孔302b1用于安装另一气门303，制动气门间隙h位于气门桥体3022的中部。需要说明的是，气门桥体3022的第一端和第二端按照气门桥302的长度方向区分，气门桥体3022的长度方向对应第三方向，气门桥体3022的轴向对应第二方向，气门桥体3022的宽度方向对应第一方向，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，第一方向对应y向，第二方向对应z向，第三方向对应x向。
77.具体的，图示的气门桥体3022包括滑动腔体3022a、第一导向槽3022d、第二导向槽3022e、第一口3022b和第一油道3022c，其中，滑动腔体3022a位于气门桥体3022的中部用于容纳滑阀3023的移动；第一导向槽3022d和第二导向槽3022e用于容纳活塞连杆组件3024的移动；第一口3022b位于滑动腔体3022a的内壁，并与滑动腔体3022a连通，用于与滑阀3023连通；第一油道3022c连通第一导向槽3022d和第一口3022b。
78.第一油道3022c设置在气门桥体3022的内壁上，其可沿第二方向延伸，还可倾斜布置。为了方便加工，第一油道3022c为沿第二方向的直孔，第一口3022b为沿第一方向延伸的直孔。第一油道3022c位于气门桥体3022端面的一端设置有第一密封件3022f，第一密封件
3022f用于封堵第一油道3022c；第一口3022b位于气门桥体3022周面的一端设置有第二密封件3022g，第二密封件3022g用于封堵第一口3022b位于气门桥体3022周面的一端。
79.滑动腔体3022a上设置有限制滑阀3023脱离气门桥体3022的第一卡槽，第一卡槽内设置有第一挡圈30271，在第二方向，滑阀3023可在第一位置和第二位置之间移动，其中，在第二方向上第一位置和第二位置之间的距离等于制动气门间隙h。当滑阀3023移动到第一位置时，第一挡圈30271限制滑阀3023继续移动，以防滑阀3023脱离气门桥体3022；当滑阀3023保持在第一位置时，制动气门间隙消除；滑阀3023可在第一位置和第二位置之间移动时，制动气门间隙保持。
80.第二导向槽3022e设置有限制活塞连杆组件3024脱离气门桥体3022的第二卡槽，第二卡槽内设置有第二挡圈30272。在第一方向，活塞连杆组件3024的控制部可在第三位置和第四位置之间移动。当活塞连杆组件3024的控制部移动到第三位置时，滑阀3023保持在第一位置；当活塞连杆组件3024的控制部移动到第四位置时，滑阀3023可在第一位置和第二位置之间移动，制动气门间隙保持。
81.进一步的，当第二复位件3026位于第二导向槽3022e内时，为了减少第二挡圈30272与第二复位件3026接触，第二挡圈30272与第二复位件3026之间还可设置有垫片30273。
82.结合图8，参见图12和图13，图示的滑阀3023与气门桥体3022之间具有制动气门间隙，滑阀3023配置有进油状态和泄油状态；滑阀3023处于进油状态时，通过滑阀3023向气门桥体3022进油；滑阀3023处于泄油状态时，气门桥体3022内的压力油通过滑阀3023泄出。
83.具体的，滑阀3023包括第二口3023a、第三口3023b和第二油道3023c，其中，第二口3023a通过第二油道3023c与第三口3023b连通，当第二口3023a进油时，压力油经第二口3023a通过第二油道3023c流至第三口3023b；当第二口3023a泄油时，压力油经第三口3023b通过第二油道3023c流至第二口3023a。
84.上述第二油道3023c可沿滑阀3023的壳壁布置，第二油道3023c可沿第二方向延伸，还可倾斜布置，还可呈螺旋线布置。为了方便加工第二油道3023c为沿第二方向延伸的直孔，第二油道3023c靠近滑槽3023端面的部位设置有第三密封件3023d，第三密封件3023d用于密封第二油道3023c靠近滑槽3023端面的一端。
85.第二油道3023c的数量为任意一条或者多条；一条第二油道3023c对应一个第三口3023b，或者一条第二油道3023c对应多个第三口3023b，或者多条第二油道3023c对应一个第三口3023b，或者多条第二油道3023c对应多个第三口3023b。图示中，第二油道3023c的数量为四条，一条第二油道3023c对应一个第三口3023b。进一步的，四条第二油道3023c均布在滑阀3023的壳壁。
86.第二油道3023c直接与第二口3023a连通，或者通过第三油道3023g与第二口3023a连通。当第二油道3023c通过第三油道3023g与第二口3023a连通时，一条第三油道3023g对应一条第二油道3023c。其中，图示的第三油道3023g倾斜布置，第三油道3023g还可弯曲布置，只要能够实现连通第二口3023a和第三油道3023g均在本发明的保护范围内。
87.第二口3023a位于滑阀3023的顶部以方便与排气摇臂305的垫块3051相配合，第二口3023a的口径大于第三油道3023g的口径，以在第二口3023a存储有部分压力油，以方便快速进行正功状态和制动状态的切换。
88.为了优化上述技术方案，本发明实施例中，在滑阀3023的周面设置有环形油槽2023h，第三口3023b位于环形油槽2023h的槽底，环形油槽2023h的槽宽大于第三口3023b的口径。通过设置环形油槽2023h，滑阀3023在任意角度都能实现第三口3023b与第二口3023a的导通，从而降低了滑阀3023与气门桥体3022的安装难度。
89.进一步的，滑阀3023的周面设置有与上述第一挡圈30271相配合的台阶面2023i，当台阶面2023i与第一挡圈30271接触时，滑阀3023处于第一位置。
90.为了提高气门桥302的紧凑性，减小气门桥302的体积，本发明一些实施例中，滑阀3023靠近活塞连杆组件3024的一端设置有容纳活塞连杆组件3024的执行部的第三导向槽3023e，活塞连杆组件3024的执行部可滑动的设置在第三导向槽3023e内。
91.进一步的，滑阀3023还设置有容纳第一复位件3025的压缩槽3023f，第一复位件3025的一端与压缩槽3023f抵接，第一复位件3025的另一端与滑动腔体3022a的底壁抵接。滑阀3023处于泄油状态时，滑阀3023在第一复位件3025的驱使下，复位并保持至第一位置，制动气门间隙消除；滑阀3023处于进油状态时，活塞连杆组件3024的控制端在压力油的推动下在第一方向移动，使得滑阀3023与气门桥体3022之间保持制动气门间隙，滑阀3023可在制动气门间隙范围内移动。
92.结合图8，参照图14和图15，图示的活塞连杆组件3024的作用是通过改变形态，使得滑阀3023与气门桥体3022之间的制动气门间隙保持或者消除。该活塞连杆组件3024具有控制部和执行部，其中，控制部的作用是在压力油和第二复位件3026的作用下实现执行部的处于锁定状态和解锁状态，其中，执行部处于锁定状态时，执行部顶起滑阀3023，使得滑阀3023保持在第一位置，制动气门间隙消除；执行部处于解锁状态时，执行部与滑阀3023之间存在活动间隙h2，使得滑阀3023能够在活动间隙h2范围内移动，制动气门间隙保持。可以理解的是，活动间隙h2的大小等于制动气门间隙的大小。
93.具体的，活塞连杆组件3024包括第一活塞30241、第二活塞30242、第三活塞30243、第一连杆30244、第二连杆30245和第三连杆30246，第一连杆30244的第一端与第一活塞30241可转动连接；第二连杆30245的第一端与第二活塞30242可转动连接；第三连杆30246的第一端与第三活塞30243可转动连接；第一连杆30244的第二端、第二连杆30245的第二端和第三连杆30246的第二端均可转动连接；第一活塞30241可滑动的设置在第三导向槽3023e内，第二活塞30242可滑动的设置在第一导向槽3022d内，第三活塞30243可滑动的设置在第二导向槽3022e内。第一活塞30241可理解为活塞连杆组件3024的执行部，第二活塞30242和第三活塞30243可理解为活塞连杆组件3024的控制部。
94.滑阀3023处于泄油状态时，第二活塞30242和第三活塞30243在第二复位件3026的作用下，复位至锁定状态；滑阀3023处于进油状态时，第二活塞30242和第三活塞30243在压力油的作用下，移动至解锁状态。
95.能够实现第一连杆30244与第一活塞30241可转动连接的方式有多种，例如设置第一转轴30247a，该第一转轴30247a沿第三方向延伸，使得第一活塞30241与第一连杆30244能够围绕以第一转轴30247a的轴线为旋转中心的转动，其中，第一转轴30247a的轴线与第三方向平行。
96.能够实现第二连杆30245与第二活塞30242可转动连接的方式有多种，例如设置第二转轴30247b，该第二转轴30247b沿第三方向延伸，使得第二活塞30242与第二连杆30245
能够围绕以第二转轴30247b的轴线为旋转中心的转动，其中，第二转轴30247b的轴线与第三方向平行。
97.能够实现第三连杆30246与第三活塞30243可转动连接的方式有多种，例如设置第三转轴30247c，该第三转轴30247c沿第三方向延伸，使得第三活塞30243与第三连杆30246能够围绕以第三转轴30247c的轴线为旋转中心的转动，其中，第三转轴30247c的轴线与第三方向平行。
98.能够实现第一连杆30244、第二连杆30245和第三连杆30246可转动连接的方式有多种，例如设置第四转轴30247d，该第四转轴30247d沿第三方向延伸，使得第一连杆30244、第二连杆30245和第三连杆30246能够围绕以第四转轴30247d的轴线为旋转中心的转动，其中，第四转轴30247d的轴线与第三方向平行。
99.为了提高第一连杆30244、第二连杆30245、第三连杆30246、第一活塞30241、第二活塞30242和第三活塞30243之间连接受力的稳定性，第一连杆30244、第二连杆30245、第三连杆30246、第一活塞30241、第二活塞30242和第三活塞30243之间相互配合的部位设置有旋转部或者旋转槽，使得旋转部插入至旋转槽内，并通过对应的转轴可转动连接。
100.以上公开了活塞为三个的情况，本发明一些实施例中，活塞还可以为两个，分别为第四活塞和第五活塞，其中，第四活塞的一端与第四连杆的第一端可转动连接；第四连杆的第二端与第五活塞的中部可转动连接；第四活塞可滑动的设置在第三导向槽内，第五活塞可滑动的设置在第一导向槽和第二导向槽内；第二导向槽内的第二复位件可驱使第五活塞复位；第一导向槽内的压力油可推动第五活塞沿第一方向移动。
101.参见图16至图17，图示公开了一种排气制动系统，包括控制器100、电磁阀200和制动执行机构300，控制器100通过控制电磁阀200的导通状态，以实现制动执行机构300与发动机供油400的导通或者截断，继而使得制动执行机构300在制动气门间隙保持状态和消除状态之间切换。具体的，控制器100控制电磁阀200断电时，电磁阀200100位于第一导通状态时，制动执行机构300处于制动气门间隙保持状态；控制器100控制电磁阀200通电时，电磁阀200100位于第二导通状态时，制动执行机构300处于制动气门间隙消除状态。其中，制动气门间隙保持状态对应正功气门升程，制动气门间隙消除状态对应制动气门升程。
102.制动执行机构300包括排气摇臂305和气门桥302，气门桥302为图5至图15所展示的气门桥302。
103.下面结合附图具体介绍上述排气制动系统的运行过程：
104.发动机处于正功状态时，控制器100控制电磁阀200断电，发动机供油400经过电磁阀200送达排气摇臂305的垫块3051位置，压力油通过垫块3051的油道进入滑阀3023的第二口3023a内，再从滑阀3023的环形油槽2023h进入气门桥体3022的第一口3022b，第一导向槽3022d内的压力油克服第一复位件3025的弹簧力，推动第二活塞30242及第三活塞30243沿第一方向移动到最大行程位置，并被垫片30273及第二挡圈30272限位，同时，第二活塞30242和第三活塞30243的沿第一方向的移动使第一活塞30241被连杆拉动，沿第二方向向下移动，第一活塞30241与滑阀3023之间出现活动间隙h2，只有当排气摇臂305向下运动，消除滑阀3023与气门桥体3022之间的活动间隙h2时，排气摇臂305继续向下运动才能打开排气气门，制动凸轮升程造成的排气摇臂305运动可以被滑阀3023与气门桥体3022的活动间隙h2完全抵消，不影响正功气门升程，如图16所示。
105.发动机切换至制动状态时，控制器100控制电磁阀200通电，第二活塞30242处不再有油压，第二复位件3026推动第三活塞30243及第二活塞30242沿第二方向向左运动至限位位置，第二活塞30242和第三活塞30243的平移使第一活塞30241被连杆拉动，沿第二方向向上移动，第一活塞30241与滑阀3023之间活动间隙h2被消除，此时第一连杆30244处于竖直方向，排气摇臂305垫块3051压动滑阀3023。滑阀3023压动第一活塞30241，通过第一连杆30244将力传递给气门桥体3022，打开排气气门，因滑阀3023与第一活塞30241没有间隙补偿制动凸轮造成的升程，排气气门按照制动气门升程开启，实现排气制动，如图17所示。
106.上述第一复位件3025和第二复位件3026可为弹簧，但不仅仅局限于弹簧，例如还可以是扭簧。只要能够为滑槽3023和活塞连杆组件3024提供复位力的结构均可以理解为第一复位件3025和第二复位件3026。
107.本发明实施例中还可通过改变第一复位件3025和第二复位件3026的尺寸规格以及材质，来调整气门间隙的大小。
108.参见图18，图示公开了一种排气制动方法，该排气制动方法基于图16和图17所示的排气制动系统，该排气制动方法包括：
109.步骤s1、获取发动机的运行参数，其中，该运行参数包括档位信息和/或油门开度信息。档位不变时，油门开度为零则可理解为发动机要切换为制动状态；或者档位降低，可理解为发动机要切换为制动状态。
110.步骤s2、比较运行参数是否满足预设要求。预设要求包括档位不变且油门开度为零，和/或档位降低。如上述描述可知，当档位不变且油门开度为零时，则可判定发动机需要制动，否则判定发动机不需要制动；当档位降低时，则可判定发动机需要制动，否则判定发动机不需要制动。
111.若满足预设要求，则判定发动机需要切换至制动状态，进入步骤s3、电磁阀通电；若不满足预设要求，则判定发动机需要切换至正功状态，进入步骤s4、电磁阀断电。
112.由以上描述可知，本发明的排气制动方法，其控制逻辑简单，仅需控制电磁阀的通电/断电即可实现发动机正功状态和制动状态的切换。
113.其中，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
114.需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
115.以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种气门桥，其特征在于，包括气门桥体、滑阀、活塞连杆组件、第一复位件和第二复位件，其中，所述滑阀与所述气门桥体之间具有制动气门间隙；所述滑阀可滑动的设置于所述气门桥体的中部，并配置有进油状态和泄油状态；所述活塞连杆组件位于所述滑阀与所述气门桥体之间，并配置有锁定状态和解锁状态；所述第一复位件用于驱使所述滑阀复位；所述第二复位件用于驱使所述活塞连杆组件复位；所述滑阀处于进油状态时，所述滑阀与所述气门桥体之间的压力油推动所述活塞连杆组件处于解锁状态，所述制动气门间隙保持；所述滑阀处于泄油状态时，所述第一复位件驱使滑阀复位，所述第二复位件驱使所述活塞连杆组件复位成锁定状态，所述制动气门间隙消除。2.如权利要求1所述的气门桥，其特征在于，所述气门桥体包括滑动腔体、第一导向槽、第二导向槽、第一口和第一油道，其中，所述滑动腔体位于所述气门桥体的中部用于容纳所述滑阀的移动；所述第一导向槽和所述第二导向槽用于容纳所述活塞连杆组件的移动；所述第一口位于所述滑动腔体的内壁，用于与所述滑阀连通；所述第一油道连通所述第一导向槽和所述第一口。3.如权利要求2所述的气门桥，其特征在于，所述第一油道设置在所述气门桥体的内壁上；所述第一口为沿第一方向延伸的直孔，所述第一油道为沿第二方向的直孔；所述第一油道位于气门桥体端面的一端设置有第一密封件，所述第一密封件用于封堵所述第一油道；所述第一口位于所述气门桥体周面的一端设置有第二密封件，所述第二密封件用于封堵所述第一口；所述第一方向与所述第二方向垂直。4.如权利要求3所述的气门桥，其特征在于，所述滑动腔体上设置有限制所述滑阀脱离所述气门桥体的第一卡槽，所述第一卡槽内设置有第一挡圈。5.如权利要求4所述的气门桥，其特征在于，所述滑阀可在第一位置和第二位置之间移动，其中，在第二方向上第一位置和第二位置之间的距离等于制动气门间隙；当所述滑阀移动到第一位置时，所述第一挡圈限制所述滑阀继续移动，以防所述滑阀脱离所述气门桥体；当所述滑阀保持在第一位置时，制动气门间隙消除；所述滑阀可在所述第一位置和所述第二位置之间移动，制动气门间隙保持。6.如权利要求2所述的气门桥，其特征在于，所述第二导向槽设置有限制所述活塞连杆组件脱离所述气门桥体的第二卡槽，所述第二卡槽内设置有第二挡圈。7.如权利要求6所述的气门桥，其特征在于，当所述第二复位件位于所述第二导向槽内时，所述第二挡圈与所述第二复位件之间还设置有垫片。8.如权利要求1所述的气门桥，其特征在于，所述滑阀包括第二口、第三口和第二油道，其中，所述第二口通过所述第二油道与所述第三口连通，当所述第二口进油时，压力油经所述第二口通过所述第二油道流至所述第三口；当所述第二口泄油时，压力油经所述第三口通过所述第二油道流至所述第二口。9.如权利要求8所述的气门桥，其特征在于，所述第二油道沿滑阀的壳壁布置。10.如权利要求8所述的气门桥，其特征在于，所述第二油道的数量为四条，一条所述第二油道对应一个所述第三口。11.如权利要求8所述的气门桥，其特征在于，所述第二油道通过第三油道与第二口连通。12.如权利要求11所述的气门桥，其特征在于，所述第三油道倾斜布置。
13.如权利要求11所述的气门桥，其特征在于，所述第二口位于滑阀的顶部，所述第二口的口径大于所述第三油道的口径。14.如权利要求8所述的气门桥，其特征在于，所述滑阀的周面设置有环形油槽，所述第三口位于所述环形油槽的槽底，所述环形油槽的槽宽大于所述第三口的口径。15.如权利要求2所述的气门桥，其特征在于，所述滑阀还设置有容纳所述第一复位件的压缩槽，所述第一复位件的一端与所述压缩槽抵接，所述第一复位件的另一端与所述滑动腔体的底壁抵接。16.如权利要求2所述的气门桥，其特征在于，所述滑阀靠近所述活塞连杆组件的一端设置有容纳所述活塞连杆组件的执行部的第三导向槽，所述活塞连杆组件的执行部可滑动的设置在所述第三导向槽内。17.如权利要求16所述的气门桥，其特征在于，所述活塞连杆组件包括第一活塞、第二活塞、第三活塞、第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中，所述第一连杆的第一端与所述第一活塞可转动连接；所述第二连杆的第一端与所述第二活塞可转动连接；所述第三连杆的第一端与所述第三活塞可转动连接；所述第一连杆的第二端、所述第二连杆的第二端和所述第三连杆的第二端均可转动连接；所述第一活塞可滑动的设置在所述第三导向槽内，所述第二活塞可滑动的设置在所述第一导向槽内，所述第三活塞可滑动的设置在所述第二导向槽内。18.如权利要求17所述的气门桥，其特征在于，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一活塞、第二活塞和第三活塞之间相互配合的部位设置有旋转部或者旋转槽，使得所述旋转部插入至所述旋转槽内，并通过对应的转轴可转动连接。19.一种制动执行机构，其特征在于，包括排气摇臂和气门桥，所述排气摇臂的垫块与所述气门桥相配合，所述气门桥为权利要求1至18中任一项所述的气门桥。20.一种排气制动系统，包括控制器、电磁阀和制动执行机构，所述制动执行机构为如权利要求19所述的制动执行机构；所述控制器通过控制所述电磁阀的导通状态，以实现所述制动执行机构与发动机供油的导通或者截断，继而使得所述制动执行机构在制动气门间隙保持状态和消除状态之间切换。21.一种排气制动方法，其特征在于，该排气制动方法基于如权利要求20所述的排气制动系统，所述排气制动方法包括：获取发动机的运行参数；比较运行参数是否满足预设要求；若满足预设要求，则判定发动机需要切换至制动状态，电磁阀通电；若不满足预设要求，则判定发动机需要切换至正功状态，电磁阀断电。22.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求20所述的排气制动系统。

技术总结
本发明公开了一种气门桥、制动执行机构、排气制动系统、方法和发动机，气门桥包括气门桥体、滑阀、活塞连杆组件、第一复位件和第二复位件，其中，滑阀与气门桥体之间具有制动气门间隙；滑阀可滑动的设置于气门桥体的中部，并配置有进油状态和泄油状态；活塞连杆组件位于滑阀与气门桥体之间，并配置有锁定状态和解锁状态；第一复位件用于驱使滑阀复位；第二复位件用于驱使活塞连杆组件复位；本发明实施例中制动气门间隙位于气门桥的中部，因此，在排气制动过程中，气门桥中部受力，受力均匀不会产生倾斜的状况，从而提高了气门桥回位时的稳定性，减少气门桥回位时的冲击。减少气门桥回位时的冲击。减少气门桥回位时的冲击。


技术研发人员：陈安明 王飞 董晓婷 李扬 陈相丞
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/9