发动机的减速方法和装置

1、一种用于多缸四冲程内燃机的压缩释放减速方法，内燃机的每一个气缸具有一个与曲柄轴相连的活塞以及进气阀和排气阀装置，上述内燃机在其正常驱动操作方式中活塞在相应的气缸中运动，在上述曲柄轴的每两转的时间内进行一次进气冲程、一次压缩冲程、一次膨胀冲程和一次排气冲程，其特征是在内燃机的制动运行状态中至少减少其一个气缸中的燃料量，并且在上述制动操作方式中改变上述的一个气缸的排气阀的驱动方式以提供两个减速过程，发动机活塞的每一个上冲程运动中有一个这样的过程，并且在两个减速过程中的第一个减速过程以后，在发动机活塞的下冲程运动中进行第一个进气过程，在制动的时候进气阀实质上是按正常的驱动操作方式来动作，以便在第二个减速过程以后在活塞的下冲程中进行第二个进气过程，上述两个减速过程以及上述的第一和第二个进气过程都发生在曲柄轴的每两转的时间内。
2、权利要求1所讲的方法，其特征是在减速过程中改变排气阀的上述运动，以便通过以下的办法来提供第一个减速过程：在其上冲程（对应于发动机正常操作中的压缩冲程）中在与其相关联的活塞的上死点位置附近将上述排气阀打开;在发动机活塞的下一次下冲程（对应于驱动操作方式中的膨胀冲程）的相当大的一部分时间内使上述排气阀保持打开的状态;在发动机正常操作周期中排气阀要动作的那一点上阻止上述排气阀运动;并且当上述活塞在其下冲程时达到下死点位置附近的时候将上述排气阀至少关闭到一定程度以保证在上述进气阀在其正常驱动运行状态中运动到其全打开位置以前发生上述的第二个减速过程。
3、权利要求2所讲的方法，其特征是上述的发动机的两个减速过程包括一个压缩释放减速过程和一个放气减速过程，压缩释放减速过程发生在上述活塞在其上冲程（对应于其正常的压缩冲程）时在上述的上死点位置附近将上述排气阀打开的时候，上述放气减速过程发生在上述排气阀在上述活塞的下死点位置（对应于正常的膨胀冲程）附近开始部分地关闭，并且将上述排气阀至少在活塞下一个上冲程（对应于正常排气冲程）时保持部分关闭的位置的时候。
4、权利要求3所讲的方法，其特征是上述排气阀在发动机活塞在下一个下冲程开始时被关闭，在这个时候，上述进气阀的作用就象发动机在正常运行时那样。
5、权利要求3所讲的方法，其特征是上述排气阀在上述活塞的下冲程（对应于其正常的进气冲程）时回到其完全关闭的位置上。
6、权利要求3所讲的方法，其特征是上述排气阀大体上在上述活塞的上死点位置（对应于正常排气冲程的末了）回到其完全关闭的位置上。
7、权利要求3所讲的方法，其特征是排气阀在TDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约30度角度的时候开始打开以便进行上述的压缩释放减速过程;排气阀在BDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约15度角度的时候开始至少部分地关闭，以便进行上述的放气减速过程，以及排气阀在TDCⅡ这一点以后曲柄轴在大约60度角度的时候开始完全关闭。
8、权利要求3所讲的方法，其特征是排气阀在TDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约60度角度的时候开始打开，以便进行上述的压缩释放过程，排气阀在BDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约15度角度的时候开始至少部分地关闭，以便进行上述的放气减速过程，以及排气阀在TDCⅡ这一点以前曲柄轴在大约15度角度的时候开始完全关闭。
9、权利要求2所讲的方法，其特征是上述的两个减速过程包括第一个压缩释放减速过程和第二个压缩释放减速过程，上述的第一个压缩释放减速过程发生在上述排气阀在上述活塞在其上冲程（对应于其正常的压缩冲程）时在上死点位置附近打开的时候;在上述排气阀在活塞大约下死点位置（对应于其正常的膨胀冲程）时开始完全关闭以后，上述的第二个压缩释放减速过程发生在活塞的下一个上冲程（对应于其正常的排气冲程）时在上死点位置附近将完全关闭的上述排气阀打开的时候。
10、权利要求9所讲的方法，其特征是在发动机正常运行的周期中进气阀要动作的那一点上延迟进气阀的运动。
11、权利要求9所讲的方法，其特征是在排气阀在第二个压缩释放减速过程以后，在上述活塞下一个下冲程（对应于其正常的进气冲程）时再次被关闭）在这个时间内，上述进气阀是第一次被打开，然后被关闭。
12、权利要求11所述的方法，其特征是上述排气阀装置是在活塞的下冲程中在上述活塞的上死点位置以后不久开始再次被关闭的，活塞的下冲程对应于其正常的进气阀。
13、权利要求11所讲的方法，其特征是排气阀装置是在TDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约30度角度上打开以便进行上述的第一个压缩释放减速过程，排气阀在BDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约15度角度上开始关闭，排气阀在TDCⅡ这一点以前曲柄轴在大约30度角度上开始再次打开以便进行上述的第二个压缩释放减速过程，排气阀在TDCⅡ这一点以后不久开始再次关闭，进气阀在TDCⅡ这一点以后曲柄轴在大约15度角度上开始打开，以及进气阀在BDCⅡ这一点以前开始关闭。
14、权利要求11所讲的方法，其特征是排气阀在TDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约60度角度上开始打开以便进行上述的第一个压缩释放减速过程，排气阀在BDCⅠ这一点以前曲柄轴在大约15度角度上开始关闭，排气阀在TDCⅡ这一点以前曲柄轴在大约30度角度上开始再次打开以便进行上述的第二个压缩释放减速过程，排气阀在TDCⅡ这一点以后不久开始再次关闭，进气阀在TDCⅡ这一点以后曲柄轴在大约15度角度上开始打开，以及进气阀在BDCⅡ这一点以前开始关闭。
15、一种用于多缸四冲程燃机的燃气压缩释放型的减速装置，内燃机具有一个曲柄轴和一个与上述曲柄轴同步传动的凸轮轴，与上述曲柄轴相关联的活塞装置，与发动机每一个气缸相关联的排气阀和进气阀装置，由上述凸轮轴传动的推杆装置，液压流体供送装置，与上述排气阀相关联的液压传动的用来打开上述排气阀的第一个活塞装置，由上述推杆装置驱动并与上述第一个活塞装置液压相连的第二个活塞装置以及用来打开上述排气阀的上述液压流体的供送装置，其特征是，上述的第二个活塞装置（66或66″）由上述的推杆装置（122或52′）驱动使上述第一活塞装置（258）在与上述排气阀相关联的活塞的上冲程（对应于发动机正常操作时的压缩冲程）时将上述排气阀（38）打开，以发生第一个减速过程，在上述发动机下一个下冲程（对应于其正常操作时的膨胀冲程）的相当大的一部分中保持上述排气阀打开的第一组装置（124、128、130、132、134、168、172）对气缸进行第一次进气使得相关联的活塞向下运动，对上述液压流体供送装置供送的液压能起反应的第二组装置（图5A、5B、6A、6B）用来阻止排气阀在发动机正常操作周期要动作的那一点上产生运动，在活塞下死点部分附近操作的第三组装置（126）在其下冲程时将上述排气阀关闭至少到一定程度以保证在活塞的下一个上冲程（对应于其正常的排气冲程）时发生第二个减速过程，上述第一组装置还用来至少在上述活塞的下一个下冲程时开始将上述排气阀完全关闭，从而在曲柄轴每两转的时间内提供两个减速过程同时加入进气过程。
16、按照权利要求15所讲的系统，其特征是发动机的两个减速过程包括一个压缩释放减速过程和一个放气减速过程，压缩释放减速过程发生在上述第二个活塞装置（66，66′）被上述推杆（52，122）驱动在活塞装置的上冲程时将上述排气阀打开的时候，同时对上述的放气减速过程来说，上述的第三组装置包括至少与上述第一个活塞装置（758）液压相连的第三个活塞装置（126）用来在上述活塞装置的下死点位置（对应于发动机正常操作时的膨胀冲程）以前开始将上述排气阀至少部分地关闭，并且至少在上述活塞装置的下一个上冲程（对应于发动机正常操作时的排气冲程）使上述排气阀保持在部分关闭的位置上，以便发生上述的放气减速过程，与上述推杆装置相关联的上述第一组装置用来至少在上述活塞的下一个下冲程（对应于发动机正常操作时的进气冲程）时开始将上述排气阀完全关闭。
17、按照权利要求15所讲的系统，其特征是上述第一组装置包括设置在上述第一个活塞装置（258）和上述第二个活塞装置（66′）之间的液压油路上的单向阀（168）用来在上述活塞装置的下一个下冲程的相当大的一部分时间内使上述排气阀保持打开，上述的两个减速过程包括一个压缩释放减速过程和一个放气减速过程，压缩释放减速过程发生在上述第二个活塞装置（66′）被上述推杆装置（52′）驱动，在活塞装置的上述上冲程时将上述排气阀（38）打开，同时对于上述的放气减速过程来说，上述第三组装置包括与上述第一个活塞装置（258）液压相连的第三个活塞装置（126）并且用来在上述活塞在下死点位置（对应于发动机正常操作时的膨胀冲程）附近开始至少将上述排气阀部分地关闭，并且至少在上述活塞装置在其下一个上冲程（对应于发动机正常操作时的排气冲程）时使上述排气阀保持在部分关闭的位置上，以发生一个放气减速过程，同时有一个与上述第一个活塞装置（258）液压相连的排油阀装置（172）用来将液压流体从上述的第一个活塞装置排到上述的液压流体供送装置中去，从而至少在上述活塞装置的下一个下冲程（对应于发动机正常过程中的进气冲程）时开始将上述排气阀完全关闭，因此在发动机的每一个周期，即上述曲柄轴每两转的时间内在上述的每一个气缸内产生一个压缩释放减速过程和一个放气减速过程。
18、权利要求16讲的系统，其特征是上述第三个活塞装置与上述第一个和第二个活塞装置液压相连。
19、权利要求15所讲的系统，其特征是两个减速过程包括两个压缩释放减速过程，第一个压缩释放减速过程发生在上述第二个活塞装置（66或66′）被上述的第一个推杆装置（122或52′）驱动的时候，对于第二个压缩释放减速过程来说，上述第三组装置包括与上述第三个活塞装置液压相连的排油阀（172），用来将液压流体从上述第一个活塞装置排列到上述液压流体供送装置中，并且从而在上述活塞装置的下死点位置（对应于发动机正常操作中的膨胀冲程）以前开始将上述排气阀关闭，并且还包括与上述第一个活塞装置液压相连的装置，而且包括液压蓄压器（192）和阀门（194）以便供送具有压力的液压流体以便在活塞的上冲程（对应于发动机正常操作中的排气冲程）时在活塞死点位置使上述排气阀开始再打开，以产生上述的第二个压缩释放减速过程。
20、权利要求19所讲的系统，其特征是上述的第一组装置包括单向阀装置（168），这个单向阀位于上述第一个活塞装置和上述第二个活塞装置之间的液压回路上，用来在上述活塞的下一个下冲程的相当大的一部分时间内使上述排气阀保持打开。
21、权利要求19或20所讲的系统，其特征是第三个活塞装置（66″，224）与第二个推杆装置相关联并且在发动机正常操作时排气阀要打开的那一个时间内用来将液压流体用泵压到上述蓄压器中，第二个单向阀装置（190）位于上述第三个活塞装置（66′，224）与上述蓄压器装置之间，这个单向阀用来阻止流体从上述蓄压器中反流出来，此外，第三个单向阀装置（186）位于上述第三个活塞装置与上述第二个活塞装置（66，66′）之间，这个单向阀用来阻止流体从上述第三个活塞装置流向上述第二个活塞装置。
22、权利要求21所讲的系统，其特征是第三个推杆装置（228）与第四个活塞装置（224）相关联，而这个第四个活塞装置对于上述液压流体供送装置所供送的液压流体的压力起反应，以便在发动机正常操作时进气阀要动作的那一点上部分地阻止上述进气阀的运动。
23、权利要求22所讲的系统，其特征是在上述活塞装置的下一个下冲程中，上述的排油阀将上述的排气阀再关闭，在这个时间内，上述第三个推杆和与其相关联的第四个活塞用来将上述进气阀装置打开。
24、权利要求15-23中任何一项所讲的系统，其特征是第二组装置包括由随动活塞和十字头机构组成的整体（258）或者是包括一个单独的随动活塞-十字头机构和一个阻止机构（图6）。
25、具有压缩释放减速装置的内燃机所用的随动活塞和十字头机构组合整体包括十字头装置用来与双排气阀的阀杆相接触，其特征是在上述的十字头装置中还装有一个随动活塞装置（258）用来在上述压缩释放减速装置的随动气缸（104）中进行往复运动，上述十字头装置还有一个内孔，在这个内孔中有第一个圆周底圈（272），第一组径向的横向开孔（266）以及将上述内孔和随动活塞装置外表面相连通的第一组横向窗口（274），装在上述内孔中的管状滑块装置（280）可以在内孔中往复运动，第二组横向窗口（282）用来与上述随动活塞的横向窗口对正，与上述滑块装置的第一端相关联的接触装置（284），第二组径向的横向开孔（294）以及接近上述管状滑块装置第二端的一个横隔墙（290），安装在上述的第一组和第二组横向窗口中的支承架（276）固定在上述随动气缸中，在上述支承架与上述横隔墙的第一侧面之间装的弹簧装置（292），在上述管状滑块装置里面在上述横隔墙和上述管状滑块装置的第二端之间往复运动的活塞装置（296），上述活塞装置具有第二组圆周座圈（304），弹簧装置（302）用来使上述活塞离开上述的横隔墙，以及松动地装在上述管状滑块装置的径向开孔中的锁紧装置（306）用来在其锁紧方式中与上述的第一组圆周座圈对正，这样就可以将上述管状滑块装置与上述的十字头装置锁在一起，在其脱开方式中，上述锁紧装置（306）与上述的第二个圆周座圈（304）对正，从而使上述管状滑块装置可以在上述十字头的上述内孔中进行往复运动。
26、具有阀系机构的内燃机所用的一种阀门阻止机构包括固定在阀系机构（50）上的管状驱动装置（310），这一装置有第一个台肩（320）和第二个台肩（322），在上述的管状驱动装置中同心地装有一个管状的驱动杆（324，其一端与上述阀系机构相连，上述管状驱动杆具有第三个台肩（330）和第四个台肩（342）以及一些径向的横向开孔（334），在上述管状驱动杆中同心地装有一个致动杆（348）用来在上述管状驱动杆中的第一个位置和第二个位置之间进行往复运动，上述致动杆具有第五个台肩（356）和第六个台肩（358），在上述致动杆（348）与上述管状驱动杆（324）之间装有第一个弹簧装置（360）用来将上述驱动杆在向上述的第一个位置，在上述第二个台肩（322）与第三个台肩（330）之间装有第二个弹簧装置（332），在上述径向的横向开孔中松松地装有锁紧装置（362）可以在第一个位置与第二个位置之间移动，当其在第一个位置时即与上述第一个台肩相配合将上述管状驱动装置和上述管状驱动杆（324）连在一起动作，当其在第二个位置时即与上述的第五个台肩相配合使上述管状驱动装置能够相对于上述管状驱动杆进行往复运动。
27、权利要求26所讲的机构，其特征是上述管状驱动装置包括第七个台肩（364）介于上述第一个台肩（320）与第二个台肩（322）之间，与上述的第三个台肩（330）相配合。
28、权利要求26或27所讲的机构，其特征是上述管状驱动装置相对于上述阀系机构是可调节的。
29、权利要求26或27所讲的机构，其特征是上述的第一个台肩（320）和第五个台肩（356）朝一个方向倾斜，当上述第一个和第五个台肩中的一个与上述锁紧装置相配合的时候，都会把上述的锁紧装置推出去。

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