一种发动机制动结构、发动机及车辆
技术领域
本实用新型涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机制动结构、发动机及车辆。
背景技术
发动机制动是利用发动机压缩、膨胀等行程产生的阻力来实现发动机辅助制动，用以减少主制动器的磨损，提高主制动器的使用寿命。
目前发动机制动依靠一套凸轮摇臂机构实现辅助制动，发动机排气同样也是依靠一套凸轮摇臂机构完成排气进程，独立的设置两套凸轮摇臂机构具有占用空间大的缺陷，增加了整个发动机的结构复杂程度。
因此，急需提供一种结构简单、占用空间小的发动机制动结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机制动结构、发动机及车辆，能够解决现有发动机制动结构存在的占用空间大的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种发动机制动结构，包括设有制动凸轮和排气凸轮且能够转动的凸轮轴，及能够沿所述凸轮轴径向往复运动的挺柱，所述挺柱上设有液压驱动组件，所述液压驱动组件包括：
执行活塞，所述挺柱的一端设有工作油腔，所述执行活塞的一端通过第一弹性复位件连接于所述工作油腔内壁，所述执行活塞能够在所述工作油腔内沿所述挺柱的轴向往复移动；
控制阀组，所述控制阀组能够用于控制将工作油送入所述工作油腔内以使所述执行活塞的另一端伸出所述工作油腔并抵接于所述制动凸轮，同时使所述排气凸轮与所述挺柱分离；还能够用于控制将所述工作油腔内的工作油排出以使所述执行活塞在所述第一弹性复位件的作用下向所述第一弹性复位件所在侧运动，使所述挺柱和所述制动凸轮分离，同时使所述挺柱抵接于所述排气凸轮。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述液压驱动组件还包括：
驱动活塞，所述挺柱内设有调压油腔，所述驱动活塞设于所述调压油腔内且将在所述驱动活塞的两侧分别形成进油腔和泄压腔，所述控制阀组设于所述进油腔的进出油道上，所述泄压腔的底部设有泄压油口；所述驱动活塞能够在所述调压油腔内往复移动以使所述工作油腔选择性地与所述进油腔或所述泄压腔连通；
第二弹性复位件，设于所述泄压腔内，用于驱动所述驱动活塞动作以使所述工作油腔与所述泄压腔连通。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述进出油道包括与所述进油腔连通的进油通道，及与所述进油腔连通的出油通道；所述控制阀组包括：
进油阀，设于所述进油通道上；
第一泄压阀，设于所述出油通道上。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述泄压油口设有第二泄压阀。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，还包括贯穿所述第一弹性复位件设置的连接杆，所述连接杆的一端连接于所述工作油腔内壁，另一端与所述执行活塞的第一端插接。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述连接杆与所述工作油腔的内壁螺纹连接。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述制动凸轮的排气段正对所述排气凸轮的排气段。
作为上述的发动机制动结构的一种优选技术方案，所述制动凸轮与所述凸轮轴过盈配合，所述排气凸轮与所述凸轮轴过盈配合。
本实用新型还提供了一种发动机，其特征在于，包括上述的发动机制动结构。
本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的发动机。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用排气凸轮和制动凸轮形成的双凸轮机构，简化了发动机的整体结构，减小发动机的占用空间；制动凸轮控制发动机制动时气门的关闭和开启；排气凸轮用于控制发动机正常工作过程中气门的关闭和开启；利用液压驱动组件实现发动机正常工作和发动机制动之间的切换，而且本实用新型采用的液压驱动组件具有结构简单、成本低的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是采用本实用新型实施例一所述的发动机制动结构进行发动机制动时的示意图；
图2是采用本实用新型实施例二所述的发动机制动结构进行发动机制动时的示意图。
图中：
1、凸轮轴；2、制动凸轮；3、排气凸轮；4、挺柱；41、工作油腔；42、进油腔；43、泄压腔；44、进油通道；45、泄压油口；46、安装板；5、执行活塞；6、第一弹性复位件；7、驱动活塞；8、第二弹性复位件；9、连接杆。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
如图1所示，本实施例提供了一种发动机制动结构，包括设有制动凸轮2和排气凸轮3且能够转动的凸轮轴1，及沿凸轮轴1径向往复运动的挺柱4，本实施例中，制动凸轮2与凸轮轴1过盈配合，排气凸轮3与凸轮轴1过盈配合。
挺柱4上设有液压驱动组件，通过液压驱动组件使制动凸轮2或排气凸轮3与挺柱4配合。具体地，上述液压驱动组件包括执行活塞5和控制阀组，挺柱4上设有工作油腔41，上述工作油腔41面朝挺柱4的一侧设有开口，执行活塞5的一端通过第一弹性复位件6连接于工作油腔41内壁，执行活塞5能够在工作油腔41内沿挺柱4的轴向往复移动。
控制阀组能够用于控制将工作油送入工作油腔41内，以使执行活塞5的另一端从上述开口伸出工作油腔41并抵接于制动凸轮2，同时使排气凸轮3与挺柱4分离。控制阀组还能够用于控制将工作油腔41内的工作油排出，以使执行活塞5在第一弹性复位件6的作用下向第一弹性复位件6所在侧运动，使挺柱4和制动凸轮2分离，同时使挺柱4抵接于排气凸轮3。优选地，在挺柱4和排气凸轮3接触时，执行活塞5完全置于工作油腔41内。
在正常工作过程中，即不需要进行发动机制动时，排气凸轮3与挺柱4接触，通过排气凸轮3的转动驱动挺柱4的升降以实现排气门的打开和关闭。在该过程中，通过调节控制阀组使工作油不能进入工作油腔41内，在第一弹性复位件6的作用下执行活塞5完全置于工作油腔41中，制动凸轮2与挺柱4分离。
在发动机制动时，通过调节控制阀组使工作油进入工作油腔41中，使工作油腔41中的油压增大，继而驱动执行活塞5向远离第一弹性复位件6的方向运动，以使执行活塞5的一端伸出工作油腔41并抵接于制动凸轮2，同时使第一弹性复位件6被拉伸；在执行活塞5抵接于转动凸轮后，工作油腔41内的油压继续增大，将会使挺柱4向远离凸轮轴1的一侧运动，使排气凸轮3与挺柱4分离，在凸轮轴1转动后，通过制动凸轮2和执行活塞5的配合实现挺柱4的升降，从而实现气门的开启和关闭，实现上述发动机制动结构的辅助制动功能。
在结束发动机制动时，通过调节控制阀组使工作油不能进入工作油腔41内，同时工作油腔41内的工作油不断地排出，整个工作油腔41内的油压降低，执行活塞5将在第一弹性复位件6的作用下缩回至工作油腔41内，同时挺柱4也将会在自身重力和第一弹性复位件6的拉伸作用下向靠近凸轮轴1的一侧运动，在上述挺柱4和执行活塞5动作的基础上，挺柱4将会与排气凸轮3接触，继而进行正常的排气进程。
本实施例中，控制阀组可以是一个三位三通换向阀，也可以是两个开关阀，在此不再具体限定。
本实施例采用排气凸轮3和制动凸轮2形成的双凸轮机构，简化了发动机的整体结构，减小发动机的占用空间；制动凸轮2控制发动机制动时气门的关闭和开启；排气凸轮3用于控制发动机正常工作过程中气门的关闭和开启；利用液压驱动组件实现发动机正常工作和发动机制动之间的切换，而且本实施例采用的液压驱动组件具有结构简单、成本低的优点。
本实施例中，上述发动机制动结构还包括贯穿第一弹性复位件6设置的连接杆9，连接杆9的一端连接于工作油腔41内壁，另一端与执行活塞5的第一端插接，通过连接杆9为执行活塞5的动作提供导向。优选地，连接杆9与工作油腔41的内壁螺纹连接。
本实施例中，制动凸轮2的排气段正对排气凸轮3的排气段。通过上述设置使发动机制动结构工作时，满足发动机的排气工作需求。
优选地，执行活塞5面朝制动凸轮2的一端为平面。
本实施例中，第一弹性复位件6为弹簧等具有弹性复位功能的结构，在此不再一一举例限定。
本实施例还提供了一种发动机，包括上述的发动机制动结构。
本实施例还提供了一种车辆，包括上述的发动机。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，如图2所示，本实施例中的液压驱动组件在实施例一的基础上增设了驱动活塞7和第二弹性复位件8。
具体地，挺柱4内设有与工作油腔41连通的调压油腔，驱动活塞7设于调压油腔内且将在驱动活塞7的两侧分别形成进油腔42和泄压腔43，控制阀组设于进油腔42的进出油道上，泄压腔43的底部设有泄压油口45；驱动活塞7能够在调压油腔内往复移动以使工作油腔41选择性地与进油腔42或泄压腔43连通；第二弹性复位件8设于泄压腔43内，用于驱动驱动活塞7动作以使工作油腔41与泄压腔43连通。优选地，上述泄压油口45设有第二泄压阀。
其中进出油道包括与进油腔42连通的进油通道44，及与进油腔42连通的出油通道，控制阀组包括设于进油通道44上的进油阀，及设于出油通道上的第一泄压阀。
在正常工作过程中，即在不需要进行发动机制动时，排气凸轮3与挺柱4接触，通过排气凸轮3的转动驱动挺柱4的升降以实现气门的打开和关闭。在该过程中，第一泄压阀和第二泄压阀均处于打开状态，进油阀处于关闭状态，在第一弹性复位件6的作用下执行活塞5完全置于工作油腔41中，制动凸轮2与挺柱4分离；同时在第二弹性复位件8的作用下通过对驱动活塞7位置的限定使工作油腔41和泄压腔43连通，工作油腔41和进油腔42不连通。
在发动机制动时，打开进油阀，同时使第一泄压阀处于关闭状态，第二泄压阀处于打开状态，工作油将会进入进油腔42中，使进油腔42中的油压增大，驱动活塞7将向靠近第二弹性复位件8的一侧运动，使第二弹性复位件8被压缩，同时泄压腔43内的工作油将会通过泄压油口45排出以使驱动活塞7能够连续移动，从而使进油腔42和工作油腔41连通，工作油进入工作油腔41中，使工作油腔41中的油压增大，继而驱动执行活塞5向远离第一弹性复位件6的方向运动，以使执行活塞5的一端伸出工作油腔41并抵接于制动凸轮2，同时使第一弹性复位件6被拉伸；在执行活塞5抵接于转动凸轮后，工作油腔41内的油压继续增大，将会使挺柱4向远离挺柱4的一侧运动，使排气凸轮3与挺柱4分离，在凸轮轴1转动后，通过制动凸轮2和挺柱4的配合实现气门的开启和关闭，实现上述发动机制动结构的辅助制动功能。
在结束发动机制动时，打开第一泄压阀，关闭进油阀，进油腔42内的油压将会降低，第二弹性复位件8将会使驱动活塞7向进油腔42所在侧运动，同时工作油腔41内的油压也会降低，第一弹性复位件6将会驱动执行活塞5向远离第一弹性复位件6的一侧运动，在工作油腔41和进油腔42连通的过程中，因为驱动活塞7和执行活塞5的上述动作使工作油腔41和进油腔42内的油压均减小，在工作油腔41和泄压腔43尚未连通的过程中，工作油腔41内的工作油进入进油腔42内并通过第一泄压阀排出，随着驱动活塞7的运动，工作油腔41和泄压腔43逐渐连通，工作油腔41内的工作油将会逐渐进入泄压腔43内，并通过泄压油口45排出，直至执行活塞5完全缩回至工作油腔41内，挺柱4与排气凸轮3接触。
本实施例中，上述第二弹性复位件8通过安装板46连接于泄压腔43内壁，第二弹性复位件8为弹簧等具有弹性复位功能的结构，在此不再一一举例限定。
上述实施例一和实施例二所提供的附图仅是对本实用新型的发动机制动结构的进行简单示意，在实际应用时，如在挺柱4上加工调压油腔时，为了加工出上述调压油腔，可以将调压油腔设置为类似工作油腔41的形式，然后通过封堵等将调压油腔的开口密封；再例如上述实施例一中进出油道44所在的油道等均可以设置为通孔，然后通过封堵对不用的端口进行密封。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
