阅读说明：本技术 压缩释放式发动机缸内制动装置 (Compression release type in-cylinder brake device for engine ) 是由 王立峰 王孟晓 王秀强 吴龙龙 王昊天 吴贝贝 从田增 苏明涛 衣金水 吴鹏超 于 2019-12-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种压缩释放式发动机缸内制动装置,凸轮轴设置有凸轮轴轴向通道,排气凸轮设有与凸轮轴轴向通道相通的排气凸轮径向孔,凸轮轴内部对应于每一排气凸轮设有制动机构,制动机构包括相连的滑动柱塞和控制轴,滑动柱塞滑动安装于排气凸轮径向孔,控制轴滑动安装于凸轮轴轴向通道,控制轴沿其整个长度设有与凸轮轴轴向通道的通道面相适配的柱面结构；缸内制动时,控制轴沿凸轮轴轴向通道滑动并带动滑动柱塞沿排气凸轮径向孔滑动伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起,即使滑动柱塞受到挺柱下压的力,因受到控制轴承托,滑动柱塞也不会下沉,制动效果好；控制轴非悬臂结构,凸轮轴轴向通道支撑控制轴,控制轴不易损坏或断裂,制动安全可靠。(The invention discloses a compression release type engine cylinder braking device, wherein a camshaft is provided with a camshaft axial passage, an exhaust cam is provided with an exhaust cam radial hole communicated with the camshaft axial passage, a braking mechanism is arranged in the camshaft corresponding to each exhaust cam, the braking mechanism comprises a sliding plunger and a control shaft which are connected, the sliding plunger is slidably arranged in the exhaust cam radial hole, the control shaft is slidably arranged in the camshaft axial passage, and the control shaft is provided with a cylindrical surface structure matched with the passage surface of the camshaft axial passage along the whole length of the control shaft; when braking in the cylinder, the control shaft slides along the axial channel of the cam shaft and drives the sliding plunger to slide along the radial hole of the exhaust cam and extend out of the cam surface of the exhaust cam to form a braking bulge, so that the sliding plunger cannot sink due to the support of the control bearing even if the sliding plunger is pressed by the downward force of the tappet, and the braking effect is good; the control shaft is of a non-cantilever structure, the axial channel of the cam shaft supports the control shaft, the control shaft is not easy to damage or break, and braking is safe and reliable.)

压缩释放式发动机缸内制动装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种压缩释放式发动机缸内制动装置。

背景技术

发动机正常运行过程中，凸轮轴每旋转360°，发动机完成进气、压缩、做功及排气四个工作循环。在压缩冲程结束时，燃料在气缸中燃烧，在随后的膨胀冲程中对外做功。

发动机缸内制动是整车辅助制动的一种形式，发动机缸内制动的贡献在于既能提高整车的制动能力，又能减轻整车主制动的制动负荷。发动机缸内制动时，压缩冲程发动机对外做副功，在压缩冲程接近上止点时，在发动机缸内制动装置驱动下，将排气门开启一个小的升程,将气缸内被压缩的高压气体迅速释放，气缸内压力迅速降低，以减小做功冲程的能量，因此在接下来的做功冲程中，发动机基本不对外做功，从而使发动机减速，实现发动机缸内制动目的。

公告号为CN201241740Y、名称为“一种四冲程内燃发动机摇臂集成式制动装置”的中国实用新型专利公开了一种发动机缸内制动装置，其在排气凸轮上设置两个制动凸起，用于实现在进气冲程结束前将进气门开启增加进气量、在压缩冲程结束前开启排气门释放压力来实现发动机的缸内制动，为了在发动机正常运行时将制动凸起引起的气门升程抵消掉，需要在摇臂上设置液压控制的间隙补偿机构。由于正常运行状态占整个发动机运行状态的绝大部分，因此，间隙补偿机构在发动机运行的绝大部分时间里都处于工作状态，对可靠性等提出了较高的要求，而且结构较为复杂。

为此，申请人研发了新式发动机缸内制动装置，并且已经提交了申请号为201911000047.7、名称为“压缩释放式发动机缸内制动装置”的专利申请，但在后续的实际应用中，申请人发现存在以下问题，有待进一步改进提升：在缸内制动状态时，滑动柱塞对液压油的反推力很大，造成液压油压力瞬间很高，对密封件等造成冲击，密封可靠性受到影响；在液压压力很高的条件下，液压油不可压缩的条件已经不成立，造成滑动柱塞在挺柱的作用下，适量下沉，影响制动效果。

为解决上述申请号为201911000047.7、名称为“压缩释放式发动机缸内制动装置”的专利申请存在的问题，申请人做了进一步研发，提交了申请号为 201911180709.3、名称为“压缩释放式发动机缸内制动装置”的专利申请，但在后续的实际应用中，申请人发现仍存在以下问题，有待进一步改进提升：

201911180709.3专利申请中，由于其中的控制轴仅在端部得以支撑，两端之间的轴段无支撑，呈悬臂结构，在缸内制动状态时，滑动柱塞对控制轴的反推力很大，易造成控制轴损坏甚至断裂，存有故障隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种制动安全可靠的压缩释放式发动机缸内制动装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：压缩释放式发动机缸内制动装置,所述压缩释放式发动机缸内制动装置包括：凸轮轴，所述凸轮轴设置有若干个排气凸轮；

所述凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，所述排气凸轮沿其径向开设有排气凸轮径向孔，所述排气凸轮径向孔与所述凸轮轴轴向通道相通；

所述凸轮轴的内部对应于每一所述排气凸轮设置有制动机构，所述制动机构包括滑动柱塞和控制轴，所述滑动柱塞滑动安装于所述排气凸轮径向孔，所述控制轴滑动安装于所述凸轮轴轴向通道并且穿过所述滑动柱塞，所述控制轴沿其整个长度设置有与所述凸轮轴轴向通道的通道面相适配的柱面结构，位于所述滑动柱塞内的所述控制轴的轴段与所述滑动柱塞滑动配合，位于所述滑动柱塞外两侧的所述控制轴的轴段皆与所述凸轮轴轴向通道滑动配合；

缸内制动时，所述制动机构受控于驱动机构，所述控制轴沿所述凸轮轴轴向通道滑动并且带动所述滑动柱塞沿所述排气凸轮径向孔滑动，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起；非缸内制动时，所述制动机构受控于复位机构，所述滑动柱塞缩回所述排气凸轮径向孔。

其中，所述滑动柱塞包括柱塞本体，所述柱塞本体开设有柱塞倾斜通孔，所述柱塞倾斜通孔位于所述凸轮轴轴向通道内，所述柱塞倾斜通孔的上端孔面相对于所述凸轮轴轴向通道倾斜，所述柱塞倾斜通孔的下端孔面设置有台阶状凸起，所述台阶状凸起的凸起顶面是与所述上端孔面的斜度相同的斜面，所述台阶状凸起的凸起侧面与所述柱塞倾斜通孔的孔侧面之间留有容置空间。

其中，所述柱塞本体的外端面为向外凸的曲面；所述柱塞本***于所述凸轮轴轴向通道内的一端设置有柱塞泄压结构。

其中，所述柱塞泄压结构为设置于所述柱塞本体表面的柱塞泄压平面；或者，所述柱塞泄压结构为与所述柱塞倾斜通孔相通的柱塞泄压孔。

其中，所述凸轮轴轴向通道的通道面为内圆柱面；所述控制轴包括沿轴向设置的控制轴水平段和控制轴倾斜段，所述控制轴水平段的外周面为与所述凸轮轴轴向通道的内圆柱面形状相适配的外圆柱面，所述控制轴水平段与所述凸轮轴轴向通道滑动配合；所述控制轴倾斜段约束安装于所述柱塞倾斜通孔并且穿出所述柱塞倾斜通孔，所述控制轴倾斜段与所述柱塞倾斜通孔的横截面形状相适配，所述控制轴倾斜段具有控制轴倾斜段上斜面和控制轴倾斜段下侧面，所述控制轴倾斜段上斜面与所述柱塞倾斜通孔的上端孔面斜度相同并且滑动配合，所述控制轴倾斜段下侧面包括控制轴倾斜段下斜面、控制轴倾斜段下弧面、设置于所述控制轴倾斜段下弧面与所述控制轴倾斜段下斜面之间的控制轴倾斜段过渡面，所述控制轴倾斜段下斜面与所述柱塞倾斜通孔的凸起顶面斜度相同并且滑动配合，所述控制轴倾斜段过渡面与所述控制轴倾斜段下斜面围成缺口，所述缺口与所述柱塞倾斜通孔的所述台阶状凸起相适配；所述控制轴水平段的外圆柱面、所述控制轴倾斜段下弧面形成所述柱面结构；缸内制动时，位于所述缺口侧部的所述控制轴倾斜段下弧面容置于所述柱塞倾斜通孔的所述容置空间；所述控制轴倾斜段与所述控制轴水平段的夹角即倾斜角，所述倾斜角不大于所述控制轴的自锁角。

其中，在所述凸轮轴轴向通道内，相邻的所述控制轴之间设置有顶杆，所述顶杆的端部抵靠于所述控制轴的端部。

其中，所述凸轮轴轴向通道的第一端为封闭端，所述复位机构设置于所述凸轮轴轴向通道的第一端，所述复位机构包括复位弹簧和限位座，所述限位座的一侧抵靠所述复位弹簧，所述限位座的另一侧抵靠所述控制轴。

其中，所述凸轮轴设置有凸轮轴泄压孔，所述凸轮轴泄压孔与所述凸轮轴轴向通道相通，所述凸轮轴泄压孔靠近所述凸轮轴的端部设置，并且位于所述限位座与所述排气凸轮之间的所述凸轮轴的壁上。

其中，所述凸轮轴轴向通道设置有液压腔，所述驱动机构为液压驱动机构，所述液压驱动机构通过旋转进油接口装置与所述液压腔连通；所述液压驱动机构包括电磁换向阀、泄压油路、减压油路和单向油路，所述单向油路中设置有单向阀，所述泄压油路中设置有溢流保压阀，所述减压油路中设置有减压阀；当所述电磁换向阀断电时，所述液压腔通过所述泄压油路连通油底壳并通过所述减压油路连通发动机机油路；当所述电磁换向阀通电时，所述发动机机油路通过所述单向油路向所述液压腔供油，所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。

其中，所述液压腔设置于所述凸轮轴轴向通道的第二端，所述旋转进油接口装置包括:固定油套，所述固定油套开设有通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构，所述凸轮轴设置有进油轴颈，所述进油轴颈转动密封安装于所述固定油套，所述进油轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述通油孔与所述环形油槽相通；所述凸轮轴的端部设置有密封所述凸轮轴轴向通道的开口的堵塞，所述堵塞与所述控制轴之间的空间形成所述液压腔。

其中，所述液压腔与所述凸轮轴的安装轴颈位置对应，相邻的两个所述控制轴之间的空间形成所述液压腔，所述凸轮轴轴向通道的第二端封堵有堵塞, 所述旋转进油接口装置设置于所述凸轮轴的安装轴颈处，所述旋转进油接口装置包括：凸轮轴座，所述凸轮轴座内设置有轴瓦，所述安装轴颈转动密封安装于所述轴瓦，所述安装轴颈的外周面开设有环形油槽，所述环形油槽与所述液压腔相通，所述凸轮轴座和所述轴瓦开设有与所述环形油槽相通的通油孔，所述通油孔连接所述液压驱动机构；所述凸轮轴轴向通道的第一端、第二端分别设置有所述复位机构。

其中，所述驱动机构还可以为直线驱动机构，所述直线驱动机构靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端设置，缸内制动时，所述直线驱动机构推动靠近所述凸轮轴轴向通道的第二端的所述控制轴，使所述滑动柱塞伸出所述排气凸轮的凸轮面形成制动凸起。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：

由于本发明的压缩释放式发动机缸内制动装置的凸轮轴设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道，排气凸轮沿其径向开设有与凸轮轴轴向通道相通的排气凸轮径向孔，在凸轮轴的内部对应于每一排气凸轮设置有制动机构，制动机构包括滑动柱塞和控制轴，滑动柱塞滑动安装于排气凸轮径向孔，控制轴滑动安装于凸轮轴轴向通道；缸内制动时，驱动机构驱动制动机构，推动控制轴，当任一缸滑动柱塞被挺柱顶靠时，这时驱动机构的驱动力可能不足以推动控制轴，当所有的滑动柱塞都没有与挺柱接触时，驱动机构驱动控制轴沿凸轮轴轴向通道滑动并带动滑动柱塞沿排气凸轮径向孔滑动，从而使滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起，实现缸内制动；由于控制轴沿其整个长度设置有与凸轮轴轴向通道的通道面相适配的柱面结构，位于滑动柱塞外两侧的控制轴的轴段皆与凸轮轴轴向通道滑动配合，消除了原有的悬臂结构，极大提高了控制轴的结构强度，缸内制动时，凸轮轴轴向通道通过柱面结构对控制轴起到有力支撑，即使控制轴受到挺柱通过滑动柱塞传递过来的很大压力，也不会造成控制轴损坏或断裂，降低了故障隐患，提高了使用安全性。

控制轴推动滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起后，即使滑动柱塞再受到挺柱下压的力，由于受到控制轴的承托及斜面的自锁作用，滑动柱塞对控制轴施加力产生的沿控制轴轴向的分力不大于控制轴受到的摩擦力，控制轴不会轴向移动，滑动柱塞经受得住挺柱的下压不会下沉，制动可靠；非缸内制动时，在复位机构作用下，推动控制轴沿凸轮轴轴向通道反向滑动过程中带动滑动柱塞反向滑动缩回排气凸轮径向孔，不会妨碍发动机正常运行。

由于滑动柱塞的柱塞本体开设有相对于凸轮轴轴向通道倾斜的柱塞倾斜通孔，柱塞倾斜通孔的下端孔面设置有台阶状凸起，凸起顶面是与上端孔面的斜度相同的斜面，凸起侧面与柱塞倾斜通孔的孔侧面之间留有容置空间；控制轴包括控制轴水平段和控制轴倾斜段，控制轴倾斜段约束安装于柱塞倾斜通孔并且穿出柱塞倾斜通孔，控制轴倾斜段具有控制轴倾斜段上斜面和控制轴倾斜段下侧面，控制轴倾斜段上斜面与柱塞倾斜通孔的上端孔面斜度相同并且滑动配合，缸内制动时通过控制轴倾斜段上斜面推动滑动柱塞伸出排气凸轮的凸轮面形成制动凸起；控制轴倾斜段下侧面包括控制轴倾斜段下斜面、控制轴倾斜段过渡面和控制轴倾斜段下弧面，控制轴倾斜段下斜面与柱塞倾斜通孔的凸起顶面斜度相同并且滑动配合，缸内制动结束复位时通过复位机构和控制轴倾斜段下斜面推动滑动柱塞缩回排气凸轮径向孔；控制轴倾斜段过渡面与控制轴倾斜段下斜面围成缺口，该缺口与柱塞倾斜通孔的台阶状凸起相适配，缺口与台阶状凸起的配合使得控制轴的往复滑动畅通无障碍；控制轴倾斜段下斜面仅占用控制轴倾斜段厚度的一部分，就能与柱塞倾斜通孔的凸起顶面滑动配合，实现复位推动目的，为将控制轴倾斜段厚度的其余部分设计为控制轴倾斜段下弧面进而提高整个控制轴的强度创造了有利条件；柱塞倾斜通孔的倾斜角等于控制轴倾斜段的倾斜角，由于倾斜角很小，不大于其自锁角，即使挺柱对滑动柱塞施加再大的力，也不会造成控制轴运动，制动可靠。

附图说明

图1是本发明实施例一压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图2是本发明实施例二压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图3是本发明实施例三压缩释放式发动机缸内制动装置结构剖视示意图；

图4是图1处于缸内制动时靠近凸轮轴端部的单缸状态示意图；

图5是图4中B-B剖视示意图；

图6是图1处于非缸内制动时靠近凸轮轴端部的单缸状态示意图；

图7是图6中C-C剖视示意图；

图8是图1中的控制轴主视图；

图9是图8的右视图；

图10是图8中A-A剖视旋转图；

图11是图10的厚度示意图；

图12是图8的立体图一；

图13是图8的立体图二；

图14是图1中的滑动柱塞主视图；

图15是图14沿其轴向的剖视图；

图16是图15中柱塞倾斜通孔斜度示意图；

图17是图14的仰视图；

图18是图14的立体图；

图中：I-配气机构；II-液压驱动机构；III-直线驱动机构；

10-排气门；11-气门弹簧；12-气门摇臂；13-摇臂轴；14-推杆；15-挺柱；

20-凸轮轴；21-进气凸轮；22-排气凸轮；23-凸轮轴轴向通道；24-环形油槽；25-凸轮轴泄压孔；26-安装轴颈；261-环形油槽；30-旋转进油接口装置； 31-堵塞；32-固定油套；321-通油孔；40-复位机构；41-复位弹簧；42-限位座；50-溢流保压阀；60-油底壳；70-制动机构；71-控制轴；711-控制轴水平段； 7111-装配螺纹孔；712-控制轴倾斜段；7121-控制轴倾斜段上斜面；71221-控制轴倾斜段下斜面；71222-控制轴倾斜段过渡面；71223-控制轴倾斜段下弧面； 72-滑动柱塞；721-柱塞倾斜通孔；7211-上端孔面；7212-凸起顶面；7213-凸起侧面；722-柱塞泄压平面；723-曲面；73-顶杆；80-电磁换向阀；90-旋转进油接口装置；91-凸轮轴座；911-通油孔；92-轴瓦；93-端盖；94-密封圈；100- 单向阀；200-减压阀；A-液压腔；B-液压腔；S-容置空间；R-控制轴半径；

图中，圆弧箭头表示凸轮轴旋转方向，双向箭头表示控制轴运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的非限制性说明。

需要说明的是，本文中，“上”、“下”等表示位置的术语，是基于附图所示，为便于描述目的而定义的；“第一”、“第二”等表示顺序的术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“安装”、“相连”、“连接”等应作广义理解，例如，可以是元件之间的机械连接或电连接；可以是元件之间的直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明的核心在于，为发动机的配气机构I的凸轮轴设置制动机构，为制动机构配套驱动机构，安全可靠地实现发动机缸内制动。

实施例一

如图1所示，本发明实施例的压缩释放式发动机缸内制动装置,其气门摇臂 12转动安装于摇臂轴13，推杆14和排气门10分置于摇臂轴13的两侧，当挺柱15和推杆14在凸轮轴20的排气凸轮22的作用下从一侧推动气门摇臂12 绕摇臂轴13摆动时，气门摇臂12的另一侧则按压排气门10，气门开启；当凸轮轴转过规定角度后，排气门10在气门弹簧11的作用下回位，气门关闭。凸轮轴20通过正时齿轮与发动机曲轴保持同步。

以上结构是发动机配气机构中用于控制排气门动作的部分，凸轮轴20上还设置有多个进气凸轮21，其用于控制相应进气门的开启关闭动作。

如图1所示，凸轮轴20设置有沿其轴向延伸的凸轮轴轴向通道23，凸轮轴轴向通道23的通道面为内圆柱面；排气凸轮22沿其径向开设有排气凸轮径向孔，排气凸轮径向孔与凸轮轴轴向通道23相通；凸轮轴20的内部对应于每一排气凸轮22设置有制动机构70，制动机构70包括相连的控制轴71和滑动柱塞72，滑动柱塞72滑动安装于排气凸轮径向孔，控制轴71滑动安装于凸轮轴轴向通道23，控制轴71沿其整个长度设置有与凸轮轴轴向通道23的通道面相适配的柱面结构，位于滑动柱塞72内的控制轴的轴段与滑动柱塞72滑动配合，位于滑动柱塞72外两侧的控制轴的轴段皆与凸轮轴轴向通道23滑动配合。缸内制动时，制动机构70受控于驱动机构(本实施例中的驱动机构具体采用液压驱动机构II)，控制轴71沿凸轮轴轴向通道23滑动并且带动滑动柱塞72沿排气凸轮径向孔滑动，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起；非缸内制动时，制动机构70受控于复位机构40，滑动柱塞72缩回排气凸轮径向孔，发动机正常运行。

如图14至图18以及图1共同所示，其中，滑动柱塞72包括柱塞本体，柱塞本体开设有柱塞倾斜通孔721，柱塞倾斜通孔721位于凸轮轴轴向通道23内，柱塞倾斜通孔721为沿柱塞本体的轴向延伸的长孔，柱塞倾斜通孔721的上端孔面7211相对于凸轮轴轴向通道23倾斜，柱塞倾斜通孔721的下端孔面设置有台阶状凸起，台阶状凸起的凸起顶面7212是与上端孔面7211的斜度相同的斜面，台阶状凸起的凸起侧面7213与柱塞倾斜通孔721的孔侧面之间留有容置空间S。其中，柱塞本体的外端面优化设计为向外凸的曲面723，缸内制动时，曲面723与挺柱15之间为线接触，而非面接触，可以提高使用寿命。进一步地，柱塞本***于凸轮轴轴向通道23内的一端设置有柱塞泄压结构，具体地，柱塞泄压结构可以是设置于柱塞本体表面的柱塞泄压平面722，例如，通过铣掉柱塞本体表面一部分的方式形成柱塞泄压平面722；柱塞泄压结构还可以是开设于柱塞本体端部并且与柱塞倾斜通孔721相通的柱塞泄压孔，通过柱塞泄压结构可以将排气凸轮径向孔底部腔内的油或气(当采用下述的直线驱动机构III 驱动制动机构70时，排气凸轮径向孔底部腔内为气)释放掉，保证滑动柱塞 72的运动顺畅。

如图8至图13以及图1共同所示，其中，控制轴71包括沿轴向设置的控制轴水平段711和控制轴倾斜段712，控制轴倾斜段712的斜度应能保证滑动柱塞72受到挺柱15的推力时，控制轴71能自锁。控制轴水平段711的外周面是与凸轮轴轴向通道23的内圆柱面形状相适配的外圆柱面(例如，凸轮轴轴向通道23的直径为2R，控制轴水平段711的直径也为2R)，控制轴水平段711 与凸轮轴轴向通道23滑动配合。其中，控制轴倾斜段712约束安装于柱塞倾斜通孔721并且穿出柱塞倾斜通孔721，控制轴倾斜段712与柱塞倾斜通孔721 的横截面形状相适配(如图14和图16，柱塞倾斜通孔721的长度为a，宽度为 b，斜度为α；则控制轴倾斜段712的斜度为α，横截面的长度为a，厚度为b)，控制轴倾斜段712具有控制轴倾斜段上斜面7121和控制轴倾斜段下侧面，控制轴倾斜段上斜面7121与柱塞倾斜通孔721的上端孔面7211斜度相同并且滑动配合，控制轴倾斜段下侧面包括控制轴倾斜段下斜面71221、控制轴倾斜段下弧面71223(半径为R)、设置于控制轴倾斜段下弧面71223与控制轴倾斜段下斜面71221之间的控制轴倾斜段过渡面71222，控制轴倾斜段下斜面71221与柱塞倾斜通孔721的凸起顶面7212斜度相同并且滑动配合，控制轴倾斜段过渡面71222与控制轴倾斜段下斜面71221围成缺口，该缺口与柱塞倾斜通孔721 的台阶状凸起相适配；控制轴水平段711的外圆柱面与控制轴倾斜段下弧面 71223形成所述的柱面结构，具体加工时，例如，通过铣削加工方式加工控制轴倾斜段下斜面71221、控制轴倾斜段过渡面71222时，不铣透控制轴倾斜段 712的整个厚度b，仅铣掉控制轴倾斜段712的厚度b的一部分即b1，留有厚度b2不铣，即形成控制轴倾斜段下弧面71223。缸内制动时，位于缺口侧部的控制轴倾斜段下弧面71223容置于柱塞倾斜通孔721的容置空间S。进一步地，控制轴水平段711的端部设置有装配螺纹孔7111，装配过程中，协助将控制轴 71安装到凸轮轴轴向通道23内。

控制轴倾斜段712与控制轴水平段711的夹角即倾斜角，倾斜角不大于控制轴71的自锁角。由力学原理可知，控制轴71自锁的条件是控制轴71受到的沿其轴心的力不大于最大摩擦力，控制轴71满足自锁的条件，仅与滑动柱塞 72与控制轴71的摩擦系数(定义为f1)、控制轴71与凸轮轴轴向通道23的摩擦系数(定义为f2)、控制轴倾斜段的倾斜角有关，而与挺柱15对滑动柱塞72 的压力无关，当零件的材料、表面质量、热处理条件、工作状态(润滑等)确定后，f1和f2的大小即可确定，只要设计的倾斜角小于自锁角(自锁角可以根据力学分析获得，在此不做赘述)，无论挺柱15对滑动柱塞72施加多大的力，控制轴71都不会轴向运动(不考虑弹簧力、液压力等其它因素)。

如图1所示，其中，在凸轮轴轴向通道23内，相邻的控制轴71之间还进一步地设置有顶杆73，顶杆73的端部抵靠于控制轴71的端部。顶杆73一方面能为相邻的控制轴71传力；另一方面，通过调整顶杆73的长度，可调整各缸滑动柱塞72凸出排气凸轮22的距离，保证各缸滑动柱塞72凸出排气凸轮22高度的一致性。顶杆73长度越长，控制轴71滑动距离越短，滑动柱塞72 的凸出距离越小；反之，顶杆73长度越短，控制轴71滑动距离越长，滑动柱塞72的凸出距离越大。

如图1所示，其中，凸轮轴轴向通道23的第一端为封闭端，复位机构40 设置于凸轮轴轴向通道23的第一端，复位机构40包括复位弹簧41和限位座 42，限位座42的一侧抵靠复位弹簧41，限位座42的另一侧抵靠控制轴71。限位座42可以限制控制轴71向凸轮轴轴向通道23的第一端运动的极限位置；并且，通过调整限位座42的长度，可以控制靠近复位机构40的缸的滑动柱塞72 凸出排气凸轮22的高度。限位座42越长，靠近复位机构40的控制轴71滑动距离越短，与该控制轴71连接的滑动柱塞72的凸出距离越小；反之，限位座 42越短，靠近复位机构40的控制轴71滑动距离越长，与该控制轴71连接的滑动柱塞72的凸出距离越大。

如图1所示，其中，凸轮轴20还进一步地设置有凸轮轴泄压孔25，凸轮轴泄压孔25与凸轮轴轴向通道23相通，凸轮轴泄压孔25靠近凸轮轴20的端部设置，并且位于限位座42与排气凸轮22之间的凸轮轴壁上。由于在控制轴 71运动过程中，靠近复位机构40的制动机构70与复位机构40之间的腔的容积发生变化，通过凸轮轴泄压孔25可以释放掉该腔的压力，确保运动件顺畅运动。

如图1所示，其中，凸轮轴轴向通道23设置有液压腔A，驱动机构具体采用液压驱动机构II，液压驱动机构II通过旋转进油接口装置30与液压腔A连通。其中，液压驱动机构II包括电磁换向阀80、泄压油路、减压油路和单向油路，单向油路中设置有单向阀100，泄压油路中设置有溢流保压阀50，减压油路中设置有减压阀200；电磁换向阀80优选采用两位三通电磁换向阀，当电磁换向阀80断电时，液压腔A通过泄压油路连通油底壳60并通过减压油路连通发动机机油路；当电磁换向阀80通电时，发动机机油路通过单向油路向液压腔A供油，滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起。

如图1所示，本实施例中，液压腔A设置于凸轮轴轴向通道23的第二端，其中，旋转进油接口装置30包括固定油套32，固定油套32开设有通油孔321，通油孔321连接液压驱动机构II，凸轮轴20设置有进油轴颈，进油轴颈转动密封安装于固定油套32，进油轴颈的外周面开设有环形油槽24，环形油槽24 通过径向孔与液压腔A相通，通油孔321与环形油槽24相通；凸轮轴20的端部设置有密封凸轮轴轴向通道23的开口的堵塞31，堵塞31与控制轴71之间的空间形成液压腔A。

如图4、图5和图1所示，缸内制动时，液压驱动机构II驱动制动机构70，发动机机油路通过单向油路向液压腔A供油，推动控制轴71沿凸轮轴轴向通道 23滑动过程中，控制轴倾斜段下弧面71223容置于柱塞倾斜通孔721的容置空间S，控制轴倾斜段上斜面7121与柱塞倾斜通孔721的上端孔面7211滑动配合，推动滑动柱塞72沿排气凸轮径向孔滑动，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22 的凸轮面形成制动凸起，实现缸内制动。由于控制轴71强行推动滑动柱塞72 伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起，即使滑动柱塞72受到挺柱15下压的力，由于受到控制轴71的承托，滑动柱塞72也不会下沉，从而制动可靠，制动效果好；并且，由于控制轴71沿其整个长度设置有与凸轮轴轴向通道23的通道面相适配的柱面结构，位于滑动柱塞72外两侧的控制轴的轴段皆与凸轮轴轴向通道23滑动配合，消除了原有的悬臂结构，极大提高了控制轴71的结构强度，缸内制动时，凸轮轴轴向通道23通过柱面结构对控制轴71提供有力支撑，即使控制轴71受到挺柱15通过滑动柱塞72传递过来的很大压力，也不会造成控制轴71损坏或断裂，降低了故障隐患，提高了使用安全性。

如图6、图7和图1所示，缸内制动结束，在复位机构40作用下复位时，推动控制轴71沿凸轮轴轴向通道23反向滑动过程中，控制轴倾斜段下斜面 71221与柱塞倾斜通孔721的凸起顶面7212滑动配合，推动滑动柱塞72反向滑动缩回排气凸轮径向孔，发动机进入正常运行工况。由于控制轴倾斜段下斜面71221的厚度b1仅占用控制轴倾斜段厚度b的一部分，就能与柱塞倾斜通孔 721的凸起顶面7212滑动配合，无需很大的推动力就能实现复位目的，为将控制轴倾斜段厚度b的其余部分b2设计为控制轴倾斜段下弧面71223进而提高整个控制轴71的强度创造了有利条件。

实施例二

如图2所示，实施例二的压缩释放式发动机缸内制动装置与实施例一基本相同，不同之处在于：其中，液压腔B与凸轮轴20的安装轴颈26位置对应，相邻的两个控制轴71之间的空间形成液压腔B，凸轮轴轴向通道23的第二端封堵有堵塞,旋转进油接口装置90设置于安装轴颈26处，旋转进油接口装置 90包括凸轮轴座91，凸轮轴座91的两侧设置有端盖93，凸轮轴座91内设置有轴瓦92，安装轴颈26转动密封安装于轴瓦92，密封圈94用于实现转动副的油密封，安装轴颈26的外周面开设有环形油槽261，环形油槽261通过径向孔与液压腔B相通，凸轮轴座91和轴瓦92开设有与环形油槽261相通的通油孔 911，通油孔911连接液压驱动机构II。

本实施例中，凸轮轴轴向通道23的第一端、第二端分别设置有所述的复位机构40，相应地，凸轮轴20的两端皆设置有凸轮轴泄压孔25。

此种实施方式可以利用原有凸轮轴安装轴颈的润滑油孔位置处的结构进行改装，结构更加紧凑；并且，由于液压腔B将凸轮轴轴向通道23分成两部分，发动机机油从凸轮轴20中部的液压腔B进入，可以显著提高控制轴71的移动时刻比例，从而大大缩短发动机的缸内制动反应时间，缸内制动性能佳。

基于本实施例，也可以将凸轮轴轴向通道23分成两部分以上，缸内制动性能更佳，但结构变得复杂。在此不再详细图示及赘述此种结构。

实施例三

如图3所示，实施例三的压缩释放式发动机缸内制动装置与实施例一基本相同，不同之处在于：其中，驱动机构采用直线驱动机构III，直线驱动机构 III靠近凸轮轴轴向通道23的第二端设置，凸轮轴轴向通道23的第二端非封闭，缸内制动时，直线驱动机构III推动靠近凸轮轴轴向通道23的第二端的控制轴71，使滑动柱塞72伸出排气凸轮22的凸轮面形成制动凸起。其中，直线驱动机构III可以采用公知的直线电机，或者伸缩缸(如伸缩气缸、伸缩电缸)，或者直线电磁铁等，在此不做限制。

以上图示及说明，主要针对带有挺柱的气门机构，对采用没有挺柱的顶置式气门机构，同样适用，可参照以上各实施例。

以上所述为本发明较佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分皆为本领域技术人员的已知技术，本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换皆在本发明保护范围内。