本发明涉及一种中重型柴油及天然气发动机，具体涉及一种模块化发动机制动装置。
背景技术：
发动机制动技术是指汽车行驶过程中驾驶员抬起加速踏板，松开离合器，利用发动机压缩行程中所产生的压缩阻力，以及进排气阻力和摩擦力对驱动轮所形成的制动力作用，使之对汽车进行制动。发动机制动技术分为压缩式发动机制动、泄气式发动机制动和部分泄气式发动机制动三种。压缩式发动机制动是在压缩上止点附近开启排气门或辅助气门；泄气式发动机制动是在整个发动机循环开启排气门；部分泄气式发动机制动是在发动机循环的大部分冲程开启排气门。发动机制动技术的应用有效地减少行车制动器的使用频率，整车在下长坡、崎岖山路等陡峭路面时，使用发动机制动，可以避免因长时间使用制动器，导致制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用。
发动机制动装置能够提供一个或是多个辅助气门升程，用于实现发动机制动功能。目前已有多个发明专利涉及此项技术的应用，主要技术是在凸轮主升程外包含额外一个或几个辅助升程，也可增加一个专门用于制动的凸轮，根据发动机工作的需要，发动机制动装置使辅助升程起作用（实现发动机制动功能）或使其不工作。
如申请人在先申请的发明专利一种发动机制动装置（cn110425016a）与一种液控式发动机制动装置（cn110425015a），其通过在辅助摇臂上形成执行腔与控制腔，并在执行腔与控制腔内安装控制机构与执行机构，通过电磁阀控制油路系统，调节控制机构与执行机构的位置状态，实现与排气门的配合；但是，上述发动机制动装置的控制机构与执行机构，是需要按照装配工序逐一装配在辅助摇臂上的，不仅对辅助摇臂上执行腔与控制腔的加工精度要求高，加工难度大，而且装配工序复杂，生产节拍慢。
针对上述不足，申请人又申请了一项发明专利一种模块化的发动机液压制动装置（cn111852606a），其将控制机构与执行机构分别形成独立的整体模块，形成模块化设计，加工容易，装配工艺简单，能够大幅提高加工生产效率，降低生产成本。
上述模块化的发动机液压制动装置虽然在一定程度上优化了结构，但是结构仍然比较复杂，相关组件多，成本高，而且通用性不高。
因此，如何进一步优化结构、简化工艺、降低成本，是本领域技术人员需要一直持续研究改进的方向。
技术实现要素：
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种模块化发动机制动装置。
本发明所采用的技术方案：一种模块化发动机制动装置，包括
排气门，其包括第一排气门、第二排气门以及横设于第一排气门与第二排气门上的气门桥；
滑销，其设置在气门桥内，其一端与第一排气门接触，另一端穿出气门桥；
摇臂轴，其具有供机油流通的制动油路；
凸轮轴，其与摇臂轴平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮与辅助凸轮；
排气摇臂，其可旋转地安装在摇臂轴上，其前端与气门桥对应接触，其后端与排气凸轮对应接触；
辅助摇臂，其可旋转地安装在摇臂轴上，并与排气摇臂相邻设置，其后端与辅助凸轮对应接触，所述辅助摇臂上设有纵向孔以及连通制动油路与纵向孔的油孔，所述纵向孔位于辅助摇臂前端且其下端开口与滑销相对应；
弹性元件，其能将辅助摇臂压住与辅助凸轮保持接触；
所述纵向孔内设有模块化的执行机构，所述执行机构包括
壳体，其上端形成有上端开口的第一安装槽，下端形成有下端开口的第二安装槽，所述第二安装槽的上底面形成有第三安装槽，所述第一安装槽与第三安装槽之间形成有通道，所述壳体外圈形成有环形油槽，所述环形油槽与通道之间形成有多个进油孔，所述壳体安装在纵向孔内，且环形油槽与油孔对应；
单向阀组，其设置在第三安装槽内，包括从下至上依次设置的第一弹簧座、第一弹簧、球体，所述第一弹簧座固定安装在第三安装槽内，且所述第一弹簧座上形成有导通第三安装槽与第二安装槽的通油槽，所述第一弹簧一端连接第一弹簧座，另一端连接球体，能驱使球体向上移动密封通道；
控制阀组，其设置在第一安装槽内，包括从上至下依次设置的第二弹簧座、第二弹簧、阀杆，所述第二弹簧座固定安装在第一安装槽内，所述第二弹簧一端连接第二弹簧座，另一端连接阀杆，能驱使阀杆向下移动，所述阀杆穿过通道与球体相抵触，且第二弹簧的弹性力大于第一弹簧的弹性力；
执行组件，其设置在第二安装槽内，包括第三弹簧座、执行柱塞、第三弹簧，所述第三弹簧座固定安装在第二安装槽的下端，所述执行柱塞设置在第二安装槽内，且其下端穿过第三弹簧座，所述第三弹簧设置在第三弹簧座与执行柱塞之间，能驱使执行柱塞向上滑移。
所述壳体上端外壁形成有外螺纹结构，所述纵向孔内壁形成有内螺纹结构，所述壳体与纵向孔通过螺纹配合连接。
所述壳体上端穿出纵向孔，并安装有锁紧螺母。
所述第一弹簧座中部形成有向下凹陷的凹槽，所述凹槽的中部形成有弹簧定位柱，所述第一弹簧设置在凹槽内，并套设在弹簧定位柱外。
所述第一弹簧座通过过盈配合固定安装在第三安装槽内。
所述通道底部形成有与球体适配的锥形密封面。
所述阀杆呈“十”字形，所述第二弹簧套设在阀杆上端。
所述执行柱塞上端形成有向下凹陷的储油槽。
所述执行柱塞下端形成有环形槽，所述第三弹簧设置在环形槽内。
上述模块化发动机制动装置的工作原理如下：
当发动机正常工作时，摇臂轴内的制动油路无机油流通，此时执行柱塞与滑销保持一定制动间隙，因此辅助凸轮的升程不起作用，不会影响排气门的正常运动，保证发动机正常工作。
当上述模块化发动机制动装置工作时，发动机的电子控制单元发出指令，电磁阀开启，使得机油能够流入到摇臂轴的制动油路内，制动油路内的机油通过油孔进入到纵向孔内，再通过环形油槽、进油孔进入到通道中，通道中的机油一部分进入到第一安装腔，并推动阀杆移动，使其与球体分离，另一部分进入到第三安装腔，并通过通油槽进入到第二安装腔内，第二安装腔内的机油则推动执行柱塞向下运动，使得执行柱塞与滑销之间的制动间隙被消除，在辅助凸轮的驱动下，在发动机压缩冲程上止点附近，执行柱塞与滑销相抵触，执行柱塞与滑销相互受到一个反作用力，此时，第二安装腔与第三安装腔内形成高压油，在高压油的作用下推动球体密封通道，因此机油无法流出，形成一个封闭的油路，执行柱塞不会向上移动，因此滑销会被压下，从而开启排气门，实现发动机制动。
当上述模块化发动机制动装置不工作时，发动机的电子控制单元发出指令，电磁阀关闭，摇臂轴的制动油路内机油压力下降或由电磁阀泄出，阀杆在第二弹簧的作用下复位，并推动球体移动打开通道，使得第二安装腔与第三安装腔内的机油泄出，执行柱塞也在第三弹簧的作用下复位，与滑销保持一定制动间隙，因此辅助凸轮的升程不起作用，不会影响排气门的正常运动，保证发动机正常工作。
本发明的有益效果是：执行机构的整体模块化设计，使得结构简单稳定，空间紧凑，易于实现，而且组件少，加工、装配工艺更加简单，能够大幅提高加工生产效率，降低生产成本，并可适用于不同的发动机摇臂。
附图说明
图1为本发明实施例模块化发动机制动装置的结构示意图。
图2为本发明实施例模块化发动机制动装置的立体示意图。
图3为本发明实施例发动机正常工作时辅助摇臂与执行机构的剖视图。
图4为本发明实施例发动机制动时辅助摇臂与执行机构的剖视图。
图5为本发明实施例辅助摇臂的剖视图。
图6为本发明实施例执行机构的剖视图。
图7为本发明实施例壳体的剖视图。
图8为本发明实施例第一弹簧座的剖视图。
图9为本发明实施例法阀杆的结构示意图。
图10为本发明实施例执行柱塞的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图所示，一种模块化发动机制动装置，包括排气门1、滑销2、摇臂轴3、凸轮轴4、排气摇臂5、辅助摇臂6、弹性元件7、执行机构8。
所述排气门1包括第一排气门11、第二排气门12以及横设于第一排气门11与第二排气门12上的气门桥13，第一排气门11与第二排气门12均采用菌形气门，用于控制发动机内燃烧室和进排气歧管之间气体的流动。
所述滑销2设置在气门桥13内，其一端与第一排气门11接触，另一端穿出气门桥13，当滑销2受到一个足够大的作用力时，其将推动第一排气门11动作，实现第一排气门11的排气冲程。
所述摇臂轴3与凸轮轴4平行设置，所述凸轮轴4上具有相邻布置的排气凸轮41与辅助凸轮42，所述凸轮轴4旋转能同时带动排气凸轮41与辅助凸轮42旋转。
所述排气摇臂5可旋转地安装在摇臂轴3上，所述排气摇臂5的前端与气门桥13对应接触，后端与排气凸轮41对应接触，因此随着凸轮轴4的旋转，排气摇臂5能够在排气凸轮41与排气门1的共同作用下绕摇臂轴3旋转摆动，从而通过排气凸轮41、排气摇臂5能够实现排气门1的排气冲程。
其中，所述排气摇臂5后端通过第一滚轮轴安装第一滚轮51，所述第一滚轮51与排气凸轮41相接触，由于排气凸轮41与第一滚轮51之间形成滚动配合，因此大大减少了排气凸轮41与排气摇臂5之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。
所述排气摇臂5前端还设有调整螺栓53、象角52、紧固螺母54，所述象角52通过专用工具压装在调整螺栓53的下端，且象角52可在一定转角内自由转动，所述调整螺栓53上端从排气摇臂5前端的顶部突出，并通过紧固螺母54锁紧固定，连接更加牢固可靠，所述象角52与气门桥13相接触，由于象角52的自由度较高，随着排气摇臂5的摆动动作，保证与气门桥13的接触效果，保证工作稳定。
所述辅助摇臂6可旋转地安装在摇臂轴3上，并与排气摇臂5相邻设置，其后端与辅助凸轮42相对应，并通过弹性元件7压住与辅助凸轮42相接触，因此凸轮轴4旋转时，辅助凸轮42能够带动辅助摇臂6沿摇臂轴3旋转摆动。
同样的，可以在所述辅助摇臂6后端通过第二滚轮轴安装第二滚轮63，所述第二滚轮63与辅助凸轮42接触，辅助凸轮42与第二滚轮63之间形成滚动配合，大大减少了辅助凸轮42与辅助摇臂6之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。
其中，所述辅助凸轮42包括基圆以及一个或者二个桃子，例如本实施例中设置二个桃子，其分别包括一个制动桃子以及一个egr桃子或者一个bgr桃子，制动桃子用于提供一个制动升程，可选的egr桃子可在发动机作正功时提供一个egr升程，可选的bgr桃子可在发动机制动时提供一个bgr升程。
另外，弹性元件7也有很多可选择的方式，在本实施例中，弹性件7采用弹簧，其一端固定在辅助摇臂6的后端，另一端固定在弹簧架（图上未画出）上，弹簧架固定在发动机缸盖或其他固定的零部件上，发动机工作过程中，弹性元件7具有足够的弹簧力使发动机辅助摇臂6一直与辅助凸轮42相接触。
当然，在发动机工作过程中，辅助摇臂6可以通过如板簧、扭簧等其他方式保持与辅助凸轮42的接触。
所述摇臂轴3具有供机油流通的制动油路31，该制动油路31上设置电磁阀（图中未画出），而电磁阀则由发动机的电子控制单元控制，当电子控制单元接收到制动信号时，则控制电磁阀开启，机油便可通过电磁阀进入到制动油路31中，当电子控制单元接收到停止制动的信号时，则控制电磁阀关闭，机油便无法进入到制动油路31中。
所述辅助摇臂6上设有纵向孔61以及连通制动油路31与纵向孔61的油孔62，所述纵向孔61位于辅助摇臂6前端且其下端开口与滑销2相对应。
所述执行机构8包括壳体81、单向阀组82、控制阀组83、执行组件84。
所述壳体81上端形成有上端开口的第一安装槽811，下端形成有下端开口的第二安装槽812，所述第二安装槽812的上底面形成有第三安装槽813，所述第一安装槽811与第三安装槽813之间形成有通道814，所述壳体81外圈形成有环形油槽815，所述环形油槽815与通道814之间形成有多个进油孔816。所述壳体81安装在纵向孔61内，且环形油槽815与纵向孔61内的油孔62相对应。
所述单向阀组82设置在第三安装槽813内，包括从下至上依次设置的第一弹簧座821、第一弹簧822、球体823，所述第一弹簧座821通过过盈配合固定安装在第三安装槽813内，且所述第一弹簧座821上形成有导通第三安装槽813与第二安装槽812的通油槽8211，所述第一弹簧822一端连接第一弹簧座821，另一端连接球体823，能驱使球体823向上移动密封通道814。
其中，所述第一弹簧座821中部形成有向下凹陷的凹槽8212，所述凹槽8212的中部形成有弹簧定位柱8213，所述第一弹簧822设置在凹槽8212内，并套设在弹簧定位柱8213外，不仅结构布局更加紧凑，而且第一弹簧822与球体823结构动作可靠。
所述通道814底部则形成有与球体适配的锥形密封面8141，以确保与球体823之间的可靠密封。
所述控制阀组83设置在第一安装槽811内，包括从上至下依次设置的第二弹簧座831、第二弹簧832、阀杆833，所述第二弹簧座831固定安装在第一安装槽811内，所述第二弹簧832一端连接第二弹簧座831，另一端连接阀杆833，能驱使阀杆向下移动，所述阀杆833呈“十”字形的结构，其下端穿过通道814与球体823相抵触，所述第二弹簧832套设在阀杆833上端，且第二弹簧832的弹性力大于第一弹簧822的弹性力，其能够推动球体823并使球体823与锥形密封面8141保持开启的状态。
所述执行组件84设置在第二安装槽812内，包括第三弹簧座841、执行柱塞842、第三弹簧843，所述第三弹簧座841固定安装在第二安装槽812的下端，所述执行柱塞842设置在第二安装槽812内，所述执行柱塞842下端则穿过第三弹簧座841，所述第三弹簧843设置在第三弹簧座841与执行柱塞842之间，能驱使执行柱塞842向上滑移。
其中，所述执行柱塞842上端形成有向下凹陷的储油槽8421，且所述储油槽8421大于第一弹簧座821，使得第一弹簧座821能嵌入到储油槽8421内，不仅使得执行柱塞842的结构更加稳定，而且保证当机油进入到第二安装槽812内时，第二安装槽812内具有足够的储油空间保持高压状态。
所述执行柱塞842下端形成有环形槽8422，所述第三弹簧843设置在环形槽8422内，结构稳定，动作可靠。
上述模块化发动机制动装置在加工组装的过程中，可以先将执行机构8组装成一个整体的模块，然后再一起安装到辅助摇臂6的纵向孔61内，而执行机构8的组装，则只需通过将单向阀组82、控制阀组83、执行组件84依次装入到壳体81的第三安装槽813、第一安装槽811、第二安装槽812便可，整体组装非常方便。
另外，所述壳体81上端外壁形成有外螺纹结构，所述纵向孔61内壁形成有内螺纹结构，所述壳体81与纵向孔61通过螺纹配合连接，将执行机构8安装到辅助摇臂6的纵向孔61内的操作也是非常简单，而且通过螺纹配合连接，便于位置调整。
进一步的，在所述壳体81上端穿出纵向孔61，并安装有锁紧螺母85，通过锁紧螺母85固定锁紧后，结构更加稳定可靠。
上述模块化发动机制动装置的工作原理如下：
当发动机正常工作时，摇臂轴3内的制动油路31无机油流通，此时执行柱塞842与滑销2保持一定制动间隙，因此辅助凸轮42的升程不起作用，不会影响排气门1的正常运动，保证发动机正常工作。
当上述模块化发动机制动装置工作时，发动机的电子控制单元发出指令，电磁阀开启，使得机油能够流入到摇臂轴3的制动油路31内，制动油路31内的机油通过油孔62进入到纵向孔61内，再通过环形油槽815、进油孔816进入到通道814中，通道814中的机油一部分进入到第一安装腔811，并推动阀杆833移动，使其与球体823分离，另一部分进入到第三安装腔813，并通过通油槽8211进入到第二安装腔812内，第二安装腔812内的机油则推动执行柱塞842向下运动，使得执行柱塞842与滑销2之间的制动间隙被消除，在辅助凸轮42的驱动下，在发动机压缩冲程上止点附近，执行柱塞842与滑销2相抵触，执行柱塞842与滑销2相互受到一个反作用力，此时，第二安装腔812与第三安装腔813内形成高压油，在高压油的作用下推动球体823密封通道814，因此机油无法流出，形成一个封闭的油路，执行柱塞842不会向上移动，因此滑销2会被压下，从而开启排气门1，实现发动机制动。
当上述模块化发动机制动装置不工作时，发动机的电子控制单元发出指令，电磁阀关闭，摇臂轴3的制动油路31内机油压力下降或由电磁阀泄出，阀杆833在第二弹簧832的作用下复位，并推动球体823移动打开通道，使得第二安装腔812与第三安装腔813内的机油泄出，执行柱塞842也在第三弹簧843的作用下复位，与滑销2保持一定制动间隙，因此辅助凸轮42的升程不起作用，不会影响排气门1的正常运动，保证发动机正常工作。
采用上述方案，执行机构8采用整体模块化设计，使得结构简单稳定，空间紧凑，易于实现，而且组件少，加工、装配工艺更加简单，能够大幅提高加工生产效率，降低生产成本，并可适用于不同的发动机摇臂。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，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发明的限制。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。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
1.一种模块化发动机制动装置，包括
排气门（1），其包括第一排气门（11）、第二排气门（12）以及横设于第一排气门（11）与第二排气门（12）上的气门桥（13）；
滑销（2），其设置在气门桥（13）内，其一端与第一排气门（11）接触，另一端穿出气门桥（13）；
摇臂轴（3），其具有供机油流通的制动油路（31）；
凸轮轴（4），其与摇臂轴（3）平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮（41）与辅助凸轮（42）；
排气摇臂（5），其可旋转地安装在摇臂轴（3）上，其前端与气门桥（13）对应接触，其后端与排气凸轮（41）对应接触；
辅助摇臂（6），其可旋转地安装在摇臂轴（3）上，并与排气摇臂（5）相邻设置，其后端与辅助凸轮（42）对应接触，所述辅助摇臂（6）上设有纵向孔（61）以及连通制动油路（31）与纵向孔（61）的油孔（62），所述纵向孔（61）位于辅助摇臂（6）前端且其下端开口与滑销（2）相对应；
弹性元件（7），其能将辅助摇臂（6）压住与辅助凸轮（42）保持接触；
其特征在于：所述纵向孔（61）内设有模块化的执行机构（8），所述执行机构（8）包括
壳体（81），其上端形成有上端开口的第一安装槽（811），下端形成有下端开口的第二安装槽（812），所述第二安装槽（812）的上底面形成有第三安装槽（813），所述第一安装槽（811）与第三安装槽（813）之间形成有通道（814），所述壳体（81）外圈形成有环形油槽（815），所述环形油槽（815）与通道（814）之间形成有多个进油孔（816），所述壳体（81）安装在纵向孔（61）内，且环形油槽（815）与油孔（62）对应；
单向阀组（82），其设置在第三安装槽（813）内，包括从下至上依次设置的第一弹簧座（821）、第一弹簧（822）、球体（823），所述第一弹簧座（821）固定安装在第三安装槽（813）内，且所述第一弹簧座（821）上形成有导通第三安装槽（813）与第二安装槽（812）的通油槽（8211），所述第一弹簧（822）一端连接第一弹簧座（821），另一端连接球体（823），能驱使球体（823）向上移动密封通道（814）；
控制阀组（83），其设置在第一安装槽（811）内，包括从上至下依次设置的第二弹簧座（831）、第二弹簧（832）、阀杆（833），所述第二弹簧座（831）固定安装在第一安装槽（811）内，所述第二弹簧（832）一端连接第二弹簧座（831），另一端连接阀杆（833），能驱使阀杆向下移动，所述阀杆（833）穿过通道（814）与球体（823）相抵触，且第二弹簧（832）的弹性力大于第一弹簧（822）的弹性力；
执行组件（84），其设置在第二安装槽（812）内，包括第三弹簧座（841）、执行柱塞（842）、第三弹簧（843），所述第三弹簧座（841）固定安装在第二安装槽（812）的下端，所述执行柱塞（842）设置在第二安装槽（812）内，且其下端穿过第三弹簧座（841），所述第三弹簧（843）设置在第三弹簧座（841）与执行柱塞（842）之间，能驱使执行柱塞（842）向上滑移。
2.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述壳体（81）上端外壁形成有外螺纹结构，所述纵向孔（61）内壁形成有内螺纹结构，所述壳体（81）与纵向孔（61）通过螺纹配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述壳体（81）上端穿出纵向孔（61），并安装有锁紧螺母（85）。
4.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述第一弹簧座（821）中部形成有向下凹陷的凹槽（8212），所述凹槽（8212）的中部形成有弹簧定位柱（8213），所述第一弹簧（822）设置在凹槽（8212）内，并套设在弹簧定位柱（8213）外。
5.根据权利要求4所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述第一弹簧座（821）通过过盈配合固定安装在第三安装槽（813）内。
6.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述通道（814）底部形成有与球体适配的锥形密封面（8141）。
7.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述阀杆（833）呈“十”字形，所述第二弹簧（832）套设在阀杆（833）上端。
8.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述执行柱塞（842）上端形成有向下凹陷的储油槽（8421）。
9.根据权利要求1所述的一种模块化发动机制动装置，其特征在于：所述执行柱塞（842）下端形成有环形槽（8422），所述第三弹簧（843）设置在环形槽（8422）内。
技术总结