JP2001505639A - 低制限排気ブレーキ - Google Patents

低制限排気ブレーキ

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デービス,グレゴリー,ティ.,エイチ.
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ディーゼル エンジン リターダーズ,インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 内燃機関用排気ブレーキ10を開示する。この排気ブレーキ10の内面は、この排気ブレーキ10を通る乱流の発生を減らすために空力的に形状および大きさを決める。このブレーキハウジング100を貫通する内部通路102の形状は、このブレーキ弁200を開いたとき、この通路102を通る流れを出来るだけ層流に近く維持するための要件によって決めてもよい。この内部通路102の理想的ブレーキハウジング100は、種々の形状および大きさの排気ブレーキ用に決めてもよい。この理想的形状は、壁厚が不均一であることが特徴であってもよい。この内部ブレーキ面の理想的形状も、この弁200のそれを含み、角形縁(それが乱流を引き起す)の除去を特徴としてもよい。この排気ブレーキ10を通る理想的流れも排気流中の嵩の減少(弁200が開いているときの流れの中の弁200の輪郭の最小化)によって得られるかも知れない。この弁は、テーパ付きまたは翼形の輪郭を有するのが好ましく、それが通路の中の乱流に対する弁200の貢献の減少に役立つかも知れない。

Description

【発明の詳細な説明】 低制限排気ブレーキ 発明の分野 本発明は、内燃機関に関連して使用する排気ブレーキに関する。更に詳しくは 、この発明は、ブレーキを掛けないときに、排気ガスの制限を軽減するための排 気ブレーキ部品の選択的形状決定および大きさ決定に関する。 発明の背景 現在、トラックやバスのような車輌がアフターマーケットの排気ブレーキを備 えるのは珍しくない。基本的に、排気ブレーキは、内燃機関からの排気ガスの流 れを制限するためのある手段しか含まない。排気ガスの制限は、排気マニホルド 圧力を増す。この排気マニホルド圧力は、エンジンピストンの運動に対抗し、ピ ストンの運動エネルギーを熱エネルギーに変換するために使うことができる。こ のエンジンおよび車輌は、発生したこの熱エネルギーを放散させることによって 遅くすることができる。従って、エンジンからの排気ガスの流れの選択的制限は 、車輌に選択的にブレーキを掛け、またはブレーキを掛けないために使うことが できる。 ブレーキを掛けるために排気ガス制限を増すことは望ましいが、エンジンを正 の出力を発生するように操作すべきときに、そうすることは望ましくない。正の 出力に関し、燃料効率と出力発生は、排気ガス制限の軽減によって向上する。残 念ながら、あらゆる排気ブレーキは、それが排気システム中に存在する性質によ って、排気ブレーキを広く開いてブレーキを望まないときでも、排気ガスの流れ にある制限を課す。 基本的な公知の排気ブレーキは、ハウジング、このハウジング内の制限手段、 およびこの制限手段用アクチュエータを含むことができる。典型的な制限手段は 、ハウジング内で開および閉位置へ回転できる、弁またはゲートの形を採ること ができる。閉位置にあるとき、大抵の弁は、ハウジング壁と90°未満の角度を 成し、それでハウジングが部分的に塞がれるだけである(あるレベルの排気ガス 流 を維持しなければならない)。この弁を開いたとき、排気流中の弁の輪郭は小さ くなるが、それでもまだこの弁の存在並びにハウジングの形状および大きさのた めに、排気流に幾らかの顕著な制限がある。 先行型の排気ブレーキハウジングの例を図1に示す。ハウジング100は、エ ルボ形である。このエルボ形は、この排気ブレーキのためのスペースおよび配置 制限のために屡々必要である。この排気ブレーキは、排気マニホルドに近接して 配置したとき最も有効かも知れない(一部排気ガスの圧縮性のために)。ハウジ ング100は、円形入口110および円形出口120を有してもよい。この入口 および出口の形状および大きさは、ハウジング100が接続する排気システムの 大きさおよび形状によつて決る。このハウジングの壁130は、厚さ(n)が一 定である。壁130の形状および厚さは、この入口および出口の相対的大きさお よび位置だけに依って決ってもよい。内壁面132は、ハウジング内で何か特定 の型の流れを作るようには形作られていない。 公知の排気ブレーキは、クラーク外の米国特許第5,445,248号(19 95年8月29日発行)、“排気ブレーキ”に記載されている型式のものでもよ い。このクラークの排気ブレーキは、エルボ形のハウジングを有し、ほぼ一定の 直径の通路がそこを貫通する。空気圧式アクチュエータを使って、この排気ブレ ーキハウジングの湾曲した通路を横切って位置する円形バタフライ弁を開閉する 。このバタフライ弁は、それを“閉”位置に置いたとき、ハウジング壁と90° の角度を成してもよい。図2を参照して、クラークのブレーキで、バタフライ弁 200の“開”位置が閉位置と90°の角度を成し、この弁の鈍縁210を流れ に曝す。クラークの弁の鈍縁210と平坦な側面220の組合せは、流れを混乱 するように作用し、ブレーキに乱流を発生し勝ちである。乱流は、排気ガスをこ のハウジングを通して動かす際に、層流より効率が悪く、従って乱流は、弁20 0を開いたとき、このブレーキの排気ガス制限を増加する。 排気ブレーキを広く開くことによって発生するこの排気ガス制限の問題は、エ ンジンおよび車輌製造業者の設計目標によって更に複雑化する。これらの製造業 者は、典型的には排気システムを排気ブレーキなしに最大許容排気ガス制限にな るように設計するかも知れない。これらの製造業者は、排気ガス制限の特定のレ ベルが許容排ガスおよび騒音限界内に留まることが必要かも知れない。そのよう な排気システムに排気ブレーキを加えることは、エンジン効率を低下する(最大 排気ガス圧を超えるため)だけでなく、エンジンの運転および寿命にも有害かも 知れない、排気ガス制限のレベルを生ずるかも知れない。 従って、ブレーキ弁を開いたとき、従来の排気ブレーキより少ししか排気ガス 制限をしない排気ブレーキに対する要求がある。また、ブレーキ弁を開いたとき 、貫流する排気ガスの乱流を防止し、層流を助長する排気ブレーキに対する要求 もある。更に詳しくは、弁を開いたときに、ハウジングを貫流する層流を作るよ うな形状および大きさにした排気ブレーキハウジングに対する、並びにハウジン グを通る層流の混乱を減らすような形状および大きさにした弁に対する要求があ る。 発明の目的 従って、本発明の目的は、エンジンが正の出力の運転モードにあるとき、排気 ブレーキを通る排気ガスの制限を減少することである。 本発明のもう一つの目的は、弁を開いた排気ブレーキを通る層流を助長し、乱 流を防止することである。 本発明の更なる目的は、弁を開いたとき、排気ブレーキを通る層流を混乱させ そうにない排気ブレーキ弁を提供することである。 本発明の更にもう一つの目的は、排気ブレーキハウジングの内部通路の形状お よび大きさを、この通路を貫流すべき排気ガスの層流特性に合わせて作ることで ある。 本発明のその上更にもう一つの目的は、排気ブレーキの弁の形状および大きさ を、この通路を貫流すべき排気ガスの層流特性に合わせて作ることである。 この発明の追加の目的および利点を、一部、以下の説明に示し、および、一部 、この発明の説明からおよび/または実施から当業者に明白だろう。 発明の概要 前記の難題に応じて、本出願人は、革新的で経済的な排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジングを含み、上記通路が上記ハウジ ングの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に垂 直な断面寸法を有する排気ブレーキに於いて、上記通路の断面寸法を上記通路の 縦寸法に沿って、この通路を通る排気ガスの層流を助長するように選択的に形作 った排気ブレーキを開発した。 本出願人は、革新的で経済的な排気ブレーキであって:排気ガスが貫流する内 部通路を有するハウジング;並びに上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉 塞するための手段を含み、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する心棒軸および上 記心棒軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキも開発した。 前記の一般的説明および以下の詳細な説明の両方とも例示的および説明的に過 ぎず、請求項のようにこの発明を限定しないことを理解すべきである。参考まで にここに援用し、且つこの明細書の一部を構成する添付の図面は、この発明のあ る実施例を示し、詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するために役立つ。 図面の簡単な説明 図1は、先行技術の排気ブレーキハウジングの絵画図である。 図2は、先行技術の排気ブレーキバタフライ弁組立体の絵画図である。 図3は、この発明の排気ブレーキ実施例の立面側面図である。 図4は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の側面断面図である。 図5は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面A−Aの断面図であ る。 図6は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面B−Bの断面図であ る。 図7は、この発明の排気ブレーキ実施例の一部の断面図である。 図8は、図7に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面C−Cの断面図であ る。 図9aは、図9cのバタフライ弁発明の断面D−Dの断面図である。 図9bは、図9cのバタフライ弁の立面正面図である。 図9cは、この発明のバタフライ実施例の平面図である。 図10は、図9cに示すバタフライ弁の代替実施例の平面図である。 好適実施例の詳細な説明 さて、添付の図面にその例を示す、本発明の好適実施例を詳細に説明する。本 発明の好適実施例を図3に排気ブレーキ10として示す。 好適実施例で、排気ブレーキ10は、貫通する通路102を備えるハウジング 100を含む。このハウジング100は、入口110、出口120、およびこの 入口と出口を相互連結する壁部材130を有してもよい。入口110は、エンジ ン排気マニホルド(図示せず)から続く排気導管に接続してもよい。出口120 は、車輌排気システムの残りに接続してもよく、その残りはマフラおよび排気管 (図示せず)を含んでもよい。 入口110および出口120は、直径が異なってもよく、円形、楕円形、また はその他の形状の開口を含んでもよい。壁部材130は、入口110と出口12 0の間を滑らかに接続するために朝顔形に開いてもよい。壁部材130は、入口 110と出口120の間で厚さ(n)が均一であってもよい。この壁部材130 の厚さは、通路102を通る排気ガスの流れが出来るだけ層流に近いままである ように変ってもよい。エンジンが正の出力モードで運転しているとき、通路10 2を通る非層流(即ち、乱流)が、この流れの望ましくない制限となるかも知れ ない。層流流線の例を図3の排気ブレーキ10に示す。 図4を参照して、壁部材130は、二つの壁134および136を含み、その 間のスペースの量は変ってもよい。二つの壁134および136の間のスペース を変えることによって、壁部材130が均一な厚さを備えてもよい。やはり図4 を参照して、ハウジング通路102が縦寸法またはy軸、および断面寸法または x軸をこの縦寸法に沿う各点で有するように見ることができる。 図3をまた新たに参照して、排気ブレーキ10が通路102を閉塞および非閉 塞するために使用できるゲートまたは弁200も含む。弁200は、この弁の中 央領域を貫通する軸230を有してもよい。軸230は、弁200からハウジン グ壁130へまたは出口120へ伸びてこの弁を通路102にまたは出口120 に回転可能に取付ける。軸230は、通路102で弁200を開閉するためにア クチュエータ(図示せず)によって回転してもよい。 弁200は、種々の翼形の一つを有してもよい。弁200に使うことができる 翼形の例は、ジョンD.アンダーソン、ジュニアの飛行序論(第2版1985年 )に記載されていて、それをここに参考までに援用する。この飛行序論の本に記 載されている翼形の変形をこの発明の範囲または精神から逸脱することなく、 弁200に使うことができる。弁200の内側222および外側224の翼形輪 郭は、同じでも違ってもよい。この弁200の大きさは勿論、この弁の特定の翼 形輪郭を、この通路102を通る排気ガスの流動性能によって決めてもよい。 出口120近くで取った図3の断面A−Aを図5に詳細に示す。壁部材130 は、厚さ(n)が明らかに不均一であるように見えてもよい。壁部材130の厚 さは、通路102を通る排気ガスの流れが出来るだけ層流に近いままであるよう に、通路102の長さに亘って選択的に変ってもよい。 入口110近くで取った図3の断面B−Bを図6に詳細に示す。壁部材130 は、入口110の近くで均一な壁厚(n)で出発するように見えてもよい。入口 110の近くから出口120の方へ進んで、壁部材130の厚さが選択的に変っ てもよい。 図7を参照して、代替実施例で、この排気ブレーキが直線ハウジング部140 を含んでもよい。排気ブレーキ弁200は、この直線部140にあってもよい。 弁200がこの直線部140の中央に位置するとき、弁200を内側222と外 側224の翼形輪郭がほぼ同じであるように構成することが望ましいかも知れな い。そのような場合、弁200は、この弁が、図7に示すように、全開位置にあ るとき、最小許容輪郭が流れに曝されるのも好ましいかも知れない。 図7の弁200を通る断面C−Cを図8で詳細に見ることができる。弁200 の内側222と外側224が滑らかな湾曲した輪郭を有してもよい。内側222 および外側224の輪郭は、楕円形、放物線状、双曲線状、またはその部分で平 坦であってさえよい。これらの弁側面用に選択する輪郭は、どの輪郭が通路10 2を通る層流ができるか、または乱流ができ難いかに依ってもよい。 図9a、図9bおよび図9cは、弁200の代替実施例の三つの図である。図 9aは、図9cの弁200の断面D−Dを示し、図9bは、図9cの弁の正面図 を示す。これら三つの図を参照して、弁200が棒232および234を含んで もよい。これらの棒が、先の実施例で開示した軸230の等価物を形成してもよ い。これらの棒は、弁200の準管状部226に挿入してもよい。弁200は、 これらの準管状部226の間の領域228でかなり薄くしてもよい。この薄くし た部分228は、この弁が開いた位置にあるとき、この弁のこのブレーキを通る ガス流の混乱を更に減少するかも知れない。分割した棒を使用することが、弁2 00の開いた位置での必要な輪郭を減じ、それによって抵抗を減じるだろう。弁 200は、貫通孔240も含んでもよく、それはこの弁を閉じたとき、弁の片側 から他の側へ所定量の排気ガスを抽気するように選択的な大きさになっていても よい。 図10aは、弁200のもう一つの代替実施例を示し、それは準管状部226 の輪郭が均一でない。弁200の外面を比較的滑らかで鋭いまたは急な縁がない ように作って、この弁の上の層流を向上してもよい。図10bの断面E−Eは、 図10aに示す準管状部226の不均一輪郭を示す。 この発明の上に説明した実施例で、排気ブレーキの内面は、この排気ブレーキ を通る乱流の発生を減らすような空力的形状および大きさになっている。このブ レーキハウジングを通る内部通路の形状は、このブレーキ弁を開いたとき、この 通路を通る流れを出来るだけ層流に近く維持するための要件によって決めてもよ い。この内部通路の理想的形状は、種々の形状および大きさの排気ブレーキ用に 決めてもよい。理想的ハウジング壁は、壁厚が不均一であることが特徴であって もよい。 この理想的排気ブレーキは、通路の中の角形縁(それが乱流を引き起す)の除 去および排気流中の嵩の減少(流れの中の弁の輪郭の最小化)も特徴としてよい 。この弁は、テーパ付きまたは翼形の輪郭を有するのが好ましく、それが通路の 中の乱流に対する弁の貢献の減少に役立つかも知れない。 当業者には、この発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の構造 、形態、および/または作用に種々の修正および変形を施すことができることが 明白だろう。例えば、上記の実施例で、この排気ブレーキ通路を囲むハウジング の形状は勿論、この通路を通る通路の形状に種々の変更を行ってもよい。更に、 排気ガス通路を閉塞および非閉塞するために使う特定の型式の弁への様に、付加 的修正を施すことが適当かも知れない。この弁は、この発明の範囲および精神か ら逸脱することなく、回転可能バタフライ弁以外の構造によって提供してもよい 。この発明は、また、アフターマーケットの排気ブレーキでの用途に限定すべき でない。それで、本発明は、添付の請求項およびそれらの均等物の範囲に入る限 り、 この発明の修正および変形を包含する意図である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年10月13日(1998.10.13) 【補正内容】 縦寸法に沿って、この通路を通る排気ガスの層流を助長するように選択的に形作 った排気ブレーキを開発した。 本出願人は、革新的で経済的な排気ブレーキであって:排気ガスが貫流する内 部通路を有するハウジング;並びに上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉 塞するための手段を含み、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する心棒軸および上 記心棒軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキも開発した。 前記の一般的説明および以下の詳細な説明の両方とも例示的および説明的に過 ぎず、請求項のようにこの発明を限定しないことを理解すべきである。参考まで にここに援用し、且つこの明細書の一部を構成する添付の図面は、この発明のあ る実施例を示し、詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するために役立つ。 図面の簡単な説明 図1は、先行技術の排気ブレーキハウジングの絵画図である。 図2は、先行技術の排気ブレーキバタフライ弁組立体の絵画図である。 図3は、この発明の排気ブレーキ実施例の立面側面図である。 図4は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の側面断面図である。 図5は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面の断面図である。 図6は、図3に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面の断面図である。 図7は、この発明の排気ブレーキ実施例の一部の断面図である。 図8は、図7に示すこの発明の排気ブレーキ実施例の断面の断面図である。 図9aは、図9cのバタフライ弁発明の断面の断面図である。 図9bは、図9cのバタフライ弁の立面正面図である。 図9cは、この発明のバタフライ実施例の平面図である。 図10aは、図9cに示すバタフライ弁の代替実施例の平面図である。 図10bは、図10aに示すバタフライ弁の断面の断面図である。 好適実施例の詳細な説明 さて、添付の図面にその例を示す、本発明の好適実施例を詳細に説明する。本 発明の好適実施例を図3に排気ブレーキ10として示す。 好適実施例で、排気ブレーキ10は、貫通する通路102を備えるハウジング 100を含む。このハウジング100は、入口110、出口120、およびこの 入口と出口を相互連結する壁部材130を有してもよい。入口110は、エンジ ン排気マニホルド(図示せず)から続く排気導管に接続してもよい。出口120 は、車輌排気システムの残りに接続してもよく、その残りはマフラおよび排気管 (図示せず)を含んでもよい。 入口110および出口120は、直径が異なってもよく、円形、楕円形、また はその他の形状の開口を含んでもよい。壁部材130は、入口110と出口12 0の間を滑らかに接続するために朝顔形に開いてもよい。壁部材130は、入口 110と出口120の間で厚さ(n)が均一であってもよい。この壁部材130 の厚さは、通路102を通る排気ガスの流れが出来るだけ層流に近いままである ように変ってもよい。エンジンが正の出力モードで運転しているとき、通路10 2を通る非層流(即ち、乱流)が、この流れの望ましくない制限となるかも知れ ない。層流流線の例を図3の排気ブレーキ10に示す。 図4を参照して、壁部材130は、二つの壁134および136を含み、その 間のスペースの量は変ってもよい。二つの壁134および136の間のスペース を変えることによって、壁部材130が均一な厚さを備えてもよい。やはり図4 を参照して、ハウジング通路102が縦寸法またはy軸、および断面寸法または x軸をこの縦寸法に沿う各点で有するように見ることができる。 図3をまた新たに参照して、排気ブレーキ10が通路102を閉塞および非閉 塞するために使用できるゲートまたは弁200も含む。弁200は、この弁の中 央領域を貫通する軸230を有してもよい。軸230は、弁200からハウジン グ壁130へまたは出口120へ伸びてこの弁を通路102にまたは出口120 に回転可能に取付ける。軸230は、通路102で弁200を開閉するためにア クチュエータ(図示せず)によって回転してもよい。 弁200は、種々の翼形の一つを有してもよい。弁200に使うことができる 翼形の例は、ジョンD.アンダーソン、ジュニアの飛行序論(第2版1985年 )に記載されていて、それをここに参考までに援用する。この飛行序論の本に記 載されている翼形の変形をこの発明の範囲または精神から逸脱することなく、 弁200に使うことができる。弁200の内側222および外側224の翼形輪 郭は、同じでも違ってもよい。この弁200の大きさは勿論、この弁の特定の翼 形輪郭を、この通路102を通る排気ガスの流動性能によって決めてもよい。 出口120近くで取った図3の断面を図5に詳細に示す。壁部材130は、厚 さ(n)が明らかに不均一であるように見えてもよい。壁部材130の厚さは、 通路102を通る排気ガスの流れが出来るだけ層流に近いままであるように、通 路102の長さに亘って選択的に変ってもよい。 入口110近くで取った図3の断面を図6に詳細に示す。壁部材130は、入 口110の近くで均一な壁厚(n)で出発するように見えてもよい。入口110 の近くから出口120の方へ進んで、壁部材130の厚さが選択的に変ってもよ い。 図7を参照して、代替実施例で、この排気ブレーキが直線ハウジング部140 を含んでもよい。排気ブレーキ弁200は、この直線部140にあってもよい。 弁200がこの直線部140の中央に位置するとき、弁200を内側222と外 側224の翼形輪郭がほぼ同じであるように構成することが望ましいかも知れな い。そのような場合、弁200は、この弁が、図7に示すように、全開位置にあ るとき、最小許容輪郭が流れに曝されるのも好ましいかも知れない。 図7の弁200を通る断面を図8で詳細に見ることができる。弁200の内側 222と外側224が滑らかな湾曲した輪郭を有してもよい。内側222および 外側224の輪郭は、楕円形、放物線状、双曲線状、またはその部分で平坦であ ってさえよい。これらの弁側面用に選択する輪郭は、どの輪郭が通路102を通 る層流ができるか、または乱流ができ難いかに依ってもよい。 図9a、図9bおよび図9cは、弁200の代替実施例の三つの図である。図 9aは、図9cの弁200の断面を示し、図9bは、図9cの弁の正面図を示す 。これら三つの図を参照して、弁200が棒232および234を含んでもよい 。これらの棒が、先の実施例で開示した軸230の等価物を形成してもよい。こ れらの棒は、弁200の準管状部226に挿入してもよい。弁200は、これら の準管状部226の間の領域228でかなり薄くしてもよい。この薄くした部分 228は、この弁が開いた位置にあるとき、この弁のこのブレーキを通るガス流 の 混乱を更に減少するかも知れない。分割した棒を使用することが、弁200の開 いた位置での必要な輪郭を減じ、それによって抵抗を減じるだろう。弁200は 、貫通孔240も含んでもよく、それはこの弁を閉じたとき、弁の片側から他の 側へ所定量の排気ガスを抽気するように選択的な大きさになっていてもよい。 図10aは、弁200のもう一つの代替実施例を示し、それは準管状部226 の輪郭が均一でない。弁200の外面を比較的滑らかで鋭いまたは急な縁がない ように作って、この弁の上の層流を向上してもよい。図10bは、図10aに示 す準管状部226の不均一輪郭を示す。 この発明の上に説明した実施例で、排気ブレーキの内面は、この排気ブレーキ を通る乱流の発生を減らすような空力的形状および大きさになっている。このブ レーキハウジングを通る内部通路の形状は、このブレーキ弁を開いたとき、この 通路を通る流れを出来るだけ層流に近く維持するための要件によって決めてもよ い。この内部通路の理想的形状は、種々の形状および大きさの排気ブレーキ用に 決めてもよい。理想的ハウジング壁は、壁厚が不均一であることが特徴であって もよい。 この理想的排気ブレーキは、通路の中の角形縁(それが乱流を引き起す)の除 去および排気流中の嵩の減少(流れの中の弁の輪郭の最小化)も特徴としてよい 。この弁は、テーパ付きまたは翼形の輪郭を有するのが好ましく、それが通路の 中の乱流に対する弁の貢献の減少に役立つかも知れない。 当業者には、この発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の構造 、形態、および/または作用に種々の修正および変形を施すことができることが 明白だろう。例えば、上記の実施例で、この排気ブレーキ通路を囲むハウジング の形状は勿論、この通路を通る通路の形状に種々の変更を行ってもよい。更に、 排気ガス通路を閉塞および非閉塞するために使う特定の型式の弁への様に、付加 的修正を施すことが適当かも知れない。この弁は、この発明の範囲および精神か ら逸脱することなく、回転可能バタフライ弁以外の構造によって提供してもよい 。この発明は、また、アフターマーケットの排気ブレーキでの用途に限定すべき でない。それで、本発明は、添付の請求項およびそれらの均等物の範囲に入る限 り、 請求の範囲 1. 排気マニホルドの下流の排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有する排気ブレーキハウジングを含み、上記通 路が上記ハウジングの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法および この縦寸法に垂直な断面寸法を有する排気ブレーキに於いて、 上記通路の断面寸法を上記通路の縦寸法に沿って、この通路を通る排気ガスの 層流を助長するように選択的に形作った排気ブレーキ。 2. 請求項1の排気ブレーキに於いて、上記通路の断面形状が上記通路の縦寸 法に沿つて不均一である排気ブレーキ。 3. 請求項1の排気ブレーキに於いて、上記通路の断面の大きさが上記通路の 縦寸法に沿って不均一である排気ブレーキ。 4. 請求項1の排気ブレーキであって、更に、上記通路を選択的に部分的に閉 塞および非閉塞するための手段を含む排気ブレーキ。 5. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキ。 6. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な楕円形断面を有する排気ブレーキ。 7. 請求項6の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心棒 軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキ。 8. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 9. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な双曲線境界の断面を有する排気ブレーキ。 10.請求項1の排気ブレーキに於いて、上記ハウジングがエルボ形である排気 ブレーキ。 11.排気マニホルドの下流の排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有する排気ブレーキハウジング;並びに 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための手段を含み、上記閉 塞および非閉塞手段が貫通する心棒軸および上記心棒軸に垂直な翼形断面を有し 、上記閉塞および非閉塞手段がこの通路を通る層流を助長するようにされた排気 ブレーキ。 12.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記通路が上記ハウジングの第1端 から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に垂直な断面寸法 を有し;およびそこで上記通路の断面寸法は、上記通路を通る排気ガスの流れが 少なくとも部分的に層流であるように、上記通路の縦寸法に沿って選択的に不均 一である排気ブレーキ。 13.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な楕円形断面を有する排気ブレーキ。 14.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 15.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 16.排気マニホルドの下流に位置する排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有する排気ブレーキハウジングで、上記通路が 上記ハウジングの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの 縦寸法に垂直な断面寸法を有するハウジング;および 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための手段を含む排気ブレ ーキに於いて、 上記通路の断面寸法を上記通路の縦寸法に沿つて、この通路を通る排気ガスの 乱流を防止するように選択的に形作った排気ブレーキ。 17.排気マニホルドの下流の排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有する排気ブレーキハウジングで、上記通路が 上記ハウジングの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの 縦寸法に垂直な断面寸法を有するハウジング;および 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための、翼形断面を有する 手段を含む排気ブレーキに於いて、 上記通路の断面寸法は、上記閉塞および非閉塞手段が非閉塞位置にあるとき、 この通路を通る排気ガス流制限を最小化するように、上記通路の縦寸法に沿って 選択的に不均一である排気ブレーキ。 18.ハウジング壁によって形成される内部通路を有するハウジングを含む排気 ブレーキに於いて、上記ハウジング壁の厚さが上記通路を通る排気ガスの層流を 伝播するように選択的に不均一である排気ブレーキ。 19.排気マニホルドの下流の排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有する排気ブレーキハウジング;並びに 弁で: 第1および第2の準管状穴; それぞれ、上記第1および第2の準管状穴に通じ、上記弁を上記ハウジング 内に支持する第1および第2の棒;並びに 上記第1および第2の準管状穴の中間の薄くした領域; を含む弁を含み、 そこで上記弁の表面は、この弁がこのハウジング内の開いた位置にあるとき、 この弁の表面上の層流の発生を向上するために、鋭い縁がない排気ブレーキ。 20.請求項19の排気ブレーキに於いて、上記準管状穴が断面で見て輪郭が不 均一である排気ブレーキ。 【図1】【図2】 【図3】【図4】 【図5】【図6】 【図7】【図8】 【図9】【図10】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジングを含み、上記通路が上記ハウ ジングの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に 垂直な断面寸法を有する排気ブレーキに於いて、 上記通路の断面寸法を上記通路の縦寸法に沿って、この通路を通る排気ガスの 層流を助長するように選択的に形作った排気ブレーキ。 2. 請求項1の排気ブレーキに於いて、上記通路の断面形状が上記通路の縦寸 法に沿って不均一である排気ブレーキ。 3. 請求項1の排気ブレーキに於いて、上記通路の断面の大きさが上記通路の 縦寸法に沿って不均一である排気ブレーキ。 4. 請求項1の排気ブレーキであって、更に、上記通路を選択的に部分的に閉 塞および非閉塞するための手段を含む排気ブレーキ。 5. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキ。 6. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な楕円形断面を有する排気ブレーキ。 7. 請求項6の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心棒 軸に垂直な翼形断面を有する排気ブレーキ。 8. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 9. 請求項4の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が貫通する 心棒軸および上記心棒軸に平行な双曲線境界の断面を有する排気ブレーキ。 10.請求項1の排気ブレーキに於いて、上記ハウジングがエルボ形である排気 ブレーキ。 11.排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジング;並びに 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための手段を含み、上記閉 塞および非閉塞手段が貫通する心棒軸および上記心棒軸に垂直な翼形断面を有す る排気ブレーキ。 12.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記通路が上記ハウジングの第1端 から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に垂直な断面寸法 を有し;およびそこで上記通路の断面寸法は、上記通路を通る排気ガスの流れが 少なくとも部分的に層流であるように、上記通路の縦寸法に沿って選択的に不均 一である排気ブレーキ。 13.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な楕円形断面を有する排気ブレーキ。 14.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 15.請求項11の排気ブレーキに於いて、上記閉塞および非閉塞手段が上記心 棒軸に平行な放物線境界の断面を有する排気ブレーキ。 16.排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジングで、上記通路が上記ハウジン グの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に垂直 な断面寸法を有するハウジング;および 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための手段を含む排気ブレ ーキに於いて、 上記通路の断面寸法を上記通路の縦寸法に沿って、この通路を通る排気ガスの 乱流を防止するように選択的に形作った排気ブレーキ。 17.排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジングで、上記通路が上記ハウジン グの第1端から上記ハウジングの第2端まで続く縦寸法およびこの縦寸法に垂直 な断面寸法を有するハウジング;および 上記通路を選択的に部分的に閉塞および非閉塞するための、翼形断面を有する 手段を含む排気ブレーキに於いて、 上記通路の断面寸法は、上記閉塞および非閉塞手段が非閉塞位置にあるとき、 この通路を通る排気ガス流制限を最小化するように、上記通路の縦寸法に沿って 選択的に不均一である排気ブレーキ。 18.ハウジング壁によって形成される内部通路を有するハウジングを含む排気 ブレーキに於いて、上記ハウジング壁の厚さが上記通路を通る排気ガスの層流を 伝播するように選択的に不均一である排気ブレーキ。 19.排気ブレーキであって: 排気ガスが貫流する内部通路を有するハウジング;並びに 弁で: 第1および第2の準管状穴; それぞれ、上記第1および第2の準管状穴に通じ、上記弁を上記ハウジング 内に支持する第1および第2の棒;並びに 上記第1および第2の準管状穴の中間の薄くした領域; を含む弁を含み、 そこで上記弁の表面は、この弁がこのハウジング内の開いた位置にあるとき、 この弁の表面上の層流の発生を向上するために、鋭い縁がない排気ブレーキ。 20.請求項19の排気ブレーキに於いて、上記準管状穴が断面で見て輪郭が不 均一である排気ブレーキ。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8820276B2 (en) * 1997-12-11 2014-09-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
US7132087B2 (en) * 2001-12-13 2006-11-07 Caterpillar Inc Catalytic converter assembly
US20050087171A1 (en) * 2002-10-02 2005-04-28 Cory Lown Low restriction engine brake and methods
DE10251117A1 (de) * 2002-11-02 2004-05-19 Deutsche Montan Technologie Gmbh Vorrrichtung zum Erzeugen eines Frequenzspektrums in einer Rohrleitung
SE528647C2 (sv) * 2005-05-18 2007-01-09 Scania Cv Ab Avgasbroms
EP2037098B1 (en) * 2005-11-22 2016-06-15 Volvo Lastvagnar AB Turbo compound internal combustion engine
DE102009030901A1 (de) * 2009-06-29 2010-12-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Drucksteuerventilanordnung mit Druckmittelkanal mit ovalem Querschnitt
DE102012200054A1 (de) 2012-01-03 2013-07-04 Continental Automotive Gmbh Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016119426B4 (de) * 2016-10-12 2020-03-12 Pierburg Gmbh Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR849439A (fr) * 1938-02-05 1939-11-23 Saurer Adolph Dispositif de freinage pour véhicules à moteurs à combustion interne
GB783900A (en) * 1955-02-25 1957-10-02 Thomas Ash & Company Ltd Improvements in or relating to exhaust brakes for vehicles
JPS6084482A (ja) * 1983-10-15 1985-05-13 Yamatake Honeywell Co Ltd
DE3533393A1 (de) * 1985-09-19 1987-03-26 Alfred Schmidt Staudruckbegrenzung mit sicherungsventil
DE3712020A1 (de) * 1987-04-09 1988-10-27 Schaeffler Waelzlager Kg Ventilsteuereinrichtung
DE3841723A1 (de) * 1988-12-10 1990-06-13 Peter Rust Elektronische drosselklappe
DE4311081A1 (de) * 1993-04-03 1994-10-06 Vdo Schindling Steuerklappe
JPH07217458A (ja) * 1994-01-31 1995-08-15 Jidosha Kiki Co Ltd バタフライバルブ
US5445248A (en) * 1994-03-07 1995-08-29 Jenara Enterprises Ltd. Exhaust brake
JPH0814408A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Fuji Oozx Inc バタフライバルブ
JPH0814407A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Fuji Oozx Inc バタフライバルブ
US5676110A (en) * 1996-03-14 1997-10-14 Meneely; Vincent Allan Exhaust brake with offset butterfly and method of reducing back pressure therein

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