JPS5920852B2 - Engine braking device and braking method - Google Patents

Engine braking device and braking method

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JPS5920852B2
JPS5920852B2 JP55032817A JP3281780A JPS5920852B2 JP S5920852 B2 JPS5920852 B2 JP S5920852B2 JP 55032817 A JP55032817 A JP 55032817A JP 3281780 A JP3281780 A JP 3281780A JP S5920852 B2 JPS5920852 B2 JP S5920852B2
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JP
Japan
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engine
exhaust
turbocharger
turbine
braking
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JP55032817A
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Japanese (ja)
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JPS55125320A (en
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ロバ−ト・ブル−ス・プライス
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Jacobs Vehicle Systems Inc
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Jacobs Manufacturing Co
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5920852B2 publication Critical patent/JPS5920852B2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F02B37/025Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F02D9/06Exhaust brakes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 要約の開示 改善されたエンジンブレーキ及びブレーキ作用に追従す
る改善されたエンジン作用を提供するエンジンブレーキ
装置及び方法が開示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION SUMMARY DISCLOSURE An engine braking system and method is disclosed that provides improved engine braking and improved engine performance following braking action.

本発明は、圧縮加減型のエンジンブレーキを装備したタ
ーボ給気内燃エンジンに関するものであって、ターボチ
ャージャーは二重の入口部を有するタービンからなって
いる。
The present invention relates to a turbocharged internal combustion engine with variable compression engine braking, the turbocharger consisting of a turbine with dual inlets.

加えて、電気的制御系により制御される分流加減弁が配
設されるが、これは排気ガスの全ての流れをタービンの
1部分に転向させるのに適している。
In addition, a diverter valve is provided which is controlled by an electrical control system and is suitable for diverting the entire flow of exhaust gas to one part of the turbine.

本発明の組合せは、エンジンにより発生した減速馬力を
、エンジンを通過する空気の流量を増大させると共に排
気マニホルドの温度及び圧力を増大させることによって
増加させる。
The combination of the present invention increases the deceleration horsepower produced by the engine by increasing the flow rate of air through the engine and increasing the temperature and pressure of the exhaust manifold.

以下の改善されたブレーキ性能は、韮り高速のターボチ
ャージャーの速度及びブレーキ作用中にエンジンに生ず
る増加したエンジン温度から得られる。
The improved braking performance results from the faster turbocharger speed and the increased engine temperature that occurs in the engine during braking.

発明の分野 この発明は、一般にエンジンブレーキ装置及びブレーキ
方法に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to engine braking systems and braking methods.

一層詳細には、本発明はターボチャージャーを備える圧
縮加減型のエンジンブレーキであり、ターボチャージャ
ーはタービンと圧縮機を含み、タービンは分割渦形室と
電気的制御系により制御される分流加減弁とを備えるこ
とを特徴とするブレーキ装置に関するものであり、この
組合せは以下の詳細な説明から判明するように、改善さ
れたエンジンブレーキと改善されたエンジン性能とを提
供するものである。
More specifically, the present invention is a compression-adjustable engine brake equipped with a turbocharger, the turbocharger including a turbine and a compressor, the turbine having a divided volute chamber and a shunt-adjustment valve controlled by an electrical control system. The combination provides improved engine braking and improved engine performance, as will be seen from the detailed description below.

ターボ給気エンジンのターボチャージャーは、制動中は
通常必要とされない。
The turbocharger of a turbocharged engine is usually not required during braking.

その理由はエンジンには燃料は供給されないからである
The reason is that no fuel is supplied to the engine.

この理由のため、排気ガスの容積及び温度は減少する。For this reason, the volume and temperature of the exhaust gas decreases.

これは2つの逆効果を生ずる。This has two adverse effects.

(1)発生するよりも多くの熱を冷却系が奪うので、エ
ンジンの動作温度は所望温度以下に降下する。
(1) The engine operating temperature drops below the desired temperature because the cooling system removes more heat than it generates.

(2)発生した排気ガス容積の減少(燃焼の欠乏及びガ
スの温度降下に起因するガス容積の低下のため月ζター
ボチャージャーの速度減少を惹起する。
(2) Reduction in the generated exhaust gas volume (causing a reduction in the speed of the ζ turbocharger due to the reduction in gas volume due to the lack of combustion and the temperature drop of the gas).

これらの逆効果は、長い下り坂を運行する際であって、
例えばエンジンブレーキが必要とされる場合に経験され
るところである。
These adverse effects occur when operating on long downhill slopes,
For example, this is what is experienced when engine braking is required.

下り坂の底部に達した時は、エンジンの温度は相当減少
しており、ターボチャージャーの速度も低下している。
By the time you reach the bottom of the downhill slope, the engine temperature has decreased considerably and the turbocharger speed has also decreased.

これらの条件の下では、通常下り坂に続(急な上り坂を
運行するため要請されても、直ちにエンジンを加速する
ことは困難である。
Under these conditions, it is usually difficult to accelerate the engine immediately following a downhill slope (even if required to operate on a steep uphill slope).

これらの逆効果は、排気ガスタービンからなるターボチ
ャージャーを圧縮加減エンジンブレーキと組合せたブレ
ーキ装置を提供することによって、一般に克服される。
These adverse effects are generally overcome by providing a braking system that combines a turbocharger consisting of an exhaust gas turbine with compressive engine braking.

ここに、ターボチャージャーはブレーキ装置の付属物で
あり、ブレーキ作用はターボチャージャーの改善された
作用に付随するものである。
Here, the turbocharger is an adjunct to the braking system, and the braking action is accompanied by an improved action of the turbocharger.

本発明のブレーキ装置では、ターボチャージャーを制御
し、タービンの1部分を介して全ての排気ガスを転向さ
せることによりブレーキ作用中におけるエンジンへの空
気の流入を最大とし、これによってエンジンによる圧縮
作用を増大させる。
The brake system of the present invention maximizes the air flow into the engine during braking by controlling the turbocharger and diverting all exhaust gases through one section of the turbine, thereby reducing the compression effort by the engine. increase

発明の開示 一層詳細には、本発明によれば、吸気マニホルドと排気
マニホルドとを有する内熱エンジン用の改良されたエン
ジン性能を持つエンジンブレーキ装置において、内燃エ
ンジンの少くとも1つの給気弁を前記排気弁と連繋する
エンジンシリンダの圧縮行程の終期近傍で開放した際に
作動する圧縮加減エンジンブレーキと、分割渦形室及び
圧縮空気を前記エンジンの吸気マニホルドに供給する空
気圧縮機を有する排気ガスタービンからなるターボチャ
ージャーとの組合せからなり、前記ターボチャージャー
は分流加減弁を含み、この加減弁はその一側部において
前記排気マニホルドに作動接続すると共にその他端部に
おいて前記分割渦形室に作動接続して、電気的制御系に
より制御されて前記排気マニホルドから前記所定のブレ
ーキ作用以下で生ずる排気ガス流を所定のブレーキ作用
下に前記分割渦形室の双方の部分でなく1部分にだけ指
向させることを特徴とするエンジンブレーキ装置を提供
する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION More particularly, the present invention provides an engine braking system with improved engine performance for an internal heat engine having an intake manifold and an exhaust manifold. An exhaust gas comprising a compression adjustment engine brake that operates when an engine cylinder connected to the exhaust valve is opened near the end of a compression stroke, and an air compressor that supplies a divided vortex chamber and compressed air to an intake manifold of the engine. a turbine in combination with a turbocharger, said turbocharger including a diverter regulator operatively connected at one side thereof to said exhaust manifold and at its other end to said divided volute. and directing, under the predetermined braking action, an exhaust gas flow originating from the exhaust manifold under the predetermined braking action to only one portion of the split volute rather than to both portions under the control of an electrical control system. To provide an engine braking device characterized by:

発明の説明 タービンの1部分を介して排気ガス流を転向させること
によって、排気マニホルド沖のガス圧は増大する。
DESCRIPTION OF THE INVENTION By diverting the exhaust gas flow through a portion of the turbine, the gas pressure off the exhaust manifold is increased.

この効果は、エンジンにより発生した減速馬力を増加さ
せるだけでなく、エンジン中の空気の温度をも増加させ
る。
This effect not only increases the deceleration horsepower produced by the engine, but also increases the temperature of the air in the engine.

次いで、増加した空気温度は排気ガスのエネルギーを増
大させ、この排気ガスは更に効率を増大させ、従ってタ
ービンの回転速度を増大させる。
The increased air temperature then increases the energy of the exhaust gas, which further increases the efficiency and thus the rotational speed of the turbine.

かくして、工〕/ジン圧縮加減ブレーキと、分割渦形室
を有するターボチャージャーとの組合せむζ圧縮加減ブ
レーキにより生じて得られた減速馬力を増大させるとい
う共作用的な結果をもたらす。
Thus, the synergistic effect of increasing the deceleration horsepower produced by the ζ compression braking in combination with the ζ compression braking and the turbocharger having a segmented volute chamber.

本発明を通常に動作させるためのこの組合せの別の利点
は、そのブレーキ作用から生ずる。
Another advantage of this combination for normal operation of the invention results from its braking action.

ブレーキ作用中、車両の運動エネルギーの1部は熱に変
換させられ、この熱はエンジン冷却系を介して拡散させ
られ、これによってエンジンを通常の動作温度またはそ
の近傍に維持する。
During braking, a portion of the vehicle's kinetic energy is converted to heat, which is dissipated through the engine cooling system, thereby maintaining the engine at or near its normal operating temperature.

従来技術に係る装置では、圧縮加減型ブレーキ(米国特
許第3220392号参照)は通常ブレーキとしてだけ
機能する。
In prior art devices, the compression brake (see US Pat. No. 3,220,392) functions only as a normal brake.

また従来技術の装置において、分割渦形室と分流加減機
構とを備えたターボチャージャー(米国特許第4008
572号、第3559397号、第3137477号、
第3313518号または第3975911号明細書参
照)は、空気の流量を増加させて、燃料供給中のエンジ
ン出力を増大させるよう通常機能する。
Also, in prior art devices, a turbocharger (U.S. Pat. No. 4,008
No. 572, No. 3559397, No. 3137477,
No. 3,313,518 or No. 3,975,911) typically function to increase the air flow rate and thereby increase engine power during fueling.

知る限りにおいては、圧縮加減ブレーキを使用すること
により、ターボ給気エンジンの作用が改善され、また分
割渦形室と分流加減機構とを備えるターボ給気エンジン
を使用して圧縮加減ブレーキの作用を改善し得る共作用
的効果が得られることについては、何人も認識していな
い。
To the best of our knowledge, the operation of turbocharged engines has been improved by the use of compression adjustment brakes, and the operation of compression adjustment brakes has been improved using turbocharged engines with split volutes and split flow adjustment mechanisms. No one is aware of the potentially ameliorating synergistic effects available.

本発明に係る新規な組合せの別の利点は、以下の発明の
詳細な説明及び添付図面から明らかになるであろう。
Further advantages of the novel combination according to the invention will become apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings.

殊に第1図を参照すると、エンジンは参照符号10で指
示されている。
Referring specifically to FIG. 1, the engine is designated by the reference numeral 10. As shown in FIG.

このエンジン10は火花点火型または圧縮点火型の何れ
であってもよく、また幾つシリンダを持っていてもよい
This engine 10 may be either a spark ignition type or a compression ignition type, and may have any number of cylinders.

しかしながら本発明は、吸気マニホルド12及び前部排
気マニホルド14と後部排気マニホルド16とからなる
分割排気マニホルドを装備した典型的な6気筒圧縮点火
型エンジンに関して説明するものとする。
However, the present invention will be described with respect to a typical six cylinder compression ignition engine equipped with an intake manifold 12 and a split exhaust manifold consisting of a front exhaust manifold 14 and a rear exhaust manifold 16.

排気ダクト18及び20は、前部及び後部マニホルドか
ら夫々導出されて排気ガス分流加減弁22に到っている
Exhaust ducts 18 and 20 lead from the front and rear manifolds, respectively, to an exhaust gas flow control valve 22.

この排気ガス分流加減弁22を第4図及び第5図に示し
、かつこれを以下に一層詳細に説明する。
This exhaust gas flow control valve 22 is shown in FIGS. 4 and 5 and will be described in more detail below.

分割された排気ガスダクト24は、分流加減弁22の出
口と2つの部分からなる入口部すなわちタービン26の
分割渦形室との間を連通し、前記タービン26は圧縮機
28と共に一体的なターボチャージャー30を形成する
A segmented exhaust gas duct 24 communicates between the outlet of the flow control valve 22 and the segmented volute chamber of a two-part inlet or turbine 26, said turbine 26 having a compressor 28 and an integral turbocharger. form 30.

このターボチャージャー30を第3図に示し、かつこれ
を以下に一層詳細に説明する。
This turbocharger 30 is shown in FIG. 3 and will be described in more detail below.

タービン26を通過した後、排気ガスはエンジンの排気
系32に流入する。
After passing through the turbine 26, the exhaust gases enter the engine's exhaust system 32.

通常のエンジン空気清浄器34、圧縮機入口ダクト36
、圧縮機28及び入口マニホルドダクト38を介して、
空気をエンジン10中に導入する。
Normal engine air purifier 34, compressor inlet duct 36
, via compressor 28 and inlet manifold duct 38;
Air is introduced into engine 10.

なお、前記入口マニホルドダクト38は、空気圧縮機2
8の出口部と吸気マニホルド12とを連通している。
Note that the inlet manifold duct 38 is connected to the air compressor 2.
8 and the intake manifold 12 are communicated with each other.

第1図に概略的に示し、かつ第3図により詳細に示すよ
うに、圧縮機28はタービン26により駆動され、かつ
典型的には一体的なターボチャージャー30を含む。
As shown schematically in FIG. 1 and in more detail in FIG. 3, compressor 28 is driven by turbine 26 and typically includes an integral turbocharger 30.

次に第2図を参照すると、エンジン10にはハウジング
40が装着されており、このハウジングは第2図に概略
図で示した通常の圧縮加減ブレーキ装置を含んでいる。
Referring now to FIG. 2, engine 10 is fitted with a housing 40 which includes a conventional compression variable braking system shown schematically in FIG.

例えばエンジンのクランクケースからなる油溜め44か
らの油42は、低圧ポンプ48によりダクト46を介し
て汲み上げられて、ハウジング40に装着したソレノイ
ド弁52の入口部50に到る。
Oil 42 from an oil sump 44, such as the crankcase of an engine, is pumped up through a duct 46 by a low pressure pump 48 to an inlet 50 of a solenoid valve 52 mounted on the housing 40.

低圧の油42はソレノイド弁52から、同様にハウジン
グ40に装着されている制御シリンダ54にダクト56
を介して案内される。
Low pressure oil 42 is routed from a solenoid valve 52 to a control cylinder 54 which is also mounted in the housing 40 through a duct 56.
will be guided through.

制御弁58を制御シリンダ中に往復動自在に取付け、か
つ圧縮ばね60により閉塞位置に押圧する。
A control valve 58 is reciprocally mounted within the control cylinder and is urged into a closed position by a compression spring 60.

この制御弁58は、圧縮ばね66により閉塞位置に偏倚
させた球体逆止弁64により閉塞される入口ダクト62
と、出口ダクト68とを有している。
This control valve 58 connects an inlet duct 62 which is closed by a spherical check valve 64 biased to a closed position by a compression spring 66.
and an outlet duct 68.

制御弁が開放位置にある場合(第2図に示すように)、
出口ダクト68は、同様にハウジング40に形成した従
属シリンダ72の入口と連通ずる制御シリンダ出口ダク
ト70と一致スる。
When the control valve is in the open position (as shown in Figure 2),
The outlet duct 68 mates with a control cylinder outlet duct 70 which communicates with the inlet of a slave cylinder 72 also formed in the housing 40.

ソレノイド弁52を通過する低圧油42は制御弁シリン
ダ54に流入し、この制御弁58を開放位置にまで押上
げることが諒解されよう。
It will be appreciated that low pressure oil 42 passing through solenoid valve 52 flows into control valve cylinder 54 and forces control valve 58 to an open position.

次いで、球体逆止弁64がばね66の偏倚に抗して開放
し、油は従属シリンダ72中に流入することになる。
Ball check valve 64 then opens against the bias of spring 66, allowing oil to flow into slave cylinder 72.

従属シリンダ72の出ロア4から、油42はダクト76
を介して、ハウジング40に形成したマスターシリンダ
78中に流入する。
The oil 42 flows from the outlet lower 4 of the subordinate cylinder 72 to the duct 76
and into a master cylinder 78 formed in the housing 40.

従属ピストン80は、従属シリンダ72内に往復動し得
るように取付けられている。
A slave piston 80 is reciprocatably mounted within slave cylinder 72.

この従属ピストン80は、圧縮ばね84により可調節ス
トッパ82に向けて上方に偏倚させられており(第2図
参照)、前記圧縮ばねは従属ピストン80内に装着され
ると共に従属シリンダ72に着座しているブラケット8
6に向けて作用している。
The slave piston 80 is biased upwardly toward the adjustable stop 82 (see FIG. 2) by a compression spring 84 that is mounted within the slave piston 80 and seated in the slave cylinder 72. Bracket 8
It is working towards 6.

従属ピストン80の下端部は、エンジン10中に着座す
せられている排気弁90のステム上に装着した排気弁キ
ャップ88に向けて作用している。
The lower end of slave piston 80 acts toward an exhaust valve cap 88 mounted on the stem of an exhaust valve 90 seated in engine 10 .

排気弁ばね92は、通常は排気弁90を第2図に示すよ
うに閉塞位置に偏倚させている。
Exhaust valve spring 92 normally biases exhaust valve 90 into a closed position as shown in FIG.

通常可調節ストッパ82は所望の間隙を従属ピストン8
0と排気弁キャップ88との間に得るよう設定されてお
り、排気弁が閉塞すると従属ピストンが可調節ストッパ
82に向けて着座し、エンジンは冷却している3所望の
間隙を得るようにして、エンジンが熱している場合は排
気弁90を開放することなく、排気弁系統を構成する部
品の膨張に適応させ、また排気弁の開放タイミングを制
御する。
Typically, an adjustable stop 82 provides a desired clearance between the dependent piston 8
0 and the exhaust valve cap 88, so that when the exhaust valve is closed the subordinate piston seats against the adjustable stop 82 and the engine is cooled to obtain the desired clearance. When the engine is hot, the exhaust valve 90 is not opened, but the exhaust valve 90 is adapted to the expansion of the parts constituting the exhaust valve system, and the opening timing of the exhaust valve is controlled.

マスターピストン94をマスターシリンダ78中に往復
動自在に装着し、かつ軽い板ばね96により上方に偏倚
させる(第2図参照)。
A master piston 94 is reciprocally mounted within the master cylinder 78 and biased upwardly by a light leaf spring 96 (see FIG. 2).

マスターピストン94の下端部は、エンジンのカムシャ
フト(図示せず)から駆動される押圧棒102により制
御される・′(・力゛−アー100o調節ねじ機構98
と接触している。
The lower end of the master piston 94 is controlled by a push rod 102 driven from the engine camshaft (not shown).
is in contact with.

ソレノイド弁52が開放すると、油42が制御弁58を
持上げ、次いで従属シリンダ72とマスターシリンダ1
8との双方を満たすことが諒解されよう。
When solenoid valve 52 opens, oil 42 lifts control valve 58 and then slave cylinder 72 and master cylinder 1.
It is understood that both conditions 8 and 8 are satisfied.

従属シリンダ72及びマスターシリンダ78からの油の
逆流は、球体逆止弁640作用により阻止される。
Backflow of oil from slave cylinder 72 and master cylinder 78 is prevented by the action of ball check valve 640.

しかしながら、一旦この系統が油で満たされると、押圧
棒102の上方への運動がマスターピストン94を上方
へ駆動し、次いで液圧が従属ピストン80を下方へ駆動
して排気弁90を開放する。
However, once the system is filled with oil, upward movement of push rod 102 drives master piston 94 upward, and hydraulic pressure then drives slave piston 80 downward to open exhaust valve 90.

弁のタイミングは、排気弁9゜がこの排気弁90と連繋
するシリンダの圧縮行程の終期付近で開放するように調
節される。
The valve timing is adjusted so that the exhaust valve 90 opens near the end of the compression stroke of the cylinder with which it is associated.

かくして、圧縮行程中に空気を圧縮する際にエンジンピ
ストンにより達成される仕事はエンジンの排気系に解放
され、エンジンの膨張行程中には回復されない。
Thus, the work accomplished by the engine piston in compressing air during the compression stroke is released to the engine's exhaust system and is not recovered during the engine's expansion stroke.

エンジンによっては、従属ピストンが連通しているシリ
ンダと連繋した噴射器押圧棒からマスターピストンを作
動させるのが好都合であり、一方別のエンジンでは別の
シリンダ用の吸気弁または排気弁と連繋する押圧棒を使
用するのが望ましい。
In some engines it is advantageous to actuate the master piston from an injector push rod linked to the cylinder with which the slave piston communicates, while in other engines it is advantageous to actuate the master piston from an injector push rod linked to the intake or exhaust valve for another cylinder. It is preferable to use a stick.

何れの場合も、排気弁は圧縮行程の終期付近で開放する
ので、結果は同じである。
In either case, the exhaust valve opens near the end of the compression stroke, so the result is the same.

圧縮加減ブレーキを減勢したい場合は、ソレノイド弁5
2を閉塞する。
If you want to reduce the power of the compression adjustment brake, use solenoid valve 5.
Block 2.

これによって、制御弁シリンダ54中の油42はダクト
56、ソレノイド弁52及び帰還ダクト104を介して
油溜44に流入する。
As a result, the oil 42 in the control valve cylinder 54 flows into the oil sump 44 via the duct 56, the solenoid valve 52, and the return duct 104.

制御弁58が下方へ降下すると、第2図に示すように従
属シリンダ72及びマスターシリンダ78中の油の一部
は制御弁58から排出され、ダクト手段(図示せず)に
より油溜め44に帰還する。
As the control valve 58 moves downward, a portion of the oil in the slave cylinder 72 and master cylinder 78 is discharged from the control valve 58 and returned to the oil sump 44 by duct means (not shown), as shown in FIG. do.

本発明のための電気制御系を第2A図に概略図示し、こ
れについて次に参照する。
The electrical control system for the present invention is schematically illustrated in FIG. 2A, to which reference will now be made.

車両用バッチ!J−106は、一方の端子を接地108
する。
Vehicle badge! J-106 has one terminal grounded 108
do.

他方のバッテリ一端子は直列にヒユーズ110、ダッシ
ュスイッチ112、クラッチスイッチ114及び燃料ポ
ンプスイッチ116に接続され、かつ好ましくはダイオ
ード118を介して帰還接地108する。
The other battery terminal is connected in series to a fuse 110, a dash switch 112, a clutch switch 114, a fuel pump switch 116, and preferably to return ground 108 via a diode 118.

また、多位置選択スイッチ120をスイッチ112,1
14及び116に直列に接続する。
In addition, the multi-position selection switch 120 is replaced by the switches 112 and 1.
14 and 116 in series.

エンジン減速機及び排気分流加減系を介して制動力の程
度を変化させるために、第2A図に示すような3つの接
点位置を持つ選択スイッチを使用するのが望ましい。
To vary the degree of braking force through the engine reducer and exhaust diversion system, it is desirable to use a selection switch with three contact positions, as shown in FIG. 2A.

\接点位置1(第2A図参照)において、選択スイ)、
ツチ120は前部エンジンブレーキソレノイド122を
付勢する。
\At contact position 1 (see Figure 2A), press the selection switch),
The switch 120 energizes the front engine brake solenoid 122.

このソレノイド122は、例えばエンジンシリンダの半
分と連繋するソレノイド弁52を制御する(第1図に示
す6気筒エンジンの場合は3つ)。
This solenoid 122 controls, for example, solenoid valves 52 (three in the case of the six-cylinder engine shown in FIG. 1) that are connected to half of the engine cylinders.

接点位置2においては、選択スイッチ120は前部エン
ジンソレノイド122及び後部エンジンソレノイド12
4を付勢して、エンジンの全てのシリンダと連繋するソ
レノイド弁52を制御し、エンジンブレーキを増大させ
る。
In contact position 2, the selection switch 120 selects between the front engine solenoid 122 and the rear engine solenoid 12.
4 to control solenoid valves 52 in communication with all cylinders of the engine to increase engine braking.

接点位置3においては、選択スイッチ120は全てのソ
レノイド弁52を付勢するだけでなく、ソレノイド12
6を介して分流加減弁22も付勢して、以下により詳細
に説明するように最大エンジンブレーキカを得る。
In contact position 3, selection switch 120 energizes all solenoid valves 52 as well as
The diverter valve 22 is also energized via 6 to obtain maximum engine braking power, as will be explained in more detail below.

選択スイッチ120に更に接点を追加して、エンジンブ
レーキが所望に応じて1またはそれ以上のエンジンシリ
ンダに加えられるようになし得ることが諒解されよう。
It will be appreciated that further contacts may be added to the selection switch 120 so that engine braking can be applied to one or more engine cylinders as desired.

もし最大エンジンブレーキ、すなわち全てのエンジンシ
リンダに加えての分流加減弁22による制動が常時要求
される場合は、勿論、選択スイッチ120を省略しても
よい。
Of course, the selection switch 120 may be omitted if maximum engine braking, that is, braking by the shunt control valve 22 in addition to all engine cylinders, is always required.

スイッチ112,114及び116を設けて制御系を完
成し、この制御系の安全操作を確保する。
Switches 112, 114 and 116 are provided to complete the control system and ensure safe operation of the control system.

スイソチ112は手動部ahして、全系統を滅勢する。The switch 112 operates the manual part ah and disables the entire system.

スイッチ114は自動スイッチであって、クラッチが離
脱しているときは常にこの系統を滅勢して、エンジンの
失速を阻止する作用を有するものである。
Switch 114 is an automatic switch that disables this system whenever the clutch is disengaged to prevent the engine from stalling.

スイッチ116は燃焼系統に接続した第2自動スイツチ
として、エンジンブレーキが作動している場合のエンジ
ン燃料供給を阻止する。
Switch 116 is a second automatic switch connected to the combustion system to prevent engine fueling when engine braking is applied.

次に参照する第3図は、本発明に使用し得る典型的なタ
ーボチャージャー30を示す。
Referring now to FIG. 3, a typical turbocharger 30 that may be used with the present invention is shown.

このターボチャージャー30は双入ロタービンと、静止
ハウジング132に設けた軸受130に回転自在に軸支
した軸128に同軸的に装着した圧縮機28とからなる
This turbocharger 30 consists of a twin rotor turbine and a compressor 28 coaxially mounted on a shaft 128 rotatably supported by a bearing 130 provided in a stationary housing 132.

本明細書中では半径流タービンとして示されるタービン
26は、軸128に固定した羽根車140の羽根に指向
させた2連ノズル136.138を有する分割渦形室1
34を含む。
The turbine 26, designated herein as a radial flow turbine, has a segmented volute chamber 1 with twin nozzles 136, 138 directed at the blades of an impeller 140 fixed to the shaft 128.
Contains 34.

分割渦形室134中を流れるガスは、ノズル136.1
38を通過する際に加速され、羽根車140に運動エネ
ルギーを付与する。
The gas flowing through the segmented volute 134 is directed to the nozzle 136.1.
38 , it is accelerated and imparts kinetic energy to the impeller 140 .

羽根車140の速度は、ノズル136,138を経由す
る流れの速度を決定する渦形室134を流れるガスの容
量の関数であることが諒解されよう。
It will be appreciated that the speed of the impeller 140 is a function of the volume of gas flowing through the volute 134 which determines the speed of flow through the nozzles 136,138.

比較的低いガス流量においては、タービンの効率は減小
守ること、及び低ガス流量において全てのガスを渦形室
の一部分に指向させれば、一層大きな効率が達成される
ことが知られている。
It is known that at relatively low gas flow rates, the efficiency of the turbine decreases, and that greater efficiency can be achieved at low gas flow rates by directing all the gas into a portion of the volute. .

タービン26の羽根車140は、本明細書において遠心
圧縮機として示される圧縮機28の羽根車142と連結
される。
Impeller 140 of turbine 26 is coupled to impeller 142 of compressor 28, shown herein as a centrifugal compressor.

羽根車1420回転は、空気を入口ポート144を介し
て引込み、増圧された空気を圧縮機渦形室146を介し
て入口マニホルドダクト38に給送する。
Impeller 1420 rotation draws air through inlet port 144 and delivers pressurized air through compressor volute 146 to inlet manifold duct 38 .

半径流ターボチャージャーについて図示並びに説明した
が、種々の型式のターボチャージャーを本発明に使用す
ることができる。
Although a radial flow turbocharger is shown and described, various types of turbochargers may be used with the present invention.

但し、駆動流体として使用される排気ガスの全てが所望
に応じてタービン車の部分に給送される型式のタービン
であることだけを条件とする。
The only proviso is that the turbine is of a type in which all of the exhaust gas used as the driving fluid is delivered to the turbine wheel section as desired.

第4図及び第5図は、ダクト18及び20からの排気ガ
ス流をダク)240一部分、更にそこからタービン26
の渦形室134の一部分だけに転向させるに適した分流
加減弁22の典型的な形状を示すものである。
4 and 5 show the exhaust gas flow from ducts 18 and 20 to a portion of duct 240 and from there to turbine 26.
2 shows a typical shape of a diverter valve 22 suitable for diverting only a portion of a volute 134.

図面に示すように、分流加減弁22は一対の比較的薄い
板体148,150からなり、これらの板体はダクト1
8,20と分割ダクト24との間に配置されるに適した
ハウジングを形成する。
As shown in the drawing, the flow control valve 22 consists of a pair of relatively thin plates 148 and 150, which are connected to the duct 1.
8, 20 and the split duct 24 to form a housing suitable for placement therebetween.

板体148,150には、これらの板体をダク)18,
20及び20に設げたフランジに固定するためのボルト
孔152を配設する。
These plates are attached to the plates 148 and 150) 18,
Bolt holes 152 for fixing to the flanges provided at 20 and 20 are provided.

開口部154を夫々の板体14B、150に形成する。An opening 154 is formed in each plate 14B, 150.

蝶形弁156を開口部154内において、スタブ軸15
8,160に装着する。
With the butterfly valve 156 within the opening 154, the stub shaft 15
Installed on 8,160.

このスタブ軸は、板体14B、150に対して回転自在
に軸支されており、板体に対し実質的に平行な閉塞位置
から、板体に対し実質的に垂直な開放位置にまで回転す
るものである。
The stub shaft is rotatably supported relative to the plates 14B, 150 and rotates from a closed position substantially parallel to the plates to an open position substantially perpendicular to the plates. It is something.

第2蝶形弁162を開口部154内において、軸164
に装着する。
With the second butterfly valve 162 within the opening 154, the shaft 164
Attach to.

この軸は、板体148,150に対して回転自在に軸支
されており、板体に対し実質的に垂直な閉塞位置から蝶
形弁162の平面が板体148,150の平面に対して
鋭角となる開放位置にまで回転するものである。
The shaft is rotatably journalled relative to the plates 148, 150 such that from a closed position substantially perpendicular to the plates, the plane of the butterfly valve 162 is relative to the plane of the plates 148, 150. It rotates to the open position at an acute angle.

蝶形弁156が開放位置にあり、蝶形弁162が閉塞位
置にある場合、ダクト18゜20からのガスの流れは分
割ダクト240両方の部分、従ってタービン26の分割
渦形室1340両方の部分に入ることが理解されよう。
When the butterfly valve 156 is in the open position and the butterfly valve 162 is in the closed position, the flow of gas from the duct 18. It will be understood that it goes into

しかしながら、蝶形弁156が閉塞位置にあり、かつ蝶
形弁162が開放位置にある場合、ダクト18及び20
からのガス流は分割ダクト24の一部分に、次いでター
ビン260分割渦形室134の一部分に転向させられる
However, when butterfly valve 156 is in the closed position and butterfly valve 162 is in the open position, ducts 18 and 20
The gas flow from the turbine 260 is diverted into a portion of the split duct 24 and then into a portion of the split volute 134 of the turbine 260 .

蝶形弁156及び162の位置は、充分解放した位置と
充分閉塞した位置とにある場合に調節するだけでよい。
The positions of the butterfly valves 156 and 162 only need to be adjusted for fully open and fully closed positions.

従って、これらの蝶形弁はソレノイド126(第2A図
)により、当業者であれば理解できるような適宜のリン
ク装置(図示せず)を介して容易に付勢することができ
る。
Accordingly, these butterfly valves can be readily energized by the solenoid 126 (FIG. 2A) through suitable linkages (not shown) as would be understood by those skilled in the art.

これらの付勢機構は本発明の部分を何等形成しないので
、本明細書中では詳細には説明しない。
These biasing mechanisms do not form any part of the present invention and will not be described in detail herein.

分流加減弁の特定の形状につき図示並びに説明したが、
種々の型式の分割加減弁、すなわち分流加減機構が本発
明につき使用し得る9とが諒解されよう。
Although the specific shape of the diversion valve has been illustrated and explained,
It will be appreciated that various types of split control valves or flow control mechanisms may be used with the present invention.

但し、この装置はタービンの部分にだけ指向する単一の
ダクト中にエンジン排気ガスの全てを転向させることが
でき、これによってタービンの効率及び速度が低い排気
ガス流量下でも増大させられるものであることを条件と
する。
However, this device is capable of diverting all of the engine exhaust gases into a single duct directed only toward the turbine section, thereby increasing the efficiency and speed of the turbine even at low exhaust gas flow rates. The condition is that.

第6図は、ジエイコブズ マニュファクチャリンク
コンパニーにより製造された圧縮加減エンジンブレーキ
を装備したマツク(Mack)676圧縮点火エンジン
の圧力−容積線図である。
Figure 6 shows Jacobs Manufacturing Link
1 is a pressure-volume diagram of a Mack 676 compression ignition engine equipped with a compression engine brake manufactured by Kompany; FIG.

点1から点2への線図の部分は、底部死点(BDC)に
おいて開始するエンジンの圧縮行程を示す。
The portion of the diagram from point 1 to point 2 shows the compression stroke of the engine starting at bottom dead center (BDC).

ピストンが頂部死点(TDC)に到達する前に、エンジ
ンブレーキにより排気弁90が開放し、シリンダ圧力は
降下し始める。
Before the piston reaches top dead center (TDC), engine braking causes exhaust valve 90 to open and cylinder pressure begins to drop.

点2aにおいて、圧縮行程は終了し、ピストンはその運
動を反転し、エンジンが燃料供給されれば、「動力」行
程が開始される。
At point 2a, the compression stroke ends, the piston reverses its motion, and once the engine is fueled, the "power" stroke begins.

点3は底部死点BDCにおける「動力」行程の終期を表
示する。
Point 3 marks the end of the "power" stroke at bottom dead center BDC.

点3から点4への線図は、排気行程を表示し、−力点4
から点1への線図は吸入行程を表示する。
The diagram from point 3 to point 4 shows the exhaust stroke, - point 4
The line from to point 1 represents the intake stroke.

圧縮行程及び排気行程の間に、シリンダ内で空気を圧縮
するエンジンにより仕事が達成され、一方[動力十行程
及び吸入行程の間にエンジンは蓄積したエネルギーをエ
ンジン冷却系及び排気系に給配している。
During the compression and exhaust strokes, work is accomplished by the engine compressing air in the cylinders, while during the power and suction strokes the engine distributes stored energy to the engine cooling system and exhaust system. ing.

従って、線図内の面積4ζ従来技術に係るジエイコブス
のエンジンブレーキを使用するエンジンにより発生する
減速馬力に比例する。
Therefore, the area in the diagram 4ζ is proportional to the deceleration horsepower generated by the engine using prior art Jacobs engine braking.

第8図(曲線A)は、第2図に概略図示した型式のジエ
イコブスエンジンブレーキを装備したマツクロ76圧縮
点火エンジンの減速馬力とエンジン速度との変化を示す
グラフである。
FIG. 8 (Curve A) is a graph showing the variation of deceleration horsepower versus engine speed for a Matsukuro 76 compression ignition engine equipped with a Jacobs engine brake of the type schematically illustrated in FIG.

本発明によれば、出願人はターボチャージャーとジエイ
コブスエンジンブレーキを装備したマツクロ76エンジ
ンの排気マニホルド中に設けた第4図及び第5図に示す
型式の分流加減弁を提供するものである。
In accordance with the present invention, Applicant provides a diverter valve of the type shown in FIGS. 4 and 5 for use in the exhaust manifold of a Makuro 76 engine equipped with a turbocharger and Jacobs engine brake.

エンジンブレーキ性能並びにエンジン動作性能における
顕著な改良点を、第7図及び第8図にブレーキ性能に関
して示す。
Significant improvements in engine braking performance and engine operating performance are shown in FIGS. 7 and 8 with respect to braking performance.

第7図は、第6図と同様の圧力−容積指示チャートであ
るが、分流加速弁を追加した効果を示すものである。
FIG. 7 is a pressure-volume indication chart similar to FIG. 6, but it shows the effect of adding a branch acceleration valve.

相当高い最大圧力が圧縮行程において達成されるが、一
方「動力」行程における曲線は比較的不変である。
A significantly higher maximum pressure is achieved in the compression stroke, while the curve in the "power" stroke remains relatively unchanged.

従って、減速馬力と比例する曲線間の面積は増大した。Therefore, the area between the curves proportional to deceleration horsepower has increased.

同様に排気行程中における最大圧力(並びに中間効率的
圧力)は増大して、排気行程曲線並びに吸気行程曲線と
これによって表示される減速馬力との間の面積もまた増
大した。
Similarly, the maximum pressure (as well as the intermediate effective pressure) during the exhaust stroke has increased, and the area between the exhaust and intake stroke curves and the deceleration horsepower indicated thereby has also increased.

第8図の曲線Bは、本発明に係る装置により発生した減
速馬力のグラフである。
Curve B in FIG. 8 is a graph of the deceleration horsepower generated by the device according to the invention.

エンジンの有用な作動範囲内での全てのエンジン速度に
おいて、本発明に係るエンジノ作動により発生した減速
馬力は、エンジンを標準のジエイコブスプレーキだけで
作動させた場合に限られる減速馬力よりも太きいという
ことが銘記されるべきである。
At all engine speeds within the engine's useful operating range, the retarding horsepower produced by engine operation in accordance with the present invention is greater than the retarding horsepower that would be produced if the engine were operated with standard Jacobs spray only. It should be noted that.

とりわけ、エンジンブレーキの使用中に通常遭遇する、
より大きいエンジン速度において、ブレーキ性能の改善
は極めて高められる。
Among other things, usually encountered during the use of engine braking,
At higher engine speeds, the improvement in braking performance is greatly enhanced.

ブレーキ性能の向上は、ジエイコブスエンジンブレーキ
と、分割渦形室及び分流加減弁を有するターボチャージ
ャーとの共同作用に起因するものと考えられる。
The improved braking performance is believed to be due to the joint action of the Jacobs engine brake and the turbocharger having a split volute and a flow control valve.

長い坂道を運行する場合であって、例えばエンジンブレ
ーキが必要とされるときは、エンジンはその作動速度範
囲の頂点近傍で作動しているが、エンジンには燃料供給
はされていない。
When operating on a long hill, for example when engine braking is required, the engine is operating near the top of its operating speed range, but the engine is not receiving fuel.

その結果として、排気ガスの容量及び温度は減少する。As a result, the volume and temperature of the exhaust gas are reduced.

これは、冒頭で説明した2つの逆効果を生ずる。This produces the two adverse effects explained at the beginning.

これらの逆効果は、得られる排気ガスの全てをタービン
の一部分を介して転向させることにより除去され、従っ
てタービンノズルでの速度は圧縮機速度の増大と共に増
大する。
These adverse effects are eliminated by diverting all of the resulting exhaust gas through a portion of the turbine, so that the velocity at the turbine nozzle increases with increasing compressor speed.

圧縮機の増大された速度と共に、より多量の空気がエン
ジンの入口部において供給され、かくしてエンジンによ
る圧縮作業を第7図の曲線1’−2’により示すように
、第6図の曲線1−2に比べて増大させる。
With the increased speed of the compressor, more air is supplied at the inlet of the engine, thus increasing the compression work by the engine as shown by curve 1'-2' in FIG. Increase compared to 2.

とりわけ、分流加減弁の効果は、排気行程中において抵
抗の増大を招来する排気マニホルド沖で限定を加えるも
のである。
In particular, the effect of the diverter valve is limiting off the exhaust manifold, which results in increased resistance during the exhaust stroke.

この後者の効果を、第7図の曲線3’−4’と第6図の
曲線3−4との比較により示す。
This latter effect is illustrated by comparing curve 3'-4' of FIG. 7 with curve 3-4 of FIG.

圧縮行程及び排気行程中にエンジンがなしたこの仕事量
の増大は、排気ガスの増大温度中に反映されている。
This increased work done by the engine during the compression and exhaust strokes is reflected in the increased temperature of the exhaust gases.

なお、この温度は排気ガスの容積も増大させるものであ
る。
Note that this temperature also increases the volume of exhaust gas.

前述したところから判るように、排気ガス容積の増大は
タービン速度を増加させ、かつこれは更に圧縮機を経て
エンジンに供給される空気の量を増加させる。
As can be seen from the foregoing, increasing the exhaust gas volume increases the turbine speed, which in turn increases the amount of air supplied to the engine via the compressor.

か(して、圧縮加減エンジンブレーキと、分流加減弁を
備えたターボチャージャーとの組合せは、圧縮加減ブレ
ーキが改良された方法で機能すると共に排気ブレーキと
して機能するという共作用効果を提供する。
Thus, the combination of a compression modulating engine brake and a turbocharger with a shunt valve provides the synergistic effect that the compression modulating brake functions in an improved manner and functions as an exhaust brake.

更に、ブレーキ性能が改善されるだけでなくエンジンの
動作性能も改良される。
Furthermore, not only the braking performance is improved, but also the operating performance of the engine.

先に本明細書中で述べたように、上り勾配がエンジンブ
レーキの必要とされる長い下り勾配に直ちに続(ことは
、しばしばあり得ることである。
As previously mentioned herein, it is often possible for an uphill slope to be immediately followed by a long downhill slope where engine braking is required.

しかしながら、下り坂を降り切った場所では、エンジン
の温度はかなり減少しており、またターボチャージャー
も速力が落ちている。
However, at the end of the descent, the engine's temperature has dropped considerably and the turbocharger has also slowed down.

これらの条件下では、本明細書中で先に述べたように、
エンジンを一挙に加速することは困難である。
Under these conditions, as mentioned earlier herein,
It is difficult to accelerate the engine all at once.

本発明に係る組合せによれば、エンジンの温度が高めら
れるだけでな((エンジンブレーキ作動中に増大された
多量の空気流に基づき、仕事量が増大されるため)、タ
ーボチャージャーの速度も、分流加減弁及び増加した空
気流の結合効果により維持される。
With the combination according to the invention, not only is the temperature of the engine increased (because the work is increased due to the increased air flow during engine braking), but also the speed of the turbocharger is increased. Maintained by the combined effect of the diverter valve and increased airflow.

かくして、ターボチャージャーは、エンジンを急速に加
速するために一層必要とされる速度で作動することにな
る。
Thus, the turbocharger will operate at the higher speed needed to rapidly accelerate the engine.

更に別の性能上の利点は、エンジンの燃料供給開始時に
、より高い温度とより多量の空気流とが、完全燃焼と、
動力の付随的損失を伴なう排気煙放出の回避とを促進す
る。
Yet another performance advantage is that higher temperatures and greater airflow at the start of the engine's fueling cycle result in more complete combustion and
and the avoidance of exhaust smoke emissions with attendant loss of power.

エンジン温度及び多量の空気流の維持次 またエンジン
ブレーキモードにおける作動中にカーボンが堆積するの
を阻止するイ頃向がある。
There are also benefits to maintaining engine temperature and high air flow to prevent carbon build-up during operation in engine braking mode.

本発明に係る組合せは、排気マニホルドの圧力を増大さ
せる機能を含んでおり、これに関しては若干排気ブレー
キと類似している。
The combination according to the invention includes the function of increasing the pressure in the exhaust manifold, somewhat similar to an exhaust brake in this regard.

これは排気ブレーキの主たる欠点の1つ、すなわち弁体
の浮上りを回避する。
This avoids one of the main drawbacks of exhaust brakes, namely floating of the valve body.

通常、排気マニホルド圧力は排気弁のばね力を超過して
はならないという要請により制限されている。
Typically, exhaust manifold pressure is limited by the requirement that the exhaust valve spring force must not be exceeded.

しかしながら、エンジンブレーキの使用は、排気弁の燃
焼側における圧力が吸入サイクル中(ζ排気ブレーキだ
けが使用されている場合に生ずる圧力よりも実質的に大
きくなるという事実を確保するものである。
However, the use of the engine brake ensures the fact that the pressure on the combustion side of the exhaust valve is substantially greater during the intake cycle (ζ than the pressure that would occur if only the exhaust brake was used).

この一層増大した圧力により、圧縮加減ブレーキは、弁
体の浮上りという問題を生ずることなく、一層高いマニ
ホルド圧力において作動する。
This increased pressure allows the compression brake to operate at higher manifold pressures without the problem of valve float.

弁体の浮上りを排除することによって、一層高い排気マ
ニホルド圧力が維持され、従って付加的に減速馬力が与
えられる。
By eliminating valve float, higher exhaust manifold pressure is maintained, thus providing additional retardation horsepower.

本発明の組合せにより生ずる別の利点は、ターボチャー
ジャーの性能上の信頼性に関するものである。
Another advantage resulting from the combination of the invention concerns the performance reliability of the turbocharger.

吸入マニホルド圧力を一層篩(する効果は、ターボチャ
ージャーを圧縮機からタービンへ交差させる差圧を減少
させることである。
The effect of further sifting the suction manifold pressure is to reduce the differential pressure across the turbocharger from the compressor to the turbine.

これは、ターボチャージャーの軸受に加わる側部スラス
トを減少させて、ターボチャージャーの信頼性を向上さ
せることを意味する。
This means reducing the side thrust on the turbocharger bearings and improving turbocharger reliability.

同様な減速馬力を発生するように設計したエンジンブレ
ーキ及び排気ブレーキに関する本発明の組合せの更に別
の利点は、タービンハウジングの圧力減少であり、これ
はタービンの寿命及びその信頼性を増大させるものであ
る。
Yet another advantage of the present combination of engine and exhaust brakes designed to produce similar retarding horsepower is pressure reduction in the turbine housing, which increases the life of the turbine and its reliability. be.

排気ブレーキは必然的に排気マニホルドの圧力を増大さ
せるが、。
Although the exhaust brake necessarily increases the pressure in the exhaust manifold.

一方本発明の組合せでは排気マニホルドの圧力の比較的
価かな増大を伴うだけでマニホルドの入口圧力を増大さ
せるものである。
The combination of the present invention, on the other hand, increases manifold inlet pressure with only a relatively expensive increase in exhaust manifold pressure.

本発明が排気マニホルド圧力の僅かな増大を伴うだけで
同じ減速馬力を発生するという事実は、タービンハウジ
ングの応力がより小さく、従ってタービンの寿命が向上
されるということを意味する。
The fact that the present invention produces the same reduction horsepower with only a slight increase in exhaust manifold pressure means that stresses in the turbine housing are lower and thus turbine life is improved.

本明細書中で使用した用語及び表現は、説明上の用語と
して使用したものであって、限定的なものではない。
The terms and expressions used herein are for descriptive purposes only and are not limiting.

また、このような用語や表現を使用したということは、
図示並びに説明した特徴事項の均等物またはこの均等物
の1部分を排除する意図を有するものではな(、特許請
求した発明の範囲内において種々の変更をなし得ること
が理解されるべきである。
Also, the use of such terms and expressions means that
Nothing is intended to exclude equivalents or portions of equivalents of the features shown and described (it is to be understood that various modifications may be made within the scope of the claimed invention).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は圧縮加減ブレーキと排気ガス分流加減器と2つ
の入口部すなわち分割渦形室タービンを備えたターボチ
ャージャーとを有するエンジンの一部切欠説明図、第2
図は圧縮加減エンジン減速機を示す一部切欠概略図、第
2A図は本発明に係る改良されたエンジン減速機の電気
制御系の概略図、第3図は2つの入口部すなわち分割渦
形室タービンを有し本発明に使用するターボチャージャ
ーの断面図、第4図は本発明に使用する蝶形分流加減弁
の平面図、第5図は第4図の5−5線断面図、第6図は
圧縮加減ブレーキを使用する従来技術の運転に係る1回
の完全な行程中にエンジンシリンダ内に生ずる圧力−容
積関係を示すP−V指示チャート図、第7図は本発明に
係るエンジンシリンダ内において1回の完全な行程中に
生ずる圧力−容積関係を示すP−■指示チャート図及び
第8図は圧縮加減エンジンブレーキを使用するエンジン
により生じた減速馬力と、本発明により生じた増大され
た減速馬力とを示すグラフ図である。 10・・・・・・エンジン、12・・・・・・吸気マニ
ホルド、14.16・・・・・・排気マニホルド、1B
、20・・・・・・排気ダクト、22・・・・・・分流
加減弁、24・・面分割ダクト、26・・・・・・ター
ビン、28・・回圧縮機、30・・・・・・ターボチャ
ージャー、32・・・・・・排気系、34・・・・・・
空気清浄器、36・・・・・・圧縮機入口ダクト、38
・・・・・・入口マニホルドダクト、40・・・・・・
ハウジング、42・・・・・・低圧油、44・・曲油溜
め、46・・・・・・夕゛クト、48・・・・・・低圧
ポンプ、50・・商人口部、52・・・・・・ソレノイ
ド弁、54・・・・・・制御シリンダ、56・・・・・
・ダクト、58・・・・・・制御弁、60,66゜84
・・・・・・圧縮ばね、62・・商人ロダクト、64・
・・・・・球体逆止弁、68,70・・・・・・出口ダ
クト、72・・・・・・従属シリンダ、74・・・・・
・出口、76・・−・・・ダクト、78・・・・・・マ
スターシリンダ、80・・・・・・従属ピストン、82
・・・・・・可調節ストッパ、86・・・・・・ブラケ
ット、88・・・・・・排気弁キャップ、9o・・曲排
気弁、92・・・・・・排気弁ばね、94・・・・・・
マスターピストン、96・・・・・・板ばね、98・・
・・・・調節ねじ機構、100・・・・・・ロッカーア
ーム、102・・・・・・押圧棒、104・・・・・・
帰還ダクト、106・・・・・・車両用バッテリー、1
08・・・・・・接地、110・・・・・・ヒユーズ、
112・・・・・・ダッシュスイッチ、114・・・・
・・クラッチスイッチ、116・・・・・・燃料ポンプ
スイッチ、118・・・・・・ダイオード、120・・
・・・・多位置選択スイ’)f、122,124,12
6・・・・・・エンジンプレーキンレノイド、128,
164・・・・・・軸、130・・・・・・軸受、13
2・・・・・・静止ハウジング、134・・・・・・分
割渦形室、136,138・・・・・・2連ノズル、1
40,142・・・・・・羽根車、144・・・・・・
入口ポート、146・・曲圧縮機渦形室、148フ15
0・・・・・・板体、152・・・・・・ポル)JL、
154・・・・・・開口部、156・・・・・・蝶形弁
、158,160・・・・・・スタブ軸、162・・・
・・・第2蝶形弁。
FIG. 1 is a partially cut-away illustration of an engine with a compression control brake, an exhaust gas diverter and a turbocharger with two inlets, namely a split volute chamber turbine;
2A is a schematic diagram of the electrical control system of the improved engine speed reducer according to the present invention; FIG. 4 is a plan view of a butterfly-shaped shunt control valve used in the present invention; FIG. 5 is a sectional view taken along the line 5-5 in FIG. 4; FIG. 7 is a P-V indicator chart showing the pressure-volume relationship occurring in the engine cylinder during one complete stroke of a prior art operation using a compression brake; FIG. 7 is an engine cylinder according to the present invention. The P-■ indicator chart diagram and FIG. FIG. 3 is a graph diagram showing the deceleration horsepower. 10...Engine, 12...Intake manifold, 14.16...Exhaust manifold, 1B
, 20...Exhaust duct, 22...Diversion control valve, 24...Surface division duct, 26...Turbine, 28...Turn compressor, 30... ...Turbocharger, 32...Exhaust system, 34...
Air purifier, 36...Compressor inlet duct, 38
...Inlet manifold duct, 40...
Housing, 42... Low pressure oil, 44... Bent oil sump, 46... Item, 48... Low pressure pump, 50... Commercial Department, 52... ... Solenoid valve, 54 ... Control cylinder, 56 ...
・Duct, 58... Control valve, 60, 66° 84
... Compression spring, 62... Merchant Rodact, 64.
... Ball check valve, 68, 70 ... Outlet duct, 72 ... Dependent cylinder, 74 ...
・Outlet, 76...Duct, 78...Master cylinder, 80...Subordinate piston, 82
...Adjustable stopper, 86...Bracket, 88...Exhaust valve cap, 9o...Curved exhaust valve, 92...Exhaust valve spring, 94...・・・・・・
Master piston, 96...Plate spring, 98...
...Adjustment screw mechanism, 100...Rocker arm, 102...Press rod, 104...
Return duct, 106...Vehicle battery, 1
08...Earth, 110...Fuse,
112... Dash switch, 114...
...Clutch switch, 116...Fuel pump switch, 118...Diode, 120...
...Multi-position selection switch') f, 122, 124, 12
6...Engine brake renoid, 128,
164...shaft, 130...bearing, 13
2... Stationary housing, 134... Divided spiral chamber, 136, 138... Dual nozzle, 1
40,142... Impeller, 144...
Inlet port, 146...Bent compressor volute, 148 F15
0...Plate, 152...Pol) JL,
154... Opening, 156... Butterfly valve, 158, 160... Stub shaft, 162...
...Second butterfly valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ターボチャージャーを備える内燃エンジン用のガス
圧縮加減型のエンジンブレーキ装置において、ターボチ
ャージャーはエンジンの排気マニホルドに連結するター
ビンとタービンにより駆動される圧縮機とエンジンの吸
気マニホルドに通ずる圧縮機出口とを含んでおり、ター
ビンは、上流端部においてガス分流加減弁22に結合さ
れ、続いて排気ダクト18,22によってエンジンの分
割排気マニホルド14,16に結合される分割排気ダク
ト24により排気ガスが供給される分割渦形室と、供給
される総ての排気ガスを分割排気ダクト24の唯1つの
中へのみ、更にそこから通常のエンジン操作の間中起こ
るようなタービンの両方の渦形室でなく1方の渦形室の
中へ分流するため制動の間中分流加減弁を操作する電気
的に操作される制御系(第2A図)とを備えることを特
徴とするエンジンブレーキ装置。 2 タービンは半径流タービンからなる特許請求の範囲
第1項記載の装置。 3 分流加減弁はソレノイドにより付勢される蝶形弁1
56である特許請求の範囲第1項または第2項記載の装
置。 4 ターボチャージャーを有するエンジンと圧縮加減型
エンジンブレーキとを装備した内燃エンジン駆動の車両
の改良されたエンジン性能を有するブレーキ方法におい
て、ターボチャージャーに分割渦形室を装備し、前記圧
縮加減型エンジンブレーキを所定限度付勢した際に排気
ガスをエンジンの排気マニホルドから前記分割渦形室の
1部分に指向させて前記排気ガスを分割渦形室の両方の
部分に指向させたと仮定した場合の回転速度以上にター
ボチャージャーの回転速度を増加させ、ターボチャージ
ャーの増加した回転速度の関数としてターボチャージャ
ーを通過する空気の流量を増加させて前記排気マニホル
ドからの排気ガス流を抑制し、続いて増大した空気の流
量を連続して圧縮しこの圧縮された空気の増大した流量
をエンジンの圧縮行程の終期近傍で前記排気マニホルド
に解放する際に改善されたブレーキ及びエンジン性能を
招来することを特徴とする改良されたエンジン性能を有
するブレーキ方法。 5 前記圧縮加減エンジンブレーキを減勢した際に前記
排気ガスの流量を分割渦形室の両方の部分を介して指向
させる特許請求の範囲第4項記載の方法。
[Claims] 1. In a gas compression adjustment type engine braking device for an internal combustion engine equipped with a turbocharger, the turbocharger has a turbine connected to the exhaust manifold of the engine, a compressor driven by the turbine, and an intake manifold of the engine. The turbine includes a split exhaust duct 24 coupled at its upstream end to a gas diverter regulator 22 and subsequently coupled to the engine's split exhaust manifolds 14, 16 by exhaust ducts 18, 22. both a split volute which is supplied with exhaust gas by the turbine and a turbine which directs all the exhaust gas supplied into only one of the split exhaust ducts 24 and from there during normal engine operation. an electrically operated control system (FIG. 2A) which operates a diversion valve during braking to divert the flow into one of the volutes rather than into the volute; Brake device. 2. The apparatus of claim 1, wherein the turbine comprises a radial flow turbine. 3 The diversion valve is a butterfly valve energized by a solenoid 1
56. Apparatus according to claim 1 or 2, which is 56. 4. A braking method with improved engine performance for an internal combustion engine-driven vehicle equipped with an engine having a turbocharger and a compression-adjustable engine brake, in which the turbocharger is equipped with a divided volute chamber, and the compression-adjustable engine brake rotational speed assuming that when the engine is energized to a predetermined limit, exhaust gas is directed from the exhaust manifold of the engine to one part of the divided volute chamber, and the exhaust gas is directed to both parts of the divided volute chamber; increasing the rotational speed of the turbocharger, increasing the flow rate of air passing through the turbocharger as a function of the increased rotational speed of the turbocharger and suppressing the exhaust gas flow from the exhaust manifold, and subsequently increasing the air flow through the turbocharger; an improvement characterized in that it results in improved braking and engine performance when continuously compressing the flow of air and releasing the increased flow of compressed air into the exhaust manifold near the end of the compression stroke of the engine. Braking method with improved engine performance. 5. The method of claim 4, wherein the exhaust gas flow is directed through both portions of the split volute when the compression engine brake is de-energized.
JP55032817A 1979-03-19 1980-03-17 Engine braking device and braking method Expired JPS5920852B2 (en)

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US21445 1979-03-19

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JPS55125320A JPS55125320A (en) 1980-09-27
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BE (1) BE882266A (en)
CA (1) CA1131452A (en)
CH (1) CH648903A5 (en)
DE (1) DE3010219A1 (en)
DK (1) DK114580A (en)
ES (2) ES489618A0 (en)
FR (1) FR2457385B1 (en)
GB (1) GB2044851B (en)
IT (1) IT1128044B (en)
LU (1) LU82264A1 (en)
NL (1) NL8001566A (en)
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SE8002056L (en) 1980-09-20
ES491323A0 (en) 1981-02-16
NL8001566A (en) 1980-09-23
ES8100422A1 (en) 1980-11-01
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