NL8001566A

NL8001566A - BRAKE SYSTEM FOR A MOTOR AND METHOD FOR BRAKING.

Info

Publication number: NL8001566A
Application number: NL8001566A
Authority: NL
Original assignee: Jacobs Mfg Co
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1980-03-17
Publication date: 1980-09-23
Also published as: ES8103275A1; ES8100422A1; GB2044851A; FR2457385A1; BE882266A; AU539345B2; IT8067401A0; JPS55125320A; LU82264A1; SE446557B; ES491323A0; DK114580A; SE8002056L; JPS5920852B2; CA1131452A; IT1128044B; ES489618A0; ZA801542B; GB2044851B; FR2457385B1

Description

’ yY

Remstelsel voor een motor, en werkwijze voor het remmen·Braking system for an engine, and method for braking

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een remstelsel voor een motor, en op een werkwijze voor het remmen·The invention generally relates to a braking system for an engine, and to a method for braking

Heer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een remstelsel, dat is gekenmerkt door de samenvoeging van een motorrem 15 met compressieaflaat en een turbolader, die een uitlaatgasturbine omvat, voorzien van een verdeeld pomphuis en een luchtcompressor, welke samenvoeging een verbeterd motorremmen en een verbeterde motorwerking verschaft, zoals zal blijken uit de volgende beschrijving· 20 Een turbolader is bij motoren met een turbolader gewoon lijk niet nodig gedurende het remmen, omdat de motor niet wordt voorzien van brandstof· Als gevolg hiervan worden zowel het volume als de temperatuur van de uitlaatgassen verlaagd· Dit geeft twee nadelige gevolgen: (1) de werktemperatuur van de motor daalt tot 25 beneden het gewenste punt, omdat het koelstelsel meer warmte verwijderd dan wordt opgewekt, en (2) een afname in het ontwikkelde uitlaatgasvolume (als gevolg van het afwezig zijn van verbranding) en de afname van het gasvolume (als gevolg van de daling in temperatuur van het gas) veroorzaken een afname in de snelheid van de 30 turbolader· Deze nadelige gevolgen worden ondervonden wanneer het nodig is met de motor te remmen, bij voorbeeld bij het nemen van een lange afdaling. Op het moment, dat de bodem van de afdaling is bereikt, is de motortemperatuur in aanzienlijke mate afgenomen, en de turbolader vertraagd· Onder deze omstandigheden is het moeilijk 35 de motor snel op een hoge snelheid te brengen, zoals nodig kan zijn 80 0 1 5 66 2 voor het nemen van een steile helling, die gewoonlijk op een afdaling volgt·More particularly, the invention relates to a braking system, which is characterized by the combination of a compression brake engine brake 15 and a turbocharger comprising an exhaust gas turbine, comprising a divided pump housing and an air compressor, which combination provides improved engine braking and an improved engine operation is provided, as will be apparent from the following description · 20 A turbocharger is normally not required for turbocharged engines during braking, as the engine is not fueled · As a result, both the volume and temperature of the exhaust gases are reduced · This has two adverse consequences: (1) the engine operating temperature drops below the desired point, because the cooling system removes more heat than is generated, and (2) a decrease in the developed exhaust gas volume (due to the absence combustion) and the decrease in gas volume (due to the drop in temperature of the gas ) cause a decrease in the speed of the turbocharger. These adverse effects are experienced when it is necessary to brake the engine, for example when taking a long descent. Once the bottom of the descent has been reached, the engine temperature has decreased significantly, and the turbocharger has slowed down · Under these conditions it is difficult to get the engine up to high speed quickly as may be needed 80 0 1 5 66 2 for taking a steep incline that usually follows a descent

Deze nadelige gevolgen worden gewoonlijk overwonnen door het verschaffen van een remstelsel, waarin de turbolader, die een 5 uitlaatgasturbine omvat, wordt samengevoegd met een motorrem met compressieaflaat, waarbij de turbolader een toevoeging is aan het remstelsel, en de remwerking een toevoeging aan de verbeterde werking van de turbolader· Het het onderhavige remstelsel, wordt de turbolader geregeld voor het tot een maximum opvoeren van de luchtstroming 10 in de motor gedurende het remmen door het afleiden van al het uitlaatgas door een gedeelte van de turbine voor het zodoende vergroten van de compressiearbeid, uitgevoerd door de motor·These adverse effects are usually overcome by providing a braking system in which the turbocharger, which includes an exhaust gas turbine, is combined with a compression-blown engine brake, the turbocharger being an addition to the braking system, and the braking action an addition to the improved performance of the turbocharger · In the present braking system, the turbocharger is controlled to maximize the airflow 10 in the engine during braking by diverting all the exhaust gas through a portion of the turbine to thereby increase compression work, performed by the engine

Heer in het bijzonder wordt overeenkomstig de uitvinding een motorremstelsel verschaft met een verbeterde motorwerking voor 15 een verbrandingsmotor, voorzien van inlaat- en uitlaatverdeelstukken, welk stelsel is gekenmerkt door het samenvoegen van een motorrem met coopressieaflaat, werkzaam bij het openen van althans een uitlaatklep van de verbrandingsmotor nabij het einde van de compressieslag van de motorcilinder, waarmee deze uitlaatklep samenhangt, en een 20 turbolader, die een uitlaatgasturbine omvat, voorzien van een verdeeld pomphuis, en een luchtcompressor die perslucht levert aan het motorinlaatverdeelstuk, welke turbolader een omleidklep bevat, die aan een zijde daarvan werkzaam is verbonden met het uitlaat-verdeelstuk, en aan het tegenoverliggende einde daarvan met het 25 verdeelde pomphuis voor het met een vooraf bepaalde remwerking leiden van de stroming van het uitlaatgas vanaf het uitlaatverdeel-stuk naar slechts één van de gedeelten van het verdeelde pomphuis inplaats van naar beide, zoals plaatsvindt bij een kleinere dan de vooraf bepaalde remwerking.In particular, according to the invention, there is provided an engine braking system with an improved engine action for a combustion engine, comprising inlet and outlet manifolds, which system is characterized by the combination of a motor brake with a coopression outlet, operating at the opening of at least one outlet valve of the internal combustion engine near the end of the compression stroke of the engine cylinder associated with this exhaust valve, and a turbocharger comprising an exhaust gas turbine, fitted with a divided pump housing, and an air compressor supplying compressed air to the engine inlet manifold, which turbocharger includes a diverting valve, which one side thereof is operatively connected to the exhaust manifold, and at its opposite end to the divided pump housing for directing the flow of the exhaust gas from the exhaust manifold to only one of the portions of the exhaust manifold with a predetermined braking action. distributed pump housing in place from to both, as occurs with a braking action less than predetermined.

30 Door het omleiden van de uitlaatgasstroming door een gedeel te van de turbine, wordt de gasdruk in het uitlaatverdeelstuk vergroot· Dit gevolg vergroot niet alleen het vertragende vermogen, ontwikkeld door de motor, maar verhoogt ook de temperatuur van de lucht in de motor· De verhoogde temperatuur van de lucht veroorzaakt 35 op zijn beurt een vergroting van de energie van het uitlaatgas, 800 1 5 66 3 * ƒ hetgeen verder de doelmatigheid verhoogt en derhalve de draaisnelheid van de turbine· De samenvoeging van een motorcompressie- af-laatrem met een turbolader, voorzien van een verdeeld pomphuis, produceert dus een synergistisch resultaat, dat het beschikbare 5 vertragende vermogen, geproduceerd door de compressieaflaatrem, vergroot. Een bijkomend voordeel van dit samenvoegen vloeit voor de gebruikelijke werking voort uit de remwerking. Gedurende het remmen, wordt een gedeelte van de kinetische energie van het voertuig omgezet in warmte, die wordt verspreid door het motorkoelstelsel 10 voor het zodoende op of nabij de gebruikelijke werktemperatuur houden van de motor.30 By diverting the exhaust gas flow through part of the turbine, the gas pressure in the exhaust manifold is increased · This effect not only increases the retarding power developed by the engine, but also increases the temperature of the air in the engine · The increased temperature of the air in turn causes an increase in the energy of the exhaust gas, 800 1 5 66 3 * ƒ which further increases the efficiency and therefore the rotational speed of the turbine · The combination of an engine compression exhaust brake with a Turbocharger, equipped with a divided pump housing, thus produces a synergistic result, which increases the available retarding power produced by the compression release brake. An additional advantage of this joining together results from the braking action for the usual operation. During braking, some of the vehicle's kinetic energy is converted to heat, which is dissipated by the engine cooling system 10, thus keeping the engine at or near the usual operating temperature.

Bij bekende stelsels zijn compressieaflaatremmen (Amerikaans octrooischrift 3*220.392) gewoonlijk alleen werkzaam als een rem.In known systems, compression release brakes (U.S. Patent 3 * 220,392) usually act only as a brake.

Bij bekende stelsels zijn tevens de turboladers met een verdeeld 13 pomphuis en een omleidmechanisme (Amerikaanse octrooischriften ^.008.572, 3-559.397, 3-137.^77, 3-313-518 en 3-975-911) gewoonlijk werkzaam voor het vergroten van de massastroming van de lucht voor het vergroten van het motorvermogen gedurende toevoer van brandstof.In prior art systems, the turbochargers with a divided 13 pump housing and a diverter mechanism (U.S. Pat. Nos. 008,572, 3-559,397, 3-137. ^ 77, 3-313-518 and 3-975-911) are usually operative for enlargement of the mass flow of the air to increase the engine power during fuel supply.

Voor zover bekend is nog niet onderkend, dat synergistische gevolgen 20 zouden kunnen worden verkregen door gebruik van een compressieaflaatrem voor het verbeteren van de werking van een motor, voorzien van een turbolader, en een motor met een turbolader te gebruiken met een verdeeld pomphuis en een omleidmechanisme voor het verbeteren van de werking van de compressieaflaatrem.To the best of our knowledge, it has not yet been recognized that synergistic effects could be obtained by using a compression release brake to improve the operation of an engine equipped with a turbocharger, and using a turbocharged engine with a divided pump housing and a divert mechanism to improve the operation of the compression release brake.

25 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 schematisch, gedeeltelijk in doorsnede, een motor toont, voorzien van een compressieaflaatrem, van een uitlaatgas-omleidmechanisme, en van een turbolader met een tweevoudige ingang 30 of een turbine met een verdeeld pomphuis, fig. 2 schematisch, gedeeltelijk in doorsnede een compres-sieaflaat-motorvertrager toont, fig. 2A schematisch het electrische regelstelsel toont voor de onderhavige motorvertrager, 35 fig. 3 een doorsnede is van een turbolader, voorzien van een 800 1 5 66 k tweeledige ingang of een turbine met een verdeeld pomphuis, toegepast bij toepassing van de uitvinding, fig. k een bovenaanzicht is van een vlinderklep voor het onderhavige omleiden, 5 fig* 5 een doorsnede is volgens de lijn V-V in fig. 4, fig. 6 een P-V kromme toont, waarbij het verband tussen de druk en het volume is weergegeven, optredende bij een motorcilinder gedurende een volledige kringloop overeenkomstig de bekende werking onder gebruikmaking van een compressieaflaatrem, 10 fig, 7 een P-V kromme toont, waarbij het verband tussen de druk en het volume is weergegeven, optredende in een motorcilinder gedurende een volledige kringloop overeenkomstig de uitvinding, en fig, 8 een grafiek is, die het vertragende vermogen toont, ontwikkeld door een motor onder toepassing van alleen een compressie-15 aflaat-motorrem, en het vergrote vertragende vermogen, ontwikkeld overeenkomstig de uitvinding.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: Fig. 1 schematically shows, partly in section, an engine, provided with a compression release brake, with an exhaust gas diverting mechanism, and with a turbocharger with a dual inlet 30 or a turbine with a divided pump housing, fig. 2 schematically shows, in partial cross-section, a compression exhaust motor retarder, fig. 2A schematically shows the electrical control system for the present motor retarder, fig. 3 is a cross section of a turbocharger, provided with an 800 1 5 66 k dual entrance or a turbine with a divided pump housing used in the practice of the invention, fig. K is a top view of a butterfly valve for the present diversion, fig. 5 is a section along the line VV in fig. 4 Fig. 6 shows a PV curve illustrating the relationship between pressure and volume occurring with a motor cylinder during a full cycle according to the known operation. ng using a compression release brake, Fig. 7 shows a PV curve illustrating the relationship between pressure and volume occurring in an engine cylinder during a full cycle according to the invention, and Fig. 8 is a graph showing the shows retarding power developed by an engine using only a compression exhaust motor brake, and the increased retarding power developed in accordance with the invention.

In figuur 1 is een motor 10 weergegeven. De motor 10 kan vonkontsteking of compressieontsteking hebben, en een willekeurig aantal cilinders, De uitvinding wordt echter beschreven met betrek-20 king tot een gebruikelijke zes-cilinder motor met compressieontsteking, welke motor is uitgerust met een inlaatverdeelstuk 12 en een verdeeld uitlaatverdeelstuk, dat een voorste uitlaatverdeel-stuk 14 omvat, en een achterste uitlaatverdeelstuk 16. Uitlaat-leidingen 18 en 20 voeren vanaf de voorste en achterste uitlaat-25 verdeelstukken naar een omleidklep 22 voor het uitlaatgas. De omleidklep 22 voor het uitlaatgas is weergegeven in de figuren k en 5 en wordt hierna gedetailleerder beschreven. Sen verdeelde uitlaatgasleiding 2k staat in verbinding met de uitlaat van de omleidklep 22 en de inlaat van een tweeledige ingang of verdeeld pomphuis van __ 30 een turbine 26, die samen met een compressor.28 een eendelige turbolader 30 vormt, De turbolader 30 is weergegeven in figuur 3 en wordt hierna gedetailleerder beschreven. Na het door de turbine 26 stromen, gaan de uitlaatgassen in het motoruitlaatstelsel 32.In figure 1 a motor 10 is shown. The engine 10 may have spark ignition or compression ignition, and any number of cylinders. However, the invention is described with respect to a conventional six-cylinder compression ignition engine, which engine is equipped with an inlet manifold 12 and a divided exhaust manifold, which includes front exhaust manifold 14, and a rear exhaust manifold 16. Outlet lines 18 and 20 lead from the front and rear exhaust manifolds to an exhaust gas bypass valve 22. The exhaust bypass valve 22 is shown in Figures k and 5 and is described in more detail below. A distributed exhaust gas line 2k communicates with the outlet of the diverter valve 22 and the inlet of a two-way inlet or divided pump housing of a turbine 26, which together with a compressor. 28 forms a one-piece turbocharger 30, The turbocharger 30 is shown in Figure 3 and is described in more detail below. After flowing through the turbine 26, the exhaust gases enter the engine exhaust system 32.

Lucht wordt in de motor 20 gevoerd door de gebruikelijke 35 motorluchtschoonmaker 3^» de compressorinlaatleiding 36, de compressor 28 en de inlaatverdeelstukleiding 33, die in verbinding 800 1 5 66 » s 5 staat met de uitlaat van de luchtcompressor 28 en het inlaatver-deelstuk 12. Zoals schematisch in figuur 1 en gedetailleerder in figuur 3 is weergegeven, wordt de compressor 28 aangedreven door de turbine 26, en omvat de compressor gewoonlijk een één geheel daarmee 5 vormende turbolader 30·Air is fed into the engine 20 through the conventional engine air cleaner 3, the compressor inlet line 36, the compressor 28, and the inlet manifold 33, which communicates with the outlet of the air compressor 28 and the inlet manifold 800 12. As shown schematically in Figure 1 and in more detail in Figure 3, the compressor 28 is driven by the turbine 26, and the compressor usually comprises a turbocharger 30 integral with it.

Onder het thans verwijzen naar figuur 2, is de motor 10 uitgerust met een huis 40, dat het gebruikelijke, schematisch in figuur 2 weergegeven, compressieaflaat-remstelsel bevat. Olie 42 uit een voorraad 44, die bij voorbeeld kan bestaan uit het carter 10 van de motor, wordt door een leiding 46 door een lagedruk pomp 48 gepompt naar de inlaat 50 van een solenoxdeklep 52, gemonteerd in het huis 40. Lagedruk olie 42 wordt vanaf de solenoxdeklep 52 geleid naar een regelcilinder 54, die eveneens is gemonteerd in het huis 40, via een leiding 56. Ben regelklep 58 is aangebracht voor een 15 heen en weer gaande beweging in de regelcilinder, en wordt in een gesloten stand gedrukt door een drukveer 6θ· De regelklep 58 bevat een inlaatleiding 62, afgesloten door een kogelterugslagklep 64, die in de gesloten stand wordt gedrukt door een drukveer 66, en een een uitlaatleiding 68. Wanneer de regelklep zich in de open stand 20 bevindt (zoals weergegeven in figuur 2), ligt de uitlaatleiding 68 in lijn met de uitlaatleiding 70 van de regelcilinder, welke uitlaatleiding in verbinding staat met de inlaat van een volgcilinder 72, eveneens gevormd in het huis 40. Het is duidelijk, dat lagedruk olie 42, die door de solenoxdeklep 52 gaat, de regelklepcilinder 54 25 binnengaat en de regelklep 58 naar de open stand heft. Vervolgens opent de kogelterugslagklep 64 tegen de kracht van de veer 66, en stroomt de olie in de volgcilinder 72. Vanaf de uitlaat 74 van de volgcilinder 72, stroomt de olie 42 door een leiding 76 in de hoofdcilinder 78, gevormd in het huis 40.Referring now to Figure 2, the motor 10 is equipped with a housing 40 containing the conventional compression-drain braking system schematically shown in Figure 2. Oil 42 from a supply 44, which may for example consist of the crankcase 10 of the engine, is pumped through a conduit 46 through a low pressure pump 48 to the inlet 50 of a solenoid valve 52 mounted in the housing 40. Low pressure oil 42 is guided from the solenoid valve 52 to a control cylinder 54, which is also mounted in the housing 40, through a conduit 56. Control valve 58 is provided for reciprocating movement in the control cylinder, and is pushed into a closed position by a compression spring 6θ · The control valve 58 includes an inlet line 62, closed by a ball check valve 64, which is pushed into the closed position by a compression spring 66, and an exhaust line 68. When the control valve is in the open position 20 (as shown in Figure 2), the outlet line 68 is aligned with the outlet line 70 of the control cylinder, which outlet line communicates with the inlet of a slave cylinder 72, also formed in the housing 40. Obviously, that low pressure oil 42 passing through the solenoid valve 52 enters the control valve cylinder 54 and lifts the control valve 58 to the open position. Then, the ball check valve 64 opens against the force of the spring 66, and the oil flows into the slave cylinder 72. From the outlet 74 of the slave cylinder 72, the oil 42 flows through a conduit 76 in the master cylinder 78 formed in the housing 40.

30 Een volgzuiger 80 is aangebracht voor een heen en weer beweging in de volgcilinder 72. De volgzuiger 80 wordt in opwaartse richting gedrukt (zoals weergegeven in figuur 2) tegen een verstelbare aanslag 82 door een drukveer 84, die is gemonteerd in de volgzuiger 80 en werkzaam is tegen een steun 86, die rust in de volg-35 cilinder 72. Het onderste einde van de volgzuiger 80 is werkzaam 80 0 1 5 66 6 tegen een uitlaatklepdop 88, bevestigd aan de steel van de uitlaatklep 90, die op zijn beurt rust in de motor 10· Een uitlaatklepveer 92 drukt de uitlaatklep 90 gewoonlijk naar de gesloten stand, zoals weergegeven in figuur 2· Gewoonlijk is de verstelbare aanslag 82 5 ingesteld voor het verschaffen van een gewenste speling tussen de volgzuiger 80 en de uitlaatklepdop 88 wanneer de uitlaatklep is gesloten, verder de volgzuiger rust tegen de verstelbare aanslag 82 en de motor koud is· De gewenste speling is verschaft voor het opvangen van het uitzetten van de onderdelen, waaruit het afvoer-10 klepstelsel bestaat, wanneer de motor heet is zonder de uitlaatklep 90 te openen, en voor het regelen van het sturen van het openen van de uitlaatklep.A follower piston 80 is provided for reciprocating movement in the follower cylinder 72. The follower piston 80 is pressed in an upward direction (as shown in Figure 2) against an adjustable stop 82 by a compression spring 84 mounted in the follower piston 80 and acts against a support 86 resting in the follower cylinder 72. The lower end of the follower piston 80 acts against an outlet valve cap 88 attached to the stem of the outlet valve 90, which in turn rests in the engine 10 · An exhaust valve spring 92 usually pushes the exhaust valve 90 to the closed position, as shown in Figure 2 · Usually, the adjustable stop 82 is adjusted to provide a desired clearance between the follower piston 80 and the exhaust valve cap 88 when the exhaust valve is closed, further the follower piston rests against the adjustable stop 82 and the engine is cold · The desired clearance is provided to compensate for the expansion of the parts from which the discharge The valve system exists when the engine is hot without opening the exhaust valve 90, and to control the opening of the exhaust valve.

Een hoofdzuiger 9^ is aangebracht voor het heen en weer bewegen in de hoofdcilinder ?8 en wordt in opwaartse richting 15 gedrukt (zoals weergegeven in figuur 2) door een lichte bladveer 96. Het onderste einde van de hoofdzuiger 9^ is in aanraking met een verstelschroef meschanisme 98 van een kantelarra 100, geregeld door een drukstang 102, aangedreven vanaf de nokkenas van de motor (niet weergegeven)· 20 Het is duidelijk, dat wanneer de solenoxdeklep 52 is geopend, olie kZ de regelklep 58 opheft en dan zowel de volgcilinder 72 als de hoofdcilinder 78 vult. Een omgekeerde stroming van de olie uit de volgcilinder 72 en de hoofdcilinder 78 wordt voorkomen door de werking van de kogelterugslagklep Sb. Wanneer het stelsel echter 25 is gevuld met olie, drijft een opwaartse beweging van de drukstang 102, de hoofdzuiger 9^ naar boven, waarbij de hydraulische druk op zijn beurt de volgzuiger 80 naar beneden drijft voor het openen van de uitlaatklep 90. Het sturen van de klep wordt zodanig gekozen, dat de uitlaatklep 90 wordt geopend nabij het einde van de compres-50 sieslag van de cilinder, waarmee de uitlaatklep 90 samenhangt·A main piston 9 ^ is mounted for reciprocating in the master cylinder 8 and is pushed upward 15 (as shown in Figure 2) by a light leaf spring 96. The lower end of the main piston 9 ^ is in contact with a Mechanism adjustment screw 98 of a tilting arrays 100 controlled by a push rod 102 driven from the camshaft of the engine (not shown) · 20 It is clear that when the solenoid valve 52 is opened, oil kZ lifts the control valve 58 and then both the slave cylinder 72 when the master cylinder fills 78. Reverse flow of the oil from the slave cylinder 72 and the master cylinder 78 is prevented by the operation of the ball check valve Sb. However, when the system is filled with oil, an upward movement of the push rod 102 drives the main piston 9 ^ upward, the hydraulic pressure in turn driving the follower piston 80 downward to open the outlet valve 90. the valve is selected so that the outlet valve 90 is opened near the end of the compression stroke of the cylinder to which the outlet valve 90 is associated

De arbeid, die door de motorzuiger wordt gedaan bij het comprimeren van lucht gedurende de compressieslag, wordt dus afgelaten naar het uitlaatstelsel van de motor en niet teruggewonnen gedurende de expansieslag van de motor· In bepaalde motoren kan het van voordeel 35 zijn de hoofdzuiger te bedienen vanaf de drukstang van de met de 800 1 5 66 9 * 7 cilinder samenhangende inspuiter, met welke cilinder de volgzuiger in verbinding staat, waarbij in andere motoren het gewenst kan zijn een drukstang te gebruiken, die samenhangt met een inlaat- of uitlaatklep van een andere cilinder. In ieder geval is het gevolg het-5 zelfde, omdat de uitlaatklep wordt geopend nabij het einde van de compressieslag.Thus, the work done by the engine piston in compressing air during the compression stroke is released to the engine exhaust system and not recovered during the engine expansion stroke · In certain engines it may be advantageous to operate the main piston from the push rod of the injector associated with the 800 1 5 66 9 * 7 cylinder, to which cylinder the slave piston is connected, in other engines it may be desirable to use a push rod associated with an inlet or outlet valve of a other cylinder. In any case, the result is the same, because the outlet valve is opened near the end of the compression stroke.

Wanneer het gewenst is de compressieaflaatrem buiten werking te stellen, wordt de solenoideklep 52 gesloten, waardoor de olie 42 in de regelklepcilinder 54 door de leiding 56 gaat, door de 10 solenoïdeklep 52 en de terugvoerleiding 104 naar de voorraad 44tWhen it is desired to override the compression relief brake, the solenoid valve 52 is closed, allowing the oil 42 in the control valve cylinder 54 to pass through the line 56, through the solenoid valve 52, and return line 104 to the stock 44t.

Wanneer de regelklep 5$ naar beneden valt, zoals gezien in figuur 2, wordt een gedeelte van de olie in de volgcilinder 72 en de hoofdcilinder 78 afgelaten langs de regelklep 58 en teruggevoerd naar de voorraad 44 door leidingmiddelen (niet weergegeven).When the control valve 5 drops, as seen in Figure 2, a portion of the oil in the slave cylinder 72 and the master cylinder 78 is drained along the control valve 58 and returned to the stock 44 by piping means (not shown).

15 Het electrische regelstelsel voor de uitvinding is sche matisch weergegeven in figuur 2A. De accu 106 van het voertuig is aan een klem verbonden met aarde 108. De tegenover liggende accuklem is in serie geschakeld met een smeltzekering 110, een instrumenten-bord-schakelaar 112, een koppelschakelaar 114 en een brandstofpomp--20 schakelaar 106 en bij voorkeur via een diode 118 terug met aarde 108.The electrical control system for the invention is schematically shown in Figure 2A. The vehicle battery 106 is connected to a terminal to ground 108. The opposite battery terminal is connected in series with a fuse 110, an instrument switch 112, a torque switch 114 and a fuel pump switch 106 and preferably return to ground 108 via a diode 118.

Een keuzeschakelaar 120 met een aantal standen is eveneens in serie geschakeld met de schakelaars 112, 114 en 116. Voor het verschaffen van verschillende maten van remvermogen door het stelsel van de motorvertrager en de uitlaatomleider, kan het gewenst zijn de keuze-25 schakelaar 120 toe te passen, die, zoals weergegeven in figuur 2A, drie standen heeft. In stand 1 (zoals weergegeven in figuur 2A) bekrachtigt de keuzeschakelaar 120 de voorste motorremsolenoïden 122, die bij voorbeeld de solenoïdekleppen 52 kunnen regelen, die saraen-hangen met de helft van de cilinders van de motor (drie in het geval 30 van de zes-cilinder motor weergegeven in figuur 1). In stand 2, bekrachtigt de keuzeschakelaar 120 de voorste motorsolenoxden 122 en de achterste motorsolenoiden 124 voor het zodoende regelen van de solenoïdekleppen 52, die samenhangen met alle cilinders van de motor voor het zodoende verschaffen van een vergroot motor remmen. In 35 stand 3 bekrachtigt de keuzeschakelaar 120 niet alleen alle solenoïde- 80 0 1 5 66 8 kleppen 52, maar- ook de omleidklep 52 door de solenoide 126 voor het zodoende verschaffen van een maximum motorremvermogen, zoals hierna gedetailleerder wordt beschreven. Het is duidelijk, dat aanvullende standen kunnen zijn verschaft voor de keuzeschakelaar 5 120, zodat de motorrem naar wens op één of meer motorcilinders kan worden aangezet· Natuurlijk kan de keuzeschakelaar 120 ook worden weggelaten indien te allen tijde een maximum motor remmen, dat wil zeggen alle motorcilinders plus het remmen als gevolg van de omleidklep 22, nodig is. De schakelaars 112, 114 en 116 zijn verschaft 10 voor het voltooien van het regelstelsel, en verzekeren de veilige werking daarvan. De schakelaar 112 is een met de hand bedienbare regeling voor het buiten werking stellen van het gehele stelsel.A multi-position selector switch 120 is also connected in series with switches 112, 114 and 116. To provide varying degrees of braking power through the engine retarder and exhaust diverter system, it may be desirable to select selector 120 which, as shown in Figure 2A, has three positions. In position 1 (as shown in Figure 2A), selector switch 120 energizes the front engine brake solenoids 122, which can control, for example, the solenoid valves 52, which are suspended by half of the engine's cylinders (three in the case 30 of the six -cylinder engine shown in Figure 1). In position 2, selector switch 120 energizes the front engine solenoids 122 and the rear engine solenoids 124 to thereby control the solenoid valves 52 associated with all of the engine's cylinders to thereby provide increased engine braking. In position 3, selector switch 120 energizes not only all solenoid valves 52, but also divert valve 52 through solenoid 126 to provide maximum engine braking power, as described in more detail below. Obviously, additional positions may be provided for the selector switch 120, so that the engine brake can be applied to one or more engine cylinders as desired. Of course, the selector switch 120 can also be omitted if maximum engine braking at any time, i.e. all engine cylinders plus braking due to diverter valve 22 is required. Switches 112, 114 and 116 are provided to complete the control system and ensure its safe operation. Switch 112 is a manually operable control for shutting down the entire system.

De schakelaar 114· is een automatisch werkzame schakelaar voor het buiten werking stellen van het stelsel wanneer de koppeling is ont-15 koppeld voor het zodoende voorkomen van het afslaan van de motor.Switch 114 is an auto-operating switch to disable the system when the clutch is disengaged to prevent stalling of the engine.

De schakelaar 116 is een tweede automatisch werkzame schakelaar, die is verbonden met het brandstofstelsel voor het voorkomen van het van brandstof voorzien van de motor, wanneer de motorrem in werking is.The switch 116 is a second automatic switch connected to the fuel system to prevent fuel from being supplied to the engine when the engine brake is engaged.

20 Figuur 3 toont een gebruikelijke turbolader 3°» die bij de uitvinding kan worden gebruikt. De turbolader 30 omvat een turbine met een tweevoudige ingang, en een compressor 28, coaxiaal gemonteerd aan een as 128, draaibaar gemonteerd in legers 130 in een vast huis 132. De turbine 26, weergegeven als een turbine met 25 radiale stroming, omvat een verdeeld pomphuis 13^, voorzien van twee stellen mondstukken 136, 138, gericht naar de schoepen van een schoepenwiel 140, bevestigd aan de as 128. Gas, dat in het verdeelde pomphuis 13*t stroomt, wordt versneld wanneer het door de mondstukken 136, 138 gaat, en geeft de kinetische energie daarvan aan het 30 schoepenwiel HO. Het is duidelijk, dat de snelheid van het schoepenwiel 1^0 een funktie is van het volume van het gas, dat door het verdeelde pomphuis 13^ stroomt, hetgeen de snelheid van de stroming bepaalt door de mondstukken 136, 138. Het is bekend, dat bij betrekkelijk lage gasstroom snelheden, de doelmatigheid van de 35 turbine afneemt, en dat een grotere doelmatigheid kan worden bereikt 800 1 5 66 « f 9 indien bij lage gasstroom snelheden al het gas in een gedeelte van het verdeelde pomphuis 13^ wordt geleid·Figure 3 shows a conventional turbocharger 3 ° that can be used in the invention. The turbocharger 30 includes a dual-input turbine, and a compressor 28, coaxially mounted on an axis 128, rotatably mounted in bearings 130 in a fixed housing 132. The turbine 26, shown as a radial-flow turbine, comprises a distributed pump housing 13, provided with two sets of nozzles 136, 138, directed towards the vanes of an impeller wheel 140, attached to the shaft 128. Gas, which flows into the distributed pump housing 13 * t, is accelerated as it passes through the nozzles 136, 138 and gives its kinetic energy to the impeller HO. It is clear that the speed of the impeller wheel 1 ^ 0 is a function of the volume of the gas flowing through the divided pump housing 13 ^, which determines the speed of the flow through the nozzles 136, 138. It is known, that at relatively low gas flow rates, the efficiency of the turbine decreases, and greater efficiency can be achieved 800 at 5 gas flow rates if all gas is passed into a portion of the divided pump housing at low gas flow rates ·

Het schoepenwiel 1^0 van de turbine 26 is verbonden met het schoepenwiel 1^2 van de compressor 28, weergegeven als een 5 centrifugaal compressor. Het draaien van het schoepenwiel 1^2 zuigt lucht door de ingangspoort en levert de lucht met een vergrote druk door het verdeelde pomphuis 1^6 aan de inlaatverdeelstuk-leiding 38. Het is duidelijk, dat hoewel een turbolader is weergegeven en beschreven met een radiale stroming, andere soorten turbo-10 laders bij de uitvinding kunnen worden toegepast, alleen vooropgesteld dat de turbine van een soort is, waarbij al het uitlaatgas, gebruikt als een aandrijffluïdum, kan worden geleverd aan een gedeelte van het turbinewiel, indien gewenst.The impeller 1 ^ 0 of the turbine 26 is connected to the impeller 1 ^ 2 of the compressor 28, shown as a centrifugal compressor. Rotating the impeller 1 ^ 2 draws air through the inlet port and supplies the air with increased pressure through the distributed pump housing 1 ^ 6 to the inlet manifold line 38. Obviously, although a turbocharger has been shown and described with a radial flow, other types of turbo-10 chargers can be used in the invention, provided only that the turbine is of one type, wherein all the exhaust gas, used as a propulsion fluid, can be supplied to a portion of the turbine wheel, if desired.

De figuren en 5 tonen een gebruikelijke uitvoering van een 13 omleidklep 22, die de stroming van het uitlaatgas van de leidingen 18 en 20 kan omleiden naar een gedeelte van de leiding 2b en vandaar naar slechts een gedeelte van het gedeelde pomphuis 13^ van de turbine 26. Zoals weergegeven omvat de omleidklep 22 een paar betrekkelijk dikke platen 148, 150, die een huis vormen, dat kan 20 worden geplaatst tussen de leidingen 18, 20 en de verdeelde leiding 2b. De platen 1^8, 150 zijn voorzien van boutgaten 152 voor het bevestigen van de platen aan flenzen van de leidingen 18, 20 en 2b.Figures and 5 show a conventional embodiment of a 13 diverter valve 22, which can divert the exhaust gas flow from the lines 18 and 20 to a portion of the line 2b and from there to only a portion of the split pump housing 13 of the turbine 26. As shown, the diverter valve 22 includes a pair of relatively thick plates 148, 150 that form a housing that can be placed between the lines 18, 20 and the divided line 2b. The plates 1, 8, 150 are provided with bolt holes 152 for fixing the plates to flanges of the pipes 18, 20 and 2b.

Een opening 15^ is gevormd in elke plaat 148, 150. Een vlinderklep 156 is gemonteerd in de opening 15^ aan asstompen 158, 160, draai-25 baar gemonteerd met betrekking tot de platen 1*f8, 150 vanuit een gesloten stand in hoofdzaak evenwijdig aan de platen naar een open stand in hoofdzaak loodrecht op de platen. Een tweede vlinderklep 162 is gemonteerd in de opening 15^ aan een as l6*l·, die draaibaar is gemonteerd met betrekking tot de platen 148, 150 vanuit een 30 gesloten stand in hoofdzaak loodrecht op de platen naar een open - stand, waarin het vlak van de vlinderklep 162 onder een scherpe hoek staat op het vlak van de platen 1^8, 150. Het is duidelijk, dat wanneer de vlinderklep 156 zich in de open stand bevindt, en de vlinderklep 162 in de gesloten stand, de stroming van het gas uit 35 de leidingen 18, 20 beide gedeelten binnengaat van de verdeelde 800 1 5 66 10 leiding 2b en derhalve beide gedeelten van het verdeelde pomphuis 13*f van de turbine 26. Wanneer echter de vlinderklep 156 zich in de gesloten stand bevindt, en de vlinderklep 162 in de open stand, wordt de gasstroming uit de leidingen 18 en 20 omgeleid naar een 5 gedeelte van de verdeelde leiding 2b en vandaar naar een gedeelte van het verdeelde pomphuis “\3b van de turbine 26· De stand van de vlinderkleppen 156 en 162 behoeft alleen te worden geregeld tussen een volledig open en een volledig gesloten stand. Derhalve kunnen deze kleppen gemakkelijk worden bediend door de solenoïde 126 10 (figuur 2A) via passende verbindingsstelsels (niet weergegeven), zoals duidelijk is voor deskundigen op dit gebied. Omdat deze bedieningsmechanismen geen deeluitmaken van de uitvinding, behoeven zij hier niet gedetailleerd te worden beschreven. Hoewel een bepaalde vorm van de omleidklep is weergegeven en beschreven, is het duidelijk, 15 dat andere soorten omleidkleppen of omleimechanismen overeenkomstig de uitvinding kunnen worden toegepast, alleen vooropgesteld dat het orgaan al het motor uitlaatgas kan omleiden in een enkele leiding, die voert naar slechts een gedeelte van de turbine, waardoor de doelmatigheid en snelheid van de turbine kunnen worden verhoogd 20 bij lage uitlaatgas stroomsnelheden.An opening 15 ^ is formed in each plate 148, 150. A butterfly valve 156 is mounted in the opening 15 ^ on shaft stubs 158, 160 rotatably mounted with respect to plates 1 * f8, 150 from a closed position substantially parallel to the plates to an open position substantially perpendicular to the plates. A second butterfly valve 162 is mounted in the opening 15 ^ on a shaft 16 * 11, which is rotatably mounted with respect to the plates 148, 150 from a closed position substantially perpendicular to the plates to an open position, in which the plane of the butterfly valve 162 is at an acute angle to the plane of the plates 1, 8, 150. Obviously, when the butterfly valve 156 is in the open position, and the butterfly valve 162 in the closed position, the flow of the gas from the pipes 18, 20 enters both parts of the divided 800 pipe 5b and therefore both parts of the divided pump housing 13 * f of the turbine 26. However, when the butterfly valve 156 is in the closed position, and the butterfly valve 162 in the open position, the gas flow from the pipes 18 and 20 is diverted to a part of the distributed pipe 2b and from there to a part of the distributed pump housing "\ 3b" of the turbine 26 · The position of the butterfly valves 156 and 162 only to be controlled between a fully open and a fully closed position. Thus, these valves can be easily operated by the solenoid 126 (Figure 2A) through appropriate connection systems (not shown), as is apparent to those skilled in the art. Since these actuating mechanisms are not part of the invention, they need not be described in detail here. While some form of the diverter valve has been shown and described, it is clear that other types of diverter valves or diverters may be used in accordance with the invention, provided only that the member can divert all the engine exhaust gas into a single conduit leading to only a portion of the turbine, whereby the efficiency and speed of the turbine can be increased at low exhaust gas flow rates.

Figuur 6 is een druk-volumegrafiek voor een motor met compressie ontsteking, uitgerust met een compressieaflaat-motorrem.Figure 6 is a pressure-volume graph for a compression ignition engine equipped with a compression release engine brake.

Het gedeelte van de grafiek vanaf het punt 1 naar 2 vertegenwoordigt de compressieslag van de motor beginnende in het onderste dode punt 25 (BDC). Voordat de zuiger het bovenste dode punt (TDC) bereikt, wordt de uitlaatklep 90 geopend door de motorrem, waarbij de cilinderdruk begint te dalen. In het punt 2a, eindigt de compressieslag, waarbij de beweging van de zuiger omkeert om te beginnen aan hetgeen de ?kracht"slag zou zijn indien de motor zou worden voorzien van brand-30 stof. Het punt 3 vertegenwoordigt het einde van de "kracht"slag bij BDC. De grafiek vertegenwoordigt vanaf het punt 3 tot het punt b de uitlaatslag, waarbij de grafiek vanaf het punt tot het punt 1 de inlaatslag vertegenwoordigt. Gedurende de compressie- en uitlaat-slagen wordt arbeid verricht door de motor voor het comprimeren van 35 de lucht in de cilinder, waarbij gedurende de "kracht"- en inlaat- 800 1 5 66 f / 11 slagen, de motor de opgeslagen energie levert aan het motorkoel-stelsel en het uitlaatstelsel· Het gebied binnen de grafiek is derhalve evenredig aan het vertragende vermogen, ontwikkeld door de motor bij toepassing van de bekende motorrem· 5 Figuur 8 (kromme A) is een grafiek, die de verandering toont in het vertragende vermogen met de motorsnelheid voor een motor met compressieontsteking, uitgerust met een motorrem van de schematisch in figuur 2 weergegeven soort.The portion of the graph from point 1 to 2 represents the engine compression stroke starting at the bottom dead center 25 (BDC). Before the piston reaches top dead center (TDC), the exhaust valve 90 is opened by the engine brake, with cylinder pressure starting to drop. At point 2a, the compression stroke ends, reversing the movement of the piston to begin what would be the "force" stroke if the engine were to be fueled. Point 3 represents the end of the "force" "stroke at BDC. The graph represents the exhaust stroke from point 3 to point b, with the graph representing the intake stroke from point to point 1. During compression and exhaust strokes, work is performed by the compression engine of the air in the cylinder, where during the "force" and inlet 800 1 5 66 f / 11 strokes, the engine supplies the stored energy to the engine cooling system and the exhaust system · The area within the graph is therefore proportional of the retarding power developed by the engine using the known engine brake · Figure 8 (curve A) is a graph showing the change in the retarding power with the engine speed for a compression ignition engine equipped with a motor brake of the type shown diagrammatically in Figure 2.

Overeenkomstig de uitvinding is een omleidklep verschaft 10 van de in de figuren 4 en 5 weergegeven soort in het uitlaatverdeelstuk van de bekende motor, uitgerust met een turbolader en een motorrem. De opmerkelijke verbetering in de motorrem werking alsmede in de motor werking is voor wat betreft de rem werking weergegeven in de figuren 7 en 8.In accordance with the invention, a diverter valve of the type shown in Figures 4 and 5 is provided in the exhaust manifold of the known engine, equipped with a turbocharger and an engine brake. The notable improvement in motor braking performance as well as in motor performance is shown in Figures 7 and 8 in braking performance.

15 Figuur 7 toont een aan figuur 6 soortgelijke grafiek, waar bij echter het gevolg is weergegeven van de toevoeging van de omleidklep. Te zien is, dat een aanzienlijk hogere maximum druk wordt bereikt bij de compressieslag, waarbij de "kracht" slag kromme betrekkelijk onveranderd is, zodat het gebied tussen de krommen, 20 welk gebied evenredig is aan het vertragende vermogen, is vergroot.Figure 7 shows a graph similar to Figure 6, but showing the consequence of the addition of the diverter valve. It can be seen that a considerably higher maximum pressure is achieved in the compression stroke, the "force" stroke curve being relatively unchanged, so that the area between the curves, which area is proportional to the retarding power, is increased.

Op soortgelijke wijze is de maximum druk (alsmede de gemiddelde werkzame druk) gedurende de uitlaatslag, vergroot, zodat het gebied tussen de uitlaat- en inlaatslag krommen en het daardoor vertegenwoordigd vertragende vermogen, eveneens is vergroot.Likewise, the maximum pressure (as well as the average operating pressure) during the exhaust stroke is increased, so that the area between the exhaust and intake stroke curves and the retarding power represented thereby is also increased.

25 De kromme B van figuur 8 is een grafiek van het vertragende vermogen, ontwikkeld door het onderhavige stelsel. Op te merken is, dat bij alle motorsnelheden binnen het nuttige werkbereik van de motor, het vertragende vermogen, ontwikkeld door de motor, die werkzaam is overeenkomstig de uitvinding, groter is dan dat, beschikbaar 30 wanneer de motor slechts werkzaam is met de bekende motorrem.The curve B of Figure 8 is a graph of the retarding power developed by the present system. It should be noted that at all engine speeds within the useful working range of the engine, the retarding power developed by the engine operating in accordance with the invention is greater than that available when the engine is operating only with the known engine brake .

Bovendien is bij de hogere motor snelheden, die gewoonlijk worden aangetroffen gedurende het gebruik van de motorrem, de verbetering in het remvermogen aanzienlijk toegenomen·In addition, at the higher engine speeds commonly encountered during the use of the engine brake, the improvement in braking power has increased significantly

Gemeend wordt, dat de verbetering van de remwerking het 35 gevolg is van de synergietische reactie van de motorrem en de 800 1 5 66 12 turbolader, voorzien ran het verdeelde pomphuis, en de omleidklep. Wanneer het motorreomen nodig is, bij voorbeeld bij het nemen van een lange afdaling, is de motor werkzaam nabij de bovenkant van het werkzame snelheidsbereik daarvan, maar wordt deze niet voorzien van 5 brandstof· Als gevolg hiervan worden zowel het volume als de temperatuur van de uitlaatgassen verlaagd. Dit produceert de twee reeds beschreven nadelige gevolgen. Met deze nadelige gevolgen wordt afgerekend door het omleiden van het al het beschikbare uitlaatgas door een gedeelte van de turbine, zodat de turbine-mondstuksnelheid 10 wordt verhoogd met een daaruit voortvloeiende verhoging van de compressor snelheid. Bij een verhoogde compressor snelheid kan een grotere hoeveelheid lucht bij de motorinlaat worden geladen, waardoor dus de compressiearbeid wordt vergroot, uitgevoerd door de motor, zoals weergegeven door de kromme 1', 2* van figuur 7 in 15 vergelijking met de kromme 1-2 van figuur 6· Bovendien bestaat het gevolg van de omleidklep uit het verschaffen van een smoring in het uitlaatverdeelstuk, hetgeen een vergrote weerstand tot gevolg heeft gedurende de uitlaatslag. Deze laatste werking wordt aangetoond door een vergelijking van de kromme J’-b' van figuur 7 met de kromme 3-^ 20 van figuur 6· De toegenomen arbeid, verricht door de motor gedurende de compressie- en uitlaatslagen, komt tot uitdrukking in een verhoogde temperatuur van de uitlaatgassen, hetgeen tevens het volume van het uitlaatgas vergroot. Zoals hiervoor opgemerkt, verhoogt een vergroting van het uitlaatgasvolume, de snelheid van de turbine, 25 hetgeen op zijn beurt de hoeveelheid lucht vergroot, die aan de motor wordt geladen via de compressor. Het is dus duidelijk, dat de bijzondere samenvoeging van de compressieaflaat-raotorrem en de turbolader met de omleidklep daarvan, een synergistische werking verschaft, waarbij de compressieaflaatrem op een verbeterde wijze 30 .werkzaam is en teven werkzaam als een uitlaatrem.It is believed that the improvement in braking performance results from the synergistic response of the motor brake and the 800 1 5 66 12 turbocharger provided with the divided pump housing and the diverter valve. When the engine creaming is required, for example when taking a long descent, the engine operates near the top of its operating speed range, but is not supplied with fuel. As a result, both the volume and temperature of the engine are exhaust gases reduced. This produces the two adverse effects already described. These adverse consequences are dealt with by diverting all the available exhaust gas through a portion of the turbine, so that the turbine nozzle speed 10 is increased with a consequent increase in the compressor speed. At an increased compressor speed, a larger amount of air can be charged at the engine inlet, thus increasing the compression work performed by the engine, as shown by curve 1 ', 2 * of Figure 7 compared to curve 1-2 of Figure 6 · In addition, the result of the diverter valve is to provide a throttle in the exhaust manifold, which results in increased resistance during the exhaust stroke. The latter action is demonstrated by a comparison of the curve J'-b 'of Figure 7 with the curve 3-20 of Figure 6. The increased work done by the engine during the compression and exhaust strokes is expressed in a increased temperature of the exhaust gases, which also increases the volume of the exhaust gas. As noted above, an increase in the exhaust gas volume increases the speed of the turbine, which in turn increases the amount of air charged to the engine via the compressor. Thus, it is understood that the particular combination of the compression exhaust rotor brake and the turbocharger with the diverter valve thereof provides a synergistic action, the compression exhaust brake operating in an improved manner and also acting as an exhaust brake.

Bovendien wordt niet alleen de remwerking verbeterd, maar ook de werking van de motor. Zoals gezegd, gebeurt het veelal, dat een opgaande helling direkt volgt op een lange neergaande helling, gedurende welke het motorremmen nodig was. Asm de onderkant van de 35 afdaling echter, is de motortemperatuur in aanzienlijke mate ver- 800 1 5 66 13 laagd, en is de turbolader vertraagd. Onder deze omstandigheden is het, zoals gezegd, moeilijk de motor snel op een hogere snelheid te brengen. Met het onderhavige stelsel is niet alleen de motor-temperatuur hoger (als gevolg van de vergrote arbeid, verricht op 5 de vergrote massastroming van de lucht gedurende de motorremwerking), maar wordt tevens de turbolader snelheid gehandhaafd door de samengestelde werking van de omleidklep en de vergrote massastroming.In addition, not only the braking performance is improved, but also the operation of the motor. As mentioned, it often happens that an uphill slope immediately follows a long downhill slope during which engine braking was required. As the bottom of the descent, however, the engine temperature is significantly reduced, and the turbocharger is delayed. Under these conditions, as mentioned, it is difficult to get the engine to a higher speed quickly. With the present system, not only is the engine temperature higher (due to the increased work done on the increased mass flow of air during the engine braking operation), but the turbocharger speed is also maintained through the composite operation of the diverter valve and the increased mass flow.

De turbolader is dus werkzaam op een snelheid, die dichter bij de snelheid ligt, nodig voor het snel op een hogere snelheid brengen 10 van de motor. Sen bijkomend werkingsvoordeel ligt in het feit, dat bij het begin van het toevoeren van brandstof aan de motor, de hogere temperatuur en de grotere massastroming van de lucht een volledige verbranding bevorderen, evenals het voorkomen van uitlaat-rook uitstoot met het daarbij behorende krachtverlies. Het handhaven 15 van de motortemperatuur en de massastroming van de lucht heeft ook de neiging koolafzetting te voorkomen tijdens het motorremmen.Thus, the turbocharger operates at a speed closer to the speed needed to accelerate the engine to a higher speed. An additional operating advantage lies in the fact that at the beginning of the fuel supply to the engine, the higher temperature and the greater mass flow of the air promote complete combustion, as well as the prevention of exhaust smoke emissions with the associated power loss. Maintaining the engine temperature and the air mass flow also tends to prevent carbon deposits during engine braking.

Hoewel het onderhavige stelsel de werking bevat van het vergroten van de uitlaatverdeelstukdruk, en in dit verband enigszins lijkt op een uitlaatrem, wordt door het stelsel één van de belang-20 rijkste nadelen voorkomen van een uitlaatrem, te weten het vraagstuk van het klepzweven. Het opheffen van het klepzweven heeft het handhaven tot gevolg van een grotere uitlaatverdeelstukdruk, hetgeen aanvullend vertragend vermogen verschaft.While the present system incorporates the action of increasing the exhaust manifold pressure, and somewhat resembles an exhaust brake in this regard, the system avoids one of the major drawbacks of an exhaust brake, the valve float issue. Lifting the valve float results in the maintenance of a larger exhaust manifold pressure, which provides additional retarding power.

Ben ander voordeel, voortspruitende uit het onderhavige 25 stelsel, heeft betrekking op de werkingsbetrouwbaarheid van de turbolader. Het gevolg van de hogere inlaatverdeelstukdruk is het verminderen van het drukverschil over de turbolader vanaf de compressor naar de turbine. Dit betekent, dat de zijdelingse druk op de turboladerlegers wordt verminderd, zodat de betrouwbaarheid 30 van de turbolader wordt verbeterd.Another advantage, resulting from the present system, relates to the reliability of operation of the turbocharger. The consequence of the higher inlet manifold pressure is to reduce the differential pressure across the turbocharger from the compressor to the turbine. This means that the lateral pressure on the turbocharger bearings is reduced, so that the reliability of the turbocharger is improved.

Nog een voordeel van het onderhavige stelsel boven een motorrem en uitlaatrem, ontworpen voor het produceren van hetzelfde vertragende vermogen, is de vermindering van de turbine huisdruk, hetgeen de levensduur van de turbine verlengt en de betrouwbaarheid 35 daarvan vergroot. De uitlaatrem vergroot noodzakelijkerwijze de 80 0 1 5 66 14 uitlaatverdeelstukdruk, waarbij het onderhavige stelsel de inlaat-verdeelstukdruk vergroot met slechts een betrekkelijk kleine vergroting van de uitlaatverdeelstukdruk. Het feit, dat de uitvinding hetzelfde vertragende vermogen produceert met een kleinere 5 vergroting van de uitlaatverdeelstukdruk betekent, dat de turbine-huisspanning kleiner is, en derhalve de levensduur van de turbine is verlengd.Another advantage of the present system over an engine brake and exhaust brake, designed to produce the same retarding power, is the reduction of the turbine housing pressure, which extends the life of the turbine and increases its reliability. The exhaust brake necessarily increases the exhaust manifold pressure, the present system increasing the inlet manifold pressure with only a relatively small increase in exhaust manifold pressure. The fact that the invention produces the same retarding power with a smaller increase in the exhaust manifold pressure means that the turbine house voltage is smaller, and therefore the turbine life is extended.

Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding 10 te treden.It is clear that changes and improvements can be made without departing from the scope of the invention.

800 1 5 66800 1 5 66

Claims

An engine braking system for a combustion engine, comprising inlet and outlet manifolds, characterized by a compression-drain engine brake, operating at the opening of at least one exhaust valve 5 of the internal combustion engine near the end of the compression stroke of the engine cylinder with which the exhaust valve is associated, and by a turbocharger (30), comprising an exhaust gas turbine (26), comprising a divided pump housing, and an air compressor (28), which supplies compressed air to the engine inlet manifold (12), the turbocharger comprising a diverter valve (22), operatively connected on one side thereof to the exhaust manifold (11, 16) and at the opposite end to the divided pump housing for directing the flow of exhaust gas from the exhaust manifold to only one of the 15 portions in a predetermined braking action of the distributed pump housing instead of both, as occurs at a lower than the predetermined braking action.

System according to claim 1, characterized in that the exhaust gas turbine has a radial flow.

System according to claim 1 or 2, characterized in that the diverter valve consists of a solenoid operated butterfly valve (156). k. Method for braking a combustion engine-driven vehicle, characterized by equipping the vehicle with an engine equipped with a turbocharger, equipped, with a divided pump housing, and a compression-drain motor brake, directing the exhaust gases when operating the compression exhaust engine brake to a predetermined degree, from the engine exhaust manifold to a portion of the divided pump housing to increase the speed of rotation of the turbocharger above 30, which it would obtain if the exhaust gases would be directed to both portions of the distributed pump housing, as a function of the increased speed of the turbocharger increasing the mass flow rate of the air through the turbocharger with the consequent occurrence of the mass flow of the exhaust gases from the exhaust manifold, and continuously compressing the increased mass flow of the air, 80 0 1 5 66 N j improved braking and engine performance results from releasing the increased mass of compressed air to the exhaust manifold near the end of the engine compression stroke. A method according to claim k, characterized in that when the compression exhaust engine brake is switched off, the mass flow of the exhaust gases is conducted through both parts of the distributed pump housing.

6. System substantially as described in the description and shown in the drawing.

7. Method substantially as described in the description and shown in the drawing. > 800 1 5 68