NL8001566A

NL8001566A - Remstelsel voor een motor, en werkwijze voor het remmen.

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: JPS5920852B2; AU5652580A; SE8002056L; ES491323A0; ES8100422A1; DK114580A; ES489618A0; IT8067401A0; GB2044851B; CH648903A5; LU82264A1; ES8103275A1; AU539345B2; BE882266A; SE446557B; JPS55125320A; CA1131452A; FR2457385A1; DE3010219A1; ZA801542B

Description

’ y

Remstelsel voor een motor, en werkwijze voor het remmen·

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een remstelsel voor een motor, en op een werkwijze voor het remmen·

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·

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·

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.

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.

Bij bekende stelsels zijn compressieaflaatremmen (Amerikaans octrooischrift 3*220.392) gewoonlijk alleen werkzaam als een rem.

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.

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.

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.

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.

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·

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.

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.

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·

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.

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 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).

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.

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.

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.

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.

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·

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.

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.

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.

Figuur 6 is een druk-volumegrafiek voor een motor met compressie ontsteking, uitgerust met een compressieaflaat-motorrem.

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.

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.

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.

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.

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.

Bovendien is bij de hogere motor snelheden, die gewoonlijk worden aangetroffen gedurende het gebruik van de motorrem, de verbetering in het remvermogen aanzienlijk toegenomen·

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding 10 te treden.

800 1 5 66

Claims

1. Motorremstelsel voor een verbrandingsmotor, voorzien van inlaat- en uitlaatverdeelstukken, gekenmerkt door een compressie-aflaat-motorrem, werkzaam bij het openen van althans een uitlaatklep 5 van de verbrandingsmotor nabij het einde van de compressieslag van de motorcilinder, waarmee de uitlaatklep samenhangt, en door een turbolader (30), die een uitlaatgasturbine (26) omvat, voorzien van een verdeeld pomphuis, en een luchtcompressor (28), die gecomprimeerde lucht levert aan het motorinlaatverdeelstuk (12), welke 10 turbolader een omleidklep (22) bevat, die aan een zijde daarvan werkzaam is verbonden met het uitlaatverdeelstuk (1^, 16) en aan het tegenoverliggende einde met het verdeelde pomphuis voor het bij een vooraf bepaalde remwerking leiden van de stroming van het uitlaatgas vanuit het uitlaatverdeeelstuk naar slechts één van de 15 gedeelten van het verdeelde pomphuis in plaats van beide, zoals plaatsvindt bij een lagere dan de vooraf bepaalde remwerking.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitlaatgasturbine een radiale stroming heeft.

3. Stelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 20 de omleidklep bestaat uit een met een solenoxde bedienbare vlinder- klep (156). k, Werkwijze voor het remmen van een door een verbrandingsmotor aangedreven voertuig, gekenmerkt door het uitrusten van het voertuig met een motor, die is voorzien van een turbolader, uitge-25 rust., met een verdeeld pomphuis, en een compressieaflaat-motorrem, het leiden van de uitlaatgassen bij het bedienen van de compressieaflaat-motorrem in een vooraf bepaalde mate, vanuit het motoruitlaat-verdeelstuk naar een gedeelte van het verdeelde pomphuis voor het verhogen van de draaisnelheid van de turbolader tot boven de 30 snelheid, die deze zou krijgen indien de uitlaatgassen zouden worden geleid naar beide gedeelten van het verdeelde pomphuis, het als funktie van de verhoogde draaisnelheid van de turbolader verhogen van de massastromingssnelheid van de lucht door de turbolader met het daaruit voortvloeiende voorkomen van de massastroming van de 35 uitlaatgassen uit het uitlaatverdeelstuk, en het onafgebroken 80 0 1 5 66 N comprimeren van de vergrote massastroming van de lucht, waarbij een verbeterde rem- en motorwerking het gevolg is van het aflaten van de vergrote massa gecomprimeerde lucht naar het uitlaatverdeelstuk nabij het einde van de motorcompressieslag. 5 5· Werkwijze volgens conclusie k, met het kenmerk, dat bij het uitschakelen van de compressieaflaat-motorrem, de massastroming van de uitlaatgassen door beide gedeelten wordt geleid van het verdeelde pomphuis.

6. Stelsel in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven 10 en in de tekening weergegeven.

7. Werkwijze in hoofdzaak zoals in de beschrijviag beschreven en in de tekening weergegeven. > 800 1 5 68