NO852203L - Fremgangsmaate til motorbremsing ved kompresjonsavlastning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en fremgangsmåte

til motorbremsing ved-kompresjonavlastning og et system til utførelse av fremgangsmåten. Motorbremsing ved kompresjonsavlastning foregår med forbrenningsmotorer. Særlig går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte og et system der arbeidsmåten ved bremsing gjør det mulig å omdanne motoren fra den normale firetakstdrift til en totaktsdrift for å fordoble antall kompresjonsavlastninger pr. tidsenhet.

Motorbremser av typen med kompresjonsavlastning er velkjente

på dette område. Slike motorbremser er beregnet på å omdanne, midlertidig, ea forbrenningsmotor med tenning med tennplugger eller tenning ved kompresjon til en luftkompressor, for dermed å utvikle bremsende hestekrefter som kan være en vesentlig del av de arbeidende hestekrefter motoren utvikler. Ved motorbremsing med kompresjonsavlastning av den type som er beskrevet i US patent nr. 3.220.392, anvendes det et hydrau-

lisk system der bevegelsen av et hovedstempel styrer bevegel-

sen av et slavestempel som på sin side åpner exhaust ventilen for forbrenningsmotoren nær enden av kompresjonsslaget,

hvorved arbeid som utøves ved komprimering av den innsugde luft ikke blir gjenvunnet under ekspansjons-eller "kraft"

slaget, men istedet slippes ut sammen med exhaust og i kjøretøyets kjølesystem, slik at man får bremsing av kjøre-tøyet som beskrevet i det nevnte US patent. Hovedstempelet blir vanligvis drevet av et skyverør som styres av en kam på motorens kamakser som kan være tilknyttet brendselinnsprøy-tningen for den sylinder det gjelder eller være tilknyttet innsugnings-eller exhaustventilen for en annen sylinder.

Andre mekanismer kan også benyttes til å skape kompresjons-avlastningsvirkningen. I US patent nr. 3.367.312, blir exhaustventilene åpnet i rekkefølge nær avslutningen av kompresjonsslaget ved hjelp av en egen kamprofil som er utformet på exhaustventilens kam og som betjenes ved å svinge aksen for vippearmakselen eller ved å sørge for en død- gangsmekanisme i vippearmen. Det skal også vises til US patent nr. 3.809.033 som beskriver en bremseanordning med kompresjonsavlastning, der det anvendes en dobbeltvirkende kam og en vippearm med et hydraulisk forlengbart stempel som skal oppta klaring.

I US patent nr. 3.786.792 er det beskrevet et system for

å variere tidsstyringen for en flersylindret motor, for dermed bl.a. å forbedre bremsevirkningen med kompresjonsavlastning. Mekanismen som er beskrevet, innbefatter hydrauliske anordninger for å forlenge ventilmekanismen slik at det kan utnyttes en sekundær kamprofil. Ventilmekanismen kan forlenges, f.eks. ved å øke lengden av skyverøret eller ved å sørge for en forlengelse fra vippearmen.

I US patent nr. 3.859.970 finnes det en ytterligere kam

på kamakselen for å drive en pumpe som på sin side driver en hydraulisk løfter for å bevege det ønskede skyverør for exhaustventilen eller innsugningsventilen.

En annen løsningsmåte for bremsing ved kompresjonsavlastning, går ut på å holde enten exhaustventilen eller innsugningsventilen eller begge delvis åpne under bremsearbeidet. En mekanisme som er beregnet på å oppnå dette resultat, er beskrevet i US patent nr. 3.547.087.

På tross av de forskjellige mekanismer som er beskrevet i tidligere tilgjengelige publikasjoner, angår teknikkens stand bare standard firetakts motorer som har et kompresjonslag pr. sylinder og derfor en kompresjonsavlastning pr. sylinder for hver to omdreininger av veiveakselen.

Siden utgivelsen av de grunnleggende patenter på kompresjonsavlastning, herunder det nevnte US patent nr. 3.220.392 har utviklingsinnsats vært rettet mot å forbedre bremse-effekten ved å forbedre tidsstyringen for kompresjonsavlastningen (US patent nr. 3.98.510), hindre for stor be-vegelse av slavestempelet (US patent nr. 3.405.699), forhindre overtrykk i det hydrauliske system (US patent nr. 4.150.640), hindre overbelastning av innsprøytningsskyve-røret eller kamakselen (US patent nr. 4.271.796) og øke trykket i innsugningsmanifoldet under bremsing (US patent nr. 4.296.605). I hvert tilfelle fortsetter imidlertid motoren å arbeide som en standard firetakts motor slik at man får en kompresjonsavlastning pr. sylinder for hver to omdreininger av veiveakselen.

Det problem foreliggende oppfinnelse omhandler gjelder økning av bremsehestekreftene som utvikles av en standard firetakts forbrenningsmotor som er begrenset ved det faktum at hver sylinder har en kompresjonsavlastning bare for hver to omdreininger av veiveakselen.

Dey angitte problem er løst i henhold til foreliggende oppfinnelse ved at man er kommet frem til en fremgangsmåte for bremsing ved kompresjonsavlastning med en flersylindret firetakts forbrenningsmotor med en dreibar veiveaksel og et motorstempel som er forbundet med veiveakselen for hver sylinder og med innsugnings-og exhaustventiler for hver sylinder, der fremgangsmåten kan utøves ved i det^minste en av sylindrene i motoren som under normal drift for å skape drivkraft eller ved innsugning av brendsel, har stempelet arbeidende etter fire takter ved sitt nedadrettetislag^. ,

et oppadrettet komprimeringsslag, et nedadrettet kraftslag og etoppadrettet exhaustslag for hver to hele omdreininger av veiveakselen og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at under bremsing ved kompresjonsavlastning ved hjelp av forbrenningsmotoren, blir den normale firetakts motor omdannet til en totakts motor ved for hver to omdreininger av veiveakselen å hindre exhaustventil og innsugningsventil i å bevege seg ved de punkter der de normalt beveger seg under normal motordrift og ved, under de to omdreininger av veiveakselen å modifisere de normale åpnings-og lukningstider for wxhaustventil og innsugningsventil, slik at man får

en kompresjonsavlastning for hver omdreining av veiveakselen .

Mer bestemt vil man ved bremsing med motoren og med kompresjonsavlastning få det normale kompresjonslag, kraftslag, exhaustslag og innsugningsslag for motoren omdannet til en første tvungen exhaust, en første tvungen innsugning, en tvungen kompresjon og en andre tvungen exhaust, samt en andre tvungen innsugning, hvorved man får to kompresjonsavlastninger i stedet for en, for hver to omdreininger av veiveakselen.

Under bremsing med motoren ved kompresjonsavlastning, blir, for å få til den første tvungne exhaust, exhaustventilen åpnet før stempelet som er i sin bevegelse oppad, når det øvre dødpunkt for det normale kompresjonsslag, hvorved man får en første kompresjonsavlastning, mens exhaustventilen lukkes etter stempelets øvre dødpunkt, idet innsugningsventilen ved stempelets påfølgende bevegelse nedad åpnes for en første tvungen innsugning, hvilken innsugningsventil lukkes omtrent ved stempelets nedre dødpunktstilling samtidig med atexhaustventilen hindres i å bevege seg ved det punkt der den ville bevege seg under den normale drift av motoren, samtidig med at innsugningsventilen hindres i å bevege seg ved det punkt denne ventil ville bevege seg under normal motordrift samtidig med at exhaustventilen begynner å åpne på nytt omtrent når stempelet er i øvre dødpunktstilling, for dermed å skape en ny bremsende kompresjonsavlastning, for så å gjenåpne innsugningsventilen under den neste nedadrettede bevegelse av stempelet, for dermed å frembringe en andre tvungen innsugning med ny lukning av exhaustventilen etter øvre dødpunktstilling for motorens stempel, fulgt av ny lukning av innsugningsventilen når motorens stempel igjen er i nedre dødpunktstilling, hvorved man får en kompresjonsavlastning i hversylinder under hver omdreining av veiveakselen.

Når man så erkjenner at exhaustlaget for sylinderen representerer en bevegelse som tilsvarer kompresjonsslaget i løpet av hvilket luft kan komprimeres, er det i henhold til oppfinnelsen sørget for en mekanisme som automatisk opp-når dette resultat ved å modofisere den normale drift av innsugnings-og exhaustventiler slik det blir beskrevet mer i detalj i det følgende, for å sikre at en kompresjonsavlastning finner sted under hver omdreining av veiveakslen og altså ikke for hver annen omdreining, når bremsing skal foretas. Ifølge oppfinnelsen blir en motor med firetakst drift når

den avgir drivkraft eller inntar brendsel, omdannet til en kompressor som arbeider etter totaktsprinsippet under retar-dasjon eller bremsing, hvorved man fordobler antallet kom-pres jonsavlastninger i en hvilken som helst gitt tidsperiode. Ved å fordoble antallet kompresjonsavlastninger pr. tidsenhet, vil den totale bremsehestekraft nærme seg det dobbelte av den bremsende hestekraft for en motor som er utstyrt med en standard motorbrems og dette oppnås uten å øke belastningen på motorens forskjellige deler.

Motor bremse systemet i henhold til oppfinnelsen til ut-førelse av fremgangsmåten, innbefatter anordninger som midlertidig skal koble ut exhaustventilenes og innsugnings-ventilenes drift og anordninger for styring av disse ventiler på en annen måte enn i den normale rekkefølge av opera-

sjoner. Anordningene for drift av innsugningsventilene ut av normal rekkefølge, innbefatter fortrinnsvis hoved-

og slavesylindere som er hydraulisk koblet sammen med eksisterende hoved- og slavesylindere i en standard motorbrems, sammen med tilhørende ledninger og enveis- eller sleidventiler. I tillegg er de eksisterende hovedstempler eller et ekstra

sett hovedstempler for hver sylinder hydraulisk koblet sammen med hoved-og slavestemplene. Som et alternativ kan tidsstyring foregå med følere og en elektronisk styring, idet det anvendes solenoid ventiler og drivanordninger i stedet for visse av de hydrauliske mekanismer.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte

trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der;

Fig. 1 er en grafisk fremstilling som viser løftning av ventil og brendselinnsprøytning som ordinat og veiveakselvinkel som absisse for en standard motor med kompresjonstenning og med brendselinnsprøytningsdyser,

fig. 2 er en grafisk fremstilling, svarende til den modifiserte ventilvirkning i henhold til oppfinnelsen, der motorbremsing ved kompresjonsavlastning drives fra skyve-rørene for brendselinnsprøytningen og der den annen kom-pres jonsavlastning finner sted omtrent 360° av veiveakselomdreining etter den første kompresjonsavlastning,

fig. 3 viser krysshode og vippearm for en exhaustventil eller innsugningsventil delvis i snitt, utført i henhold til oppfinnelsen,

fig. 4A er en isometrisk gjengivelse av en delt vippearm for en exhaustventil eller innsugningsventil, utført i henhold til oppfinnelsen og vist med delene trukket fra hverandre,

fig. 4B er et snitt gjennom den delte vippearm som er vist på fig. 4A og er beregnet for exhaustventil eller innsugningsventil,

fig. 5 viser skjematisk mekanismen for foreliggende oppfinnelse med sammenstillingen av de deler som er nødvendig for hver sylinder i motoren,

fig. 6 er en grafisk fremstilling, svarende til figur 2,

der man ser en ytterligere mdifikasjon av ventilvirkningen i henhold til oppfinnelsen, der en kompresjonsavlastning finner sted for hver sylinder under hver omdreining av

motorens veiveaksel og

fig. 7 viser skjematisk en alternativ mekanisme som kan anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Det skal først vises til fig. 1 der de kurvene som er gjengitt gjelder en standard firetakts forbrenningsmotor av den type som tenner ved kompresjon og har brendselinnsprøytning, innsugningsventiler og exhaustventiler drevet av skyverør som virker gjennom vippearmer og som påvirkes av kammer fra motorens kamaksel.

Kamakselen er synkronisert med motorens veiveaksel, men roterer med halvparten av hastigheten på veiveakselen.

Fig. 1 er en kurve for ventilløfting og løfting av brendsel-innsprøytningsanordning, sett i forhold til veiveakselvinkel over to omdreininger (720°) av veiveakselen.

Kurven 10 viser virkningen på brendselinnsprøytningen for sylinder nr. 1, der bevegelsen gebynner mot avslytningen av kompresjonslaget (540 - 720°). Brendselinnsprøytningen er helt lukket kort etter øvre dødpunkt (T.D.C.) for stempelet (0°^ ved begynnelsen av ekspansjons-eller arbeidsslaget for motoren (0-180°). Som vist på fig. 1 holdes brendsel-innsprøytningen helt lukket under arbeids-og exhaustslagene (0-360°) og beveges tilbake til sin hvilestilling under innsugningsslaget (360°-540°). Begynnelsen av den neste arbeidssyklus for brendselinnsprøytningen er vist ved den høyre ende av fig. 1.

Kurven 12 gjelder exhaustventilen for sylinder nr. 1. I

et typisk tilfelle vil exhaustventilen begynne å åpne ved enden av arbeidsslaget (0-180°), forbli åpen under exhaustslaget (180-360°) og lukker under innsugningsslaget (360-540°).

Kurven 14 representerer bevegelsen av innsugningsventilen for sylinder nr. 1. I et typisk tilfelle begynner innsugningsventilen å åpne mot slutten av exhaustslaget (180-360°) forblir åpen under innsugningsslaget (360-540°) og lukker under kompresjonsslaget (540-720°). Man vil se at det normalt er en periode med overlapning da både exhaustventil og innsugningsventil er delvis åpne. Som vist på fig. 1, strekker ventiloverlapningen seg noe mer enn 20 veiveakselgrader.

Med den ovennevnte forståelse av den normale ventilstyring som er gjengitt på fig. 1, skal det vises til fig. 2 som gjengir en modifisert ventilstyring i henhold til oppfinnelsen slik at man får to kompresjonsavlastninger pr. sylinder for hver to omdreininger av motorens veiveaksel (720°). På samme måte som fig. 1 er fig. 2 en grafisk gjengivelse av ventilløfting og løfting av brendselinnsprøytningen, sett i forhold til veiveakselvinkel over to omdreininger (720°) av veiveakselen.

Kurven 16 på fig. 2 representerer bevegelsen av exhaustventilen for sylinder nr. 1, der den begynnende løftning av ventilen bevirkes av brendselinnsprøytnings bevegelsen som er vist ved kurven 10 på fig. 1. Under bremsing stenges brendseltilførselen av eller reduseres, slik at lite eller intet brendsel sprøytes inn i motorsylinderen. For enkelt-hets-og oversiktens skyld vil foreliggende oppfinnelse bli forklart under henvisning til bare en sylinder i en sekssylindret motor med kompresjonstenning med en modifisert Jacobs motorbrems drevet av skyverørene for brendselinn-sprøytningen. Den vanlige Jacobs motorbrems er beskrevet f.eks. i US patent nr. 4.271.796, som det her skal vises til som referanse.

På fig. 2 har man intet motstykke til kurven 12 på fig. 1, fordi, som detvil bli beskrevet i det følgende, oppfinnelsen går ut på en mekanisme for midlertidig utkobling av bevegelsen av exhaustventilen. Samtidig skal, i henhold til opp finnelsen innsugningsventilen åpne under det normale "arbeids" slag i henhold til kurven 18 i noe som kan beteg-nes som "tvungen innsugning" virkning ved hjelp av en mekanisme som også skal beskrives i det følgende. Kurven 2 4 på fig. 2 representerer bevegelsen av brendselinnsprøytningens skyverør for sylinder nr. 3 som benyttes som forklart i det følgende til å sikre lukning av innsugningsventilen hvis bevegelse er vist med kurven 18. Kurven 20 er vist på fig.

2 med stiplede linjer for å angi der normal virkning av innsugningsventilen (kurve 14 på fig. 1) ville være. Denne bevegelse sperres også av mekanisken i henhold til oppfinnelsen som i virkeligheten fremskynder bevegelsen av innsugningsventilen med omtrent 360° av veiveakselvinkel. I

stedet for den normale åpning av innsugningsventilen (kurven 20) vil mekanismen i henhold til oppfinnelsen tvinge exhaustventilen til å åpne (kurve 22) nær ved den øvre død-punktsstilling (360°) av stempelet, slik at man fpr en andre kompresjonsavlastning på dette punkt. Man vil se at bevegelsen av brendselinnsprøytningen (kurven 10 på fig. 1) åpner exhaustventilen nær ved øvre dødpunkt (0°) slik at man får en første kompresjonsavlastning som vist med kurven 16. Da de tvungne exhaustventilåpninger finner sted ved omtrent 0° veiveakselvinkel og 360° veiveakselvinkel,

får man to kompresjonsavlastninger pr. sylinder for hver to omdreininger av veiveakselen.

Kurven 21 representerer en andre åpning av innsugningsventilen som på samme måte som den første som er vist ved kurven 18,

er en "tvungen innsugning" bevegelse. Som det vil bli forklart mer i detalj i det følgende, fremkommer den annen "tvungne innsugning" bevegelse ved at innsugningsskyverøret for sylinder nr. 1 virker gjennom et hovedstempel for innsugning.

Som påpekt ovenfor er det i henhold til oppfinnelsen nød-vendig å koble ut midlertidig både exhaustventilene og innsugningsventilene, slik at de ikke arbeider på normal måte. Fig. 3 viser en anordning som gjør dette mulig ved en modifikasjon av ventilens krysshode. Selv om den følgende beskrivelse gjelder et krysshode for en exhaustventil, skal det påpekes at samme utførelse kan anvendes som krysshode for innsugningsventilen.

På fig. 3 er exhaustventilens vippearm angitt ved 26. Exhaustventilens krysshode 28 er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse på en styretapp 30, festet til motorens sylinderblokk 32. Krysshodet 28 er utformet med fordypninger 34 og 36 som opptar stammene for dobbelte exhaustventiler. Midt i den øvre flate av krysshodet 28 finnes et sylindrisk hulrom 42, der det er tett innpasset et stempel 44 som kan bevege seg frem og tilbake. Stempelet 44 er forsynt med en skulder 46 som kan komme i anlegg mot en fjørring 48 i et spor 50 i veggen av hulrommet 42 nær dettes åpne ende. En trykkfjær 52 er anbragt mellom bunnen av stempelet 44 og bunnen av hulrommet 42 for å forspenne stempelet 4 4 oppad (som vist på fig. 3) til en stilling der skulderen 46 av stempelet ligger i anlegg mot fjærringen 48.

Stammedelen 5 4 av krysshodet inneholder et stort sett sylindrisk hulrom 56 som setter krysshodet 28 istand til å be-

vege seg frem og tilbake i forhold til styretappen 30. En passasje 58 danner forbindelse mellom en innløpspassasje 57

i blokken 59 og hulrommet 42 på toppen av krysshodet. En enveisventil med kule 60 er anbragt i hulrommet 42 ved den øvre ende av passasjen 58 og er forspendt nedad av en trykkfjær 62 som står mellom enveisventilens 60 kule og bunnen av stempelet 44. Blokken 59 kan være festet til sylinderblokken 32 med skruer 61. Lekkasje mellom blokken 59 og tangen 54

kan forhindres med en 0-ring 63 som sitter i blokken 59.

En blindboring 64 er utformet i krysshodet 28 med sin åpning

i forbindelse med passasjen 58 i krysshodets tange 54, mens en tverrboring 66 forbinder hulrommet 42, blindboringen 64 ogutsiden av krysshodet 28. En sleidventil 68 er montert

for frem-og tilbakegående bevegelse i blindboringen 64 og holdes i boringen 64 av en fjærring 70 og er normalt forspendt mot fjærringen 70 av en trykkfjær.72. I uvirksom stilling, som vist på fig. 3, vil sleidventilen 68 ikke hindre eller stenge tverrboringen 66. Når imidlertid hydraulisk trykk hersker i passasjen 58 , vil hydraulisk medium be-

vege sleidventilen 68 mot forspenningen av trykkfjæren 72

for å stenge tverrboringen 66. Samtidig blir tilbakeslagsventilen 60 beveget mot forspenningen fra fjæren 62 for å tillate innztrømning av hydraulisk fluidum i hulrommet 42.

Det hydrauliske fluidum, f.eks. smøreolje, kan tilføres krysshodet fra en lavtrykkskilde gjennom en kanal 213 og en passasje 58 slik det vil bli forklart mer i detalj under henvisning til fig. 5 og 7.

Når hydraulisk fluidum mates til kanalen 213 som står i forbindelse med kanalene 211 eller 212 (se fig. 5 og 7) og 58, vil hydraulisk fluidum under drift også strømme forbi enveis ventilen 60 og inn i hulrommet 42 og dermed bevege ventilsleiden 68, slik at den sténger tverrboringen 66.

En nedadrettet bevegelse av vippearmen 26 vil påvirke krysshodet 28 fordi stempelet 44 er hydraulisk låst i sin øvre stilling mot fjærringen 48. Når imidlertid tilførselen av hydraulisk fluidum under trykk stenges av, vil sleidventilen 68 åpne tverrboringen 66 slik at hydraulisk fluidum kan pumpes ut av hulrommet 42 og gjennom tverrboringen 66 som tømmer fluidum videre til motorens bunnpanne 104, som beskrevet i det følgende. Man vil se at under disse betingelser vil vippebevegelse av vippearmen 26 få stempelet 44 til å bevege seg frem og tilbake i hulrommet 42 mot forspenningen av fjæren 52, mens ingen bevegelse vil bli overført til krysshodet 28, hvorved krysshodet 28 og exhaust-og utsugnings-ventiler kobles ut.

En annen anordning til utkobling av exhaustventilen eller innsugningsventiler er vist på fig. 4A og 4B. Denne alternative utførelse vil bli beskrevet under henvisning til exhaustventilens vippearm, men er like anvendelig for vippearmen til innsugningsventilen. Fig. 4B viser en modifisert vippe-armanordning, sett fra siden og delvis i snitt, der den om-fatter en seksjon 76 for et skyverør og en seksjon 78 for styring av ventilen. Fig. 4A viser isometrisk den modifiserte vippearm på fig. 4B med delene trukket fra hverandre. Hver seksjon har en boring 80, 82 slik at de respektive seksjoner kan svinge om vippearmens aksel 84. En seksjon av vippearmen, f.eks. ventilstyreseksjonen 78, kan være gaffelformet med armer 78a, mens skyverørseksjonen 76 har en tilpasset arm 78a. Et sylindrisk kammer 86 er tatt ut i armen 76a og i denne sitter et stempel 88. Stempelet 88 er fjærforspendt mot den lukkede ende av kammeret 86 ved hjelp av en trykkfjær 90, som ligger an mot en fjærring 92, festet til det sylin-driske kammer 86. En passasje 94 danner forbindelse mellom den indre ende av kammeret 86 og en kilde for hydraulisk fluidum under trykk. En stift 96 er montert koaksialt med stempelt 88 og er rettet mot den åpne ende av kammeret 86.

En boring 98 er tatt ut i ventilstyreseksjonen 78 for å

passe til stiften 96 når stempelet 88 drives mot den åpne ende av kammeret 86 ved tilførsel av hydraulisk trykkfluidum gjennom passasjen 94. Man vil se at når stiften 96 passer inn i boringen 98, vil de to seksjoner 76 og 78 som danner vippearmen, svinge som en enhet på vippearmens akse 84.

Når stiften 96 og boringen 98 ikke passer sammen, vil skyve-rørseks jonen 7 6 av vippearmen svinge uten å drive vippearmens ventilstyreseksjon 78.

En ytterligere alternativ måte til utkobling av exhaustventilene og innsugningsventilene er å anordne en eksentrisk bøssing på vippearmens svingepunkt, for å løfte svingepunkte.t eller toppunktet, og dermed Innføre en døclcan?sbnvecel j;o i ventilstyringen. En slik anordning er tidligere kjent for eksempel fra US patent nr. 3.3 67.312, som det'her vises til som referanse. Som påpekt tidligere, er også andre dødgangsmekanismer tilgjengelige og det skal vises til US

patent nr. 3.786.792 som her er tatt med som referanse.

Det skal nu vises til fig. 5 som i skjematisk form gjengir en anordning som er beregnet til utførelse av foreliggende oppfinnelse. Anordningen innbefatter de deler som virker som en motorbrems for en standard firetakts motor pluss det ytterligere utstyr som fordobler antallet av kompresjonsavlastninger pr. tidsenhet. Henvisningstallet 100 angir et hus som er innbygget i en forbrenningsmotor, der kompo-nentene for motorbrems ved kompresjonsavlastning befinner seg. Olje 102 fra en passe 104 som f. eks. kan være motorens biinnpanne, pumpes gjennom en kanal 106 med en lavtrykkspumpe 108 til innløpet 110 for en solenoidventil 112 som er montert på huset 100. Lavtrykksolje 102 ledes fra solenoidventilen 112 til en styresylinder 114 gjennom en ledning 116. En styreventil 118 er anordnet for frem-og tilbakegående bevegelse i styresylin-eren 114 og er forspendt mot lukkestilling av en trykkfjær 120. Styreventilen 118 har en innløpspassasje 122 som er lukket med en enveisventil 124 med kule og som er forspendt mot lukkestilling av en trykkfjær 126, og en ut-løpspassasje 128. Når styreventilen 118 er i den åpne stilling (som vist på fig. 5) vil utløpspassasjen 128 være i flukt med styresylinderens utløpskanal 130, som står i forbindelse med innløpet til en slaveboring 132 som også finnes i huset 100. Man vil se at lavtrykksolje 102 som passerer gjennom solenoidventilen 112 kommer inn i styreventilsylinderen 114 og løfter styreventilen 118 til den åpne stilling. Deretter vil enveis ventilen 124 med kule åpne mot forspenning fra fjæren 126 og tillate olje 102 å strømme inn i slaveboringen 132. Fra et første utløp 134 fra slaveboringen 132 flyter oljen 102 gjennom en kanal 136 og en sleidventil 138 inn i en hovedboring 140 som finnes i huset 100. En fjær 139 forspenner sleidventilen 138 mot en skulder 141 i kanalen 136 for å rette inn sleiden 143 i sleidventilen 138 med kanalen 136. Sleidventilen 138 kan drives med hydraulisk trykk i en kanal 202 på grunn av en oppadrettet bevegelse av innsugningens hovedstempel 190, som beskrevet nedenfor.

En kanal 142 danner forbindelse mellom kanalen 136 og hovedboringen 140 og fører til sleidventilen (svarende til sleidventilen 198'som omhandles nedenfor) mellom innsugnings-hovedstempelet og slavestemplene for sylinder nr. 2 (ikke vist) slik det vil bli forklart mer i det følgende.

Et slavestempel 144 er anordnet for frem-og tilbakegående bevegelse i slaveboringen 132. Slavestempelet 144 forspennes i en bevegelse rettet oppad (som vist på fig. 5) mot en stillbar stoppanordning 146 ved hjelp av en trykkfjær 148

som er anbragt i slavestempelet 144 og som virker mot en'• brakett 150 i slaveboringen 132. Den nedre ende av slavestempelet 144 virker mot et krysshode 28 som er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse på en styretapp 30 festet til sylindertoppen 38 for forbrenningsmotoren. Krysshodet 28 virker på sin side mot stammene for exhaustventilene 158 som er bevegelig anbragt i sylindertoppen 32. Exhaustventilene 158 blir normalt forspendt mot en lukkestilling (som vist på fig. 5) med ventilfjærer 160. Normalt blir den stillbare stoppanordning 146 stillet for å gi en minimal klaring (d.v.s. "slark") på f.eks. minst 0,45 mm mellom slavestempelet 144 og krysshodet 28 når exhaustventilene 158 er lukket, med slavestempelet 144 i anlegg mot den stillbare stoppanordning 146 og med motoren kald. Denne klaring er beregnet til å være tilstrekkelig for å oppta utvidelse av delene som danner exhaustventilmekanismen når motoren er varm, uten å åpne exhaustventilene 158.

Et hovedstempel 162 er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse i hovedboringen 140 og er forspendt oppad (som vist på fig. 5) ved hjelp av en svak bladfjær 164. Den nedre ende av hovedstempelet 162 ligger an mot en stillbar skru-mekanisme 166 for brendselinnsprøytningens vippearm 168, drevet av et skyverør 170 fra motorens kamaksel (ikke vist). På fig. 5 vil, hvis ventilene 158 er knyttet tuk sylinder

nr. 1, skyverøret 170 som driver hovedstempelet 162, være sktverøret som er knyttet til brendselinnsprøytningen for

sylinder nr. 1.

Innsugningsventilens vippearm f or,-,sy linder:?..nr. 1 , vist ved 172, er montert for svingebevegelse på vippearmakselen 174. Når den svinger mot urviseretningen (sett på fig. 5) virker vippearmen 172 mot toppen av et krysshode 28a som er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse på en styretapp 30 som er festet til motorens sylindertopp 32. Krysshodet 28a ligger an mot stammene for de dobbelte innsugningsventiler 180 som normalt blir forspendt til lukkestilling av ventil-fjærene 182. Anbragt over vippearmen 172 i huset 100, finnes hovedboringen 186 for innsugning og en slaveboring 184 for innsugning. Et slavestempel 188 som er anbragt i slaveboringen 184, er forspendt bort fra vippearmen 172 ved hjelp av en trykkf jæ^r 192, mens hovedstempelet 190 i hovedboringen 186 er forspendt mot vippearmen 172 av en trykkfjær 193. Slavestempelet 188 og hovedstempelet 190 er anbragt på mot-stående sider av vippearmakselen 174, slik at en nedadrettet bevegelse av slavestempelet 188 mot forspenningen av fjæren 192 åpner innsugningsventilene 180. Bevegelse oppad av inn-sugningsskyverøret 173 svinger innsugningsvippearmen 172 mot urviseretningen og driver hovedstempelet 190 oppad mot forspenningen mot fjæren 193, hvorved olje 102 pumpes fra hovedboringen 186.

Innsugningens slaveboring 184 og hovedboringen 186 er forbundet med hverandre med en kanal 194 som fører til slaveboringen 132 og inneholder tre ventiler. Den første av disse er en tilbakeslagsventil 196 som tillater strøm av hydraulisk fluidum bare mot innsugningsslaveboringen 184 og hovedboringen 186 og da bare når slavestempelet 144 har beveget seg til sin nederste endestilling. Den annen ventil er en sleidventil 198 anbragt ved krysningspunktet for kanalen 194 og kanalen 142a, der den sistnevnte kanal står i forbindelse med hovedboringen 140a som er tilknyttet sylinder nr. 3. Sleidventilen 198 har "snelle" for og er forspendt til en lukkestilling av en trykkfjær 200. Den tredje ventil er en enveis-

ventil 199 som tillater strøm bare gjennom kanalen 194

mot hovedboringen 186. Når sleidventilen 198 er i lukkestilling eller hvilestilling, er strømmen gjennom kanalen 194 mellom slaveboringen 184 og hovedboringen 186 stengt.

Ved utøvelse av hydraulisk trykk i kanalen 142a på grunn av bevegelse av hovedstempelet 162a, vil sleidventilen 198

trykke sammen fjæren 200 og den beveges slik at fluidum som passerer gjennom kanalen 194 kan komme frem til hovedboringen 186.

En andre kanal 202 danner forbindelse direkte fra hovedboringen 186 til slaveboringen 132 gjennom en tilbakeslagsventil 204 som gjør det mulig for fluidum å strømme inn i slaveboringen 132 når hovedstempelet 190 drives oppad av innsugningsvippearmen 172 og skyverøret 173. Når kanalen 202 på denne måte kommer under trykk, vil sleidventilen 138 også bevege seg for å blokkere strømmen av hydraulisk flui-

dum i kanalen 136.

En tredje kanal 206 inneholdende en enveisventil 208, danner forbindelse mellom slaveboringen 184 og et ounkt i hovedboringen 186 motsatt det øvre område av hovedstempelet 190

når dette stempel er i sin hvilestilling, hvorved hovedstempelet 190 blokkerer strømmen gjennom kanalen 206. Envies ventilen 208 tillater strøm mot hovedboringen 186. En kanal 210 står i forbindelse med hovedboringen 186 også motsatt det øvre område av hovedstempelet 190 når dette stempel er i sin hvilestilling. Kanalen 210 fører fluidum tilbake til pannen 104. Som vist på fig. 5 er hovedstempelet 190 forsynt med et omløpende rinigspor 191 på midtpartiet, slik at når hovedstempelet 190 er i sin øvre stilling, vil hydraulisk flui-

dum kunne strømme fra kanalen 206 gjennom tilbakeslagsventilen 208, rundt hovedstempelet 190 og gjennom kanalen 210

til pannen 104. Hovedstempelet 190 har et andre omløpende ringformet spor 195 på sitt nedre område. En kanal 211

danner forbindelse mellom dette ringformede spor (når hovedstempelet 190 er i sin øvre stilling) og passasjen 58 (fig. 3) i innsugnings krysshodets tange 54, for dermed å tillate olje å strømme forbi hovedstempelet 190 og gjennom kanalen 215, tilbake til pannen 104.

En avstengningsventil 217 er anbragt i kanalen 211 mellom hovedboringen 186 og kanalen 213. Den blir styrt slik at den åpner under bremseoperasjonen og lukkes under normal fremdrift. En avstengningsventil 217 kan med fordel være en solenoidventil som styres av en krets 219, forbundet med bremsestyrékgetsen som beskrevet nedenfor eller en trykkstyrt ventil som styres av trykket i kanalen 116 gjennom kanalen 117. Man vil se at når oljetrykket i innsugningskrysshodet avlastes, vil krysshodet bli satt ut av virksomhet. Hvis man i stedet for å benytte innsugnings-krysshode som vist på fig. 3, ønsker å benytte den delte vippearm på fig. 4A og 4B, vil kanalen 212 være i forbindelse med passasjen 94 i vippearmen 76.

Slavestempelet 188 har på sitt midtparti et omløpende ringspor 189. Kanalen 212 danner forbindelse mellom slaveboringen 184 ved et punkt motsatt ringsporet 189 på slavestempelet 188 når stempelet er i sin nedre stilling og passasjen 58

for krysshodets tange 54 og exhaustventilens krysshode 28 (fig. 3). Om man i stedet for å anvende exhaustkrysshode

som vist på fig. 3 ønsker å benytte den delte vippearm på fig. 4A og 4B, vil kanalen 212 står i forbindelse med passasjen 94 i vippearmseksjonen 76. Kanalen 214 danner forbindelse mellom slaveboringen 184 fra et punkt under ringsporet 189 på slavestempelet 188 når stempelet er i sin hvilestilling, og pannen 104. Det elektriske styresystem for motorbremsen innbefatter kjøretøyets batteri 216 som er koblet til jord ved 218. Den spenningsførende klemme på batteriet 216 er koblet i serie med en sikring 220 og en bryter 222 på instrumentbordet, en clutchbryter 224, en brendselpumpebryter 226, spolen i solenoidventilen 112 og deretter til jord 218. En ledning 219 gir strøm til av-stengningsventilen 217 hvis det anvendes en avstengnings-

ventil av solenoidtypen. En diode 128 er fortrinnsvis innskutt mellom solenoidet for solenoidventilen 112 og jord. Bryterne 222, 224 og 226 er anordnet for å sikre trygg

bruk av systemet. Bryteren 222 er en manuell betjenings-anordning som er tilgjengelig for kjøretøyets fører for utkobling av hele systemet. Bryteren 224 er en automatisk bryter som er koblet til kjøretøyets clutch for å koble ut systemet når som helst chlutchen frigjøres for å forhindre at motoren stanser. Bryteren 226 er en andre automatisk bryter som er tilkoblet brendselsystemet for å stenge eller redusere motorens brendselforbruk når motorbrmsen er i virksomhet.

Virkemåten for mekanismen er slik: Når solenoidventilen 112 påvirkes, vil olje eller hydraulisk fluidum 102 strømme gjennom solenoidventilen 112 og inn i styreventilsylinderen 114, slik at styreventilen 118 løftes, hvorved utløpspassasjen 128 kommer i flukt med utløpskanalen 130. HYdraulisk fluidum vil så fylle slaveboringen 132 og hovedstempelboringen 140 gjennom kanalen 136 og sleidventilen 138, som er i sin hvilestilling eller åpne stilling. Omtrent 50° før øvre dødpunkt vil innsprøytnings skyverøret 170 for sylinder nr. 1 bevege seg oppad (se fig. 1, kurve 10) og drive hovedstempelet 162 oppad (som vist på fig. 5). Trykket som oppstår i det hydrauliske fluidum driver slavestempelet 144 nedad og åpner derved exhaustventilene 158 for å skape en kompresjonsavlastning omtrent ved øvre dødpunkt for stempelet i sylinder nr. 1 som vist ved kurven 16 (sé fig. 2). Når slavestempelet 144

når enden av sin bevegelse, vil det avdekke åpningen av kanalen 194 og den fortsatte bevegelse av hovedstempelet 172 bringer hydraulisk fluidum til å flyte gjennom enveisventilen 196 og inn i slaveboringen 184, noe som tvinger slavestempelet 188 til å bevege seg nedad (som vist på fig. 5). Slavestempelet 144 begynner da å bevege seg tilbake. Fortsatt tilbakebevegelse av slavestempelet 144 kan lettes med forskjellige anordninger. En slik anordning er å sørge for tilstrekkelig klaring mellom slavestempelet 144 og slaveboringen

142, til at man får en kontrollert lekkasje. En alternativ anordning er å sørge for en liten dyse i toppen av slavestempelet 144 som også gir en kontrollert lekkasje. Som et tredje alternativ kan man benytte en hydraulisk tilbake-stillingsmekanisme som er beskrevet i US patent nr. 4.399.787. I dette tredje alternativ vil den hydrauliske tilbakestil-lingsmekanisme erstatte reguleringsskruen 146. Den nedadrettede bevegelse av innsugningens slavestempel 188 mot krysshodet 28a tvinger innsugningsventilene 180 til åpen stilling (se fig. 2, kurve 18). (Merk at den nedre ende av innsugningens slavestempel 188 har et spor for å klar av vippearmen 172). På samme måte vil ringsporet 189 på slavestempelet 188 komme i flukt med kanalene 212 og 214, slik at det hydrauliske trykk i exhaustkrysshodet 28 (fig. 3) blir avlastet. Når dette finner sted kan stempelet 44 (fig. 3) bevege seg frem og tilbake i forhold til krysshodet 28, uten å bevege krysshodet, slik at den normale exhaustventil-bevegelse midlertidig kobles ut. (Man skal merke seg at kurven 12 på fig.'1 som viser normal bevegelse av exhaustventilen ikke er gjengitt på fig. 2). Normal lekkasje fører til at slavestempelet 188 begynner å bevege seg tilbake.

ed omtrent 190° av veiveakselrotasjonen blir skyverøret 170a for brendselinnsprøytning i sylinder nr. 3 påvirket. Skyverøret 170a beveger vippearmen 168a og dens regulerings-skrue 166a for å drive hovedstempelet 162a oppad i hovedboringen 140a og for å sette kanalen 142a under trykk. Trykket i kanalen 142a beveger sleidventilen 198 nedad mot forspenningen fra fjæren 200, for dermed å tillate en strøm av fluidum fra kanalen 194 inn i hovedboringen 186 og kanalen 102, samt inn i boringen 132. Avlastningsstrøm forbi slavestempelet 144 som beskrevet ovenfor setter slavestempelet 188 istand til å bevege seg oppad og bevirker at innsugningsventilene lukker ved omtrent 24 0° av veivakselrotasjon som vist på fig. 2.

I det tilfelle man skulle ønske tidligere lukning av innsugningsventilen, kan kanalen 142a i stedet for å bli ført til hovedboringen 140a, føres til en hovedboring som er rettet inn med exhaustskyverøret for sylinder nr. 1 på samme måte som hovedboringen 186 er rettet inn med innsugnings-skyverøret 173 for sylinder nr. 1. Dette vil gi en utløsende puls som vist med kurven 27 på fig. 2,.som ligger omtrent 60 veiveakselgrader foran kurven 24. Kurven 27 gjengir bevegelse som ville ha vært resultat i kurve 12 på fig. 1 hvis man ser bort fra utkobling av axhaustventilene 158. Når innsugningsventilene 180 lukker, blir også kanalen 212 lukket og exhaustventilbevegelsen bringes tilbake til normal bevegel-

se av olje som tilføres exhaustventilens krysshode 28 gjennom kanalen 213 fra lavtrykksoljepumpen 108. Den normale be-

vegelse av innsugningsskyverøret 173 ved omtrent 340° av veive-akselrotasjon, svinger vippearmen 172 mot urviseretningen og driver hovedstempelet 190 oppad (tilbakeslagsventilen 199

hindrer strøm tilbake gjennom passasjen 194), hvorved hydrau-

lisk fluidum går tilbake gjennom kanalen 202 og driver sleidventilen 138 oppad, for derved å stenge kanalen 136 og føre fluidum gjennom enveisventilen 204 til slaveboringen 132,

samtidig med at slavestempelet 144 drives oppad, for igjen å

åpne exhaustventilene 158 (se fig. 2), kurve 22).

Tilbaketrekning av hovedstempelet 162 som vist med kurve 10

på fig. 1, setter exhaustventilene istand til å lukke etterat den annen kompresjonsavlastning har funnet sted. Når innsugningens hovedstempel 190 beveger seg oppad, vil dets nedre ringspor 195 komme i flukt med kanalen 211 og slipper olje ut gjennom kanalen 215 til pannen 104, hvorved innsugningskrysshodet 28a kobles ut slik at også innsugningsventilene 180 settes ut av virksomhet.

Når slavestempelet 144 når den nedre endestilling av sin bevegelse, vil hydraulisk fluidum igjen strømme gjennom enveisventilen 196 og kanalen 194 inn i slaveboringen 184. På dette tidspunkt er slavestempelet 188 i sin øvre stilling, mens hovedstempelet 190 fremdeles er på vei oppad. Dermed vil overskytende hydraulisk fluidum tvinge slavestempelet 188 nedad for å

skape en andre "tvungen innsugning" som vist med kurven 21

på fig. 2. Når hovedstempelet 190 deretter kommer i sin øvre stilling, vil kanalen 20 6 være forbundet med kanalen 210 gjennom ringsporet 191, for derved å slippe hydraulisk fluidum tilbake til pannen 104. Avlastning av det hydrauliske fluidum tillater slavestempelet 188 å gå tilbake og innsugningsventilene å lukke ved omtrent 540° av veiveakselvinkel.

Man vil se at arbeidssyklusen som er beskrevet ovenfor vil bli gjentatt når skyverøret 170 for brendselinnsprøytning i sylinder nr. 1 igjen settes i virksomhet like før 720°

av veiveakselrotasjonen. Ideelt sett burde exhaustventil-åpningene som kreves for kompresjonsavlastning finne sted meget hurtig og ved øvre dødpunkt for motorens stempel.

Så snart gasstrykket i sylinderen er blitt avlastet, burde exhaustventilen lukke. Fordi en endelig tid er nødvendig for å åpne eller lukke ventilene og for å drive de hydrauliske og mekaniske deler av anordningen, må imidlertid åpningen av exhaustventilen i et typisk tilfelle begynne i nærheten av 40° av veivakselvinkel foran øvre dødpunkt,

mens lukning av exhaustventilen etter kompresjonsavlastningen kan begynne i nærheten av 20 veiveakselgrader etter øvre dødpunkt. De optimale punkter for åpning og lukning av exhaustventiler og innsugningsventiler er også en funksjon av motorhastigheten og den mekaniske stivhet i delene som danner ventilmekanismen. Det skal derfor påpekes at der ventilaksjoner her er angitt i spesielle veiveakselstillinger kan aksjonen i virkeligheten finne sted ved + 10° eller mer fra den angitte stilling. Selv om åpningen av exhaustventilen for kompresjonsavlastning dessuten kan strekke seg' over omtrent 60° av veiveakselbevegelsen, innbefattende øvre dødpunktstilling av motorstempelet, kan denne aksjon betraktes som om den har funnet sted ved stempelets øvre dødpunktstilling. Der innsugningsventilen skal lukkes omtrent

ved nedre dødpunktsstiIling, kan dette på samme måte med-føre at ventilbevegelsen finner sted ved + 30 veiveakselgrader fra den nøyaktige nedre dødpunktstilling av stempelet. Sluttelig, der det er nødvendig å åpne innsugningsventilen omtrent samtidig med lukning av exhaustventilen, skal det påpekes at innsugningsventilen kan begynne å åpne omtrent 60 veiveakselgrader før exhaustventilen er helt lukket.

Som vist på fig. 5 er bremsesystemet for sylinder nr. 1 koblet sammen med systemene for sylindrene nr. 2 og 3 ved at innsprøytningsbevegelsen for sylinder nr. 1 mater sylinder nr. 2 (gjennom kanalen 142) og blir matet av sylinder nr. 3 (fra kanalen 142a). Sammenkoblingen av bremsesystemet for en sekssylindret motor med tenningsrekkefølge på 1, 5, 2,

6, 2, 4, 1 er vist i tabell 1 nedenfor:

Av den ..ovenstående tabell 1 vil det fremgå at sylindrene 1 , 2 og 3 er koblet sammen og at sylindrene 4, 5 og 6 er koblet sammen. I en seks sylindret motor er sylindrene normalt anordnet i rekke, selv om sylindrene også kan grupperes i adskilte blokker som inneholder to eller tre sylindere hver. Når sylindrene 1, 2 og 3 er i en blokk, er det klart at de forskjellige forbindelseskanaler som er vist på fig. 5, kan. være innbygget i blokken 100. Man vil også se at en adskilt solenoidventil 112 og styreventil 118 kan anvendes for hver motorsylinder som antydet på fig. 5. Om det er ønskelig, kan imidlertid en solenoidventil 112 og to styreventiler 118 anvendes for å vetjene kompresjonsavlastningssystemet;

som er knyttet til to sylindere eller en solenoidventil og tre styreventiler kan betjene tre sylindere i rekkefølge for å gi et mer fleksibelt bremsesystem. Selv om den ovenstående beskrivelse har forutsatt en sekssylindret motor der det hydrauliske bremsesystem drives av skyverørene for brendselinnsprøytningen, vil man se at oppfinnelsen, som er beskrevet, like godt kan anvendes for et system der motor-bremsingen kommer istand for eksempel ved hjelp av skyve-rørene for exhaustventilene. På samme måte kan oppfinnelsen anvendes på motorer med f.eks. fire eller åtte eller et hvilket som helst annet antall sylindere, under den forut-setning at man bare velger de rette skyverør eller kammer til at man får den hydrauliske puls på det rette tidspunkt.

Som vist på fig. 3-5 har anordningen i henhold til oppfinnelsen hovedsaklig hydrauliske og mekaniske komponenter med unntagelse av solenoidventilen 112. Man vil se at visse av funksjonene som styres av hydrauliske eller mekaniske midler også kan styres av elektriske eller elektroniske midler. En slik modifikasjon er vist på fig. 7, der deler som er felles på fig. 7 og fig. 3-5 har samme henvisnings-tall.

På fig. 7 vil man se at det hydrauliske lavtrykkssystem innbefatter pannen 104, solenoidventilen 112 og dens styringer 216 til 228, styresylinder 114 og ventil 118 som alle er identiske med de tilsvarende komponenter på fig. 5. Like-ledes er hver sylinder i motoren forsynt med en hovedboring 140, 140b, et hovedstempel 162, 162b, drevet av innsprøytning-gens skyverør 170, 170b ved hjelp av vippearmer 168, 168b og justeringsskruemekanisme 166,366b. Sluttelig kan exhaustventilene 158 og innsugningsventilene 180 være påvirket av et krysshode 28, 28a av den type som er vist på fig. 3, eller av en delt vippearm av den type som er vist på fig. 4A og 4B.

I henhold til en alternativ utførelsesform for oppfinnelsen', kan slavestemplene som betjener exhaustventilen og innsugnings ventilens krysshode vaare hydrauliske eller solenoidmeka-nismer som styres av et elektrisk signal fra en tidssty-

ring slik det vil bli forklart mer i detalj i det følgende. Når exhaustventilen og innsugningsventilen i denne alternative utførelse, styres av elektriske signaler, kan tidsstyringen og varigheten av disse stilles nøyaktig av en elektronisk styreanordning, de mekaniske komponenter kan foren-kles og de bremsende hestekrefter som utvikles av motoren kan bringes opp til et maksimum.

Fig. 6 er en grafisk fremstilling omtrent svarende til fig.

2, men man ser her bevegelsen av exhaust-og innsugningsventilen under to omdreininger av veiveakselen, der kompresjonsavlastning finner sted ved omtrent 0°'og omtrent 360° av veiveakselrotasjonen i henhold til den alternative form for oppfinnelsen. Kurven 17 representerer bevegelsen av exhaustventilen 158 som frembringer den første kompresjonsavlastning når stempelet i sylinder nr. 1 er nær sitt øvre dødpunkt, fulgt av det normale kompresjonslag i motoren. Kurven 17 gjentas nær 720° av veiveakselbevegelse for å angi begynnelsen av en andre operasjonssyklus for mekanismen. Kurven 19 representerer den første tvungne åpning av innsugningsventilene 180 som på samme måte som på fig. 2 finner sted omtrent 2 40° eller mer foran den normale åpning av innsugningsventilene. Den normale åpning av innsugningsventilene, vist med stiplet kurve 20, blir sperret av den foreliggende mekanisme. Kurven 2 3 representerer den annen tvungne åpning av exhaustventilene 158, ved omtrent 360° av veiveakselrota-sjon,;'.mens kurven 25 representerer den andre tvungne åpning av innsugningsventilen 180 ved omtrent 380° av veiveaksel-rotas jon. Man vil se at de to tvungne innsugninger sikrer at en maksimal ladning av luft slippes inn i sylindrene under hver veiveakselomdreining for å bringe den energi som slippes ut opp på et maksimum ved hver kompresjonsavlastning. De ytterligere anordninger som benyttes for å skape disse resul-tater, vil nu bli beskrevet under henvisning til fig. 7.

Som vist på fig. 7 er en føler 230 rettet f.eks. mot motorens svinghjul 232 for å avføle tidsstyremerker som er knyttet til f.eks. øvre dødpunktstilling av stemplet i sylinder nr. 1. Føleren 230 kan være av en hvilken som helst type følere som avgir et signal, og dette kan mates til den elektroniske styring 234 gjennom ledningen 236. Som et alternativ kan det frembringes et tidsstyresignal av en føler 238 som føler bevegelsen av et av hovedstemplene, f.eks. hovedstempelet 162b som drives at skyverøret 170b knyttet til brendselinnsprøytningen for sylinder nr. 4. Skyverøret 170b driver vippearmen 168b og den regulerbare skruemekanisme 166b og dermed hovedstempelet 162b. Signalet fra føleren 238 føres til styreanordningen 234 gjennom ledningen 240. Lavtrykks hydraulisk fluidum 102 fra solenoidventilen 112 og reguleringsventilen 118, føres til hovedboringene 140 og 140b med en kanal 242 gjennom enveisventiler 244, 246.

Hovedboringen 140b står i forbindelse med en trykkakkumulator 248 gjennom kanaler 242 og 250, samt tilbakeslagsventilen 252, mens hovedboringen 140 står i forbindelse med trykk-akkumulatoren 248 gjennom kanaler 242 og 254 samt enveisventilen 256. Man vil se at når solenoidventilen 112 åpnes, vil lavtrykkshydraulisk fluidum 102 strømme gjennom kanalen 242 mot tilbakeslagsventilene 244 og 246. Fluidum ved lavt trykk vil strømme gjennom tilbakeslagsventilene 244, 246

og fylle kanalene 242, 250 og 254, samt boringene 140 og 140b. Bevegelsen av innsprlytningsskyverørene 170, 170b vil pumpe hydraulisk fluidum 102 periodisk fra hovedboringene 140, 3 40b inn i høytrykksakkumulatoren 2 48 og dermed danne et reservoir med hydraulisk fluidum under høyt trykk.

En kanal 258 som inneholder en treveis solenoidventil 260 danner forbindelse mellom høytrykks akkumulatoren 2 48 og en slaveboring 262 som ligger over exhaustventilens krysshode 28. Et slavestempel 264 er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse i slaveboringen 262 og har en spaltet forlengelse 266 som er innrettet til å ligge an mot exhaustventilens krysshode 28. En kanal 268 går tilbake til pannen 104 og har forbindelse med kanalen 258 alltid når treveis solenoidventilen 260 utkobles. Solenoidventilen 260 påvirkes fra den elektroniske styreanordning 234 gjennom ledningen 270. Når solenoidventilen 260 trer i virksomhet, vil kanalen

258 tillate strøm av hydraulisk fluidum med høyt trykk fra akkumulatoren 24 8 inn i slaveboringen 262, for dermed å drive slavestempelet 264 og åpne exhaustventilene 158.

Exhaustventilens krysshode 28 (se fig. 3) mates med lavtrykks hydraulisk fluidum gjennom kanalene 213 og 212. Som vist på fig. 7, står kanalene 212 og 213 også i forbindelse med en treveis solenoidventil 272 som drives av styreanordningen 234 ved hjelp av ledningen 274. Kanalen 214 danner forbindelse mellom solenoidventilen 272,og pannen 104. Alltid når solenoidventilen 272 er innkoblet, vil det hydrauliske trykk i krysshodet 28 bli avlastet og den normale drift av exhaustventilene 158 vil ved hjelp av vippearmen sperres av den mekanisme som er vist på fig. 3. Som påpekt ovenfor, kan exhaustventilene 158 som et alternativ sperres eller kobles ut ved hjelp av den delte vippearm mekanisme som er vist på fig. 4A og 4B. Det skal påpekes at forlengel-sen 266 av slavestempelet 264 virker direkte på krysshodet 28 for å drive exhaustventilen 158 også når vippearmen 26

er hindret i å gjøre dette.

På samme måte som krysshodet 28 for exhaustventilen, kan krysshodet 28a for innsugningsventilen tilføres lavtrykks hydraulisk fluidum gjennom kanalene 213 og 211. Kanalene 211 og 213 står også i forbindelse med en treveis solenoidventil 276 som styres av styreanordningen 234 gjennom ledningen 278. Kanalen 215 danner forbindelse mellom solenoidventilen 276 og pannen 104. På samme måte som med solenoidventilen 272 som er beskrevet ovenfor, vil solenoidventilen 276, når den er utkoblet tilføre lavtrykks hydraulisk fluidum til innsugningskrysshodet 28a, som vist på fig. 3, eller til innsugningsvippearmen 172 som kan ha den konstruksjon figurene 4A og 4B viser. Når solenoidventilet 276 tilføres strøm, blir det hydrauliske fluidum i krysshodet eller vippearmen sluppet ut gjennom kanalen 215 til pannen 104 og krysshodet eller vippearmen blir koblet ut. Som vist på

fig. 7, er et kraftig solenoid 280 anbragt over innsugningskrysshodet 28a og innrettet til, når strøm tilføres, å åpne innsugningsventilene 180. Solenoidet 280 styres av styreanordningen 234 gjennom ledningen 282. Da solenoidet 280 virker direkte på legemet for innsugningskrysshodet 28a,

er det istand til å åpne innsugningsventilene 180 også når krysshodet 28a er koblet ut slik at vippearmen 172 ikke vil påvirke ventilene. Det skal påpekes at den hydrauliske puls-mekanisme som er vist på fig. 7, sammen med exhaustventilene 158, også kan benyttes for å drive innsugningsventilene 180,

i stedet for den solenoidmekanisme som er beskrevet ovenfor.

Det skal videre fremheves at når exhaustventilene 58 er åpnet for kompresjonsavlastning, vil den kraft som kreves for å åpne ventilene være sum av den kraft som kreves for å trykke sammen ventilfjæren og den kraft som kreves for å overvinne trykket i sylinderen. Innsugningsventilene 180 er imidlertid åpne bare når sylindertrykket er lavt (d.v.s. tilnærmet atmos-færisk) og derfor kreves en forholdsvis mindre kraft. Hvis det er ønskelig å anvende en solenoidanordning for å åpne exhaustventilene 158, kan det være nødvendig å benytte en kraftmultipliserende anordning f.eks. en svingbar vektarm for å skape den nødvendige kraft.

Den vanligste tenningsrekkefølge for en seks sylindret motor er 1, 5, 3, 6, 2, 4. Denne rekkefølge kan omdannes til tilsvarende veiveakselvinkler målt fra øvre dødpunkt, som vist på tabell 2 nedenfor :

For å få til to kompresjonsavlastninger pr. sylinder for hver to veiveakselomdreininger, som vist i diagrammet på fig. 6, kan de forskjellige solenoider styres i overens-stemmelse med den rekkefølge som er gjengitt i tabell 3 nedenfor:

På fig. 7 ble det vist at bevegelser av hovedstemplene 162 og 162b for sylindrene nr. 1 og 4 ble knyttet sammen fordi innsprøytningsskyverøret 170b, som driver hovedstempelet 162b, arbeider 120° foran øvre dødpunkter for sylinder nr. 1. På denne måte kan hovedstempelet 162b for sylinder nr. 4 tilføre høytrykks hydraulisk fluidum som kreves for utførelse av den første kompresjonsavlastning for sylinder nr. 1.

Den normale bevegelse av exhaustskyverøret for sylinder nr. 1 kan lade akkumulatoren 248 for den annen kompresjonsavlastning som er vist med kurven 23 på fig. 6. Sammknytningen av alle sylindrene for en sekssylindret motor med tenningsrekke-følge 1, 5, 3, 6, 2, 4, 1 er vist på tabell 4 nedenfor:

Virkemåten for mekanismen som er vist på fig. 7 fremgår av tabell 3 og fig. 6. Ved omtrent 40° FØDP utløser styreanordningen 234 solenoidet 260, slik a: en hydraulisk puls fra akkumulatoren 248 påvirker slavestempelet 264 som åpner exhaustventilene 158 og skaper den første kompresjonsavlastning (fig. 6, kurve 17). Solenoidet 260 stenges omtrent 20° EØDP for å tillate exhaustventilene å lukke som vist på fig. 6, kurve 17. Den normale bevegelse av exhaustventilene 158 kobles ut, i det minste under perioden 110° EØDP-410° EØDP ved påvirkning av solenoidventilen 272, for å trykkavlaste exhaustkrysshodet eller vippearmen. Om det ønskes kan exhaustkrysshodet kobles ut under hele driftsperioden for motorbremsing med kompresjonsavlastning.

Den første tvungne innsugningsbevegelse som vist med kurve 19 på fig. 6, oppnås ved strømtilførsel til solenoidet 280 ved omtrent 30° EØDP og ved utkobling av solenoidet 280 ved omtrent 180° EØDP, for derved å åpne, resp. lukke, innsugningsventilene 180. Den normale bevegelse av innsugningsventilene 180 sperres, i det minste i perioden 260° EØDP-580° EØDP ved strømtilførsel til solenoidventilen 276 for å trykkavlaste innsugningskrysshodet eller vippearmen. Om det ønskes kan innsugningskrysshodet være koblet ut under hele perioden da motorbremsing med kompresjonsavlastning foregår.

Den annen kompresjonsavlastning finner sted ved omtrent

360° EØDP fra strømtilførsel til solenoidventilen 260 under perioden 320° EØDP-380° EØDP for å oppnå å lukke exhaustventilene 158 som vist med kurven 23 på fig. 6.

Den annen tvungne innsugningsbevegelse som vist ved kurven

25 på fig. 6, foregår ved strømtilførsel til solenoidet 280 under perioden 380° EØDP-530°EØDP, for derved henholdsvis å oppnå å lukke innsugningsventilene 180. Den annen tvungne innsugningsaksjon er beregnet på å sikre at tilstrekkelig luft blir innført for å bringe den påfølgende kompresjonsavlastning opp på et maksimum.

Man vil se at da mekanismen på fig. 7 er under påvirkning av den elektriske styreanordning 234, kan de elektriske styre-pulser varieres etter ønske for å gjøre systemets virkning best mulig, uavhengig av hindringer som skyldes mekaniske begrensninger. Spesielt kan ventiltidsstyringen varieres som en funksjon av motorhastighet for å bringe de bremsende hestekrefter som utvikles av motoren opp på et maksimum.

Tabell 4 viser sammenkoblingen av sylindrene i en sekssylindret motor med tenningsrekkefølgen 1, 5, 3, 6, 2, 4, 1, der en egen akkumulator 2 48 er anordnet for hver sylinder.

Det ligger innenfor rammen av denne oppfinnelse å benytte

bare en eller to akkumulatorer for en sekssylindret motor,

for dermed å redusere antallet av de deler som er nødvendig.

I tillegg kan kompresjonsavlastning i noen sylindere settes

ut av spill for å få til progressive nivåer av bremsende hestekrefter.

Selv om oppfinnelsen som er gjengitt på fig. 7 er beskrevet i forbindelse med en sekssylindret motor med en bestemt tenningsrekkefølge, skal det påpekes at oppfinnelsen like godt kan anvendes på motorer med fire, åtte eller andre antall sylindere. Selv om det er beskrevet motorbremsing med kompreskonsavlastning drevet av innsprøytningsskyve-røret, kan oppfinnelsen også anvendes på bremsesystemer som drives med andre passende skyverør.

Ord og uttrykk som er benyttet skal bare være beskrivende og ikke begrensende og bruken av disse ord og uttrykk skal ikke utelukke ekvivalenter til de trekk som er vist og beskrevet eller deler av disse, idet også forskjellige modifi-kasjoner er mulig innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til bremsing ved kompresjonsavlastning, av en flersylindret firetakts forbrenningsmotor med roterende veiveaksel og i hver sylinder et motorstempel som er forbundet med veiveakselen og som har innsugnings-og exhaustventiler for hver sylinder, hvilken bremsing kan foretas med minst en av de mange sylindere i motoren som under normal drift ved utøvelse av drivkraft eller ved inn-føring av brendsel, har sitt stempel i bevegelse etter fire takter som er et nedadrettet innsugningsslag, et oppadrettet kompresjonsslag, et nedadrettet arbeidsslag og et oppadrettet exhaustslag for hver to fulle omdreininger av veiveakselen,karakterisert vedat ved bremsing med forbrenningsmotoren under kompresjonsavlastning, omdannes fire-taktsmotoren til en totaktsmotor ved for hver to omdreininger av veiveakselen å koble ut exhaustventilene og innsugningsventilene fra å bevege seg ved de punkter der de normalt ville bevege seg ved vanlig motordrift og ved at de normale åpnings-og lukningstider for exhaustventilene og innsugningsventilene modifiseres under de to veiveakselomdreininger til å frembringe en kompresjonsavlastning for hver omdreining av veiveakselen .

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat under motorbremsing med kompresjonsavlastning, omdannes de normale kompresjons-,arbeids-,exhaust-.og innsugningsslag for stempelet ved vanlig drift av motoren til en første tvungen exhaust, en første tvungen innsugning, en tvungen kompresjon og en andre tvungen exhaust og en andre tvungen innsugning.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat under motorbremsing med kompresjonsavlastning blir, for oppnåelse av den første tvungne exhaust, åpning av exhaustventilen påbegynt før stempelet, under sin bevegelse oppad, når øvre dødpunktstilling for sitt normale kompresjonsslag for å frembringe en første kompresjonsavlastning for bremsingen, med lukning av exhaustventilen etter øvre dødpunkt for motorstempelet med åpning av innsugningsventilen under den påfølgende bevegelse av stempelet nedad til frembringelse av en første tvungen innsugning, lukning av innsugningsventilen ved den påfølgende nedre dødpunktstilling for motorstempelet, utkobling av exhaustventilen fra bevegelse ved det punkt der det ville bevege seg i syklusen under normal drift av motoren, utkobling av innsugningsventilen fra bevegelse ved det punkt der den ville bevege seg i syklusen un-er normal motordrift, påbegyn-nelse av ny åpning av exhaustventilen omtrent ved øvre død-punktstilling av motorstempelet for å frembringe en andre kompresjonsavlastning, med ny åpning av innsugningsventilen under den neste nedadrettede bevegelse av stempelet, for å skape en andre tvungen innsugning med derpå følgende ny lukning<1>av exhaustventilen etter den øvre dødpunktztilling for motorstempelet, fulgt av ny lukning av innsugningsventilen når motorstempelet er omtrent ved den nedre dødpunktstilling, hvorved en kompresjonsavlastning frembringes i den nevnte ene sylinder under hver omdreining av veiveakselen.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert vedat den første åpningsbevegelse av exhaustventilen ligger omtrent 40° FØDP og den første lukning av exhaustventilen er avsluttet ved omtrent 180° EØDP, mens den første åpningsbevegelse av innsugningsventilen er ved omtrent 10° FØDP og den første lukning av innsugningsventilen er fullført ved omtrent 210° EØDP, den annen åpning av exhaustventilen er ved omtrent 350°EØDP, den annen lukning av exhaustventilen er fullført ved omtrent 450° EØDP, den annen åpningsbevegelse av innsugningsventilen ligger omtrent ved 370° EØDP og den annen lukning av innsugningsventilen er fullført ved omtrent 540° EØDP.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakter i- sert ved at exhaustventilen utkobles fra bevegelse ved det punkt der den ville bevege seg i syklusen under normal motordrift, i det minste under perioden fra omtrent 130° EØDP til omtrent 370° EØDP og at innsugningsventilen kobles ut fra å bevege seg ved det punkt der den ville bevege seg i syklusen under normal motordrift, i det minste i perioden fra omtrent 340° EØDP til omtrent 580° EØDP.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert vedat den første åpningsbevegelse av exhaustventilen ligger ved omtrent 40° FØDP og den første lukning av exhaustventilen er fullført ved omtrent 90° EØDP, mens den første åpningsbevegelse av innsugningsventilen ligger ved omtrent 30° EØDP og den første lukning av innsugningsventilen er fullført ved omtrent 180° EØDP, mens den annen åpningsbevegelse av exhaustventilen ligger ved omtrent 300° EØDP og den annen lukning av exhaustventilen er fullført ved omtrent 450° EØDP og ved at den annen åpningsbevegelse av innsugningsventilen ligger ved omtrent 380° EØDP og den annen lukning av innsugningsventilen er fullført ved omtrent 580° EØDP.

8. Motorbremsesystem av typen med kompresjonsavlastning for gass omfattende en flersylindret firetakts forbrenningsmotor med en veiveaksel og en kamaksel, drevet i synkronisme med veiveakselen, motorstempler som er forbundet med veiveakselen, exhaustventiler og innsugningsventiler for hver sylinder i motoren, første og andre skyverør som drives at kamakselen, tilførselsanordninger for hydraulisk fluidum, og et hydraulisk drevet første stempel som er operativt tilknyttet exhaustventilen for å åpne denne,karakterisert vedet andre stempel (162) som drives av det første skyverøret (170) og er hydraulisk forbundet med det førstnevnte stempel (144) og den hydrauliske fluidum-tilførsel (102, 104) for å åpne exhaustventilen (1 58) under et oppadrettet slag av motorstempelet som er knyttet til exhaustventilen, svarende til stempelets kompresjonsslag under normal motordrift for å frembringe en første kompresjonsavlastning, (58,66,68,104 eller 88,90,94) som påvirkes av hydraulisk trykkfluidum tilført fra tilførselen av slikt medium, innrettet til å koble ut den normale drift av exhaustventilene, andre anordninger (58,66,68,144 eller 88, 90,94) som påvirkes av hydraulisk trykk tilført fra den nevnte tilførsel av slikt fluidum, innrettet til å koble ut den normale drift av innsugningsventilen, et tredje stempel (184) knyttet til innsugningsventilen (180) og hydraulisk forbundet med det første (144) og andre (182) stempel for å "'åpne innsugningsventilen ved et på forhånd bestemt tidspunkt, et fjerde stempel (162a) påvirket av det annet skyverør (170a) og hydraulisk forbundet med det første (144), andre (162) og tredje (184) stempel, for å bringe det første stempel 144 til å åpne exhaustventilen under et oppadrettet slag av det motorstempel som er knyttet til exhaustventilen (158), svarende til exhaustslaget under normal motordrift for å frembringe en andre kompre-sjonsavlater og deretter for å påvirke det nevnte tredje stempel til å åpne innsugningsventilen, hvorved det skapes en kompresjonsavlastning i hver sylinder under hver omdreining av veiveakselen.

9. Motorbremsesystem som angitt i krav 8,karakterisert vedat etter åpning av exhaustventilen under .styrigg fra det annet stempel (162) og før påvirkning av den første anordning som er innrettet til å koble ut exhaustventilen, vil anordninger (132, 144) i systemet lukke exhaustventilen etter øvre dødpunktstilling av motor-stemplet, mens anordninger (189) trer i virksomhet for å åpne innsugningsventilen under det påfølgende slag nedad av stempelet for å frembringe en første tvungen innsugning og anordninger (162a) trer i virksomhet for å lukke innsugningsventilen omtrent ved den påfølgende nedre dødpunktstilling av motorstempelet, hvoretter den første anordning kobler ut exhaustventilen fra å bevege seg ved det punkt der den ville bevege seg i syklusen under normal motordrift.

10. Motorbremsesystem som angitt i krav 9,karakterisert vedat etter at den annen anordning kobler ut den normale drift av innsugningsventilen, begynner exhaustventilen, under styring fra det første stempel, sin nye åpning ved den påfølgende øvre dødpunktstilling av motorstempelet for å frembringe den annen kompresjonsavlastning under bremsing, hvoretter den samme arbeidssyklus finner sted som etter den første kompresjonsavlastning.

11. Motorbremsesystem av den type som har kompresjonsavlastning av gass, omfattende en flersylindret firetakts forbrenningsmotor med veiveaksel og en kamaksel som drives synkront med veiveakselen, samt et stempel knyttet til veiveakselen, samt exhaustventil og innsugningsventil for hver sylinder i motoren, med skyverøranordninger som drives fra kamakselen og er tilknyttet hver av exhaustventilene, samt tilførselsanordninger for hydraulisk fluidum og et første stempel knyttet til exhaustventilen for å åpne og lukke denne, samt en andre stempelanordning som påvirkes av skyverøret og er hydraulisk forbundet med det første stempel og tilførselsanordningen for hydraulisk fluidum,karakterisert veden trykkakkumulator (248) for fluidum er innskutt mellom den første stempelanordning (264) og den annen stempelanordning (162), hvilken akkumulator er innrettet til å motta hydraulisk fluidum som er satt under trykk av den annen stempelanordning (162), en første solenoidventil (260) innskutt mellom akkumulatoren (248) og den første stempelanordning, hydraulisk påvirket exhauststempelanordning (58, 66, 68, 104 eller 88, 90, 94), matet fra den hydrauliske tilførselsanordning for fluidum, en andre solenoidventilanordning (272) som danner forbindelse mellom tilførselsanordningen for hydraulisk fluidum og den nevnte utkoblingsanordninh for exhaustventilen, en tredje stempelanordning som er knyttet til innsugningsventilen (180) for å oppnå å lukke denne, solenoidanordninger (280) som er forbundet med den tredje stempelanordning, hydraulisk drevne anordninger (58, 66, 68, 104 eller 88, 90, 94) for utkobling av innsugningen, matet fra den nevnte tilførsel av hydraulisk fluidum, tredje solenoidventilanordninger (276) som danner forbindelse mellom tilførselanordningen for hydraulisk fluidum og utkoblingsanordningen for innsugningen, en første enveisventil (256) innskutt mellom akkumulatoren (248) og den annen stempelanordning (162), en andre envéis-ventilanordning (244) som er innskutt mellom tilførsels-anordningen for hydrauliske fluidum og den annen stempelanordning, med føleanordninger (230 eller 238) som reagerer på stillingen av veiveakselen og elektroniske styreanordninger (234) som elektriskt står i forbindelse med føleanordningen og med de første, andre og tredje solenoidventilanordninger og solenoidanordninger.

12. Modofikasjon av systemet i krav 11,karakterisert vedat det i stedet for en solenoidanordning, finnes en fjerde solenoidventil innskutt mellom akkumulatoren og den tredje stempelanordning, mens den følende anordning står elektrisk i forbindelse med føler-anordningen og første, andre, tredje og fjerde solenoidventilanordninger .