RU2011854C1 - Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2011854C1
RU2011854C1 SU904830401A SU4830401A RU2011854C1 RU 2011854 C1 RU2011854 C1 RU 2011854C1 SU 904830401 A SU904830401 A SU 904830401A SU 4830401 A SU4830401 A SU 4830401A RU 2011854 C1 RU2011854 C1 RU 2011854C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
actuator
brake
hydraulic pump
hydraulic
cam
Prior art date
Application number
SU904830401A
Other languages
English (en)
Inventor
ВИТТМАНН Дитер
Кубис Хериберт
Original Assignee
МАН Нутцфарцойге АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by МАН Нутцфарцойге АГ filed Critical МАН Нутцфарцойге АГ
Application granted granted Critical
Publication of RU2011854C1 publication Critical patent/RU2011854C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F02D9/06—Exhaust brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

Использование: устройства для остановки дизельных двигателей. Сущность изобретения: моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания содержит выхлопной трубопровод с выпускными клапанами 1 и дроссельной заслонкой с исполнительным механизмом. Толкатель клапана выполнен с гидравлической полостью, в которой установлен поршень 3, кинематически связанный с выпускным клапаном. Каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса 5. Плунжера 6 приводятся от кулачка 7, кинематически связанного с кулачковым валом 2. Исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом 5 на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для остановки дизельных двигателей.
Известен моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания, содержащий выхлопной трубопровод дизеля с выпускными клапанами, кулачковый вал, толкатели клапанов с гидравлическими полостями, установленные с возможностью взаимодействия с кулачковым валом, поршни, установленные в гидравлической полости толкателя и кинематически связанные с выпускными клапанами, гидравлический насос с цилиндрами, плунжеры, установленные в цилиндрах, кулачок, кинематически связанный с кулачковым валом с возможностью синхронного вращения с последним и с возможностью взаимодействия с плунжерами, причем каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса.
Однако такой моторный тормоз имеет недостаточную мощность торможения.
Целью изобретения является повышение мощности торможения.
Это достигается тем, что тормоз снабжен дроссельной заслонкой, установленной в выхлопном трубопроводе, и исполнительным механизмом, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения.
Исполнительный механизм может быть выполнен в виде поршневого пневмо- или гидроцилиндра или электрического устройства, магистраль сжатого воздуха может быть сообщена с гидравлическим насосом, а профиль кулачка гидравлического насоса может быть выполнен с возможностью открытия выпускных клапанов в диапазоне 180± 40о угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки и с возможностью закрытия последних в диапазоне 40±40о после верхней мертвой точки воспламенения.
На фиг. 1 показаны выпускной клапан и гидравлический насос; на фиг. 2 - дроссельная заслонка с исполнительным механизмом; на фиг. 3 - диаграмма фаз газораспределения; на фиг. 4 - диаграмма ходов поршня дизеля.
Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания содержит выпускной клапан 1, кулачковый вал 2, толкатель клапана с гидравлической полостью, в которой установлен поршень 3. Поршень 3 кинематически связан с выпускным клапаном 1. Гидравлическая полость толкателя клапана через трубопровод 4 связана с цилиндром гидравлического насоса 5. Плунжеры 6, установленные в цилиндрах гидравлического насоса 5, приводятся в действие от кулачка 7, кинематически связанного с кулачковым валом 2. В выхлопном трубопроводе 8 дизеля установлена дроссельная заслонка 12 кинематически связанная с исполнительным механизмом 10.
Исполнительный механизм (см. фиг. 2) может быть выполнен в виде поршневого пневмоцилиндра, который сообщен с магистралью 11 сжатого воздуха тормозной системы транспортного средства. Магистраль 11 в этом случае сообщается также и с гидравлическим насосом 5. Исполнительный механизм 10 выполняется с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом 5 на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения. Исполнительный механизм 10 также может быть выполнен в виде электрического устройства или гидроцилиндра.
Моторный тормоз работает следующим образом.
Выпускной клапан 1 срабатывает не только от кулачкового привода 2, но и дополнительно может перемещаться при помощи поршня 3. Поршень 3 через трубопровод 4 нагружается рабочей жидкостью от гидравлического насоса 5. Благодаря этому во время такта сжатия сжатый воздух через выпускной клапан 1 может дросселированно выпускаться в выхлопной трубопровод 8 двигателя и работа обратного расширения при помощи выбранных согласно изобретению моментов распределения становится ненужной. Выхлопной трубопровод 8 двигателя перекрывается частично дроссельной заслонкой 12. Регулировка дроссельной заслонки 12 осуществляется при помощи исполнительного механизма 10. Для достиже- ния максимального тормозного эффекта при срабатывании моторного тормоза одновременно срабатывает гидравлический насос 5, для чего через клапан управления сжатый воздух из тормозной системы транспортного средства через магистраль 11, разветвляющуюся на первый и второй каналы, поступает как в исполнительный механизм 10, так и в гидравлический насос 5.
Благодаря одновременному, т. е. синхронному срабатыванию гидравлического насоса 5 и исполнительного механизма 10 работа торможения выполняется как в такте сжатия, так и в такте выталкивания. Когда дроссельная заслонка 12 в выхлопном трубопроводе 8 двигателя закрывается, при помощи поршня 3 через плунжер 6 выпускной клапан 1 во время также сжатия открывается и сжатый воздух через выпускной клапан 1 дросселированно выпускается в закрытый дроссельной заслонкой 12 выхлопной трубопровод 8 двигателя, вследствие чего исчезает работа обратного расширения. Чтобы избежать слишком высокого подпора в выхлопном трубопроводе 8, дроссельная заслонка 12 по диаметру выполняется несколько меньшей, чем выхлопной трубопровод двигателя, за счет чего остается зазор, через который может выходить часть сжатого воздуха. Особенно благоприятно обратное действие сжатого воздуха на поршень другого цилиндра, выхлопной клапан которого находится как раз в открытом положении.
На фиг. 3 представлена диаграмма фаз газораспределения поршня, впускного и выпускного клапанов, где ход открытия клапана или путь хода представлен в виде функции от угла поворота коленчатого вала. Отсюда можно видеть, что выпускной клапан в первой фазе открытия чуть больше, чем за 180о до верхней мертвой точки открывается в первой точке 13 и сразу за верхней мертвой точкой в точке 14 закрывается. Ход выпускного клапана в этой фазе открытия составляет около 1-2,5 мм. Сжатый воздух дросселированно через частично открытый выпускной клапан 1 выталкивается, преодолевая избыточное давление около 5-6 бар, которое создается из-за запирания дроссельной заслонки 12. Из-за выталкивания воздуха в такт сжатия обратное расширение исчезает.
Основанные на расчетах исследования показали, что максимальное тормозное действие достигается, когда дополнительно к второй фазе открытия выпускного клапана при нормальной работе между точками 15 и 16 при помощи гидравлического насоса 5 инициируется первая фаза открытия в точках 13 и 14 между углами поворота коленчатого вала 180 ±40о перед верхней мертвой точкой (ОТ) и 40 ±40о за верхней мертвой точкой (ОТ).
Преимущество этих моментов распределения состоит в том, что при максимуме тормозной мощности создается небольшая нагрузка на клапанный механизм двигателя и гидравлический клапанный запускной узел, так как окончательное давление сжатия уменьшено.
Выполняемая при срабатывании моторного тормоза тормозная работа представлена на диаграмме ходов поршня на фиг. 4. Начиная с точки 17, воздух, преодолевая давление, создаваемое в выхлопном трубопроводе 8 двигателя и следуя кривой 19, выталкивается, пока в точке 18 не достигнет верхней мертвой точки. В последующем такте расширения давление падает, следуя второй кривой 20, пока в точке 17 не будет достигнута нижняя мертвая точка.
После открытия выпускного клапана согласно нормальной работе двигателя (см. точки 15 и 16 на фиг. 3) наступает такт выталкивания, причем давление, начиная с точки 17 и следуя по третьей кривой 21, достигает снова верхней мертвой точки, а после открытия впускного клапана давление падает до величины давления в системе всасывания.
Выполняемая в первой фазе открытия выпускного клапана тормозная работа показана площадью А1 с вертикальной штриховкой, а выполненная во второй фазе открытия выпускного клапана тормозная работа представлена площадью А2 с косой штриховкой.
Моторный тормоз может использоваться и в ступенчатом режиме, если отдельно включать гидравлический насос 5 и дроссельную заслонку 12.

Claims (6)

1. МОТОРНЫЙ ТОРМОЗ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий выхлопной трубопровод дизеля с выпускными клапанами, кулачковый вал, толкатели клапанов с гидравлическими полостями, установленные с возможностью взаимодействия с кулачковым валом, поршни, установленные в гидравлических полостях толкателя и кинематически связанные с выпускными клапанами, гидравлический насос с цилиндрами, плунжеры, установленные в цилиндрах, кулачок, кинематически связанный с кулачковым валом с возможностью синхронного вращения с последним и с возможностью взаимодействия с плунжерами, причем каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности торможения, тормоз снабжен дроссельной заслонкой, установленной в выхлопном трубопроводе и исполнительным механизмом, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения.
2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде поршневого пневмоцилиндра, сообщенного с магистралью сжатого воздуха тормозной системы транспортного средства.
3. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электрического устройства.
4. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра.
5. Тормоз по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что магистраль сжатого воздуха сообщена с гидравлическим насосом.
6. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что профиль кулачка гидравлического насоса выполнен с возможностью открытия выпускных клапанов в диапазоне 180 ± 40o угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки воспламенения и с возможностью закрытия последних в диапазоне 40 ± 40o после верхней мертвой точки воспламенения.
SU904830401A 1989-07-12 1990-07-11 Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания RU2011854C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3922884A DE3922884A1 (de) 1989-07-12 1989-07-12 Motorbremse fuer luftverdichtende brennkraftmaschinen
DE893922884 1989-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011854C1 true RU2011854C1 (ru) 1994-04-30

Family

ID=6384798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904830401A RU2011854C1 (ru) 1989-07-12 1990-07-11 Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5150678A (ru)
EP (1) EP0407842B1 (ru)
JP (1) JPH03130511A (ru)
AT (1) ATE98339T1 (ru)
DD (1) DD298439A5 (ru)
DE (2) DE3922884A1 (ru)
RU (1) RU2011854C1 (ru)
ZA (1) ZA905415B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709150C2 (ru) * 2014-12-15 2019-12-16 МАН Трак унд Бас Эстеррайх АГ Способ управления устройством торможения двигателем и устройство торможения двигателем

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533684A (ja) * 1991-03-08 1993-02-09 Hino Motors Ltd 排気ブレーキ用バルブの制御方法及び装置
DE4136286A1 (de) * 1991-11-04 1993-05-06 Mannesmann Rexroth Gmbh, 8770 Lohr, De Hydraulischer antrieb fuer die bewegungssteuerung eines stellgliedes, insbesondere fuer eine inkremental variable nockenwellenverstellung
DE4209775A1 (de) * 1992-03-26 1993-09-30 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur Steuerung eines Auslaßventils im Motor-Bremsbetrieb
EP0608520B1 (de) * 1993-01-25 1996-07-10 Steyr Nutzfahrzeuge Ag Motorbremse bei einer 4-Takt-Brennkraftmaschine eines Nutzfahrzeuges
DE4309860C1 (de) * 1993-03-26 1994-06-09 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Steuerung von in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine komprimierter Luft
DE4334006C2 (de) * 1993-10-06 1996-10-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur Erhöhung der Motorbremsleistung einer Brennkraftmaschine
US5699767A (en) * 1994-04-28 1997-12-23 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Gas engine
US5540201A (en) 1994-07-29 1996-07-30 Caterpillar Inc. Engine compression braking apparatus and method
US5647318A (en) 1994-07-29 1997-07-15 Caterpillar Inc. Engine compression braking apparatus and method
US5526784A (en) 1994-08-04 1996-06-18 Caterpillar Inc. Simultaneous exhaust valve opening braking system
EP0736672B1 (de) * 1995-04-04 1998-04-08 Steyr Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Motorbremsung mit einem 4-Takt-Verbrennungsmotor
US5724939A (en) * 1996-09-05 1998-03-10 Caterpillar Inc. Exhaust pulse boosted engine compression braking method
DE19746428A1 (de) * 1997-10-21 1999-04-22 Mannesmann Rexroth Ag Druckerzeugungssystem
US6000374A (en) * 1997-12-23 1999-12-14 Diesel Engine Retarders, Inc. Multi-cycle, engine braking with positive power valve actuation control system and process for using the same
US6085721A (en) * 1998-04-03 2000-07-11 Diesel Engine Retarders, Inc. Bar engine brake
DE19852552C2 (de) * 1998-11-13 2000-10-05 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines im Viertakt arbeitenden Verbrennungsmotors
US6609495B1 (en) 2000-12-19 2003-08-26 Caterpillar Inc Electronic control of engine braking cycle
KR100760439B1 (ko) * 2001-08-28 2007-09-20 두산인프라코어 주식회사 2중 슬리브 구조를 가진 타펫에 의한 엔진 브레이크 장치
DE10350925A1 (de) 2003-10-31 2005-06-02 Daimlerchrysler Ag Motorbremse für einen Verbrennungsmotor
DE102004057574A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102007061420B4 (de) 2007-12-20 2009-11-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zur Drucklufterzeugung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Drucklufterzeugung
DE102008032774A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorbremseinrichtung und Verfahren zur Motorbremsung mit einer Ventil-Zusatzsteuereinheit
AT510237B1 (de) 2010-07-26 2015-12-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Verfahren zur motorbremsung
AT510236B1 (de) 2010-07-26 2015-12-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Verfahren zur motorbremsung
DE102013019183A1 (de) 2013-11-18 2015-05-21 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Steuern der Motorbremswirkung einer ventilgesteuerten Brennkraftrnaschine
AT516513B1 (de) 2014-12-15 2016-06-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Motorbremsvorrichtung
AT516542B1 (de) 2014-12-15 2019-12-15 Man Truck & Bus Oesterreich Ag Verfahren zum Steuern einer Motorbremsvorrichtung sowie Motorbremsvorrichtung
DE102017120150A1 (de) 2017-09-01 2019-03-07 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Bremsen einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB737353A (en) * 1952-09-24 1955-09-21 Saurer Ag Adolph Improvements in the braking of motor vehicles with four-stroke reciprocating internal combustion engines
DE2832526A1 (de) * 1978-07-25 1980-02-07 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Viertakt-brennkraftmaschine mit motor-auspuffbremse
US4333430A (en) * 1979-06-15 1982-06-08 Rosquist Von D Engine brake
DE3026529A1 (de) * 1980-07-12 1982-02-11 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Motorbremse fuer eine verbrennungskraftmaschine
JPS57171011A (en) * 1981-04-13 1982-10-21 Mitsubishi Motors Corp Braking device for multicylinder four stroke cycle internal combustion engine
US4510900A (en) * 1982-12-09 1985-04-16 The Jacobs Manufacturing Company Hydraulic pulse engine retarder
DE3428627A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Viertakt-brennkraftmaschine
DE3428626A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Viertakt-brennkraftmaschine
US4592319A (en) * 1985-08-09 1986-06-03 The Jacobs Manufacturing Company Engine retarding method and apparatus
DE3712020A1 (de) * 1987-04-09 1988-10-27 Schaeffler Waelzlager Kg Ventilsteuereinrichtung
EP0320536A1 (en) * 1987-12-15 1989-06-21 Van Doorne's Bedrijfswagenfabriek DAF B.V. Engine compression brake

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709150C2 (ru) * 2014-12-15 2019-12-16 МАН Трак унд Бас Эстеррайх АГ Способ управления устройством торможения двигателем и устройство торможения двигателем

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03130511A (ja) 1991-06-04
DE3922884C2 (ru) 1992-05-07
ATE98339T1 (de) 1993-12-15
ZA905415B (en) 1991-04-24
DD298439A5 (de) 1992-02-20
EP0407842A1 (de) 1991-01-16
DE3922884A1 (de) 1991-01-24
US5150678A (en) 1992-09-29
DE59003764D1 (de) 1994-01-20
EP0407842B1 (de) 1993-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011854C1 (ru) Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания
KR100751607B1 (ko) 내적 배기 가스 재순환 시스템 및 방법
US5809964A (en) Method and apparatus to accomplish exhaust air recirculation during engine braking and/or exhaust gas recirculation during positive power operation of an internal combustion engine
US5787859A (en) Method and apparatus to accomplish exhaust air recirculation during engine braking and/or exhaust gas recirculation during positive power operation of an internal combustion engine
KR100882960B1 (ko) 멀티-사이클 엔진 브레이킹을 수행하는 장치 및 방법
KR100334314B1 (ko) 다중실린더의 디젤기관
WO1998034021A9 (en) Engine braking and/or exhaust during egr
JPS6238813A (ja) エンジン遅延方法および装置
US9038388B2 (en) Method of operating a piston expander of a steam engine
KR20010032950A (ko) 가변식 공전 밸브 액츄에이터 및 방법
US4174687A (en) Braking device for four-stroke cycle reciprocating piston internal combustion engine
FI70070C (fi) Pao gnisttaendning baserad foerbraenningsmotor
US20120073553A1 (en) Exhaust valve timing for split-cycle engine
KR101729371B1 (ko) 멀티-실린더 피스톤 기관
US11136926B2 (en) Method for operating a reciprocating piston internal combustion engine
JPH0348323B2 (ru)
JPH09317418A (ja) 油圧駆動式排気弁を有する２サイクルディーゼル機関
EP0475947A1 (en) Internal combustion engine
US11352914B2 (en) Valve train for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for operating such a valve train
EP0775252B1 (en) Variable valve timing system
US11959425B2 (en) Method for controlling a valve arrangement
EP4058665B1 (en) A method for controlling a valve arrangement
GB2494176A (en) Desmodromic hydraulic valve train
US3608307A (en) Compound internal combustion engine with re-expansion cylinder
RU2581992C1 (ru) Способ реверсирования двигателя внутреннего сгорания стартерным механизмом и системой гидравлического привода трёхклапанного газораспределителя с зарядкой гидроаккумулятора системы жидкостью из компенсационного гидроаккумулятора