RU2479735C1 - Device and methods for overrunning - Google Patents
Device and methods for overrunning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479735C1 RU2479735C1 RU2011132887/06A RU2011132887A RU2479735C1 RU 2479735 C1 RU2479735 C1 RU 2479735C1 RU 2011132887/06 A RU2011132887/06 A RU 2011132887/06A RU 2011132887 A RU2011132887 A RU 2011132887A RU 2479735 C1 RU2479735 C1 RU 2479735C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- brake
- piston
- cam
- engine
- Prior art date
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
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
- F01L1/181—Centre pivot rocking arms
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- 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
- F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
-
- 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
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
-
- 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
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
-
- 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
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/03—Auxiliary actuators
- F01L2820/031—Electromagnets
-
- 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
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/03—Auxiliary actuators
- F01L2820/033—Hydraulic engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение, в общем, относится к торможению двигателем внутреннего сгорания, и в частности к устройствам и способам торможения двигателем.The present invention generally relates to braking by an internal combustion engine, and in particular, to engine braking devices and methods.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
В данной области техники известно использование двигателя внутреннего сгорания в качестве средства торможения за счет временного перехода двигателя в компрессор. Также известно то, что такое преобразование может быть выполнено посредством прекращения подачи топлива и открытия выпускного клапана(ов) в конце или около конца хода сжатия поршня двигателя. Посредством предоставления возможности высвобождения сжатого газа (типично, воздуха) энергия, поглощаемая посредством двигателя, чтобы сжимать газ во время хода сжатия, не возвращается в поршень двигателя во время последующего хода расширения или рабочего хода, а рассеивается через системы выпуска отработавших газов и охлаждения двигателя. Конечным результатом является эффективное торможение двигателя.The use of an internal combustion engine as a means of braking due to the temporary transition of the engine to a compressor is known in the art. It is also known that such a conversion can be performed by cutting off the fuel supply and opening the exhaust valve (s) at or near the end of the compression stroke of the engine piston. By allowing the release of compressed gas (typically air) to be released, the energy absorbed by the engine to compress the gas during the compression stroke is not returned to the engine piston during the subsequent expansion stroke or stroke, but is dissipated through the exhaust and cooling systems of the engine. The end result is effective engine braking.
Моторный тормоз требуется для двигателя внутреннего сгорания, в частности для двигателя с воспламенением от сжатия, также известного как дизельный двигатель. Такой двигатель практически не предлагает торможения, когда он вращается через ведущий вал посредством инерции и массы перемещающегося вперед транспортного средства. По мере развития технологий транспортных средств их тяговое усилие повышается, при этом одновременно снижаются сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление. Соответственно, имеется большая потребность в торможении для транспортного средства с приводом от дизельного двигателя. Хотя обычные барабанные или дисковые колесные тормоза транспортного средства допускают поглощение большой величины энергии за короткий период времени, их повторное использование, например, при функционировании в холмистой местности может приводить к перегреву и повреждению тормоза. Использование моторного тормоза должно значительно уменьшать использование колесных тормозов, минимизировать их износ и исключать опасность аварий, являющихся следствием повреждения тормоза.A motor brake is required for an internal combustion engine, in particular for a compression ignition engine, also known as a diesel engine. Such an engine practically does not offer braking when it rotates through the drive shaft by inertia and the mass of the vehicle moving forward. With the development of vehicle technologies, their traction increases, while rolling resistance and aerodynamic drag are simultaneously reduced. Accordingly, there is a great need for braking for a vehicle driven by a diesel engine. Although a vehicle’s conventional drum or disc wheel brakes can absorb large amounts of energy in a short period of time, reusing them, for example, when operating in hilly terrain, can lead to overheating and damage to the brake. The use of a motor brake should significantly reduce the use of wheel brakes, minimize their wear and eliminate the risk of accidents resulting from damage to the brake.
Также имеется потребность в использовании моторного тормоза при переключении передач в коробке передач транспортного средства. Это, вероятно, является еще более важным аспектом в транспортных средствах для коммерческих перевозок, например грузовиках и автобусах, которые чаще всего оборудуются автоматическими или полуавтоматическими коробками передач. Такие коробки передач могут быть аналогичными традиционным ручным коробкам передач, при этом отличие состоит в том, что переключение передач выполняется посредством устройства управления, а не вручную водителем. Чтобы уменьшать потерю приводной мощности двигателя во время переключения коробки передач на более высокую передачу, преимуществом является то, что частота вращения двигателя может согласовываться с новым передаточным отношением максимально быстро. Известным является выборочное включение моторного тормоза во время переключения коробки передач на более высокую передачу, когда определенные рабочие параметры получаются, чтобы достигать быстрого снижения частоты вращения двигателя во время процесса переключения передач.There is also a need for using a motor brake when shifting gears in a vehicle gearbox. This is probably an even more important aspect in commercial vehicles, such as trucks and buses, which are most often equipped with automatic or semi-automatic gearboxes. Such gearboxes can be similar to traditional manual gearboxes, the difference being that the gear shift is performed by the control device, and not manually by the driver. In order to reduce the loss of engine power during a gear shift to a higher gear, the advantage is that the engine speed can be matched to the new gear ratio as quickly as possible. It is known to selectively engage a motor brake during a gear shift to a higher gear when certain operating parameters are obtained in order to achieve a rapid reduction in engine speed during the gear shift process.
Предусмотрены различные типы моторных тормозов. Типично, работа в режиме торможения двигателем достигается посредством добавления вспомогательного такта клапана двигателя, называемого тактом торможения двигателем, к обычному такту клапана двигателя. В зависимости от того, как формируется такт клапана двигателя, моторный тормоз может быть задан следующим образом:Various types of motor brakes are available. Typically, engine braking operation is achieved by adding an auxiliary engine valve cycle, called an engine braking cycle, to a normal engine valve cycle. Depending on how the stroke of the engine valve is formed, the engine brake can be set as follows:
(a) Моторный тормоз типа I - такт торможения двигателем формируется посредством переноса движений от соседнего кулачка, что формирует так называемый тормоз Джакобса;(a) Type I motor brake - the engine braking cycle is formed by transferring movements from an adjacent cam, which forms the so-called Jacobs brake;
(b) Моторный тормоз типа II - такт торможения двигателем формируется посредством изменения существующего профиля кулачка, который формирует моторный тормоз за счет холостого хода;(b) Type II motor brake - the engine braking cycle is formed by changing the existing cam profile, which generates the motor brake due to idling;
(c) Моторный тормоз типа III - такт торможения двигателем формируется посредством использования выделенного кулачка для торможения двигателем, который формирует тормоз за счет выделенного кулачка (коромысла);(c) Type III motor brake - an engine braking cycle is generated by using a dedicated cam to brake by an engine that generates a brake by a dedicated cam (rocker arm);
(d) Моторный тормоз типа IV - такт торможения двигателем формируется посредством модификации существующего подъема клапана двигателя, который обычно формирует моторный тормоз с прокачкой;(d) Type IV engine brake — An engine braking cycle is generated by modifying an existing engine valve lift, which typically generates a pumped motor brake;
(e) Моторный тормоз типа V - такт торможения двигателем формируется посредством использования выделенного клапанного механизма для торможения двигателем, который формирует моторный тормоз за счет выделенного клапана (пятого клапана).(e) Type V engine brake — An engine braking cycle is generated by using a dedicated valve mechanism to brake the engine, which generates a motor brake by a dedicated valve (fifth valve).
Моторный тормоз также может быть разделен на две большие категории, т.е. моторный тормоз со сбросом давления (CREB) и моторный тормоз с прокачкой (BTEB).The motor brake can also be divided into two large categories, i.e. engine brake with pressure relief (CREB) and engine brake with bleeding (BTEB).
Моторные тормоза со сбросом давления открывают выпускной клапан(ы) в конце или около конца хода сжатия поршня двигателя (также известного как верхняя мертвая точка или ВМТ). Они типично включают в себя гидравлические схемы для передачи механического ввода на выпускной клапан(ы), который должен быть открыт. Такие гидравлические схемы типично включают в себя ведущий поршень, который совершает возвратно-поступательное движение в канале для ведущего поршня посредством механического привода от двигателя. Рабочая жидкость в схеме передает движение ведущего поршня на ведомый поршень, который в свою очередь, совершает возвратно-поступательное движение в канале для ведомого поршня в ответ на поток рабочей жидкости в схеме. Ведомый поршень действует прямо или косвенно на выпускной клапан(ы), который должен быть открыт во время торможения двигателем.Pressure relief motor brakes open the exhaust valve (s) at or near the end of the compression stroke of the engine piston (also known as top dead center or TDC). They typically include hydraulic circuits for transferring mechanical input to the outlet valve (s) that must be open. Such hydraulic circuits typically include a driving piston that reciprocates in the channel for the driving piston by mechanical drive from the engine. The working fluid in the circuit transmits the movement of the master piston to the driven piston, which in turn reciprocates in the channel for the driven piston in response to the flow of the working fluid in the circuit. The driven piston acts directly or indirectly on the exhaust valve (s), which must be open during engine braking.
Пример CREB предшествующего уровня техники раскрыт в патенте США №3220392, который включен сюда посредством ссылки. Системы торможения двигателем на основе патента пользуются большим коммерческим успехом. Тем не менее система торможения двигателем предшествующего уровня техники является дополнительным вспомогательным приспособлением, которое устанавливается поверх всей системы. Чтобы предоставлять пространство для монтажа тормозной системы, прокладка может размещаться между головкой блока цилиндров и крышкой клапанного механизма, которая прикрепляется болтами через прокладку. Эта компоновка может добавлять лишнюю высоту, вес и стоимость к двигателю. Многие из вышеуказанных проблем вытекают из рассмотрения тормозной системы в качестве вспомогательного приспособления к двигателю, а не в качестве части самого двигателя.An example of a prior art CREB is disclosed in US Pat. No. 3,220,392, which is incorporated herein by reference. Patent-based engine braking systems have enjoyed great commercial success. Nevertheless, the engine braking system of the prior art is an additional auxiliary device that is installed on top of the entire system. In order to provide space for mounting the brake system, the gasket can be placed between the cylinder head and the valve cover, which is bolted through the gasket. This arrangement can add excess height, weight and cost to the engine. Many of the above problems arise from considering the braking system as an auxiliary device to the engine, and not as part of the engine itself.
Имеется потребность в проектных системах, которые уменьшают вес, размер и стоимость систем торможения двигателем и улучшают взаимозависимость различного вспомогательного оборудования, к примеру турбонагнетателя и горного тормоза с замедляющей системой. Помимо этого, рынок для моторных тормозов со сбросом давления сместился от рынка запчастей к изготовителям оригинального оборудования. Изготовители двигателей демонстрируют большую готовность к внесению конструктивных модификаций в свои двигатели, которые смогут улучшить рабочие характеристики и повысить надежность, а также и расширить рабочие параметры моторного тормоза со сбросом давления.There is a need for design systems that reduce the weight, size and cost of engine braking systems and improve the interdependence of various auxiliary equipment, such as a turbocharger and a mountain brake with a retardation system. In addition, the market for pressure-relief motor brakes has shifted from the parts market to original equipment manufacturers. Engine manufacturers are more willing to make structural modifications to their engines that can improve performance and reliability, as well as expand the performance of the engine brake with pressure relief.
(a) Тормоз с интегрированным коромыслом предшествующего уровня техники(a) Brake with integrated rocker of the prior art
Одно возможное решение состоит в том, чтобы интегрировать компоненты тормозной системы с остальной частью компонентов двигателя. Одна попытка интегрирования частей системы компрессионного торможения представлена в патенте США №3367312, который раскрывает систему торможения двигателем, включающую в себя коромысло, имеющее плунжер или поршень, размещаемый в цилиндре, неразъемно сформированном в одном конце коромысла, при этом плунжер может фиксироваться во внешнем положении посредством гидравлического давления, чтобы активировать работу тормозной системы. В данном патенте также раскрыта пружина для смещения плунжера наружу из цилиндра в непрерывный контакт с выпускным клапаном, чтобы разрешать рычагу коромысла с кулачковым приводом управлять выпускным клапаном как в рабочих режимах, так и в режимах торможения. Регулирующий клапан используется для того, чтобы управлять потоком жидкости под давлением в цилиндр коромысла так, чтобы разрешать селективное переключение между работой в режиме торможения и работой в обычном рабочем режиме.One possible solution is to integrate the components of the brake system with the rest of the engine components. One attempt to integrate parts of a compression braking system is presented in US Pat. hydraulic pressure to activate the brake system. This patent also discloses a spring for displacing the plunger outward from the cylinder in continuous contact with the exhaust valve to allow the cam lever with a cam actuator to control the exhaust valve in both operating and braking modes. The control valve is used to control the flow of fluid under pressure into the rocker cylinder so as to allow selective switching between braking operation and normal operation.
Тем не менее модуль регулирующего клапана системы компрессионного торможения в такой конструкции размещается отдельно от коромысла в сборе, приводя к излишне длинным каналам доставки жидкости и большему времени срабатывания. Это также приводит к излишне большому объему масла, которое должно быть сжато до того, как активация тормозной системы может осуществляться, приводя к большой податливости и меньшему управлению временем компрессионного торможения.Nevertheless, the control valve module of the compression braking system in this design is located separately from the beam assembly, leading to unnecessarily long fluid delivery channels and a longer response time. This also leads to an excessively large volume of oil that must be compressed before the braking system can be activated, resulting in greater flexibility and less control of the compression braking time.
Кроме того, регулирующий клапан является управляемым вручную поворотным клапаном, требующим активации водителем, что зачастую приводит к ненадежной и неэффективной операции торможения. Более того, поворотные клапаны подвержены нежелательной утечке жидкости между поворотным элементом клапана и его ассоциированным цилиндрическим отверстием.In addition, the control valve is a manually operated rotary valve that requires activation by the driver, which often leads to unreliable and ineffective braking operations. Moreover, rotary valves are subject to undesired fluid leakage between the rotary valve member and its associated cylindrical bore.
(b) Тормоз с интегрированным коромыслом с двухклапанным открытием для торможения двигателем(b) Brake with integrated rocker arm with two-valve opening for engine braking
Другая интегрированная система торможения двигателем для автомобилей для коммерческих перевозок известна из патента США №5564385 (патента '385), в котором гидравлический поршень с ограниченным ходом размещается в рабочем конце коромысла для управления ходом клапана зазора в механизме клапана двигателя. Клапан для регулирования давления используется для подачи масла под давлением в гидравлический поршень для управления ходом клапана в коромысле. Масло подается к коромыслу посредством канала, который содержит выпуск в форме очень узкого отверстия, через которое масло может протекать, и тем самым влияет на корпус клапана, который, в зависимости от режима работы, должен размещаться в любом из предварительно определенных положений. С этой целью регулирующий клапан также содержит настраиваемый электромагнитный клапан, выполненный с возможностью выполнять дренаж масла, которое подано через узкое отверстие.Another integrated engine braking system for commercial vehicles is known from US Pat. No. 5,564,385 ('385 patent), in which a limited stroke hydraulic piston is located at the working end of a rocker arm to control the clearance valve stroke in the engine valve mechanism. A pressure control valve is used to supply pressure oil to the hydraulic piston to control valve travel in the beam. The oil is fed to the beam through a channel that contains an outlet in the form of a very narrow hole through which oil can flow, and thereby affects the valve body, which, depending on the operating mode, must be placed in any of the predefined positions. To this end, the control valve also comprises a tunable solenoid valve configured to drain oil, which is supplied through a narrow hole.
Хотя система моторного тормоза, раскрытая в патенте '385, пользуется значительным коммерческим успехом, она имеет некоторые недостатки. Один из недостатков состоит в том, что она включает в себя небольшое и точно заданное отверстие для подачи масла, что приводит к высокой чувствительности к засорению и допускам. Помимо этого этот ранее известный клапан приводит к относительно медленному сцеплению и расцеплению, что, в частности, является заметным в связи с переключением передач. Кроме того, конструкция является чувствительной к внешним возмущениям, например, в виде изменений температуры и загрязнений, таких как, например, частицы грязи или покрытия.Although the engine brake system disclosed in the '385 patent has enjoyed considerable commercial success, it has some disadvantages. One of the drawbacks is that it includes a small and precisely defined opening for oil supply, which leads to high sensitivity to clogging and tolerances. In addition, this previously known valve results in relatively slow engagement and disengagement, which, in particular, is noticeable in connection with gear shifting. In addition, the design is sensitive to external disturbances, for example, in the form of changes in temperature and pollution, such as, for example, dirt particles or coatings.
Другой недостаток связан с гидравлической активацией системы моторного тормоза, которая является причиной высокой податливости. Высокая податливость приводит к отклонению при большом подъеме клапана, которое приводит к повышенной нагрузке на клапан. Также, повышенная нагрузка на клапан приводит к еще большей податливости. Чтобы уменьшать гидравлическую податливость, гидравлический поршень должен быть выполнен с большим диаметром. Для гидравлического поршня большого диаметра требуется длительное время, чтобы достигать выдвинутого положения. Поэтому система, описанная в патенте '385, не подходит для использования в уменьшении частоты вращения двигателя при переключении коробки передач на более высокую передачу.Another disadvantage is the hydraulic activation of the engine brake system, which is the cause of high compliance. High compliance leads to deviation with a large valve lift, which leads to increased valve load. Also, increased valve load leads to even greater compliance. To reduce hydraulic compliance, the hydraulic piston must be made with a larger diameter. A large diameter hydraulic piston takes a long time to reach an extended position. Therefore, the system described in the '385 patent is not suitable for use in reducing engine speed when shifting a gearbox to a higher gear.
Другая проблема таких моторных тормозов предшествующего уровня техники состоит в том, что на обычный режим работы выпускного клапана оказывается влияние во время операции торможения. Зазор между толкателем кулачка и распределительным валом эффективно уменьшается во время операции торможения. Это означает, что первый выступ на распределительном вале открывает выпускной клапан больше, чем обычно, для хода выпуска во время работы моторного тормоза. В некоторых случаях необходимо предоставлять пазы в поршнях так, что выпускные клапаны не ударяют поршни, когда функционирует тормоз. Эти пазы и неправильно выдвинутые выпускные клапаны мешают оптимальной конструкции двигателя с точки зрения других соображений, к примеру борьбы с загрязнением атмосферы газообразными отходами.Another problem with such prior art engine brakes is that the normal operation of the exhaust valve is affected during the braking operation. The clearance between the cam follower and camshaft is effectively reduced during the braking operation. This means that the first protrusion on the camshaft opens the exhaust valve more than usual for the exhaust stroke during operation of the engine brake. In some cases, it is necessary to provide grooves in the pistons so that the exhaust valves do not hit the pistons when the brake is operating. These grooves and incorrectly extended exhaust valves interfere with the optimal engine design from the point of view of other considerations, such as combating atmospheric pollution with gaseous waste.
Дополнительный недостаток известной компоновки состоит в том, что она не имеет простого способа или надлежащего средства регулирования зазора, чтобы задавать клапанный зазор.An additional disadvantage of the known arrangement is that it does not have a simple method or proper means of adjusting the gap to define a valve clearance.
(с) Тормоз с интегрированным коромыслом с одноклапанным открытием для торможения двигателем(c) Brake with integrated rocker arm with single valve opening for engine braking
Вместо открытия двух выпускных клапанов во время торможения двигателем патент США №6234143 (патент '143) раскрывает тормоз с интегрированным коромыслом с одноклапанным открытием для торможения двигателем. Актуатор моторного тормоза располагается в коромысле между точкой поворота и наружным концом. Коромысло и траверса клапана двигателя размещаются таким образом, что гидравлический или тормозной поршень актуатора тормоза имеет возможность активации на внутреннем клапане около точки поворота коромысла. Посредством активации только одного выпускного клапана нагрузка при торможении двигателем существенно уменьшается.Instead of opening two exhaust valves during engine braking, US Pat. No. 6,234,143 ('143 patent) discloses a brake with an integrated rocker arm with a single-valve opening for engine braking. The brake actuator is located in the beam between the pivot point and the outer end. The rocker and traverse of the engine valve are positioned so that the hydraulic or brake piston of the brake actuator has the ability to activate on the internal valve near the pivot point of the rocker. By activating only one exhaust valve, the load during engine braking is significantly reduced.
Интегрированная система моторного тормоза тем не менее имеет следующие недостатки. Во-первых, после того как тормозной клапан поднимается посредством тормозного поршня, траверса клапана наклоняется, и результирующая обычная активация клапана как для тормозного клапана, так и для нетормозного клапана посредством коромысла является асимметричной или неуравновешенной. Большая боковая нагрузка может испытываться на обоих штоках клапана или на направляющей траверсы клапана, если перемычка является направляемой. Во-вторых, тормозная система может подходить только для конкретного типа двигателей, которые имеют "параллельную" компоновку коромысла и траверсы клапана.The integrated engine brake system nevertheless has the following disadvantages. Firstly, after the brake valve is lifted by the brake piston, the valve yoke tilts, and the resulting normal valve activation for both the brake valve and the non-brake valve by means of the rocker arm is asymmetric or unbalanced. A large lateral load can be tested on both valve stems or on the valve guide rail if the jumper is guided. Secondly, the braking system can only be suitable for a specific type of engine that has a “parallel” layout of the rocker arm and valve yoke.
(d) Тормоз с интегрированным коромыслом с клапаном сброса(d) Integral rocker brake with relief valve
Патент США №6253730 (патент '730) раскрывает тормоз с интегрированным коромыслом с клапаном сброса, направленный на недопущение асимметричной нагрузки на клапаны или траверсу клапана, вызываемой за счет работы в режиме торможения двигателем, как раскрыто посредством патента '143. Клапан сброса должен сбрасывать или втягивать гидравлический поршень в коромысле, до того как тормозной клапан достигает своего пикового подъема при торможении, так что тормозной клапан возвращается в свое седло, до того как такт подъема главного клапана начинается, и коромысло может действовать на выровненную траверсу клапана и открывать как тормозной клапан, так и нетормозной клапан без асимметричной нагрузки.US patent No. 6253730 (patent '730) discloses a brake with an integrated rocker with a relief valve, aimed at avoiding asymmetric load on the valves or the beam of the valve caused by operation in the engine braking mode, as disclosed by the patent' 143. The relief valve must reset or retract the hydraulic piston in the beam before the brake valve reaches its peak lift when braking, so that the brake valve returns to its seat before the lift stroke of the main valve starts and the beam can act on the aligned valve beam and open both the brake valve and the non-brake valve without asymmetric loading.
Тем не менее сброс подъема тормозного клапана примерно в рамках ВМТ сжатия является очень проблематичным. Во-первых, длительность и абсолютная величина подъема клапана для торможения двигателем являются очень небольшими и еще меньшими для сброса. Во-вторых, сброс происходит примерно при пиковой нагрузке при торможении двигателем и приводит к высокому давлению или большой нагрузке на клапан сброса. Время для сброса является важным. Если сброс происходит слишком быстро, возникают слишком большие потери при подъеме тормозного клапана (меньший подъем и более раннее закрытие), и тормозная характеристика ухудшается. Если сброс происходит слишком поздно, то тормозной клапан не имеет возможности закрываться, до того как такт главного клапана начинается, и вызывает асимметричную нагрузку. Следовательно, моторный тормоз за счет интегрированного коромысла согласно патенту '730 не может работать хорошо при высоких частотах вращения двигателя, когда длительность и высота сброса является чрезвычайно небольшой, и тормозная нагрузка или давление на клапан сброса является очень высоким.Nevertheless, dumping the brake valve lift around the TDC compression is very problematic. Firstly, the duration and absolute value of the valve lift for engine braking are very short and even shorter for relief. Secondly, the discharge occurs at approximately peak load during engine braking and leads to high pressure or a large load on the relief valve. The time to reset is important. If the reset occurs too quickly, too much loss occurs when the brake valve rises (lower lift and earlier closure), and the braking performance deteriorates. If the reset occurs too late, the brake valve does not have the ability to close before the cycle of the main valve begins, and causes an asymmetric load. Therefore, the engine brake due to the integrated rocker according to the '730 patent cannot work well at high engine speeds, when the duration and height of the dump are extremely small, and the brake load or pressure on the relief valve is very high.
Из вышеприведенного описания очевидно то, что системы моторного тормоза предшествующего уровня техники имеют один или более следующих недостатков:From the foregoing description, it is apparent that prior art engine brake systems have one or more of the following disadvantages:
(a) Система может быть установлена только на конкретном типе двигателей.(a) The system can only be installed on a specific type of engine.
(b) Система имеет большое время срабатывания (включения и выключения).(b) The system has a long response time (on and off).
(c) Система имеет гидравлический привод и имеет большую податливость, приводящую к высокой тормозной нагрузке.(c) The system is hydraulically driven and has a high flexibility leading to high braking load.
(d) Система приводит к асимметричной нагрузке на клапаны или на направляющую траверсы клапана.(d) The system causes an asymmetric load on the valves or on the valve guide rail.
(e) Система имеет слишком много деталей, высокую сложность и не является оптимальной при высоких частотах вращения двигателя.(e) The system has too many parts, high complexity and is not optimal at high engine speeds.
(f) Система не имеет простого способа задавать зазор для тормозных клапанов двигателя.(f) The system does not have an easy way to set the clearance for engine brake valves.
(g) Система является ненадежной и чувствительной к внешним возмущениям.(g) The system is unreliable and sensitive to external disturbances.
(h) Система влияет на обычную характеристику двигателя (эффективность и загрязнение атмосферы газообразными отходами).(h) The system affects the normal performance of the engine (efficiency and air pollution from gaseous wastes).
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Устройство торможения двигателем настоящего изобретения решает и устраняет вышеприведенные недостатки систем торможения двигателем предшествующего уровня техники.The engine braking device of the present invention solves and eliminates the above disadvantages of prior art engine braking systems.
Одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое имеет небольшое время срабатывания (включения и выключения).One objective of the present invention is to provide an engine braking device that has a short response time (on and off).
Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство торможения двигателем с меньшим числом компонентов, уменьшенной сложностью, более низкой стоимостью и повышенной надежностью системы.Another objective of the present invention is to provide an engine braking device with fewer components, reduced complexity, lower cost and increased system reliability.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать такое устройство торможения двигателем, которое содержит механизм регулирования зазора тормозного клапана так, что он не увеличивает требования по технологическому допуску многих из компонентов.An additional objective of the present invention is to provide an engine braking device that includes a mechanism for adjusting the clearance of the brake valve so that it does not increase the technological tolerance of many of the components.
Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое является эффективным на всех частотах вращения двигателя и нечувствительным к внешним возмущениям.Another additional objective of the present invention is to provide an engine braking device that is effective at all engine speeds and insensitive to external disturbances.
Еще дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать средство активации моторного тормоза, которое передает силу или нагрузку при торможении двигателем через средство механического соединения, которое не имеет проблем высокой податливости и перегрузки, ассоциированных с традиционным гидравлическим средством, используемым посредством систем торможения двигателем предшествующего уровня техники.A still further object of the present invention is to provide a means for activating a motor brake that transmits force or load when braking by an engine through a mechanical coupling means that does not have the problems of high flexibility and overload associated with a conventional hydraulic means used by prior engine braking systems prior art.
Еще одна другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое не оказывает влияние на обычный режим работы двигателя.Another other objective of the present invention is to provide an engine braking device that does not affect the normal operation of the engine.
Устройство торможения двигателем настоящего изобретения преобразует работу двигателя внутреннего сгорания от обычного режима работы двигателя в работу в режиме торможения двигателем. Двигатель включает в себя компоненты механизма выпускного клапана, содержащие, по меньшей мере, один выпускной клапан и, по меньшей мере, один кулачок и служащие для циклического открытия и закрытия, по меньшей мере, одного выпускного клапана.The engine braking device of the present invention converts the operation of an internal combustion engine from a normal engine operation mode to an engine braking operation. The engine includes exhaust valve mechanism components comprising at least one exhaust valve and at least one cam and used to cyclically open and close at least one exhaust valve.
Устройство включает в себя средство активации моторного тормоза, имеющее, по меньшей мере, один компонент, интегрированный, по меньшей мере, в один из компонентов механизма выпускного клапана, к примеру коромысло или траверсу клапана. Средство активации имеет нерабочее положение и рабочее положение. В нерабочем положении средство активации втягивается и отключается от обычного режима работы двигателя. В рабочем положении средство активации выдвигается, чтобы открывать, по меньшей мере, один выпускной клапан для работы в режиме торможения двигателем. Устройство также имеет средство управления моторным тормозом для перемещения средства активации моторного тормоза между нерабочим положением и рабочим положением, чтобы достигать перехода между обычным режимом работы двигателя и работой в режиме торможения двигателем.The device includes an engine brake activation means having at least one component integrated into at least one of the components of the exhaust valve mechanism, for example, a rocker or valve yoke. The activation tool has an inoperative position and an operating position. In the idle position, the activation means is retracted and disconnected from the normal engine operation mode. In the operating position, the activation means extends to open at least one exhaust valve for operation in the engine braking mode. The device also has a motor brake control means for moving a motor brake activating means between an idle position and an operating position in order to achieve a transition between normal engine operation and engine braking operation.
Средство активации дополнительно включает в себя средство механического соединения для передачи нагрузки, сформированной посредством работы в режиме торможения двигателем. Средство механического соединения включает в себя, по меньшей мере, одну систему, выбранную из группы, состоящей из устройства скольжения поршней, устройства с шариковой фиксацией, клиновидного устройства, устройства с кривошипом или рычажным механизмом и устройства сцепления поршней.The activation means further includes a mechanical connection means for transmitting a load generated by operation in the engine braking mode. The mechanical connection means includes at least one system selected from the group consisting of a piston sliding device, a ball-locking device, a wedge-shaped device, a crank or lever mechanism, and a piston clutch device.
Устройство также включает в себя средство сброса для перемещения средства активации из рабочего положения в нерабочее положение во время работы в режиме торможения двигателем так, что профиль подъема клапана сбрасывается к меньшему профилю.The device also includes a reset means for moving the activation means from the operating position to the off position during operation in the engine braking mode so that the valve lift profile is reset to the smaller profile.
Устройство торможения двигателем согласно вариантам осуществления настоящего изобретения имеет много преимуществ по сравнению с системами торможения двигателем предшествующего уровня техники, например более быстрое срабатывание, лучшие рабочие характеристики, меньшее число компонентов, сниженную сложность и более низкую стоимость.An engine braking device according to embodiments of the present invention has many advantages over prior art engine braking systems, for example, faster response, better performance, fewer components, reduced complexity and lower cost.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Эти и другие преимущества настоящего изобретения должны становиться более очевидными из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления в связи со следующими чертежами.These and other advantages of the present invention should become more apparent from the following description of preferred embodiments in connection with the following drawings.
Фиг.1 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом работы двигателя и дополнительной работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.1 is a flowchart illustrating a general relationship between a normal engine operation mode and additional engine braking operation according to one version of the present invention.
Фиг.2 является функциональной схемой, показывающей взаимосвязь между обычным режимом работы двигателя и дополнительной работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.Figure 2 is a functional diagram showing the relationship between normal engine operation and additional operation in engine braking mode according to one version of the present invention.
Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.FIG. 3 is a flowchart illustrating engine braking control according to one version of the present invention.
Фиг.4A и 4B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the first embodiment of the present invention.
Фиг.5A и 5B являются принципиальными схемами средства управления моторным тормозом во включенном положении и выключенном положении или положении для слива согласно одной версии настоящего изобретения.5A and 5B are schematic diagrams of a means for controlling a motor brake in an on position and an off position or a drain position according to one version of the present invention.
Фиг.6A и 6B являются принципиальными схемами электромагнитного клапана в отключенных и включенных положениях согласно одной версии настоящего изобретения.6A and 6B are schematic diagrams of the solenoid valve in the off and on positions according to one version of the present invention.
Фиг.7A и 7B являются принципиальными схемами электромагнитного клапана в отключенных и включенных положениях согласно другой версии настоящего изобретения.7A and 7B are schematic diagrams of a solenoid valve in the off and on positions according to another version of the present invention.
Фиг.8A и 8B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.Figs. 8A and 8B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the second embodiment of the present invention.
Фиг.9 показывает профили подъема выпускного клапана согласно одной версии настоящего изобретения.9 shows elevation profiles of an exhaust valve according to one version of the present invention.
Фиг.10 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем со средством сброса.10 is a schematic diagram of an engine braking device with a reset means.
Фиг.10A-A показывает поперечное сечение средства сброса на фиг.7.Figa-A shows a cross section of a reset means in Fig.7.
Фиг.11A и 11B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.11A and 11B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the third embodiment of the present invention.
Фиг.12A и 12B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.12A and 12B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the fourth embodiment of the present invention.
Фиг.13A и 13B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.13A and 13B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the fifth embodiment of the present invention.
Фиг.14A и 14B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.Figa and 14B are schematic diagrams of the engine braking device in the turned off and on positions according to the sixth embodiment of the present invention.
Фиг.14C и 14D показывают подробности устройства сцепления поршней, используемого в варианте осуществления, показанном на фиг.14A и 14B, в отключенных и включенных положениях.Figs. 14C and 14D show details of the piston clutch device used in the embodiment shown in Figs. 14A and 14B in the disconnected and engaged positions.
Фиг.15A и 15B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.Figa and 15B are schematic diagrams of the engine braking device in the turned off and on positions according to the seventh embodiment of the present invention.
Фиг.15C и 15D показывают подробности устройства сцепления поршней, используемого в варианте осуществления, показанном на фиг.15A и 15B, в отключенных и включенных положениях.FIGS. 15C and 15D show details of the piston engagement device used in the embodiment shown in FIGS. 15A and 15B in the disconnected and engaged positions.
Фиг.16A и 16B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.Figa and 16B are schematic diagrams of a device for engine braking in the switched off and on positions according to the eighth embodiment of the present invention.
Фиг.17A и 17B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения.17A and 17B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the ninth embodiment of the present invention.
Фиг.18A и 18B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно десятому варианту осуществления настоящего изобретения.FIGS. 18A and 18B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the tenth embodiment of the present invention.
Фиг.19 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.19 is a schematic diagram of an engine braking device in an on position according to an eleventh embodiment of the present invention.
Фиг.20A и 20B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно двенадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.20A and 20B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to a twelfth embodiment of the present invention.
Фиг.20C и 20D являются принципиальными схемами тормозных поршней, используемых в варианте осуществления фиг.20A и 20B.20C and 20D are schematic diagrams of brake pistons used in the embodiment of FIGS. 20A and 20B.
Фиг.21A и 21B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно тринадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.21A and 21B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to a thirteenth embodiment of the present invention.
Фиг.22A и 22B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно четырнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.22A and 22B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to a fourteenth embodiment of the present invention.
Фиг.23 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно пятнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.23 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a fifteenth embodiment of the present invention.
Фиг.24A и 24B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно шестнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.24A and 24B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to the sixteenth embodiment of the present invention.
Фиг.24C и 24D являются принципиальными схемами средства активации торможения, используемого в варианте осуществления фиг.24A и 24B.Figs. 24C and 24D are schematic diagrams of the braking activation means used in the embodiment of Figs. 24A and 24B.
Фиг.25A и 25B являются принципиальными схемами средства активации торможения в отключенных и включенных положениях согласно другой версии настоящего изобретения.Figa and 25B are schematic diagrams of the means of activating braking in the off and on positions according to another version of the present invention.
Фиг.26 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно семнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 26 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a seventeenth embodiment of the present invention.
Фиг.27 является принципиальной схемой средства активации торможения в отключенном положении согласно еще одной другой версии настоящего изобретения.Fig. 27 is a schematic diagram of a means for activating braking in an off position according to another another version of the present invention.
Фиг.28 является принципиальной схемой средства активации торможения в отключенном положении согласно еще одной другой версии настоящего изобретения.FIG. 28 is a schematic diagram of a means for activating braking in an off position according to another another version of the present invention.
Фиг.29 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно восемнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 29 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to an eighteenth embodiment of the present invention.
Фиг.30 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно девятнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.30 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a nineteenth embodiment of the present invention.
Фиг.31 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.31 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a twentieth embodiment of the present invention.
Фиг.32 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать первому варианту осуществления настоящего изобретения.32 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a twenty-first embodiment of the present invention.
Фиг.33 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать второму варианту осуществления настоящего изобретения.33 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a twenty-second embodiment of the present invention.
Фиг.34 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать третьему варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 34 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a twenty-third embodiment of the present invention.
Фиг.35 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 35 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a twenty-fourth embodiment of the present invention.
Фиг.36 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать пятому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 36 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a twenty-fifth embodiment of the present invention.
Фиг.37A и 37B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно двадцать шестому варианту осуществления настоящего изобретения.Figa and 37B are schematic diagrams of a device for braking the engine in off and on positions according to the twenty-sixth embodiment of the present invention.
Фиг.38 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.38 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a twenty-seventh embodiment of the present invention.
Фиг.39 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 39 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a twenty-eighth embodiment of the present invention.
Фиг.40A и 40B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать девятому варианту осуществления настоящего изобретения.40A and 40B are schematic diagrams of an engine braking apparatus in an on position according to a twenty-ninth embodiment of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Далее приводится подробная ссылка на предпочтительные в настоящий момент варианты осуществления изобретения, примеры которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах. Каждый пример предоставляется посредством пояснения, а не ограничения изобретения. Фактически, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что модификации и варьирования могут осуществляться в настоящем изобретении без отступления от его объема и сущности. Например, функции, проиллюстрированные или описанные как часть одного варианта осуществления, могут быть использованы в другом варианте осуществления, чтобы давать в результате еще один дополнительный вариант осуществления. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варьирования, как попадающие под объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.The following is a detailed reference to currently preferred embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Each example is provided by way of explanation and not limitation of the invention. In fact, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made in the present invention without departing from its scope and spirit. For example, functions illustrated or described as part of one embodiment may be used in another embodiment to result in yet another additional embodiment. Thus, it is intended that the present invention cover such modifications and variations as fall within the scope of the appended claims and their equivalents.
Фиг.1 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом 20 работы двигателя и дополнительной работой 10 в режиме торможения двигателем. Двигатель обычно содержит два выпускных клапана 300 и средство 200 активации выпускного клапана (или толкатель) для циклического открытия и закрытия выпускных клапанов 300 во время обычного режима 20 работы двигателя. Работа 10 в режиме торможения двигателем достигается посредством включения средства 50 управления моторным тормозом, чтобы перемещать средство 100 активации моторного тормоза из нерабочего положения 0 в рабочее положение 1. По умолчанию средство 50 управления моторным тормозом выключено, средство 100 активации моторного тормоза остается в нерабочем положении 0, а двигатель - в положении зажигания 2.FIG. 1 is a flowchart illustrating a general relationship between a normal
Фиг.2 является функциональной схемой, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом 20 работы двигателя и дополнительной работой 10 в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения. Для обычного режима 20 работы двигателя, небольшой выступ(ы) кулачка в кулачке 230 выпускного клапана пропускается, как показано на этапе 240, вследствие промежутка 234 между компонентами клапанного механизма, чтобы формировать профиль подъема 220m главного выпускного клапана для обычного такта 20N клапана двигателя. Для работы 10 в режиме торможения двигателем, средство 50 управления моторным тормозом управляет движением средства 100 активации моторного тормоза между нерабочим положением 0 и рабочим положением 1. В нерабочем положении 0, средство 100 активации втягивается, чтобы формировать промежуток 234, в то время как в рабочем положении 1 (средство 50 управления включается) средство 100 активации выдвигается, чтобы занимать промежуток 234, как показано на этапе 120. Без промежутка 234, движение от всех выступов кулачка, небольших и больших, снимается посредством коромысла, как показано на этапе 125. Профиль подъема тормозного клапана, тем не менее, зависит от того, предусмотрено или нет средство 150 сброса моторного тормоза.FIG. 2 is a functional diagram illustrating a general relationship between a conventional
Если средство сброса моторного тормоза не предусмотрено, то движение от всех выступов кулачка должно передаваться в клапан(ы) двигателя, чтобы формировать профиль 220v подъема клапана двигателя для такта 10B клапана при торможении двигателем. Но при использовании средства 150 сброса моторного тормоза, средство 100 активации моторного тормоза временно переключается из выдвинутого положения во втянутое положение во время каждого цикла работы 10 в режиме торможения двигателем, что усекает профиль подъема клапана от большого выступа кулачка, чтобы формировать профиль 220h подъема клапана двигателя для такта 10R тормозного клапана двигателя. Следует отметить, что средство 150 сброса запускается, когда подъем кулачка входит в верхнюю часть большого выступа кулачка, которая выше небольших выступов кулачка. Следовательно, только верхняя часть профиля большого подъема клапана усекается. После того как подъем кулачка возвращается в нижнюю часть большого выступа кулачка, которая ниже высоты небольших выступов кулачка, средство 150 сброса расцепляется, и средство 100 активации моторного тормоза снова выдвигается в рабочее положение, чтобы занимать промежуток 234 до того, как небольшие выступы кулачка должны начинаться, так что профиль вторичного подъема клапана сохраняется.If a motor brake release tool is not provided, then movement from all cam lobes must be transmitted to the engine valve (s) to form an engine
Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения. Предполагается, что управление начинается с этапа 710 обычного режима работы двигателя. Следующий этап 720 управления определяет то, требуется или нет торможение двигателем. Если нет, средство 50 управления моторным тормозом выключается, как показано на этапе 722 управления, и средство 100 активации моторного тормоза втягивается в нерабочее положение 0 (этап 724 управления), чтобы пропускать все небольшие выступы кулачка (этап 726 управления), чтобы формировать только профиль подъема главного клапана на этапе 728 управления для обычного режима 20 работы двигателя.FIG. 3 is a flowchart illustrating engine braking control according to one version of the present invention. It is contemplated that control starts from
Если требуется торможение двигателем, то средство 50 управления моторным тормозом должно включаться, как показано на этапе 730 управления, и средство 100 активации моторного тормоза должно выдвигаться, чтобы формировать механическое соединение, как показано на этапе управления 740, так что все движение кулачка снимается посредством коромысла и интегрированного средства активации моторного тормоза. Следующий этап 750 управления определяет то, предусмотрено или нет средство сброса моторного тормоза. Если средство сброса отсутствует, полный профиль подъема клапана формируется как от больших, так и от небольших выступов кулачка, как показано на этапе 760 управления. Далее управление возвращается к этапу 720, чтобы начинать новый цикл управления торможением двигателем.If engine braking is required, the engine brake control means 50 must be engaged, as shown in
Если этап 750 управления показывает, что средство сброса моторного тормоза предусмотрено, то следующим этапом управления является 770, на котором средство 150 сброса втягивает средство 100 активации моторного тормоза так, что профиль подъема клапана от большого выступа кулачка усекается. Сброс происходит во время верхней части профиля большого подъема клапана. После того как подъем клапана возвращается к нижней части большого профиля подъема клапана, средство 150 сброса расцепляется, и средство 100 активации снова выдвигается, чтобы формировать механическое соединение, что происходит до того, как небольшой выступ кулачка начинается, как показано на этапе 7 управления 80. Следовательно, средство 150 сброса работает со средством 100 активации моторного тормоза, чтобы формировать усеченный профиль большого подъема клапана и полный профиль вторичного подъема клапана от небольших выступов кулачка, как показано на этапе 790 управления. Управление торможением двигателем далее возвращается к этапу 720, и цикл управления повторяется.If the
Фиг.4A и 4B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенном и включенном положении согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Средство 100 активации моторного тормоза интегрируется в коромысло 210 механизма выпускного клапана двигателя или толкателя 200 клапана. Клапанный механизм имеет компоненты, которые включают в себя кулачок 230, толкатель 235 кулачка, коромысло 210, траверсу 400 клапана и выпускные клапаны 300a и 300b (или просто 300). Выпускные клапаны 300 смещаются вверх к седлам 320 на головке 500 блока цилиндров двигателя посредством пружин 310a и 310b клапанов двигателя (или просто 310), чтобы герметизировать газ от протекания между цилиндром двигателя (не показан) и выпускными коллекторами 600. Коромысло 210 шарнирно монтируется на оси 205 коромысел для передачи механического ввода или движения от кулачка 230 к выпускным клапанам 300 для их циклического открытия и закрытия.FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams of an engine braking device in an off and on position according to one embodiment of the present invention. The
Могут быть другие компоненты клапанного механизма, которые не показаны здесь для простоты, к примеру опорный башмак, который может быть присоединен к нижней части 162 тормозного поршня 160 (фиг.4B). Кулачок 230 содержит большой выступ 220 выше внутренней основной окружности (IBC) 225, главным образом, для обычного режима работы двигателя и два небольших выступа 232 и 233 для работы в режиме торможения двигателем. Коромысло 210 смещается к траверсе 400 клапана посредством пружины 198, и промежуток 234 формируется между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, когда моторный тормоз не включен (фиг.4A). Промежуток 234 задается посредством механизма регулирования зазора на такой высоте, что небольшие выступы кулачка должны пропускаться, когда моторный тормоз не требуется. Винт 110 регулирования зазора закрепляется на коромысле 210 посредством контргайки 105 и также является частью средства 100 активации моторного тормоза. Вследствие промежутка 234 между компонентами клапанного механизма, средство пружины может включать в себя пружину 198 и ее оснастку или крепеж. Пружина 198 выполнена таким образом, что ее предварительная нагрузка должна быть достаточно высокой, чтобы предотвращать отсутствие совместного хода любого из компонентов клапанного механизма даже на самой высокой частоте вращения двигателя, но при этом достаточно низкой, чтобы давать возможность включения средства 100 активации моторного тормоза при необходимости. Один конец пружины 198 монтируется на двигателе или фиксированном компоненте двигателя, а другой конец пружины 198 монтируется на одном из компонентов клапанного механизма, к примеру сверху 215 коромысла 210.There may be other components of the valve mechanism that are not shown here for simplicity, for example, a support shoe that can be attached to the
Средство 100 активации моторного тормоза является устройством с шариковой фиксацией с множеством шариков 175, ограниченным посредством трех поверхностей на трех элементах, как показано на фиг.4B. Первая поверхность является клиновидной поверхностью 192 внизу винта 110 регулирования зазора. Вторая поверхность является плоской поверхностью наверху тормозного поршня 160, который располагается с возможностью скольжения в отверстии 190 поршня 165 с шариковой фиксацией. Ход тормозного поршня 160 обозначен как 195, что занимает промежуток 234 (фиг.4B). Третья поверхность находится либо на кольцевой канавке 170, когда устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом или отключенном положении, как показано на фиг.4A, либо на отверстии 190, когда устройство с шариковой фиксацией находится в выдвинутом или включенном положении, как показано на фиг.4B.The motor brake activating means 100 is a ball-locking device with a plurality of
Перемещение средства 100 активации моторного тормоза управляется посредством средства 50 управления моторным тормозом, как показано на фиг.5A и 5B, которое показано как электрогидромеханическая система (или трехходовой клапан регулирования расхода), содержащая спиральную структуру 51. Клапан 50 регулирования расхода имеет золотник 58 и включается и выключается посредством электрического тока через положительные и отрицательные контактные выводы 55 и 57. По мере того как золотник 58 скользит, он открывает или закрывает порт (жиклер или борозду) 111 или 222, чтобы давать возможность рабочей жидкости, например машинному маслу двигателя, протекать или вытекать из жидкостного контура моторного тормоза, содержащего проходной канал 211 и радиальный жиклер 212 в оси 205 коромысел, подрез 213 и проходной канал 214 в коромысле 210 и прорезь или подрез 180 на поршне 165 с шариковой фиксацией (фиг.4B). Следует отметить, что средство 50 управления моторным тормозом может быть расположено удаленно и использоваться для управления моторными тормозами с несколькими цилиндрами двигателя, и тормозной жидкостный контур может достигать других компонентов двигателя и средства 100 активации.The movement of the engine brake activation means 100 is controlled by the engine brake control means 50, as shown in FIGS. 5A and 5B, which is shown as an electro-hydromechanical system (or a three-way flow control valve) containing a
Когда необходим моторный тормоз, средство 50 управления моторным тормозом включается (фиг.5A), и моторное масло передается в средство 100 активации моторного тормоза через тормозной жидкостный контур. Фиг.4B показывает, что моторное масло из проходного канала 214 может доходить до низа относительно винта 110 регулирования зазора, поскольку его шток 191 меньше отверстия 190 поршня 165 с шариковой фиксацией, в которое тормозной поршень 160 задвигается. Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает вверх коромысло 210 для вращения по часовой стрелке, чтобы занимать промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка (фиг.4B). По мере того как винт 110 регулирования зазора перемещается вверх наряду с коромыслом 210, шарики 175 перемещаются внутрь вдоль клиновидной поверхности 192 и из кольцевой канавки 170 в поршне 165 с шариковой фиксацией. Теперь поршень 165 с шариковой фиксацией может перемещаться вниз в отверстии 260 в коромысле 210, поскольку давление масла преодолевает силу пружины 177 в седле 176 пружины. После того как поршень 165 с шариковой фиксацией стопорится на плече тормозного поршня 160, устройство с шариковой фиксацией фиксируется в выдвинутом положении или рабочем положении, как показано на фиг.4B, которое занимает промежуток 234 и формирует механическое соединение. Без промежутка 234, все движение от кулачка 230 передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать увеличенный профиль подъема главного клапана и профиль вторичного подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем.When a motor brake is required, the engine brake control means 50 is turned on (FIG. 5A), and the engine oil is transferred to the engine brake activation means 100 through the brake fluid circuit. FIG. 4B shows that engine oil from
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на поршень 165 с шариковой фиксацией, который должен подталкиваться вверх посредством пружины 177 к верху отверстия 260. После того как кольцевая канавка 170 в поршне 165 с шариковой фиксацией совмещается с шариками 175, они должны выталкиваться наружу и в кольцевую канавку 170 посредством движения вниз клиновидной поверхности 192 на винте 110 регулирования зазора под силой пружины 198. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом положении или нерабочем положении, и промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка формируется, чтобы пропускать часть движения кулачка, т.е. нижней части кулачка 230, показанного на фиг.4A, чтобы формировать основной профиль подъема клапана для обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) oil pressure acts on the ball-locked
Можно видеть то, что настоящее изобретение предоставляет средство активации моторного тормоза, которое передает силу или нагрузку при торможении двигателем через средство механического соединения, которое не имеет проблемы высокой податливости и перегрузки, ассоциированные с традиционным гидравлическим средством, используемым посредством систем торможения двигателем предшествующего уровня техники. Следовательно, возникает намного меньше потерь при подъеме клапана вследствие меньшей податливости. Как ход, так и диаметр тормозного поршня 160 могут быть выполнены намного меньшими, чем в гидравлическом средстве предшествующего уровня техники, что значительно снижает время срабатывания при торможении двигателем, момент инерции и эффект чрезмерного высокого подъема клапана при работе двигателя. Кроме того, промежуток 234 между компонентами клапанного механизма является меньшим, что приводит к меньшему потенциалу отсутствия совместного хода компонентов клапанного механизма.You can see that the present invention provides a means for activating a motor brake that transmits force or load when braking by an engine through a mechanical coupling that does not have the problem of high flexibility and overload associated with a conventional hydraulic means used by prior art engine braking systems. Consequently, there is much less loss during valve lift due to less compliance. Both the stroke and the diameter of the
Фиг.6A и 6B являются принципиальными схемами клапана 50 регулирования расхода в отключенных и включенных положениях согласно одной версии настоящего изобретения. Он имеет спиральную структуру 51 поверх клапана и корпус 60 клапана, присоединяемый к спиральной структуре. Спиральная структура известна, и ее подробности не показаны здесь для простоты. Предусмотрена канавка 62 на корпусе 60 клапана, которая используется для монтажа клапана так, что его ориентация не ограничивается.6A and 6B are schematic diagrams of a
Корпус 60 клапана имеет впускной порт 111, выпускной порт 211 и выходной порт 222. Шарик 67 монтируется в отверстии 75b и отделяет впускной порт 111 и выпускной порт 211. Подвижный элемент клапана, например цилиндрический корпус 64, располагается в отверстии 75a, чтобы отделять выпускной порт 211 и выходной порт 222. Плунжер 66 располагается между цилиндрическим корпусом 64 и шариком 67. Три порта отделяются или герметизируются друг от друга посредством кольцевых уплотнителей 65 и 68. Экран 69 может быть установлен перед впускным портом 111, чтобы не допускать поступления загрязняющих веществ в клапан.The
Давление масла из впускного порта 111 удерживает шарик 67 в седле 73b и отталкивает цилиндрический корпус 64 от седла 73a. Клапан 50 регулирования расхода теперь находится в отключенном положении, как показано на фиг.6A. Масло из впускного порта 111 не может входить в выпускной порт 211, в то время как масло из выпускного порта 211 может протекать к выходному порту 222.Oil pressure from the
Когда требуется торможение двигателем, электрический ток подается в катушку через контактный вывод 55 и 58. Электромагнитная сила прижимает штифт 63 для активации вниз, а цилиндрический корпус 64 - к седлу 73a. Вместе с тем, шарик 67 отодвигается от седла 73b и открывается против давления масла впускного отверстия. Клапан 50 регулирования расхода теперь находится во включенном положении, как показано на фиг.6B. Масло из впускного порта 111 может протекать в выпускной порт 211, в то время как масло из выпускного порта 211 блокируется от протекания в выходной порт 222.When engine braking is required, an electric current is supplied to the coil through the terminal 55 and 58. The electromagnetic force presses the
Фиг.7A и 7B являются принципиальными схемами клапана 50 регулирования расхода в отключенных и включенных положениях согласно другой версии настоящего изобретения. Единственное отличие между этим регулирующим клапаном и предыдущим состоит в том, что цилиндрический корпус 64 заменяется шариком, а плунжер 66 заменяется на направляемый штифт.7A and 7B are schematic diagrams of a
Фиг.8A и 8B показывают другую версию варианта осуществления на фиг.4A и 4B с добавленным средством 150 сброса моторного тормоза, чтобы взаимодействовать со средством 100 активации моторного тормоза. Средство 150 сброса содержит поршень 166 сброса, который располагается с возможностью скольжения в отверстии 169 для сброса в коромысле 210. Во время обычного режима работы двигателя поршень 166 сброса смещается вплоть до верха отверстия 169 для сброса (фиг.8A) посредством пружины 199, которая прикрепляется к коромыслу 210 посредством винта 179 (фиг.8B). Промежуток 185 между поршнем сброса и блоком цилиндров двигателя выполнен таким образом, что поршень 166 сброса не касается блока цилиндров двигателя во время полного вращения кулачка, когда моторный тормоз не активируется (фиг.8A).FIGS. 8A and 8B show another version of the embodiment of FIGS. 4A and 4B with the added engine brake reset means 150 to interact with the engine brake activation means 100. The reset means 150 comprises a
При использовании средства 150 сброса, электрогидромеханическая система средства 50 управления моторным тормозом, как показано на фиг.5A и 5B, не должна иметь трехходового электромагнитного клапана 51, поскольку средство 150 сброса также является средством слива потока и сливает моторное масло в средстве 100 активации моторного тормоза, чтобы при необходимости выключать моторный тормоз. Поэтому нет необходимости в сливном порте 222, и трехходовой электромагнитный клапан 51 может заменяться посредством двухходового электромагнитного клапана, чтобы открывать и закрывать порт 111 подачи масла.When using the reset means 150, the electro-hydromechanical system of the engine brake control means 50, as shown in FIGS. 5A and 5B, should not have a three-
Во время работы в режиме торможения двигателем масло передается в верхнюю камеру поверх поршня 166 сброса через проток 214a, как показано на фиг.8B. Давление масла преодолевает силу пружины 199 и подталкивает поршень 166 сброса вниз к ограничителю 178, что дает возможность маслу протекать в устройство с шариковой фиксацией через проток 214, но блокирует сливной канал 167. Промежуток 185 между поршнем 166 сброса и блоком цилиндров двигателя уменьшается, но при этом является достаточно большим, так что вращение коромысла посредством небольших выступов 232 и 233 кулачка не должно сбрасывать средство 100 активации моторного тормоза. Только во время вращения коромысла против часовой стрелки посредством верхней части большого выступа 220 кулачка, поршень 166 сброса должен касаться блока цилиндров двигателя и прекращать перемещение вниз, в то время как отверстие 169 для сброса продолжает движение вниз вместе с коромыслом 210. Поршень 166 сброса должен блокировать проходной канал 214a и соединять проходной канал 214 со сливным каналом 167, чтобы снимать давление масла со средства 100 активации моторного тормоза. Без давления масла поршень 165 с шариковой фиксацией должен подталкиваться вверх посредством пружины 177 в направлении верха отверстия 260 в коромысле 210 и расфиксировать устройство с шариковой фиксацией во втянутое положение, как показано на фиг.8A. Часть подъема кулачка, равная промежутку 234, пропускается или теряется вследствие сброса, и механизм становится короче, так что увеличенный профиль подъема главного клапана усекается обратно к профилю подъема главного клапана. Когда вращение кулачка проходит пик большого выступа 220 кулачка, коромысло 210 должно вращаться по часовой стрелке и отодвигаться от блока цилиндров двигателя так, что поршень 166 сброса скользит вниз в отверстие 169 для сброса под давлением масла. Когда подъем кулачка входит в нижнюю часть увеличенного выступа 220 кулачка или ниже пикового подъема небольших выступов 232 и 233, сливной канал 167 блокируется, и средство 150 сброса расцепляется. Подача масла в устройство с шариковой фиксацией возобновляется от канала 214a к каналу 214. Под давлением масла устройство с шариковой фиксацией выдвигается и снова блокируется в рабочем положении, и промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка занимается, что происходит на IBC 225 и перед небольшим выступом 232 кулачка. Следовательно, при использовании средства 150 сброса, подъем клапана двигателя для работы в режиме торможения двигателем будет иметь все подъемы клапана от небольших выступов 232 и 233 кулачка, но усеченный подъем клапана от большого выступа 220 кулачка.During operation in engine braking mode, oil is transferred to the upper chamber over the
Фиг.9 иллюстрирует профили подъема клапана выпускного клапана двигателя согласно одной версии настоящего изобретения. Профиль 220m подъема главного клапана служит для обычного режима работы двигателя, а увеличенный профиль 220v подъема главного клапана плюс профиль вторичного подъема клапана с подъемами 232v и 233v клапана служат для работы в режиме торможения двигателем, когда нет сброса моторного тормоза. Также предусмотрен гибридный профиль подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем, который получается с помощью средства 150 сброса моторного тормоза.9 illustrates engine exhaust valve lift profiles according to one version of the present invention. The main
Во время обычного режима работы двигателя подъем 220a клапана от нижней части кулачка 230, плюс 232v и 233v от небольших выступов 232 и 233 кулачка, пропускается вследствие промежутка 234 между компонентами механизма. Только верхняя часть 220b передается в клапаны двигателя 300, чтобы формировать основной профиль 220m подъема клапана, который начинается в точке 225a и завершается в точке 225b с пиковым подъемом 220b. Нижняя часть 220a и верхняя часть 220b делятся посредством линии перехода, проходящей через точку 220t перехода. Высота 232h нижней части 220a почти совпадает с высотой подъемов 232v и 233v клапана, тогда как верхняя часть 220b является примерно идентичной основному профилю 220m подъема клапана.During normal engine operation, the
Во время работы в режиме торможения двигателем средство 100 активации моторного тормоза выдвигается, и промежуток 234 между компонентами механизма занимается. Все движение от кулачка 230 может быть передано к выпускным клапанам 300. Тем не менее профиль подъема клапана зависит от наличия средства 150 сброса. Если средство сброса не предусмотрено, как показано на фиг.4A и 4B, то профиль подъема клапана начинается в точке 225d, как показано на фиг.9, переходит через изгиб 232v для рециркуляции тормозных газов (BGR), после чего переходит через изгиб 233v для торможения со сбросом давления (CRB), затем проходит точку 220t перехода между нижней частью 220a и верхней частью 220b, перемещается вплоть до точки 220r сброса (но без сброса) и через пик 220e увеличенного профиля 220v подъема главного клапана, в итоге закрывается в точке 225c с нулевым подъемом клапана.During operation in the engine braking mode, the engine brake activating means 100 extends, and the
Если средство 150 сброса моторного тормоза предусмотрено, как показано на фиг.8A и 8B, то профиль подъема клапана во время работы в режиме торможения двигателем является идентичным профилю подъема тормозного клапана без сброса до тех пор, пока он не достигает точки 220r сброса (фиг.9). Затем подъем клапана падает от точки 220r сброса на увеличенном профиле 220v подъема главного клапана до точки 220s на профиле 220m подъема главного клапана и в итоге закрывается в точке 225b, гораздо раньше точки 225c. Теоретически, точка 220r сброса может быть в любом месте между точкой 220t перехода и пиковым увеличенным подъемом 220e клапана. Но задание точки 220r сброса ближе к пиковому увеличенному подъему 220e клапана уменьшает потребление масла и длину хода поршня сброса.If a motor brake reset means 150 is provided, as shown in FIGS. 8A and 8B, then the valve lift profile during operation in engine braking mode is identical to the valve lift profile without reset until it reaches the
Средство 150 сброса моторного тормоза согласно настоящему изобретению исключает недостатки средств, раскрытых посредством предшествующего уровня техники, например патента '730. Во-первых, время и абсолютная величина (или высота) сброса не являются критически важными. Сброс происходит не во время профиля 233v подъема клапана торможения двигателем, а во время верхней части 220b увеличенного профиля 220v подъема главного клапана. Во-вторых, высокое давление масла или большая нагрузка не действует на клапан сброса или поршень, поскольку нагрузка при торможении двигателем от текущей системы моторного тормоза поддерживается не посредством гидравлического средства, а посредством средства механического соединения. Сброс, по сути, является расцеплением или высвобождением механического соединения. Следовательно, средство сброса, раскрытое в данном документе, является более надежным, устойчивым к изменениям и простым в конструировании и изготовлении.The engine brake reset means 150 according to the present invention eliminates the disadvantages of the means disclosed by the prior art, for example the '730 patent. First, the time and absolute magnitude (or height) of the discharge are not critical. The reset does not occur during the engine brake
Фиг.10 и его чертеж в поперечном сечении, фиг.10A-A, показывают другую версию варианта осуществления на фиг.8A и 8B с добавленным средством 350 сбора масла для средства 150 сброса. Средство 350 сбора масла содержит поршень 155 для сбора масла, который смещается вниз посредством пружины 156, чтобы герметизировать сливной жиклер 167a. Пружина 156 садится в седло пружины 158, и поршень 155 располагается с возможностью скольжения в отверстии 154 в коромысле 210. Средство 350 сбора масла может удерживать моторное масло в жидкостном контуре моторного тормоза, главным образом, для цели смазки.FIG. 10 and its cross-sectional drawing, FIGS. 10A-A, show another version of the embodiment of FIGS. 8A and 8B with the added oil collecting means 350 for the dumping means 150. The oil collection means 350 includes an oil collection piston 155 that slides downward by a
Два уровня давления подачи масла могут предоставляться в жидкостный контур моторного тормоза. Во время работы в режиме торможения двигателем, машинное масло двигателя с давлением полной подачи (например, величиной в 30 пси) протекает в тормозной контур, чтобы активировать средство 100 торможения двигателем, тогда как во время обычного режима работы двигателя, масло с давлением нижнего уровня (например, величиной 5 пси) не имеет возможности активировать средство 100 активации моторного тормоза, поршень 166 сброса и поршень 155 для сбора масла. Тем не менее при этом масло может протекать через жиклер 152 в поршне 166 сброса (фиг.10) и в средство 100 активации моторного тормоза для смазки системы. Хранение моторного масла в жидкостном контуре моторного тормоза также приводит к более быстрой активации режима торможения двигателем. Другими словами, это уменьшает время срабатывания при управлении торможением двигателем.Two levels of oil supply pressure can be provided to the engine brake fluid circuit. During operation in engine braking mode, engine engine oil with full feed pressure (e.g., 30 psi) flows into the brake circuit to activate engine braking means 100, while during normal engine operation, oil with lower level pressure ( for example, with a value of 5 psi) it is not possible to activate the engine brake activation means 100, the
Во время работы в режиме торможения двигателем масло, высвобождаемое из средства 100 активации посредством средства 150 сброса, имеет достаточное давление, чтобы подталкивать поршень 155 для сбора масла вверх к пружине 156 и открывать сливное отверстие 167a так, что масло может вытекать из средства 100 активации в окружающую среду через проходные каналы 214, 167 и 167a, чтобы завершать процесс сброса моторного тормоза.During operation in engine braking mode, the oil released from the activation means 100 by the reset means 150 has sufficient pressure to push the oil collection piston 155 upward toward the
Фиг.11A и 11B показывают другой вариант осуществления настоящего изобретения с другим устройством с шариковой фиксацией. С другой стороны, шарики 175 ограничены посредством трех поверхностей на трех различных элементах средства 100 активации моторного тормоза. Первая поверхность является клиновидной поверхностью на тормозном поршне 160. Второй является нижняя плоская поверхность на регулировочном винте 110, а третьей является любая поверхность с небольшим диаметром поршня 165 с шариковой фиксацией, когда устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом положении (фиг.11A), или поверхность с большим диаметром, когда устройство с шариковой фиксацией находится в выдвинутом положении (фиг.11B). Аналогично предыдущим вариантам осуществления, механизм регулирования зазора включается в средство 100 активации моторного тормоза. Прокладка может быть добавлена между винтом 110 и шариками 175, чтобы уменьшать размер винта 110.11A and 11B show another embodiment of the present invention with another ball-locked device. On the other hand, the
Когда требуется торможение двигателем, средство 50 управления моторным тормозом включается (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло в средство 100 активации моторного тормоза через тормозной контур моторного тормоза. Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает вверх коромысло 210 для вращения по часовой стрелке, чтобы занимать промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, как показано на фиг.11A. По мере того как винт 110 регулирования зазора перемещается вверх наряду с коромыслом 210, шарики 175 перемещаются вверх и наружу вдоль клиновидной поверхности на тормозном поршне 160. Поршень 165 с шариковой фиксацией также перемещается вверх вместе с винтом 110 регулирования зазора. Когда шарики 175 находятся вне рабочей зоны, поршень 165 с шариковой фиксацией перемещается вверх дополнительно в отверстие в винте 110 регулирования зазора с давлением масла, преодолевающим силу пружины 177. После того как поршень 165 с шариковой фиксацией стопорится на винте 110 регулирования зазора, устройство с шариковой фиксацией фиксируется в выдвинутом или рабочем положении, чтобы формировать механическое соединение, как показано на фиг.11B. Движение от всего кулачка 230 снимается посредством коромысла 210. Но вследствие средства 150 сброса моторного тормоза, часть подъема кулачка, равная промежутку 234, должна усекаться из верхней части увеличенного выступа 220 кулачка так, что подъем клапана двигателя для работы в режиме торможения двигателем должен иметь все подъемы клапана от небольших выступов 232 и 233 кулачка, но усеченный подъем клапана от увеличенного выступа 220 кулачка. Если средство сброса моторного тормоза отсутствует, то полное движение кулачка от всех выступов кулачка, больших и небольших, передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать увеличенный профиль подъема главного клапана и профиль вторичного подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем.When engine braking is required, the engine brake control means 50 is turned on (FIG. 5A) to supply engine oil to the engine brake activation means 100 through the brake circuit of the engine brake. The oil pressure overcomes the force of the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на поршень 165 с шариковой фиксацией, который прижимается к тормозному поршню 160 посредством пружины 177. Следует отметить, что наверху винта 110 регулирования зазора предусмотрен жиклер, чтобы исключать залипание. После того как поршень 165 с шариковой фиксацией опускается к тормозному поршню 160, шарики 175 должны перемещаться вниз и внутрь вдоль клиновидной поверхности на тормозном поршне 160, и винт 110 регулирования зазора может перемещаться вниз вместе с коромыслом 210 под силой пружины 198. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом или нерабочем положении, и промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка формируется, чтобы пропускать нижнюю часть кулачка 230, включающую в себя небольшие выступы 232 и 233 кулачка, чтобы формировать профиль подъема главного клапана для обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) oil pressure acts on the ball-locked
Фиг.12A и 12B показывают вариант осуществления средства 100 активации моторного тормоза с другим устройством с шариковой фиксацией в коромысле 210 и для траверсы 400 клапана. Шарики 175 всегда ограничены посредством отверстий в тормозном поршне 160, который обычно втягивается в отверстие 190 под нагрузкой пружины 198. Поршень 165 с шариковой фиксацией смещается вниз 260 в тормозном поршне 160 посредством пружины 177, которая имеет седло 176, смонтированное на коромысле 210 с помощью винта 179.12A and 12B show an embodiment of a motor brake activating means 100 with another ball-locking device in the
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло в средство 100 активации моторного тормоза через жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает вверх коромысло 210 для вращения по часовой стрелке, чтобы занимать промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, как показано на фиг.12A. Кольцевая канавка 170 в коромысле 210 должна совмещаться с шариками 175, которые должны перемещаться наружу и в канавку 170 под действием движения вверх поршня 165 с шариковой фиксацией. Следует отметить, что тормозной поршень 160 прижимается к траверсе 400 клапана и не перемещается, когда кулачок 230 находится в IBC 225. После того как шарики 175 попадают в канавку 170, поршень 165 с шариковой фиксацией должен скользить в отверстии 260 в тормозном поршне 160, поскольку масло доходит до низа проходного канала 196, и давление масла преодолевает силу от пружины 177. После того как поршень 165 с шариковой фиксацией находится наверху отверстия 190 в коромысле 210, шарики 175 фиксируются в канавке 170 посредством большего наружного диаметра поршня с шариковой фиксацией, как показано на фиг.12B. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится в выдвинутом положении с ходом или длиной 195 хода, которая занимает промежуток 234, и формирует механическое соединение. Движение от всего кулачка 230 передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать увеличенный профиль подъема главного клапана и профиль вторичного подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем. Средство сброса может легко добавляться, чтобы модифицировать увеличенный подъем главного клапана.When engine braking is required, the engine brake control means 50 (FIG. 5A) is turned on to supply engine oil to the engine brake activation means 100 through a fluid circuit of the engine brake. The oil pressure overcomes the force of the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на поршень 165 с шариковой фиксацией, который прижимается к низу отверстия 260 в тормозном поршне 160 посредством пружины 177. После того как поршень 165 с шариковой фиксацией опускается к тормозному поршню 160, шарики 175 могут перемещаться внутрь и из кольцевой канавки 170, и коромысло 210 должно перемещаться вниз под силой пружины 198. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом положении, и промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка формируется, чтобы пропускать часть движения кулачка, т.е. из нижней части кулачка 230, включающей в себя небольшие выступы 232 и 233 кулачка, показанные на фиг.12A, чтобы формировать профиль подъема главного клапана для обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) oil pressure acts on the ball-locked
Фиг.13A и 13B показывает вариант осуществления, аналогичный варианту осуществления, показанному на фиг.12A и 12B, за исключением того, что поршень 165 с шариковой фиксацией и пружина 177 полностью содержатся в отверстии 190 в коромысле 210. Жиклер 168 ограничения расхода добавляется, чтобы исключать гидравлический замок, что обеспечивает движение поршня 165 с шариковой фиксацией в отверстии 260. Проходной канал или жиклер 196 являются необязательными и могут исключаться. Тем не менее, без жиклера 196, трехходовой электромагнитный клапан необходим, чтобы выключать моторный тормоз.13A and 13B show an embodiment similar to the embodiment shown in FIGS. 12A and 12B, except that the ball-locked
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло в средство 100 активации моторного тормоза через жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает вверх коромысло 210 для вращения по часовой стрелке, чтобы занимать промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, как показано на фиг.13A. По мере того как коромысло 210 перемещается вверх, жиклер 168 ограничения расхода раскрывается, и кольцевая канавка 170 совмещается с шариками 175, которые должны перемещаться наружу и в канавку 170 под действием движения вниз поршня 165 с шариковой фиксацией. После того как шарики 175 находятся в канавке 170, поршень 165 с шариковой фиксацией должен перемещаться вниз, поскольку давление масла преодолевает силу пружины 177. Шарики 175 фиксируются в канавке 170 посредством поверхности с большим наружным диаметром поршня 165 с шариковой фиксацией. Поток масла через жиклер 168 блокируется, когда поршень 165 с шариковой фиксацией сидит на тормозном поршне 160, чтобы уменьшать потребление масла. Как показано на фиг.13B, устройство с шариковой фиксацией теперь находится в выдвинутом положении с ходом или длиной 195 хода, которая занимает промежуток 234, чтобы формировать механическое соединение. Без промежутка 234, все движение кулачка передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать увеличенный профиль подъема главного клапана и профиль вторичного подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем.When engine braking is required, the engine brake control means 50 (FIG. 5A) is turned on to supply engine oil to the engine brake activation means 100 through a fluid circuit of the engine brake. The oil pressure overcomes the force of the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на поршень 165 с шариковой фиксацией, который должен скользить в тормозном поршне 160 под силой пружины 177. Шарики 175 должны перемещаться внутрь и из кольцевой канавки 170, и коромысло 210 должно перемещаться вниз под силой пружины 198. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом положении, и промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка формируется, чтобы пропускать нижнюю часть кулачка 230, включающую в себя небольшие выступы 232 и 233 кулачка, как показано на фиг.13A.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) oil pressure acts on the ball-locked
Фиг.14A и 14B показывают вариант осуществления средства 100 активации моторного тормоза с устройством 123 сцепления поршней в коромысле 210, подробности которого показаны на фиг.14C и 14D. Предусмотрено три поршня 164a, 164b и 164c, расположенные с возможностью скольжения в отверстиях 183a, 183b и 183c трех втулок 163a, 163b и 163c. Втулка 163b фиксируется в тормозном поршне 160, в то время как втулки 163a и 163c фиксируются в коромысле 210. Втулки 163a и 163b имеют уступ или полупрорезь 138a и 138b (фиг.14C), так что они могут легко быть совмещены (фиг.14B и 14D). Кроме того, уступ 138a во втулке 163a выступает из отверстия 190 и входит в осевую канавку или прорезь 138 на тормозном поршне 160 в качестве направляющей.FIGS. 14A and 14B show an embodiment of a motor brake activation means 100 with a
Во время обычного режима работы двигателя средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5B) выключается, и возникает небольшое (или вообще нулевое) давление масла, чтобы активировать средство 100 активации. Три поршня 164a, 164b и 164c смещаются вправо к втулке 163c посредством седла 178b пружины, которое располагается с возможностью скольжения во втулке 163a и нагружается посредством пружины 177. Поршни 164a и 164b теперь содержатся во втулке 163b и могут скользить вверх в отверстии 190 вместе с тормозным поршнем 160 в нерабочее положение. Ход тормозного поршня составляет 195, что равно подъему клапана посредством выступов 232 и 233 тормозного кулачка. Часть движения, т.е. из нижней части кулачка 230, будет не передаваться в клапаны 300, а поглощаться посредством относительного движения тормозного поршня 160 в отверстии 190 в коромысле 210 (фиг.14A). Только оставшаяся часть движения, т.е. из верхней части увеличенного выступа 220 кулачка, передается к выпускным клапанам 300 для обычного режима работы двигателя.During normal engine operation, the engine brake control means 50 (FIG. 5B) is turned off and a small (or generally zero) oil pressure occurs to activate the activation means 100. The three
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло в средство 100 активации моторного тормоза. Пружина 177a смещает тормозной поршень 160 вниз в направлении траверсы 400 клапана, которая стопорится, когда уступ 138a втулки 163a входит в контакт с уступом 138b втулки 163b. Теперь втулки совмещены друг с другом, как показано на фиг.14B и 14D. Давление масла преодолевает силу пружины 177 и подталкивает поршни 164a, 164b и 164c влево, и они стопорятся посредством седла 178b пружины на втулке 163a. Теперь тормозной поршень 160 не может перемещаться вверх в отверстии 190 в коромысле 210, а фиксируется в рабочем положении. Механическое соединение формируется посредством сцепленных поршней и втулок, как показано на фиг.14D. Все движение кулачка от небольших и больших выступов кулачка передается к выпускным клапанам 300 для работы в режиме торможения двигателем.When engine braking is required, the engine brake control means 50 (FIG. 5A) is turned on to supply engine oil to the engine brake activation means 100. A
Фиг.15A и 15B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно варьированию варианта осуществления, показанного на фиг.14A и 14B. Коромысло 210 смещается вниз к тормозному поршню 160 в направлении траверсы 400 клапана посредством пружины 198, смонтированной наверху 215 коромысла так, что промежуток 234 формируется между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, когда моторный тормоз находится в отключенном или нерабочем положении, как показано на фиг.15A. Движение нижней части кулачка 230, включающей в себя небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, должно пропускаться. Только верхняя часть увеличенного выступа 220 кулачка передается к выпускным клапанам 300 для обычного режима работы двигателя.FIGS. 15A and 15B are schematic diagrams of the engine braking device in the off and on positions according to a variation of the embodiment shown in FIGS. 14A and 14B. The
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло наверх тормозного поршня 160 через тормозной жидкостный контур, который дополнительно включает в себя проходной канал 217 примерно в рамках втулки 163c, проходной канал 113 в тормозном поршне 160, жиклеры 197o во втулке 163b (фиг.15C), кольцевую канавку 197g на поршне 164b и жиклер 197 в тормозном поршне 160. Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает коромысло 210 вверх, чтобы вращаться по часовой стрелке. Коромысло 210 прекращает движение вверх, когда уступ 138a во втулке 163a входит в контакт с уступом 138b во втулке 163b. Полная длина хода или ход тормозного поршня 160 в коромысле 210 составляет 195, что занимает промежуток 234 между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка. Теперь все втулки, а также поршни совмещены, как показано на фиг.15B и 15D. Давление масла преодолевает силу пружины 177 и подталкивает поршни 164a, 164b и 164c влево, и они стопорятся посредством седла 178b пружины на втулке 163a. Тормозной поршень 160 не может перемещаться вверх в коромысле 210, а фиксируется в рабочем положении. Механическое соединение формируется посредством сцепленных поршней и втулок, как показано на фиг.15D. Все движение кулачка передается к выпускным клапанам 300 для работы в режиме торможения двигателем.When engine braking is required, the engine brake control means 50 is activated (FIG. 5A) to supply engine oil to the top of the
Если средство 100 активации моторного тормоза сбрасывается или выключается, то давление масла на поршень 164c снижается быстрее, чем давление на тормозной поршень 160, поскольку жиклеры 197o во втулке 163b блокируются посредством поршня 164b. Более высокое давление масла выше тормозного поршня 160 подталкивает уступы 138a и 138b во втулках 163a и 163b друг к другу и помогает в уменьшении силы трения на скользящих поршнях 164a и 164c так, что сила пружины 177 является достаточно большой, чтобы подталкивать поршни вправо в расцепленное или нерабочее положение. Затем канавка 197g в поршне 164b должна совмещаться с жиклерами 197o во втулке 163b, и масло выше тормозного поршня 160 может вытекать, так что тормозной поршень 160 должен возвращаться в нерабочее положение, как показано на фиг.15A.If the engine brake activation means 100 is reset or turned off, the oil pressure on the
Фиг.16A и 16B показывают вариант осуществления, аналогичный варианту осуществления, показанному на фиг.12A и 12B, за исключением того, что средство 100 активации моторного тормоза интегрируется в траверсу 400 клапана, а не в коромысло 210. Средство 150 сброса моторного тормоза теперь является частью средства 100 активации, которое включает в себя поршень 165 с шариковой фиксацией и ограничитель 182 сброса. Поршень 165 с шариковой фиксацией может скользить в отверстии 260 в тормозном поршне 160. Ограничитель 182 сброса располагается ниже поршня 165 с шариковой фиксацией и закреплен на двигателе. Механизм регулирования зазора включает в себя винт 110 регулирования зазора, закрепленный на коромысле 210 посредством контргайки 105.FIGS. 16A and 16B show an embodiment similar to the embodiment shown in FIGS. 12A and 12B, except that the engine brake activating means 100 is integrated in the
Во время обычного режима работы двигателя или когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5B) выключается, и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на средство 100 активации моторного тормоза. Коромысло 210 смещается к тормозному поршню 160 в направлении траверсы 400 клапана посредством пружины 198. Средство 100 активации моторного тормоза находится в нерабочем положении. Промежуток 234 формируется между кулачком 230 и толкателем 235 кулачка, как показано на фиг.16A, и часть движения кулачка, т.е. от небольших выступов 232 и 233 кулачка пропускается. Только оставшаяся часть движения, т.е. от верхней части увеличенного выступа 220 кулачка передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать профиль подъема главного клапана. Вместе с тем, поршень 165 с шариковой фиксацией смещается посредством пружины 177r, и промежуток 185 формируется между поршнем 165 с шариковой фиксацией и ограничителем 182 сброса. Промежуток 185 выполнен таким образом, что поршень 165 с шариковой фиксацией не должен касаться ограничителя 182 сброса во время обычного режима работы двигателя.During normal engine operation or when engine braking is not required, the engine brake control means 50 (FIG. 5B) is turned off and a small (or generally zero) oil pressure acts on the engine brake activation means 100. The
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло вниз тормозного поршня 160 через жидкостный контур моторного тормоза, включающий в себя проходной канал 115 в винте 110 регулирования зазора, жиклер 197 наверху поршня торможения двигателем 160 и проходной канал 196 в поршне 165 с шариковой фиксацией (фиг.16A). Давление масла преодолевает силу пружины 198 и подталкивает вверх тормозной поршень 160 с коромыслом 210, поворачивающийся по часовой стрелке на оси 205 коромысел, чтобы занимать промежуток 234. По мере того как тормозной поршень 160 скользит вверх в отверстии 190 в траверсе 400 клапана, шарики 175 должны совмещаться и перемещаться в кольцевую канавку 170 в траверсе 400 клапана под действием поршня 165 с шариковой фиксацией, который отжимается вниз посредством давления масла, преодолевающего силу пружины 177r, смонтированной на траверсе 400 клапана посредством винта 179. Поршень 165 с шариковой фиксацией теперь садится внизу отверстия 190 в траверсе 400 клапана, и шарики 175 фиксируются в канавке 170 посредством поверхности с большим наружным диаметром поршня 165 с шариковой фиксацией (фиг.16B). Теперь устройство с шариковой фиксацией фиксируется в выдвинутом положении или рабочем положении с подъемом 195, который задан так, чтобы занимать промежуток 234, чтобы формировать механическое соединение. Движение от всего кулачка 230 снимается посредством коромысла 210, но не обязательно передается к выпускным клапанам 300 вследствие средства 150 сброса моторного тормоза.When engine braking is required, the engine brake control means 50 is activated (FIG. 5A) to supply engine oil down the
Максимальное движение вниз траверсы 400 клапана и тормозного поршня 160 посредством увеличенного выступа 220 кулачка превышает промежуток 185. Поршень 165 с шариковой фиксацией в тормозном поршне 160 должен касаться ограничителя 182 сброса и прекращать движение вниз до того, как траверса 400 клапана достигает своего максимального подъема. Следовательно, поршень 165 с шариковой фиксацией также является поршнем сброса. Относительное движение создается между поршнем 165 с шариковой фиксацией и тормозным поршнем 160, и устройство с шариковой фиксацией расфиксируется из выдвинутого (рабочего) положения во втянутое (нерабочее) положение. Тормозной поршень 160 опускается до низа отверстия 190 в траверсе 400 клапана, и часть подъема клапана, равная высоте промежутка 195 (фиг.16B), усекается или теряется, чтобы переключать увеличенный профиль подъема главного клапана к профилю подъема главного клапана. После того как вращение кулачка проходит крупный выступ 220 кулачка, коромысло 210 должно поворачиваться по часовой стрелке, траверса 400 клапана и тормозной поршень 160 должны перемещаться вверх. Поршень 165 с шариковой фиксацией отделяется от ограничителя 182 сброса. Когда подъем кулачка входит в нижнюю часть увеличенного выступа 220 кулачка или ниже пикового подъема небольших выступов 232 и 233, устройство с шариковой фиксацией выдвигается и фиксируется в рабочем положении снова, когда кулачок 230 поворачивается на IBC 225 перед небольшим выступом 232 кулачка. Следовательно, при использовании средства 150 сброса профиль подъема клапана двигателя для работы в режиме торможения двигателем должен иметь все подъемы клапана от небольших выступов 232 и 233 кулачка, но усеченный подъем клапана из увеличенного выступа 220 кулачка.The maximum downward movement of the valve traverse 400 and the
Средство 150 сброса моторного тормоза может работать без пружины 177r сброса, поскольку поршень 165 с шариковой фиксацией может быть сброшен посредством ограничителя 182 сброса, чтобы сбрасывать и выключать средство 100 активации моторного тормоза. Когда поршень 165 с шариковой фиксацией сбрасывается, может быть утечка масла через кольцевой зазор между небольшим поршнем или штоком поршня 165 с шариковой фиксацией и отверстием 450 в траверсе 400 клапана. Средство 150 сброса моторного тормоза также может быть отключено посредством передвижения ограничителя 182 сброса, затем движение всего кулачка передается к выпускным клапанам 300, чтобы формировать увеличенный профиль подъема главного клапана и профиль вторичного подъема клапана для работы в режиме торможения двигателем. Без ограничителя 182 сброса, пружина 177r сброса требуется, чтобы расфиксировать устройство с шариковой фиксацией и выключать моторный тормоз. Кроме того, ограничитель 182 сброса может быть регулируемым. Он может активироваться, чтобы варьировать промежуток 185, чтобы получать различные профили подъема клапана сброса. Он также может сидеть на пружине. Сила пружины является достаточно большой, чтобы сбрасывать устройство с шариковой фиксацией, но достаточно небольшой, чтобы не допускать жесткого столкновения, которое приводит к повреждению двигателя вследствие ненадлежащей конструкции.The engine brake reset means 150 can operate without a
Фиг.17A и 17B являются принципиальными схемами другого варианта осуществления настоящего изобретения со средством 100 активации моторного тормоза, интегрированным в траверсу 400 клапана. Средство 100 активации моторного тормоза является устройством с шариковой фиксацией, аналогичным устройству, показанному на фиг.11A и 11B. Множество шариков 175 ограничивается посредством трех поверхностей на трех различных элементах средства 100 активации моторного тормоза. Первая поверхность является клиновидной поверхностью 192 на тормозном поршне 160, который располагается с возможностью скольжения в большом отверстии 190 в траверсе 400 клапана. Вторая поверхность является нижней плоской поверхностью отверстия 190, а третья поверхность на поршне с шариковой фиксацией или плунжере 165, который располагается с возможностью скольжения в небольшом отверстии 450 в траверсе клапана. Средство 150 сброса моторного тормоза включает в себя поршень 165 с шариковой фиксацией и ограничитель 182 сброса на головке 500 блока цилиндров двигателя.17A and 17B are schematic diagrams of another embodiment of the present invention with a motor brake activating means 100 integrated in a
Работа в режиме торможения двигателем, в том числе механизма сброса этого варианта осуществления, является аналогичной варианту осуществления, показанному на фиг.16A и 16B, и не описывается здесь для простоты.Operation in the engine braking mode, including the reset mechanism of this embodiment, is similar to the embodiment shown in FIGS. 16A and 16B, and is not described here for simplicity.
Фиг.18A и 18B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Толкатель 200 выпускного клапана включает в себя кулачок 230, толкатель 235 кулачка, стержень или трубчатую штангу 201 толкателя и коромысло 210. Обычно, средство регулирования зазора клапана предусмотрено либо на стороне стержня толкателя, либо на стороне траверсы клапана. Здесь, винт 110 регулирования зазора находится в контакте со стержнем 201 толкателя и закрепляется на коромысле 210 посредством контргайки 105. Кулачок 230 выпускного клапана содержит увеличенный выступ 220 кулачка выше внутренней основной окружности 225, главным образом, для обычного режима работы двигателя. Увеличенный выступ 220 кулачка больше регулярного или обычного выступа кулачка выпускного клапана, поскольку небольшой выступ кулачка 233 добавляется для работы в режиме торможения двигателем. Другой небольшой выступ 232 кулачка может добавляться для рециркуляции тормозных газов, чтобы улучшать рабочие характеристики торможения двигателем. Коромысло 210 может поворачиваться на оси 205 коромысел. Другой конец коромысла 210 соединяется с опорным башмаком 114 через соединитель 113.Figa and 18B are schematic diagrams of a device for braking the engine in off and on positions according to another variant implementation of the present invention. The
Средство 100 активации моторного тормоза содержит два тормозных поршня (также известных как приводные поршни или гидравлические поршни) 160a и 160b (или просто 160), расположенных с возможностью скольжения в отверстиях 190a и 190b (или просто 190) в траверсе 400 клапана между нерабочим положением и рабочим положением. Опорное средство 250 выполнено с возможностью не допускать отсутствие совместного хода механизма выпускного клапана. Опорное средство 250 содержит пружину клапана двигателя, например внешнюю пружину 312a или 312b (или просто 312) и седло 122a или 122b пружины (или просто 122), которое смещается к держателю 302a или 302b клапанной пружины (или просто 302) посредством внешней пружины 312. Траверса 400 клапана поддерживается посредством двух седел 122 пружины, а не посредством двух выпускных клапанов 300 как обычно (или в предшествующем уровне техники). Следовательно, промежуток 234 может формироваться между траверсой 400 клапана и выпускными клапанами 300, чтобы пропускать движение из нижней части кулачка 230, включающей в себя небольшие выступы 232 и 233 кулачка, во время обычного режима работы двигателя.The engine brake activating means 100 comprises two brake pistons (also known as drive pistons or hydraulic pistons) 160a and 160b (or simply 160) slidably located in the
Вместо существенной нагрузки от специальной "внешней" пружины, предназначенной для предотвращения отсутствия совместного хода, как раскрыто в заявке на патент США № 2005/0211206, два тормозных поршня 160, показанных на фиг.18A и 18B, не подвергаются нагрузке от пружин 312. Вместо этого пружины 177a и 177b (или просто 177) выделены для работы в режиме торможения двигателем, на которую не оказывает влияния момент инерции или отсутствие совместного хода клапанного механизма. Тормозная пружина 177a или 177b выполнена таким образом, что когда регулирующая жидкость из клапана 50 регулирования расхода находится на уровне или ниже давления первого уровня (не выше давления окружающей среды), тормозной поршень 160 не должен перемещаться из нерабочего положения в рабочее положение; но когда регулирующая жидкость находится на уровне или выше давления второго уровня (давления машинного масла двигателя), тормозной поршень 160 должен перемещаться из нерабочего положения в рабочее положение. В обычном режиме работы двигателя тормозные поршни 160 смещаются в нерабочее положение, как показано на фиг.18A.Instead of a significant load from a special “external” spring designed to prevent a lack of joint travel, as disclosed in US Patent Application No. 2005/0211206, the two
При использовании опорного средства 250, тормозные пружины 177 являются менее важными. Фактически, посредством управления давлением открытия запорного клапана 172b и давлением первого уровня регулирующей жидкости, тормозные пружины 177 вообще могут не требоваться. В другом крайнем случае, внешние пружины 312 клапана двигателя могут не требоваться для поддержки траверсы 400 клапана, затем тормозные пружины 177 могут использоваться для управления как отсутствием совместного хода, так и работой в режиме торможения двигателем. В таком случае, седла 122 пружины не являются обязательными, но тормозные пружины 177 должны быть более прочными, а давление второго уровня регулирующей жидкости - выше, чтобы активировать моторный тормоз.When using support means 250, brake springs 177 are less important. In fact, by controlling the opening pressure of the
Когда требуется торможение двигателем, включается клапан 50 регулирования расхода (фиг.5B), чтобы давать возможность регулирующей жидкости с давлением второго уровня или выше протекать в тормозные поршни 160, как показано на фиг.18A и 18B, через тормозной жидкостный контур. Тормозной жидкостный контур включает в себя проходной канал 211 и радиальный жиклер 212 в оси 205 коромысел, канавку или прорезь 213 и проходной канал 214 в коромысле 210, проходной канал 115 в соединителе 113 к опорному башмаку 114 и проходные каналы 410 и 412 в траверсе 400 клапана. Средство 172b запорного клапана располагается перед тормозными поршнями 160 в проходном канале 410. Давление масла второго уровня или выше преодолевает нагрузку тормозных пружин 177 и подталкивает тормозные поршни 160 вниз и из отверстий 190 к выпускным клапанам 300. Тормозные поршни 160 теперь находятся в рабочем положении, и их движение или ход ограничивается посредством выпускных клапанов 300 и равен промежутку 234, как показано на фиг.18B. Регулирующая жидкость, смещающая тормозные поршни 160, занимает промежуток 234 и формирует гидравлическое соединение между траверсой 400 клапана и выпускными клапанами 300. По мере того как кулачок 230 вращается, движение от всего кулачка, включающего в себя небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, передается к выпускным клапанам 300 через гидравлическое соединение, поскольку тормозные поршни 160 гидравлически фиксируются в рабочем положении посредством средства 172b запорного клапана и поршня 165 сброса, функция которых поясняется ниже.When engine braking is required, a flow control valve 50 (FIG. 5B) is turned on to allow control fluid with second level or higher pressure to flow into the
Средство 100 активации моторного тормоза также включает в себя предохранительный клапан 172s, установленный в траверсе 400 клапана и гидравлически соединенный с отверстием 412. Он является запорным клапаном сброса давления и выполнен с возможностью открытия только тогда, когда давление жидкости для тормозных поршней 160 превышает предварительно определенное значение, так что связанные компоненты системы не перегружаются. Предварительно определенное значение, главным образом, зависит от предела нагрузки механизма выпускного клапана и средства 100 активации моторного тормоза.The
Средство 150 сброса моторного тормоза может модифицировать профиль подъема клапана, сформированный посредством увеличенного выступа 220 кулачка выпускного клапана. Оно включает в себя сливной жиклер 450 в траверсе 400 клапана и поршень 165 сброса, расположенный с возможностью скольжения в траверсе 400 клапана между положением для слива и положением для подачи. В положении для слива (фиг.18A), поршень 165 сброса открывает сливной жиклер 450, блокирует проходной канал 410 и сливает регулирующую жидкость, чтобы позволять двум тормозным поршням 160a и 160b перемещаться из рабочего положения в нерабочее положение. В положении для подачи (фиг.18B), поршень 165 сброса закрывает сливной жиклер 450, открывает проходной канал 410 и позволяет регулирующей жидкости с давлением второго уровня или выше протекать в два тормозных поршня 160 и перемещать их из нерабочего положения в рабочее положение.The engine brake reset means 150 may modify the valve lift profile formed by the
Средство 150 сброса также включает в себя пружину 177r сброса и ограничитель 182 поршня сброса. Пружина 177r сброса монтируется на траверсе 400 клапана посредством винта 179 и смещает поршень 165 сброса вверх в положение для слива во время обычного режима работы двигателя, как показано на фиг.18A. Ограничитель 182 поршня сброса находится на двигателе и ниже поршня 165 сброса с промежутком 185 для сброса. По мере того как кулачок 230 вращается и поршень 165 сброса перемещается вниз вместе с траверсой 400 клапана в направлении ограничителя 182 поршня сброса, промежуток 185 для сброса становится меньшим. Промежуток 185 для сброса задан таким образом, что когда поршень 165 сброса находится в положении для слива (фиг.18A), он не должен входить в контакт с ограничителем 182 поршня сброса во время всего вращения кулачка или цикла. Во время работы в режиме торможения двигателем регулирующая жидкость преодолевает предварительную нагрузку пружины 177r сброса и подталкивает поршень 165 сброса из положения для слива вниз в положение для подачи (фиг.18B). По мере того как увеличенный выступ 220 кулачка выпускного клапана перемещает траверсу 400 клапана и два выпускных клапана 300 вниз, чтобы приближаться к максимальному или пиковому подъему, ограничитель 182 поршня сброса стопорит поршень 165 сброса от продвижения вниз вместе с траверсой 400 клапана, что меняет поршень 165 сброса из положения для подачи на положение для слива. Регулирующая жидкость сливается из открытого сливного жиклера 450, и гидравлическое соединение между траверсой 400 клапана и двумя выпускными клапанами 300 временно теряется. Два тормозных поршня 160 перемещаются вверх из рабочего положения в нерабочее положение. Подъем двух выпускных клапанов 300 сбрасывается с профиля подъема клапана, сформированного посредством увеличенного выступа 220 кулачка выпускного клапана, к предварительно определенному меньшему профилю подъема клапана, например профилю подъема клапана, который должен быть сформирован посредством регулярного кулачка выпускного клапана для двигателей без системы моторного тормоза. Промежуток 185 для сброса может варьироваться посредством использования регулируемого ограничителя 182 поршня сброса, чтобы удовлетворять предварительно определенному меньшему профилю подъема клапана.The reset means 150 also includes a
После того как вращение кулачка проходит пиковый подъем увеличенного выступа 220 кулачка выпускного клапана, траверса 400 клапана должна перемещаться вверх, и поршень 165 сброса в траверсе 400 клапана изменяется из положения для слива обратно на положение для подачи. Регулирующая жидкость с давлением второго уровня снова может протекать в тормозной поршень 160a и 160b и перемещать его из нерабочего положения обратно в рабочее положение, чтобы формировать гидравлическое соединение между траверсой 400 клапана и двумя выпускными клапанами 300. Следовательно, движение из нижней части кулачка 230, включающей в себя небольшие выступы 232 и 233 кулачка, всегда должно передаваться к выпускным клапанам. Только движение из верхней части кулачка 230 должно усекаться посредством средства 150 сброса.After the cam rotates through the peak lift of the
Фиг.19 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Единственным отличием между этим вариантом осуществления и первым вариантом осуществления является опорное средство 250. В этом варианте осуществления, опорное средство 250 находится ниже траверсы 400 клапана и между двумя выпускными клапанами 300. Пружины клапана двигателя (наружные пружины клапана) здесь не используются. Вместо этого выделенная опорная пружина 312 используется, чтобы смещать седло 122 пружины к держателю 302r пружины, закрепленному на ограничителе 182 поршня сброса, который также выступает в качестве направляющей для скольжения седла 122 пружины. Ограничителем 182 поршня сброса может быть винт, а держателем 302r пружины - контргайка, так что положение седла 122 пружины может регулироваться. Предусмотрено отверстие или прорезь 124 в седле 122 пружины, чтобы исключать гидравлический замок. Траверса 400 клапана поддерживается посредством седла 122 пружины. Промежуток 234 между траверсой 400 клапана и двумя клапанами 300 формируется, и два тормозных поршня 160 не подвергаются нагрузке от опорной пружины 312. Рабочий механизм и режим работы этого варианта осуществления являются идентичными первому варианту осуществления, показанному на фиг.18A и 18B, и не поясняются здесь для простоты.FIG. 19 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a second embodiment of the present invention. The only difference between this embodiment and the first embodiment is the support means 250. In this embodiment, the support means 250 is located below the
Фиг.20A и 20B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения. Двигатель является двигателем с подвесным кулачковым валом. Следовательно, система регулирования клапанного зазора перемещается на сторону траверсы клапана. Предусмотрен проходной канал 115 в винте 110 регулирования зазора клапана. Опорный башмак 114 присоединен к нижней части 112 винта, в то время как верхняя часть винта 110 притягивается к коромыслу 210 посредством контргайки 105. Следует отметить, что вариант осуществления, представленный здесь, также может применяться к двигателю со стержнем/трубчатой штангой толкателя.20A and 20B are schematic diagrams of an engine braking device in the off and on positions according to yet another embodiment of the present invention. The engine is an outboard camshaft engine. Therefore, the valve clearance control system moves to the side of the valve beam. A
Два тормозных поршня 160a и 160b (или просто 160) с подробностями на фиг.20C располагаются с возможностью скольжения в отверстии 415 в траверсе 400 клапана. Тормозные поршни 160 содержат первую поверхность 140, соответствующую рабочему положению, и вторую поверхность 145, соответствующую нерабочему положению. Две поверхности находятся в двух плоских прорезях на тормозных поршнях 160 и имеют разность 130 высот (фиг.20C). Тормозные поршни 160 смещаются в нерабочее положение посредством тормозных пружин 177a и 177b (или просто 177), чтобы формировать промежуток 234 между траверсой 400 клапана и выпускными клапанами 300, как показано на фиг.20A. Промежуток 234 равен или немного превышает разность 130 высот. Один конец тормозной пружины 177a сидит в седле 176 пружины, которое монтируется на тормозном поршне 160a. Другой конец пружины 177a сидит в другом седле 178 пружины, расположенном в отверстии 183. Седло 178 пружины, показанное на фиг.20C, стопорится в конце отверстия 183. Но когда тормозные поршни 160 собраны в траверсе 400 клапана, седло 178 пружины обычно стопорится посредством штифтов 142a и 142b (или просто 142), фиксированных в траверсе 400 клапана, как показано на фиг.20A и 20B. Предусмотрена прорезь 137 или осевая прорезь через отверстие 183 (фиг.20C) в тормозных поршнях 160, которая имеет ширину, немного превышающую ширину штифтов 142. Штифт 142a и прорезь 137 с двумя торцевыми поверхностями 137a и 137b формируют средство ограничения движения, чтобы управлять перемещением тормозного поршня 160a между нерабочим положением и рабочим положением. Они также формируют средство недопущения вращения для тормозных поршней 160 так, что первая и вторая поверхность 140 и 145 всегда обращены вниз.Two
Когда требуется торможение двигателем, включается клапан 50 регулирования расхода (фиг.5B), чтобы позволять регулирующей жидкости с давлением второго уровня или выше протекать через жидкостный контур моторного тормоза и в напорную камеру 425 в траверсе 400 клапана (фиг.20A). Давление жидкости преодолевает предварительную нагрузку тормозных пружин 177 и подталкивает тормозные поршни 160 в направлении к выпускным клапанам 300. Когда торцевая поверхность 137b прорези 137 (фиг.20C) достигает штифта 142a (фиг.20B), тормозной поршень 160a перемещается из нерабочего положения в рабочее положение с рабочей поверхностью 140 (фиг.20C) над клапаном 300a (фиг.20B). Промежуток 234 между траверсой 400 клапана и двумя клапанами 300 (фиг.20A) выбирается (исключается или существенно уменьшается), и формируется соединение (фиг.20B). По мере того как кулачок 230 вращается, движение от всего кулачка 230 передается к выпускным клапанам 300 без сброса.When engine braking is required, a
Когда торможение двигателем не требуется, клапан 50 регулирования расхода выключается, как показано на фиг.5A, и регулирующая жидкость сливается из тормозного жидкостного контура. Давление в камере 425 в траверсе 400 клапана (фиг.20A) должно понижаться со второго уровня или выше до первого уровня или ниже. Тормозные поршни 160 отталкиваются в траверсу 400 клапана посредством тормозных пружин 177. Когда нерабочая поверхность 145 (фиг.20C) находится над выпускными клапанами 300, как показано на фиг.20A, тормозные поршни 160 находятся в нерабочем положении, и промежуток 234 формируется, чтобы пропускать движение от нижней части кулачка 230, включающей в себя небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка для обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the
Фиг.20D показывает другой тормозной поршень в сборе, который может использоваться для варианта осуществления, показанного на фиг.20A и 20B. Два тормозных поршня 160a и 160b смещаются друг к другу посредством тормозных пружин 177a и 177b, которые удерживаются и направляются посредством винта 148 и гайки 149. Нерабочая поверхность 145 и рабочая поверхность 140 являются цилиндрическими. Когда собраны в траверсе 400 клапана, два тормозных поршня 160a и 160b отделяются посредством пружинного стопорного кольца 159 (фиг.20D), которое может монтироваться в канавке (не показана) в центре отверстия 415 (фиг.20A и 20B).FIG. 20D shows another brake piston assembly that may be used for the embodiment shown in FIGS. 20A and 20B. The two
Фиг.21A и 21B являются принципиальными схемами другого варианта осуществления, аналогичного варианту осуществления, показанному на фиг.20A и 20B. Тем не менее предусмотрен только один тормозной поршень 160, интегрированный в траверсу 400 клапана. Кроме того, предусмотрен выделенный толкатель 200b тормозного клапана, который включает в себя выделенный тормозной кулачок 230b и коромысло 210b для открытия одного выпускного клапана 300a для торможения двигателем.21A and 21B are schematic diagrams of another embodiment similar to the embodiment shown in FIGS. 20A and 20B. However, only one
Фиг.22A и 22B являются принципиальными схемами нового варианта осуществления с гидравлическим тормозным поршнем 160, интегрированным в траверсу 400 клапана. Запорный шарик 170 используется для того, чтобы формировать гидравлический замок, когда необходимо торможение двигателем. Дренажный жиклер 197 помещается в тормозной поршень 160 для прокачки захваченного моторного масла, когда торможение двигателем выключается.FIGS. 22A and 22B are schematic diagrams of a new embodiment with a
Фиг.23 является принципиальной схемой другого варианта осуществления настоящего изобретения. Средство 100 активации моторного тормоза включает в себя выделенный толкатель 200b клапана и гидросистему, интегрированную в механизм выпускного клапана. Гидросистема включает в себя устройство скольжения поршней с тормозным поршнем 160, расположенным с возможностью скольжения в траверсе 400 клапана между нерабочим положением и рабочим положением. Тормозной поршень 160 содержит рабочую поверхность 140, соответствующую рабочему положению для работы в режиме торможения двигателем. Нерабочая поверхность 145, соответствующая нерабочему положению для обычного режима работы двигателя, находится на траверсе 400 клапана и отделена от опорного башмака 114b посредством промежутка 234. Промежуток 234 равен или немного превышает разность 130 высот между двумя поверхностями 140 и 145. Тормозной поршень 160 смещается в нерабочее положение посредством пружины 177a. Один конец пружины 177a находится на тормозном поршне 160, а другой конец - в седле 178b пружины, которое закрепляется на траверсе 400 клапана посредством, по меньшей мере, одного винта 179. Седло 178b также используется в качестве ограничителя для тормозного поршня 160, который ограничивает длину хода тормозного поршня 160.23 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention. The engine brake activation means 100 includes a
Выделенный толкатель 200b тормозного клапана включает в себя выделенный кулачок 230b, толкатель 235b кулачка, коромысло 210b и систему регулирования зазора, содержащую регулировочный винт 110b, контргайку 105b и опорный башмак 114b. Тормозной кулачок 230b имеет только небольшие выступы 232 и 233 кулачка выше IBC 225b для работы в режиме торможения двигателем, в то время как стандартный кулачок 230r выпускного клапана имеет только регулярный выступ 220r выпуска выше IBC 225 для обычного режима работы двигателя. Только один выпускной клапан 300a используется для торможения двигателем. Клапанный механизм торможения двигателем формируется посредством выделенного толкателя 200b тормозного клапана и выпускного клапана 300a.The dedicated
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы давать возможность моторному маслу протекать через жидкостный контур моторного тормоза и в напорную камеру 425 в траверсе 400 клапана, как показано на фиг.23. Давление моторного масла преодолевает предварительную нагрузку пружины 177a и выталкивает тормозной поршень 160 из отверстия 415 в траверсе 400 клапана из втянутого положения в выдвинутое положение. Тормозной поршень 160 стопорится в седле 178b пружины, и рабочая поверхность 140 на тормозном поршне 160 находится под опорным башмаком 114b. Теперь тормозной поршень 160 полностью выдвинут в рабочем положении, и промежуток 234 в клапанном механизме торможения двигателем занимается, чтобы формировать механическое соединение. Все движение кулачка, от выделенного тормозного кулачка 230b и стандартного кулачка 230r выпускного клапана, передается к выпускным клапанам 300a и 300b. Отсутствует гидравлическая податливость от гидравлического соединения, используемого посредством систем торможения двигателем предшествующего уровня техники.When engine braking is required, the engine brake control means 50 is activated (FIG. 5A) to allow the engine oil to flow through the fluid circuit of the engine brake and into the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшой (или вообще нулевой) объем масла подается в жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла в камере 425 является недостаточно высоким, и тормозной поршень 160 отталкивается в траверсу 400 клапана посредством пружины 177a. Тормозное коромысло 210b смещается к тормозному кулачку 230b и в направлении от нерабочей поверхности 145 посредством пружины 198b. Промежуток 234 в клапанном механизме, как показано на фиг.23, формируется. Теперь тормозной поршень втягивается и отсоединяется от выделенного толкателя 200b тормозного клапана. Часть движения кулачка, т.е. от выступов 232 и 233 тормозного кулачка, пропускается. Только движение от стандартного кулачка 230r выпускного клапана передается к выпускным клапанам 300 для обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) volume of oil is supplied to the fluid circuit of the engine brake. The oil pressure in the
Следует отметить, что дренажный жиклер 418 в траверсе 400 клапана является необязательным и используется в качестве средства слива потока для более быстрого выключения моторного тормоза или исключения необходимости сливного порта 222 на фиг.5A и 5B, так что двухходовой электромагнитный клапан может использоваться для того, чтобы заменять трехходовой электромагнитный клапан 51. Пружина 198 может требоваться, например, в верхней поверхности 215 коромысла 210, чтобы смещать коромысло 210 к траверсе 400 клапана для лучшей герметизации жидкости от канала 214 в коромысле к каналу 410 в траверсе 400 клапана.It should be noted that the
Фиг.24A и 24B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях. Этот вариант осуществления является аналогичным варианту осуществления, показанному на фиг.23, за исключением того, что средством 100 активации торможения, интегрированным в траверсе 400 клапана, является система с кривошипом. В дополнение к тормозному поршню 160, предусмотрен приводной поршень 164. Стержень соединения или кривошип 184 размещаются между двумя поршнями.Figa and 24B are schematic diagrams of a device for engine braking in off and on positions. This embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 23, except that the brake activating means 100 integrated in the
Когда требуется торможение двигателем, моторное масло протекает в напорную камеру 425 в траверсе 400 клапана, как показано на фиг.24A. Давление моторного масла преодолевает предварительную нагрузку пружины 156 (для получения сведений по средству 100 активации торможения, см. фиг.24C и 24D), и выталкивает приводной поршень 164 из отверстия 166 в траверсе 400 клапана, что приводит кривошип 184 из наклонного положения в прямое положение. Тормозной поршень 160 перемещается вверх из нерабочего положения в рабочее положение, как показано на фиг.24B. Промежуток 234 между винтом 110b регулирования зазора и тормозным поршнем 160 выбирается, чтобы формировать механическое соединение. Все движение тормозного кулачка от выделенного тормозного кулачка 230b передается в выпускной клапан 300a для работы в режиме торможения двигателем.When engine braking is required, engine oil flows into the
Когда торможение двигателем не требуется, небольшой (или вообще нулевой) объем масла подается в жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла в камере 425 является недостаточно высоким, и приводной поршень 164 отталкивается в траверсу 400 клапана посредством пружины 156. Кривошип 184 должен перемещаться из прямого положения обратно в наклонное положение, а тормозной поршень 160 должен подталкиваться вниз в траверсу 400 клапана посредством пружины 177. Промежуток 234, как показано на фиг.24A, формируется, и движение тормозного кулачка из выступов 232 и 233 тормозного кулачка пропускается.When engine braking is not required, a small (or generally zero) volume of oil is supplied to the fluid circuit of the engine brake. The oil pressure in the
Фиг.25A и 25B являются принципиальными схемами средства 100 активации торможения двигателем с другой системой с кривошипом в отключенных и включенных положениях. Оно содержит два стержня соединения или кривошипа 184 и 186 и тормозной поршень 160, который скользит в вертикальном отверстии 190 в каркасе 210 тормоза. Верхний штифт 184 имеет два сферических конца: один зацепляется со сферическим углублением 122 в регулировочном винте 110, а другой - с другим сферическим углублением 125 в нижнем штифте 186, нижний конец которого сидит в третьем сферическом углублении 128 в тормозном поршне 160. Фиг.25A показывает втянутое положение устройства с кривошипом, когда два штифта, направляемые в прорези 137, которая прорезана через направляющий поршень 162, подталкиваются влево посредством пружины 156. Направляющий поршень 162 скользит в горизонтальном отверстии 260 в каркасе 210 тормоза. Предусмотрен приводной поршень 164, который скользит в направляющем поршне 162. Прорезь 137 в направляющем поршне 162 имеет ширину, которая является примерно идентичной или немного большей диаметра двух штифтов, и длину, которая меньше диаметра отверстия 190. Всегда имеется контакт (отсутствие разделения) между тормозным поршнем, нижним штифтом, верхним штифтом и регулировочным винтом вследствие подъемной силы пружины 177, которая прикреплена к каркасу 210 тормоза, по меньшей мере, с помощью одного винта 179.25A and 25B are schematic diagrams of an engine braking activation means 100 with another crank system in and out of positions. It contains two connection rods or crank 184 and 186 and a
Когда моторный тормоз является необходимым, средство управления торможением двигателем включается, и давление масла может подталкивать оба поршня 162 и 164 вправо против предварительных нагрузок пружины 156 и 177. Следует отметить, что приводной поршень 164 может перемещаться вправо дополнительно, чтобы фиксировать два штифта или кривошипа 184 и 186 в прямом положении, совмещенном с регулировочным винтом 110b и тормозным поршнем 160, как показано на фиг.25B. Теперь устройство с кривошипом фиксируется в выдвинутом положении для рабочего положения. Средство ограничения движения для этого устройства с кривошипом является уникальным. Угол между двумя штифтами или кривошипами 184 и 186 определяет разность 130 высот, в то время как сам угол управляется посредством двух поршней 162 и 164. Дренажный жиклер 168 в направляющем поршне 162 исключает гидравлический замок.When a motor brake is necessary, the engine braking control is activated, and the oil pressure can push both
Система регулирования зазора включается в средство 100 активации торможения двигателем. Винт 110b прикрепляется к каркасу 210 тормоза посредством стопорной гайки 105b. Два штифта соединения или кривошипа 184 и 186 и тормозной поршень 160 могут перемещаться вверх и вниз посредством регулировочного винта 110b. Если требуется, могут предоставляться желобки 163 и 243 для обеспечения перемещения для регулирования зазора системы.The clearance control system is included in the engine braking activation means 100. A
Аналогично средству 100 активации торможения, показанному на фиг.24C и 24D, устройство, показанное на фиг.25A и 25B, также может интегрироваться в различные компоненты клапанного механизма, что означает то, что каркас 210 тормоза может быть коромыслом или траверсой клапана.Similar to the braking activation means 100 shown in FIGS. 24C and 24D, the device shown in FIGS. 25A and 25B can also be integrated into various components of the valve mechanism, which means that the
Фиг.26 показывает вариант осуществления устройства торможения двигателем со средством 100 активации торможения, показанным на фиг.25A и 25B, интегрированным в выделенное тормозное коромысло 210b.FIG. 26 shows an embodiment of an engine braking device with braking activating means 100 shown in FIGS. 25A and 25B integrated in a
Фиг.27 показывает средство 100 активации торможения, аналогичное средству, показанному на фиг.25A и 25B, за исключением того, что приводной поршень 164 не находится в направляющем поршне 162. Направляющий поршень 162 имеет U-образную прорезь 137, которая направляет два кривошипа 184 и 186. Направляющий поршень 162 также имеет ограниченный ход, так что регулирование зазора тормозного клапана становится возможным.FIG. 27 shows a
Фиг.28 показывает другую модификацию средства 100 активации торможения, показанного на фиг.25A и 25B. Здесь, используется только один горизонтальный поршень 162, который выступает в качестве приводного поршня и направляющего поршня. Кроме того, два идентичных кривошипа 186 используются, и шарик 189 добавляется между двумя кривошипами. Тонкая шайба 188 удерживает шарик 189 в отверстии в середине шайбы. Шайба 188 удерживается или направляется в трех прорезях, две прорези (185) в двух кривошипах 186 и одна (187) в поршне 162. В соответствии с такой компоновкой, шайба 188 может перемещаться вверх и вниз для регулировки зазора в клапанах, и два кривошипа 186 могут вращаться, когда приводной поршень 162 перемещается горизонтально посредством давления масла или силы пружины.FIG. 28 shows another modification of the braking activation means 100 shown in FIGS. 25A and 25B. Here, only one
Фиг.29 показывает вариант осуществления, аналогичный варианту осуществления, показанному на фиг.21A и 21B, за исключением того, что тормозной поршень 160 интегрируется в коромысло 210, так что оба из двух выпускных клапанов 300a и 300b являются открытыми во время работы в режиме торможения двигателем.Fig. 29 shows an embodiment similar to the embodiment shown in Figs. 21A and 21B, except that the
Тормозной поршень 160 содержит первую поверхность 140, соразмерную с рабочим положением, и вторую поверхность 145, соразмерную с нерабочим положением. Две поверхности являются двумя плоскими прорезями на тормозном поршне 160 и имеют разность 130 высот. Тормозной поршень 160 смещается в отверстие 216 в коромысле 210 в нерабочее положение посредством тормозной пружины 177a. Один конец тормозной пружины 177a сидит в седле 176 пружины, смонтированной на тормозном поршне 160. Другой конец пружины 177a сидит в другом седле 178b пружины, расположенном с возможностью скольжения в отверстии 183 в тормозном поршне 160. Седло 178b пружины обычно стопорится посредством штифта 142, зафиксированного в коромысле 210. Предусмотрена прорезь или осевая прорезь 137 через отверстие 183 в тормозном поршне 160, которая имеет ширину, немного превышающую ширину штифта 142. Штифт 142 и прорезь 137 формируют средство ограничения движения, чтобы управлять перемещением тормозного поршня 160 между нерабочим положением и рабочим положением. Они также формируют средство недопущения вращения, чтобы направлять тормозной поршень 160 так, что первая и вторая поверхности 140 и 145 всегда обращены вверх к опорному башмаку 114b.The
Фиг.30 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно варьированию варианта осуществления, показанного на фиг.29. Предусмотрено два существенных изменения. Во-первых, выделенный толкатель 200b тормозного клапана на фиг.29 заменяется посредством каркаса 125 моторного тормоза, закрепленного на двигателе. Во-вторых, кулачок 230, содержащий увеличенный выступ 220 кулачка выпускного клапана, а также небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, заменяется посредством регулярного кулачка 230r, содержащего только регулярный выступ 220r кулачка выпускного клапана. Следовательно, вариант осуществления, показанный на фиг.30, служит для BTEB, тогда как вариант осуществления на фиг.29 служит для CREB.FIG. 30 is a schematic diagram of an engine braking apparatus in an on position according to a variation of the embodiment shown in FIG. 29. There are two significant changes. First, the highlighted
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления моторным тормозом (фиг.5A), чтобы позволять моторному маслу протекать через жидкостный контур моторного тормоза и в отверстие 216 в коромысле 210. По мере того, как кулачок 230r подталкивает коромысло 210, вращающееся против часовой стрелки, чтобы открывать выпускные клапаны 300, тормозной поршень 160 должен перемещаться вниз вместе с коромыслом 210 и в направлении от винта 110b регулирования зазора. Давление моторного масла преодолевает предварительную нагрузку пружины 177a и выталкивает тормозной поршень 160 из отверстия 216 из нерабочего положения в рабочее положение, как показано на фиг.30. Тормозной поршень 160 стопорится в штифте 142, зафиксированном в коромысле 210, и рабочая поверхность 140 на тормозном поршне 160 находится под регулировочным винтом 110b. По мере того как кулачок 230r продолжает свое вращение и проходит пик выступа 220r кулачка, коромысло должно вращаться по часовой стрелке, и тормозной поршень 160 должен перемещаться вверх в направлении к регулировочному винту 110b. Вследствие разности 130 высот между рабочей поверхностью 140 и нерабочей поверхностью 145, выпускные клапаны 300 не могут возвращаться в свои седла 320, а оставляются открытыми для BTEB. Открытие тормозного клапана является 330 и приблизительно 0,4-20 мм, намного меньше обычного открытия выпускного клапана (>10 мм). Согласно открытию 330 тормозного клапана, предусмотрен промежуток 234 между кулачком 230r и толкателем 235 кулачка, поскольку коромысло 210 также стопорится посредством винта 110b регулирования зазора через тормозной поршень 160 и не может полностью возвращаться в регулярное верхнее положение. Следовательно, нагрузка при торможении двигателем передается не в механизм выпускного клапана, например коромысло 210 и кулачок 230r, а в каркас 125, смонтированный на двигателе.When engine braking is required, the engine brake control means 50 (FIG. 5A) is activated to allow engine oil to flow through the fluid circuit of the engine brake and into the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления моторным тормозом выключается (фиг.5B), и небольшой (или вообще нулевой) объем масла подается в жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла в отверстии 216 является недостаточно высоким, чтобы преодолевать силу посредством пружины 177a, и тормозной поршень 160 отталкивается в отверстие 216 в нерабочее положение. Нерабочая поверхность 145 теперь находится под винтом 110b регулирования зазора клапана с регулярным зазором выпускного клапана между ними, и тормозной поршень 160 не должен входить в контакт с винтом 110b регулирования зазора во время всего вращения кулачка. Выпускные клапаны 300 должны возвращаться в свои седла 320, и отсутствует промежуток 234 между кулачком и толкателем кулачка. Теперь средство 100 активации находится в нерабочем положении и отключено от обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the engine brake control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) volume of oil is supplied to the fluid circuit of the engine brake. The oil pressure in the
Фиг.31 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно варьированию варианта осуществления, показанного на фиг.29, когда средство 100 активации торможения перемещается в выделенное тормозное коромысло 200b. Кроме того, только один клапан 300a открывается для торможения двигателем.FIG. 31 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to a variation of the embodiment shown in FIG. 29 when the braking activation means 100 moves to a
Фиг.32 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно варьированию варианта осуществления, показанного на фиг.23. Вместо использования выделенного толкателя 200b тормозного клапана, толкатель тормозного клапана средства 100 активации моторного тормоза интегрируется в толкатель 200 выпускного клапана. Тормозной кулачок 230b и регулярный кулачок 230r на фиг.23 комбинируются в новый кулачок 230, показанный на фиг.32. Новый кулачок 230 содержит небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, а также увеличенный выступ 220 кулачка выпускного клапана. Нижняя часть увеличенного выступа 220 кулачка выпускного клапана имеет высоту, примерно идентичную высоте небольших выступов 232 и 233 кулачка, тогда как верхняя часть является примерно идентичной регулярному выступу 220r кулачка выпускного клапана. Пружина 198e помещается между винтом 110 регулирования зазора и поршнем 112 регулирования зазора, чтобы предотвращать отсутствие совместного хода компонентов механизма выпускного клапана. Другой тип пружины, например плоская пружина или торсионная пружина, может использоваться и помещается в другое местоположение до тех пор, пока могут достигаться идентичные цели. Промежуток 234 задается между винтом 110 регулирования зазора и поршнем 112 регулирования зазора, так что часть движения от кулачка 230, включающего в себя небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, пропускается во время обычного режима работы двигателя.Fig is a schematic diagram of a device for braking the engine in the off position according to a variation of the embodiment shown in Fig. Instead of using the dedicated
Работа в режиме торможения двигателем этого варианта осуществления аналогична варианту осуществления, показанному на фиг.23, и здесь описывается только отличие. Выпускной клапан (тормозной клапан) 300a открывается раньше посредством нижней части увеличенного выступа 220 кулачка через тормозной опорный башмак 114b, в то время как другой (нетормозной клапан) 300b открывается позднее посредством верхней части увеличенного выступа 220 кулачка через регулярный опорный башмак 114 вследствие промежутка 234. Справедливо и то, что тормозной клапан 300a должен закрываться позднее нетормозного клапана 300b. Следовательно, возникает небольшой наклон 400 клапана, который создает состояние неуравновешенной нагрузки, когда регулярный опорный башмак 114 действует на траверсу 400 клапана, открывая оба выпускных клапана 300. Универсальная контактная площадка 430 предоставляется между траверсой 400 клапана и клапанами 300, чтобы лучше справляться с неуравновешенной нагрузкой на выпускные клапаны 300. Кроме того, тормозная нагрузка передается в толкатель 200 выпускного клапана.The engine braking operation of this embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 23, and only the difference is described here. An exhaust valve (brake valve) 300a opens earlier through the lower part of the
Устройство торможения двигателем, показанное на фиг.32, может быть легко преобразовано от торможения двигателем со сбросом давления к торможению двигателем с прокачкой. Во-первых, кулачок 230 заменяется регулярным кулачком 230r, показанным на фиг.30. Во-вторых, исключается промежуток 234 между винтом 110 регулирования зазора и поршнем 112 регулирования зазора.The engine braking device shown in FIG. 32 can be easily converted from engine braking with pressure relief to engine braking with pumping. First, the
Фиг.33 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении с использованием средства 100 активации торможения системы с кривошипом, показанной на фиг.24C и 24D.Fig. 33 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position using the crank activation means 100 of the crank system shown in Figs. 24C and 24D.
Фиг.34 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения. Тормозной поршень 160 скользит в отверстии 166 в каркасе 125 тормоза (может быть коромыслом или траверсой клапана). Предусмотрена скошенная или наклонная поверхность 140 на тормозном поршне 160. Промежуток 130 между наклонной поверхностью 140 и рычажным механизмом 210 активации тормоза управляется через регулировочный винт 175, который закрепляется на каркасе 125 тормоза посредством контргайки 173. Когда требуется торможение двигателем, масло подается в порт 214, и давление масла преодолевает предварительную нагрузку пружины 177. Тормозной поршень 160 подталкивается влево, и его торцевая поверхность 163 стопорится напротив регулировочного винта 175. Ход 136 и наклон наклонной поверхности 140 тормозного поршня 160 определяет конечный промежуток 130. Тормозной поршень 160 направляется через штифт 142, зафиксированный в каркасе 125 тормоза, и прорезь 137 вырезается аксиально в тормозном поршне 160.Fig. 34 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to another another embodiment of the present invention. The
Фиг.35 является принципиальной схемой другого устройства торможения двигателем с клиновидной системой в отключенном положении. Единственное отличие от фиг.34 состоит в том, что наклонная поверхность 140 на тормозном поршне 160 является перпендикулярной рычажному механизму 210 активации тормоза.Fig is a schematic diagram of another engine braking device with a wedge-shaped system in the off position. The only difference from FIG. 34 is that the
Фиг.36 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения. Тормозной поршень 160 скользит в отверстии 166 в каркасе тормоза, здесь в траверсе 400 клапана. Предусмотрена скошенная или наклонная поверхность 140 на тормозном поршне 160. Промежуток 130 между наклонной поверхностью 140 и рычажным механизмом 210 активации тормоза управляется через регулировочный винт 175, который закрепляется на траверсе 400 клапана посредством контргайки 173. Когда требуется торможение двигателем, масло подается в порт 214, и давление масла преодолевает предварительную нагрузку пружины 177. Тормозной поршень 160 подталкивается влево с ходом 136. Ход 136 и наклон наклонной поверхности 140 тормозного поршня 160 определяют конечный промежуток 130. Тормозной поршень 160 направляется через штифт 142, зафиксированный в траверсе 400 клапана, и прорезь 137 вырезается аксиально в тормозном поршне 160.Fig. 36 is a schematic diagram of an engine braking device in an off position according to another another embodiment of the present invention. The
Фиг.37A и 37B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Используется регулярный кулачок 230r выпускного клапана. Следовательно, оно является моторным тормозом с прокачкой, открывающим выпускной клапан для торможения двигателем. Устройство с шариковой фиксацией, аналогичное устройству, показанному на фиг.13A и 13B, располагается с возможностью скольжения в траверсе 400 клапана и ниже тормозного опорного башмака 114b.Figa and 37B are schematic diagrams of a device for engine braking in off and on positions according to another variant implementation of the present invention. A regular
Когда требуется торможение двигателем, средство 50 управления включается (фиг.5A), чтобы подавать моторное масло в средство 100 активации моторного тормоза через жидкостный контур моторного тормоза. Давление масла преодолевает силу пружины 177a и подталкивает вверх тормозной поршень 160, а также поршень 165 с шариковой фиксацией. По мере того как кулачок 230 вращается, тормозной поршень 160 должен перемещаться вниз вместе с траверсой 400 клапана и еще дальше от тормозного опорного башмака 114b. До того как вращение кулачка достигает пикового подъема выступа 220r кулачка, тормозной поршень 160 должен быть полностью выдвинут из отверстия 190 и в направлении к пружинному стопорному кольцу 176. Во время движения вверх тормозного поршня 160, шарики 175, содержащиеся в тормозном поршне 160, должны совмещаться и перемещаться в кольцевую канавку 170 в траверсе 400 клапана. После того как шарики 175 находятся в канавке 170, поршень 165 с шариковой фиксацией должен перемещаться вверх, поскольку давление масла преодолевает силу пружины 177. Шарики 175 фиксируются в канавке 170 посредством поверхности с большим наружным диаметром поршня 165 с шариковой фиксацией, чтобы формировать механическое соединение между тормозным поршнем 160 и траверсой 400 клапана (фиг.37B). Тормозной поршень 160 теперь находится в выдвинутом или рабочем положении с ходом 195, который превышает начальный клапанный зазор 132 (фиг.37A). После того как вращение кулачка проходит пиковый подъем выступа 220r кулачка, тормозной поршень 160 должен перемещаться вверх вместе с траверсой 400 клапана, а также выпускными клапанами 300. Тем не менее тормозной выпускной клапан 300a не может возвращаться в седло 320, а оставляется открытым вследствие механического соединения (фиг.37B). Открытие 330 тормозного клапана равно разности между ходом тормозного поршня 195 и начальным клапанным зазором 132 (фиг.37A).When engine braking is required, the control means 50 is turned on (FIG. 5A) to supply engine oil to the engine brake activation means 100 through the fluid circuit of the engine brake. The oil pressure overcomes the force of the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления выключается (фиг.5B), и небольшое (или вообще нулевое) давление масла действует на поршень 165 с шариковой фиксацией, который скользит вниз в тормозном поршне 160 под силой пружины 177. Шарики 175 должны перемещаться внутрь и из кольцевой канавки 170, и тормозной поршень 160 должен перемещаться вниз под силой пружины 177a. Теперь устройство с шариковой фиксацией находится во втянутом или нерабочем положении, как показано на фиг.37A, и средство активации торможения двигателем отключается от обычного режима работы двигателя. Жиклер или проходной канал 196 в поршне 165 с шариковой фиксацией являются необязательными и могут использоваться для того, чтобы выключать моторный тормоз.When engine braking is not required, the control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) oil pressure acts on the ball-locked
Фиг.38 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно варианту осуществления, который сочетает некоторые из функций, показанных на фиг.32 и фиг.37A и 37B. Используется тормозной кулачок 230, идентичный показанному на фиг.32, который содержит небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка, а также увеличенный выступ 220 кулачка выпускного клапана. Используется устройство с шариковой фиксацией, идентичное показанному на фиг.37A и 37B. Новый признак этого варианта осуществления заключается в средстве 150 сброса, которое включается в средство 100 активации. Поршень 112 регулирования зазора также выступает в качестве поршня сброса, чтобы блокировать поток масла в тормозной поршень 160 и жиклеры 196 и 197 в устройстве с шариковой фиксацией, выступающем в качестве сливного канала для сброса.Fig. 38 is a schematic diagram of an engine braking device in an on position according to an embodiment that combines some of the functions shown in Fig. 32 and Figs. 37A and 37B. A
Во время работы в режиме торможения двигателем давление масла преодолевает силу пружины 177a и подталкивает устройство с шариковой фиксацией в рабочее положение, чтобы формировать механическое соединение (фиг.38). Зазор 132 тормозного клапана между тормозным поршнем 160 и опорным башмаком 114b немного больше регулярного зазора выпускного клапана. По мере того как кулачок 230 вращается, небольшие выступы 232 и 233 тормозного кулачка подталкивают тормозной клапан 300a, чтобы открываться вследствие механического соединения. Нетормозной клапан 300b при этом закрывается вследствие промежутка 234 между винтом 110 регулирования зазора и поршнем 112 регулирования зазора. Нижняя часть увеличенного выступа 220 кулачка также открывает тормозной клапан 300a, а не нетормозной клапан 300b. Но верхняя часть увеличенного кулачка 220 должна действовать на траверсу 400 клапана, чтобы открывать оба из двух выпускных клапанов 300, поскольку промежуток 234 занимается посредством нижней части увеличенного выступа 220 кулачка. Следовательно, тормозной клапан 300a открывается раньше и закрывается позднее нетормозного клапана 300b. Возникает небольшой наклон 400 клапана, что создает неуравновешенную нагрузку на два выпускных клапана 300.During operation in the engine braking mode, the oil pressure overcomes the force of the
Средство 150 сброса здесь выполнено с возможностью разрешать проблему неуравновешенной нагрузки. Когда винт 110 регулирования зазора касается плеча поршня 112 регулирования зазора, промежуток 234 исключается, и проходной канал 113 в винте 110 регулирования зазора блокируется. Масло под тормозным поршнем 160 вытекает из жиклеров 196 и 197 под нагрузкой пружины 177a. Тормозной поршень 160 втягивается в отверстие 190 и отделяется от опорного башмака 114b. Тормозной клапан 300a должен возвращаться в седло 320 со временем закрытия, идентичным времени закрытия нетормозного клапана 300b. Если тормозной поршень 160 по-прежнему выдвинут без сброса, то тормозной опорный башмак 114b должен действовать на него, и тормозной клапан 300a должен закрываться намного позднее нетормозного клапана 300b. Когда коромысло 210 продолжает свое вращение против часовой стрелки после того, как клапаны 300 садятся, промежуток 234 заново формируется, и проходной канал 113 открывается так, что масло может повторно наполнять устройство с шариковой фиксацией. Тормозной поршень 160 должен быть полностью выдвинут во время IBC 225 кулачка перед небольшими выступами 232 и 233 тормозного кулачка, так что их движения могут быть переданы в тормозной клапан 300a, и цикл торможения двигателем повторяется. Следовательно, средство 150 сброса должно модифицировать профиль подъема клапана, сформированный посредством увеличенного выступа 220 кулачка, а не профиль, сформированный посредством небольших выступов 232 и 233 тормозного кулачка.The
Фиг.39 показывает другую версию варианта осуществления на фиг.38 с другим средством 150 сброса. Поршень 166 сброса располагается с возможностью скольжения в траверсе 400 клапана ниже опорного башмака 114. Поршень 166 сброса, а также коромысло 210 смещаются к траверсе 400 клапана посредством пружины 198, чтобы предотвращать отсутствие совместного хода каких-либо компонентов механизма выпускного клапана. Проходной канал 167 для сброса также добавляется в траверсе 400 клапана, и более нет необходимости в дренажном жиклере в поршне 165 с шариковой фиксацией.Fig. 39 shows another version of the embodiment of Fig. 38 with another reset means 150. The
Когда требуется торможение двигателем, включается средство 50 управления (фиг.5A), позволяющее моторному маслу протекать в поршень 166 сброса и устройство с шариковой фиксацией через тормозной жидкостный контур, который дополнительно включает в себя проходной канал 197r в поршень 166 сброса. Давление масла преодолевает нагрузки пружины 198 и пружины 177a и подталкивает поршень 166 сброса и тормозной поршень 160 вверх, чтобы вращать коромысло 210 против часовой стрелки в направлении к кулачку 230. Тормозная система теперь находится во включенном или рабочем положении, как показано на фиг.39. Тормозной поршень 160 стопорится в пружинном стопорном кольце 176 с ходом 195, который занимает зазор или промежуток между опорным башмаком 114b и тормозным поршнем 160. Поршень сброса имеет ход 234r, соответствующий промежутку 234, который обнаруживается между толкателем 235 кулачка и кулачком 230, если тормозная система находится в отключенном положении. По мере того как кулачок 230 вращается, движение от небольших выступов 232 и 233 тормозного кулачка передается в выпускной клапан 300a через тормозной поршень 160, траверсу 400 клапана и универсальную контактную площадку 430 для работы в режиме торможения двигателем, поскольку тормозной поршень 160 выдвигается и механически фиксируется в рабочем положении посредством поршня 165 с шариковой фиксацией. Движение от небольших выступов 232 и 233 тормозного кулачка не передается в другой выпускной клапан 300b вследствие промежутка 234r между поршнем 166 сброса и траверсой 400 клапана. Масло под поршнем 166 сброса отталкивается через проходной канал 197r. В тормозном жидкостном контуре может требоваться аккумулятор для того, чтобы поглощать поток, закачанный посредством поршня 166 сброса.When engine braking is required, control means 50 (FIG. 5A) is turned on, allowing the engine oil to flow into the
После того как вращение кулачка входит в верхнюю часть увеличенного выступа 220 кулачка, поршень 166 сброса должен касаться траверсы 400 клапана и действовать на оба выпускных клапана 300a и 300b. Но до того как поршень 166 сброса касается траверсы 400 клапана, он открывает проходной канал 167 для сброса, поскольку высота 131 сброса меньше промежутка 234r. Масло под тормозным поршнем 160 сливается из канала 167, и тормозной поршень 160 втягивается в отверстие 190 под нагрузкой пружины 177a. Открытый тормозной выпускной клапан 300a должен возвращаться в седло 320, и означенная траверса 400 клапана должна быть выровнена. Неуравновешенная нагрузка отсутствует, когда поршень 166 сброса действует на траверсу 400 клапана и открывает оба выпускных клапана 300a и 300b посредством верхней части увеличенного выступа 220 кулачка. После того как клапаны 300 садятся, коромысло 210 должно продолжать вращаться против часовой стрелки, и поршень 166 сброса должен перемещаться вверх в траверсе 400 клапана под давлением масла, чтобы блокировать проходной канал 167 для сброса так, что масло может повторно наполняться и выталкивать устройство с шариковой фиксацией. Устройство с шариковой фиксацией должно быть полностью выдвинуто в рабочем положении во время IBC 225 кулачка перед небольшими выступами 232 и 233 тормозного кулачка, так что их движения могут быть переданы к тормозному клапану 300a, и цикл торможения двигателем повторяется.After the rotation of the cam enters the top of the
Когда торможение двигателем не требуется, средство 50 управления выключается (фиг.5B), и небольшой (или вообще нулевой) объем масла подается в устройство с шариковой фиксацией. Когда поршень 166 сброса перемещается вниз и открывает проходной канал 167 для сброса, масло под устройством с шариковой фиксацией сливается, и тормозной поршень 160 втягивается в отверстие 190 под нагрузкой пружины 177a. Поршень 166 сброса смещается к траверсе 400 клапана посредством пружины 198, чтобы формировать промежуток 234 между толкателем 235 кулачка и кулачком 230, чтобы пропускать часть движения кулачка, т.е. из нижней части кулачка 230, включающей в себя выступы 232 и 233 тормозного кулачка. Два выпускных клапана 300 должны быть открыты посредством верхней части увеличенного выступа 220 кулачка через коромысло 210, поршень 166 сброса и траверсу 400 клапана. Втянутый тормозной поршень 160 не должен касаться опорного башмака 114b средства регулирования зазора тормозного клапана во время всего цикла вращения кулачка. Средство 100 активации моторного тормоза теперь находится в нерабочем положении и отключается от обычного режима работы двигателя.When engine braking is not required, the control means 50 is turned off (FIG. 5B), and a small (or generally zero) volume of oil is supplied to the ball-locked device. When the
Фиг.40A и 40B являются принципиальными схемами варианта осуществления устройства торможения двигателем, аналогичного варианту осуществления, показанному на фиг.39, за исключением того, что используется гидравлический поршень 160. Запорный шарик 170 используется для гидравлического замка, в то время как механизм сброса аналогичен механизму на фиг.39.40A and 40B are schematic diagrams of an embodiment of an engine braking device similar to the embodiment shown in FIG. 39, except that a
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЛАСТЬ ОХВАТАCONCLUSION, RESULTS AND SCOPE
Из вышеприведенного описания очевидно то, что устройство торможения двигателем согласно вариантам осуществления настоящего изобретения имеет одно или более следующих преимуществ по сравнению с системами торможения двигателем предшествующего уровня техники:From the above description, it is obvious that the engine braking device according to the embodiments of the present invention has one or more of the following advantages compared with prior art engine braking systems:
(a) Устройство может быть установлено на всех типах двигателей;(a) The device can be installed on all types of engines;
(b) Устройство имеет гораздо меньшее время срабатывания (включения и выключения);(b) The device has a much shorter response time (on and off);
(c) Устройство передает силу или нагрузку при торможении двигателем через средство механического соединения, которое не имеет проблем высокой податливости и перегрузки, ассоциированные с гидравлическим средством, используемым посредством моторных тормозов предшествующего уровня техники;(c) The device transfers force or load during engine braking through a mechanical coupling means that does not have the problems of high flexibility and overload associated with hydraulic means used by prior art engine brakes;
(d) Устройство не имеет асимметричной нагрузки на клапаны или траверсу клапана, ассоциированной с некоторыми из моторных тормозов предшествующего уровня техники;(d) The device does not have an asymmetric load on the valves or valve yoke associated with some of the prior art engine brakes;
(e) Устройство имеет меньшее число компонентов, пониженную сложность и более низкую стоимость;(e) The device has fewer components, lower complexity and lower cost;
(f) Устройство имеет механизм задания зазора тормозного клапана и тем самым сниженные требования по технологическому допуску для компонентов моторного тормоза;(f) The device has a mechanism for setting the clearance of the brake valve and thereby reduced technological tolerance requirements for the components of the motor brake;
(g) Устройство является простым по конструкции, более надежным в работе и эффективным на всех частотах вращения двигателя; и(g) The device is simple in design, more reliable in operation and efficient at all engine speeds; and
(h) Устройство не влияет на обычную характеристику двигателя.(h) The device does not affect normal engine performance.
Хотя вышеприведенное описание содержит множество особенностей, они должны рассматриваться не в качестве ограничений на объем изобретения, а, наоборот, в качестве пояснения примером его предпочтительных вариантов осуществления. Возможно множество других варьирований. Например, устройство торможения двигателем, раскрытое в данном документе, может применяться к двигателю с трубчатой штангой толкателя вместо двигателя с подвесным кулачковым валом. Оно может использовать один клапан для торможения двигателем вместо двух клапанов.Although the above description contains many features, they should not be construed as limitations on the scope of the invention, but rather as an explanation of an example of its preferred embodiments. Many other variations are possible. For example, the engine braking device disclosed herein may be applied to a pusher rod engine instead of an engine with an outboard cam shaft. It can use one valve for engine braking instead of two valves.
Кроме того, пружина 198, показанная на фиг.4A и других чертежах, может сидеть в других местоположениях или даже между двумя компонентами клапанного механизма двигателя, например между коромыслом 210 и траверсой 400 клапана, если сила пружины является достаточно большой для того, чтобы предотвращать отсутствие совместного хода компонентов клапанного механизма во время обычного режима работы двигателя, и является достаточно небольшой, чтобы обеспечивать активацию средства 100 активации моторного тормоза во время работы в режиме торможения двигателем. Пружина 198 также может иметь тип, отличный от спиральной пружины, например быть плоской или пластинчатой пружиной, волнистой пружиной или торсионной пружиной.In addition, the
Кроме того, средство 100 активации моторного тормоза может управляться (включаться и выключаться) посредством других типов средства 50 управления, к примеру от выделенной гидросистемы, системы с общей топливной магистралью и пневмосистемы. Также, тарельчатый электромагнитный клапан может использоваться для того, чтобы заменять золотниковый клапан 51 средства 50 управления, как показано на фиг.5A и 5B.In addition, the engine brake activation means 100 can be controlled (turned on and off) by other types of control means 50, for example, from a dedicated hydraulic system, a common fuel line system, and a pneumatic system. Also, a poppet solenoid valve can be used to replace the
Кроме того, профиль подъема клапана, проиллюстрированный на фиг.9, может отличаться. BGR-подъем 232v, CRB-подъем 233v и увеличенный подъем 220v главного клапана могут быть разделенными отдельными изгибами или соединенными друг с другом. Такт тормозного клапана может быть моторным тормозом со сбросом давления с CRB-изгибом 233v примерно в рамках ВМТ сжатия плюс BGR-изгиб 232v примерно в рамках НМТ впуска или другими типами торможения двигателем, к примеру тормозом с прокачкой и частичным циклом с практически постоянным подъемом клапана по всему ходу сжатия. Не должно быть подъема клапана во время большей части хода впуска так, что средство 100 активации моторного тормоза может быть изменено из втянутого положения в выдвинутое положение. Соответственно, небольшие выступы 232 и 233 кулачка, показанные на фиг.4A и других чертежах, могут комбинироваться, чтобы формировать один выступ кулачка с практически постоянным подъемом во время хода сжатия двигателя для тормоза с прокачкой и частичным циклом. Один выступ кулачка даже может быть выдвинут, чтобы соединяться с увеличенным выступом 220 кулачка. Теперь "один" выступ кулачка фактически является только переходным "уступом" к увеличенному выступу 220 кулачка. Подводя итог вышеупомянутому, кулачок содержит, по меньшей мере, один небольшой выступ, и, по меньшей мере, один небольшой выступ включает в себя тормоз с прокачкой и частичным циклом с постоянным подъемом.In addition, the valve lift profile illustrated in FIG. 9 may vary.
Соответственно, объем изобретения должен быть определен не посредством проиллюстрированных вариантов осуществления, а посредством прилагаемой формулы изобретения и ее юридических эквивалентов.Accordingly, the scope of the invention should not be determined by means of the illustrated embodiments, but by the appended claims and their legal equivalents.
Claims (20)
(a) актуатор, имеющий тормозной поршень, интегрированный в механизм выпускного клапана, причем актуатор имеет нерабочее положение и рабочее положение; при этом в нерабочем положении тормозной поршень втягивается, чтобы формировать промежуток между выпускным клапаном и кулачком, и отключается от обычного режима работы двигателя, а в рабочем положении тормозной поршень выдвигается, чтобы открыть выпускной клапан для работы в режиме торможения двигателем;
(b) механизм регулирования зазора тормозного клапана для регулирования промежутка, сформированного посредством втягивания тормозного поршня, и
(c) контроллер для подачи регулирующей жидкости для перемещения актуатора между нерабочим положением и рабочим положением.1. A device for transferring an internal combustion engine from a normal engine operation mode to an engine braking mode, the engine including an exhaust valve mechanism comprising an exhaust valve and a cam, the device comprising:
(a) an actuator having a brake piston integrated in an exhaust valve mechanism, the actuator having an inoperative position and an operating position; while in the idle position, the brake piston is retracted to form a gap between the exhaust valve and the cam, and is disconnected from the normal engine operation mode, and in the working position the brake piston is extended to open the exhaust valve for operation in the engine braking mode;
(b) a brake valve clearance adjusting mechanism for adjusting a gap formed by retracting the brake piston, and
(c) a controller for supplying control fluid to move the actuator between the inoperative position and the operating position.
(a) спиральную структуру для управления включенными и отключенными положениями клапана регулирования расхода;
(b) впускной порт, выпускной порт и выходной порт;
(c) корпус клапана, имеющий первое отверстие, сообщающееся с впускным портом, второе отверстие, сообщающееся с выпускным портом, и третье отверстие, сообщающееся с выходным портом, смежным со спиральной структурой, причем первое отверстие соединяется с вторым отверстием, а второе отверстие соединяется с третьим отверстием;
(d) первый подвижный элемент клапана, смонтированный в первом отверстии и разделяющий впускной порт и выпускной порт;
(е) второй подвижный элемент клапана, смонтированный в третьем отверстии и разделяющий выпускной порт и выходной порт;
(f) соединитель, расположенный во втором отверстии между первым подвижным элементом клапана и вторым подвижным элементом клапана; и
(g) штифт для активации, при этом, когда клапан регулирования расхода находится во включенном положении, штифт для активации подталкивает второй подвижный элемент клапана, чтобы закрывать поток из выпускного порта в сливной порт, и при этом через соединитель штифт для активации подталкивает первый подвижный элемент клапана, чтобы открывать поток из впускного порта в выпускной порт.15. The device according to 14, in which the three-way solenoid valve comprises:
(a) a spiral structure for controlling the on and off positions of the flow control valve;
(b) inlet port, outlet port and outlet port;
(c) a valve body having a first opening communicating with an inlet port, a second opening communicating with an exhaust port, and a third opening communicating with an output port adjacent to the spiral structure, the first opening being connected to the second opening and the second opening being connected to third hole;
(d) a first movable valve member mounted in a first opening and separating an inlet port and an outlet port;
(e) a second movable valve member mounted in the third hole and separating the outlet port and the outlet port;
(f) a connector located in a second hole between the first movable valve member and the second movable valve member; and
(g) an activation pin, wherein when the flow control valve is in the on position, the activation pin pushes the second movable element of the valve to close the flow from the outlet port to the drain port, and through the connector, the activation pin pushes the first movable element valves to open the flow from the inlet port to the outlet port.
(a) соединитель соединяется только с первым подвижным элементом клапана;
(b) соединитель соединяется только со вторым подвижным элементом клапана;
(c) соединитель соединяется как с первым подвижным элементом клапана, так и со вторым подвижным элементом клапана;
(d) соединитель не соединяется ни с первым подвижным элементом клапана, ни со вторым подвижным элементом клапана.17. The device according to clause 15 or 16, in which the connector between the first movable valve member and the second movable valve member comprises a plunger or a pin and has one of the following connections to the first movable valve member and the second movable valve member:
(a) the connector only connects to the first movable valve member;
(b) the connector only connects to the second movable valve member;
(c) the connector is connected with both the first movable valve member and the second movable valve member;
(d) the connector is not connected to either the first movable valve member or the second movable valve member.
(a) обеспечивают актуатор, содержащий тормозной поршень, интегрированный в механизм выпускного клапана, причем актуатор имеет нерабочее положение и рабочее положение; при этом в нерабочем положении тормозной поршень втягивается, чтобы формировать промежуток между выпускным клапаном и кулачком, и отключается от обычного режима работы двигателя, а в рабочем положении тормозной поршень выдвигается, чтобы образовывать соединение между выпускным клапаном и кулачком;
(b) обеспечивают механизм регулирования зазора тормозного клапана для регулирования промежутка, сформированного посредством втягивания тормозного поршня;
(c) обеспечивают контроллер для подачи регулирующей жидкости для перемещения актуатора между нерабочим положением и рабочим положением;
(d) включают контроллер и подают регулирующую жидкость в актуатор;
(e) перемещают актуатор из нерабочего положения в рабочее положение, занимают промежуток и формируют соединение между выпускным клапаном и кулачком;
(f) передают движение от кулачка к выпускному клапану.18. The method of transition of the internal combustion engine from the normal mode of operation of the engine to work in engine braking mode, the engine has an exhaust valve mechanism comprising an exhaust valve and a cam, in which:
(a) providing an actuator comprising a brake piston integrated in an exhaust valve mechanism, the actuator having an inoperative position and an operating position; while in the idle position, the brake piston is retracted to form a gap between the exhaust valve and the cam, and is disconnected from the normal engine operation mode, and in the working position the brake piston is extended to form a connection between the exhaust valve and the cam;
(b) provide a brake valve clearance control mechanism for adjusting a gap formed by retracting the brake piston;
(c) provide a controller for supplying control fluid to move the actuator between the inoperative position and the operating position;
(d) turn on the controller and supply control fluid to the actuator;
(e) move the actuator from the inoperative position to the operating position, occupy the gap, and form a connection between the exhaust valve and the cam;
(f) transmitting movement from the cam to the exhaust valve.
(a) выключают контроллер;
(b) перемещают актуатор из рабочего положения в нерабочее положение и формируют промежуток между выпускным клапаном и кулачком; и
(c) пропускают часть движения от кулачка при передаче оставшейся части движения от кулачка к выпускному клапану.19. The method according to p, in which additionally:
(a) turn off the controller;
(b) moving the actuator from the operating position to the inoperative position and forming a gap between the exhaust valve and the cam; and
(c) they pass part of the movement from the cam while transmitting the remaining part of the movement from the cam to the exhaust valve.
(а) обеспечивают механизм сброса, который содержит сливной жиклер, поршень сброса, расположенный с возможностью перемещения между положением для подачи и положением для слива, и ограничитель поршня сброса;
(b) включают контроллер и подают регулирующую жидкость в поршень сброса и тормозной поршень;
(c) помещают поршень сброса в положение для подачи и закрывают жиклер слива;
(d) перемещают тормозной поршень из нерабочего положения в рабочее положение;
(e) открывают выпускной клапан посредством кулачка;
(f) прекращают движение поршня сброса посредством ограничителя поршня сброса, тогда как выпускной клапан продолжает перемещаться до пикового подъема;
(g) изменяют положение поршня сброса из положения для подачи на положение для слива и открывают сливной жиклер, чтобы сливать регулирующую жидкость для тормозного поршня;
(h) перемещают тормозной поршень из рабочего положения в нерабочее положение; и
(i) сбрасывают выпускной клапан с профиля подъема клапана, сформированного посредством кулачка, к предварительно определенному меньшему профилю подъема клапана. 20. The method according to p, in which additionally:
(a) provide a reset mechanism that includes a drain nozzle, a reset piston arranged to move between the feed position and the drain position, and a reset piston stop;
(b) turning on the controller and supplying control fluid to the reset piston and the brake piston;
(c) place the reset piston in the feed position and close the drain nozzle;
(d) moving the brake piston from the idle position to the working position;
(e) open the exhaust valve by means of a cam;
(f) stop the reset piston by the reset piston limiter, while the exhaust valve continues to move until the peak rises;
(g) reposition the reset piston from the feed position to the drain position and open the drain nozzle to drain the brake piston control fluid;
(h) moving the brake piston from the operating position to the idle position; and
(i) dropping the exhaust valve from the valve lift profile formed by the cam to a predetermined lower valve lift profile.
Applications Claiming Priority (27)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/348,317 US7984705B2 (en) | 2009-01-05 | 2009-01-05 | Engine braking apparatus with two-level pressure control valves |
US12/348,317 | 2009-01-05 | ||
US12/348,320 US8065987B2 (en) | 2009-01-05 | 2009-01-05 | Integrated engine brake with mechanical linkage |
US12/348,320 | 2009-01-05 | ||
CN200920142242U CN201372829Y (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Rocker-valve-bridge compound engine braking device |
CN200920142242.9 | 2009-04-07 | ||
CN 200910056200 CN101994538B (en) | 2009-08-10 | 2009-08-10 | Driving mechanism for engine brake |
CN200910056200.8 | 2009-08-10 | ||
CN200910056670.4 | 2009-08-19 | ||
CN 200910056670 CN101994539B (en) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Braking device of engine |
CN200910194857.0 | 2009-08-31 | ||
CN 200910194868 CN102003239B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Quick-braking engine brake device |
CN200910194868.9 | 2009-08-31 | ||
CN200910194859.X | 2009-08-31 | ||
CN 200910194871 CN102003242B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Improved engine brake device |
CN 200910194858 CN102003237B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Engine braking improving device |
CN 200910194859 CN102003238B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Engine braking device |
CN 200910194870 CN102003241B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Improved driving mechanism for engine braking |
CN200910194858.5 | 2009-08-31 | ||
CN200910194869.3 | 2009-08-31 | ||
CN200910194870.6 | 2009-08-31 | ||
CN200910194871.0 | 2009-08-31 | ||
CN 200910194869 CN102003240B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Improved structure of engine brake device |
CN 200910194857 CN102003236B (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Engine brake device with lower manufacture cost |
CN200910195285.8 | 2009-09-07 | ||
CN 200910195285 CN102011622B (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Improved engine brake driving device |
PCT/US2009/069622 WO2010078280A2 (en) | 2009-01-05 | 2009-12-28 | Engine braking devices and methods |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011132887A RU2011132887A (en) | 2013-02-10 |
RU2479735C1 true RU2479735C1 (en) | 2013-04-20 |
Family
ID=44735746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132887/06A RU2479735C1 (en) | 2009-01-05 | 2009-12-28 | Device and methods for overrunning |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (3) | EP2444602B1 (en) |
KR (1) | KR101290440B1 (en) |
BR (1) | BRPI0922516B1 (en) |
RU (1) | RU2479735C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738750C1 (en) * | 2017-12-14 | 2020-12-16 | Форд Отомотив Санайи А.Ш. | Rocker mechanism |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010011454B4 (en) | 2010-03-15 | 2020-08-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Reciprocating internal combustion engine with decompression engine brake |
CN103397923B (en) * | 2013-08-15 | 2016-03-02 | 湖北广奥减振器制造有限公司 | A kind of compression release engine braking apparatus |
KR101449335B1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-10-13 | 현대자동차주식회사 | Engine Unity type Engine Break |
CN110242383B (en) | 2014-06-10 | 2021-03-12 | 雅各布斯车辆系统公司 | Linkage between an auxiliary motion source and a main motion loading path in an internal combustion engine |
WO2016037093A1 (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | System comprising a pumping assembly operatively connected to a valve actuation motion source or valve train component |
KR101714124B1 (en) * | 2014-12-09 | 2017-03-08 | 현대자동차주식회사 | apparatus for resetting of Engine brake using decompressing |
BR112017024460A2 (en) | 2015-05-18 | 2018-07-24 | Eaton Srl | exhaust valve rocker assembly |
KR102429177B1 (en) * | 2017-12-11 | 2022-08-03 | 현대자동차주식회사 | Device and method for controlling engine brake device |
US10634019B2 (en) * | 2018-03-07 | 2020-04-28 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Rocker arm control systems |
US11686224B2 (en) | 2019-06-20 | 2023-06-27 | Eaton Intelligent Power Limited | Cylinder deactivation and engine brake mechanism for type III center pivot valvetrains |
WO2021032136A1 (en) | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Shanghai Universoon Autoparts Co., Ltd. | Engine valve actuating apparatus |
KR20210041332A (en) | 2019-10-07 | 2021-04-15 | 현대자동차주식회사 | Socket module of compression release type engine brake and operating method of engine brake using thereof |
DE102019008860A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Daimler Ag | Valve actuation device for actuating at least two gas exchange valves of an internal combustion engine, method for operating such a valve actuation device and internal combustion engine |
JP7526892B2 (en) * | 2020-11-20 | 2024-08-01 | ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド | Rocker control in lost motion engine valve actuation systems |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5146890A (en) * | 1989-02-15 | 1992-09-15 | Ab Volvo | Method and a device for engine braking a four stroke internal combustion engine |
WO1997006355A1 (en) * | 1995-08-08 | 1997-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Internal combustion engines with combined cam and electro-hydraulic engine valve control |
RU2145384C1 (en) * | 1995-04-04 | 2000-02-10 | Штейр Нутцфарцойге АГ | Method of engine braking for use in internal combustion four-stroke piston engine |
US6189504B1 (en) * | 1997-11-24 | 2001-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | System for combination compression release braking and exhaust gas recirculation |
US6244257B1 (en) * | 1995-08-08 | 2001-06-12 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Internal combustion engine with combined cam and electro-hydraulic engine valve control |
US6415752B1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-07-09 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Captive volume accumulator for a lost motion system |
RU2301370C2 (en) * | 2003-10-24 | 2007-06-20 | Ман Нутцфарцойге Акциенгезелльшафт | Device for engine brake of four-stroke piston internal combustion engine |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2380051A (en) * | 1943-04-22 | 1945-07-10 | Gen Motors Corp | Hydraulic valve adjusting means |
US3220392A (en) | 1962-06-04 | 1965-11-30 | Clessie L Cummins | Vehicle engine braking and fuel control system |
US3332405A (en) * | 1965-10-01 | 1967-07-25 | Jacobs Mfg Co | Internal combustion engine brake |
US3367312A (en) | 1966-01-28 | 1968-02-06 | White Motor Corp | Engine braking system |
US4312380A (en) * | 1979-03-10 | 1982-01-26 | Robert Bosch Gmbh | Magnetic valve |
JPH03111611A (en) * | 1989-09-22 | 1991-05-13 | Hino Motors Ltd | Engine brake device |
SE468132B (en) * | 1989-12-01 | 1992-11-09 | Volvo Ab | SETTING AND DEVICE FOR CONTROLLED RECOVERY OF A VALVE ENGINE VALVE |
DE4025569C1 (en) * | 1990-08-11 | 1991-07-18 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Valve brake for vehicle IC engine - has separately controllable cylinder outlet valves for drive and braking functions |
SE470363B (en) | 1992-06-17 | 1994-01-31 | Volvo Ab | Method and device for engine braking with a multi-cylinder internal combustion engine |
SE501193C2 (en) * | 1993-04-27 | 1994-12-05 | Volvo Ab | Exhaust valve mechanism in an internal combustion engine |
US5365916A (en) * | 1993-06-23 | 1994-11-22 | Jacobs Brake Technology Corporation | Compression release engine brake slave piston drive train |
US5511460A (en) * | 1995-01-25 | 1996-04-30 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Stroke limiter for hydraulic actuator pistons in compression release engine brakes |
JPH09112234A (en) * | 1995-10-20 | 1997-04-28 | Hino Motors Ltd | Valve mechanism of engine |
JPH09317421A (en) * | 1996-05-31 | 1997-12-09 | Jidosha Buhin Kogyo Kk | Engine brake device |
US6234143B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-05-22 | Mack Trucks, Inc. | Engine exhaust brake having a single valve actuation |
US6386160B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-05-14 | Jenara Enterprises, Ltd. | Valve control apparatus with reset |
US6253730B1 (en) | 2000-01-14 | 2001-07-03 | Cummins Engine Company, Inc. | Engine compression braking system with integral rocker lever and reset valve |
ITTO20020377A1 (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-07 | Iveco Motorenforschung Ag | VALVE ACTUATION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST RECIRCULATION SYSTEM. |
US6920868B2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-07-26 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | System and method for modifying engine valve lift |
SE526636C2 (en) * | 2004-02-23 | 2005-10-18 | Volvo Lastvagnar Ab | Exhaust valve mechanism for an internal combustion engine |
US7905208B2 (en) | 2004-03-15 | 2011-03-15 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Valve bridge with integrated lost motion system |
BRPI0620594A2 (en) * | 2005-12-28 | 2011-11-16 | Jacobs Vehicle Systems Inc | Part-cycle bleed brake method and system |
EP2032806A4 (en) * | 2006-06-29 | 2012-02-15 | Jacobs Vehicle Systems Inc | Variable valve actuation and engine braking |
-
2009
- 2009-12-28 BR BRPI0922516-1A patent/BRPI0922516B1/en active IP Right Grant
- 2009-12-28 EP EP11006451.6A patent/EP2444602B1/en not_active Not-in-force
- 2009-12-28 EP EP11006452.4A patent/EP2439381B1/en not_active Not-in-force
- 2009-12-28 KR KR1020117018023A patent/KR101290440B1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-12-28 RU RU2011132887/06A patent/RU2479735C1/en active
- 2009-12-28 EP EP09837091.9A patent/EP2384396B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5146890A (en) * | 1989-02-15 | 1992-09-15 | Ab Volvo | Method and a device for engine braking a four stroke internal combustion engine |
RU2145384C1 (en) * | 1995-04-04 | 2000-02-10 | Штейр Нутцфарцойге АГ | Method of engine braking for use in internal combustion four-stroke piston engine |
WO1997006355A1 (en) * | 1995-08-08 | 1997-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Internal combustion engines with combined cam and electro-hydraulic engine valve control |
US6244257B1 (en) * | 1995-08-08 | 2001-06-12 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Internal combustion engine with combined cam and electro-hydraulic engine valve control |
US6189504B1 (en) * | 1997-11-24 | 2001-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | System for combination compression release braking and exhaust gas recirculation |
US6415752B1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-07-09 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Captive volume accumulator for a lost motion system |
RU2301370C2 (en) * | 2003-10-24 | 2007-06-20 | Ман Нутцфарцойге Акциенгезелльшафт | Device for engine brake of four-stroke piston internal combustion engine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738750C1 (en) * | 2017-12-14 | 2020-12-16 | Форд Отомотив Санайи А.Ш. | Rocker mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2444602A1 (en) | 2012-04-25 |
RU2011132887A (en) | 2013-02-10 |
EP2384396B1 (en) | 2014-06-25 |
EP2384396A4 (en) | 2012-11-28 |
EP2384396A2 (en) | 2011-11-09 |
KR101290440B1 (en) | 2013-07-26 |
BRPI0922516B1 (en) | 2020-10-06 |
EP2439381A1 (en) | 2012-04-11 |
KR20110112390A (en) | 2011-10-12 |
EP2444602B1 (en) | 2015-06-24 |
EP2439381B1 (en) | 2014-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2479735C1 (en) | Device and methods for overrunning | |
US8065987B2 (en) | Integrated engine brake with mechanical linkage | |
US7984705B2 (en) | Engine braking apparatus with two-level pressure control valves | |
JP3351695B2 (en) | Internal combustion engine braking system | |
US9376941B2 (en) | Method and apparatus for resetting valve lift for use in engine brake | |
US7789065B2 (en) | Engine braking apparatus with mechanical linkage and lash adjustment | |
CN100535399C (en) | Lost motion system and method for fixed-time valve actuation | |
EP2711512B1 (en) | Reset type rocker braking method and device | |
CN204961000U (en) | Integrated dynamic formula rocking arm stopper system of losing with automatic re -setting | |
CN1969110B (en) | Valve actuation system with valve seating control | |
WO2010078280A2 (en) | Engine braking devices and methods | |
US6718940B2 (en) | Hydraulic lash adjuster with compression release brake | |
DK149409B (en) | COMBUSTION EASY ENGINE BRAKE EQUIPMENT | |
CN109372608B (en) | Electromagnetic control type engine braking device | |
CN101627195A (en) | Engine brake apparatus | |
CN110566308B (en) | Reset slide valve type rocker arm mechanism for engine braking and braking method thereof | |
KR100255289B1 (en) | Decompression brake device of automotive internal combustion engine | |
CN108661745A (en) | A kind of electromagnetic control type engine braking apparatus | |
WO2012174697A1 (en) | Fixed chain type composite rocker arm brake device | |
EP1222375A1 (en) | Integrated lost motion rocker brake with control valve for lost motion clip/reset | |
CN208380655U (en) | A kind of electromagnetic control type engine braking apparatus | |
US11619149B2 (en) | Compact engine brake with pressure-control reset | |
WO2012129753A1 (en) | Integrated engine braking device | |
CN112302756B (en) | Electric control type engine braking device with continuously adjustable braking lift | |
JPH08177431A (en) | Variable valve system device of internal combustion engine |