SE420637B - Avgasbromsventil - Google Patents

Description

7096213-0 2 inloppet och utloppet anordnad en rotor, som är valfritt vridbar mellan ett första och ett andra läge. Rotorn har en flödeskanal, som förbinder inloppet och utloppet med varandra och medger ostrypt gasflöde genom ventilen, när rotorn är i det första läget. När rotorn är i det andra läget, befinner sig ett rotorsegment i ett gasflödesblockerande tillstånd med avseende pâ inloppet och utloppet. Rotor- segmentet har ett läckorgan, varigenom, när segmentet befinner sig i gasflödesblockerande tillstånd, en tillräck- lig gasmängd fortsätter att strömma därigenom och håller turbinhjulet roterande, medan ett förutbestämt motorbroms- mottryck upprätthålles i avgasgrenröret.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig l är en sidovy och visar en utföringsform av en på en avgasdriven turbokompressors hus monterad avgasbromsventil.

Pig 2 är en fragmentarisk sektionsvy längs linjen 2-2 i fig 1.

Fig 3 är en fragmentarisk planvy och visar ventilen enligt fig l.

Fig 4 är en fragmentarisk sektionsvy längs linjen 4-4 i fig 3 och visar en ventilrotor i icke-bromstillstånd.

-Fig 5 motsvarar fig 4 men visar ventilrotorn i ett gasflödesblockerande tillstånd eller bromstillstånd.

En utföringsform av en avgasbromsventil 10 enligt upp- finningen visas monterad på och bildande en del av en avgas-, driven turbokompressors T hus ll. Kompressorn är av den typ, som är speciellt lämplig för användning vid diesel- motorer. Huset ll har ett inlopp 12, som avgränsas av en fläns 13 för underlättande av fastsättning av huset vid utgångssidan av motorns avgasgrenrör (icke visat).

Ett huvudsakligen cylindriskt hâlrum eller en ihålig sektion C är belägen nedströms inloppet 12. Sektionens 'C axel sträcker sig tvärs den normala gasflödesriktningen i en kanal 14, som är utformad i huset och sträcker sig från inloppat 12 till en kammare (icke visad), som inrymmer KONPIBSSOIHS T turbinhjul. Kanalen l4 avbrytes av hålrummet.

I hålrummet C är monterad en rotor R, som är valfritt 7806213-0 3 vridbar mellan ett första läge (icke-bromstillstánd) I, vilket visas i fig 4, och ett andra läge (bromstillständ) II, vilket visas i fig 5. Rotorn R har, såsom framgår i fig 2, ett par på avstånd från varandra belägna, huvudsak- ligen parallella ändväggar 15, 16. Varje ändvägg har en ringformig omkretsform, som väsentligen motsvarar formen för det närbelägna partiet av hålrumsytan, och ändväggarna står i tätande glidingrepp med hålrumsytan. Mellan ändväg- garna är anordnat ett centrumparti 17, i vilket en flödes- kanal 18 är utformad. När rotorn R befinner sig i icke- bromstillstând I, ligger kanalen 18 i linje med kanalen 14 i huset ll (se fig 4), så att gasflöde från inloppet 12 till turbinhjulskammaren (ickevvisad) icke strypes av rotorn. För att uppnå detta har kanalerna 14 och 18 huvud- sakligen samma tvärsnittsform.

När rotorn R befinner sig i blockeringstillstând II (se fig 5), sträcker sig ett segment l7a av centrumpartiet 17 huvudsakligen tvärs den normala gasflödesriktningen i kanalen 14. Segmentet l7a har sådan längd, att segmentet sträcker sig över kanalens 14 tvärsnittsarea. Vid segmen- tets l7a centrum är utformad en liten öppning l7b, som medger ett mindre gasflöde förbi segmentet l7a in i kamma- ren (icke visad), varigenom turbinhjulets rotation upprätt- hålles och oljeläckage genom de hjulaxeln omgivande tät- ningarna således förhindras.

Rotorns centrumparti har diametralt mittför segmentet l7a ett andra segment l7c. Segmenten l7a och l7c bildar övre respektive nedre gräns för rotorkanalen 18 (fig 4).

Segmentet 17c är mindre än segmentet l7a och blockerar vid den visade utföríngsformen icke fullständigt kanalen 14, när rotorn är i tillstånd II. Det mindre gasflöde, som medges genom öppningen l7b, kan således passera kring segmentet 17c. öppningen l7b i segmentet l7a har sådan storlek, att det önskade avgasmottrycket alstras, då rotorn är i till- stånd II, och ger således den önskade bromseffekten på motorn. Det utvecklade mottrycket kan varieras mellan ett minimum (fig 4) och ett maximum (fig 5) medelst en hydrau- 7806213-0 4 lisk eller pneumatisk kolv-cylinder-enhet 19, som är monterad utanför kompressorhuset. Enhetens 19 kolvstång 20 har en frilagd ände 20a, som är ansluten till en hävarm 21, som i sin tur är fäst vid en axeltapp 22, som ligger 1 linje med rotorns axel 23. Stångens 20 förflyttning rela- tivt cylindern 24 kan regleras medelst ett hand- eller fot- manövrerat reglerorgan (icke visat), som är anordnat i ett dieselfordons förarhytt. Ett mekaniskt länksystem (icke visat) kan användas i stället för enheten 19 för att åstadkomma förflyttning av hävarmen 21. Användningen av en kolv-cylinder-enhet eller ett mekaniskt länksystem för detta ändamål är välkänd.

Såsom framgår av fig 1 och 2, bildas hålrummets C ena sida aven borttagbarplatta 25, som är fäst vid huset 11 medelst konventionella bultar 26 eller liknande. Lämpligt packningsmaterial 27 är infört mellan plattan och huset (se fig 2). Då så erfordras, åstadkommas således utbyte- eller underhåll av rotorn R på ett enkelt sätt genom att bultarna 26 och en låsbult 28, som håller hävarmen 21 på axeltappen 22, borttages.

Av fig 2 framgår, att segmentet l7a har en urtagning, som sträcker sig ett väsentligt stycke från hâlrumsytan, när rotorn är i tillstånd I. Härigenom kan rotorns vikt göras väsentligt mindre än vad som annars vore fallet.

Ventilens ihåliga sektion C har hittills beskrivits som en _del av kompressorhuset, men uppfinningen är inte begränsad härtill. Den ihåliga sektionen kan exempelvis vara utformad som en separat enhet, som är anordnad mellan avgasgrenrörets utgångskanal och inloppet till kompressorns turbinsektion, eller kan i vissa fall utgöra en del av själva avgasgren- röret.

Rotorn har sådan form, att rotorns inställning icke påverkas negativt av gasflödesriktningen. Även om rotorns ..R segment l7a visas med en liten tvärgående öppning l7b, som medger läckage av en förutbestämd gasflödesmängd genom ventilen för fortsatt rotation av turbinhjulet i blockerings- tillstånd, kan öppningen l7b ersättas med en eller flera spår 1 segmentet l7a. Sådana spår skulle kunna dimensioneras 7896213-0 _ 5 för att medge önskat gasflöde, när rotorn är i brornstill- stånd II.

Avgasbromsventilens olika komponenter är enkla, har kompakt konstruktion och är funktionssäkra. Ventilen kan på ett enkelt sättmonteras på en mängd olika förbrännings- motorer. ventilen är enkel att underhålla och medger effek- tiv reglering av mottrycksuppbyggnaden i avgasgrenröret.

Claims (8)

1. 0 15 20 25 30 35 7806213-0 PATENTKRAV l. Avgasbromsventil för användning i en förbränninge- motor, som har ett avgasgrenrör och en avgasdriven turbo- kompressor, vilken har ett hus med en turbinhjulskamare, k ä n n e t e c k n a d av en ihålig sektion (C), vilken har ett inlopp (12) för förbindelse med avgasgrenröret och ett utlopp (l4) för förbindelse med turbinhjulskamma- ren, samt ett inställbart element (R), vilket är monterat i den ihåliga sektionen för selektiv inställning mellan bromstillstånd (II) och icke-bromstillstånd (I) och vil- ket har dels en flödeskanal (18), som förbinder den ihå- liga sektionens (C) inlopp (12) och utlopp (14) med var- andra och som är anordnad att, dâ det inställbara elemen- (I), åstad- komma huvudsakligen ostrypt gasflöde genom ventilen, dels ett segment (l7a), som är anordnat att, då det inställbara elementet (R) befinner sig i bromstillstånd (II), väsent- ligen bryta gasflödet mellan den ihåliga sektionens (C) inlopp (12) och utloPP (14) och som har ett läckorgan *(l7b), varigenom, då det inställbara elementet (R) be- finner sig i bromstillstånd (II), ett avsevärt reducerat, förutbestämt gasflöde fortsätter genom ventilen för att hålla turbinhjulet i kammaren roterande, medan ett förut- bestämt motoravgasmottryck upprätthålles 1 avgasgrenröret. k ä n n e t e c k - tet (R) befinner sig i icke-bromstillstånd

2. Ventil enligt patentkravet l, n a d därav, attläckorganet har en i det inställbara elementets (R) segment (l7a) utformad, huvudsakligen tvär- gâende öppning (l7b), vars tvärsnittsyta är väsentligt mindre än flöaeskanaiens (18) cvärsnittsyta. '

3. ) Ventil enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den ihåliga sektionen (C) bil- dar en del av kompressorns hus.

4. Ventil enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att det inställbara elemen- tet (R) har organ (19), som är anordnade utanför den ihä- liga sektionen (C) för att åstadkomma inställning av det 10 15 20 25 7806213-0 7 inställbara elementet (R) mellan bromstillstånd (II) och icke-bromstillstånd (I).

5. Ventil enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att det inställbara ele- mentet är en rotor (R), vars rotationsaxel sträcker sig huvudsakligen tvärs den i rotorn utformade kanalens (18) gasflödesriktning.

6. Ventil enligt patentkravet 5, n a d därav, att rotorns (R) segment (l7a) i bromstill- stånd (II) är beläget uppströms rotorns rotationsaxel.

7. Ventil enligt patentkravet 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a d därav, att rotorn (R) har ett andra segment (l7c), som är beläget på något avstånd från förstnämnda segment (l7a), varvid de båda segmenten (l7a, 170) sam- verkar för att definiera en kanal (l8) genom rotorn och varvid det andra segmentet (l7c) är beläget nedströms rotorns rotationsaxel, när rotorn befinner sig i broms- tillstånd.

8. Ventil n a d därav, k ä n n e t e c k - enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k - att det andra rotorsegmentets (l7c) yttre,_ befinner sig i bromstillstånd (II), sam- inre yta på den ihåliga sektionen (C) för då rotorn (R) verkar med en att bilda en strypt läckkanal, genom vilken ett förutbe- stämt gasflöde fortsätter för att hålla turbinhjulet i kammaren roterande, medan ett förutbestämt mottryck upp- rätthålles i avgasgrenröret. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Storbritannien 924 760 Tyskland 1 829 236 US 1 816 787, 2 621 012