Моторный тормоз со специальным коромыслом

Авторы патента:


Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом
Моторный тормоз со специальным коромыслом

 


Владельцы патента RU 2496011:

ДЖЕЙКОБС ВИКЛ СИСТЕМЗ, ИНК. (US)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система для приведения в действие выпускного клапана двигателя для торможения двигателем содержит ось (110) коромысла, коромысло (100) торможения двигателем, перемычку (300) клапанов, скользящий палец (310), кулачок (200) и пружину (124). Ось (110) коромысла имеет впускной проход (112) для управляющей текучей среды. Коромысло (100) торможения двигателем установлено на оси (110) коромысла и имеет центральное отверстие, расположенное вокруг оси (110) коромысла, гидравлический проход, соединяющий центральное отверстие с регулирующим клапаном (130), и проход (105) для текучей среды, соединяющий регулирующий клапан с узлом (140) поршня приводного устройства. Перемычка (300) клапанов проходит между первым и вторым выпускными клапанами (400) двигателя. Скользящий палец (310) расположен в перемычке (300) клапанов и контактирует с первым выпускным клапаном (400) двигателя. Узел (140) поршня приводного устройства вступает в контакт со скользящим пальцем (310). Кулачок (200) предназначен для передачи движения приводного механизма торможения двигателем коромыслу (100) торможения двигателем. Пружина (124) вводит коромысло (100) торможения двигателем в контакт с кулачком (200). Раскрыта система для приведения в действие клапана двигателя. Технический результат заключается в улучшении эффекта торможения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к системам и способам для приведения в действие клапанов в двигателях внутреннего сгорания, в частности к приведению в действие выпускных клапанов для торможения двигателем.

Уровень техники

Двигатели внутреннего сгорания в основном используют либо механическую, электрическую, либо гидромеханическую систему приводного механизма штока клапана для приведения в действие клапанов цилиндров двигателя. Эти системы могут содержать сочетание распределительных валов, коромысел и штоков толкателей клапанов, которые приводятся в действие с помощью вращения распределительного вала двигателя. Когда распределительный вал используется для приведения в действие клапанов цилиндров двигателя, временной график работы клапана может устанавливаться в зависимости от размера и положения выступов кулачков на распределительном вале.

Для каждого поворота распределительного вала на 360 градусов двигатель совершает полный цикл, состоящий из четырех тактов (то есть расширения, выпуска, впуска и сжатия). Как впускной, так и выпускной клапаны могут быть закрыты, и они остаются закрытыми почти на всем протяжении такта расширения, когда поршень перемещается от головки цилиндра (то есть объем между головкой цилиндра и головкой штока поршня увеличивается). Во время работы с отдачей мощности горючее поджигается во время такта расширения и положительная энергия доставляется двигателем. Такт расширения заканчивается в нижней мертвой точке, в месте, в котором поршень изменяет направление движения и выпускной клапан может открываться для основного такта выпуска. Выступ кулачка на распределительном валу может синхронизироваться для открывания выпускного клапана для основного такта выпуска, когда поршень перемещается вверх и заставляет газы сгорания покидать цилиндр.

Указанный выше основной такт работы выпускного клапана требуется для работы с отдачей мощности двигателя внутреннего сгорания. Дополнительные вспомогательные такты клапана, хотя и необязательные, могут быть желательными. Например, может быть желательным приводить в действие выпускные клапаны для торможения со сжатием в выпускной системе двигателя, торможения с отведением отработавших газов, с рециркуляцией отработавших газов (EGR), торможения с рециркуляцией газов (BGR) или при других вспомогательных тактах работы клапана.

Что касается вспомогательных тактов работы клапана, то здесь регулировка потока выхлопных газов через двигатель внутреннего сгорания используется для осуществления торможения транспортного средства двигателем. Как правило, системы торможения двигателем могут контролировать поток выхлопных газов, с включением в них принципов торможения со сжатием в выпускной системе двигателя, рециркуляции выхлопных газов и/или торможения с отведением отработавших газов.

При использовании типа торможения со сжатием в выпускной системе выпускные клапаны могут выборочно открываться для преобразования, по меньшей мере, временно, отдающего мощность двигателя внутреннего сгорания в потребляющий энергию воздушный компрессор. Когда поршень перемещается вверх во время его такта сжатия, газы, которые удерживаются в цилиндре, могут сжиматься. Сжатые газы могут противодействовать движению поршня вверх. Как только поршень подводится в положение верхней мертвой точки (ВМТ), может открываться, по меньшей мере, один выпускной клапан для высвобождения сжатых газов из цилиндра в выпускной коллектор, предотвращая возвращение энергии, накопленной в сжатых газах, в двигатель с последующим обратным ходом с расширением. Таким образом, двигатель может вырабатывать мощность замедления для помощи в замедлении транспортного средства.

При торможении двигателем с отведением отработавших газов, в дополнение к основному такту работы или вместе с основным тактом работы выпускного клапана, который осуществляется во время выпускного такта штока поршня, выпускной клапан (клапаны) может содержаться чуть приоткрытым во время оставшихся трех циклов двигателя (торможение с отведением отработавших газов с полным циклом) или во время части оставшихся трех циклов двигателя (торможение с отведением отработавших газов на части цикла). Отведение газов цилиндра в цилиндр и из цилиндра может служить для замедления двигателя. Обычно, начальное открывание клапана (клапанов) торможения при работе торможения с отведением отработавших газов происходит до ВМТ сжатия (то есть происходит ранний запуск клапана), а затем высота подъема клапана поддерживается постоянной в течение некоторого периода времени. Как таковой, тип моторного тормоза с отведением отработавших газов может требовать меньшего усилия для поршня приводного устройства (клапанов) во время раннего запуска клапанов и генерировать меньше шума из-за постоянного отведения отработавших газов вместо быстрой продувки в моторном тормозе со сжатием в выпускной системе.

Системы рециркуляции отработавших газов (EGR) могут обеспечивать возможность протекания части отработавших газов обратно в цилиндр двигателя во время работы с отдачей мощности. EGR может использоваться для снижения объема NOx, создаваемого двигателем во время работы с отдачей мощности. Система EGR также может использоваться для контроля давления и температуры в выпускном коллекторе и в цилиндре двигателя во время циклов торможения двигателем. Внутренние системы EGR рециркулируют отработавшие газы назад в цилиндр двигателя через выпускной клапан (клапаны) и/или впускной клапан (клапаны). Варианты осуществления настоящего изобретения относятся, прежде всего, к внутренним системам EGR.

Системы торможения с рециркуляцией газов (BGR) могут обеспечивать протекание части отработавших газов обратно в цилиндр двигателя во время операции торможении двигателем. Рециркуляция отработавших газов назад в цилиндр двигателя во время такта впуска может, например, повысить массу газов в цилиндре, которые доступны при торможении со сжатием в выпускной системе двигателя. В результате BGR может повысить эффект торможения, полученный от события торможения.

Краткое описание изобретения

Для решения описанных проблем, согласно настоящему изобретения разработана инновационная система для приведения в действие выпускного штока клапана двигателя для торможения двигателем, содержащая: ось (110) коромысла, имеющая впускной проход (112) для управляющей текучей среды; коромысло (100) торможения двигателем, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла и имеющее центральное отверстие, расположенное вокруг оси (110) коромысла, гидравлический проход (102), соединяющий центральное отверстие с регулирующим клапаном (130), и проход (105) для текучей среды, соединяющий регулирующий клапан с узлом (140) поршня приводного устройства; перемычку (300) клапанов, проходящую между первым и вторым выпускными клапанами (400, 450) двигателя; скользящий палец (310), расположенный в перемычке (300) клапанов и контактирующий с первым выпускным клапаном (400) двигателя, причем узел (140) поршня приводного устройства вступает в контакт со скользящим пальцем (310); кулачок (200) для передачи движения приводного механизма торможения двигателем коромыслу (100) торможения двигателем; и пружину (124), которая вводит коромысло (100) торможения двигателем в контакт с кулачком (200).

Также согласно настоящему изобретению создана система для приведения в действие клапана двигателя, содержащая: ось (110) коромысла, имеющую впускной проход (112) для управляющей текучей среды; коромысло (500) на выпуске, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла; кулачок (210) для передачи движения приводного механизма основного выпускного клапана к коромыслу (500) на выходе; перемычку (300) клапанов, расположенную между коромыслом (500) на выпуске и первым и вторым клапанами (400, 450) двигателя; скользящий палец (310), расположенный в перемычке (300) клапанов и контактирующий с первым клапаном (400) двигателя; коромысло (100) торможения двигателем, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла рядом с коромыслом (500) на выпуске и имеющее центральное отверстие, гидравлический проход (102), соединяющий центральное отверстие с регулирующим клапаном (130), и проход (105) для текучей среды, соединяющий регулирующий клапан с узлом (140) поршня приводного устройства, причем узел поршня приводного устройства содержит поршень (141) приводного устройства, выполненный с возможностью контактирования со скользящим пальцем (310); вкладыш (115), расположенный между коромыслом (100) торможения двигателем и осью (110) коромысла и имеющий отверстие (118), которое совпадает с гидравлическим проходом (102); кулачок (200) для передачи движения приведения в действие коромыслу (100) торможения двигателем; пластину (122), прикрепленную к заднему краю коромысла (100) торможения двигателем; и пружину (124), вступающую в контакт с пластиной (122) и смещающую коромысло (100) торможения двигателем в сторону контакта с кулачком (200).

Очевидно, что как упомянутое выше общее описание, так и последующее подробное описание являются примерными и только пояснительными и не ограничивают изобретение, объем которого определен прилагаемой формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Для облегчения понимания изобретения, теперь будут делаться ссылки на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные элементы. На чертежах:

Фиг.1 - вид сбоку в разрезе специального коромысла 100 клапана, используемого для торможения двигателем в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда тормоз включен и ролик 120 толкателя находится на верхней части основной окружности кулачка 200;

Фиг.2 - вид сбоку в разрезе коромысла 100 клапана, показанного на фиг.1, когда тормоз включен и ролик 120 толкателя находится на нижней части основной окружности кулачка 200;

Фиг.3 - вид сбоку в разрезе коромысла 100 клапана, показанного на фиг.1, когда тормоз выключен и ролик 120 толкателя находится на верхней части основной окружности кулачка 200;

Фиг.4 - вид сбоку в разрезе коромысла 100 клапана, показанного на фиг. 1, когда тормоз выключен и ролик 120 толкателя находится на нижней части основной окружности кулачка 200;

Фиг.5 - общий вид сбоку коромысла 100 клапана, показанного на фиг.1;

Фиг.6 - общий вид в разобранном виде коромысла 100 клапана, показанного на фиг.1;

Фиг.7 - общий вид спереди коромысла 100 клапана, показанного на фиг.1, и находящееся рядом основное коромысло 500 на выпуске; и

Фиг.8 - общий вид вида сзади коромысла 100 клапана и основного коромысла 500 на выпуске, показанных на фиг. 7.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Сначала будет описан первый вариант осуществления настоящего изобретения, пример которого иллюстрируется на прилагаемых чертежах. На Фиг. 1-4 и 7-8 показана система 10 для приведения в действие клапанов цилиндра двигателя, предпочтительно выпускного клапана 400. Упоминаемые клапаны цилиндров двигателя являются составными тарельчатыми клапанами 400 и 450, которые используются для контроля сообщения между камерами сгорания (например, цилиндрами) в двигателе и снабженными наддувом (например, впускными и выпускными) коллекторами. Хотя система 10 потенциально может использоваться для срабатывания впускного клапана, оставшаяся часть этого описания описывает использование системы приведения в действие выпускного клапана 400 для торможения двигателем. Система 10 содержит ось 110 коромысла, на которой располагаются, по меньшей мере, два коромысла клапанов. Коромысла клапанов включают коромысло 100 торможения двигателем и коромысло 500 на выпуске (показанные на фиг.7 и 8). Коромысла 100 и 500 клапанов могут поворачиваться относительно оси 110 коромысла как результат движения, сообщаемого им с помощью распределительного вала 200 или какого-либо другого устройства для передачи движения, такого как трубчатая штанга толкателя.

Коромысло 500 на выпуске адаптируется для приведения в действие выпускных клапанов 400 и 450 с помощью вступления в контакт с ними через перемычку 300 клапанов. Коромысло 500 на выпуске может поворачиваться с помощью вращения кулачка 210, имеющего на себе главный выпускной бугорок или выступ, который вступает в контакт с роликом кулачка, предусмотренным на коромысле на выпуске. Коромысло 100 торможения двигателем адаптируется для селективного приведения в действие одного выпускного клапана 400 с помощью вступления в контакт со скользящим пальцем 310, предусмотренным в перемычке 300 клапанов, которая, в свою очередь, вступает в контакт с выпускным клапаном 400. Скользящий палец 310 может иметь упор, предусмотренный в средней части, который адаптируется для зацепления с сопряженным упором, предусмотренным в отверстии, проходящем через перемычку 300 клапанов. Выпускной клапан 400 может отклоняться вверх, в закрытое положение, в сторону скользящего пальца 310 с помощью одной или нескольких пружин 410 клапанов. Смещение пружин 410 клапанов могут заставлять упор на скользящем пальце 310 зацепляться с сопряженным упором внутри перемычки 300 клапанов.

Коромысло 100 торможения двигателем может поворачиваться с помощью вращения распределительного вала 200, имеющего на себе бугорок или выступ для торможения двигателем. Кулачок 200 может вступать в контакт с роликом 120 кулачка, установленным на валу 121, предусмотренном на одном конце коромысла 100 торможения двигателем. Кулачок 200 может иметь нижнюю часть 204 основной окружности и верхнюю часть 202 основной окружности. Верхняя часть 202 основной окружности кулачка 200 имеет большее диаметральное расстояние от центра кулачка по сравнению с нижней частью 204 основной окружности кулачка. Таким образом, кулачок 200 может адаптироваться для торможения со сжатием в выпускной системе двигателя, с отведением отработавших газов или с частичным отведением отработавших газов. Торможение двигателем со сжатием в выпускной системе двигателя включает в себя открывание выпускного клапана (или вспомогательного клапана цилиндра двигателя) около положения верхней мертвой точки для штока поршня двигателя на тактах сжатия (и/или на тактах выпуска двухциклового торможения) для штока поршня. Торможение двигателем с отведением отработавших газов включает в себя открывание выпускного клапана для завершения цикла двигателя и торможение двигателем с частичным отведением отработавших газов включает в себя открывание выпускного клапана в течение достаточной части цикла двигателя.

Вместо верхней части 202 основной окружности для торможения двигателем или в дополнение к ней, кулачок 200 может содержать один или несколько выступов кулачка, таких, например, как выступ кулачка для рециркуляции отработавшего газа (EGR) (не показано) и/или выступ кулачка системы торможения с рециркуляцией отработавших газов (BGR) (не показано), адаптированный для передачи одного или нескольких движений для приведения в действие вспомогательного клапана коромыслу 100 торможения двигателем. Необязательный выступ EGR может использоваться для осуществления такта EGR во время работы с отдачей мощности двигателя. Необязательный выступ EGR может использоваться для осуществления такта BGR во время режима торможения работы двигателя.

Цилиндрическая пружина 124 может зацепляться с задней пластиной 122, прикрепленной к заднему концу коромысла 100 торможения двигателем, для того, чтобы оказывать давление на коромысло торможения двигателем в сторону верхней части основной окружности кулачка. Пружина 124 может давить на кронштейн 126 или другой установленный элемент. Согласно Фиг. 5 пластина 122 может содержать центральную выступающую часть 123, адаптированную для поддержки пружины 124 в центральной части относительно пластины. Пластина 122 может также содержать передний язычок 125 и боковые язычки 127, которые зацепляются с сопряженными щелями, предусмотренными на коромысле 100 торможения двигателем. Язычки 125 и 127 помогают удерживать пластину 122 в заданном положении, в частности, во время установки пружины 124. Пружина 124 может иметь достаточное усилие для удержания коромысла 100 торможения двигателем в контакте с кулачком 200 по всем углам вращения распределительного вала.

Как показано на фиг.1-4, ось 110 коромысла может содержать один или несколько внутренних проходов для доставки рабочей текучей среды, такой как машинное масло, к коромыслам клапанов, установленным на оси. В частности, ось 110 коромысла может содержать проход 114 для постоянной подачи жидкой среды и впускной проход 112 для управляющей текучей среды. Проход 114 для постоянной подачи жидкой среды может подавать смазывающую текучую среду на одно или несколько коромысел клапанов во время работы двигателя. Проход для подачи управляющей текучей среды 112 может подавать рабочую текучую среду к коромыслу 100 торможения двигателем, а более конкретно, в узел 140 поршня приводного устройства, для контроля его использования для поршня приводного устройства торможения двигателем.

Согласно фиг.5 и 6 коромысло 100 торможения двигателем содержит отверстие в оси коромысла, проходящее сбоку через его центральную часть, для приема вкладыша 115. Вкладыш 115 может адаптироваться для приема оси 110 коромысла. Вкладыш 115 может содержать одну или несколько щелей 116 и отверстий 118, сформированных в его стенке, для получения жидкой среды из проходов для жидкостей, сформированных в оси 110 коромысла. Отверстие 118 может совпадать с сопряженным гидравлическим проходом 102, предусмотренным в коромысле торможения двигателем.

Коромысло 100 торможения двигателем может содержать один или несколько внутренних проходов для доставки через них рабочей текучей среды, причем текучая среда принимается из отверстия 118. На фиг.1-4 и 7-8 внутренние проходы в коромысле 100 торможения двигателем могут позволить подачу рабочей текучей среды, такой как машинное масло, в регулирующий клапан 130 и в узел 140 поршня приводного устройства. Рабочая текучая среда может селективно подаваться на регулирующий клапан 130 и узел для поршня приводного устройства 140 под управлением электромагнитного клапана 600, или другого клапана с электронным управлением, который показан на фиг.5 и 6. Электромагнитный клапан 600 может устанавливаться на колпачок клапана, и в головке двигателя и/или в колпачке клапана могут создаваться гидравлические проходы для подачи рабочей текучей среды во впускной проход 112 для управляющей текучей среды в оси 110 коромысла. Рабочая текучая среда может выборочно подаваться в проход 112 с помощью открывания и закрывания электромагнитного клапана 600. Один электромагнитный клапан 600 может обслуживать несколько систем 10 поршня приводного устройства, предусмотренных в двигателе.

Коромысло 100 торможения двигателем содержит край для поршня приводного устройства, имеющий узел 140 поршня приводного устройства. Узел поршня приводного устройства может содержать поршень 141 приводного устройства, расположенный с возможностью скольжения в отверстии, предусмотренном в коромысле торможения двигателем. Поршень 141 приводного устройства может иметь пустое внутренне пространство для приема с возможностью скольжения нижнего края крепежного установочного винта 142. Верхняя часть пустого внутреннего пространства поршня 141 приводного устройства может иметь сальник 143, который фиксируется в своем положении с помощью пружинной шайбы в приводе штока клапана. Пружина 144 может быть расположена между сальником 143 и увеличенной частью нижнего края крепежного установочного винта 142. Пружина 144 может смещать поршень 141 приводного устройства вверх от скользящего пальца 310 с помощью воздействия на приводной механизм штока клапана через сальник 143. Крепежный установочный винт 142 может выступать поверх коромысла 100 торможения двигателем и позволять регулировку зазора 150 между верхней поверхностью поршня 141 приводного устройства и скользящим пальцем 310. Крепежный установочный винт 142 может блокироваться на своем месте шайбой 145.

Согласно фиг.5 и 6 коромысло 100 торможения двигателем может содержать выпуклость для регулирующего клапана. Регулирующий клапан 130 может располагаться в отверстии, сформированном в выпуклости 104 для регулирующего клапана. Регулирующий клапан 130 может контролировать подачу рабочей текучей среды в узел 140 поршня приводного устройства. Гидравлический проход 102 может соединять выступ регулирующего клапана 104 с отверстием 118 во вкладыше 115. Проход 102 может герметизироваться по внешней поверхности клапана коромысла 100 с помощью пробки 137.

Фиг.6 показывает детали регулирующего клапана 130. Регулирующий клапан 130 может содержать поршень 131 регулирующего клапана, который является в основном элементом цилиндрической формы с одним или несколькими внутренними проходами 132 и который может включать внутренний обратный клапан (не показано). Обратный клапан может позволять текучей среде проходить от гидравлического прохода 102 через центр поршня 131 регулирующего клапана и из внутреннего прохода 132 через проход 105 для текучей среды в коромысло 100 клапана торможения двигателем в узел для поршня приводного устройства 140, но не в обратном направлении. Поршень 131 регулирующего клапана может быть подпружиненным с помощью одной или нескольких пружин 133 и 134 регулирующего клапана в отверстии регулирующего клапана в сторону внутреннего прохода 102. Пружины 133 и 134 регулирующих клапанов могут удерживаться на месте с помощью шайбы 135 и стопорного кольца 136. Центральный внутренний проход может проходить аксиально от внутреннего конца поршня 131 регулирующего клапана в сторону середины поршня регулирующего клапана, где может располагаться управляющий обратный клапан. Центральный внутренний проход в поршне 131 регулирующего клапана может сообщаться с одним или несколькими проходами 132, проходящими поперек диаметра поршня регулирующего клапана 131 к кольцевой выточке 138. В результате перемещения поршня 131 регулирующего клапана относительно его отверстия, когда текучая среда попадает в гидравлический проход 102, проходы 132, проходящие через поршень регулирующего клапана 131, могут селективно совмещаться с отверстием, которое соединяет боковую стенку отверстия регулирующего клапана с проходом 105 для текучей среды, проходящим в узел 140 поршня приводного устройства. Когда проходы, проходящие через поршень 131 регулирующего клапана, совпадают с проходом 105 для текучей среды, текучая среда под низким давлением может протекать от гидравлического прохода 102, через поршень регулирующего клапана 131 и в узел 140 поршня приводного устройства. Наружный край прохода 105 для текучей среды может герметизироваться пробкой 146.

Теперь будет объясняться работа в соответствии с первым способом варианта осуществления настоящего изобретения, использующим систему 10 для приведения в действие клапанов цилиндров двигателя, показанную на фиг.1-8. Как показано на фиг.1-8, работа двигателя заставляет поворачиваться кулачок 210. Вращение кулачка 210 заставляет коромысло 500 на выпуске поворачиваться вокруг оси 110 коромысла и приводить в действие выпускные клапаны 400 и 410 в течение основных тактов выпуска в ответ на взаимодействие между основным выпускным выступом на кулачке 210 и роликом 510 выпускного кулачка. Подобным же образом, верхняя часть 202 основной окружности на кулачке 200 может заставлять коромысло 100 торможения двигателем поворачиваться вокруг оси 110 коромысла.

Фиг.3 и 4 показывают систему 10 во время работы двигателя с отдачей мощности (без торможения двигателем). Во время системы работы с отдачей мощности электромагнитный клапан 600 может работать так, чтобы не подавать постоянно рабочую текучую среду под низким давлением во впускной проход 112 для управляющей текучей среды. В результате давление рабочей текучей среды в гидравлическом проходе 102 является недостаточным для преодоления противодействия пружин 133 и 134 регулирующих клапанов. В свою очередь, пружины 133 и 134 удерживают поршень 131 регулирующего клапана в положении, которое не позволяет подачу рабочей текучей среды в узел 140 поршня приводного устройства, а вместо этого позволяет стравливание давления рабочей текучей среды от узла поршня приводного устройства. Отсутствие любого ощутимого давления рабочей текучей среды в узле 140 поршня приводного устройства позволяет пружине 144 оказывать давление на поршень 141 приводного устройства в его крайнем верхнем положении (показанном на фиг.3 и 4), создавая зазор 150 между приводным механизмом штока клапана и скользящим пальцем 310. Зазор 150 является достаточно большим для того, чтобы он существовал между поршнем 141 приводного устройства и скользящим пальцем 310 и тогда, когда ролик 120 кулачка находится в контакте с верхней частью 202 основной окружности кулачка 200 (показанного на фиг.3), и тогда, когда ролик кулачка находится в контакте с нижней частью 204 основной окружности кулачка (показанного на фиг.4). Соответственно, по всем углам поворота кулачка 200 во время работы двигателя с отдачей мощности поршень 141 приводного устройства не вступает в контакт со скользящим пальцем 310 и выпускной клапан 400 не приводится в действие для торможения двигателем.

Фиг.1 и 2 показывают систему 10 во время операции торможения двигателем. Когда требуется приведение в действие выпускного клапана для торможения двигателем (EGR и/или BGR), давление текучей среды во впускном проходе 112 для управляющей текучей среды может повышаться. Электромагнитный клапан 600 может использоваться для контроля приложения повышенного давления текучей среды во впускном проходе 112 для управляющей текучей среды. Повышенное давление текучей среды во впускном проходе 112 для управляющей текучей среды прикладывается через гидравлический проход 102 к поршню 131 регулирующего клапана. В результате поршень 131 регулирующего клапана может перемещаться к регулирующему клапану отверстия в положение "торможение двигателем включено" против давления пружин 133 и 134. Когда это происходит, поршень 131 регулирующего клапана перемещается так, что его внутренний проход 132 для текучей среды совмещается с проходом 105 для текучей среды. Обратный клапан в поршне регулирующего клапана может не позволять текучей среде, которая входит в проход 105 для текучей среды, вытекать назад через поршень 131 регулирующего клапана. Давление текучей среды в проходе 105 для текучей среды может быть достаточным для преодоления усилия противодействия пружин 144 в узле 140 поршня приводного устройства. В результате узел 140 поршня приводного устройства может заполниться рабочей текучей средой и поршень 141 приводного устройства может выдвигаться вниз, наружу, из своего отверстия, уменьшая, таким образом, зазор 150 между приводным механизмом штока клапана и скользящим пальцем 310. Когда текучая среда под низким давлением поддерживает управляющий клапан поршня 131 в положении "торможение двигателя включено", поршень 141 приводного устройства может гидравлически блокироваться в этом выступающем положении.

Затем поворот коромысла 100 торможения двигателем, вызываемый с помощью верхней части основной окружности кулачка 200, оказывающей давление на ролик 120 кулачка вверх, может вызвать приведение в действие штока клапана для торможения двигателем в соответствии с формой и размером верхней части основной окружности. Событие торможения двигателем происходит из-за того, что верхняя часть 202 основной окружности кулачка 200 поворачивает коромысло 100 торможения двигателем по часовой стрелке, что заставляет приводной механизм штока клапана (в его выдвинутом положении) толкать скользящий палец 310 вниз, причем он, в свою очередь, толкает выпускной клапан 400, открывая его (как показано на фиг. 1). Когда кулачок 200 поворачивается так, что нижняя часть основной окружности находится в контакте с роликом 120 кулачка, образуется небольшой зазор 150 между поршнем 141 приводного устройства и скользящим пальцем 310, что позволяет выпускному клапану 400 закрыться (как показано на фиг.2).

Когда поршня приводного устройства торможения двигателем больше не требуется, давление во впускном проходе 112 для управляющей текучей среды может уменьшаться или отводиться и поршень регулирующего клапана 131 будет возвращаться в положение «торможение двигателем выключено». Текучая среда в узле 140 поршня приводного устройства может затем откачиваться назад через проход 105 для текучей среды и из регулирующего клапана 130. Затем система 10 возвращается к работе с отдачей мощности.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть выполнены изменения и модификации настоящего изобретения без выхода за рамки идеи и объема изобретения. Например, очевидно, что коромысло 500 на выпуске могло бы выполняться как впускное коромысло клапана и коромысло 100 торможения двигателем могло бы использоваться для осуществления приведения в действие вспомогательного клапана впуска, без отступления от заданных рамок изобретения. Кроме того, различные варианты осуществления настоящего изобретения могут содержать или не содержать средства для оказания давления на коромысло 100 торможения двигателем и средства давления могут применяться с использованием различных ориентаций пружин. Эти и другие модификации в описанных выше вариантах осуществления изобретения могут выполняться без выхода за рамки изобретения.

1. Система для приведения в действие выпускного клапана двигателя для торможения двигателем, содержащая:
ось (110) коромысла, имеющую впускной проход (112) для управляющей текучей среды;
коромысло (100) торможения двигателем, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла и имеющее центральное отверстие, расположенное вокруг оси (110) коромысла, гидравлический проход (102), соединяющий центральное отверстие с регулирующим клапаном (130), и проход (105) для текучей среды, соединяющий регулирующий клапан с узлом (140) поршня приводного устройства;
перемычку (300) клапанов, проходящую между первым и вторым выпускными клапанами (400, 450) двигателя;
скользящий палец (310), расположенный в перемычке (300) клапанов и контактирующий с первым выпускным клапаном (400) двигателя, причем узел (140) поршня приводного устройства вступает в контакт со скользящим пальцем (310);
кулачок (200) для передачи движения приводного механизма торможения двигателем коромыслу (100) торможения двигателем; и
пружину (124), которая вводит коромысло (100) торможения двигателем в контакт с кулачком (200).

2. Система по п.1, дополнительно содержащая:
коромысло (500) на выпуске, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла вблизи коромысла (100) торможения двигателем; и
кулачок (210) для передачи движения приводного механизма основного выпускного клапана к коромыслу (500) на выпуске.

3. Система по п.2, дополнительно содержащая пластину (122), прикрепленную к заднему краю коромысла (100) торможения двигателем и содержащую центральную выступающую часть (123), которая принимает край пружины (124), и передний язычок (125) и два боковых язычка (127), причем язычки (125, 127) зацепляются с сопряженными щелями в коромысле (100) торможения двигателем.

4. Система по п.3, дополнительно содержащая вкладыш (115), расположенный между коромыслом (100) торможения двигателем и осью (110) коромысла, причем вкладыш имеет щель (116) и отверстие (118), которые совпадают с гидравлическим проходом (102).

5. Система по п.4, в которой узел поршня приводного устройства содержит:
поршень (141) приводного устройства, расположенный с возможностью скольжения в отверстии, предусмотренном в коромысле торможения двигателем, и имеющий пустое внутреннее пространство;
крепежный установочный винт (142), проходящий через коромысло (100) торможения двигателем в пустую внутреннюю часть поршня (141) приводного устройства, причем крепежный установочный винт имеет увеличенную часть на нижнем конце;
сальник (143), закрепленный в верхней части пустой внутренней части поршня (141) приводного устройства; и
пружину (144), предусмотренную между сальником (143) и увеличенной частью нижнего края крепящего установочного винта (142).

6. Система по п.5, в которой регулирующий клапан содержит поршень (131) регулирующего клапана, имеющий внутренний проход (132); и пружину (133, 134), смещающую поршень регулирующего клапана (131) в сторону коромысла (100) торможения двигателем.

7. Система по п.6, в которой скользящий палец (310) содержит упор в средней части, и перемычка (300) клапанов содержит отверстие с упором, сопряженным с упором скользящего пальца.

8. Система по п.1, дополнительно содержащая пластину (122), прикрепленную к заднему краю коромысла (100) торможения двигателем и содержащую центральную выступающую часть (123), которая принимает край пружины (124), и передний язычок (125) и два боковых язычка (127), причем язычки (125, 127) зацепляются с сопряженными щелями в коромысле (100) торможения двигателем.

9. Система по п.1, дополнительно содержащая вкладыш (115), расположенный между коромыслом (100) торможения двигателем и осью (110) коромысла, причем вкладыш имеет щель (116) и отверстие (118), которые совпадают с гидравлическим проходом (102).

10. Система по п.1, в которой узел поршня приводного устройства содержит:
поршень (141) приводного устройства, расположенный с возможностью скольжения в отверстии, предусмотренном в коромысле торможения двигателем, и имеющий пустое внутреннее пространство;
крепежный установочный винт (142), проходящий через коромысло (100) торможения двигателем в пустую внутреннюю часть поршня (141) приводного устройства, причем крепежный установочный винт имеет увеличенную часть на нижнем конце;
сальник (143), закрепленный в верхней части пустой внутренней части поршня (141) приводного устройства; и
пружину (144), предусмотренную между сальником (143) и увеличенной частью нижнего края крепящего установочного винта (142).

11. Система по п.1, в которой регулирующий клапан содержит поршень (131) регулирующего клапана, имеющий внутренний проход (132); и пружину (133, 134), смещающую поршень регулирующего клапана (131) в сторону коромысла (100) торможения двигателем.

12. Система по п.1, в которой скользящий палец (310) содержит упор в средней части, и перемычка (300) клапанов содержит отверстие с упором, сопряженным с упором скользящего пальца.

13. Система для приведения в действие клапана двигателя, содержащая:
ось (110) коромысла, имеющую впускной проход (112) для управляющей текучей среды;
коромысло (500) на выпуске, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла;
кулачок (210) для передачи движения приводного механизма основного выпускного клапана к коромыслу (500) на выходе;
перемычку (300) клапанов, расположенную между коромыслом (500) на выпуске и первым и вторым клапанами (400, 450) двигателя;
скользящий палец (310), расположенный в перемычке (300) клапанов и контактирующий с первым клапаном (400) двигателя;
коромысло (100) торможения двигателем, установленное с возможностью поворота на оси (110) коромысла рядом с коромыслом (500) на выпуске и имеющее центральное отверстие, гидравлический проход (102), соединяющий центральное отверстие с регулирующим клапаном (130), и проход (105) для текучей среды, соединяющий регулирующий клапан с узлом (140) поршня приводного устройства, причем узел поршня приводного устройства содержит поршень (141) приводного устройства, выполненный с возможностью контактирования со скользящим пальцем (310);
вкладыш (115), расположенный между коромыслом (100) торможения двигателем и осью (110) коромысла и имеющий отверстие (118), которое совпадает с гидравлическим проходом (102);
кулачок (200) для передачи движения приведения в действие коромыслу (100) торможения двигателем;
пластину (122), прикрепленную к заднему краю коромысла (100) торможения двигателем; и
пружину (124), вступающую в контакт с пластиной (122) и смещающую коромысло (100) торможения двигателем в сторону контакта с кулачком (200).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству для торможения двигателем, содержащему работающий преимущественно по принципу Дизеля двигатель, который включает в себя, по меньшей мере, один, нагружаемый потоком отработавших газов (ОГ) одно- или многоступенчатый турбонагнетатель с работающей на ОГ турбиной и компрессором наддувочного воздуха, которые расположены на общем валу или соединены им, по меньшей мере один выпускной коллектор, направляющий поток ОГ от выпускных клапанов двигателя к турбонагнетателю, и расположенное между выпускными клапанами и турбонагнетателем дросселирующее устройство, которое для торможения двигателем приводится в действие таким образом, что поток ОГ дросселируется, в результате чего выше по потоку дросселирующего устройства происходит возрастание давления ОГ.

Изобретение относится к способу торможения работающим преимущественно по принципу Дизеля двигателем. .

Изобретение относится к способу и устройству для повышения тормозной мощности поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) автомобиля, в частности дизельного двигателя, содержащего, по меньшей мере, один цилиндр, по меньшей мере, с одним впускным и одним выпускным клапанами, турбину, компрессор, воздушный компрессор, по меньшей мере, один аккумулятор, трубопровод для наддувочного воздуха и управляющее устройство.

Изобретение относится к способу и устройству для торможения двигателем, содержащему работающий преимущественно по принципу Дизеля двигатель, который включает в себя, по меньшей мере, один, нагружаемый потоком отработавших газов (ОГ) одно- или многоступенчатый турбонагнетатель с работающей на ОГ турбиной и компрессором наддувочного воздуха, которые расположены на общем валу или соединены им, по меньшей мере один выпускной коллектор, направляющий поток ОГ от выпускных клапанов двигателя к турбонагнетателю, и расположенное между выпускными клапанами и турбонагнетателем дросселирующее устройство, которое для торможения двигателем приводится в действие таким образом, что поток ОГ дросселируется, в результате чего выше по потоку дросселирующего устройства происходит возрастание давления ОГ.

Изобретение относится к способу торможения работающим преимущественно по принципу Дизеля двигателем. .

Изобретение относится к способу и устройству для повышения тормозной мощности поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) автомобиля, в частности дизельного двигателя, содержащего, по меньшей мере, один цилиндр, по меньшей мере, с одним впускным и одним выпускным клапанами, турбину, компрессор, воздушный компрессор, по меньшей мере, один аккумулятор, трубопровод для наддувочного воздуха и управляющее устройство.
Наверх