專利名稱:發(fā)動機制動時使車輛多缸內燃發(fā)動機制動功率提高的裝置的制作方法
技術領域:
根據權利要求1,本發(fā)明涉及一種能夠在發(fā)動機制動過程中使車輛的多缸內燃發(fā)動機制動功率提高的裝置。
背景技術:
本發(fā)明所針對的是內燃發(fā)動機,它具有一種安裝在發(fā)動機內部的發(fā)動機制動裝置、以及(每一級均)有一個廢氣渦輪和一個增壓空氣壓縮器的單級或者多級廢氣渦輪增壓器,此外還具有及兩個排氣總管,其可將分別由多個氣缸中排出的廢氣按組組合地送入到渦輪進氣口。在這里,將例如由EP 0736672 B1已知的發(fā)動機制動裝置結合此處要保護的發(fā)動機制動方法來作為發(fā)動機制動裝置。所述方法已在數十萬的MAN載重車輛與MAN客車的內燃發(fā)動機中證明是有效的,這就是業(yè)內廣為人知的MAN-EVB(排氣閥制動系統(tǒng)/EVB)。在這種發(fā)動機制動方法中,在排氣管中安裝的節(jié)流閥可在發(fā)動機制動過程中處在某一節(jié)流位置,相應的排氣管在這一位置中并不完全關閉,從而使得一部分匯集的廢氣能夠經過邊緣側保持敞開的狹窄間隙而通過節(jié)流閥。必須以這種方式漏過所述部分廢氣,以防止內燃發(fā)動機因阻塞或者熄火而導致內燃發(fā)動機停止運轉或者過熱。
盡管這種已知的發(fā)動機制動方法能夠實現出色的制動性能,但在某些應用情況下,也希望在發(fā)動機制動過程中提高制動功率,以便能夠顯著減輕車輛中所安裝的其它制動系統(tǒng)(如緩速器和運行制動器)的負荷,或者減小其設計尺寸。因此還需要采取一些能夠在發(fā)動機制動過程中提高增壓壓力、從而使排氣背壓明顯增大的輔助措施。
已有各種已知裝置和方法可實現這種提高增壓壓力的目的,進而提高制動功率。依維柯(IVECO)所使用的是一種具有可變渦輪幾何尺寸(VTG)的廢氣渦輪增壓器,其中可改變渦輪橫截面來提高制動功率。其缺點在于,VTG渦輪增壓器與普通廢氣渦輪增壓器相比要昂貴得多,且由于渦輪中有許多運動的小零件,因此無法達到所要求的渦輪增壓器使用壽命和工作效率。戴姆勒·克萊斯勒(Daimler-Chrysler)在其″Turbobrake″款型的構思中未采用VTG渦輪增壓器,取而代之的是另外一種廢氣渦輪增壓器,即從發(fā)動機運轉過程轉換到制動過程時,可以借助渦輪增壓器渦輪中一個可移動的環(huán)來調節(jié)其流量特性,可獲得較小的流量以及非常大的壓力降,這樣即可在制動運行中提高增壓壓力。
但這種廢氣渦輪增壓器也有與VTG渦輪增壓器類似的缺點。在EP 0770772 B1和EP 0821147 B1中描述了提高制動功率的其它示例。在這兩種情況中,在截止閥上游從排氣管分支出一個旁路管,該旁路管要么排入到渦輪殼內部的集流室中,噴嘴口即從此處指向渦輪轉子;要么與渦輪殼間壁內部中唯一一個噴嘴孔相連,該噴嘴孔在出口側前置一個噴嘴環(huán)或者導流柵,用來使噴射流轉向并且指向渦輪轉子外圓周。這兩個已知解決方案同樣也有缺點,即必須對渦輪內部進行改造,或者要使用特種渦輪,因此成本比較昂貴。
發(fā)明內容
因此本發(fā)明的任務就是要實現一種可使車輛的多缸內燃發(fā)動機制動功率提高的裝置,且其中不必在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪中、或者不必在雙級廢氣渦輪增壓器的高壓級中進行進行復雜的裝配以及改造,盡管實現的方式簡單且不復雜,但也能使制動功率有比較大的提高。
本發(fā)明的這一任務通過一種具有權利要求1種所述特征的裝置加以解決。
本發(fā)明的優(yōu)選方案和改進方案均已在從屬權利要求中闡明。
根據本發(fā)明,在發(fā)動機制動過程中,可以借助一個自身的截止閥將兩個排氣總管中的每個排氣總管完全關閉。此外根據本發(fā)明,在可通過截止閥關閉的區(qū)域前方,還可根據流向從每個排氣總管分支出一個旁路管。根據本發(fā)明,所述旁路管中的每個均與廢氣渦輪的渦輪壁中所形成的一個噴嘴孔相連。這兩個噴嘴孔在垂直于渦輪轉子軸的平面中或者a)相互平行,或者b)呈銳角相交匯聚在一起。這兩個噴嘴孔在情形a)中分別通過一個相鄰的出口、或者在情形b)中則通過一個共同的出口與渦輪轉子外緣相切地導出到渦輪室之中。根據本發(fā)明,采用這種方式可以在發(fā)動機制動過程中,通過旁路管將排氣總管中在被關閉的截止閥上游匯集的廢氣分成兩股廢氣氣流,這兩股氣流要么以兩股廢氣射流的形式、要么合并成一股氣流,通過噴嘴孔與渦輪轉子外緣相切地進入到廢氣渦輪的渦輪室之中,然后在這里以高壓、高速撞到渦輪轉子的渦輪葉片上,廢氣渦輪增壓器因此被加速驅動,使得壓縮后的空氣通過進氣道進入內燃發(fā)動機的燃燒室之中,由于空氣量和背壓均已增大,從而可明顯提高制動功率。
由于只要在一個渦輪殼體中制作噴嘴孔,所以與一種常用的廢氣渦輪增壓器相比,該廢氣渦輪增壓器的其余構造基本可以保持不變。根據本發(fā)明的裝置的其余部分均可以用簡單、緊湊的方式裝配在一起,并且可以與廢氣渦輪增壓器以及排氣總管結合為一體。相關細節(jié)可參閱
。
以下根據附圖中所描繪的實施例對根據本發(fā)明的解決方案進行詳細闡述。如圖所示圖1裝備有單級廢氣渦輪增壓器以及所配屬的根據本發(fā)明的裝置的多缸內燃發(fā)動機的示意圖,圖2裝備有雙級廢氣渦輪增壓器以及所配屬的根據本發(fā)明的裝置的多缸內燃發(fā)動機的示意圖,圖3廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪(如果是雙級廢氣渦輪增壓器,則為其高壓渦輪),配有按照其第一實施方式的根據本發(fā)明的裝置的部件,圖4廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪(如果是雙級廢氣渦輪增壓器,則為其高壓渦輪),配有按照其第二實施方式的根據本發(fā)明的裝置的部件,圖5單流廢氣渦輪的進氣區(qū)的視圖,圖6控制模塊的實施方式的剖面圖,該模塊將根據本發(fā)明的裝置的多個部件組合成一體,并且配置于一種如按照圖5的單流廢氣渦輪,圖7一種雙流地構成的廢氣渦輪的進氣區(qū)的視圖,圖8控制模塊的另一種實施方式,該控制模塊同樣將根據本發(fā)明的裝置的多個部件接合成一體,并且配屬于如根據圖7的雙流地構成的廢氣渦輪,圖9根據圖6的控制模塊在其朝向渦輪進氣口一側的透視圖,圖10圖8所示控制模塊在其朝向渦輪進氣口一側的透視圖,以及圖11根據圖3的廢氣渦輪以及與之結合在一起的根據圖8、10的控制模塊,補充有運行控制的裝置的示意圖。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的裝置可配置于車輛的多缸內燃發(fā)動機1、尤其是柴油發(fā)動機,所涉及的車輛可以是發(fā)動機所驅動的任何一種陸上運輸工具,如載重車、客車或者其它商用車,也包括轎車、軌道機車或者水上運輸工具。
內燃發(fā)動機1的氣缸或者燃燒室通過受到控制的進氣閥以及緊接著的進氣道與增壓空氣管2相連,由單級廢氣渦輪增壓器4(見圖1)的壓縮器3或者雙流廢氣渦輪增壓器4′(見圖2)的壓縮器3a、3b將壓縮后的增壓空氣送入該增壓空氣管。如果采用圖2所示的雙級增壓方式,則以3a表示低壓級的壓縮器,以3b表示高壓級的壓縮器。此外,內燃發(fā)動機1的氣缸或者燃燒室還經過受到控制的排氣閥以及連接于其后的排氣道按組地分別與兩個排氣總管5、6中的一個相連。可通過這兩個排氣總管5、6中的任何一個排氣總管,將所連接的氣缸組排出的廢氣通過一個共同的末端氣道7(見圖2)送入單流廢氣渦輪9或者9a的進氣口8,或者分別送入廢氣渦輪增壓器4或者4′的雙流廢氣渦輪9的進氣口8a、8b。如果使用雙流廢氣渦輪增壓器4′(見圖2),則以9a表示低壓級的廢氣渦輪,以9b表示高壓級的廢氣渦輪。
在所述兩個排氣總管5、6的其中每個排氣總管中,均如此安裝并可調節(jié)一種截止閥10、11,使得可以在發(fā)動機制動過程中將所屬的排氣總管5或者6完全關閉。
在可通過所述截止閥10或者11關閉的區(qū)段之前,均按照流向從每個排氣總管5、6中分支出一個旁路管12或者13,其中每個旁路管均與渦輪殼內部的噴嘴孔16或者17相連。這些噴嘴孔16、17均在單級廢氣渦輪增壓器4的廢氣渦輪9或者雙級廢氣渦輪增壓器4′的高壓級廢氣渦輪9b的渦輪殼19的一段殼壁18之中,更確切地說在垂直于渦輪轉子20軸的平面中。該平面中的兩個噴嘴孔或者a)以較小的間距相互并排地延伸,并因此分別有一個與另外一個出口相鄰的出口16′或者17′(見圖4);或者b)呈銳角相互延伸,交錯地交叉并具有一個共同的出口21。在每種情況下,處于其平面中的這兩個噴嘴孔16、17在情形a)中分別通過其獨立的出口16′、17′,并在情形b)中則通過其共同的出口21切向地與渦輪轉子20的外緣對齊,并匯聚到廢氣渦輪9或者9b的渦輪室22之中。
噴嘴孔16、17本身可以是圓柱形的,或者朝著出口16′或17′或21的方向分別略呈錐形。這兩個噴嘴孔16、17形狀最好是相同的,必要時也可以具有不同的直徑或者錐角。
或者可以通過常開旁路氣道12、13(如圖6、9所示)以非控制方式、或者可以通過旁路管12或13中的分別單獨可控的閥14或15(見圖8、10)在所述兩個排氣總管5、6與噴嘴孔16、17之間進行連接。使用這些閥14、15可以將所述兩個旁路管12、13中的任何一個旁路管關閉,或者將其轉換到導通狀態(tài)以繞過處在關閉位置中的截止閥10或者11。
在發(fā)動機制動過程中,可以采用這種方式在截止閥10、11關閉之后通過旁路管12、13將被關閉的排氣總管5、6中所匯集的廢氣分成兩股廢氣氣流,然后這兩股氣流通過噴嘴孔16、17或者以兩束相鄰廢氣射流的形式、或者合并成一股廢氣射流地以高壓、高速噴向渦輪轉子20的轉子葉片,廢氣渦輪增壓器4或者4′因此被加速驅動,使得壓縮后的空氣被送入內燃發(fā)動機的燃燒室之中,從而可提高制動功率。
所述兩個可控閥14、15(如果有此設計)最好借助于電動-氣動或者電磁式調節(jié)裝置23來進行操縱,如圖11所示,這些調節(jié)裝置從一種電子控制器24獲取控制指令,其中可以是一種獨立的設備、車載計算機或者車輛的引導計算機。所述兩個閥14、15的打開、保持打開以及關閉指令的控制策略均以數據方式存放或者保存在電子控制器24之中。該控制策略的主要設計原理為如果識別出一種已提高的發(fā)動機制動要求,那么就在發(fā)動機制動運行開始之時、或者開始之后適當的時間內,將所述兩個閥14、15調節(jié)到導通狀態(tài),而當低于規(guī)定的發(fā)動機轉速時,則使其重新回到關閉位置中。根據本發(fā)明的裝置在上述結構分級的情況下,也可在發(fā)動機制動過程之外在某些發(fā)動機正常運轉階段中實現控制和調節(jié)。例如,存放在電子控制器24中的控制策略也可以設計成如下形式當截止閥10、11打開時、亦即排氣總管5、6導通時,也可在某些發(fā)動機負荷和/或轉速范圍內,有針對性地使閥14、15打開、保持打開以及重新關閉,因此除了所述兩種正常的廢氣體積流量之外(來自5和6),還可以有針對性地將一股氣體射流或者兩股氣體射流送入渦輪室22之中,從而可以達到改變渦輪轉速的目的,效果與使用一種可變的渦輪幾何尺寸時相類似。
原則上可以對所述兩個閥14、15及配屬的調節(jié)裝置23進行如下設計即不僅可以通過閥14、15來控制旁路管12、13的開、閉,也可影響其有效的流通橫截面。
以下是對附圖中所示的本發(fā)明所述裝置各種實施方案的詳細說明。
在根據圖6、9或者8、10、11所示的兩種設計方案中,所述兩個截止閥10、11以機械方式相互耦聯,并且可通過一種電動-氣動的調節(jié)裝置23對其進行同步操縱,該調節(jié)裝置與可用來對根據圖8、10、11所示的實施例的閥14、15進行控制的調節(jié)裝置大致相同。在這兩種設計方案中,中央壓縮空氣源就是安裝在車輛之中的、可根據需要通過一種壓縮機來進行供應的高壓儲氣罐25。如圖11所示,在壓縮空氣儲氣罐25的出口側有一個多回路保護閥26,從該閥的出口接出壓縮空氣管27、28、29。
在圖8、10、11所示的實施例中,所有三個壓縮空氣管27、28、29均需要使用。圖6、9所示的實施例則相反,有意義的只是使壓縮空氣管29與本發(fā)明的裝置相連。
在圖8、10、11中所示的實施例中,壓縮空氣管27通向作為用于閥14的調節(jié)裝置23組成部分的導通閥/截止閥30,且壓縮空氣管28通向同樣也是作為用于閥15的調節(jié)裝置23組成部分的導通閥/截止閥31,該閥與標識為30的閥一樣。壓縮空氣管29通向導通閥/截止閥32,該閥構成了用于所述可同步控制的截止閥10、11的電動-氣動的調節(jié)裝置的組成部分。導通閥/截止閥30、31、32的電磁鐵通過相應的控制電纜33、34、35獲取電子控制器24的執(zhí)行指令。每個導通閥/截止閥30、31、32上的兩個出口均分別與在調節(jié)活塞之前及之后的壓力腔相連,使用該調節(jié)活塞可對于相應的閥14、15或者與截止閥10、11相連的一種調節(jié)機構進行間接控制,例如通過一種活塞桿來進行控制。在下文中對此有更為詳細的說明。
在圖6、9和8、10、11所示的兩種設計方案的基本構思中,本發(fā)明所述裝置的一部分被結合在一種構成了渦輪增壓器一側排氣總管5、6末端的控制模塊36之中。該控制模塊36的基本結構37一般具有一個朝向增壓器的前端面37a和一個與此平行的背向增壓器的端面37b。在圖6、9所示設計方案的控制模塊36的基本結構37中,并排著有兩個平行的排氣道38、39,其中每個排氣道入口側均與排氣總管5、6中的一個排氣總管相連,另一側則導出到同樣在控制模塊36的基本結構37中形成的單流排氣道7之中。
在按圖8、10、11所示實施方式種,在控制模塊的基本結構37中,并列地同樣也有兩個、但從后向前均導通的排氣道38、39,其中每個排氣道入口側均與排氣總管5、6中的一個排氣總管相連,且出口側與渦輪進氣口8a、8b中的一個進氣口相連。
在排氣道38、39的每個排氣道中,通常(亦即在這兩種設計方案中)安裝有所述截止閥10、11中的一個截止閥,該截止閥可用來將排氣道完全關閉。
此外,可將旁路管12、13集成到控制模塊36的結構37之中,在根據圖8、10、11所示的示例中,還可將可打開、關閉的閥14、15以及至少將相應所配屬的調節(jié)裝置23的一部分集成到其中。
此時可按照如下所述,在控制模塊36的基本結構37中實現所述旁路管12、13?;旧弦耘c其垂直的方式,從所述兩個排氣道38、39的每個排氣道向上、或者如圖所示向下分支出一個盲孔40或者41,來作為旁路管12或者13的第一部段。作為旁路管12或者13的另一段,可從每個盲孔40或者41分支出一個導出到控制模塊基本結構37的前面36a上的孔42、43,該孔與所述兩個渦輪殼內部噴嘴孔16或者17中的一個噴嘴孔相連(42與16、43與17相連)。
如圖8、10、11所示的實施例,在盲孔40、41之中,即在旁路管12或者13的第一段中,所配屬的閥14或者15及其閥盤14′或者15′可以在一個關閉位置(如圖8、10和11所示)以及一個伸入到盲孔40或者41之中的導通位置之間來回運動,且必要時也在中間位置中對其進行調整。閥14或者15的閥盤14′或者15′通過在控制模塊底部結構內部的孔45、46中的一個同軸引導的閥桿47、48連接在所配屬的調節(jié)裝置23的調節(jié)機構49、50上。在電動-氣動的調節(jié)裝置23的示意圖中,這種調節(jié)機構49或者50即為一個活塞,該活塞在控制模塊36的內部將在其基本結構36′里與盲孔40或者41同軸的腔室51或者52分隔為前壓力腔53或者54以及后壓力腔55或者56。配屬于閥14的所述兩個壓力腔53、55均通過壓力管57、58與導通閥/截止閥30相連。所述配屬于閥15的兩個壓力腔54、56均通過壓力管59、60與導通閥/截止閥31相連。根據所配屬的導通閥/截止閥30、31的開關位置,所述兩個閥14或者15的這些壓力腔可以交替地充入或者卸放壓縮空氣,從而使所述閥在一個方向或者另一方向中運動。
在根據圖6、9或者8、10、11所示的兩種實施例中,將所述兩個截止閥10、11固定在一個調節(jié)軸61上,用來進行同步的且作用相同的控制;所述調節(jié)軸可旋轉地支承在一個橫向貫穿了控制模塊36的基本結構37的安裝孔之中,并且通過一個安裝于外側的杠桿62與活塞桿63相連,在該活塞桿的自由端部處安裝有一個活塞64,該活塞在壓力缸65中將前壓力腔66與后壓力腔67分開。所述壓力缸65的兩個壓力腔66、67均通過壓力管68、69與導通閥/截止閥32相連,通過該閥以交替方式使壓力腔充入或者卸放壓縮空氣,從而在某一方向或者另一方向中對活塞64并因此對于截止閥10、11進行調節(jié)。壓力缸65以適當的方式固定在控制模塊36的基本結構37的外側上。
控制模塊36應作為完全預裝配結構單元安裝在排氣總管5、6末端上的端面法蘭與廢氣渦輪9或者9b進氣部分上現有的連接法蘭71之間,然后再用多個螺栓連接機構將其固定,該螺栓連接機構穿過在基本結構37和法蘭中形成的固定孔70。
權利要求
1.用于在發(fā)動機制動過程中使車輛的多缸內燃發(fā)動機(1)制動功率提高的裝置,其具有安裝在發(fā)動機內部的發(fā)動機制動裝置、(每一級均有)廢氣渦輪(9)和增壓空氣壓縮器(3)的單級或者多級的廢氣渦輪增壓器(4,4′)、以及兩個排氣總管(5,6),通過該排氣總管將由多個氣缸中排出的廢氣按組的方式組合地分別送入到渦輪進氣口(8;8a,8b),其中-每個排氣總管(5,6)均可在發(fā)動機制動過程中通過截止閥(10,11)被完全關閉,-從每個排氣總管(5、6)可關閉的區(qū)段分支出一旁路管(12、13),-每個旁路管(12、13)均與在廢氣渦輪(9;9b)的渦輪壁(18)中所形成的一噴嘴孔(16、17)相連,-所述兩個噴嘴孔(16、17)在一個垂直于渦輪轉子(20)軸線的平面中,或者a)并列平行地延伸,且分別通過另一相鄰的出口(16′、17′),或者b)呈銳角相互延伸且相交匯聚在一起,然后通過一個共同的出口(21)與渦輪轉子(20)的外部區(qū)域相切地匯集到渦輪室(22)之中,-在發(fā)動機制動過程中,可通過旁路管(12、13)將被關閉的廢氣總管(5、6)中所匯集的廢氣分成兩股廢氣氣流,然后通過噴嘴孔(16、17)將這兩股氣流以兩股廢氣射流的形式或者合成為一股廢氣射流而以高壓、高速撞擊到渦輪轉子(20)的渦輪葉片,渦輪增壓器(4、4′)因此被加速驅動,使得壓縮后的空氣被送入內燃發(fā)動機(1)的燃燒室之中,從而可提高制動功率。
2.按照權利要求1所述的裝置,其特征在于,每個旁路管(12、13)均可通過可控的閥(14、15)關閉,或者切換到導通狀態(tài)。
3.按照權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述兩個可控的閥(14、15)可分別借助一種電動-氣動的調節(jié)裝置或者電磁調節(jié)裝置(23)進行控制,該調節(jié)裝置從電子控制器(24)獲取控制指令,該電子控制器尤其是車載計算機或者車輛引導計算機。
4.按照權利要求3所述的裝置,其特征在于,用于所述兩個閥(14、15)的打開、保持打開以及關閉指令的控制策略以數據方式均存放或者保存在電子控制器(24)之中。
5.按照權利要求4所述的裝置,其特征在于,如果識別出提高的發(fā)動機制動要求,保存在電子控制器(24)中的控制策略就會在發(fā)動機制動開始之時、或者在時間上偏移地將所述兩個閥(14、15)調節(jié)到導通狀態(tài);而當低于規(guī)定的發(fā)動機轉速時,則使其重新回到關閉位置中。
6.按照權利要求4所述的裝置,其特征在于,保存在電子控制器(24)中的控制策略也可在發(fā)動機制動階段之外、即在發(fā)動機正常運轉過程中對渦輪的運行進行干預,使得當截止閥(10、11)打開且排氣管(5、6)導通時,可在確定的發(fā)動機負荷和/轉速范圍內,通過有針對性地使閥(14、15)打開、保持打開以及重新關閉,因此除了兩種正常的廢氣體積流量之外,還可以有針對性地將一股氣體射流導入到廢氣渦輪(9)中,從而可以達到改變渦輪轉速的目的,效果與使用可變渦輪幾何尺寸相類似。
7.按照權利要求2至6之中任一項或者多項所述的裝置,其特征在于,所述兩個閥(14、15)和所配屬的調節(jié)裝置(23)不僅可以通過閥(14、15)來控制旁路管(12、13)的開、閉,也可對其有效流通橫截面進行影響、節(jié)流、或者可變化地予以調節(jié)。
8.按照權利要求1至2中任一項所述的裝置,其特征在于,多個裝置部件均被組合在一個緊湊的控制模塊(36)之中,該控制模塊可以作為預制的及預裝配的結構單元安裝在渦輪進氣側法蘭(71)與兩個排氣總管(5、6)末端上的法蘭之間。
9.按照權利要求8所述的裝置,其特征在于,在控制模塊(36)的基本結構(37)中并排著有兩個排氣道(38、39),其中每個排氣道在入口側均與一個排氣總管(5或者6)相連,且出口側匯集在基本結構內部的一個共同排氣道(7)之中,在每個排氣道(38、39)中均安裝一個截止閥(10或者11),此外在控制模塊(36)的基本結構(37)中也形成旁路管(12、13)。
10.按照權利要求9所述的裝置,其特征在于,每個旁路管(12、13)在控制模塊(36)的基本結構(37)中均有兩個部段,其中第一部段由從排氣道(38、39)基本垂直向上或者向下分支出的盲孔(40或者41)構成,其中隨后的第二部段則由從相應盲孔(40或者41)引出的、且導出于控制模塊基本結構(37)的渦輪側前端面(37a)上的孔(42、43)構成,該孔與所述渦輪殼內部的兩個噴嘴孔(16或者17)中的一個噴嘴孔相連接。
11.按照權利要求8所述的裝置,其特征在于,在控制模塊(36)的基本結構(37)中并排著有兩個貫通的排氣道(38、39),其中每個排氣道在入口側均與一個排氣總管(5或者6)相連,且出口側與渦輪進氣口(8a、8b)相連,在每個排氣道(38、39)中均安裝有一個截止閥(10或者11),此外在控制模塊(36)的基本結構(37)中也集成有旁路管(12、13)、用來控制這些旁路管開閉的閥(14、15)以及所配屬的調節(jié)裝置(23、65)的至少部件。
12.按照權利要求11所述的裝置,其特征在于,在控制模塊(36)的基本結構(37)中從每個排氣道(38、39)分支出垂直向上或者向下的盲孔(40、41)作為旁路管(12或者13)的第一部段,所配屬的閥(14、15)及其閥盤(14′、15′)可以在關閉位置和導通位置之間來回運動,并且必要時也可在中間位置中被調整;從每個盲孔(40、41)引出匯集于控制模塊基本結構(37)前端面(37a)上的孔(42、43)作為旁路管(12或者13)的另一部段,該孔與渦輪殼內部的兩個噴嘴孔(16、17)中的一個噴嘴孔相連接,每個閥(14、15)的閥盤(14′、15′)均通過在控制模塊(36)基本結構(37)內的孔(45、46)中同軸線引導的閥桿(47、48)耦連在所配屬的調節(jié)裝置(23)的調節(jié)機構(49、50)上。
13.按照權利要求12所述的裝置,其特征在于,當采用電動-氣動的調節(jié)裝置(23)時,每個閥(14、15)的閥桿(47、48)均連接在構成了所述調節(jié)裝置一部分的調節(jié)活塞(49、50)上,該調節(jié)活塞在一個在基本結構(37)中在盲孔(40、41)后方與該盲孔分開地且同軸地構成的控制腔(51、52)中分隔出一個前壓力腔(53、54)和一個后壓力腔(55、56),這些壓力腔(55、56)分別通過壓力管(57、58;59、60)連接在導通閥/截止閥(30、31)的出口上,該導通閥/截止閥的一個入口與壓縮空氣源(25)相連,另一個入口與大氣相通,因此可根據相應導通閥/截止閥(30、31)的開關位置,以交替方式使這些壓力腔充入或者卸放壓縮空氣,從而在一個方向或者另一個方向中對閥(14、15)進行控制。
14.按照權利要求9所述的裝置,其特征在于,用于進行同步控制且作用相同的兩個截止閥(10、11)均固定在調節(jié)軸(61)上,該調節(jié)軸在橫向貫穿控制模塊(36)基本結構(37)的安裝孔之中可旋轉地進行支承,并且通過安裝于外側的杠桿(62)與活塞桿(63)相耦連,在該活塞桿的另一自由末端上安裝有活塞(64),該活塞將氣動的壓力缸(65)分隔成前壓力腔(66)和后壓力腔(67),其中這兩個壓力腔(66、67)通過壓力管(68、69)與導通閥/截止閥(32)的出口相連,通過該導通閥/截止閥可根據其開關位置以交替方式使壓力腔充入或者卸放壓縮空氣,從而在一個方向或者另一方向中對活塞(64)、并因此對截止閥(10、11)進行調節(jié)。
15.按照權利要求14所述的裝置,其特征在于,壓力缸(65)固定在控制模塊(36)的基本結構(37)的外部。
16.按照權利要求1所述的裝置,其特征在于,噴嘴孔(16、17)為圓柱形,或者朝著其出口(16′、17′、21)方向略呈錐形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使內燃機制動功率提高的裝置,具有內部的制動裝置、(每一級都)具有廢氣渦輪和增壓空氣壓縮器的單級或多級廢氣渦輪增壓器、及兩個排氣總管,其可將廢氣按組組合地分別送入渦輪進氣口。每個排氣總管均可在制動過程中通過一種截止閥被完全關閉。從每個排氣總管可關閉的匯集區(qū)中分支出一個與渦輪壁內部的噴嘴孔相連的旁路管。這兩個噴嘴孔平行并列、或呈銳角相交匯聚,并通過相鄰的出口或一個共同的噴口與渦輪轉子的外部區(qū)相切地導出到渦輪室中。以此可在制動過程中將從關閉的廢氣總管中匯集的廢氣通過旁路管分成兩股氣流,再由噴嘴孔將其以高壓高速噴向渦輪葉片。增壓器因此被加速驅動,壓縮空氣進入燃燒室中,從而提高制動功率。
文檔編號F02D9/06GK101037955SQ200610064010
公開日2007年9月19日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權日2005年12月20日
發(fā)明者F·拉默, F·雷坦梅爾, G·拉布 申請人:曼商用車輛奧地利股份公司