NO834522L - Trykkutloest forsinkelsesanordning for motorer - Google Patents
Trykkutloest forsinkelsesanordning for motorerInfo
- Publication number
- NO834522L NO834522L NO834522A NO834522A NO834522L NO 834522 L NO834522 L NO 834522L NO 834522 A NO834522 A NO 834522A NO 834522 A NO834522 A NO 834522A NO 834522 L NO834522 L NO 834522L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- engine
- cylinder
- piston
- pressure
- valve
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 39
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 46
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 2
- 241001631457 Cannula Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N digoxin Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@@H]3C[C@@H]4[C@]([C@@H]5[C@H]([C@]6(CC[C@@H]([C@@]6(C)[C@H](O)C5)C=5COC(=O)C=5)O)CC4)(C)CC3)C[C@@H]2O)C)C[C@@H]1O LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- 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
- 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
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
-
- 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
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
- F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en motorbrems for anvendelse sammen med en flersylindret firetakts forbrenningsmotor. Oppfinnelsen går mer bestemt ut på et hydraulisk pulsgene-rerende system som er innrettet til å åpne eksosventilene i en forbrenningsmotor i rekkefølge for å gi en kompresjons-utløst motorbremsefunksjon når bremsing skal foretas.
Det er kjent at trommelbremser og skivebremser er istand til
å absorbere en stor energimengde over en kort tid. Den absorberte energi omdannes til varme som hurtig øker tempera-turen på bremsemekanismen til et nivå der friksjonsflåtene og andre deler av mekanismen kan få redusert virkning. Der gjentatt bruk av bremser under disse forhold ikke er praktisk gjennomførbar, har man måttet ta i bruk hjelpeanordninger for bremsing.
Slike hjelpeanordninger innbefatter hydrauliske eller elektrodynamiske bremsesystemer der bevegelsesenergien kjøretøyet har omdannes ved væskefriksjon eller magnetiske virvel-strømmer til varme som kan føres bort gjennom hensikts-messige varmeutvekslere. Andre hjelpesystemer for bremsing innbefatter (a) eksosbremser som sperrer for strømmen av eksosgasser eller luft gjennom eksossystemet og (b) kompre-sjonsutløste bremsemekanismer der den energi som kreves for å komprimere inntaksluften under kompresjonslaget for en firetaktsmotor, blir ledet vekk ved at den komprimerte luft slippes ut gjennom eksossystemet under motorens ekspansjons-lag. Når det gjelder kompresjonsutløste bremsesystemer,
blir en del av kjøretøyets bevegelsesenergi avgitt gjennom motorens kjølesystem, mens en annen del av bevegelsesenergien ledes vekk gjennom motorens eksossystem. Ved eksosbremsing vil kjøretøyets bevegelsesenergi bli ført bort bare som varme gjennom kjølesystemet.
En viktig fordel ved kompresjonsutløst bremsing og eksosbremsing sammenlignet med hydrauliske og elektrodynamiske bremsesystemer, er at de to sistnevnte bremsesystemer krever dynamoer eller turbinutstyr som kan være plasskrevende og kostbare, sammenlignet med den mekanisme man må ha for vanlig eksosbremsing eller kompresjonsutløst bremsing. En typisk kompresjonsutløst bremsemekanisme for forbrenningsmotorer er vist i US patent nr. 3.220.392, mens et eksosbremse-system er beskrevet i US patent nr.'4.054.156. Andre mekanismer som har kompresjonsutløst bremsing er beskrevet i US patent nr. 3.809.033, 3.786.792, 3.547.087, 3.859.970 og 3.357.312.
En annen fordel ved et kompresjonsutløst bremsesystem, for eksempel det som er beskrevet i US patent nr. 3.220.392, er at det anvender den eksisterende ventilmekanisme og bare krever tilføyelse av et hovedstempel og et slavestempel for hver sylinder sammen med et tilhørende styresystem.
Problemet med å anvende motorens ventilløftere eller brendsel-innsprøytningsutstyr som en bevegelseskilde slik tilfellet er i US patent nr. 3.220.392, er at det kan innføres krefter i ventilmekanismen som er forskjellig fra og kanskje større enn de krefter som ble forutsatt ved de opprinnelige motor-beregninger, noe som kan føre til skader i innsprøytnings-utstyret. Ved en slik anordning vil dessuten tidsstyringen av kompresjonsutløsningen nødvendigvis bli bestemt av ventil-funksjoner som finner sted ellers i motoren, funksjoner som kanskje ikke vil optimale når det gjelder bremsevirkningen.
En måte å løse det foregående problem med for store påkjen-ninger på når det gjelder ventilmekanismen, er vist i US patent nr. 4.271.796 der en trykkavlastningsanordning er bygget inn i det hydrauliske system for å begrense det maksimale trykk som kan oppstå i dette. Bruken av en sikkerhetsventil for dette formål, er beskrevet i US patent nr. 4.150.640.
Oppfinnerene har funnet at (a) forbedret motorbremsing og
(b) fullstendig uopphevelse av risikoen for skader på
motorens ventilmekanisme kan oppnås ved hjelp av hydrauliske pulser som er frembragt av en hydraulisk pulsgenerator når denne drives direkte i synkronisme med motorens veiveaksel. Mer bestemt og i henhold til oppfinnelsen, er man kommet frem til en kompresjonsutløst motorbrems for anvendelse i en flersylindret, firetakts forbrenningsmotor med en veiveaksel, inntaks-og eksosmanifolder og minst en eksosventil for hver sylinder og minst et slavestempel som under en bremse-operasjon skal åpne den eksosventil det er knyttet til og oppfinnelsen er kjennetegnet ved en roterende hydraulisk pulsgenerator som drives i synkronisme med motorens veiveaksel for i rekkefølge å føre pulser av hydraulisk fluidum under trykk til på forhånd bestemte slavestempler ved hjelp av kanaler som forbinder slavestemplene og den hydrauliske pulsgenerator og en felles ventilstyring som er knyttet til kanalene for, når ventilstyringen er ute av virksomhet, å skape en lavtrykkstilstand i fluidet i kanalene som oppstår under brendseltilførsel og når ventilstyringen er i virksomhet under bremsing, å skape høytrykktilstander i kanalene for fluidet.
Den hydrauliske pulsgenerator frembringer hydrauliske pulser som er tidsstyrt for å falle sammen med begynnelsen av ekspansjonsslaget eller arbeidsslaget for hver sylinder i firetaktsmotoren. Den hydrauliske pulsgenerator kan drives av en aksel som arbeider med motorhastigheten eller med halvparten av denne hastighet. Tidsstyringen kan være still-bar over et bredt område ved å forandre stillingen av pulsgeneratoren og dens drivaksel i forhold til motorens veiveaksel, mens størrelsen av pulsene kan bestemmes ved konstruksjonen av pulsgeneratoren. I tillegg kan tidsstyringen justeres som en funksjon av ekstra trykk for mer nøyaktig å styre tidspunktet for kompresjonsutløsningen.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene, der figur 1 er en kurve som viser eksosventilbevegelsen under forskjellige former for motordrift,
figur 2(A) er en kurve som viser fortrengningen i en pulsgenerator med en positiv fortrengning som en funksjon av tiden,
figur 2(B) viser skjematisk en pulsgenerator med positiv fortrengning i form av en sylinder og et stempel som er drevet av en veiveaksel,
figur 3(A) viser skjematisk oppbygningen av en kompresjons-utløst motorbrems med en treenhets pulsgenerator som arbeider med motorens hastighet, der hver enhet er innrettet til avvekslende å åpne eksosventilene for to sylindere i en sekssylindret motor ved begynnelsen av bremsingen i sylinder nr. 6,
figur 3(B) viser mekanismen på figur 3(A) på et tidlig trinn under pulsen da slavestempelet for sylinder nr. 1
er kommet i anlegg mot en stoppinnretning,
figur 3(C) viser mekanismen på figur 3(A) ved maksimum pulstrykk når slavestempelet for sylinder nr. 6 har åpnet eksosventilen for denne sylinder,
figur 3(D) viser mekanismen på 3(A) når pulsen er avsluttet og slavestemplene for sylinder nr. 1 og 6 har gått tilbake til utgangsstilling,
figur 3(E) viser mekanismen på figur 3(A) på et tidlig trinn under dannelsen av pulsen for sylinder nr. 1 og 6 når slavestemplet for sylinder nr. 6 er kommet i anlegg mot en sto<p>pinnretning,
figur 3(F) viser mekanismen på figur 3(A) ved det maksimale pulstrykk da slavestempelet for sylinder nr. 1 har åpnet
eksosventilen for denne sylinder,
figur 4(A) viser i forstørret målestokk pulsgeneratoren med ytterligere konstruksjonsdetaljer og med solenoidet i uvirksom stilling som tidsstyremekanismen i en lav hjelpestilling,
figur 4(B) viser i forstørret målestokk pulsgeneratoren med solenoider i virksom stilling og tidsstyremekanismen i høy hjelpestilling,
figur 5 viser i forstørret målestokk en alternativ utførelse for en pulsgenerator med seks enheter, beregnet på å bli drevet med halvparten av motorens hastighet og generatoren har massive stempler, enveisventil og en mekanisme som skal hindre for høye hastigheter,
figur 6 er en samling kurver som viser virkningen av hjelpetrykk fra en turbolader på tidsstyringen av eksosventilen,
figur 7 viser, sett fra enden og delvis i snitt, et bruddstykke av en alternativ pulsgenerator med en tannhjulspumpe med positiv fortrengning og
figur 8 viser et tverrsnitt tatt etter linjen 8-8 på figur 7.
Virkemåten for kompresjonsutløst motorbremsing er nå velkjent blandt fagfolk og behøver ikke beskrives i detalj her. Ganske kort gjør man imidlertid ved kompresjonsutløst bremsing bruk av bevegelsen av et element i ventilmekanismen eller i mekanismen for bensininnsprøytning, for eksempel et trykkrør som beveger seg tett opptil den ønskede tidsstyring og denne bevegelse benyttes til å drive et hovedstempel. Hovedstempelet er hydraulisk forbundet med et slavestempel som under bremsing skal åpne en eksosventil (eller dobbelte eksosventiler) ved eller nær ved begynnelsen av ekspansjonssLaget eller arbeidsslaget for en firetaktsmotor.
Når den kompresjonsutløste motorbrems er i virksomhet under bremsing, blir brendselstilførselen automatisk stengt av slik at motoren bare pumper luft. Ved å åpne eksosventilene ved begynnelsen av ekspansjonsslaget eller arbeidsslaget for motoren, vil det arbeid som er gått med til komprimeringen av luften under kompresjonsslaget, ikke bli gjenvunnet under ekspansjonsslaget, men bli ledet bort gjennom motorens eksosanlegg og kjølesystemet.
Den energi som blir absorbert av motoren på denne måte kan måles med et elektrisk dynamometer uttrykt som bremseheste-kraft motoren har utviklet. Den totale bremsekraft innbefatter naturligvis energitap som representeres av den innvendige friksjon i motoren og alle andre tap som er knyttet til motorens utstyr. Den absolutte verdi på bremseheste-kraften som utvikles under den kompresjonsutløste bremsing, kan være en betydelig del av det samlede antall hestekrefter som utvikles av motoren når den arbeider normalt.
Det skal nå vises til figur 1 som viser de forskjellige eksosventilbevegelser. På figur 1 er friksjonsventilbeveg-elsen gjengitt som ordinat, mens veiveakselvinkelen som begynner ved øvre dødpunkt (ØD) er absissen. Kurven 10
viser den normale arbeidsmåte for eksosventilen ved begynnelsen av motorens eksosslag. Kurven 12 viser en typisk eksosventilbevegelse for en motor som er utstyrt med en kompresjonsutløst brems som er beregnet på å åpne eksosventilene ved begynnelsen av ekspansjonsslaget for motoren så tett opptil det øvre dødpunkt som det er praktisk mulig. Mer bestemt viser kurven 12 den bevegelse eksosventilen
får fra brendselinnsprøytningens trykkrør. Bevegelsen som er vist med kurven 12 kan frembringes med den anordning som er beskrevet i US patent nr. 4.271.796. Kurven 16 viser den ønskede optimale bevegelse av eksosventilen som vil optimalisere bortledning av den energi som blir lagret i motoren under kompresjonsslaget. Man vil se at den nøy-aktige tidsstyring for den kompresjonsutløste eksosventils
åpning og velges slik at man optimaliserer kompresjons-arbeidet og minimaliserer gjenvinningen av dette arbeid under det påfølgende ekspansjonsslag. Dette krever en hurtig åpning av ventilen nær enden av kompresjonsslaget og tett opptil den øvre dødpunktstilling. Når imidlertid ventilbetjeningsbevegelsen avledes fra en annen del av motoren, f.eks. trykkrøret i brendselinnsprøytnings-anordningen eller eksostrykkrøret for en annen sylinder,
kan det være umulig å få til optimal drift av den kompresjons-utløste mekanisme.
Figur 2(A) viser skjematisk en kurve for volum i forhold til tid for en fortrengningspulsgenerator, f.eks. stempel-pumpen 18 på figur 2(B). Pumpen 18 omfatter en aksel 20
med en veivearm 22 som på sin side driver en stempelstang 24 og denne er forbundet med et stempel 26 som tvinges til å bevege seg i en sylinder 28. Man vil se at den; >positive del av fortrengningskurven 30 tilsvarer den optimale ventil-løftekurve 16 på figur 1. Endel av fortrerqningskurven30, f.eks. den som ligger over linjen 32, kan derfor virke som en ventilbetjeningspuls hvis den tidsstyres riktig.
Det skal nå vises til figurene 3A-3F som viser de forskjellige trinn av virkemåten for en kompresjonsutløst motorbrems der det anvendes en tredelt pulsgenerator i henhold til opp-: finnelsen. Motorblokken for en sekssylindret firetakts forbrenningsmotor er vist som bruddstykker ved 34. Sylinder nr. 1 er angitt ved 36 og inneholder stempelet 38. Sylinder nr. 6 er vist ved 40 og inneholder stempelet 42. I den utførelsesform for motoren som er vist, vil stemplene for sylinder nr. 1 og sylinder nr. 6 være ved øvre dødpunkt (ØD) på samme tid og de beveger seg i tandem. Når stempel nr. 1 (38) imidlertid beveger seg oppad i et eksosslag,
vil stempel nr. 6 (42) bevege seg oppad i et kompresjonslag. Det er en selvfølge at sylinder nr. 2 og 5 og sylinder nr. 3 og 4 arbeider parvis på samme måte. Virkemåten for
foreliggende oppfinnelse vil derfor begrenses til en beskrivelse av de forskjellige hendelser som er knyttet til sylinder nr. 1 og nr. 6, idet det er underforstått at det tilsvarende vil skje med de øvrige sylindere, men på andre tidspunkter.
Innsugningsventilen 44 for sylinder nr. 1 (36) blir normalt forspendt mot lukket stilling av en ventilfjær 46. Likeledes er innsugningsventilen 48 for sylinder nr. 6 (40) forspendt mot sin lukkestilling av en ventilfjær 50. Innsugningsventil-ene 44 og 48 styres med vippearmer (ikke vist).
Eksosventilen 52 for sylinder nr. 1 (36) er forspendt mot
sin lukkestilling av en ventilfjær 54. Eksosventilen 52 åpnes når motoren går på vanlig måte, ved hjelp av en vippearm 56 som styres fra motorens kamaksél(ikke vist) og virker på et krysshode 58. Et slavestempel 60 er montert for frem-og tilbakegående bevegelse i en slavesylinder 62 utformet i et hus 64 festet til topplokket 63 som, på sin side, er festet til motorblokken 34. Slavestempelet 60 forspennes bort fra krysshodet 58 med en fjær 65.
På tilsvarende måte er eksosventilen 66 for sylinder nr. 6 (40) forspendt mot sin lukkestilling av en ventilfjær 68. Eksosventilen 66 åpnes når motoren arbeider på vanlig måte, av en vippearm 70 som virker gjennom krysshodet 72. Et slavestempel 74 er montert for frem-og tilbakegående bevegelse i en slavesylinder 76 som er utformet i huset 64. Slavestempelet 74 er også forspendt bort fra krysshodet 72 med en fjær 78.
En ledning 80 danner forbindelse mellom slavesylindrene
62, 76 og hovedsylinderen 82 som er utformet i huset 84
for pulsgeneratoren 85. Hovedsylindrene 82 er anordnet i huset 84 radielt i forhold til pulsgeneratorens drivaksel 86 som kan være en eller annen aksel for drift av motorens tilbehør eller ekstrautstyr og som roterer med motorens
hastighet og drives direkte eller-indirekte fra motorens veiveaksel, slik at den beveger seg synkront med denne. Hovedsylindere 88 og 90 er også anordnet radielt i forhold til drivakselen 86 og adskilt fra hverandre og fra hoved-sylinder 82 ved buer på 120°. En ledning 92 fører fra hovedsylinderen 88 til etpar slavesylindere (ikke vist)
som er identiske med slavesylindrene 62 og 76, men er knyttet til motorsylindrene nr. 2 og nr. 5. På samme måte fører en ledning 94 fra hovedsylinderen 90 til et tredje par slavesylindere (ikke vist) som er identiske med slavesylindrene 62 og 76, men er knyttet til motorens sylindere nr. 3 og nr. 4. En eksenter skive 94 er låst fast på drivakselen 86 som på figurene 3A-3F drives mot urviseretningen. Man ser at rotasjon av drivakselen 86 fører eksenterskiven 96 mot en ring 97 som kommer i anlegg mot hovedstemplene 98, 100 og 102 som er lagret for frem-og tilbakegående bevegelse i hovedsylindrene 82, 88 og 90, slik at stemplene etter tur beveger seg radielt utad fra drivakselen 86. Bevegelsen som meddeles hovedstemplene 98, 100 og 102 av eksenterskiven 96, er funksjonelt sett likeverdig med den bevegelse som frembringes av den veivemekanisme som er vist på figurene 2A og 2B. Andre detaljer som er knyttet til konstruksjonen av pulsgeneratoren 85 vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til figurene 4 og 5.
På figur 3A begynner stempelet 38 for sylinder nr. 1 å bevege seg oppad i et eksosslag, mens stempelet 42 i sylinder nr. 6 begynner å bevege seg oppad i et kompresjonsslag. Ringen 97 som drives av eksenterskiven 96 begynner også å bevege hovedstempelet 98 i en retning radielt utad. På dette punkt er eksosventilene 52 og 66 fremdeles lukket, men hovedstempelet 98 har beveget seg tilstrekkelig til å isolere ledningen 80 og det hydrauliske fluidum denne inneholder fra den hydrauliske tilførselskilde som har lavt trykk inne i det eksentriske kammer 104 i pulsgeneratoren. Dette er vist skjematisk på figur 3A ved at den L-formede passasje 106 i hovedstempelet 98 som danner forbindelse mellom ledningen 80 og det eksentriske kammer 104 når hovedstempelet 98 er i sin radielt sett indre stilling, nå er ute av forbindelse med det eksentriske kammer 104.-Figur 3B viser den kompresjonsutløste mekanisme på et noe senere tidspunkt da vippearmen 56 har åpnet eksosventilen 52 i et normalt ventilåpningsforløp slik det er nødvendig for det normale eksosslag i sylinder nr. 1 (36). Når eksosventilen 52 og dens krysshode 58 forskyves nedad, vil bevegelsen av slavestempelet 60 bare holdes tilbake av forspenningen i fjæren 65. Følgene av dette er at når trykket i ledningen 80 bygger seg opp på grunn av bevegelsen radielt utad av hovedstempelet 98, vil hydraulisk fluidum komme inn i slavesylinderen 62 og drive slavestempelet 60 nedad inntil et anslag 108 på slavestempelet 60 slår an mot en stoppanordning 110 som finnes i huset 64. Man vil se at bevegelsen av slavestempelet 60 som finner sted mens det hydrauliske fluidum i ledningen 80 fremdeles har et forholdsvis lavt trykk, ikke har noen innvirkning på eksosventilen 52 som, i dette tidsrom, påvirkes av vippearmen 56. Så snart trykket i ledningen 80 blir tilstrekkelig høyt til å overvinne forspenningen i fjæren 65 i slavesylinderen 62, vil det også overvinne forspenningen fra fjæren 78 i slavesylinderen 76 og bringe slavestempelet 74 i anlegg mot krysshodet 72 og derved ta opp den dødgang eller klaring som normalt finnes mellom hvert slavestempel og det tilhørende ventilkrysshode når ledningen 80 er i forbindelse med det lave trykk som hersker i det eksentriske kammer 104. Imidlertid vil slavestempelet 74 ikke åpne eksosventilen 66 på dette tidspunkt, fordi den kraft som kreves for åpning av ventilen 66, sterkt overskrider det som er nødvendig for å bevege slavestempelet 74 mot forspenningen av fjæren 78 og derfor vil bare den sistnevnte bevegelse finne sted. Figur 3C viser den kompresjonsutløsende mekanisme når hovedstempelet 98 har nådd sitt maksimale slag. På dette tidspunkt har det hydrauliske trykk i ledningen 80 kommet opp på et høyt nivå og det er tilstrekkelig til å overvinne forspenningen fra fjæren 68 og kreftene på ventilen 66 på grunn av den luft som er komprimert i sylinder nr. 6 (40) til at eksosventilen 66 åpner. Det skal påpekes at bevegelse av hovedstemplet 98 bør styres ved stillingen av eksenterskiven 96, slik at eksosventilen 66 åpner nær ved ØD stillingen for stempelet 42 for å optimalisere det antall brem-sende hestekrefter motoren utvikler. Dette sikrer at den optimale mengde arbeid er blitt utført ved komprimeringen av luften under komprimeringsslaget og at den minst mulige del av dette arbeid gjenvinnes under den derpå følgende ekspansjonsslag.
Figur 3D viser viser den derpå følgende situasjon for mekanismen der eksenterskiven 96 har beveget seg til et punkt der hovedstempelet 98 har gått tilbake til hovedsaklig den stilling det hadde på figur 3B. Som et resultat av stempelets 98 tilbakegang, vil trykket i slavesylinderen 76 falle til et punkt der ventilfjæren 68 vil lukke ventilen 66. I mellomtiden vil vippearmen 56 svinge tilbake til sin utgangsstilling og ventilfjæren 54 lukker eksosventilen
52. Idet eksosventilen 52 lukker, vil slavestempelet 60
bli drevet oppad. Den buede bevegelse som er vist med den stiplede linje 112 mellom figurene 3A og 3D, er det klart at akselen 96 har beveget seg over en vinkel som er noe mindre enn 90°. Under den neste drivakselbevegelse på omtrent 30°, vil hovedstempelet 98 bli trukket tilbake så meget at ledningen 80 kommer i forbindelse med den L-formede passasje 106 og dermed med det eksentriske kammer 104, slik at trykket i ledningen 80 og i det eksentriske kammer 104 utlignes. Under disse forhold vil forspenningen fra fjærene 65, 78 være tilstrekkelig til å drive slavestemplene 60 og
74 bort fra krysshodene 58 og 72. Det vil fremgå av stiplin-gen av den stiplede linje 112 på figur 3D at fortsatt veive-akselrotasjon, det vil si rotasjon av pulsgeneratorens drivaksel 86 vil bringe eksenterskiven 96 fil å føre hovedstempelet 100 radielt utad og dermed påbegynne en rekke opera sjoner i sylindrene nr. 2 og nr. 5, svarende til de som er beskrevet ovenfor i forbindelse med sylindrene nr. 1 og nr. 6. Fortsatt rotasjon av pulsgeneratorens drivaksel 86 vil så føre til en gjentagelse av disse operasjoner også
for sylinderne nr. 3 og nr. 4 som et resultat av bevegelsen av hovedstempelet 102.
Figur 3E viser forholdene i den kompresjonsutløsende mekanisme når eksenterskiven 96 igjen har nådd hovedstempelet 98. På dette tidspunkt begynner sylinder nr. 6 (40) sitt eksosslag, mens sylinder nr. 1 (36) begynner sitt kompresjonsslag. Under disse forhold svinger vippearmen 70 ned mot krysshodet 72 for å åpne eksosventilen 66. Etterhvert som trykket i ledningen 80 deretter begynner å bygge seg opp, vil hydraulisk fluidum drives inn i slavesylinderen 76 og føre slavestempelet 74 ned inntil anlegget 114 på slavestempelet 74 treffer stoppanordningen 116 som finnes i huset 64. Som beksrevet ovenfor vil hydraulisk fluidum også komme inn i slavesylinderen 62 og drive slavestempelet 60 ned inntil det kommer i anlegg mot krysshodet 58. Figur 3F svarer hovedsaklig til figur 3C, som er beskrevet ovenfor, og gjengir det tidspunkt da hovedstempelet 98 har beveget seg til sin ytterstilling og har hevet trykket i ledningen 80 til et punkt der slavestempelet 60 åpner eksosventilen 52. Dette finner igjen sted nær ved øvre dødpunktstillingen (ØD). Fortsatt rotasjon av pulsgeneratorens drivaksel 86 resulterer i et fall i trykket i ledningen 80 som gjør det mulig for eksosventilen 52 å stenge og til slutt vil slavestemplene 60 og 74 gå tilbake til sine respektive utgangsstillinger. Denne rekke med operasjoner gjentas for sylinder nr. 2 og nr. 5 og deretter for sylinder nr. 3 og nr. 4. Man vil se at etter to omdreininger av pulsgeneratorens drivaksel 86, noe som svarer til to omdreininger av motorens veiveaksel, vil hver av motorens sylindere ha gjennomgått en kompresjons-utløsning nær ved øvre dødpunktstilling for stempelet ved enden av kompresjonsslaget.
Det skal nå vises til figurene 4A og 4B som i forstørret målestokk gjengir den pulsgenerator som er vist skjematisk på figurene 3A til 3F. Figurene 4A og 4B innbefatter også en tidsinstillingsmekanisme, en trykkavlastningsmekanisme,
en solenoidbryter for styring av pulsgeneratoren og en alternativ konstruksjon for hovedstempelet. Pulsgeneratoren 85 omfatter et hus 84 med et eksenterkammer 104. Hovedsylindrene 82, 88 og 90 står radielt 120° fra hverandre rundt eksenterkammeret 104. En passasje 118 fører lavtrykks-hydraulisk fluidum f.eks. olje til eksenterkammeret 104
og deretter til hovedsylindrene 82 , 88 og 90, samt til ledningen 80 og slavesylindrene 62 og 76. På samme måte blir hydraulisk fluidum ført til passasjene 92<q>g 94 og deres tilhørende slavesylindere.
Virkningen av pulsgeneratoren 85 styres av en solenoid-ventil 120 som har en solenoidspole 122, en ankerskive 124, en betjeningsstang 126 og en kuleventil 128 med ventilsete 130. Kulekammeret 122 står i forbindelse med et avløp (ikke vist). På utsiden av kuleventilsetet 130 finnes det et skiveventilkammer 134. Passasjer 136, 138, 140 leder fra skiveventilkammeret 134 til henholdsvis hovedsylindrene 82, 88, 90. En ventilskive 142 er bevegelig anbragt i skiveventilkammeret 144. Når solenoidventilen 120 utkobles som vist på figur 4A, slippes ankerskiven 124 fra spolen 122
og betjeningsstangen 126, samt ventilkulen 128 beveger seg til høyre (sett på figur 4A), slik at hydraulisk fluidum fra skiveventilkammeret 134 kan flyte ut av huset 85. Dette fører til at skiveventilen 142 beveger seg til høyre, hvorved skiveventilkammeret 134 virker som et fordelingsrør når det gjelder passasjene 136, 138 og 140. Man vil se at når skiveventilen 142 er åpen, vil hydraulisk fluidum som pumpes i rekkefølge av hovedstemplene 98, 100, 102, flyte tilbake til eksenterkammeret 104. Man ser også at når ett hovedstempel pumper, vil de to andre hovedstempler (og deres tilknytte passasjer) tømme.
Når imidlertid solenoidet tilføres .strøm (som vist på figur 4B) vil kuleventilen 128 tette mot setet 130 ved bevegelse av betjeningsstaven 126 og ankerskiven 124 og trykk vil bygges opp på skiveventilen 142 og dermed stenge lavtrykkspassasjene. Hvis, som vist på figur 4B, eksenterskiven 96 driver hovedstempelet 98, vil høyt trykk fra passasjen 136 føre til at skiveventilen 142 stenger lavtrykkspassasjene 138 og 140. Dette vil føre til at hydraulisk fluidum ved høyt trykk kommer inn i ledningen 80 og utfører de funksjonersom er beskrevet ovenfor.
Som vist på figurene 4A og 4B omfatter hver av hovedstemplene 98, 100, 102 tre deler, nemlig et ytre sylindrisk skall 144, et innvendig glidestempel 146 og en smekkring 148 som begrenser den innbyrdes glidebevegelse mellom det indre stempel 146 og det sylindriske skall 144. Man vil se at eksenterskiven 96 og ringen 97 først driver stempelet 146
i tettende anlegg mot det sylindriske skall 144 og deretter driver begge disse deler av hovedstempelet 98 (eller 100,
102) radielt utad for å skape det nødvendige hydrauliske trykk i ledningen 80 (eller 92, 94).
Figurene 4A og 4B viser også en trykkreguleringsmekanisme 150 som er innkoblet i ledningen 80. Det skal påpekes at lignende mekanismer naturligvis kan være anbragt i den tilsvarende ledning 92 som fører til sylindrene nr. 2 og nr. 5 og ledningen 94 som fører til sylinder nr. 3 og nr. 4. Trykkreguleringsmekanismen 150 omfatter et hus 152 som har
en diametralt forløpende passasje 154 i forbindelse med ledningen 80 og, i forbindelse med denne, står en aksial-passasje 156 som ender i et sylindrisk kammer 158. Et stempel 160 er anordnet for frem-og tilbakegående bevegelse i det sylindriske kammer 158 i huset 152 og er forspendt mot den aksiale passasje 156 ved hjelp av en forholdsvis stiv fjær 162. Fjæren 162 og stempelet 160 holdes på plass med en kappe 164 som er skrudd fast på huset 152. Når den er i virksomhet vil den trykkregulerende mekanisme 150 virke
på en måte som en støtdemper for å -øke volumet av den hydrauliske krets når trykket overskrider et på forhånd bestemt nivå og dermed begrenser det maksimale trykk som kan frembringes av pulsgeneratoren 85. Fagfolk på dette område vil se at når en hydraulisk krets er forholdsvis kort, vil den hydrauliske fluidummasse opptre slik at fluidet kan betraktes som hovedsaklig ikke sammentrykkbart og en eller annen form for trykkregulerende mekanisme er da ønskelig for å avlaste overtrykk i systemet. Når imidlertid de hydrauliske ledninger er forholdsvis lange, kan sammentrykkbarheten i det hydrauliske fluidum i seg selv være tilstrekkelig til å danne sitt eget ekspansjonskammer. I stedet for den trykkregulerende mekanisme som ble beskrevet ovenfor, kan en annen anordning f.eks. et Bourdon rør som utvider seg med økende trykk, anvendes. I alle tilfelle skal man enten det anvendes noen bestemt trykkregulerende mekanisme eller ikke, passe på å sikre at ledningene 80, 92 og 94 er av tilnærmet samme lengde og inneholder stort sett samme mengde hydraulisk fluidum for at virkningen på hver slavesylinder skal være den samme.
Pulsgeneratoren 85 kan også innbefatte en tidsinnstillings-mekanisme ved hjelp av hvilken tidspunktet for de hydrauliske pulser kan varieres som en funksjon av det hjelpetrykk som utvikles av motorens turbolader (hvis motoren er utstyr med dette). Det skal fremheves at hjelpetrykket ved motorens innløpsmanifold varierer med hastigheten på turboladeren og at luftmassen som innføres i motoren også er en funksjon av hjelpetrykket. Videre vil det trykk som utvikles i motorsylinderen under kompresjonsslaget variere med massen av deri luft som trekkes inn i sylinderen under innsugnings-slaget, mens den kraft som er nødvendig for å åpne en eksosventil, er en funksjon av trykket i den sylinder som eksosventilen er knyttet til.
Figur 6 er en samling kurver der den kraft som er nødvendig for å åpne en eksosventil er tegnet på som ordinat i forhold til veiveakselvinkelen som abscisse. Kurven 166 viser hvorledes denne kraft varierer med veiveakselvinkel ved lavt hjelpetrykk, mens kurven 168 er en tilsvarende kurve for høyt hjelpetrykk. Man ser at en motor kan \ arbeide med forskjellige hjelpetrykk innenfor det område som representeres av kurvene 166 og 168.
Hvis det er ønskelig å begynne og åpne eksosventilen ved
et bestemt punkt, f.eks. 15° før øvre dødpunkt (ØD) for å optimalisere bremsevirkningen ved kompresjonsutløsningen, er det klart at den første bevegelse av hovedstempelet 98 (eller 100 eller 102) må ligge foran dette punkt. Steil-heten på linjen 170 representerer den hastighet hvormed trykket i det hydrauliske system (f.eks. ledningene 80, 92 og 94) bygger seg opp som en funksjon av tiden (eller veiv-akselvinkel) ved lave hjelpetrykk, for å utøve den kraft som er nødvendig til åpning av eksosventilen som er angitt ved punktet 172. Skjæringspunktet mellom linjen 170 og aksen (punktet 174) viser veiveakselvinkelen der bevegelsen av hovedstempelet må begynne for å kunne åpne eksosventilen ved punktet 172. På samme måte angir punktet 176 på kurven 168 for høyt hjelpetrykk den kraft som er nødvendig for å åpne eksosventilen 15° før øvre dødpunkt når man har høyt hjelpetrykk. For å oppnå denne kraft, stiger trykket i det hydrauliske system langs linjen 178 og skjærer aksen i punktet 180. Av figur 6 er det klart at en mekanisme for justering av tidspunktet for hovedstempelets bevegelse automatisk i forhold til hjelpetrykket, vil være ønskelig. En slik mekanisme er innbygget op figurene 4A og 4B. Et boss 182 som er utført i ett stykke med huset 180, har en sylindrisk boring 184 som står i forbindelse ved en ende med en kanal 188 gjennom en passasje 186 og kanalen 188
står i forbindelse med motorens innsugningsmanifold (ikke vist). Innsugningsmanifoldet står til enhver tid under hjelpetrykket som frembringes at motorens turbolader (ikke vist). Et stempel 190 er anbragt i den sylindriske boring
184 og er forspendt mot passasjen-186 med en fjær 192.
En kam 194 med tre bølger er montert på drivakselen 86 på en slik måte at den kan dreies uavhengig av eksenterskiven 96 og ringen 97. Kammen 194 er aksialt forskjøvet fra eksenterskiven 96, slik at hver bølge på kammen 194 kommer i berøring med den sylindriske glidehylse 144 på ett av stemplene 98, 100 eller 102, men ikke berører det innvendige glidestempel 146. Et ledd 196 forbinder kammen 194 og stempelet 190.
Ved lavt hjelpetrykk er stempelet 190 forspendt mot venstre (sett på figur 4A) og det vil derved rotere kammen 194 mot urviseretningen til en stilling der de sylindriske skall 144 for stemplene 98, 100 og 102 er drevet radialt utad fra drivakselen 86. Som vist på figur 4B, blir stempelet 190 ved høyt hjelpetrykk drevet til høyre og kammen 194 dreies i urviseretningen. En slik dreining av kammen 194 gjør det mulig for de sylindriske skall 144 for stemplene 98, 100 og 102 å bevege seg radielt innad mot akselen 86. Man vil se at bevegelse av de sylindriske skall 144 innad, fører tilbevegelse av hovedstemplene 98, 100 og 102 i forhold til drivakselen 86, en bevegelse som er synkron med bevegelsen av motorens veiveaksel. På denne måte vil tidsstyringen for bevegelsen av hovedstemplene være en funksjon av hjelpetrykket. Resultatet av dette er at eksosventilene vil bli åpnet under en kompresjonsutløst bremsing ved et eller annet punkt (f.eks. 15° før ØD) uansett forandringer som kan oppstå i hjelpetrykket som et resultat av f.eks. forandringer i motorens hastighet.
Det skal nå vises til figur 5 som gjengir en alternativ utførelsesform for oppfinnelsen, beregnet for bruk sammen med en pulsgenerator med drivaksel 86' som arbeider med halvparten av den hastighet motorens veiveaksel har. På figur 5 er deler som er felles med figurene 3 og 4 betegnet med samme henvisningstall, mens deler som er modifisert er betegnet med (') henvisningstall. Huset 84' har seks
har seks hovedsylindere 198, 200, 202, 204, 206 og 208
som under kompresjonsutløst bremsing regulerer åpningen av eksosventilene i:f or'henholdsvis sylinder nr. 6, 2, 4, 1, 5
og 3. Hovedsylindrene 198, 200, 202, 204, 206 og 208 står i samme rekkefølge som tenningsrekkefølgen for motoren. Passasjer 210, 212, 214, 216, 218 og 220 danner forbindelse mellom hovedsylindrene 198,200, 202, 204, 206 og 208 og kamrene for seks enveis kuleventiler hvorav bare tre er synlige, nelig kamrene 222, 226 og 230. De øvrige tre kuleventilkammere ligger bak kamrene 222, 226 og 230 og er derfor ikke synlige på figur 5. Kammeret for hver enveis kuleventil er utstyrt med et sete 234, en ventilkule 236
og en fjær 238 som normalt forspenner ventilkulen 236.
Hver av de seks kuleventilkammere står i forbindelse med
et manifoldkammer 240 gjennom seks passasjer hvorav bare tre er synlige, nemlig passasjene 242, 246 og 250. De øvrige tre passasjer ligger bak passasjene 242, 246 og 250 og er derfor ikke synlige på figur 5. Et anker 254 er anbragt i manofildkammeret 240.
En hydraulisk fluidumpassasje 256 er koblet mellom ankerkammeret 240 og passasjen 258 tilfører hydraulisk fluidum til pulsgeneratoren 85'. Solenoidspolen er vist ved 260
og ledningene til solenoidspolen er 262 og 264. En forholdsvis stiv fjær 266 sitter i en boring 268 i solenoidkjernen og vil normalt forspenne ankeret 254 bort fra spolen 260. Styrestaver 270 er anbragt mellom ankeret 254 og ventil-kulene 236 i passasjer 242, 246 og 250 og i de tre ikke viste passasjer.
Hovedstemplene 272, 273, 276, 278, 280 og 282 står i hovedsylindere 198, 200, 202, 204, 206 og 208 og drives av en ring 97 og eksenterskiven 96 fra drivakselen 86'. En kanal 284 danner forbindelse mellom hovedsylinderen 198 og en slavesylinder (ikke vist) som er knyttet til motorens sylinder nr. 6. Kanaler 286, 288, 290, 292, 294 har videre forbindelse med slavesylindere (ikke vist) som er knyttet henholdsvis til motorens sylindere nr. 2, 4, 1, 5 og 3.
En trykkreguleringsmekanisme 150 svarende til den som er . beskrevet undér henvisning til figurene 4A og 4B, kan være anbragt i hver av kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294.
En sirkulær kam 296 er anbragt på akselen 86' ved siden
av eksenterskiven 96 og kan enten være låst fast til akselen 86' eller være fritt dreibar i forhold til denne. I alle tilfeller vil kammen 296 danne en begrensning for den innad-rettede bevegelse av hvert av hovedstemplene 272, 274, 276, 278, 280 og 282.
Virkemåten for mekanismen som er vist på figur 5, er slik: når solenoidspolen 260 er ute av virksomhet (som vist på figur 5) holdes enveis kuleventilene 236 i åpen stilling. Resultatet av dette er at bevegelse av stemplene 272, 274, 276, 278, 280 og 282 i rekkefølge i deres tilhørende sylindere 198, 200, 202, 204, 206 og 208 bringer hydraulisk fluidum til "å sirkulere mellom hovedsylindrene via passasjene 210, 212, 214, 216, 218 og 220 og ankerkammeret 240 uten særlig trykkoppbygning i kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294. Kammeret 204 virker da som et manifold eller et grenrør overfor kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294 og hovedsylindrene som er knyttet til disse kanaler. Systemet vil holde seg fyllt med hydraulisk fluidum fordi enhver lekkasje forbi de massive hovedstempler 272, 274, 276, 278, 280 og 282 inn i eksenterkammeret 104 vil bli etterfyllt fra til-førselskanalen 258. Det er også anordnet en drenerings-bane (ikke vist) fra eksenterkammeret 104 til et ikke vist forråd for hydraulisk fluidum.
Når imidlertid solenoidspolen 260 tilføres strøm, vil ankeret 254 bli tiltrukket spolen 260 mot virkningen av fjæren 268
og vil dermed feste enveisventilene 236 istand til å lukke mot setene 234. Idet passasjene 210, 212, 214, 216, 218 og 220 blir lukket, vil bevegelsen av stemplene 272, 274, 276, 278, 280 og 282 i rekkefølge skape en tilsvarende rekke med
trykkpulser i de respektive kanaler 284, 286, 288, 290,
292 og 294 som er tidsstyrt slik at de påvirker slavestemplene som er knyttet til henholdsvis sylinder nr. 6, 2, 4,
1, 5 og 3 i motoren. Man vil se at det nøyaktige tidspunkt for trykkpulsene avhenger av den innbyrdes stilling mellom drivakselen 86' og eksenterskiven 96. Da akselen 86' drives med halvparten av motorens rotasjonshastighet, vil en om-dreining av akselen 86' frembringe en puls ved hver sylinder i motoren når stempelet i denne sylinder er nær enden av sitt kompresjonsslag. Hvis det er ønskelig å variere tidspunktet for trykkpulsene som en funksjon av hjelpetrykket, kan kammen 296 forsynes med seks bølger med samme form som de tre bølger på kammen 194 som er vist på figurene 4A og 4B. Innstillingen av kammen 296 kan reguleres med et stempel og en leddmekanisme som påvirkes av hjelpetrekket som vist på figurene 4A og 4B. Under disse forhold vil det naturligvis være nødvendig at kammen 296 er fritt dreibar i forhold til akselen 86'.
Modifiserte krysshoder kan anvendes for åpning av eksosventilene under bremsing, for eksempel som beksrevet i US
patent nr. 4.399.787 og Syd Afrikansk patent 80/7495.
Det skal nå vises til figurene 7 og 8, der man ser en alternativ pulsgenerator 376 som har en tannhjulspumpe med positiv fortrengning. Når den anvendes på en motor med seks sylindere, omfatter pulsgeneratoren 376 et innvendig tannhjulselement 378 med seks tenner og det er beregnet på å samvirke med et eksentrisk lagret tannhjul 380 med fem tenner. Tannhjulet 380 er lagret på en eksenterskive 382 som er låst til en aksel 384 og denne drives direkte med halvparten av motorens omdreiningstall. Mer bestemt er en kilering 386 (fig. 8) med kilespor festet til akselen 384 og låst til denne med en skive 388 og en hodeskrue 390. Kileringen 386 passer sammen med innvendige kiler i en hjelpedrivaksel 392 som drives med halvparten av omdreiningstallet for motorens veiveaksel. Hvis annet utstyr også skal drives fra
hjelpedrivakselen 392 kan en ytterligere kilering 394
festes ved den motstående ende av akselen 384.
Pulsgeneratorens hoveddel omfatter en festeplate 396 og
et hovedhus som festes til motorblokken (ikke vist) ved hodeskruer 466 og et bakre hus 400. Det bakre hus 400,
det innvendige tannhjulselement 378 og hovedhuset 398 er festet sammen med seks hodeskruer 402 som står mellom røttene av de seks bølger eller tenner i det innvendige tannhjul 378. Et ringspor 404 er utformet i det bakre hus 400 og står i forbindelse med en tilførselskanal 408
for hydraulisk fluidum gjennom en passasje 406. Det ringformede spor 404 har mindre maksimum diameter enn en sirkel-tangent til bølgene i det innvendige tannhjul 378, slik at når det utvendige tannhjul 380 roterer i det innvendige tannhjul 378, sveiper det over det ringformede spor 404 og inneslutter hydraulisk fluidum i det kammer som dannes av tennene på tannhjulene 378 og 380 og flatene på husene 398 400. Det skal påpekes at diameteren på det ringformede spor 404 fastlegger volumet på kammeret 410 og det punkt der det hydrauliske fluidum kan settes under trykk. Således vil diameteren på det ringformede spor 404 bestemme stillingen av linjen 32 i diagrammet på figur 2A. Et ringformet spor 412 som i størrelse tilsvarer sporet 404, er utformet i huset 398. O-ringer 414, 416 kan anbringes mellom det innvendige tannhjul 378 og husene 400, 398 for å hindre lekkasje av hydraulisk fluidum.
Passasjer 418 er utformet i huset 398 ved siden av rot-delene av hver av de seks tenner i det innvendige tannhjul 378. Passasjene 418 står i forbindelse med et ringformet kammer 420 mellom hovedhuset 398 og festeplaten 396 som virker som et grenrør overfor passasjene 418 og de forskjellige kammere 410 i den positive fortiEngingspumpe. Det ringformede manifoldkammer 420 kan med fordel være tett lukket ved hjelp av O-ringer 422 og 424 som er anbragt mellom flaten 396 og hovedhuset 398. En ringventil 426 er fritt bevegelig i det ringformede kammer 420 og er forspendt mot huset 398 av en rekke fjærer 428 som sitter i blindhull 430 i flaten 396.
En passasje 432 danner forbindelse mellom det ringformede kammer 420 og et kuleventilkammer 434 (fig. 7) som inneholder en kuleventil 436. Passasjen 438 forbinder kuleventilkam-meret 434 og en tilførselsledning 440. Et solenoid 442
er anbragt i flaten 396 og omfatter en solenoidspole 444,
en kjerne 446, et skiveformet anker 448 som ligger løst i et ankerkammer 450 og en pinne som er anbragt i kjernen 446 mellom ankeret 448 og kuleventilen 436.
Når solenoidspolen 444 får strøm, vil ankeret 448 drive pinnen 452 mot ventilkulen 436 for å hindre strøm av hydraulisk fluidum fra passasjen 432 til passasjen 438 og derfra til tilførselsledningen 440.
Hver passasje 418 er tilknyttet en utløpskanal 454 som fører til en armatur 456 i hovedhuset 398. Armaturene 456 er innrettet til å oppta henholdsvis kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294 (figur 5) og kanalene er koblet til de slavesylindere som er knyttet til henholdsvis sylinder nr. 6,
2, 4, 1, 5 og 3 i motoren.
En passasje 458 i bunnen av huset 400 står i forbindelse
med et rør 460 og en passasje 464 som finnes i platen 398. Røret 460 kan med fordel være tett tilsluttet huset 400
og platen 396 med O-ringer 462. Man ser at under bruk vil rotasjon av hjelpedriveaksel 392 drive akselen 384 og eksenterskiven 382, for derved å rotere det femtannede utvendige tannhjul 380 inne i det sekstannede innvendige hjul 378. Pulser med hydraulisk fluidum vil bli matet i rekkefølge
fra hvert av kamrene 410 gjennom passasjene 418 og inn i det ringformede kammer 420. Noe av det hydrauliske fluidum vil bli sirkulert mellom kamrene 410 gjennom passasjene 418 og det ringformede manifoldkammer 420, mens en del av
det hydrauliske fluidum vil flyte•igjennom passasjene 432
og 438 til tilførselsledningen 440 (se figur 7). Fluidum som kan lekke ut av kamrene 410 og langs akselen 384 vil falle inn i passasjen 458 og vil bli ført tilbake til motorens forråd av hydraulisk fluidum gjennom røret 460 og passasjen 464. Fordi passasjen 432 er åpen når solenoidet er uvirk-somt, er det ikke mulig å utvikle noe særlig trykk i ut-løpskanålene 454.
Når solenoidet 442 imidlertid trer i virksomhet, vil kuleventilen 436 lukke passasjen 432 og muliggjøre en trykkoppbygning i det ringformede manifoldkammer 420. Dette trykk vil bevirke at ringventilen 426 tetter mot passasjene 418 som står under lavt trykk, slik at pulsen av hydraulisk fluidum fra ett kammer 410 vil skape trykk i en passasje 418, en utløpskanal 454 og bli ført frem til en av kanalene 284, 286, 288, 290, 292 eller 294 og den tilhørende slavesylinder. Det skulle være klart at fortsatt rotasjon av hjelpedriveakselen 392 vil resultere i en rekke med pulser av hydraulisk fluidum i hver av kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294 og i deres tilhørende slavesylindere. Da hjelpedriveakselen 392 roterer med frialvparten av omdreiningstallet for motorens veiveaksel, vil man se at i løpet av to omdreininger for veiveakselen, vil en hydraulisk puls bli matet til hver av kanalene 284, 286, 288, 290, 292 og 294
og til den tilhørende slagsylinder. Ved riktig justering av kileringen 386 i forhold til hjelpedriveakselen 392,
kan pulsene tidsstyres slik at hver eksosventil i motoren åpnes en på forhånd bestemt tid tett ved stempelets øvre dødpunktstilling ved enden av kompresjonsslaget for den sylinder eksosventilen hører til.
Den foregående beskrivelse har forutsatt at motoren er sekssylindret, men det er selvfølgelig at pulsgeneratoren som er vist på figur 7 og 8 kan modifiseres slik at den kan anvendes for motorer med et hvilket som helst antall sylindere ved å sørge for at generatoren har et innvendig tannhjul 378 med det samme antall tenner som antall sylindere i motoren, mens det utvendige tannhjul 380 har en tann mindre enn antall sylindere i motoren.
Pulsgeneratoren på figurene 7 og 8 har et kammer 410 for
hver motorsylinder. Om det ønskes behøver man bare bruke tre av kamrene med den slavesylinderutførelse som er vist på figur 3. I dette tilfelle kan utløpene 456 fra de gjenværende kamre 410 føres tilbake til tilførselsledningen 408 eller 440 eller utgangen fra de gjenværende kamre 410
kan anvendes for andre formål. Naturligvis kan pulsgeneratoren på figurene 7 og 8 også utføres med et kammer 410 for hvert par motorsylindere. På samme måte kan pulsgeneratoren på figur 5 modifiseres, slik at den får et hovedstempel for hvert par sylindere i motoren, mens pulsgeneratoren på figurene 3 og 4 kan modifiseres slik at den har et hovedstempel for hver motorsylinder.
Selv om hverken en trykkregulerende mekanisme eller en tidsstyremekanisme som påvirkes av hjelpetrykket er vist spesielt i tilknytning til figurene 7 og 8, er det klart for fagfolk på dette område at den ene eller begge mekanismer også kan kombineres med utførelsesformen på figurene 7 og 8.
En trykkregulerende mekanisme 150 som vist på figurene 4A
og 4B, kan anbringes i ledningene 80, 92 eller 94 eller i kanalene 284, 296, 288, 290 eller 294 som danner forbindelse mellom utløpene 454 og slavesylindrene. For å få til en tidsstyremekanisme som påvirkes av hjelpetrykket, i ut-førelsesf ormen på figurene 7 og 8, er det nødvendig å sørge for en svingning av det innvendige tannhjul 378 i forhold til drivakselen 384. Dette kan oppnås ved å utforme hullene for hodeskruene 402 som buede spalter og ved å sørge for en hydraulisk sylinder 184, 190 og leddmekanisme 196, som vist på figurene 4A og 4B til svingning av tannhjulet 378
som resultat av variasjoner i hjeltrykket i manifoldet.
Claims (11)
1. Kompresjonsutløst motorbrems for anvendelse i en flersylindret firetakts forbrenningsmotor med veiveaksel 86, innsugnings-og eksosmanifolder, minst en eksosventil for hver sylinder og minst et slavestempel for under bremsing å åpne den eksosventil slavestempelet er knyttet til, karakterisert ved an roterende hydraulisk pulsgenerator (85, 85') som drives direkte synkront med motorens veiveaksel for rekkevis tilførsel av pulser av hydraulisk fluidum under trykk til på forhånd brstemte slavestempler ved hjelp av ledninger (80, 92, 94) og en felles ventilstyring (120) som er tilknyttet ledningene for, når ventilstyringen er uvirksom, å skape lavtrykks-tilstander i ledningene ved motorens normale drift og for å skape høytrykkstilstander i fluidet i ledningene når ventilstyringen er i virksomhet under bremsing.
2. Motorbrems som angitt i krav 1, karakterisert ved at ledningene har grener (136, 138, 140) eller (210, 212, 214, 216, 218, 220) som, når ventilstyringen er ute av virksomhet, kobler ledningene for å tømmes, hvilke grener stenges av ventilstyringen ved bremsing for å hindre tø mning av hydraulisk fluidum, noe som sikrer overføring av hydraulisk fluidum under høyt trykk fra pulsgeneratoren gjennom ledningene til slavestemplene.
3. Motorbrems som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved trykkregulerende anordninger (150) som står i forbindelse med ledningene og omfatteret kammer som kan ekspandere ved trykkpåvirkning for begrensning av det maksimale trykk som kan frembringes at pulsgeneratoren til et på forhånd bestemt nivå.
4. Motorbrems som angitt i krav 3, karakterisert ved at den trykkregulerende anordning omfatter en sylinder (152) som står i forbindelse med ledningene (80;
92,94), et stempel (160) som er anbrakt i sylinderen for frem- og tilbakegående bevegelse i denne og en fjær (162) som forspenner stemplet mot det hydrauliske fluidumtrykk i sylinderen og ledningene.
5. Motorbrems som angitt i krav 3, karakterisert ved at den trykkregulerende anordning omfatter et Bourdon-rør.
6. Motorbrems som angitt i krav 1, karakterisert ved at den roterende hydrauliske pulsgenerator drives med motorhastighet og omfatter en positiv fortrengningspumpe (85) for hvert par av motorsylindere med stempler som når øvre døsenterstilling samtidig.
7. Motorbrems som angitt i krav 1, karakterisert ved at den roterende, hydrauliske pulsgenerator drives med halvparten av motorens hastighet og omfatter en positiv fortrengningspumpe for hver av motorens sylindere og ved at ledningene forbinder hver positiv fortrengningspumpe og et slavestem <p> el for styring av den eksosventil stemplet er knyttet til.
8. Motorbrems som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at hver positive fortrengningspumpe omfatter et første stempel (272) som er bevegelig frem og tilbake mellom første og andre stilling i en første sylinder (198) der den første stilling av det første stempel er regulerbar med trykkjusterende midler som påvirkes av trykket i motorens innsugningsmanifold, hvilke trykkjuster-ingsmidler omfatter en roterende kam (194) som samvirker med det førstnevnte stempel for å bestemme den nevnte første stilling av det første stempel, en andre sylinder (182) som står i forbindelse med innsugningsmanifolden gjennom en andre kanal, et andre stempel (190) som er bevegelig frem og tilbake i den andre sylinder (182) påvirket av trykket i den annen sylinder og innsugningsmanifoldet, med en fjær (192) i den annen sylinder til forspenning av det annet stempel mot trykket i den annen sylinder og et ledd (196) som forbinder det annet stempel og'den nevnte roterende kam.
9. Motorbrems som angitt i krav 8, karakterisert ved at den ventilregulerende anordning omfatter en første skiveventil (142) som er bevegelig i et manifold (134) mellom første og andre stilling og solenoid-påvirkede enveisventiler (128) som står i forbindelse med manifoldet, hvilket manifold kobler sammen hver.av kanalene idet skive-ventilene i en av sine stillinger hindrer sammenkobling av kanalene men i en annen av stillingene muliggjør sammenkobling av hver av kanalene gjennom manifoldet til drenering.
10. Motorbrems som angitt i krav 1, karakterisert ved at den roterende hydrauliske pulsgenerator drives med halvparten av motorens hastighet og omfatter en tannhjulspumpe med positiv fortrengning og med et innvendig tannhjul (378) med et antall tenner eller bølger som svarer til antall sylindere motoren har og som griper sammen med et utvendig tannhjul (380) med en tann mindre enn det innvendige tannhjul for derved å danne et antall positive fortrengning spumpekammere (410) som svarer til antall av sylindere i den flersylindrede motor og ved at de nevnte ledninger forbinder hvert positive fortrengningspumpekammer og slavestempel .
11. Motorbrems som angitt i krav 10, karakterisert ved at reguleringsventilen (442) omfatter en ringventil (448) som er bevegelig i et manifold (450) mellom første og andre stillinger og en solenoid-påvirket enveisventil (436) som står i forbindelse med manifoldet, hvilket manifold danner forbindelse mellom ledningene mens ringventilen (448) i sin første stilling hindrer sammenkopling av ledningene, men i sin annen stilling tillater sammenkopling av hver av ledningene gjennom manifoldet til drenering.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44835082A | 1982-12-09 | 1982-12-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO834522L true NO834522L (no) | 1984-06-12 |
Family
ID=23779958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO834522A NO834522L (no) | 1982-12-09 | 1983-12-08 | Trykkutloest forsinkelsesanordning for motorer |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0111232B1 (no) |
| JP (1) | JPS59110820A (no) |
| KR (1) | KR890002917B1 (no) |
| AT (1) | ATE20268T1 (no) |
| AU (1) | AU565286B2 (no) |
| BR (1) | BR8306765A (no) |
| CA (1) | CA1247483A (no) |
| DE (1) | DE3363963D1 (no) |
| ES (1) | ES527909A0 (no) |
| IE (1) | IE54866B1 (no) |
| IN (1) | IN160156B (no) |
| MX (1) | MX160121A (no) |
| NO (1) | NO834522L (no) |
| NZ (1) | NZ206324A (no) |
| ZA (1) | ZA838679B (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110814U (no) * | 1984-12-25 | 1986-07-14 | ||
| US4592319A (en) * | 1985-08-09 | 1986-06-03 | The Jacobs Manufacturing Company | Engine retarding method and apparatus |
| AT404288B (de) * | 1986-10-30 | 1998-10-27 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Motorbremse bei einer brennkraftmaschine für kraftfahrzeuge |
| DE4038334C1 (no) * | 1990-12-01 | 1991-11-28 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
| DE59303199D1 (de) * | 1993-01-25 | 1996-08-14 | Steyr Nutzfahrzeuge | Motorbremse bei einer 4-Takt-Brennkraftmaschine eines Nutzfahrzeuges |
| US11668255B2 (en) * | 2020-12-09 | 2023-06-06 | Caterpillar Inc. | Engine braking method and control system varying engine braking power within cylinder-number braking mode |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2635544A (en) * | 1948-03-06 | 1953-04-21 | Lossau Earl | Hydraulic valve lifting mechanism |
| US2829628A (en) * | 1954-08-30 | 1958-04-08 | Nordberg Manufacturing Co | Hydraulic valve actuating mechanism |
| FR1255370A (fr) * | 1960-01-18 | 1961-03-10 | Pompe à pistons sans clapet à débit et pression linéaires | |
| US4206728A (en) * | 1978-05-01 | 1980-06-10 | General Motors Corporation | Hydraulic valve actuator system |
| US4271796A (en) * | 1979-06-11 | 1981-06-09 | The Jacobs Manufacturing Company | Pressure relief system for engine brake |
-
1983
- 1983-11-17 CA CA000441342A patent/CA1247483A/en not_active Expired
- 1983-11-18 AU AU21491/83A patent/AU565286B2/en not_active Ceased
- 1983-11-21 ZA ZA838679A patent/ZA838679B/xx unknown
- 1983-11-21 NZ NZ206324A patent/NZ206324A/en unknown
- 1983-11-26 AT AT83111861T patent/ATE20268T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-11-26 EP EP83111861A patent/EP0111232B1/en not_active Expired
- 1983-11-26 DE DE8383111861T patent/DE3363963D1/de not_active Expired
- 1983-12-02 MX MX8501A patent/MX160121A/es unknown
- 1983-12-06 JP JP58229257A patent/JPS59110820A/ja active Granted
- 1983-12-08 BR BR8306765A patent/BR8306765A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-12-08 IE IE2882/83A patent/IE54866B1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-12-08 NO NO834522A patent/NO834522L/no unknown
- 1983-12-09 ES ES527909A patent/ES527909A0/es active Granted
- 1983-12-09 KR KR1019830005840A patent/KR890002917B1/ko not_active Expired
-
1984
- 1984-04-18 IN IN251/CAL/84A patent/IN160156B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN160156B (no) | 1987-06-27 |
| EP0111232A1 (en) | 1984-06-20 |
| EP0111232B1 (en) | 1986-06-04 |
| DE3363963D1 (en) | 1986-07-10 |
| CA1247483A (en) | 1988-12-28 |
| ES8502211A1 (es) | 1984-12-16 |
| KR890002917B1 (ko) | 1989-08-11 |
| NZ206324A (en) | 1986-02-21 |
| JPH0233850B2 (no) | 1990-07-31 |
| ES527909A0 (es) | 1984-12-16 |
| IE54866B1 (en) | 1990-02-28 |
| BR8306765A (pt) | 1984-07-17 |
| JPS59110820A (ja) | 1984-06-26 |
| AU565286B2 (en) | 1987-09-10 |
| ATE20268T1 (de) | 1986-06-15 |
| ZA838679B (en) | 1984-07-25 |
| MX160121A (es) | 1989-12-01 |
| IE832882L (en) | 1984-06-09 |
| AU2149183A (en) | 1984-06-14 |
| KR840007133A (ko) | 1984-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4510900A (en) | Hydraulic pulse engine retarder | |
| AU2008284383B2 (en) | Hydro-mechanical valve actuation system for split-cycle engine | |
| NO862153L (no) | Fremgangsmaate og anordning til motorbremsing. | |
| EP0083058B1 (en) | Retarding system of a gas compression relief type | |
| NO852203L (no) | Fremgangsmaate til motorbremsing ved kompresjonsavlastning. | |
| EP1549831B1 (en) | Lost motion system and method for fixed-time valve actuation | |
| JP4255829B2 (ja) | 完全制御フリーピストンエンジン | |
| US4000756A (en) | High speed engine valve actuator | |
| US8448440B2 (en) | Method and apparatus for achieving higher thermal efficiency in a steam engine or steam expander | |
| US4706624A (en) | Compression release retarder with valve motion modifier | |
| US9828886B1 (en) | High efficiency steam engine and steam expander | |
| US3926159A (en) | High speed engine valve actuator | |
| MX2011012803A (es) | Motor hibrido de aire de ciclo dividido con desactivacion de expansor. | |
| MXPA06006638A (es) | Sistema auxiliar multiple de impulsion de la valvula de piston. | |
| US10774645B1 (en) | High efficiency steam engine | |
| USRE33052E (en) | Compression release retarder with valve motion modifier | |
| EP0111232B1 (en) | Compression release engine retarder for multi-cylinder internal combustion engines | |
| WO2011162734A1 (en) | Quasi free piston engine | |
| WO1997019260A1 (en) | Valve operating system | |
| AU6302199A (en) | Improvements in internal combustion engines | |
| JPH08511597A (ja) | 制御された可変圧縮比内燃機関 | |
| US2069306A (en) | Fuel injection control | |
| AU714090B2 (en) | Valve operating system |