[发明专利]在发动机制动操作过程中提高汽车的多缸内燃机制动功率的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的在发动机制动操作过程中提高汽车的多缸内燃机制动功率的装置。

背景技术

本发明所述的内燃机配有一个发动机内部的发动机制动装置以及至少一个带有废气涡轮机和增压空气压缩机的废气涡轮增压机和两根排气总管，通过后者可把多气缸排出的废气分别成组地集中输入涡轮机入口。作为发动机制动装置这里例如是指那种由EP 0736672B1提出的受保护的发动机制动方法，这种发动机制动方法已在几十万台安装在MAN运营汽车股份公司的载货汽车和客车的内燃机中得到了最佳验证并作为MAN-EVB(排气门制动器/EVB)为业内所熟知。在用这种发动机制动方法时，布置在排气管路中的节气门在发动机制动操作过程中位于相关排气管路不完全关闭的节流位置，所以节气门通过边缘保持开启的窄缝可通过被堵废气的一部分。这个废气漏隙是必要的，以免在停车前发生内燃机停止或内燃机过热。

虽然这种熟知的发动机制动方法提供了极佳的制动功率，但对发动机制动操作过程中要求提高制动功率的某些使用场合来说，则对汽车中配置的诸如缓速器和常用制动器之类的其他制动系统产生较大卸载或仍嫌制动功率不足。为此需要采取附加措施来增加发动机制动操作过程中的增压压力，以便产生明显高的排气反压。

下面略述一些已提出的旨在增加这种增压压力来提高制动功率的不同装置和方法：

EP 1762716A1提出从借助于节气门可关断的排气弯管的区域分接至少一根旁通管，用以旁通节气门，且该旁通管引入涡轮机并在该处把堵住的废气的一部分引到涡轮增压器的涡轮上。在该处只设有双位开关，亦即在两根排气管中的节气门位于关断位置时，两根旁通管断流，而在关断阀位于流通位置时，则没有废气流入旁通管中。

EP 1801392A2提出了一种好得多的、本发明引以为出发点的解决方案。在该处，旁通管分别与一个涡轮机壁内的喷嘴孔连通，且每根旁通管都可通过一个可控的阀关断或调到流通位置。这两个控制阀都分别需要一台独立的带相应供电和电子控制装置的伺服电动机。这两个节气门也需要独立的带相应供电和电子控制装置的伺服电动机。为了达到要求的发动机制动功率提高所需的这种控制装置的费用是比较高的。

发明内容

与此相反，本发明的目的是按下述方式改进上述装置，以明显降低制造和控制装置的费用。

根据本发明，这个目的是通过一个在权利要求1的特征部分中详细述及的旋转滑阀来实现的。

本发明的这个旋转滑阀的有利结构和改进可从各项从属权利要求中得知。

根据本发明，EP 1801392A2设置的两个排气总管关断机构(节气门)和两个旁通管控制机构(控制阀)在功能和结构上统一地由一个旋转滑阀来实现。这个旋转滑阀指的是一个相当简单的部件，它只需要一台带有相应电子控制部分的伺服电动机并可在涡轮室上游废气流的任一适当的位置上简单地安装在机壳的一个支承孔中。从机壳内部的、安装该旋转滑阀的支承孔侧向分接两根旁通管。此外，该旋转滑阀具有一根外围的控制滑槽，用该控制滑槽可在该旋转滑阀的不同调节位置/旋转位置内至少实现下述的操作状态，即：

a)两个排气管/废气流在发动机制动操作过程中可以关断，且同时两个旁通管的入口横截面完全或部分开启；

b)两个排气管/废气流在发动机制动操作过程中可转换到流通位置，且同时关断两个旁通管。

用本发明的旋转滑阀也可实现精细的和/或其他的控制功能，视旋转滑阀的结构以及支承孔区域内的旁通管入口位置和尺寸而定。就这点而言，在旋转滑阀上的外围控制滑槽可这样布置和具有这样的弧长，且带有入口横截面的旁通管可在这样的位置和这样的尺寸从旋转滑阀箱体的安装孔分接，即可用旋转滑阀在其不同的调节位置内实现下列的操作状态，即：

a)在发动机制动操作过程中

a1)每根排气管或者

a11)完全关断，或者

a12)部分开启；

a2)每根旁通管的入口横截面在同时关断排气管的情况下，或者

a21)完全开启，或者

a22)按影响制动功率的调节方式部分或大或小地开启，

而且

b)在发动机制动操作过程中

b1)每根排气管或者

b11)完全开启，或者

b12)在涡轮增压器加速时用调节方式调节到部分通态，且

b2)每根旁通管的入口横截面或者

b21)在操作位置b11)和b12)过程中完全关断，

或者

b22)在操作阶段b12)过程中部分地开启。