Устройства и способы торможения двигателем

Устройства и способы торможения двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение, в общем, относится к торможению двигателем внутреннего сгорания, и в частности к устройствам и способам торможения двигателем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В данной области техники известно использование двигателя внутреннего сгорания в качестве средства торможения за счет временного перехода двигателя в компрессор. Также известно то, что такое преобразование может быть выполнено посредством прекращения подачи топлива и открытия выпускного клапана(ов) в конце или около конца хода сжатия поршня двигателя. Посредством предоставления возможности высвобождения сжатого газа (типично, воздуха) энергия, поглощаемая посредством двигателя, чтобы сжимать газ во время хода сжатия, не возвращается в поршень двигателя во время последующего хода расширения или рабочего хода, а рассеивается через системы выпуска отработавших газов и охлаждения двигателя. Конечным результатом является эффективное торможение двигателя.

Моторный тормоз требуется для двигателя внутреннего сгорания, в частности для двигателя с воспламенением от сжатия, также известного как дизельный двигатель. Такой двигатель практически не предлагает торможения, когда он вращается через ведущий вал посредством инерции и массы перемещающегося вперед транспортного средства. По мере развития технологий транспортных средств их тяговое усилие повышается, при этом одновременно снижаются сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление. Соответственно, имеется большая потребность в торможении для транспортного средства с приводом от дизельного двигателя. Хотя обычные барабанные или дисковые колесные тормоза транспортного средства допускают поглощение большой величины энергии за короткий период времени, их повторное использование, например, при функционировании в холмистой местности может приводить к перегреву и повреждению тормоза. Использование моторного тормоза должно значительно уменьшать использование колесных тормозов, минимизировать их износ и исключать опасность аварий, являющихся следствием повреждения тормоза.

Также имеется потребность в использовании моторного тормоза при переключении передач в коробке передач транспортного средства. Это, вероятно, является еще более важным аспектом в транспортных средствах для коммерческих перевозок, например грузовиках и автобусах, которые чаще всего оборудуются автоматическими или полуавтоматическими коробками передач. Такие коробки передач могут быть аналогичными традиционным ручным коробкам передач, при этом отличие состоит в том, что переключение передач выполняется посредством устройства управления, а не вручную водителем. Чтобы уменьшать потерю приводной мощности двигателя во время переключения коробки передач на более высокую передачу, преимуществом является то, что частота вращения двигателя может согласовываться с новым передаточным отношением максимально быстро. Известным является выборочное включение моторного тормоза во время переключения коробки передач на более высокую передачу, когда определенные рабочие параметры получаются, чтобы достигать быстрого снижения частоты вращения двигателя во время процесса переключения передач.

Предусмотрены различные типы моторных тормозов. Типично, работа в режиме торможения двигателем достигается посредством добавления вспомогательного такта клапана двигателя, называемого тактом торможения двигателем, к обычному такту клапана двигателя. В зависимости от того, как формируется такт клапана двигателя, моторный тормоз может быть задан следующим образом:

(a) Моторный тормоз типа I - такт торможения двигателем формируется посредством переноса движений от соседнего кулачка, что формирует так называемый тормоз Джакобса;

(b) Моторный тормоз типа II - такт торможения двигателем формируется посредством изменения существующего профиля кулачка, который формирует моторный тормоз за счет холостого хода;

(c) Моторный тормоз типа III - такт торможения двигателем формируется посредством использования выделенного кулачка для торможения двигателем, который формирует тормоз за счет выделенного кулачка (коромысла);

(d) Моторный тормоз типа IV - такт торможения двигателем формируется посредством модификации существующего подъема клапана двигателя, который обычно формирует моторный тормоз с прокачкой;

(e) Моторный тормоз типа V - такт торможения двигателем формируется посредством использования выделенного клапанного механизма для торможения двигателем, который формирует моторный тормоз за счет выделенного клапана (пятого клапана).

Моторный тормоз также может быть разделен на две большие категории, т.е. моторный тормоз со сбросом давления (CREB) и моторный тормоз с прокачкой (BTEB).

Моторные тормоза со сбросом давления открывают выпускной клапан(ы) в конце или около конца хода сжатия поршня двигателя (также известного как верхняя мертвая точка или ВМТ). Они типично включают в себя гидравлические схемы для передачи механического ввода на выпускной клапан(ы), который должен быть открыт. Такие гидравлические схемы типично включают в себя ведущий поршень, который совершает возвратно-поступательное движение в канале для ведущего поршня посредством механического привода от двигателя. Рабочая жидкость в схеме передает движение ведущего поршня на ведомый поршень, который в свою очередь, совершает возвратно-поступательное движение в канале для ведомого поршня в ответ на поток рабочей жидкости в схеме. Ведомый поршень действует прямо или косвенно на выпускной клапан(ы), который должен быть открыт во время торможения двигателем.

Пример CREB предшествующего уровня техники раскрыт в патенте США №3220392, который включен сюда посредством ссылки. Системы торможения двигателем на основе патента пользуются большим коммерческим успехом. Тем не менее система торможения двигателем предшествующего уровня техники является дополнительным вспомогательным приспособлением, которое устанавливается поверх всей системы. Чтобы предоставлять пространство для монтажа тормозной системы, прокладка может размещаться между головкой блока цилиндров и крышкой клапанного механизма, которая прикрепляется болтами через прокладку. Эта компоновка может добавлять лишнюю высоту, вес и стоимость к двигателю. Многие из вышеуказанных проблем вытекают из рассмотрения тормозной системы в качестве вспомогательного приспособления к двигателю, а не в качестве части самого двигателя.

Имеется потребность в проектных системах, которые уменьшают вес, размер и стоимость систем торможения двигателем и улучшают взаимозависимость различного вспомогательного оборудования, к примеру турбонагнетателя и горного тормоза с замедляющей системой. Помимо этого, рынок для моторных тормозов со сбросом давления сместился от рынка запчастей к изготовителям оригинального оборудования. Изготовители двигателей демонстрируют большую готовность к внесению конструктивных модификаций в свои двигатели, которые смогут улучшить рабочие характеристики и повысить надежность, а также и расширить рабочие параметры моторного тормоза со сбросом давления.

(a) Тормоз с интегрированным коромыслом предшествующего уровня техники

Одно возможное решение состоит в том, чтобы интегрировать компоненты тормозной системы с остальной частью компонентов двигателя. Одна попытка интегрирования частей системы компрессионного торможения представлена в патенте США №3367312, который раскрывает систему торможения двигателем, включающую в себя коромысло, имеющее плунжер или поршень, размещаемый в цилиндре, неразъемно сформированном в одном конце коромысла, при этом плунжер может фиксироваться во внешнем положении посредством гидравлического давления, чтобы активировать работу тормозной системы. В данном патенте также раскрыта пружина для смещения плунжера наружу из цилиндра в непрерывный контакт с выпускным клапаном, чтобы разрешать рычагу коромысла с кулачковым приводом управлять выпускным клапаном как в рабочих режимах, так и в режимах торможения. Регулирующий клапан используется для того, чтобы управлять потоком жидкости под давлением в цилиндр коромысла так, чтобы разрешать селективное переключение между работой в режиме торможения и работой в обычном рабочем режиме.

Тем не менее модуль регулирующего клапана системы компрессионного торможения в такой конструкции размещается отдельно от коромысла в сборе, приводя к излишне длинным каналам доставки жидкости и большему времени срабатывания. Это также приводит к излишне большому объему масла, которое должно быть сжато до того, как активация тормозной системы может осуществляться, приводя к большой податливости и меньшему управлению временем компрессионного торможения.

Кроме того, регулирующий клапан является управляемым вручную поворотным клапаном, требующим активации водителем, что зачастую приводит к ненадежной и неэффективной операции торможения. Более того, поворотные клапаны подвержены нежелательной утечке жидкости между поворотным элементом клапана и его ассоциированным цилиндрическим отверстием.

(b) Тормоз с интегрированным коромыслом с двухклапанным открытием для торможения двигателем

Другая интегрированная система торможения двигателем для автомобилей для коммерческих перевозок известна из патента США №5564385 (патента '385), в котором гидравлический поршень с ограниченным ходом размещается в рабочем конце коромысла для управления ходом клапана зазора в механизме клапана двигателя. Клапан для регулирования давления используется для подачи масла под давлением в гидравлический поршень для управления ходом клапана в коромысле. Масло подается к коромыслу посредством канала, который содержит выпуск в форме очень узкого отверстия, через которое масло может протекать, и тем самым влияет на корпус клапана, который, в зависимости от режима работы, должен размещаться в любом из предварительно определенных положений. С этой целью регулирующий клапан также содержит настраиваемый электромагнитный клапан, выполненный с возможностью выполнять дренаж масла, которое подано через узкое отверстие.

Хотя система моторного тормоза, раскрытая в патенте '385, пользуется значительным коммерческим успехом, она имеет некоторые недостатки. Один из недостатков состоит в том, что она включает в себя небольшое и точно заданное отверстие для подачи масла, что приводит к высокой чувствительности к засорению и допускам. Помимо этого этот ранее известный клапан приводит к относительно медленному сцеплению и расцеплению, что, в частности, является заметным в связи с переключением передач. Кроме того, конструкция является чувствительной к внешним возмущениям, например, в виде изменений температуры и загрязнений, таких как, например, частицы грязи или покрытия.

Другой недостаток связан с гидравлической активацией системы моторного тормоза, которая является причиной высокой податливости. Высокая податливость приводит к отклонению при большом подъеме клапана, которое приводит к повышенной нагрузке на клапан. Также, повышенная нагрузка на клапан приводит к еще большей податливости. Чтобы уменьшать гидравлическую податливость, гидравлический поршень должен быть выполнен с большим диаметром. Для гидравлического поршня большого диаметра требуется длительное время, чтобы достигать выдвинутого положения. Поэтому система, описанная в патенте '385, не подходит для использования в уменьшении частоты вращения двигателя при переключении коробки передач на более высокую передачу.

Другая проблема таких моторных тормозов предшествующего уровня техники состоит в том, что на обычный режим работы выпускного клапана оказывается влияние во время операции торможения. Зазор между толкателем кулачка и распределительным валом эффективно уменьшается во время операции торможения. Это означает, что первый выступ на распределительном вале открывает выпускной клапан больше, чем обычно, для хода выпуска во время работы моторного тормоза. В некоторых случаях необходимо предоставлять пазы в поршнях так, что выпускные клапаны не ударяют поршни, когда функционирует тормоз. Эти пазы и неправильно выдвинутые выпускные клапаны мешают оптимальной конструкции двигателя с точки зрения других соображений, к примеру борьбы с загрязнением атмосферы газообразными отходами.

Дополнительный недостаток известной компоновки состоит в том, что она не имеет простого способа или надлежащего средства регулирования зазора, чтобы задавать клапанный зазор.

(с) Тормоз с интегрированным коромыслом с одноклапанным открытием для торможения двигателем

Вместо открытия двух выпускных клапанов во время торможения двигателем патент США №6234143 (патент '143) раскрывает тормоз с интегрированным коромыслом с одноклапанным открытием для торможения двигателем. Актуатор моторного тормоза располагается в коромысле между точкой поворота и наружным концом. Коромысло и траверса клапана двигателя размещаются таким образом, что гидравлический или тормозной поршень актуатора тормоза имеет возможность активации на внутреннем клапане около точки поворота коромысла. Посредством активации только одного выпускного клапана нагрузка при торможении двигателем существенно уменьшается.

Интегрированная система моторного тормоза тем не менее имеет следующие недостатки. Во-первых, после того как тормозной клапан поднимается посредством тормозного поршня, траверса клапана наклоняется, и результирующая обычная активация клапана как для тормозного клапана, так и для нетормозного клапана посредством коромысла является асимметричной или неуравновешенной. Большая боковая нагрузка может испытываться на обоих штоках клапана или на направляющей траверсы клапана, если перемычка является направляемой. Во-вторых, тормозная система может подходить только для конкретного типа двигателей, которые имеют "параллельную" компоновку коромысла и траверсы клапана.

(d) Тормоз с интегрированным коромыслом с клапаном сброса

Патент США №6253730 (патент '730) раскрывает тормоз с интегрированным коромыслом с клапаном сброса, направленный на недопущение асимметричной нагрузки на клапаны или траверсу клапана, вызываемой за счет работы в режиме торможения двигателем, как раскрыто посредством патента '143. Клапан сброса должен сбрасывать или втягивать гидравлический поршень в коромысле, до того как тормозной клапан достигает своего пикового подъема при торможении, так что тормозной клапан возвращается в свое седло, до того как такт подъема главного клапана начинается, и коромысло может действовать на выровненную траверсу клапана и открывать как тормозной клапан, так и нетормозной клапан без асимметричной нагрузки.

Тем не менее сброс подъема тормозного клапана примерно в рамках ВМТ сжатия является очень проблематичным. Во-первых, длительность и абсолютная величина подъема клапана для торможения двигателем являются очень небольшими и еще меньшими для сброса. Во-вторых, сброс происходит примерно при пиковой нагрузке при торможении двигателем и приводит к высокому давлению или большой нагрузке на клапан сброса. Время для сброса является важным. Если сброс происходит слишком быстро, возникают слишком большие потери при подъеме тормозного клапана (меньший подъем и более раннее закрытие), и тормозная характеристика ухудшается. Если сброс происходит слишком поздно, то тормозной клапан не имеет возможности закрываться, до того как такт главного клапана начинается, и вызывает асимметричную нагрузку. Следовательно, моторный тормоз за счет интегрированного коромысла согласно патенту '730 не может работать хорошо при высоких частотах вращения двигателя, когда длительность и высота сброса является чрезвычайно небольшой, и тормозная нагрузка или давление на клапан сброса является очень высоким.

Из вышеприведенного описания очевидно то, что системы моторного тормоза предшествующего уровня техники имеют один или более следующих недостатков:

(a) Система может быть установлена только на конкретном типе двигателей.

(b) Система имеет большое время срабатывания (включения и выключения).

(c) Система имеет гидравлический привод и имеет большую податливость, приводящую к высокой тормозной нагрузке.

(d) Система приводит к асимметричной нагрузке на клапаны или на направляющую траверсы клапана.

(e) Система имеет слишком много деталей, высокую сложность и не является оптимальной при высоких частотах вращения двигателя.

(f) Система не имеет простого способа задавать зазор для тормозных клапанов двигателя.

(g) Система является ненадежной и чувствительной к внешним возмущениям.

(h) Система влияет на обычную характеристику двигателя (эффективность и загрязнение атмосферы газообразными отходами).

Сущность изобретения

Устройство торможения двигателем настоящего изобретения решает и устраняет вышеприведенные недостатки систем торможения двигателем предшествующего уровня техники.

Одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое имеет небольшое время срабатывания (включения и выключения).

Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство торможения двигателем с меньшим числом компонентов, уменьшенной сложностью, более низкой стоимостью и повышенной надежностью системы.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать такое устройство торможения двигателем, которое содержит механизм регулирования зазора тормозного клапана так, что он не увеличивает требования по технологическому допуску многих из компонентов.

Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое является эффективным на всех частотах вращения двигателя и нечувствительным к внешним возмущениям.

Еще дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать средство активации моторного тормоза, которое передает силу или нагрузку при торможении двигателем через средство механического соединения, которое не имеет проблем высокой податливости и перегрузки, ассоциированных с традиционным гидравлическим средством, используемым посредством систем торможения двигателем предшествующего уровня техники.

Еще одна другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство торможения двигателем, которое не оказывает влияние на обычный режим работы двигателя.

Устройство торможения двигателем настоящего изобретения преобразует работу двигателя внутреннего сгорания от обычного режима работы двигателя в работу в режиме торможения двигателем. Двигатель включает в себя компоненты механизма выпускного клапана, содержащие, по меньшей мере, один выпускной клапан и, по меньшей мере, один кулачок и служащие для циклического открытия и закрытия, по меньшей мере, одного выпускного клапана.

Устройство включает в себя средство активации моторного тормоза, имеющее, по меньшей мере, один компонент, интегрированный, по меньшей мере, в один из компонентов механизма выпускного клапана, к примеру коромысло или траверсу клапана. Средство активации имеет нерабочее положение и рабочее положение. В нерабочем положении средство активации втягивается и отключается от обычного режима работы двигателя. В рабочем положении средство активации выдвигается, чтобы открывать, по меньшей мере, один выпускной клапан для работы в режиме торможения двигателем. Устройство также имеет средство управления моторным тормозом для перемещения средства активации моторного тормоза между нерабочим положением и рабочим положением, чтобы достигать перехода между обычным режимом работы двигателя и работой в режиме торможения двигателем.

Средство активации дополнительно включает в себя средство механического соединения для передачи нагрузки, сформированной посредством работы в режиме торможения двигателем. Средство механического соединения включает в себя, по меньшей мере, одну систему, выбранную из группы, состоящей из устройства скольжения поршней, устройства с шариковой фиксацией, клиновидного устройства, устройства с кривошипом или рычажным механизмом и устройства сцепления поршней.

Устройство также включает в себя средство сброса для перемещения средства активации из рабочего положения в нерабочее положение во время работы в режиме торможения двигателем так, что профиль подъема клапана сбрасывается к меньшему профилю.

Устройство торможения двигателем согласно вариантам осуществления настоящего изобретения имеет много преимуществ по сравнению с системами торможения двигателем предшествующего уровня техники, например более быстрое срабатывание, лучшие рабочие характеристики, меньшее число компонентов, сниженную сложность и более низкую стоимость.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие преимущества настоящего изобретения должны становиться более очевидными из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления в связи со следующими чертежами.

Фиг.1 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом работы двигателя и дополнительной работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.2 является функциональной схемой, показывающей взаимосвязь между обычным режимом работы двигателя и дополнительной работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.4A и 4B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5A и 5B являются принципиальными схемами средства управления моторным тормозом во включенном положении и выключенном положении или положении для слива согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.6A и 6B являются принципиальными схемами электромагнитного клапана в отключенных и включенных положениях согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.7A и 7B являются принципиальными схемами электромагнитного клапана в отключенных и включенных положениях согласно другой версии настоящего изобретения.

Фиг.8A и 8B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 показывает профили подъема выпускного клапана согласно одной версии настоящего изобретения.

Фиг.10 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем со средством сброса.

Фиг.10A-A показывает поперечное сечение средства сброса на фиг.7.

Фиг.11A и 11B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12A и 12B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13A и 13B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14A и 14B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14C и 14D показывают подробности устройства сцепления поршней, используемого в варианте осуществления, показанном на фиг.14A и 14B, в отключенных и включенных положениях.

Фиг.15A и 15B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15C и 15D показывают подробности устройства сцепления поршней, используемого в варианте осуществления, показанном на фиг.15A и 15B, в отключенных и включенных положениях.

Фиг.16A и 16B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17A и 17B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18A и 18B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно десятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20A и 20B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно двенадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20C и 20D являются принципиальными схемами тормозных поршней, используемых в варианте осуществления фиг.20A и 20B.

Фиг.21A и 21B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно тринадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.22A и 22B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно четырнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.23 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно пятнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24A и 24B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно шестнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24C и 24D являются принципиальными схемами средства активации торможения, используемого в варианте осуществления фиг.24A и 24B.

Фиг.25A и 25B являются принципиальными схемами средства активации торможения в отключенных и включенных положениях согласно другой версии настоящего изобретения.

Фиг.26 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно семнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.27 является принципиальной схемой средства активации торможения в отключенном положении согласно еще одной другой версии настоящего изобретения.

Фиг.28 является принципиальной схемой средства активации торможения в отключенном положении согласно еще одной другой версии настоящего изобретения.

Фиг.29 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно восемнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.30 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно девятнадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.31 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.32 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.33 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.34 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.35 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.36 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем в отключенном положении согласно двадцать пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.37A и 37B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенных и включенных положениях согласно двадцать шестому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.38 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.39 является принципиальной схемой устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.40A и 40B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем во включенном положении согласно двадцать девятому варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приводится подробная ссылка на предпочтительные в настоящий момент варианты осуществления изобретения, примеры которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах. Каждый пример предоставляется посредством пояснения, а не ограничения изобретения. Фактически, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что модификации и варьирования могут осуществляться в настоящем изобретении без отступления от его объема и сущности. Например, функции, проиллюстрированные или описанные как часть одного варианта осуществления, могут быть использованы в другом варианте осуществления, чтобы давать в результате еще один дополнительный вариант осуществления. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варьирования, как попадающие под объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Фиг.1 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом 20 работы двигателя и дополнительной работой 10 в режиме торможения двигателем. Двигатель обычно содержит два выпускных клапана 300 и средство 200 активации выпускного клапана (или толкатель) для циклического открытия и закрытия выпускных клапанов 300 во время обычного режима 20 работы двигателя. Работа 10 в режиме торможения двигателем достигается посредством включения средства 50 управления моторным тормозом, чтобы перемещать средство 100 активации моторного тормоза из нерабочего положения 0 в рабочее положение 1. По умолчанию средство 50 управления моторным тормозом выключено, средство 100 активации моторного тормоза остается в нерабочем положении 0, а двигатель - в положении зажигания 2.

Фиг.2 является функциональной схемой, иллюстрирующей общую взаимосвязь между обычным режимом 20 работы двигателя и дополнительной работой 10 в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения. Для обычного режима 20 работы двигателя, небольшой выступ(ы) кулачка в кулачке 230 выпускного клапана пропускается, как показано на этапе 240, вследствие промежутка 234 между компонентами клапанного механизма, чтобы формировать профиль подъема 220m главного выпускного клапана для обычного такта 20N клапана двигателя. Для работы 10 в режиме торможения двигателем, средство 50 управления моторным тормозом управляет движением средства 100 активации моторного тормоза между нерабочим положением 0 и рабочим положением 1. В нерабочем положении 0, средство 100 активации втягивается, чтобы формировать промежуток 234, в то время как в рабочем положении 1 (средство 50 управления включается) средство 100 активации выдвигается, чтобы занимать промежуток 234, как показано на этапе 120. Без промежутка 234, движение от всех выступов кулачка, небольших и больших, снимается посредством коромысла, как показано на этапе 125. Профиль подъема тормозного клапана, тем не менее, зависит от того, предусмотрено или нет средство 150 сброса моторного тормоза.

Если средство сброса моторного тормоза не предусмотрено, то движение от всех выступов кулачка должно передаваться в клапан(ы) двигателя, чтобы формировать профиль 220v подъема клапана двигателя для такта 10B клапана при торможении двигателем. Но при использовании средства 150 сброса моторного тормоза, средство 100 активации моторного тормоза временно переключается из выдвинутого положения во втянутое положение во время каждого цикла работы 10 в режиме торможения двигателем, что усекает профиль подъема клапана от большого выступа кулачка, чтобы формировать профиль 220h подъема клапана двигателя для такта 10R тормозного клапана двигателя. Следует отметить, что средство 150 сброса запускается, когда подъем кулачка входит в верхнюю часть большого выступа кулачка, которая выше небольших выступов кулачка. Следовательно, только верхняя часть профиля большого подъема клапана усекается. После того как подъем кулачка возвращается в нижнюю часть большого выступа кулачка, которая ниже высоты небольших выступов кулачка, средство 150 сброса расцепляется, и средство 100 активации моторного тормоза снова выдвигается в рабочее положение, чтобы занимать промежуток 234 до того, как небольшие выступы кулачка должны начинаться, так что профиль вторичного подъема клапана сохраняется.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление работой в режиме торможения двигателем согласно одной версии настоящего изобретения. Предполагается, что управление начинается с этапа 710 обычного режима работы двигателя. Следующий этап 720 управления определяет то, требуется или нет торможение двигателем. Если нет, средство 50 управления моторным тормозом выключается, как показано на этапе 722 управления, и средство 100 активации моторного тормоза втягивается в нерабочее положение 0 (этап 724 управления), чтобы пропускать все небольшие выступы кулачка (этап 726 управления), чтобы формировать только профиль подъема главного клапана на этапе 728 управления для обычного режима 20 работы двигателя.

Если требуется торможение двигателем, то средство 50 управления моторным тормозом должно включаться, как показано на этапе 730 управления, и средство 100 активации моторного тормоза должно выдвигаться, чтобы формировать механическое соединение, как показано на этапе управления 740, так что все движение кулачка снимается посредством коромысла и интегрированного средства активации моторного тормоза. Следующий этап 750 управления определяет то, предусмотрено или нет средство сброса моторного тормоза. Если средство сброса отсутствует, полный профиль подъема клапана формируется как от больших, так и от небольших выступов кулачка, как показано на этапе 760 управления. Далее управление возвращается к этапу 720, чтобы начинать новый цикл управления торможением двигателем.

Если этап 750 управления показывает, что средство сброса моторного тормоза предусмотрено, то следующим этапом управления является 770, на котором средство 150 сброса втягивает средство 100 активации моторного тормоза так, что профиль подъема клапана от большого выступа кулачка усекается. Сброс происходит во время верхней части профиля большого подъема клапана. После того как подъем клапана возвращается к нижней части большого профиля подъема клапана, средство 150 сброса расцепляется, и средство 100 активации снова выдвигается, чтобы формировать механическое соединение, что происходит до того, как небольшой выступ кулачка начинается, как показано на этапе 7 управления 80. Следовательно, средство 150 сброса работает со средством 100 активации моторного тормоза, чтобы формировать усеченный профиль большого подъема клапана и полный профиль вторичного подъема клапана от небольших выступов кулачка, как показано на этапе 790 управления. Управление торможением двигателем далее возвращается к этапу 720, и цикл управления повторяется.

Фиг.4A и 4B являются принципиальными схемами устройства торможения двигателем в отключенном и включенном положении согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Средство 100 активации моторного тормоза интегрируется