DE8227443U1 - DEVICE FOR STORING BRAKE ENERGY IN PISTON ENGINES - Google Patents

Description

21. Oktober 1981 RS/kh
"Bremsenergiespeicherung¹ October 21, 1981 RS / kh
"Braking energy storage ¹

NOVA-WERKE AG
8307 Effretikon NOVA-WERKE AG
8307 Effretikon

Einrichtung zum Speichern von Bremsenergie bei KolbenmotorenDevice for storing braking energy in piston engines

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum
Speichern von Bremsenergie bei mit Staudruckbremsen ausgerüsteten Kolbenmotoren.The invention relates to a device for
Storage of braking energy in piston engines equipped with dynamic pressure brakes.

Bei einem Dieselmotor mit Staudruckbremse entsteht während des Bremsvorganges im Auslasskanal ein Ueberdruck, der für die Motorbremsung ausgenützt wird. Nach Abschluss des Bremsvorganges wird dieser Ueberdruck wieder
abgebaut. Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, unter Verwendung der komprimierten Gase im Auslasskanal beim Bremsvorgang eine Einrichtung zum schaffen, um die Bremsenergie zu speichern und gleichzeitig weitere Vorteile, z. B. eine Senkung der Schadstoffemissionen des Motors zu erzielen.In the case of a diesel engine with a dynamic pressure brake, an overpressure occurs in the exhaust duct during the braking process, which is used to brake the engine. After the braking process is complete, this excess pressure is restored
reduced. The object of the invention is to use the compressed gases in the outlet channel during the braking process to create a device to store the braking energy and at the same time provide further advantages, e.g. B. to achieve a reduction in pollutant emissions from the engine.

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Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Auslassventil des Motors und der Staudruckbremse eine mit einem Rückschlagventil versehene Leitung vom Auslasskanal abzweigt und in einen Niederdruckbehälter mündet.The device according to the invention is distinguished characterized in that between the exhaust valve of the engine and the dynamic pressure brake one with a check valve The line provided branches off from the outlet channel and opens into a low-pressure tank.

Nachstehend wird anhand der einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Diese Figur zeigt schematisch eine Einrichtung zum Speichern und Rückgewinnen von Bremsenergie bei einem Dieselmotor, der mit einer Staudruckbremse ausgerüstet ist.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the single FIGURE. These Figure shows schematically a device for storing and recovering braking energy in a diesel engine, which is equipped with a dynamic pressure brake.

Die Zylinder 2 des Dieselmotors 1 stehen in bekannter Weise über die Auslassventile 3 mit dem Auslasskanal 4 in Verbindung. In diesem ist vor dem Auspuff 5 eine an sich bekannte Staudruckbremse 6 angeordnet, deren Betätigung über das Gaspedal pneumatisch oder hydraulisch gesteuert wird.The cylinders 2 of the diesel engine 1 are in a known manner via the exhaust valves 3 with the exhaust port 4 in connection. In this a known dynamic pressure brake 6 is arranged in front of the exhaust 5, whose Actuation via the accelerator pedal is controlled pneumatically or hydraulically.

Bei eingeschalteter Motorbremsfunktion bewirkt die Zurücknahme des Gaspedals sowohl das Abschalten der Dieseleinspritzdüse wie auch ein Schliessen der Klappe 7When the engine brake function is switched on, releasing the accelerator pedal switches off the Diesel injection nozzle as well as closing the flap 7

der Staudruckbremse 6, so dass sich ein Ueberdruck im Auslasskanal 4 bildet. Bei konventionellen Staudruckbremsen 6 ist in der Klappe 7 ein kleiner Durchlass vorgesehen, damit der Druck nicht zu stark ansteigt und der Motor nicht blockiert oder beschädigt wird, i_m allgemeinen wird die Staudruckbremse so eingestellt, dass ein mittlerer Druck von zirka 2 bar während des Bremsvorganges im Auslasskanal entsteht. the dynamic pressure brake 6, so that an overpressure is formed in the outlet channel 4. In conventional back pressure brakes 6 in the flap 7, a small passage is provided so that the pressure does not increase too much and does not block the motor or is damaged, i _m general, the back pressure brake is adjusted so that an average pressure of about 2 bar during the braking operation arises in the outlet duct.

Im vorliegenden Fall ist die Klappe 7 ohne Durchlass ausgebildet, da ja der Ueberdruck optimal ausgenützt werden soll.In the present case, the flap 7 is designed without a passage, since the overpressure is optimally used shall be.

Zwischen den Auslassventilen 3 und der Staudruckbremse 6 zweigt eine Leitung 8 vom Auslasskanal 4 ab. Die Leitung 8 mündet in einen Niederdruckbehälter 9, der mit einem Druckbegrenzungsventil 10 versehen ist, das z. B. auf 6 bar eingestellt ist.A line 8 branches off from the outlet channel 4 between the outlet valves 3 and the dynamic pressure brake 6. the Line 8 opens into a low-pressure vessel 9, which is provided with a pressure relief valve 10, the z. B. on 6 bar is set.

Um ein Zurückströmen der Gase zu verhindern, ist in der Leitung 8 ein Rückschlagventil 11 angeordnet. Mittels des Filters 12 können evtl. vorhandene TreibstoffrückständeIn order to prevent the gases from flowing back, a check valve 11 is arranged in the line 8. Means of the filter 12 can possibly be existing fuel residues

entfernt werden. Der Filter kann ζ. Β. als Abscheider ausgebildet sein, der auf der Basis eines Katalysators funktioniert. removed. The filter can ζ. Β. designed as a separator that works on the basis of a catalyst.

Das vorkomprimierte Gas im Niederdruckbehälter 9 kann vorteilhafterweise für die Druckluftanlassung des Motors oder für andere Zwecke verwendet werden. Bei der Druckluftanlassung von Dieselmotoren wird die Druckluft über einen Startluftverteiler in einer vorbestimmten Reihenfolge den einzelnen Motorzylindern zugeführt. Solche Druckluftanlasssysteme sind z. B. in den schweizerischen Patentschriften 347.041 und 491.290 beschrieben.The pre-compressed gas in the low-pressure vessel 9 can advantageously be used for starting the compressed air Motor or for other purposes. When starting compressed air in diesel engines, the compressed air is via a starting air distributor in a predetermined Order supplied to the individual engine cylinders. Such compressed air starting systems are z. B. in the Swiss Patents 347,041 and 491,290.

Das Gas im Niederdruckbehälter kann nicht direkt für die Druckluftanlassung verwendet werden, da sein Druck zu niedrig ist. Mittels eines Steuerventils 13 wird das vorkomprimierte Gas zuerst einem Kompressor 14 zugeführt, von wo eine Leitung 15 in die nicht näher dargestellte Startluftanlage führt.The gas in the low-pressure tank cannot be used directly to start compressed air, because its pressure is too low. By means of a control valve 13, the pre-compressed gas is first fed to a compressor 14, from where a line 15 leads into the starting air system, not shown.

Durch den bereits vorhandenen Vordruck des Gases kann ein Kompressor mit einem kleineren DruckverhältnisDue to the already existing pre-pressure of the gas, a compressor with a smaller pressure ratio

und somit einem kleineren Leistiingsbedarf eingesetzt werden, was zu einer bemerkenswerten Ersparnis führt. Es hat sich auch gezeigt, dass die Schadstoffemissionen der Auspuffgase während und vor allem nach dem Beenden der Motorbremsphase infolge des eingesetzten Filters stark reduziert sind.and thus a smaller power requirement can be used, which leads to a remarkable saving. It has It was also shown that the pollutant emissions of the exhaust gases during and especially after the end of the engine braking phase are greatly reduced due to the filter used.

Bei der Verwendung der Einrichtung für die Druckluftanlassung kann u. U. auf den Filter 12 verzichtet werden, da ja die verunreinigte Luft wieder in die Motorzylinder zurückgeführt wird.When using the device for starting compressed air the filter 12 can possibly be dispensed with, since the contaminated air is returned to the engine cylinder is returned.

Claims (4)

21. Oktober 1981 RS/kh "Bremsenergiespeicherung" NOVA-WERKE AG 8307 Effretlkon SCHUTZA M SPRÜCHEOctober 21, 1981 RS / kh "Brake energy storage" NOVA-WERKE AG 8307 Effretlkon SCHUTZA M SPRÜCHE 1. Einrichtung zum Speichern von Bremsenergie bei mit Staudruckbremsen ausgerüsteten Kolbenmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auslassventil (3) des Motors und der Staudruckbremse (6) eine mit einem Rückschlagventil versehene Leitung (8) vom Auslasskanal (4) abzweigt und in einen Niederdruckbehälter1. Device for storing braking energy in piston engines equipped with dynamic pressure brakes, thereby characterized in that between the outlet valve (3) of the engine and the dynamic pressure brake (6) with a Non-return valve provided line (8) branches off from the outlet channel (4) and into a low-pressure container (9) mündet.(9) opens. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Niederdruckbehälter ein Druckbegrenzungsventil2. Device according to claim 1, characterized in that a pressure relief valve on the low-pressure container (10) angeordnet ist.(10) is arranged. 3. Einrichtung nach Anspruch, 1 dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (8) ein Filter (12) zum Entfernen von Treibstoffrückständen angeordnet ist.3. Device according to claim 1, characterized in that a filter (12) for removal in the line (8) is arranged by fuel residues. — 2 —- 2 - • ·• · • ·• · 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. Device according to one of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der von dem Auslasskanal (4) abzweigenden, zu einer Startluftanlage
führenden Leitung (8) hinter der zu dem Niederdruckbehälter (9) führenden Abzweigung ein von dem Nieder druckbehälter (9) gespeister Luftkompressor (14) angeordnet ist.characterized in that in the branching off from the outlet duct (4) to a starting air system
leading line (8) behind the branch leading to the low pressure vessel (9) an air compressor (14) fed by the low pressure vessel (9) is arranged.