FI67432C - Apparat foer reglering av bromsningen av en dieselmotor - Google Patents

Description

1 67432

Laite dieselmoottorin jarrutuksen säätämiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite useita pa-lotiloja omaavan dieselmoottorin jarrutuksen säätämiseksi, 5 jossa laitteessa paineilmaa syötetään palotiloihin paineil-malähteestä moottorin puristusiskun aikana kussakin paloti-lassa olevan venttiilin kautta, joissa venttiileissä on johto, joka aikaansaa nesteyhteyden paineilmalähteen ja sitä vastaavan palotilan välille ja ilmakehän ja sitä vastaa-10 van palotilan välille paineilman viemiseksi palotilaan tai sen poistamiseksi sieltä, kun venttiili on auki, jonka venttiilin avaa paineilma, joka syötetään johdon kautta mäntään, joka muodostaa osan venttiilistä ja joka on sijoitettu liukuvasti sylinteriin, joka sijaitsee palotilan ulkopuolella, 15 jolloin paineilman syöttöä mäntään ja sylinteriin ja sen poistoa niistä säätää servolaite, jonka aktivoi sähköinen lähetin, joka liittyy toiminnallisesti laitteeseen, joka välittää moottorin pyörimisliikkeen lähettimeen, signaalien tuottamiseksi moottorin työsyklin tai sen asetusten mukai-20 sesti.

Yllä kuvatun tapainen laite tunnetaan julkaisusta FR-A-2 133 288. Julkaisu FR-A-1 087 533 esittää dieselmoottoreiden jarrutuksen, jossa käytetään myös paisuntaiskuja siten, että synnytetään alipaine paisuntaiskun osan aikana. 25 Julkaisu FR-A-2 379 969 esittää magneettiventtiilin, joka toimii alijakelijana, kun dieselmoottoria jarrutetaan syöttämällä paineilmaa puristusiskun alkuvaiheen aikana. Moottorin tavallisia venttiilejä säätää pääjakelija.

Tekniikan tason mukaan on käytetty hyvin monimutkai-30 siä laitteita jarrutuksen säätämiseksi tavallisten venttiilien avulla. Näihin laitteisiin kuuluu pilottipaineilmajär-jestelmiä, joissa on jakelusta huolehtivat luistiventtiilit, joita kiertoakseli säätää moottorin työtahdin mukaisesti. Niihin kuuluu pitkiä johtoja, ja koska jarrutuksen säätämi-35 seksi tarkoitetut sylinterien venttiilit ovat nopeatoimi-sia sulkuventtiilejä, esiintyy hyvin usein voimakkaita vä- 2 67432 rähtelyjä pilotti-ilmajärjestelmässä, jolloin jarrutuksen säätö häiriintyy. Keksinnön tarkoituksena on yksinkertaistaa laitteita, joita tarvitaan venttiilien säätämiseksi ja sen tarkoituksena on myös mahdollisimman pitkälti käyttää 5 tavallista paineilmakäynnistysjärjestelmää. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on käyttää moottorin paisuntaiskua alipaineen tuottamiseksi, joka lisää jarrutustehoa verrattuna tunnettuihin laitteisiin.

Keksinnön tunnusmerkit on esitetty oheisessa patent-10 tivaatimuksessa ja keksinnön erästä suoritusmuotoa kuvataan seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 esittää tällöin keksintöä välineiden muodossa, jotka on tarkoitettu venttiilin ohjaamiseksi ylipaineen muodostamiseksi puristusiskun alussa.

15 Kuvio 2 esittää samanlaista venttiiliä, joka saman tyyppisillä välineillä kuin edellisessä aikaansaa alipaineen muodostumisen iskua varten puristusiskun jälkeen.

Ajatuksen yhtä suoritusmuotoa voidaan kuvailla seu-raavalla tavalla kuvioon 1 viitaten. Moottorin jokaiseen 20 sylinteriin tai moottorin joka toiseen sylinteriin tai johonkin muuhun ajateltavissa olevaan lukumäärään sylintereitä moottorin kokonaislukumäärästä on sovitettu kuulumaan servokoje 1, joka käsittää magneettiventtiilin 2.

Tämä servokoje voi ohjata sylinteriin kuuluvaa venttiiliä 25 3, 8, 9 ja 10. Venttiilinä voi vaihtoehtoisesti olla ta vanomainen käynnistysilmaventtiili, varoventtiili tai sylinterin ulospuhallusventtiili. Servokojeen tehtävänä on siten sylinterin toimintatahtien aikana olevana erityisenä ajanjaksona avata sylinterin puristussivu paineilmajohtoon 30 14, 15 päin kanavan 6 kautta venttiilin välityksellä. Tämä on sinänsä tavanomainen muodoltaan, mutta sitä selitetään lyhyesti. Se käsittää vaipan 3 joka on sijoitettu mootto-rilohkossa olevaan reikään. Vaipassa on venttiilinrunko, joka käsittää karan 8 ja venttiililautasen 9. Kara 8 on 35 yläpäästä yhdistetty servomäntään 10, jota puristetaan y-löspäin painejousen 11 avulla. Servomännän 10 yläpuolella 67432 on vaipassa tila ja sinne voidaan johtaa servoilmaa kanavan 12 läpi. Vaippa 3 on yläpäästä peitetty päälleruuva-tulla kannella 13. Kun servoilmaa tuodaan kanavan 12 kautta servomännän yläsivulle, niin venttiilikara 8 liikkuu 5 venttiililautasen 9 kanssa nopeasti alaspäin, niin että venttiili avautuu ja ylipaineilma kulkee ulos kanavan 6 läpi.

Ongelman erikoispiirre, jonka keksintö ratkaisee, on nopeasti tuoda servoilmaa oikeana ajankohtana, kun venttii-10 Iin on avauduttava. Tämä tapahtuu sähkösignaalien avulla, jotka tulevat yhdestä ainoasta koko moottorille yhteisestä anturilaitteesta ja saavuttavat johtojen 18, 19 välityksellä magneettiventtiilin 2, joka ohjaa johdosta 16 tulevan ilman kanavaan 12.

15 Anturi käsittää joukon kapasitiivisiä tai induktii- visiä antureita 20, jotka sijaitsevat levysektorin 21 edessä, joka on sovitettu moottorin moottorinakselin kanssa tahdissa pyörivälle, kohtisuoraan sektoritasoa vastaan asetetulle akselille 22. Jokainen kapasitiivinen anturi on 20 asennettu epäkeskisesti akseliin 22 nähden ja siten levy-sektorin 21 pyörimiskeskuksen suhteen. Sektorin muoto käy ilmi kuvion 1 leikkauksesta A - A. Erityisesti on sektori 21 sovitettu renkaaseen 31 siten, että se on vapaasti käännettävissä akselitapin 32 ympäri, jota rengas kannattaa ei 25 esitettyjen puolien tai sentapaisten avulla. Renkaassa 31 on ura, joka ohjaa levysektoria 21 tasossaan. Akselitappia 32 ja siten rengasta 31 pyöritetään akselin 22 avulla. Levysektorin 21 saattamiseksi mukaan renkaan pyörimisliikkeeseen on kanta 33 asetettu renkaan uraan. Kannan 33 sijainti 30 määrää siten levysektorin pyörimisaseman moottorinakselin kulma-asennon suhteen ja kapasitiivisen anturin 20 sijainnin suhteen. Kapasitiivinen anturi toimii siten, että tuotetaan virtasignaali, kun levysektori sijaitsee anturia vastapäätä, mutta niin pian kuin sektori on kulkenut ohi, 35 signaali lakkaa. Annettu virtasignaali saapuu magneetti-venttiiliin 2, joka ohjaa luistia siten, että nuolien I ja 4 67432 II kohdalla olevat portit yhdistetään ja siten tuodaan ser-voilmaa haarajohdosta 16 kanavan 12 kautta servomännän 10 yläsivulle. Täten siirtyy venttiililautanen 9 aukiasentoon ja puristettua ilmaa tuodaan kanavan 6 läpi. Kun vastaava 5 sylinterimäntä on siirtynyt jonkin verran ylemmän kuolo-pisteen ohi, on levysektori 21 kulkenut anturin 20 ohi, joten siis virtasignaali lakkaa. Tämä saa aikaan sen, että magneettiventtiili 2 asettuu toiseen asentoon, mikä merkitsee, että sen luisti sulkee porttien välisen yhteyden nuo-10 lilla I ja II ja osoitetuissa kohdissa ja avaa sen sijaan porttien välisen yhteyden nuolilla II ja III osoitetuissa kohdissa, mikä merkitsee, että paineen vähentäminen tapahtuu servomännän 10 yläpuolella, joten venttiili 8, 9, 10 sulkeutuu.

15 Anturi luovuttaa siten sähkösignaalin magneetti- venttiiliin, joka kuuluu sylinteriin, jonka mäntä on pu-ristusiskun alussa.

On sovitettu myös toinen venttiili 10', 9', 8' (katso kuvio 2), jota ohjataan samantyyppisillä välineillä, 20 joita aikaisemmin on kuvailtu ja joka pienentää kohonnutta painetta puristusiskun lopussa. Edelleen on joukko antureita 22' sovitettu tällöin pyörivän sektorin 21' eteen ja sektori on muotoiltu ja sovitettu samalla tavalla kuin aikaisemmin on kuvailtu. Kun akseli 22' on pyörittänyt sek-25 toria 211 siten, että tämän etureuna tulee linjaan sähköan-turin 20' kanssa, luovutetaan signaali johtojen 18' ja 19' kautta magneettiventtiiliin 2'. Tällöin sijaitsee vastaava mäntä yläasennossa puristusiskun jälkeen. Magneettiventtiili 2' avautuu siten, että johdosta 16' tuleva servoilma 30 ohittaa kohdan I - II ja tulee kanavaan 12'. Venttiililautanen 9' siirtyy aukiasentoon paineen kasvamisen johdosta venttiilinmännän 10' yläpuolella. Ylipaine voi nyt poistua kanavan 6' kautta. Mahdollisimman pian lakkaa sähkösignaali siten, että sektori 21' on ohittanut sähköanturin 20'. Sy-35 linterissä alkaa nyt alipaineen tuottaminen ja tätä varten suoritettu työ lisätään aikaisempaan puristustyöhön, niin 5 67432 että jarrutustyö kokonaisuudessaan tulee suuremmaksi kuin aikaisemmin on ollut mahdollista.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaiset venttiilit voidaan edullisesti yhdistää ja anturit kahdentaa siten, että sama signaa-5 lijärjestelmä ja servojärjestelmä huolehtivat kahdesta toiminnasta paineenalaisen ilman tuomiseksi ennen työiskun alkua ja puristuspaineen vähentämiseksi puristusiskun lopussa.

Anturi voi olla tehty nyt mainitulla tavalla tai muulla tunnetulla tavalla ja se on yleensä itsessään vankka 10 rakenne, joka vaatii vähän huolenpitoa ja joka on varmakäyt-töinen. Sähkösignaalin tuomiseksi tarkoitettu johtojärjestelmä muodostuu myös erittäin varmakäyttöisestä ja pienikus-tannuksisesta ratkaisusta. Ei ehkä näytä kovin edulliselta käyttää sylinterin pääilmakäynnistysventtiiliä ilman pois-15 tamiseksi puristusiskun jälkeen, mutta teoreettisesti on mahdollista käyttää kolmitieventtiilityyppiä, joka sulkee yhteyden käynnistys!lman kanssa ja avaa yhteyden ilmakehään ääntävaimentavan johtojärjestelmän kautta ja jota magneet-tiventtiili pakko-ohjaa. Eräs vaihtoehto, joka on mainittu 20 aikaisemmin, on käyttää varoventtiiliä ja pakkoavata tämä magneettiventtiilin avulla. Eräänä toisena vaihtoehtona on avata sylinterin ulospuhallusventtiili, joka venttiili normaalisti tässä asennossa, kun sylinteri on yläasennossaan puristusiskun jälkeen, on suljettuna. Tätä avaustoimenpi-25 dettä varten vaaditaan tosin paljon voimaa, mutta on käytännössä täysin mahdollista järjestää niin, että ilmanpois-to tapahtuu ulospuhallusventtiilin avaamisen kautta sylinterin yläkuolopisteen kohdalla.

Jarrutuslaitteen toimintaa voidaan kuvailla seuraa-30 vasti. Kun moottorin on jarrutettava, suljetaan polttoaineen tuonti. Kun kampiakseli on saanut sellaisen asennon, että tietty sylinteri sijaitsee yläkuolopisteen läheisyydessä ja siten tietty määrä ilmaa on puristunut männän yläpuolelle, niin venttiili 8', 9' avautuu ja puristunut ilma 35 voi poistua. Avaaminen voi kestää suhteellisen lyhyen ajanjakson. Venttiilin avautuminen tapahtuu siten, että levy- 67432 sektori asetetaan aikaisemmin kuvaillulla tavalla sitä ennen uudelleen siten, että se ohittaa kapasitiivisen anturin, joka kuuluu kyseiseen sylinteriin. Levysektori pyörii moottorinakselin tahdissa. Näin luovutetaan signaali ja tä-5 mä signaali tuodaan sähköjohtojärjestelmän 18', 19' kautta vastaavaan magneettiventtiiliin 2'. Tätä voidaan kuvailla siten, että magneettiventtiili ja kapasitiivinen anturi on sovitettu samaan virtapiiriin. Sähkösignaali muunnetaan servokojeessa voimaksi, jota käytetään sylinterin venttii-10 Iin 8', 9' avaamiseen. Sylinterinmäntä liikkuu nyt alaspäin ja mainittu venttiili on nyt jälleen suljettu normaalisti toimivien kanssa. Tyhjiö muodostuu sen vuoksi aikana, joka normaalisti on moottorin työtahti. Alakuolopisteen ohituksen jälkeen avautuu ulospuhallusventtiili normaalilla 15 tavalla siten, että alipaine poistuu ja paine kohoaa likimain ilmakehän paineeksi. Yläkuolopisteen seuraavan ohituksen yhteydessä on ulospuhallusventtiili tavallisella tavalla suljettu, kun taas sitä vastoin imuventtiili on avoin, jolloin uutta ilmaa virtaa sylinteriin samalla, kun mäntä 20 siirtyy alakuolopisteeseensa. Alakuolopisteen ohituksen jälkeen tällä kerralla ovat sekä ulospuhallusventtiili että imuventtiili suljettuina seuraavan jäljessä tulevan iskun aikana. Venttiili 8, 9, 10 avataan nyt anturin 20 avulla ja paineilmaa tuodaan sylinteriin johdoista 14 ja 15 kanavan 25 6 kautta (katso kuvio 1). Kohotetusta paineesta puristami nen tapahtuu sylinterissä ja kun mäntä nyt saavuttaa yläkuolopisteen seuraavan kerran, luovuttaa kapasitiivinen anturi 20 uuden signaalin, joka anturi kuuluu kyseiseen sylinteriin ja ulospuhallusventtiili avautuu pakkotoimisesti. 30 Yhden sylinterin jarrutustoimenpide on täten loppuunsuori-tettu. Nelitahtimoottorin toimintaperiaatteen mukaisesti suorittavat muut sylinterit osansa jarrutustoimenpiteestä samalla tavalla mutta toisessa tahtikulussa. Monisylinterisissä moottoreissa on yleensä yksi tai useampia sylinterei-35 tä, joilla on sama työtahtikulku ja siten nämä saavat silloin myös saman jarrutustyökulun.

7 67432

Oivalletaan, että magneettiventtiilin ohjaamiseksi tarvittavat sähkösignaalit voidaan synnyttää muilla keinoilla kuin kuvaillulla anturikojeella ja esim. voidaan käyttää järjestelmiä, jotka ovat samanlaisia kuin Otto-5 moottorien yhteydessä esiintyvät sytytyksenjakojärjes-telmät. Edelleen on keksintöä edellä kuvailtu nelitahti-moottorin yhteydessä, mutta keksintö on yhtä hyvin sovitettavissa kaksitahtidieselmoottoriin.

Claims (1)

1. 67432 Patenttivaatimus: Laite useita palotiloja omaavan dieselmoottorin jarrutuksen säätämiseksi, jossa laitteessa paineilmaa syöte-5 tään palotiloihin paineilmalähteestä (14, 15, 16; 16') moottorin puristusiskun aikana kussakin palotilassa olevan venttiilin (9, 9') kautta, joissa venttiileissä (9, 9') on johto (6, 61), joka aikaansaa nesteyhteyden paineilmaläh-teen ja sitä vastaavan palotilan välille ja ilmakehän ja 10 sitä vastaavan palotilan välille paineilman viemiseksi pa-lotilaan tai sen poistamiseksi sieltä, kun venttiili on auki, jonka venttiilin (9, 9') avaa paineilma, joka syötetään johdon (12, 12') kautta mäntään (10; 10'), joka muodostaa osan venttiilistä (9, 9') ja joka on sijoitettu liu-15 kuvasti sylinteriin, joka sijaitsee palotilan ulkopuolella, jolloin paineilman syöttöä mäntään ja sylinteriin ja sen poistoa niistä säätää servolaite (1, 1'), jonka aktivoi sähköinen lähetin (20, 20'), joka liittyy toiminnallisesti laitteeseen, joka välittää moottorin pyörimisliikkeen lä-20 hettimeen signaalien tuottamiseksi moottorin työsyklin tai sen asetusten mukaisesti, tunnettu siitä, että servolaite (1, 1') on sähkömagneettiventtiili (2, 2'), joka on sijoitettu paineilmalähteen (14, 15, 6; 16') ja männän (10; 10') yläpuolella olevan sylinterin väliin ja joka 25 on sovitettu liikkumaan liukuvasti avoimen asennon (II), jossa ilmaa viedään sylinteriin, ja suljetun asennon (III), jossa ilma poistetaan sylinteristä, välillä, jolloin lähet-timestä (20, 20') tuleva signaali saa sähkömagneettivent-tiilin (2, 2') siirtymään avoimeen asentoonsa (II), joka 30 signaali lähetetään suunnilleen puristusiskun alkaessa ja päättyessä, niin että paineilmaa syötetään palotilaan puristusiskun alussa ja poistetaan palotilasta puristusiskun lopussa.