компрессионный тормоз для двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей

Формула изобретения

Компрессионный тормоз для двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей, содержащий установленный в головке цилиндра двигателя выпускной вентиль с приводом для обеспечения удержания выпускного вентиля в открытом состоянии на такте сжатия в области верхней мертвой точки, выполненным в виде исполнительного цилиндра, и соединенный с последним посредством управляющей линии источника давления, выполненного в виде штатного топливного насоса, компрессионный тормоз снабжен дополнительным органом управления штатного топливного насоса, подключенным в линию впрыска, а орган управления топливного насоса выполнен в виде распределительного устройства с одним входом и двумя выходами, при этом вход последнего подключен к топливному насосу, а выходы - соответственно к исполнительному цилиндру и впрыскивающему соплу, тормоз снабжен обратным клапаном, включенным между топливным насосом и исполнительным цилиндром, дополнительным клапаном с управляющим входом, включенным между исполнительным цилиндром и топливным баком, а к линии, соединяющей дополнительный клапан с топливным баком, подключен дренаж впрыскивающего сопла, отличающийся тем, что дополнительный клапан соединен посредством напорной линии с пневматической магистралью, включающей ресивер, кран управления, воздухораспределитель и впускной вентиль, при этом кран управления соединен электрически с распределительным устройством, пневматически через воздухораспределитель и трубопровод с впускным вентилем и пневматически посредством трубопровода с ресивером.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания, в частности к компрессионным тормозам двигателей грузовых автомобилей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является компрессионный тормоз для двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей (Патент СССР №1828499, F 01 L 13/06, 1993), содержащий установленный в головке цилиндра двигателя выпускной вентиль с приводом для обеспечения удержания выпускного вентиля в открытом состоянии на такте сжатия в области верхней мертвой точки, выполненным в виде исполнительного цилиндра, и соединенный с последним посредством управляющей линии источник давления, выполненный в виде штатного топливного насоса, а компрессионный тормоз снабжен дополнительным органом управления штатного топливного насоса, подключенным в линию впрыска, а орган управления топливным насосом выполнен в виде распределительного устройства с одним входом и двумя выходами, при этом вход последнего подключен к топливному насосу, а выходы - соответственно к исполнительному цилиндру и впрыскивающему соплу, тормоз снабжен обратным клапаном, включенным между топливным насосом и исполнительным цилиндром, дополнительным клапаном с управляющим входом, включенным между исполнительным цилиндром и топливным баком, а к линии, соединяющей дополнительный клапан с топливным баком, подключен дренаж впрыскивающего сопла.

Однако при эксплуатации известного компрессионного тормоза тормозной момент, развиваемый двигателем на режиме торможения, недостаточен для торможения автомобиля, так как в цилиндрах двигателя в начале такта сжатия создается разрежение, а следовательно, сопротивление движению поршня вверх будет невысоким.

Конструктивно в прототипе не предусмотрено изменять сопротивление движению поршня вверх, а следовательно, и регулировать тормозной момент.

Все эти недостатки снижают эффективность и надежность работы компрессионного тормоза.

Технический результат направлен на повышение эффективности и надежности работы компрессионного тормоза, а также на обеспечение безопасности движения во время торможения.

Технический результат достигается тем, что компрессионный тормоз для двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей содержит установленный в головке цилиндра двигателя выпускной вентиль с приводом для обеспечения удержания выпускного вентиля в открытом состоянии на такте сжатия в области верхней мертвой точки, выполненным в виде исполнительного цилиндра, и соединенный с последним посредством управляющей линии источник давления, выполненный в виде штатного топливного насоса, подключенным в линию впрыска, а орган управления топливным насосом выполнен в виде распределительного устройства с одним входом и двумя выходами, при этом вход последнего подключен к топливному насосу, а выходы - соответственно к исполнительному цилиндру и впрыскивающему соплу. Тормоз снабжен обратным клапаном, включенным между топливным насосом и исполнительным цилиндром, дополнительным клапаном с управляющим входом, включенным между исполнительным цилиндром и топливным баком, а к линии, соединяющей дополнительный клапан с топливным баком, подключен дренаж впрыскивающего сопла.

Дополнительный клапан соединен посредством напорной линии с пневматической магистралью, включающей ресивер, кран управления, воздухораспределитель и впускной вентиль, при этом кран управления соединен электрически с распределительным устройством, пневматически через воздухораспределитель и трубопровод с впускным вентилем и пневматически, посредством трубопровода с ресивером.

Отличительными признаками от прототипа является то, что дополнительный клапан соединен своим управляющим входом посредством напорной линии с пневматической линией, включающей ресивер, кран управления, воздухораспределитель и впускной вентиль. При этом кран управления соединен электрически с распределительным устройством, пневматически через воздухораспределитель и трубопровод с впускным вентилем и пневматически посредством трубопровода с ресивером.

На фигуре 1 изображен компрессионный тормоз; на фигуре 2 - комбинированный клапан с дополнительным клапаном компрессионного тормоза.

Компрессионный тормоз содержит топливный насос 1 (фиг 1), соединенный линией впрыска 2 с впрыскивающим соплом 5; распределительное устройство 6, соединяющее линию впрыска 2 посредством обратного клапана 7 и управляющей линии 3 с комбинированным клапаном 14, который связан посредством отводящей линии 8 с линией утечки 5а, соединяющей впрыскивающее сопло 5 с топливным баком 12, связанного с топливным насосом 1 линией подпитки 17. Кроме того, компрессионный тормоз содержит пневматическую линию 18, которая включает в себя ресивер 19, кран управления 9, воздухораспределитель 4 и комбинированный клапан 14. Кран управления 9 связан также с распределительным устройством 6 с помощью электролинии 11.

Комбинированный клапан 14 содержит исполнительный цилиндр 24 (фиг.2), в котором установлен поршень 21 с пружиной 34; корпус выпускного вентиля 30 с выпускным вентилем 32, пружиной 35 и дифференциальным клапаном 33; корпус впускного вентиля 28, соединенного с пневматической линией 18 (фиг.1), и содержащего впускной вентиль 26 (фиг.2) с пружиной 29; корпус дополнительного клапана 23, связанного с полостью исполнительного цилиндра 24 и отводящей линией 8 (фиг.1), и содержащего золотник дополнительного клапана 25 (фиг.2) с пружиной 20. Кроме того, в корпусе выпускного вентиля 30 выполнено отверстие 31 для выпуска воздуха из цилиндра 13 (фиг.1) в выпускной трубопровод, а в исполнительном цилиндре 24 (фиг.2) выполнено отверстие 36 для подачи топлива от топливного насоса 1 (фиг.1).

Компрессионный тормоз работает следующим образом.

При нажатии на педаль 9а от крана управления 9 по электролинии 11 подается управляющий сигнал к распределительному устройству 6, которое перекрывает путь топлива от топливного насоса 1 через управляющую линию За к впрыскивающему соплу 5 и соединяет управляющую линию 3а с линией 3b, ведущей к исполнительному цилиндру комбинированного клапана 14. Топливо от топливного насоса 1 в конце такта сжатия, примерно за 20-30° до верхней мертвой точки, через распределительное устройство 6, обратный клапан 7, управляющую линию 3 поступает в исполнительный цилиндр 24 (фиг.2) комбинированного клапана 14 (фиг.1) и воздействует на поршень 21 (фиг.2), который открывает выпускной вентиль 32. Сжатый в цилиндре воздух выходит через открытый выпускной вентиль 32 и выпускное отверстие 31 в корпусе выпускного вентиля 30 в канал а, соединенный с выпускным трубопроводом. Во время тактов расширения, выпуска и впуска выпускной клапан 32 комбинированного клапана 14 остается открытым, так как топливо заперто в исполнительном цилиндре 24 под давлением обратным клапаном 7 (фиг.1) и золотником дополнительного клапана 25 (фиг.2).

Также при нажатии на педаль 9а кран управления 9 перекрывает сообщение воздушной магистрали с атмосферой и соединяет ее с ресивером 19. В начале такта сжатия воздух из ресивера 19, через кран управления 9 поступает к воздухораспределителю 4, а далее через впускное отверстие 27 (фиг.2), впускной клапан 29, дифференциальный клапан 33 и выпускной вентиль 32 комбинированного клапана 14 подается в цилиндр двигателя. При подаче воздуха дифференциальный клапан 33 также перекрывает выпускное отверстие 31 в корпусе выпускного вентиля 30, не допуская выхода впускаемого воздуха в выпускной трубопровод. Одновременно с подачей воздуха в цилиндр, под давлением воздуха перемещается золотник дополнительного клапана 25, который сообщает полость исполнительного цилиндра 24 с отводящей линией 8 (фиг.1), сбрасывая топливо, находящееся в исполнительном цилиндре под давлением через линию утечки 5а в топливный бак 12. После окончания подачи воздуха выпускной вентиль 32 закрывается под действием пружины 35, а золотник дополнительного клапана 25 перекрывает сообщение полости исполнительного цилиндра 24 с отводящей линией 8 под действием пружины 20.

Далее цикл повторяется.

При увеличении начального давления сжатия за счет впуска дополнительного воздуха в цилиндр увеличивается сопротивление движению поршня вверх, а следовательно, и тормозной момент на коленчатом вале двигателя.

С помощью крана управления 9 изменяется количество воздуха, подаваемого в цилиндр двигателя в зависимости от величины нажатия на педаль 9а. Это позволяет регулировать тормозной момент. При прекращении торможения топливо из исполнительного цилиндра 24 комбинированного клапана 14 сбрасывается в линию утечки 5а за счет того, что отключение краном управления 9 электросигнала к распределительному устройству 6 происходит раньше, чем прекращается подача воздуха к впускному отверстию 27 комбинированного клапана 14.