发动机制动装置和用于操作发动机制动装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发动机制动装置和用于操作发动机制动装置的方法。具体而言，本发明专利技术涉及用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置，其具有进气系统、排气系统、与内燃机相关联的气体交换阀，借助于与排气系统和进气系统集成的至少一个排气涡轮增压器的排气涡轮增压，以及发动机制动单元，其中发动机制动单元具有减压制动器和制动板，减压制动器影响气体交换阀的至少一个排气阀，制动板布置在排气系统中并且引起排气积累。根据本发明专利技术，设想的是制动板(12)布置在排气涡轮增压器(7)的排气涡轮(8)的涡轮壳体的上游和外部，优选地正上游和外部，并且设计为影响至排气涡轮(8)的气流的进入的流导向板。本发明专利技术还涉及用于操作发动机制动装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。具体而言，本专利技术涉及用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置，其具有进气系统、排气系统、与内燃机相关联的气体交换阀，借助于与排气系统和进气系统集成的至少一个排气涡轮增压器的排气涡轮增压，以及发动机制动单元，其中发动机制动单元具有减压制动器和制动板，减压制动器影响气体交换阀的至少一个排气阀，制动板布置在排气系统中并且引起排气积累。根据本专利技术，设想的是制动板(12)布置在排气涡轮增压器(7)的排气涡轮(8)的涡轮壳体的上游和外部，优选地正上游和外部，并且设计为影响至排气涡轮(8)的气流的进入的流导向板。本专利技术还涉及用于操作发动机制动装置的方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的、用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置。本专利技术还涉及根据权利要求16的方法和根据权利要求20的车辆，尤其是商用车辆。
技术介绍
特别地对于商用车辆中的空气压缩的(柴油)内燃机来说公知的实践是，在超程模式中借助于制动板在排气系统中产生排气背压，由于内燃机的活塞在排气冲程期间克服该排气背压工作(排气阀打开)，所述背压产生有效的发动机制动。为了显著地增加此类发动机制动装置的效果，广泛公知的实践是另外提供减压制动器，其中，除根据四冲程原理的规则的阀门致动之外，排气阀在压缩冲程期间也部分地打开。这里，通过燃烧空气到排气系统中的节流排放引起额外的制动效果。减压制动器可为排气控制的或者是强制控制的。在排气控制操作中，排气阀的阀定时以一种方式配置成使得排气阀由于制动板闭合(“阀跳动”)时存在的排气背压以明确预计的方式无规则地打开并且通过机构保持打开直到下一次有规则的阀打开。在强制控制的减压制动器的情况中，通常通过液压和机械手段来介入规则的阀定时，以便至少也在压缩冲程期间以明确预计的方式保持排气阀部分打开。例如，AT512332 Al公开了用于发动机制动模式的开环和/或闭环控制的集成到排气涡轮中的节流装置，其中排气涡轮的壳体中的制动板在排气涡轮的流入管道的口部的区域中直接插入到容纳涡轮转子的转子安装空间中。此类措施需要对涡轮结构的设计修改并且因此相对昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置，借助于其，具有排气涡轮增压的内燃机的发动机制动力可以以设计方面简单和功能可靠的方式增加，其中发动机制动模式中的内燃机的温度负载应当保持尽可能低。该目的借助于独立权利要求的特征实现。本专利技术的有利的发展形成从属权利要求的主题。根据权利要求1，提出了一种用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置，其具有进气系统、排气系统、与内燃机相关联的气体交换阀(优选地通过四冲程原理控制)，借助于与排气系统和进气系统集成的至少一个排气涡轮增压器的排气涡轮增压，以及发动机制动单元，其中发动机制动单元具有减压制动器和制动板，减压制动器影响气体交换阀的至少一个排气阀，制动板布置在排气系统中并且引起排气积累。根据本专利技术，提出将制动板布置在排气涡轮增压器的排气涡轮的涡轮壳体的上游和外部，优选地在正上游和外部(并且因此在涡轮壳体的流入管道的上游)，并且设计为(主动地)影响气体到排气涡轮的进入的流导向板。因此可能的是，实质上没有在结构上的任何额外支出，大大地增加发动机制动模式中的入口侧升压并且因此增加内燃机中所需的质量流用于可实现的制动力。制动板因此同时执行若干功能:其确保优选地在闭环控制下充足的排气背压且额外地与具有可变涡轮几何形状的排气涡轮上的控制风门的操作类似确保到涡轮的具有降低的排气流率和较低的排气焓的有利流入。更具体而言，与布置在排气涡轮下游的制动板相比，这里布置在排气涡轮上游的制动板导致越过排气涡轮的较高的压力坡度，结果，由于然后可能通过排气涡轮的较高的质量流和体积流，升压和排气背压可以显著地增加并且因此发动机制动力在没有内燃机的热过载的情况下也可以以功能可靠的方式显著地增加。由于越过布置在上游的制动板的压力梯度，这里对于相同的排气背压实现了排气涡轮的较低的负载，并且因此在没有排气涡轮的较高负载的情况下，这导致制动力随排气背压的增加而需要的增加。制动板的数目优选地取决于排气涡轮的流的数目，并且因此，在多流构造的情况下，每个流然后分配专门的制动板，例如，在双流构造的情况下提供了两个制动板。原则上，这些可以同时致动，例如布置在公共轴上并且因此同时致动。然而，作为备选，这些还可以被控制并且因此彼此独立地致动。在多级尤其是两级增压的情况下，如在第一或最上面的排气涡轮增压器的流动方向上所见，制动板优选地布置在第一排气涡轮的上游。原则上，排气涡轮可以是任何适合的涡轮，还尤其是具有可变涡轮几何形状(VTG增压器)的排气祸轮。通过排气涡轮的涡轮壳体或流入管道的上游并且因此外部的至少一个制动板的布置，所述板不形成排气涡轮的构件，这导致了制动板的定位容易地组装并且在设计方面具有增加的自由度。特别地，然后这里可能的是避免排气涡轮的结构修改，并且因此不需要储存用于不同的模型系列的许多不同的涡轮。根据尤其优选用于该目的的特定的第一实施例，排气涡轮尤其是排气涡轮的涡轮壳体然后在这里可以流体地连接到排气歧管，排气经由内燃机的至少一个、优选地多个气缸进入排气歧管，其中，具有制动板的单独的模块安装在排气涡轮与排气歧管之间，尤其是在排气涡轮的涡轮壳体与排气歧管之间，并且因此在排气涡轮的涡轮壳体的正上游和外部，所述模块将两者牢牢地连接到涡轮壳体和排气歧管。这里，该至少一个制动板因此形成具有其自身的壳体的清楚的，单独的安装模块或构件，增加了设计适应性并且还不需要对排气涡轮和排气歧管的结构修改。以结构方面特别紧凑和有利的方式，提出了根据第二特定变型的实施例，对于待直接安装在排气歧管上的排气涡轮增压器的排气涡轮壳体或排气涡轮，排气经由内燃机的至少一个、优选多个气缸进入排气歧管，其中制动板布置在排气歧管的区域中，并且因此在排气涡轮的涡轮壳体的正上游和外部。这因此产生了如前所述有利于排气涡轮的操作的布置，以及另外容易用于组装的制动板的定位。作为在功能术语中尤其有利的选项，该至少一个制动板，优选为单个或还可能是多叶片设计，可以布置在单独模块或排气歧管的壳体的连接凸缘的区域中，尤其在单独模块或邻接连接凸缘的排气歧管的壳体的壁区域上，并且因此在涡轮壳体的正上游和外部，尤其在涡轮壳体的流入管道的上游和外部。这里尤其优选的是一个特定实施例，其中制动板可枢转地布置从而使单独模块或通向排气涡轮的排气歧管的壳体的连接凸缘的区域中或其上，其在打开状态暴露排气截面，优选地完全暴露，并且在其关闭至较大或较少程度的状态下，以特定的预期方式减少排气截面。在这种情况下，制动板优选地布置为接近于排气涡轮或其连接凸缘，使得在限定的打开位置(尤其在完全打开状态)，板至少借助于自由端区域突出超过连接凸缘到排气涡轮的流入管道中，以便这样尽可能靠近涡轮有效地起到其流导向作用。这里，采用单叶片构造意味着，特别地，一个叶片突出与枢轴差不多最大偏心距，其优选布置在端部，由此使得可能更有效地显著地影响流动条件并且与中心多叶片构造相比具有较大的适应性。此外，这样的单叶片制动板的枢轴可以以设计方面尤其简单的方式与排气歧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆中尤其是商用车辆中的内燃机的发动机制动装置，所述发动机制动装置具有进气系统、排气系统、与所述内燃机相关联的气体交换阀，借助于与所述排气系统和所述进气系统集成的至少一个排气涡轮增压器的排气涡轮增压，以及发动机制动单元，其中，所述发动机制动单元具有减压制动器以及制动板，所述减压制动器影响所述气体交换阀的至少一个排气阀，所述制动板布置在所述排气系统中并且引起排气积累，其特征在于，所述制动板(12)布置在所述排气涡轮增压器(7)的排气涡轮(8)的涡轮壳体的上游和外部，优选地在正上游和外部，并且设计为影响气流到所述排气涡轮(8)的进入的流导向板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·拉默，G·拉布，H·克林格，F·莱滕迈尔，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士奥地利股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT