專利名稱：用于排氣制動器中壓力釋放的裝置和方法
背景技術：
本發明涉及一種帶有一減壓裝置的排氣制動器、一種裝備有一排氣制動器和該減壓裝置的發動機以及一種防止在一排氣制動器中形成過壓的方法。
車輛特別是大型卡車中的柴油機通常裝備有用于發動機制動的排氣制動器。一排氣制動器包括一安裝在排氣系統中的一節流閥元件。當該節流閥關閉時，背壓阻止在排氣循環過程中放出氣體并對車輛提供制動力。
對于傳統的固定幾何形的排氣制動器而言，減速動力隨著發動機速度的下降而急劇地減小。這種情況的發生是因為通常使節流優化以在發動機額定速度下產生最大允許背壓。因此，在發動機低速時出現低流量的情況下，節流作用太小而無效果。
已經有各種系統問世，它們能在發動機速度的范圍內優化排氣制動器的制動力。其中一種方法是實施壓力釋放，作為限制形成最大排氣壓力的手段。發動機制動主要發生在發動機的低速情況下，此時排氣壓力較低而減壓裝置不工作。減壓裝置僅在發動機速度較高和由此造成排氣壓力較高時才操作。這意味著為了發動機制動目的要提高排氣壓力然而在發動機高速時也并不造成過壓。
發明內容
根據本發明的一個方面，提供一排氣制動器(exhaust brake)，它包括一具有一用于廢氣的通道的本體。一閥構件可移動地定位在該通道內，以便有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置該閥構件打開通道而廢氣可自由地移動通過該通道，而在關閉位置閥構件阻塞通道并阻塞廢氣通過該通道。閥構件具有一通孔，在該通孔打開時允許一限定的流量的廢氣從中通過。一排氣閥致動器機構(exhaust valve acturtor mechanism)聯接于閥構件，以使閥構件在打開位置和關閉位置之間移動。一關閉構件定位在所述通孔的附近。該關閉構件具有一打開位置，在該位置關閉構件與閥構件間隔開，而允許一廢氣流通過通孔。該關閉構件還具有一關閉位置，在該位置關閉構件接觸于圍繞通孔的閥構件并阻止廢氣流通過通孔。設置有一釋放致動器機構，它包括一可操作地接合于關閉構件的致動器構件。當閥構件關閉時，該釋放機構使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件，以便在廢氣低于一預定壓力時將關閉構件保持在關閉位置。
根據本發明的另一方面提供一種方法，該方法用于一內燃機中防止在一排氣制動器中形成過壓。所述排氣制動器具有一廢氣通過的通道和一可移動地位于該通道內的閥構件，該閥構件有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置閥構件打開通道而廢氣可自由地移動通過該通道，而在關閉位置閥構件阻塞通道并阻止廢氣通過該通道。該方法包括提供一通過閥構件的孔，以在該孔打開時允許一限定的流量的廢氣通過通孔。一關閉構件定位在通孔的附近以使該關閉構件具有一打開位置，在該位置關閉構件與閥構件間隔開而允許廢氣流通過通孔。該關閉構件還具有一關閉位置，在該位置關閉構件接觸于圍繞通孔的閥構件并阻止廢氣流通過通孔。設置有一釋放致動器機構，它包括一可操作地接合于關閉構件的致動器構件。當閥構件關閉時使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件，以便在廢氣低于一預定壓力時將關閉構件保持在關閉位置。
諸附圖為圖1是根據本發明第一實施例的一減壓排氣制動器的示意截面圖，圖中示出關閉的主閥構件和關閉的關閉構件；圖2是一類似于圖1的視圖，示出關閉的主閥構件和打開的關閉構件；圖3是一類似于圖1的視圖，示出打開的主閥構件；圖4是根據本發明第二實施例的一減壓排氣制動器的示意截面圖，圖中示出關閉的主閥構件和關閉的關閉構件，具有一雙金屬結構的釋放致動器(relief actuator)機構；圖5是根據本發明第三實施例的一減壓排氣制動器的示意截面圖，圖中示出關閉的主閥構件和打開的關閉構件，一控制的致動器作用在其上的減壓閥彈簧(pressure relief valve spring)，該制動器顯示為處于發動機制動模式中；圖6是圖5實施例的簡化視圖，示出處于一第二模式中的減壓閥；圖7是一包括圖1制動器的發動機的示意圖；
圖8是一類似于圖1的視圖，示出本發明的第四實施例；圖9類似于圖6，示出本發明的第五實施例；圖10是一類似于圖9的視圖，示出本發明的第六實施例；以及圖11是一類似于圖5的視圖，示出本發明的第七實施例。
具體實施例方式
參照圖1-3，此實例中的減壓排氣制動器10包括一蝶閥12，該蝶閥包括一可圍繞軸16轉動的閥構件14。諸如閘閥那樣的其它類型的閥門可用于其它實施例中。該閥構件14可用其它可放置在發動機排氣系統內的可移動元件替代。
閥構件14位于本體13內。圖7示出一發動機100，它包括一排氣集管101、一排氣導管102和排氣制動器10。排氣制動器通過排氣導管連接到排氣集管。回頭參照圖1-3，本體具有一用于發動機排出廢氣的通道20。
如圖1所示，當閥構件完全關閉時，此實例中的閥構件基本上占據通道的全部區域，因此阻塞廢氣流離開發動機。閥構件可完全地停止廢氣流通過通道20離開下文中所述的孔6，或在閥構件關閉時可允許少量的氣體圍繞閥構件流過。
如圖3所示，當閥構件打開時，廢氣流相對地不受約束。一排氣閥致動器機構15指令閥構件運動。在此實施例中，機構15包括一安裝在氣缸23內的活塞22，以使活塞可在如圖1和圖3所示的位置之間作往復運動。活塞的運動受位于氣缸相對端處的擋塊21和24約束。一盤簧17安裝在活塞和氣缸端30之間，該盤簧偏置活塞朝向氣缸的相對端32，該端代表閥構件的打開位置。一桿25連接于活塞并向外朝向氣缸端30延伸。該桿在標號19處可樞轉地連接于一杠桿18，該杠桿18連接于一圍繞軸16延伸的圓柱形構件3。閥構件連接于圓柱形構件，這樣，致動器15致使杠桿18樞轉，可打開或關閉閥構件。一來自控制單元80的電信號引導操作一電磁閥81的致動器機構將閥構件14移動到打開或關閉位置。當電磁閥81打開時，提供致動流體82作用在活塞22上，致使閥構件14關閉。當電磁閥81關閉時排出致動流體82，通過彈簧17的作用使閥構件14打開。
如至此所描述的，排氣制動器大致是傳統的。然而，該排氣制動器不同于傳統型之處在于閥構件內具有一孔6，當閥構件打開時該孔允許廢氣流過蝶閥的閥構件。有一關閉構件34，它的尺寸做成在它壓靠于閥構件(如圖1所示)時能關閉孔6。關閉構件具有多個安裝孔。兩個這樣的孔36和38示于圖1中。一銷可滑動地延伸通過各個這樣的孔，這些孔包括如圖1中所示的銷40和42。通常，兩個以上的成組的銷和孔可圍繞關閉構件34定位，并保持間隔開的關系。各個銷具有一如對于銷40所示的頭部46。各銷的相對端剛性地連接于閥構件，在此情形中，通過與延伸通過閥構件的孔50緊密接合的方式形成連接。因此，通過在銷40和42上的滑動，關閉構件34可自由地朝向閥構件移動或移離閥構件。
一釋放致動器機構70包括一致動器構件，在此情形中是一杠桿8，它安裝成可圍繞一位于排氣導管外面的軸線60轉動。該杠桿具有一臂62，該臂延伸通過一位于本體13上的槽64。臂62配裝有一突出部9，在圖1的位置中它抵靠于關閉構件而密封住孔6。杠桿8具有一位于外殼66內的臂65。一盤簧11偏置在外殼和臂65之間，以將臂62和突出部9推壓抵靠在關閉構件上而密封住孔6。
當閥構件關閉時，如圖2所示，導管20內的廢氣壓力上升到某一壓力，由此，作用在關閉構件上的廢氣的作用力通過臂62和杠桿8足以壓縮彈簧11，從而致使關閉構件移離蝶閥的閥構件。這使得廢氣通過孔6跑逸，因此限制排氣導管內的最大壓力。
當蝶閥打開時，如圖3所示，關閉構件移離突出部9。然而，由此可見，關閉構件疏松地安裝，因為它能自由地在銷40和42上滑動。這阻止關閉構件在排氣導管中遇到高溫時粘附到蝶閥的閥構件上。
由此可見，彈簧11安裝在排氣導管25的外面，因此不承受排氣導管內所遇到的高溫。因此，與彈簧安裝在排氣導管內的結構相比，該結構不能承受長時間暴露于熱的排出氣體中，則彈簧的外部安裝提供了顯著的好處。暴露于熱的排出氣體中可導致失去彈簧預加載，這會改變壓力釋放時的壓力。
致動器70的外側位置為致動器提供更多的空間，因此，對于彈簧的設計來說，顯得更加靈活。再者，如圖3所示，當排氣制動器打開很寬時，只有外形較低的臂62和突出部9延伸入廢氣流中，由此將限流減到最小。
本發明的另一變體示于圖8中，這里，相同的零件具有與圖1-3的實施例相同的標號，只是添加“.4”的標示。在此實例中，關閉構件34.4可樞轉地連接于臂62，不滑動地連接于閥構件14.4。孔6.4通過直接安裝在臂上的關閉構件34.4關閉。
在內燃機內遇到升高的溫度時，壓縮彈簧通常具有松弛到一減小的預加載水平的特性。由于彈簧預加載減小，排氣制動器的釋放壓力也減小，由此，降低了制動特性。如圖4所示，本發明的另一實施例通過提供一可變致動器彈簧預加載(variableactuator spring preload)解決了該問題。類似于圖1-3的實施例的零件具有一相同的標號，但添加“.2”的標示。致動器杠桿8.2是一雙金屬結構，經校準后提供一沿壓縮彈簧11.2的方向的力，以在溫度提高時將彈簧11.2壓縮一附加的壓縮量。該附加的壓縮量可恢復因彈簧松弛損失的預加載力。
減壓排氣制動器可操作而加熱一冷發動機。在圖1-3的實施例的變體中，在蝶閥中有一較小的排放孔用來產生廢氣壓力，以便在發動機低速下加熱發動機，該壓力低于抵抗彈簧11的壓力而打開關閉構件的壓力。這可通過在杠桿8作用時阻止關閉構件完全地關閉而得以實現。或者，可在閥構件內鉆削一小孔，例如，約為5mm，以確保發動機加熱。或者，在閥構件和排氣導管之間設置一環形間隙，以提供加熱發動機的充足的旁路質量流。
利用減壓排氣制動器進行發動機加熱操作的另一方式是提供關閉構件的一兩級打開(two-step opening)。該實施例示于圖5中，其中，一致動器作用在嵌套的諸彈簧上，以提供兩個不同的彈簧預加載以及對于不同釋放壓力水平的彈簧系數。在圖5中，致動器90具有一電樞91。一具有較高的預加載力的第一彈簧92被擒獲在致動器電樞91與減壓閥致動器杠桿8.3之間。一具有較低的預加載力的第二彈簧93被擒獲在致動器外殼66.3與致動器杠桿8.3之間。單獨作用的彈簧93提供力，以調用一適合于發動機加熱的釋放壓力。彈簧92和彈簧93一起作用，提供力來調用一適用于發動機排氣制動的釋放壓力。在制動模式中，如圖5所示，致動器電樞91延伸而接合于彈簧92，并提供一用于發動機制動的彈簧預加載。在發動機加熱模式中，如圖6所示，致動器電樞91撤回而與彈簧92脫開，并提供一用于發動機加熱的彈簧預加載。
發動機在用一致動的排氣制動器進行操作中，廢氣的背壓和其后排氣閥浮動的大小隨著發動機速度的增加而變大。排氣壓力可在發動機低速時提高，其中，閥浮動特性和坐落的速度均很低，以便在此范圍內提高制動力。然而，排氣壓力必須在發動機較高速度時予以限制，然后達到對于閥坐落速度的限值。如圖5和6所示，這可通過變化減壓排氣致動器內的釋放壓力的特征予以實現。一第二致動器90用來按照需要接合或脫開彈簧元件92。一致動器90可以由電磁、流體或機械方式操作，并由一來自于控制單元80.3的信號引導。發動機運行參數，例如發動機速度，可以用作為輸入來確定控制信號的特性。下面將詳細討論一可變的減壓排氣制動器的另一實施例。
圖5和6示出彈簧92的使用，該彈簧可具有一恒定的彈簧系數或一可變的彈簧系數。預加載可變化地由致動器電樞91的行程設定。較長的行程在彈簧92上產生較高的預加載并提升釋放壓力。如上所述，可設置一第二彈簧93用于發動機的加熱。
再參照圖5和6，彈簧92也可與彈簧93一起使用，以提供一分級變化的釋放壓力。如圖6所示，彈簧93的預加載可為第一水平的減壓提供第一預加載。如圖5所示，彈簧92可被接合以為一較高水平的減壓提供較高的總預加載。
參照圖9，該圖示出一類似于圖5和6的實施例，但其使用嵌套的彈簧192a和192b，當致動器電樞191延伸時各彈簧可相繼地接合。隨著總的彈簧預加載的增加，各彈簧的接合代表著釋放壓力的一級增加。如上所述，可設置彈簧193用于發動機加熱的操作。
在圖10所示的變體中，設置一實心的擋塊292阻止減壓致動器70.6。當該實心阻擋292接合到杠桿8.6時，關閉構件34.6穩固地保持抵靠在閥構件14.6上以阻止流過孔6.6。在此模式中，廢氣壓力將上升而沒有任何的釋放。當需要減壓時則脫開實心擋塊292，這由預加載和彈簧293的系數所決定。
廢氣壓力也可如圖11所示的實施例中那樣用電子學方法進行控制。控制器80.7用控制算法(control algorithm)300進行編程。壓力傳感器383測量閥構件14.7上游的廢氣壓力。可供選擇地，溫度傳感器385可測量閥構件14.7的上游的廢氣溫度。用于響應傳感器的輸入，產生了控制信號388以操作致動器15.7，該致動器又作用在閥構件14.7上。產生控制信號387來操作致動器390，致動器作用在減壓致動器杠桿8.7上以調整通過孔6.7的廢氣的流動。
如標號302處所示，用于目標排氣壓力的預定值，或設定壓力Pset和最大許用排氣溫度Tmax被儲存在控制處理器80.7內。從壓力傳感器383中接收排氣壓力信號384，并如標號303所示在控制器80.7內被記錄為測量的排氣壓力Pexh。可供選擇地是，從溫度傳感器385中接收排氣溫度信號386，并如標號304所示在控制器80.7內被記錄為測量的排氣溫度Texh。
控制器80.7將測得的排氣壓力與305處的排氣設定壓力的儲存值Pset進行比較。如果測得的排氣壓力不等于306處的Pset，則控制器80.7致使致動器390調整307處的致動器杠桿8.7的位置，使廢氣跑逸通過孔6.7。控制器80.7從標號303處所示的壓力傳感器383中接收連續的壓力信號384，并連續地調整致動器杠桿8.7，直到測量的排氣壓力基本上等于標號306處所示的Pset。當測量的排氣壓力等于預定的排氣壓力時保持了致動器杠桿8.7的位置，由此可保持排氣壓力。
廢氣流1.7的溫度在減速系統(retarding system)中是重要的，尤其是，使用一排氣制動器和一壓縮釋放制動器(compression release brake)兩者的情形。這樣一系統可產生非常熱的廢氣溫度，尤其是在發動機高速時。如果廢氣溫度超過一最大許用值，則可導致發動機損壞和減速性能變差。由于采用有控制的排氣致動器10.7，發動機的減速特性可優化在最大許用溫度Tmax以下的溫度上。
控制器80.7可供選擇地對比測得的排氣溫度與標號305處的最大許用排氣溫度Tmax的儲存值。如果測得的排氣溫度等于或超過306處的Tmax，則控制器80.7致使致動器390調整307處的致動器杠桿8.7的位置，使廢氣通過孔6.7跑逸。控制器80.7從標號304處所示的溫度傳感器385中接收連續的溫度信號386，并連續地調整致動器杠桿8.7，直到測量的排氣溫度小于標號306處所示的Tmax。
控制的排氣制動器10.7可在加熱模式或減速模式中操作。車輛駕駛員利用一開關或本技術領域內熟知的其它選擇裝置來選擇301處所需要的模式。如果駕駛員不作任何模式選擇，則由控制器80.7指定減速模式為缺陷模式(defaut mode)。如果選擇加熱模式，則控制的排氣制動器10.7通過控制器80.7調整到一預定位置，以便在起動之后提供背壓來加熱發動機。該預定位置在起動之后為加熱發動機提供一輕載。該加熱模式繼續進行，直到達到一預定參數值為止。該參數可以是廢氣溫度或發動機冷卻劑溫度。
與傳統排氣制動器相比，圖1-3所示的排氣制動器還降低了載荷和軸16上的磨損。當致動器15開始打開蝶閥時，隨著它從圖1的位置朝圖3的位置移動時，由于高的廢氣壓力作用在閥構件14上軸16上產生一大的載荷。在一傳統的排氣制動器中，該高載荷造成顯著的摩擦力以及軸與支承軸的軸承之間的磨損。然而，對于相對小的運動量，所示實施例的軸只遇到該種高載荷。一旦關閉構件移離突出部9，則廢氣自由地移動通過孔6，因此，作用在閥構件上的壓力顯著地減小以降低作用在軸上的載荷。其它的實施例具有類似的優點。
本發明中揭示的其它實施例具有這樣的特征，它們在打開關閉的主閥構件14之前放掉排氣壓力。主閥致動器15所需要的力由此顯著地減小。圖5和6中所示的實施例設置有流動孔6.3和關閉構件34.3。如圖6所示，當控制器80.3調用一第二模式時，致動器90致使彈簧92脫離減壓致動器杠桿8.3。彈簧93僅對加熱提供一輕載，因此允許容易地打開關閉構件34.3。在引導致動器15.3打開閥構件14.3之前，允許排氣制動過程中形成的高背壓通過孔6.3釋放。同樣地，圖9中的實施例具有一由控制器80.5調用的第二模式，它致使彈簧192a和192b脫離減壓致動器杠桿8.5。彈簧193對于加熱壓力僅提供一輕載，因此，容易打開關閉構件34.5。在引導主閥致動器打開閥構件14.5之前，允許排氣制動過程中形成的高背壓通過孔6.5釋放。
圖10中所示的實施例也提供減壓功能。在該操作模式時實心擋塊292脫離杠桿8.6，以使關閉構件34.6抵抗彈簧293而自由移動，彈簧設置有一高預加載，以使容易打開關閉構件34.6。在引導主閥致動器打開閥構件14.6之前，允許排氣制動過程中形成的高背壓通過孔6.6釋放。圖11中的實施例也設置有一實心擋塊392，它作用在杠桿8.7上以控制關閉構件的運動。控制器80.7規定當排氣制動器在控制算法300中的301處不工作時，使該實心阻擋392完全脫離杠桿8.7。因此，關閉構件抵抗彈簧393而自由移動，彈簧設置有一輕載，因此，容易打開關閉構件。在引導主閥致動器15.7打開閥構件14.7之前，允許排氣制動過程中形成的高背壓通過孔6.7釋放。
本技術領域內的技術人員將會理解到，以上提供的許多細節只是借助于實例而給出，在不脫離附后權利要求所闡述的本發明范圍的前提下，這些細節可以變化或刪除。
權利要求
1.一種排氣制動器，包括一本體，它具有一用于其中廢氣的通道；一閥構件，它可移動地定位在該通道內，以便有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置該閥構件打開通道而廢氣可自由地移動通過通道，而在關閉位置閥構件阻塞通道并阻塞廢氣通過通道，閥構件具有一通孔以在該通孔打開時允許一限定的流量的廢氣通過通孔；一排氣閥致動器機構，它聯接于閥構件以使閥構件在打開位置和關閉位置之間移動；一關閉構件，它定位在通孔的附近，該關閉構件具有一打開位置，在該打開位置，關閉構件與閥構件間隔開而允許廢氣流通過通孔，該關閉構件還具有一關閉位置，在該關閉位置，關閉構件接觸圍繞通孔的閥構件并阻止廢氣流通過通孔；以及一釋放致動器機構，它包括一可操作地接合于關閉構件的致動器構件，當閥構件關閉時該釋放機構使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件，以便將關閉構件保持在關閉位置，此時廢氣壓力低于一預定的壓力。
2.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝并被偏置而抵靠于關閉構件。
3.如權利要求2所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝在通道外面的一樞轉點上。
4.如權利要求3所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件由通道外面的一偏置機構進行偏置。
5.如權利要求4所述的排氣制動器，其特征在于，偏置機構包括一彈簧。
6.如權利要求4所述的排氣制動器，其特征在于，偏置機構包括一流體致動器。
7.如權利要求4所述的排氣制動器，其特征在于，偏置機構包括一電氣致動器。
8.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，關閉構件可移動地連接于閥構件。
9.如權利要求8所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件與關閉構件分離，并接觸于關閉構件以將關閉構件朝關閉位置偏置。
10.如權利要求8所述的排氣制動器，其特征在于，包括從圍繞孔的閥構件延伸的若干個細長的突出部，關閉構件具有多個孔，它們可滑動地接納這些細長突出部。
11.如權利要求10所述的排氣制動器，其特征在于，突出部是銷。
12.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，關閉構件連接于致動器構件。
13.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件通過一彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器與該彈簧接合以便有選擇地使所述彈簧與致動器構件接合。
14.如權利要求13所述的排氣制動器，其特征在于，包括一用來使所述彈簧脫離致動器構件的控制器，由此，所述彈簧的接合或脫離提供兩個不同水平的壓力釋放。
15.如權利要求3所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件包括一雙金屬元件，它位于通道的外面以便補償通道外面的溫度波動。
16.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，當廢氣高于預定壓力時，所述釋放致動器機構允許關閉構件移動到打開位置。
17.如權利要求1所述的排氣制動器，其特征在于，本體和閥構件是一蝶閥的組件。
18.如權利要求4所述的排氣制動器，其特征在于，致動器構件通過一對嵌套彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器使一個或兩個所述彈簧與致動器構件接合。
19.如權利要求4所述的排氣制動器，其特征在于，包括一連接到一構件上的第二致動器，該構件抵抗廢氣的壓力而保持關閉構件有選擇地處于一關閉位置。
20.如權利要求19所述的排氣制動器，其特征在于，第二致動器是用電子學方法控制的。
21.如權利要求20所述的排氣制動器，其特征在于，第二致動器根據廢氣的壓力由一控制器用電子學方法控制。
22.如權利要求21所述的排氣制動器，其特征在于，第二致動器根據廢氣的溫度由一控制器用電子學方法控制。
23.一種用于一內燃機中防止在一排氣制動器中形成過壓的方法，所述制動器具有一用于廢氣的通道；一閥構件，它可移動地位于該通道內，以便有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置，該閥構件打開通道而廢氣可自由地流動通過該通道，而在關閉位置，閥構件阻塞通道并阻止廢氣通過該通道，該方法包括提供一通過閥構件的孔，以在該孔打開時允許一限定的流量的廢氣通過該孔；將一關閉構件定位在該孔的附近，以使關閉構件具有一打開位置，在該打開位置，關閉構件與閥構件間隔開而允許廢氣流通過孔，該關閉構件還具有一關閉位置，在該關閉位置，關閉構件接觸于圍繞孔的閥構件并阻止廢氣流通過該孔；提供一釋放致動器機構，它包括一可操作地接合于關閉構件的致動器構件；以及當閥構件關閉時，使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件，以在廢氣低于一預定壓力時將關閉構件保持在關閉位置。
24.如權利要求23所述的方法，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝并被偏置而抵靠于關閉構件。
25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝在通道外面的一樞轉點上。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，致動器構件由通道外面的一偏置機構進行偏置。
27.如權利要求26所述的方法，其特征在于，偏置機構包括一彈簧。
28.如權利要求26所述的方法，其特征在于，偏置機構包括一流體致動器。
29.如權利要求26所述的方法，其特征在于，偏置機構包括一電氣致動器。
30.如權利要求23所述的方法，其特征在于，關閉構件可移動地連接于閥構件。
31.如權利要求30所述的方法，其特征在于，致動器構件與關閉構件分離并接觸于關閉構件以將關閉構件朝關閉位置偏置。
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，包括從圍繞孔的閥構件延伸的諸細長的突出部，關閉構件具有多個孔，它們可滑動地接納這些細長突出部。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于，突出部是銷子。
34.如權利要求23所述的方法，其特征在于，關閉構件連接于致動器構件。
35.如權利要求23所述的方法，其特征在于，致動器構件通過一彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器與該彈簧接合以有選擇地使所述彈簧與致動器構件接合。
36.如權利要求35所述的方法，其特征在于，包括一控制器，它用來使所述彈簧與致動器構件脫離，由此與所述彈簧的接合或脫離提供了兩個不同水平的壓力釋放。
37.如權利要求23所述的方法，其特征在于，致動器構件包括一雙金屬元件，它位于通道的外面以便補償通道外面的溫度波動。
38.如權利要求23所述的方法，其特征在于，當廢氣高于預定壓力時，所述釋放致動器機構允許關閉構件移動到打開位置。
39.如權利要求23所述的方法，其特征在于，本體和閥構件是一蝶閥的諸組件。
40.如權利要求23所述的方法，其特征在于，致動器構件通過一對嵌套彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器接合于該彈簧以使一個或兩個所述彈簧有選擇地與致動器構件相接合。
41.如權利要求23所述的方法，其特征在于，包括一連接于一構件的第二致動器，該構件抵抗廢氣壓力而保持關閉構件有選擇地處于一關閉位置。
42.如權利要求41所述的方法，其特征在于，第二致動器是用電子學方法控制的。
43.如權利要求42所述的方法，其特征在于，第二致動器根據廢氣的壓力由一控制器用電子學方法進行控制。
44.如權利要求43所述的方法，其特征在于，第二致動器根據廢氣溫度由一控制器用電子學方法進行控制。
45.一種內燃機，它具有一排氣導管，該導管帶有一與其連接的排氣制動器，該排氣制動器具有一本體，該本體帶有一用于廢氣的通道；一閥構件，它可移動地定位在該通道內以有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置，該閥構件打開通道而廢氣可自由地流動通過該通道，而在關閉位置，閥構件阻塞通道并阻塞廢氣通過該通道，該閥構件具有一通孔，以在該通孔打開時允許一限定的流量的廢氣通過該通孔；一排氣閥致動器機構，它聯接于閥構件以使閥構件在打開位置和關閉位置之間移動；一關閉構件，它定位在通孔的附近，該關閉構件具有一打開位置，在該打開位置，關閉構件與閥構件間隔開而允許廢氣流通過通孔，該關閉構件還具有一關閉位置，在該關閉位置，關閉構件接觸圍繞通孔的閥構件并阻止廢氣流通過通孔；以及一釋放致動器機構，它包括一可操作地接合于關閉構件的致動器構件，當閥構件關閉時該釋放機構使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件，以在廢氣低于一預定壓力時將關閉構件保持在關閉位置。
46.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝并被偏置而抵靠于關閉構件。
47.如權利要求46所述的發動機，其特征在于，致動器構件可樞轉地安裝在通道外面的一樞轉點上。
48.如權利要求47所述的發動機，其特征在于，致動器構件由通道外面的一偏置機構進行偏置。
49.如權利要求48所述的發動機，其特征在于，偏置機構是一彈簧。
50.如權利要求48所述的發動機，其特征在于，偏置機構是一流體致動器。
51.如權利要求48所述的發動機，其特征在于，偏置機構包括一電氣致動器。
52.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，關閉構件可移動地連接于閥構件。
53.如權利要求52所述的發動機，其特征在于，致動器構件與關閉構件分離并接觸于關閉構件以將關閉構件朝關閉位置偏置。
54.如權利要求53所述的發動機，其特征在于，包括從圍繞孔的閥構件延伸的諸細長的突出部，關閉構件具有多個孔，它們可滑動地接納這些細長突出部。
55.如權利要求54所述的發動機，其特征在于，突出部是銷子。
56.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，關閉構件連接于致動器構件。
57.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，致動器構件通過一彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器與該彈簧接合以有選擇地使所述彈簧與致動器構件接合。
58.如權利要求57所述的發動機，其特征在于，包括一控制器，它用來使所述彈簧與致動器構件脫離，由此與所述彈簧的接合或脫離提供了兩個不同水平的壓力釋放。
59.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，致動器構件包括一雙金屬元件，它位于通道的外面以便補償通道外面的溫度波動。
60.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，當廢氣高于預定壓力時所述釋放致動器機構允許關閉構件移動到打開位置。
61.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，本體和閥構件是一蝶閥的諸組件。
62.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，致動器構件通過一對嵌套彈簧有選擇地被偏置而抵靠于關閉構件，一第二致動器接合于這些彈簧以使一個或兩個所述彈簧有選擇地與致動器構件接合。
63.如權利要求45所述的發動機，其特征在于，包括一連接于一構件的第二致動器，該構件抵抗廢氣壓力而保持關閉構件有選擇地處于一關閉位置。
64.如權利要求63所述的發動機，其特征在于，第二致動器是用電子學方法控制的。
65.如權利要求64所述的發動機，其特征在于，第二致動器根據廢氣壓力由一控制器用電子學方法進行控制。
66.如權利要求65所述的發動機，其特征在于，第二致動器根據廢氣溫度由一控制器用電子學方法進行控制。
全文摘要
一種排氣制動器具有一帶有用于廢氣的一通道的本體。一閥構件可移動地定位在該通道內，以便有選擇地在一打開位置和一關閉位置之間移動，在打開位置該閥構件打開通道而廢氣可自由地流動通過該通道，而在關閉位置閥構件阻塞通道并阻塞廢氣流過該通道。閥構件具有一通孔以在該通孔打開時允許一限定的流量的廢氣流過通孔。一排氣閥致動器機構聯接于閥構件以使閥構件在打開位置和關閉位置之間移動。一關閉構件定位在通孔的附近，該關閉構件具有一打開位置，在該位置關閉構件與閥構件間隔開而允許廢氣流流過通孔，該關閉構件還具有一關閉位置，在該位置關閉構件接觸圍繞通孔的閥構件并阻止廢氣流流過通孔。一致動器構件可操作地接合于關閉構件。當閥構件關閉時，該釋放機構使關閉構件以足夠的力可操作地接合于閥構件以在廢氣低于一預定壓力時將關閉構件保持在關閉位置。
文檔編號F02D9/00GK1894493SQ200480037090
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月6日 優先權日2003年12月16日
發明者A·F·洛特, V·A·門尼利, G·加夫里, T·斯朋思, J·P·哈特利 申請人:嘉娜拉企業有限公司