Motorbremse an 4-Takt-Brennkraftmaschinen. Die Erfindung betrifft eine Motorbremse an 4-Takt-Brennkraftmaschinen, insbesondere für Fahrzeugbetrieb.
Bei 4-Takt-Brennkraftmaschinen ist es be kannt, eine erhöhte Bremswirkung dadurch zu erzeugen, dass in die Abgasleitung ein Ab sperrorgan (Drehklappe, Drehschieber, Flach schieber usw.) eingebaut wird, mit welchem beim Bremsen die Abgasleitung gedrosselt und für maximale Bremsung ganz abgesperrt wird. Der Ansaugtakt, der Verdichtungstakt und der Expansionstakt des Motors verlaufen dabei normal. Während des Ausstosstaktes da gegen hat bei geschlossenem Abschlussorgan im Auslasskanal der Kolben gegen den im Auslass herrschenden Staudruck zu arbeiten, womit eine zusätzliche Bremswirkung erzielt wird.
Im weiteren ist es bei 2-Takt-Brennkraft- maschinen bekannt, eine erhöhte Bremswir kung dadurch zu erreichen, dass man während des Verdichtungstaktes und des Expansions taktes durch ein Abblasventil, das während des Bremsvorganges auf einen bestimmten, festen Auerschnitt geöffnet wird, Luft aus dem Zylinder ins Freie oder in die Abgas leitung ausströmen lässt. Während der bei den Takte entsteht im Arbeitszylinder eine sogenannte Verdichtungsschleife, welche einer Arbeitsaufnahme entspricht.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun für 4-Takt-Brennkraftmaschinen dadurch erhöhte Bremswirkung erreicht, dass im Aus lasskanal ein. Absperrorgan vorgesehen ist, durch welches während des Ausstosstaktes zur Erreichung von Bremsarbeit der Auslass kanal abschliessbar ist, und dass Mittel vorge sehen sind, durch welche während des Ver- dichtungs- und Expansionstaktes zur Erzie lung einer weiteren zusätzlichen Bremsarbeit Luft aus dem Arbeitszylinder abgeblasen wer den kann.
Bei der Motorbremse gemäss der vorlie genden Erfindung wird also zu der Brems wirkung der sogenannten Staubremse, wie sie bei 4-Takt-Maschinen angewendet wird, eine Bremswirkung im Verdichtüngs- und Expan sionstakt hinzugefügt, wie sie von der soge nannten Abblasbremse, die bei 2-Takt-Brenn- kraftmaschinen Anwendung findet, bekannt ist. Mit dieser Massnahme gelingt es, die innere Bremsarbeit der Maschine angenähert zu verdoppeln.
Vorteilhaft wird während des Verdieh- timgs- und Expansionstaktes aus dem Zylin der Luft über ein besonderes Abblasorgan, das während des Bremsvorganges dauernd ge öffnet bleibt, in den vor dem im Auslasskanal angeordneten und beim Bremsen geschlos senen Absperrorgan gelegenen Teil der Aus puffleitung ausgestossen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungs- gegenstand beispielsweise veranschaulicht. Fig.1 zeigt das Bremsdiagramm einer 4- Takt-Maschine mit eingeschalteter Staubremse. Fig.2 zeigt das Bremsdiagramm einer 4- Takt-Maschine; bei der neben der Staubremse die Abblasbremse eingebaut und in Wirkung gebracht ist.
Fig.3 zeigt schematisch den obern Teil einer Brennkraftmaschine mit einem Ausfüh rungsbeispiel der erfindungsgemässen Motor bremse.
Fig. 4 zeigt einen Teil von Fig. 3 mit ge genüber dieser Figur etwas geänderter Aus führung.
Fig. 5 zeigt den Druckverlauf im Arbeits zylinder und die Ventilerhebungskurven für eine weitere Ausführungsmöglichkeit der er findungsgemässen Motorbremse.
Fig.6 ist ein Ausführungsbeispiel einer Nockenausführung zur Verwirklichung der in Fig.2 resp. 5 gezeigten Bremsdiagramme.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Nocken welle entsprechend Fig. 6, teilweise im Schnitt. Fig.8 stellt einen Betätigungsstössel mit Einschalterleichterung dar.
Fig.1 zeigt den Druckverlauf p in einem Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraftma- schine in Abhängigkeit vom Hubvolumen v, wie er sich ergibt, wenn die Maschine ohne Zufuhr von Brennstoff von aussen angetrie ben wird und die Abgasleitung abgeschlossen ist. Wie ersichtlich ist, entsteht während des Verdichtungstaktes '2-3 und des Expansions taktes 3-4 keine oder eine nur ganz minime Arbeitsfläche. Eine Arbeitsfläche von Bedeu tung wird erst erzielt während des Aus pufftaktes 5-6. Die Diagrammfläche I (h-2-5-6) stellt das Arbeitsdiagramm der Staubremse dar.
In Fig.2 ist analog Fig.1 wiederum der Druckverlauf in einem Zylinder der Brenn- kraftmaschine in Abhängigkeit vom Hubvolu men v dargestellt bei Abschluss von Brenn stoff und abgeschlossener Abgasleitung, wo aber zusätzlich ein Abblasen von Luft aus dem Zylinder während des Verdichtungs- und Ex pansionstaktes erfolgt. Vergleichsweise sind die Verdichtungs- und Expansionslinie ohne Abblasen gestrichelt eingezeichnet. Wie er sichtlich ist, liegen die Verdichtungslinie 2-3 und die Expansionslinie 3-4, beide mit Ab blasen, unterhalb den Linien ohne Abblasen.
Die von den Linien 2-3-4 eingeschlossene Fläche stellt das Arbeitsdiagramm der Ab- blasbremse dar, und zwar ergibt die schraf fierte Arbeitsfläche II der Abblasbremse einen Mitteldruck, der etwa gleich gross ist wie der Mitteldruck der Arbeitsfläche I der Stau bremse. Bei voll eingeschalteter Motorbremse ist also der Bremsmitteldruck, der erzielt wird, etwa doppelt so gross wie bei der Staubremse allein.
Entsprechend Fig.3 ist der Kolben 1 in der Bohrung 2 des Zylindergehäuses 3 ge führt. Auf dem Zylindergehäuse 3 ist der Zylinderkopf 4 aufgesetzt. Im Zylinderkopf 4 sind das Auslassventil 5 und der Auslasskanal 6 untergebracht. Der Auslasskanal 6 führt zum Gehäuse 7, in welchem die Drehklappe 8 gelagert ist. Die Drehklappe 8 kann mittels Hebel 9 von aussen betätigt werden. Statt der gezeigten Drehklappe kann auch jedes andere, dienliche Sperrorgan verwendet werden, zum Beispiel ein. Drehschieber oder ein Flach schieber. Das Auslassventil 5 wird durch die Feder 10 auf seinen Sitz gepresst und über den Kipphebel 11, die Stossstange 12 und den Stössel 13 vom Nocken 14 betätigt. Der Ein lasskanal ist mit 15 bezeichnet.
Ausser dem Auslasskanal 6 weist der Zylinderkopf 4 auch den Zusatzkanal 16 auf, der durch das Ventil 17 gegen den Zylinderraum 2 geschlossen wird und vor der Klappe 8 in den Auslass- kanal 6 mündet.
Das Ventil 17 wird durch die Feder 18 auf seinen Sitz gepresst und kann über den im Zylinderkopf 4 gelagerten Hebel 19 und Gestänge 20 durch den Hebel 9 betätigt werden, iStatt des Kegelventils 17 mit der Rückzugfeder 18 kann auch ein Flach sitzventil oder ein Hahn mit zylindrischem oder konischem Kücken,
ein Kugelventil oder ein nach aussen öffnendes federbelastetes Ab- blasventil verwendet werden. Zweckmässig ge staltet man das Abblasorgan so, dass sein maximaler Durchströmquerschnitt 0,005 Vem2 bis 0,0'2 Vem2 beträgt, wobei V das vom Ar beitskolben bei grösster Motordrehzahl sekund lich verdrängte Volumen bedeutet.
Für 10 Lt./sec vom Arbeitskolben bei :Höchst drehzahl verdrängtes Volumen beträgt der maximale Durchströmquersehnitt 0,5 bis 2 em2.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Bei Stellung A des Hebels 9 und der ent sprechenden strichpunktiert gezeichneten Stel lung der Klappe 8 ist die Bremse ganz aus- gesehaltet. Diese Hebel- und Klappenstellung entspricht dem Motorbetrieb. Durch Ver- schwenken des Hebels 9 von A nach B wird unter gleichzeitiger Ausschaltung der Brenn stoffzufuhr die Auspuffleitung abgeschlossen. Beim Auspufftakt ist das Auslassventil 5 ge öffnet, und der Kolben 1 stösst die Luft in die Auspuffleitung 6, wo sie komprimiert wird. Der dabei entstehende Staudruck wirkt sich als Bremskraft auf den Kolben 1 aus.
Bei weiterer Versehwenkung des Hebels 9 von der Stellung B in die Stellung C bleibt der Auspuff weiterhin abgeschlossen, da sich die Kappe 8 im Gehäuse 7 lediglich um einen entsprechenden Betrag im Uhrzeigersinn ver dreht, Gleichzeitig wird aber das Ventil 17 entgegen der Kraft der Feder 18 über Ge stänge 20 und Hebel 19 angehoben, so dass auch während des Verdichtungs- und Expan sionstaktes Luft vom Zylinder 2 über den Zusatzkanal 16 in den Auslasskanal 6 ausge stossen wird. Bei der Stellung D des Hebels 8 ist das Ventil 17 für maximale Bremswirkung eingestellt.
Im vorliegenden Falle eines Mehrzylinder motors wird in der Auslassleitung ein für alle Zylinder gemeinsames Absperrorgan vorge sehen. Jeder Zylinder erhält dabei ein Abblas- ventil, welche gemeinsam von Hebeln oder einer Drehwelle betätigt werden.
Das Abblasventil 17 kann, wie gezeigt, im Zylinderkopf 4 angeordnet werden oder, zum Beispiel bei Benzinmotoren, seitlich in der obern Zylinderpartie.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist zwischen dem Abblasventil 17 und demn Sperrorgan 8 das durch die Feder 22 belastete Rückschlagventil 23 eingebaut. Dieses Rück schlagventil öffnet in Abblasrichtung, und sein Einbau bezweckt eine Erhöhung der Bremswirkung. Seine Aufgabe besteht darin, einen Luftverlust aus dem auf den Staudruck der Staubremse aufgefüllten Auslasskanal 6 zu verhindern. Obwohl der Eröffnungsquer schnitt des Abblasventils 17 nur klein ist, könnte ohne das Rückschlagventil 23 während des Ansaugtaktes Luft aus dem Auslasskanal in den Zylinder entweichen, der Staudruck im Auslasskanal 6 würde also etwas sinken und der Motor würde etwas weniger Luft an saugen.
Auch am Ende des Expansionstaktes, das heisst vom Moment an, wo der Zylinder druck unter den Druck im Auslasskanal 6 expandiert, würde Luft aus dem Auslasskänal 6 in den Zylinder 2 einströmen und die Ex pansion im Zylinder verzögern, was einer Ver kleinerung der Bremsdiagrammfläche gleich käme. Zur Erzielung einer maximalen Brems wirkung ist also der Einbau des in Fig. 4 ge zeigten Rückschlagventils 23 zu empfehlen. Bei Mehrzylindermotoren wäre an jedem Ab- blasventil ein Rückschlagventil vorzusehen.
An Stelle des in den Fig. 3 und 4 gezeig ten besonderen Abblasorgans 17 kann auch das Auslassventil 5 gebraucht werden, indem dieses für den Bremsvorgang nach Abschluss des Einlassventils wenig geöffnet und mit die sem kleinen Hub so lange offen gelbalten wird, bis der Druck im Zylinder beim Expansions takt etwa den Staudruck im Auslasskanal 6 erreicht hat. Beim Vorhandensein von meh reren Auslassventilen in jedem Zylinder kön= neu alle diese. Ventile in der beschriebenen Weise betätigt werden.
Für den für maxi male Bremswirkung erforderlichen öffnüngs- querschnitt von 0,!5 bis 2 em2 pro 100, Lt./sec vom Arbeitskolben verdrängten Volumen ist der erforderliche Ventilhub nur sehr klein, zum Beispiel für einen Motor von 110 mm Bohrung und dem üblichen Ventildurchmesser nur 3/1o bis 5,/1o mm.
Die obere Kurve von Fig. 5 zeigt den Druckverlauf im Arbeitszylinder während der vier 'Takte. Die untere Kurvenreihe zeigt die Erhebungskurve E des Einlassventils und die Erhebungskurve A des Auslassventils sowie die Zusatzerhebungskurve Z des Auslassven- tils. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, erfolgt die Zusatzerhebung des Auslassventils 5; anschlie- ssend an den Einlasstakt und dauert bis zu dem Moment, in dem während des Expan sionstaktes der Zylinderdruck etwa den Druck im Auslasskanal 6 erreicht hat.
Bei Abschluss des Auslassventils 5 in diesem Punkte wird ein Rückströmen von Luft aus dem Auslasskanal 6 in den Zylinder 2 ver hütet. Während des Einlasstaktes ist das Aus lassventil 5 geschlossen, so dass auch dann keine Luft aus dem Auslasskanal in den Zy linder strömen kann. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel übernimmt also das Auslassventil 5 nicht nur die Funktion des Abblasventils 17, sondern auch des in Fig.4 gezeigten Rück schlagventils 23.
Für die zu diesem Zwecke angestrebte Be tätigung des Auslassventils 5 bestehen viele Möglichkeiten. Bei einer davon (Fig. 6 und 7) sind die Steuernocken 30, 31 der Maschine verbreitert und der Auslassnocken 30 erhält auf der einen Hälfte eine zusätzliche, ko axiale Rollfläche 32, die einige Zehntelmilli meter über dem Grundkreis liegt. Die konische Auflauffläche 34 vermittelt den Übergang vom Grundkreis auf den Rollkreis des Abblas- nockens 32. Die Form des Einlassnockens 31 wird nicht beeinflusst.
Zum Einschalten der Abblasbremse wird die Steuerwelle 33 nach Abschluss der Abgas leitung 6 zur Steigerung der Bremswirkung in ihrer Längsachse verschoben. so dass neben dem normalen Auslassnocken 30 auch der Zu satznocken 32 auf das Auslassventil 5 ein wirkt und dieses für die Abblasbremsung periodisch um einen kleinen Betrag öffnet, wie dies in Fig. 5 unten schematisch gezeigt ist. Vorteilhaft wird vom Motorbremshebel 0 zuerst das Absperrorgan 8 im Auslasskanal 6 sukzessive geschlossen und anschliessend zur weiteren Steigerung der Motorbremswirkung über eine nicht dargestellte Gestängeverbin dung die Nockenwelle 33 in Abblasstellung verschoben.
Beim Einrücken der Abblasbremse kann es vorkommen, dass mindestens in einem der Arbeitszylinder der Verdichtungstakt im Gange ist. Es ist daher möglich, dass ein Aus lassventil im Extremfalle gegen den vollen Verdichtungsdruck von 40 bis 50 at angehoben werden muss. Dies würde aber zu einer Über lastung der Ventilbetätigungsorgane führen. Zur Schonung dieser Teile ist es daher vor teilhaft, dass in den Betätigungsmechanismus für das Auslassventil ein vorgespanntes Fe derorgan eingefügt wird, wobei die Vorspan nung dieses Organs mindestens so gross ist wie die maximale, im Motorbetrieb Lund nach vollzogener Einrückung im Bremsbetrieb auf tretende Betätigungskraft.
Fig.8 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit einer solchen Einrückerleichterung. In der Bohrung 40 des von der Nockenwelle betä tigten Stössels 41 sind die beiden Spannschei ben 42 (Bellville-Federscheiben) vorgesehen. An Stelle der Spannscheiben 42 könnte aber auch eine Schraubenfeder Verwendung fin den. Natürlich könnte das federnde Organ auch an einer andern Stelle des Ventilbetäti- gungsmechanismus angebracht werden, zum Beispiel an der Stossstange, am Kipphebel oder am Kipphebel-Lagersupport.
Engine brake on 4-stroke internal combustion engines. The invention relates to an engine brake on 4-stroke internal combustion engines, in particular for vehicle operation.
In 4-stroke internal combustion engines, it is known to generate an increased braking effect by installing a shut-off device (rotary valve, rotary valve, flat slide valve, etc.) in the exhaust pipe, with which the exhaust pipe is throttled when braking and completely for maximum braking is locked. The intake stroke, the compression stroke and the expansion stroke of the engine run normally. During the exhaust stroke, on the other hand, when the closing element in the outlet channel is closed, the piston has to work against the dynamic pressure prevailing in the outlet, thereby achieving an additional braking effect.
Furthermore, it is known in 2-stroke internal combustion engines to achieve an increased braking effect by blowing out air during the compression stroke and the expansion stroke through a blow-off valve which is opened to a specific, fixed cutout during the braking process the cylinder can escape into the open air or into the exhaust pipe. During the two cycles, a so-called compression loop is created in the working cylinder, which corresponds to a start of work.
According to the present invention, increased braking effect is now achieved for 4-stroke internal combustion engines in that there is a discharge channel in the outlet. Shut-off element is provided through which the outlet channel can be closed during the exhaust stroke to achieve braking work, and means are provided through which air is blown out of the working cylinder during the compression and expansion stroke to achieve further additional braking work can.
In the engine brake according to the present invention, a braking effect in the compression and expansion cycle is added to the braking effect of the so-called dust brake, as it is used in 4-stroke machines, as is the case with the so-called blow-off brake, which at 2 -Tact internal combustion engine application is known. With this measure, it is possible to approximately double the internal braking work of the machine.
Advantageously, during the compression and expansion cycle, the air is expelled from the cylinder via a special blow-off element that remains open during the braking process into the part of the exhaust line located in front of the shut-off element located in the outlet channel and closed during braking.
The subject of the invention is illustrated in the drawing, for example. Fig. 1 shows the braking diagram of a 4-stroke machine with the dust brake switched on. Fig. 2 shows the braking diagram of a 4-stroke machine; in which, in addition to the dust brake, the blow-off brake is installed and activated.
3 shows schematically the upper part of an internal combustion engine with an exemplary embodiment of the engine brake according to the invention.
Fig. 4 shows a part of Fig. 3 with ge compared to this figure slightly changed imple mentation.
Fig. 5 shows the pressure curve in the working cylinder and the valve lift curves for a further possible embodiment of the engine brake according to the invention.
Fig.6 is an embodiment of a cam design for realizing the in Fig.2, respectively. 5 braking diagrams shown.
Fig. 7 is a front view of the cam shaft corresponding to FIG. 6, partly in section. Fig. 8 shows an actuating plunger with switch-on ease.
1 shows the pressure curve p in a cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine as a function of the stroke volume v, as it results when the machine is driven from the outside without the supply of fuel and the exhaust line is closed. As can be seen, during the compression stroke '2-3 and the expansion stroke 3-4 there is no or only a very minimal work surface. A work surface of importance is only achieved during the exhaust cycle 5-6. The diagram area I (h-2-5-6) shows the working diagram of the dust brake.
In FIG. 2, analogous to FIG. 1, the pressure curve in a cylinder of the internal combustion engine is again shown as a function of the stroke volume v when fuel is closed and the exhaust line is closed, but where air is also blown out of the cylinder during compression and Expansion cycle takes place. For comparison, the compression and expansion lines without blow-off are shown in dashed lines. As can be seen, the compression line 2-3 and the expansion line 3-4, both with blow off, lie below the lines without blow off.
The area enclosed by lines 2-3-4 represents the working diagram of the blow-off brake, and the hatched work area II of the blow-off brake results in a mean pressure that is approximately the same as the mean pressure of work area I of the jam brake. When the engine brake is fully switched on, the brake mean pressure that is achieved is about twice as high as with the dust brake alone.
According to Figure 3, the piston 1 in the bore 2 of the cylinder housing 3 leads ge. The cylinder head 4 is placed on the cylinder housing 3. The exhaust valve 5 and the exhaust duct 6 are accommodated in the cylinder head 4. The outlet channel 6 leads to the housing 7 in which the rotary flap 8 is mounted. The rotary flap 8 can be operated from the outside by means of a lever 9. Instead of the rotary flap shown, any other useful locking member can be used, for example a. Rotary valve or a flat valve. The outlet valve 5 is pressed onto its seat by the spring 10 and actuated by the cam 14 via the rocker arm 11, the push rod 12 and the tappet 13. The inlet channel is designated by 15.
In addition to the outlet channel 6, the cylinder head 4 also has the additional channel 16, which is closed by the valve 17 against the cylinder chamber 2 and opens into the outlet channel 6 in front of the flap 8.
The valve 17 is pressed onto its seat by the spring 18 and can be actuated by the lever 9 via the lever 19 and linkage 20 mounted in the cylinder head 4; instead of the cone valve 17 with the return spring 18, a flat seat valve or a cock with a cylindrical or conical chuck,
a ball valve or an outward-opening spring-loaded blow-off valve can be used. The blow-off device is expediently designed so that its maximum flow cross-section is 0.005 Vem2 to 0.0'2 Vem2, where V means the volume that is secondarily displaced by the working piston at the highest engine speed.
For 10 Lt./sec from the working piston at: Maximum speed displaced volume, the maximum flow cross section is 0.5 to 2 em2.
The device described works as follows: In position A of the lever 9 and the corresponding position of the flap 8, shown in dash-dotted lines, the brake is completely off. This lever and flap position corresponds to engine operation. By pivoting the lever 9 from A to B, the exhaust line is closed while switching off the fuel supply. During the exhaust stroke, the exhaust valve 5 opens and the piston 1 pushes the air into the exhaust line 6, where it is compressed. The resulting dynamic pressure acts as a braking force on the piston 1.
If the lever 9 is pivoted further from position B to position C, the exhaust remains closed, since cap 8 in housing 7 only rotates clockwise by a corresponding amount, but at the same time valve 17 is turned against the force of spring 18 Raised over Ge linkage 20 and lever 19, so that air is expelled from the cylinder 2 via the additional channel 16 into the outlet channel 6 even during the compression and expansion stroke. In the position D of the lever 8, the valve 17 is set for maximum braking effect.
In the present case of a multi-cylinder engine, a shut-off element common to all cylinders is provided in the outlet line. Each cylinder has a blow-off valve, which is operated jointly by levers or a rotary shaft.
The blow-off valve 17 can, as shown, be arranged in the cylinder head 4 or, for example in the case of gasoline engines, laterally in the upper cylinder section.
In the arrangement shown in FIG. 4, the check valve 23 loaded by the spring 22 is installed between the blow-off valve 17 and the blocking element 8. This check valve opens in the blow-off direction, and its installation aims to increase the braking effect. Its task is to prevent a loss of air from the outlet channel 6, which is filled with the dynamic pressure of the dust brake. Although the opening cross section of the blow-off valve 17 is only small, without the check valve 23, air could escape from the exhaust port into the cylinder during the intake stroke, so the dynamic pressure in the exhaust port 6 would decrease somewhat and the engine would draw in a little less air.
Even at the end of the expansion stroke, i.e. from the moment when the cylinder pressure expands below the pressure in the exhaust port 6, air would flow from the exhaust port 6 into the cylinder 2 and delay the expansion in the cylinder, which is equivalent to a reduction in the brake diagram area would come. In order to achieve maximum braking effect, the installation of the check valve 23 shown in FIG. 4 is recommended. In the case of multi-cylinder engines, a check valve would have to be provided on each blow-off valve.
Instead of the special blow-off element 17 shown in FIGS. 3 and 4, the outlet valve 5 can also be used by opening it a little for the braking process after the inlet valve has been completed and keeping it open with this small stroke until the pressure in the Cylinder has reached approximately the dynamic pressure in exhaust port 6 during the expansion stroke. If there are several exhaust valves in each cylinder, all of these can be new. Valves are operated in the manner described.
For the opening cross-section of 0.5 to 2 em2 per 100 lt./sec required for maximum braking effect, the valve stroke required is only very small, for example for a motor with a 110 mm bore and the usual valve diameter only 3 / 1o to 5 / 1o mm.
The upper curve of Fig. 5 shows the pressure curve in the working cylinder during the four 'cycles. The lower series of curves shows the elevation curve E of the inlet valve and the elevation curve A of the outlet valve and the additional elevation curve Z of the outlet valve. As can be seen from FIG. 5, the additional elevation of the outlet valve 5 takes place; subsequent to the intake stroke and lasts until the moment when the cylinder pressure has reached approximately the pressure in the exhaust port 6 during the expansion stroke.
When the exhaust valve 5 is closed at this point, a backflow of air from the exhaust duct 6 into the cylinder 2 is prevented. During the intake stroke, the exhaust valve 5 is closed so that even then no air can flow from the exhaust duct into the cylinder. In this exemplary embodiment, the outlet valve 5 not only takes on the function of the blow-off valve 17, but also of the non-return valve 23 shown in FIG.
There are many possibilities for the desired actuation of the outlet valve 5 for this purpose. In one of them (Fig. 6 and 7) the control cams 30, 31 of the machine are widened and the outlet cam 30 receives on one half an additional, co-axial rolling surface 32, which is a few tenths of a millimeter above the base circle. The conical run-up surface 34 mediates the transition from the base circle to the pitch circle of the blow-off cam 32. The shape of the inlet cam 31 is not influenced.
To switch on the blow-off brake, the control shaft 33 is moved after completion of the exhaust line 6 to increase the braking effect in its longitudinal axis. so that, in addition to the normal outlet cam 30, the additional cam 32 also acts on the outlet valve 5 and periodically opens it by a small amount for the blow-off braking, as is shown schematically in FIG. 5 below. Advantageously, the shut-off element 8 in the outlet channel 6 is successively closed by the engine brake lever 0 and then the camshaft 33 is moved into the blow-off position via a linkage connection, not shown, to further increase the engine braking effect.
When the blow-off brake is applied, the compression stroke may be in progress in at least one of the working cylinders. It is therefore possible that an outlet valve in extreme cases must be raised against the full compression pressure of 40 to 50 at. However, this would lead to overloading of the valve actuators. In order to protect these parts, it is therefore advantageous that a preloaded spring element is inserted into the actuating mechanism for the outlet valve, the preload of this organ being at least as great as the maximum actuating force that occurs in engine operation and after engaging in braking operation.
FIG. 8 shows one possible embodiment of such a relief of engagement. In the bore 40 of actuated by the camshaft tappet 41, the two clamping washers ben 42 (Bellville spring washers) are provided. Instead of the tension washers 42, however, a coil spring could also be used. Of course, the resilient element could also be attached to another point of the valve actuation mechanism, for example on the push rod, on the rocker arm or on the rocker arm bearing support.