CH641526A5 - COMBUSTION ENGINE WITH AN ENGINE BRAKING SYSTEM. - Google Patents

COMBUSTION ENGINE WITH AN ENGINE BRAKING SYSTEM. Download PDF

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CH641526A5
CH641526A5 CH991679A CH991679A CH641526A5 CH 641526 A5 CH641526 A5 CH 641526A5 CH 991679 A CH991679 A CH 991679A CH 991679 A CH991679 A CH 991679A CH 641526 A5 CH641526 A5 CH 641526A5
Authority
CH
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Prior art keywords
piston
engine
valve
exhaust valve
check valve
Prior art date
Application number
CH991679A
Other languages
German (de)
Inventor
Dennis Robert Custer
Original Assignee
Jacobs Mfg Co
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Publication date
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Publication of CH641526A5 publication Critical patent/CH641526A5/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Durch ein solches Motorbremssystem werden die Auslassventile des Motors nahe des oberen Punktes des Kompressionshubs des Motors geöffnet, so dass die durch den Motor während des Kompressionshubs absorbierte Energie nicht während des Expansionshubs an den Motor zurückgegeben wird. Die Erfindung befasste sich insbesondere mit einem Zeitgeber-Mechanismus für eine Motorbremse dieser Art. The invention relates generally to an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1. Such an engine braking system opens the exhaust valves of the engine near the top of the compression stroke of the engine so that the energy absorbed by the engine during the compression stroke does not increase during the expansion stroke the engine is returned. The invention was particularly concerned with a timer mechanism for an engine brake of this type.

Es ist seit langem erkannt worden, dass die gewöhnlichen Radbrems-Mechanismen, die als Trommel- oder Scheibenbremsen in handelsüblichen Fahrzeugen ausgebildet sind, zwar einen grossen Energiebetrag während kurzer Zeitspannen absorbieren können, jedoch unfähig sind, die grin-geren Energiebeträge während einer ausgedehnten Zeitspanne zu absorbieren, wie es beispielsweise beim Abwärtsfahren auf einem langen Gefälle erforderlich ist. Unter diesen Umständen wird das im Bremsmechanismus verwendete Reibungsmaterial überhitzt (wodurch das «Bremsfading», d.h. das Nachlassen der Bremswirkung verursacht wird) und kann zerstört werden, wobei sich die metallischen Teile verwerfen oder ausknicken. Dieses Problem wurde gewöhnlich entweder durch Verwendung eines niedrigeren Getriebeverhältnisses gelöst, so dass der Motor wirksamer als Bremse aufgrund seiner Eigenreibung wirken kann, oder durch Verwendung einer Art von Hilfsbremssystem. Nach dem Stand der Technik wurden eine Anzahl von solchen Hilfsbremssy-stemen, die gewöhnlich als Motor-Verzögerer bekannt sind, It has long been recognized that the conventional wheel brake mechanisms, which are designed as drum or disc brakes in commercially available vehicles, can absorb a large amount of energy during short periods of time, but are unable to increase the smaller amounts of energy during an extended period of time absorb, such as is required when driving downhill on a long slope. Under these circumstances, the friction material used in the brake mechanism becomes overheated (causing the brake fading, i.e. the braking effect is reduced) and can be destroyed, causing the metal parts to warp or buckle. This problem has usually been solved either by using a lower gear ratio so that the motor can act more effectively as a brake due to its own friction, or by using some kind of auxiliary braking system. A number of such auxiliary braking systems, commonly known as engine retarders, have been developed in the prior art.

entwickelt, und zwar zum Beispiel hydrogenetische Verzögerer, Auspuffbremsen, elektrische Bremsen und Motorbremsen. Bei jedem dieser Systeme wird ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs als Ergebnis von Gaskompression, Fluidreibung oder elektrischem Widerstand in Wärme umgewandelt und danach direkt oder über den Auspuff oder das Kühlsystem an die Atmosphäre abgegeben. Das gemeinsame Charakteristikum derartiger Hilfsbremssysteme besteht in der Fähigkeit, gewisse Beträge von Energie kontinuierlich oder wenigstens für eine unbegrenzte Zeitdauer zu absorbieren und abzuleiten. Die vorstehend beschriebenen Arten von Motor-Verzögerern sind im einzelnen in der Veröffentlichung «Retarders for Commercial Vehicles», 1975, Mecha-nical Engineering Publications Limited, London, England, beschrieben. developed, for example hydrogenetic retarders, exhaust brakes, electric brakes and engine brakes. In each of these systems, a portion of the vehicle's kinetic energy is converted to heat as a result of gas compression, fluid friction, or electrical resistance and then released to the atmosphere directly or through the exhaust or cooling system. The common characteristic of such auxiliary braking systems is the ability to absorb and dissipate certain amounts of energy continuously or at least for an unlimited period of time. The types of engine retarders described above are described in detail in the publication "Retarders for Commercial Vehicles", 1975, Mechanical Engineering Publications Limited, London, England.

Die hydrokonetischen und elektrischen Verzögerer sind gewöhnlich ziemlich schwer und gross, da sie einen Turbinen- oder Dynamomechanismus benötigen; dies ist unter dem Gesichtspunkt der Gestehungskosten und der Betriebskosten unerwünscht. Die Auspuffbremse ist zwar allgemein einfach und kompakt, erhöht jedoch notwendigerweise den Auspuff-Sammelleitungsdruck und kann daher den unerwünschten Zustand eines «Schwimmens» der Auslassventile des Motors hervorrufen. The hydroconetic and electrical retarders are usually quite heavy and large because they require a turbine or dynamomechanism; this is undesirable from the point of view of production costs and operating costs. While the exhaust brake is generally simple and compact, it necessarily increases the exhaust manifold pressure and can therefore cause the engine's exhaust valves to "float".

Es wurde bereits erkannt, dass beim gewöhnlichen Betrieb einer Verbrennungsmaschine mit beispielsweise der Ottooder Diesel-Betriebsart, während des Kompressianshubes der in die Zylinder eingeführten Luft oder des Luft/Brennstoffgemisches ein beträchtlicher Betrag an Arbeit verrichtet wird. Während der Expansion bzw. des Leistungshubs des Motors wird die Arbeit des Kompressionshubs wiedergewonnen, so dass unter Vernachlässigung von Reibungsverlusten die Nettoenergie aufgrund von Kompression und Expansion gleich null ist und der Nettoenergieausstoss aus der Verbrennung der Brennstoff/Luft-Mischung resultiert. Wenn die Drosselklappe geschlossen oder die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, wird der Motor natürlich im Ausmass der im Motormechanismus auftretenden Reibung als Bremse wirken. It has already been recognized that in the normal operation of an internal combustion engine with, for example, the Otto or Diesel operating mode, a considerable amount of work is done during the compression stroke of the air introduced into the cylinders or of the air / fuel mixture. During the expansion or the power stroke of the engine, the work of the compression stroke is recovered, so that neglecting friction losses, the net energy due to compression and expansion is zero and the net energy output results from the combustion of the fuel / air mixture. If the throttle valve is closed or the fuel supply is interrupted, the engine will of course act as a brake to the extent of the friction occurring in the engine mechanism.

Es wurden bereits viele Versuche unternommen, die Bremsleistung eines Motors dadurch zu erhöhen, dass der Motor in einen Luftkompressor verwandelt und die komprimierte Luft durch das Auspuffsystem abgelassen wird. Ein einfaches und praktisches Verfahren zur Erzielung dieser Funktion ist in US-PS 3 220 392 beschrieben. Dabei ist eine mit der Kurbelwelle des Motors synchronisierte Hilfsauslass-ventil-Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die das Auslassventil nahe des Endes des Kompressionshubs öffnet, ohne die normale Betätigungsnocken-Einrichtung für das Auslassventil zu stören; zusätzlich ist eine geeignete Steuereinrichtung für die Hilfsauslassventil-Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Die im einzelnen in US-PS 3 220 392 beschriebenen Motorbremse kann zwar eine Verzögerungsleistung erzeugen, die der Antriebskraft des Motors unter normalen Betriebsbedingungen nahekommt, es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass bei diesem Mechanismus die Verzögerungs-Wirkung beträchtlich durch die Zeitsteuerung des Öffnens des Motor-Auslassventils beeinträchtigt werden kann. Many attempts have been made to increase the braking performance of an engine by converting the engine into an air compressor and releasing the compressed air through the exhaust system. A simple and practical method for achieving this function is described in US Pat. No. 3,220,392. An auxiliary exhaust valve actuation device synchronized with the crankshaft of the engine is provided, which opens the exhaust valve near the end of the compression stroke without disturbing the normal actuation cam device for the exhaust valve; In addition, a suitable control device for the auxiliary outlet valve actuating device is provided. While the engine brake described in detail in U.S. Patent 3,220,392 can produce a deceleration power that approximates the driving force of the engine under normal operating conditions, it has been found in practice that with this mechanism the deceleration effect is significantly increased by the timing of the Opening the engine exhaust valve can be affected.

Wenn das Auslassventil zu spät geöffnet wird, kann ein beträchtlicher Teil der Verzögerungsleistung aufgrund der Expansion der komprimierten Luft während des Anfangsteils des Expansionshubs verlorengehen. Wenn andererseits das Auslassventil zu früh geöffnet wird, kann eine ungenügende Kompression während des Kompressionshubs auftreten, so dass gleichermassen der Betrag der entwickelten Verzögerungsleistung vermindert wird. If the exhaust valve is opened too late, a significant portion of the retarding performance may be lost due to the expansion of the compressed air during the initial portion of the expansion stroke. On the other hand, if the exhaust valve is opened too early, insufficient compression may occur during the compression stroke, so that the amount of deceleration power developed is also reduced.

Die Zeitsteuerung der Auslassventilöffnung wird in einem beträchtlichen Mass durch die Temperaturbedingungen in The timing of the exhaust valve opening is significantly affected by the temperature conditions in

2 2nd

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dem Motor beeinflusst, die als Ergebnis der Veränderungen der Umgebungsbedingungen sowie der Veränderungen der Betriebsbedingungen variieren. Zum Beispiel vergrössert sich die Länge des Motor-Auslassventils mit zunehmender Temperatur, wodurch das Spiel im Ventilbetätigungsmechanismus vermindert wird. Es ist zwar bekannt, einstellbare Elemente im Ventilbetätigungsmechanismus vorzusehen, mit denen das Spiel eingestellt werden kann (US PS 3 220 392), doch muss dieses Spiel, das durch die Kipphebel-Einstellschraube (oder ein äquivalentes Element) bestimmt ist, wenigstens dann gross genug sein, wenn der Motor kalt ist, damit etwas an Spiel verbleibt, wenn der Motor heiss ist. Wenn bei heissem Motor ein ungenügendes Spiel verbleibt, kann das Auslassventil in einer teilweise geöffneten Stellung gehalten werden. In diesem Fall kann der Betrieb des Motors nachteilig beeinflusst werden und die Auslassventile neigen zum Verbrennen. Zur Vermeidung dieser Erscheinungen ist es üblich, im Betätigungsmechnismus für die Auslass-(und Einlass-)Ventile von Verbrennungsmaschinen ein Spiel in der Grössenordnung von 0,4572 mm vorzusehen, um die Dimensionsänderungen im Mechanismus zu kompensieren, die sich aus Temperaturveränderungen ergeben. Bei Verwendung des Auslassventil-Betätigungsmechanismus als Teil eines Motorbremsmechnismus ist es höchst vorteilhaft, das Spiel oder den Leergang im Ventilbetätigungsmechanismus auf ein Minimum zu bringen, um eine präzise Steuerung der Ventil-Zeitpumpe zu ermöglichen, wodurch die Verzögerungs-Leistung des Motors auf ein Maximum gebracht werden kann. the engine, which vary as a result of changes in environmental conditions as well as changes in operating conditions. For example, the length of the engine exhaust valve increases with increasing temperature, thereby reducing the play in the valve actuation mechanism. Although it is known to provide adjustable elements in the valve actuation mechanism with which the play can be adjusted (US Pat. No. 3,220,392), this play, which is determined by the rocker arm adjusting screw (or an equivalent element), must at least then be large enough be when the engine is cold so that there is some play when the engine is hot. If there is insufficient play when the engine is hot, the exhaust valve can be held in a partially open position. In this case, the operation of the engine may be adversely affected and the exhaust valves tend to burn. To avoid these phenomena, it is common to provide a clearance of the order of 0.4572 mm in the actuation mechanism for the exhaust (and intake) valves of internal combustion engines to compensate for the dimensional changes in the mechanism that result from temperature changes. When using the exhaust valve actuation mechanism as part of an engine braking mechanism, it is highly advantageous to minimize the backlash or idle in the valve actuation mechanism to allow precise control of the valve timing pump, thereby maximizing the deceleration performance of the engine can be.

Zur Lösung der vorstehend erläuterten Probleme wird erfindungsgemäss ein Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. To solve the problems explained above, an internal combustion engine with the features of claim 1 is proposed according to the invention.

Durch diese Gestaltung des Bremssystems wird das Spiel zwischen dem ersten Kolben und dem Ventilschaft auf einen Wert vermindert, der die Leistung bei Betätigung der Motorbremse auf ein Maximum bringt. Durch eine derartige Verminderung des Spiels wird das Auslassventil früher geöffnet und die Zeitsteuerung der Ventilöffnung fällt näher mit der Betätigung des Motorbremshauptkolbens zusammen, so dass die Verzögerungsleistung des Motors auf ein Maximum gebracht wird. This design of the brake system reduces the play between the first piston and the valve stem to a value that maximizes the power when the engine brake is actuated. By reducing the play in this way, the exhaust valve is opened earlier and the timing of the valve opening coincides more closely with the actuation of the engine brake master piston, so that the deceleration power of the engine is maximized.

Durch die Erfindung ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass die maximale Belastung der Stösselstange vermindert werden kann. Die Belastung der Stösselstange wird durch die Kraft verursacht, die zur Öffnung des Auslassventils gegen den Druck der während des Kompressionszyklus komprimierten Luft und gegen die zur Betätigung des Kraftstoffeinspritzers erforderlichen Kraft erforderlich ist. Durch wirksame Verminderung des Spiels wie vorstehend erläutert, wird die Zeitsteuerung der Auslassventilöffnung vorverlegt, so dass das Zeitintervall zwischen der Bremsbetätigungsbelastung und der Einspritzer-Betätigungsbelastung erhöht wird, wodurch die kombinierte Auswirkung dieser beiden Ereignisse auf ein Minimum gebracht wird. Überdies kann durch Vorverlegung der Zeitsteuerung der Auslassventilöffnung der Motorzylinder-Spitzendruck vermindert werden, wodurch wiederum die Stösselstangenbelastung vermindert wird. The invention has the additional advantage that the maximum load on the push rod can be reduced. The load on the push rod is caused by the force required to open the exhaust valve against the pressure of the air compressed during the compression cycle and against the force required to actuate the fuel injector. By effectively reducing backlash as discussed above, the exhaust valve opening timing is advanced so that the time interval between the brake actuation load and the injector actuation load is increased, thereby minimizing the combined impact of these two events. In addition, advancing the timing of the exhaust valve opening can reduce the engine cylinder peak pressure, which in turn reduces the pushrod load.

Die Erfindung schafft also ein Motorbremssystem des Gasdekompressionstyps, bei dem die Zeitsteuerung des Systems gezielt steuerbar ist. Der hydromechanische Mechanismus öffnet das Auslassventil nahe des obersten Punktes des Kompressionshubs des Motors, so dass die vom Motor während des Kompressionshubs absorbierte Energie während des Expansionshubes nicht an den Motor zurückgegeben wird. Die in dem Auslassventil-Betätigungsmecha-nismus vorgesehenen hydromechanischen Einrichtungen vermindern das Spiel in diesem Mechanismus auf einen Wert, der die bei Betätigung der Motorbremse vom Motor entwickelte Verzögerungsleistung auf ein Maximum bringt. The invention thus provides an engine brake system of the gas decompression type in which the timing of the system can be controlled in a targeted manner. The hydromechanical mechanism opens the exhaust valve near the top of the compression stroke of the engine so that the energy absorbed by the engine during the compression stroke is not returned to the engine during the expansion stroke. The hydromechanical devices provided in the exhaust valve actuation mechanism reduce the play in this mechanism to a value which maximizes the deceleration power developed by the engine when the engine brake is applied.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt: The invention is explained in more detail below, for example with reference to the drawing; it shows:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Motorbremse mit einem erfindungsgemässen Zeiteinstellungs-Vorlaufmecha-nismus; Fig. 1 is a schematic view of an engine brake with a time setting advance mechanism according to the invention;

Fig. 2 einen vergrösserten Teilquerschnitt eines Teils des in der Fig. 1 dargestellten Motorbremsmechanismus, wobei der Zeitgebermechanismus mit mehr Einzelheiten dargestellt ist; FIG. 2 is an enlarged partial cross section of a portion of the engine brake mechanism shown in FIG. 1, the timing mechanism being shown in more detail;

Fig. 3 eine Ansicht von unten entlang der Linie 3-3 der Fig. 2; und Fig. 3 is a bottom view taken along line 3-3 of Fig. 2; and

Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Vergleichs des Bremsvermögens bzw. der Verzögerungsleistung von zwei Motoren mit dem erfindungsgemässen Zeiteinstellungs-Vor-laufmechanismus und den Werten der beiden gleichen Motoren ohne die erfindungsgemässe Vorrichtung. 4 shows a graphical illustration of a comparison of the braking capacity or the deceleration power of two motors with the time setting pre-run mechanism according to the invention and the values of the two same motors without the device according to the invention.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 verschiedene fragmentarische Abschnitte des Motorbremsengehäuses, während mit 12 eine schematische Ansicht der Öl 14 enthaltenden Motorwanne ist. Das Öl 14 kann aus der Wanne 12 durch eine Leitung 16 mittels einer Ölpumpe 18 bezogen und dann über eine Leitung 22 in ein Magnetventil 20 gelenkt werden. Das Magnetventil 20 umfasst einen Ventilkörper 24, der am Motorbremsengehäuse 10 befestigt ist und eine Einlassöffnung 26, eine Auslassöffnung 28 und eine Ablassöffnung 30 aufweist. Die Einlassöffnung 26 und die Ablassöffnung 30 stehen jeweils mit dem Ventilhohlraum 32 an dessen oberem bzw. unteren Ende in Verbindung, während die Auslassöffnung 28 mit einem vergrösserten Zentralteil der Ventilkammer 32 in Verbindung steht. Ein Ventilschaft 34 ist für eine Hin- und Herbewegung innerhalb des Ventilkörpers 24 gelagert und trägt einen zylindrischen Ventilsitz 36, der zum Sitz an den Schultern ausgebildet ist, die durch den vergrösserten Zentralabschnitt der Ventilkammer 32 geformt sind. Eine Feder 38 spannt den Ventilschaft 34 normalerweise derart vor, dass die Ölströmung von der Einlassöffnung 26 zur Auslassöffnung 28 des Magnetventils unterbunden wird. In Fig. 1, reference numeral 10 designates various fragmentary portions of the engine brake housing, while at 12 is a schematic view of the engine pan containing oil 14. The oil 14 can be obtained from the tub 12 through a line 16 by means of an oil pump 18 and then directed into a solenoid valve 20 via a line 22. The solenoid valve 20 comprises a valve body 24, which is fastened to the engine brake housing 10 and has an inlet opening 26, an outlet opening 28 and an outlet opening 30. The inlet opening 26 and the outlet opening 30 are each connected to the valve cavity 32 at its upper and lower ends, respectively, while the outlet opening 28 is connected to an enlarged central part of the valve chamber 32. A valve stem 34 is supported for reciprocation within the valve body 24 and carries a cylindrical valve seat 36 which is formed to seat on the shoulders which are formed by the enlarged central portion of the valve chamber 32. A spring 38 normally biases the valve stem 34 such that oil flow from the inlet port 26 to the outlet port 28 of the solenoid valve is prevented.

Eine das obere Ende des Ventilschaftes 34 umgebende Magnetspule 40 ist derart aufgebaut, dass sie das Magnetventil 20 gegen die Vorspannung der Feder 38 immer dann öffnet, wen ein elektrischer Strom durch die Spule hindurchströmt. Die Magnetspulenschaltung umfasst in Serienschaltung einen Treibstoffpumpenschalter 42, einen Kupplungsschalter 44, einen Armaturenbrett-Schalter 46, eine Sicherung 48 und die Fahrzeugbatterie 50. Der Zweck jedes der logischen Schalter 42,44 und 46 wird nachstehend in Verbindung mit einer Erläuterung des Betriebs der Motorbremse beschrieben. A solenoid 40 surrounding the upper end of the valve stem 34 is constructed such that it opens the solenoid valve 20 against the bias of the spring 38 whenever an electrical current flows through the coil. The solenoid circuit in series includes a fuel pump switch 42, a clutch switch 44, an instrument panel switch 46, a fuse 48 and the vehicle battery 50. The purpose of each of the logic switches 42, 44 and 46 is described below in connection with an explanation of the operation of the engine brake .

Die Ablassöffnung 30 steht über eine Leitung 52 mit der Motorwanne 12 in Verbindung, während die Auslassöffnung 28 mit einem Steuerventil 54. über eine Leitung 56 in Verbindung steht. Das Steuerventil 54 weist allgemein die Form eines Kolbens auf, der hin- und herbewegbar in einem Steuerventilzylinder 58 angebracht ist, welcher im Motor-bremsen-Gehäuse 10 geformt ist. Das Steuerventil enthält eine Einlassöffnung 60, die mit einer Auslassöffnung 62 in Verbindung steht. Die Steuerventil-Einlassöffnung 60 ist normalerweise durch ein Kugel-Sperrventil 64 verschlossen, welches durch eine Ventilfeder 66 vorgespannt ist. The drain opening 30 is connected to the engine pan 12 via a line 52, while the outlet opening 28 is connected to a control valve 54 via a line 56. The control valve 54 is generally in the form of a piston which is reciprocably mounted in a control valve cylinder 58 which is formed in the engine brake housing 10. The control valve includes an inlet port 60 that communicates with an outlet port 62. The control valve inlet port 60 is normally closed by a ball check valve 64 which is biased by a valve spring 66.

Wenn sich das Magnetventil 20 wie in der Fig. 1 gezeigt in der offenen Stellung befindet, strömt Öl 14 aus der Wanne 12 durch das Magnetventil 20 und die Auslassleitung 56 zur Einlassöffnung 60 des Steuerventils 54. Das Öl hebt dann das Steuerventil 54 gegen die Vorspannung einer Steuerventilfeder 68 an, bis die ringförmige Auslassöffnung 62 mit der Steuerventilzylinder-Auslassöffnung 70 ausgerichtet ist. Danach öffnet der Druck des Öls das Sperrventil 64, so dass When the solenoid valve 20 is in the open position as shown in FIG. 1, oil 14 flows from the pan 12 through the solenoid valve 20 and the outlet line 56 to the inlet opening 60 of the control valve 54. The oil then lifts the control valve 54 against the bias a control valve spring 68 until the annular outlet opening 62 is aligned with the control valve cylinder outlet opening 70. Thereafter, the pressure of the oil opens the check valve 64 so that

5 5

10 10th

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4 4th

Öl durch das Steuerventil 54 hindurch und in die Leitung 72 hineingelangen kann, die mit der Auslassöffnung 70 des Steuerventils und der Einlassöffnung 74 des Hilfszylinders bzw. Servozylinders 76 in Verbindung steht. Oil can pass through the control valve 54 and into the line 72, which communicates with the outlet opening 70 of the control valve and the inlet opening 74 of the auxiliary cylinder or servo cylinder 76.

Der Hilfszylinder 76 ist derart im Motorbremsengehäuse 10 geformt, dass er mit einem Auslassventil 78 ausgerichtet ist, das durch eine Auslassventilfeder 80 in eine geschlossene Stellung vorgespannt ist. Ein Hilfskolben 82 ist hin- und herbewegbar innerhalb des Zylinders 76 angeordnet. Ein Ende des Hilfskolbens 82 ist derart ausgbildet, dass es mit der Aus-lassventil-Schaftkappe 84 in Berührung steht, während das entgegengesetzte Ende des Hilfskolbens mit einem einstellbaren Zeitgeber-Mechanismus 86 in Berührung steht, der in das Motorbremsengehäuse 10 in Ausrichtung mit dem Hilfskolben 82 eingeschraubt und in seiner Stellung durch eine Sicherungsmutter 88 verriegelt ist. Eine Hilfskolben-Rückführfeder 77 ist innerhalb des Hilfskolbens 82 derart angeordnet, dass ein Ende der Feder den Hilfskolben aufwärts gegen den Zeitgeber-Mechanismus 86 vorspannt. Das entgegengesetzte Ende der Feder 77 ist von einer Halterung 79 getragen, die in dem Motorbremsengehäuse eingesetzt ist. Der Hilfszylinder 76 enthält eine Auslassöffnung 90, die über eine Leitung 96 mit der Einlassöffnung 92 eines im Motorbremsengehäuse 10 geformten Hauptzylinders 94 in Verbindung steht. Ein Hauptkolben 98 ist hin- und herbewegbar im Hauptzylinder 94 gelagert und sein äusseres Ende ist zur Anlage an der Kipphebel-Einstellschraube 100 des entsprechenden Kraftstoffeinspritz- oder Einlassventil-Kipphebels 102 ausgebildet, der seinerseits durch die Stösselstange 104 betätigt ist. Der Hauptkolben 98 ist durch eine leichte Blattfeder 106 in der Gehäusebohrung gehalten. The auxiliary cylinder 76 is shaped in the engine brake housing 10 such that it is aligned with an exhaust valve 78 that is biased into a closed position by an exhaust valve spring 80. An auxiliary piston 82 is arranged to reciprocate within the cylinder 76. One end of the auxiliary piston 82 is formed to be in contact with the exhaust valve butt plate 84 while the opposite end of the auxiliary piston is in contact with an adjustable timer mechanism 86 which is in the engine brake housing 10 in alignment with the auxiliary piston 82 is screwed in and locked in position by a lock nut 88. An auxiliary piston return spring 77 is disposed within the auxiliary piston 82 such that one end of the spring biases the auxiliary piston up against the timer mechanism 86. The opposite end of spring 77 is carried by a bracket 79 which is inserted into the engine brake housing. The auxiliary cylinder 76 contains an outlet opening 90, which is connected via a line 96 to the inlet opening 92 of a master cylinder 94 formed in the engine brake housing 10. A master piston 98 is reciprocally supported in the master cylinder 94 and its outer end is adapted to abut the rocker arm adjusting screw 100 of the corresponding fuel injection or intake valve rocker arm 102, which in turn is actuated by the push rod 104. The main piston 98 is held in the housing bore by a light leaf spring 106.

Gewöhnlich wird dabei jeweils ein Hilfskolben 82 jedem Auslassventil zugeordnet sein, so dass ein Sechszylinder-Motor auch sechs Hilfskolben aufweisen wird, während ein Vierzylindermotor vier Hilfskolben hat. Zusätzlich ist jeder Hilfskolben mit einem Hauptkolben verbunden, der einem Einlass- oder Brennstoffeinspritzungs-Kipphebel und einer Stösselstange zugeordnet ist. Natürlich können der Hauptkolben und sein entsprechender Hilfskolben unterschiedlichen Motorzylindern zugeordnet sein. Eine beispielsweise Verknüpfung für diese Alternative ist in der nachstehenden Tabelle 1 für einen Sechszylinder-Motor dargestellt: An auxiliary piston 82 will usually be assigned to each exhaust valve, so that a six-cylinder engine will also have six auxiliary pistons, while a four-cylinder engine has four auxiliary pistons. In addition, each auxiliary piston is connected to a main piston associated with an intake or fuel injection rocker arm and a push rod. Of course, the main piston and its corresponding auxiliary piston can be assigned to different engine cylinders. An example linkage for this alternative is shown in Table 1 below for a six-cylinder engine:

Tabelle 1 Table 1

Lage des Hauptkolbens Location of the main piston

Lage des Hilfskolbens Position of the auxiliary piston

Stösselstange Nr. 1 Push rod No. 1

Auslassventil Nr. 3 Exhaust valve No. 3

Stösselstange Nr. 5 Push rod No. 5

Auslassventil Nr. 6 Exhaust valve No. 6

Stösselstange Nr. 3 Push rod no.3

Auslassventil Nr. 2 Exhaust valve No. 2

Stösselstange Nr. 6 Push rod No. 6

Auslass ventil Nr. 4 Exhaust valve No. 4

Stösselstange Nr. 2 Push rod no.2

Auslassventil Nr. 1 Exhaust valve No. 1

Stösselstange Nr. 4 Push rod no.4

Auslass ventil Nr. 5 Exhaust valve No. 5

Wenn das Magnetventil 20 geöffnet ist, strömt Öl 14 durch das Magnetventil und das Steuerventil 54 und füllt die Leitungen 72 und 96 sowie den Hilfszylinder 76 und den Hauptzylinder 94. Das Sperrventil 64 verhindert eine Rückwärtsströmung des Öls 14 von den Hilfs- und Hauptzylindern. Danach bewegt die Betätigung der Stösselstange 104 den Hauptkolben 98 im Hauptzylinder 94 nach oben und verursacht einen raschen Anstieg des Öldrucks. Der Hydraulikdruck in dem Hilfszylinder 76 drückt den Hilfskolben 82 nach unten, so dass das Auslassventil 78 geöffnet wird. When the solenoid valve 20 is open, oil 14 flows through the solenoid valve and the control valve 54 and fills the lines 72 and 96 as well as the auxiliary cylinder 76 and the master cylinder 94. The check valve 64 prevents the oil 14 from flowing backwards from the auxiliary and master cylinders. Thereafter, actuation of the push rod 104 moves the master piston 98 upward in the master cylinder 94 and causes the oil pressure to rise rapidly. The hydraulic pressure in the auxiliary cylinder 76 pushes the auxiliary piston 82 down so that the exhaust valve 78 is opened.

Wenn der Hilfskolben 82 nicht an der Auslassventil-Schaftkappe 84 sitzt, wenn der Hauptkolben 98 seine Bewegung beginnt, dann wird die Öffnung des Auslassventils 78 If the auxiliary piston 82 is not seated on the exhaust valve butt plate 84 when the main piston 98 begins to move, then the opening of the exhaust valve 78 will

um diejenige Zeitspanne verzögert, die für die Überwindung des Spiels bzw. der Lücke im System erforderlich ist. Es ist jedoch erforderlich, wegen der Temperaturveränderungen Abmessungsveränderungen im Mechanismus, wie dem Auslassventilschaft aufzufangen. Bei herkömmlichen Vorrichtungen wurde dieses Spiel durch eine Einstellschraube gesteuert, die an der Position des Zeitgebermachanismus 86 angeordnet ist und die auf ein Spiel von beispielsweise 0,46 mm bei kalter Maschine eingestellt worden ist. Erfin-dungsgemäss ist ein Zeitgeber-Mechnismus 86 vorgesehen, der wirksam ein Spiel von null im Auslassventil-Betätigungs-mechanismus aufrechterhält, so dass die Bewegung des Auslassventils beginnt, sobald sich der Hauptkolben zu bewegen beginnt, wenn der Bremsmechanismus betätigt wird. Delayed by the time required to overcome the game or the gap in the system. However, it is necessary to accommodate dimensional changes in the mechanism such as the exhaust valve stem due to the temperature changes. In conventional devices, this play was controlled by an adjusting screw which is located at the position of the timing mechanism 86 and which has been set to a play of for example 0.46 mm when the machine is cold. In accordance with the invention, a timer mechanism 86 is provided which effectively maintains zero clearance in the exhaust valve actuation mechanism so that the exhaust valve begins to move as soon as the master piston begins to move when the brake mechanism is actuated.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, umfasst der Zeitgebermechanismus 86 einen einstellbaren Körper 108, auf dessen äusserer zylindrischer Oberfläche ein Gewinde geformt ist, das im Motorbremsengehäuse 10 in Ausrichtung mit dem Hilfszylinder 76 eingeschraubt ist. Der Körper 108 kann mit einem Schlitz 110 oder einer anderen geeigneten Ausnehmung zur Erleichterung der Einstellung versehen sein und kann in der gewünschten Position mittels einer Sicherungsmutter 88 verriegelt werden. Obwohl der Zeitgeber-Mechanismus 86 auch an anderen Stellen angebracht werden kann, beispielsweise zwischen dem Hilfskolben 82 und der Auslassventil-Schaftkappe 84 oder innerhalb des Hilfskolbens, ist es bevorzugt zum Zweck der bequemen Einstellbarkeit, ein Ende des Mechanismus ausserhalb des Auslassventil-Mechanismus anzuordnen. As shown in FIGS. 2 and 3, the timing mechanism 86 includes an adjustable body 108, on the outer cylindrical surface of which a thread is formed which is screwed into the engine brake housing 10 in alignment with the auxiliary cylinder 76. Body 108 may be provided with a slot 110 or other suitable recess for ease of adjustment and may be locked in the desired position using a lock nut 88. Although the timer mechanism 86 may be mounted in other locations, such as between the auxiliary piston 82 and the exhaust valve butt plate 84 or within the auxiliary piston, it is preferred for convenience of adjustment to locate one end of the mechanism outside the exhaust valve mechanism.

Eine Reihe von drei coaxialen Bohrungen 112,114 und 116 sind in dem Körper 108 geformt und erstrecken sich teilweise durch den Körper 108 von demjenigen Ende aus, das dem den Einstellschlitz 110 enthaltenden Ende entgegengesetzt ist. Die erste und grösste Bohrung 112 erstreckt sich ungefähr halbwegs durch den Körper 108 und ist zur Aufnahme eines Zeitgeber-Kolbens 118 ausgebildet. Die mittlere Bohrung 114 erstreckt sich ungefähr halbwegs durch die verbleibende Länge des Körpers 108 und enthält eine Kompressionsfeder 120. Die dritte und kleinste Bohrung 116 erstreckt sich geringfügig tiefer als die mittlere Bohrung 114 und bildet einen Sitz für die Sperrventilfeder 122. Natürlich kann eine einzige Bohrung mit dem Durchmesser der Bohrung 112 und der Tiefe der Bohrung 116 anstelle der drei gezeigten und beschriebenen Bohrungen verwendet werden. A series of three coaxial bores 112, 114 and 116 are formed in the body 108 and extend partially through the body 108 from the end opposite the end containing the adjustment slot 110. The first and largest bore 112 extends approximately halfway through the body 108 and is configured to receive a timer piston 118. The central bore 114 extends approximately halfway through the remaining length of the body 108 and contains a compression spring 120. The third and smallest bore 116 extends slightly lower than the central bore 114 and forms a seat for the check valve spring 122. Of course, a single bore can with the diameter of bore 112 and the depth of bore 116 may be used in place of the three bores shown and described.

Der Zeitgeber-Kolben 118 ist mit einer axialen Bohrung 124 geformt, die sich völlig durch den Kolben 118 hindurch erstreckt. Am inneren oder oberen Ende des Kolbens ist eine vergrösserte Bohrung 126 geformt, um einen Sitz 128 für ein Kugel-Sperrventil 130 zu bilden. Das Kugel-Sperrventil 130 ist normalerweise gegen den Sitz 128 durch die Druckfeder 122 gedrückt. Eine Querbohrung oder ein Schlitz 132 ist quer über einen Durchmesser des Kolbens 118 geformt. Der Körper 108 enthält eine Querbohrung 134, in welche ein Stift 136 eingepresst ist. Die Bohrung oder der Schlitz 132 ist beträchtlich weiter als der Stift 136, so dass sich der Kolben 118 axial bezüglich des Körpers 108 innerhalb eines begrenzten Bereichs bewegen kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft der Bewegungsbereich des Kolbens 118 von einer ersten Position etwas innerhalb des Körpers 108 zu einer zweiten Position, in der sich der Kolben 118 geringfügig über das Ende des Körpers 108 hinaus erstreckt, beispielsweise um 0,4572 bis 0,7112 mm. Es soll dabei angemerkt werden, dass die Kompressionsfeder 120 den Kolben 118 normalerweise in seine ausgefahrene Position drängt, während die leichtere, d.h. schwächere Kompressionsfeder 122 das Kugel-Sperrventil in eine geschlossene Stellung drängt. The timer piston 118 is formed with an axial bore 124 that extends completely through the piston 118. An enlarged bore 126 is formed at the inner or upper end of the piston to form a seat 128 for a ball check valve 130. Ball check valve 130 is normally pressed against seat 128 by compression spring 122. A transverse bore or slot 132 is formed across a diameter of the piston 118. The body 108 contains a transverse bore 134 into which a pin 136 is pressed. The bore or slot 132 is considerably wider than the pin 136 so that the piston 118 can move axially with respect to the body 108 within a limited range. In the present exemplary embodiment, the range of motion of the piston 118 extends from a first position somewhat within the body 108 to a second position in which the piston 118 extends slightly beyond the end of the body 108, for example by 0.4572 to 0.7112 mm . It should be noted that the compression spring 120 normally urges the piston 118 to its extended position while the lighter, i.e. weaker compression spring 122 urges the ball check valve into a closed position.

Obwohl es vorteilhaft ist, ein Kugel-Sperrventil 130 und s Although it is advantageous to use a ball check valve 130 and s

10 10th

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eine Kompressionsfeder 122 zu verwenden, können auch andere Sperrventileinrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann eine Blattfeder oder eine andere Art von Sperrventil entweder im Zeitgeber-Kolben 118 oder in einer separaten Leitung angeordnet sein, die den Hilfszylinder 76 und den Bereich der Bohrungen 112,114,116 oberhalb des Zeitgeber-Mechanismus-Kolbens 118 verbindet. In gleicher Weise können auch andere Einrichtungen als der Stift 136 und der Schlitz 132 verwendet werden, um eine begrenzte Axialbewegung des Kolbens 118 innerhalb des einstellbaren Körpers 108 zu ermöglichen. Solche alternativen Einrichtungen können einen verminderten Durchmesser am unteren Ende des Kolbens 118 und einen dazu passenden einwärts gerichteten Flansch oder eine Lippe am unteren Ende des einstellbaren Körpers 108 umfassen. Using a compression spring 122, other check valve devices can also be used. For example, a leaf spring or other type of check valve can be located either in the timing piston 118 or in a separate conduit that connects the auxiliary cylinder 76 and the area of the bores 112, 114, 116 above the timing mechanism piston 118. In the same way, devices other than the pin 136 and the slot 132 can be used to allow limited axial movement of the piston 118 within the adjustable body 108. Such alternative devices may include a reduced diameter at the lower end of piston 118 and a mating inward flange or lip at the lower end of adjustable body 108.

Der Betrieb des Mechanismus wird nun beschrieben. The operation of the mechanism will now be described.

Zuerst kann der einstellbare Körper 108 wie bei der vorstehend erläuterten bekannten Vorrichtung eingestellt werden, um irgendein gewünschtes Spiel, beispielsweise 0,4572 mm, zwischen dem Hilfskolben 82 und der Auslassventil-Schaftkappe 84 einzustellen, um somit sicherzustellen, dass unter allen Betriebsbedingungen ein ausreichendes Spiel vorliegt, um ein unbeabsichtigtes teilweises Öffnen oder Anheben des Auslassventils 78 zu verhindern. Unter diesen Bedingungen erstreckt sich der Zeitgeber-Mechanismuskolben 118 gemäss der Erfindung nicht von dem Körper 108 weg und der Körper 108 steht in direkter Berührung mit dem oberen Teil des Hilfskolbens 82. Wenn es gewünscht ist, die Motorbremse zu betätigen, werden das Magnetventil 20 und das Steuerventil 54 betätigt. Dies führt zu einer Strömung von Öl 14 durch die Leitungen 72 und 76 und in den Hilfszylinder 76 und den Hauptzylinder 94 hinein. Wenn der Hauptkolben 98 sich zu bewegen beginnt, wird unverzüglich im hydraulischen Kreis ein Druck aufgebaut, da dieser Kreis völlig mit Öl gefüllt worden ist. Die Bewegung des Hauptkolbens 98 führt daher sofort zu einer Bewegung des Hilfskolbens 82 und, wie bei herkömmlichen Vorrichtungen, nach der Überwindung des Spiels des Mechanismus zu einer Öffnung des Auslassventils, dem der Hilfskolben zugeordnet ist. First, the adjustable body 108, as with the known device discussed above, can be adjusted to set any desired play, for example 0.4572 mm, between the auxiliary piston 82 and the exhaust valve butt plate 84, thus ensuring that there is sufficient play under all operating conditions is present to prevent inadvertent partial opening or lifting of the exhaust valve 78. Under these conditions, the timing mechanism piston 118 according to the invention does not extend away from the body 108 and the body 108 is in direct contact with the upper part of the auxiliary piston 82. When it is desired to apply the engine brake, the solenoid valves 20 and the control valve 54 is actuated. This results in a flow of oil 14 through lines 72 and 76 and into auxiliary cylinder 76 and master cylinder 94. When the main piston 98 begins to move, pressure is immediately built up in the hydraulic circuit since this circuit has been completely filled with oil. Movement of the master piston 98 therefore immediately results in movement of the auxiliary piston 82 and, as in conventional devices, after overcoming the play in the mechanism, opens the exhaust valve to which the auxiliary piston is assigned.

Während sich der Hilfskolben 82 von dem Zeitgebermechanismus-Körper 108 wegbewegt, erstreckt sich erfindungs-gemäss der Zeitgebermechanismus-Kolben 118 gesteuert vom Stift 136 um eine vorbestimmte Strecke von dem Zeitgebermechanismus-Körper weg und zwar aufgrund der Kraft der Kompressionsfeder 120. Dadurch wird ein Druckunterschied erzeugt, der ausreichend gross ist, um das Kugel-Sperrventil 130 von seinem Sitz abzuheben und Öl in den Bereich der Bohrungen 112,114 und 116 einzulassen. Nach Rückkehr des Hilfskolbens 82 in seine anfängliche Position unter Wirkung der Feder 77 trifft er auf den Zeitgebermecha-nismus-Kolben 118. Das in den Zeitgebermechanismus durch das Sperrventil 130 eingedrungene und eingeschlossene Öl, das verhältnismässig inkompressibel ist, wirkt der auf den Hilfskolben 82 durch die Hilfsrückhohlfeder 77 ausgeübten Kraft entgegen. Auf diese Weise nimmt der Hilfskolben 82 eine neue Anfangsposition für alle nachfolgenden Betriebszyklen ein, und zwar gesteuert von dem vorbestimmten Hub des Zeitgeber-Mechanismus-Kolbens 118 und nur veränderlich durch die Bewegung des Zeitgebermechanismuskolbens 118 aufgrund einer Leckage durch das Spiel zwischen dem Kolben und der Bohrung zwischen den Betriebszyklen. Dieser Leckverlust wird während jedem Zyklus über das Kugel-Sperrventil 130 ersetzt. Wenn das Motorbremsen-Magnetventil 20 und das Steuerventil 54 abgeschaltet werden, wird der hydraulische Kreis zur Drainage entlüftet. Während die zyklische Bewegung des Hilfskolbens 82 endet und er am Zeitgebermechanismus-Kolben 118 zur Ruhe kommt, ermöglicht eine Leckage durch den Zeitgeber- As the auxiliary piston 82 moves away from the timing mechanism body 108, according to the invention, the timing mechanism piston 118, controlled by the pin 136, extends a predetermined distance away from the timing mechanism body due to the force of the compression spring 120. This causes a pressure difference generated that is large enough to lift the ball check valve 130 from its seat and let oil into the area of the bores 112, 114 and 116. Upon return of the auxiliary piston 82 to its initial position under the action of the spring 77, it strikes the timing mechanism piston 118. The oil that has penetrated into the timing mechanism through the check valve 130 and is relatively incompressible acts on the auxiliary piston 82 the auxiliary return spring 77 counteracted force. In this way, the auxiliary piston 82 assumes a new starting position for all subsequent operating cycles, controlled by the predetermined stroke of the timer mechanism piston 118 and only variable by the movement of the timer mechanism piston 118 due to leakage due to the play between the piston and the piston Drilling between operating cycles. This leakage loss is replaced by ball check valve 130 during each cycle. When the engine brake solenoid valve 20 and the control valve 54 are turned off, the hydraulic circuit for drainage is vented. While the cyclical movement of the auxiliary piston 82 ends and it comes to rest on the timer mechanism piston 118, leakage by the timer enables

641526 641526

Mechanismus-Kolben aufgrund des Bohrungspiels ein volles Zurückziehen des Zeitgeber-Mechanismus-Kolbens und eine Lagerückführung des Hilfskolbens in seine ursprüngliche Position am Einstellschraubenkörper 108. Mechanism piston, due to the bore play, a full retraction of the timer mechanism piston and a return of the auxiliary piston to its original position on the adjusting screw body 108.

Das Ergebnis der effektiven Beseitigung des Spiels oder des Leergangs des Ventilbetätigungsmechanismus ist in der Fig. 4 dargestellt. Die Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit und der absorbierten oder Bremsleistung für einen Sechszylinder- und einen Vierzylindermotor mit und ohne den Zeitgebermechanismus der Erfindung. Die Kurve 138 stellt die Bremsleistung in Pferdestärken dar, die bei einem Sechszylinder-Dieselmotor erzielt wird, der mit einer Jacobs-Motorbremse ausgestattet ist und bei dem die Spieleinstellung entsprechend dem Stand der Technik auf 0,4572 mm justiert wurde. Die Kurve 140 zeigt die Bremsleistung in Pferdestärken, die aus dem gleichen Motor enthalten wurde, bei dem jedoch die Spieleinstellschraube durch einen Zeitgebermechanismus gemäss der Erfindung ersetzt wurde. In ähnlicher Weise zeigt die Kurve 142 die Bremsleistung in Pferdestärken, die von einem Vierzylinder-Dieselmotor entwickelt wird, der mit einer Stan-dard-Jacobs-Motorbremse, wie zum Beispiel in US-PS 3 220 992 beschrieben, ausgestattet ist, während die Kurve 144 die Wirkung zeigt, die beim Ersetzen einer herkömmlichen, mit einem Spiel von 0,4572 mm eingestellten Einstellschraube durch einen erfindungsgemässen Zeitgeber-Vor-laufmechanismus erzielt wird. Es ist erkennbar, dass bei normalen Motor-Betriebsgeschwindigkeiten im Bereich von 2000 U/min ein sehr beträchtlicher Anstieg der verzögernden Leistung in Pferdestärken erzielt wird, wenn die Erfindung angewendet wird. The result of effectively eliminating the slack or the valve actuator mechanism is shown in FIG. 4. 4 shows a graph of the relationship between engine speed and absorbed or braking power for a six-cylinder and a four-cylinder engine with and without the timer mechanism of the invention. Curve 138 represents the braking power in horsepower which is achieved with a six-cylinder diesel engine which is equipped with a Jacobs engine brake and in which the play setting has been adjusted to 0.4572 mm in accordance with the prior art. Curve 140 shows the horsepower in horsepower that was included from the same engine but with the lash adjuster replaced with a timing mechanism in accordance with the invention. Similarly, curve 142 shows the horsepower braking power developed by a four-cylinder diesel engine equipped with a standard Jacobs engine brake, such as described in U.S. Patent 3,220,992, during the curve 144 shows the effect which is achieved when a conventional adjusting screw set with a clearance of 0.4572 mm is replaced by a timer advance mechanism according to the invention. It can be seen that at normal engine operating speeds in the 2000 rpm range, a very significant increase in decelerating horsepower is achieved when the invention is applied.

Wie in der Fig. 1 schematisch angedeutet ist, wird die erfin-dungsgemässe Motorbremse durch ein Magnetventil betätigt, das in Reihenschaltung mit drei Schaltern verdrahtet ist, nämlich mit einem Treibstoff-Pumpenschalter 42, einem Kupplungsschalter 44 und einem Armaturenbrett-Schalter 46. Wenn einer oder mehrere dieser Schalter in geöffneter Stellung sind, kann die Bremse nicht betätigt werden. Der Treibstoff-Pumpenschalter 42 schaltet das Bremssystem immer dann ab, wenn der Motor mit Treibstoff versorgt wird, d.h. immer, wenn das Gaspedal getreten wird. Der Kupplungsschalter 44 öffnet sich immer dann, wenn die Kupplung ausgerückt ist, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern. Der Armaturenbrett-Schalter 46 stellt eine manuelle Steuermöglichkeit dar, um es der Bedienungsperson zu ermöglichen, das Bremssystem abzuschalten, wenn dies gewünscht ist. Der Armaturenbrett-Schalter 46 kann auch ein Mehrstellungsschalter sein, der einen Teil des Systems abschaltet, so dass die Bedienungsperson eine Teil- oder Voll-Bremslei-stung wie unter bestimmten Betriebsbedingungen gewünscht, wählen kann. As indicated schematically in Fig. 1, the engine brake according to the invention is actuated by a solenoid valve which is wired in series with three switches, namely with a fuel pump switch 42, a clutch switch 44 and a dashboard switch 46. If one or if several of these switches are in the open position, the brake cannot be actuated. The fuel pump switch 42 turns off the braking system whenever the engine is fueled, i.e. whenever the accelerator pedal is pressed. The clutch switch 44 opens whenever the clutch is disengaged to prevent the engine stalling. The dashboard switch 46 provides manual control to allow the operator to turn off the braking system if desired. The dashboard switch 46 may also be a multi-position switch that shuts down part of the system so that the operator can select a partial or full braking power as desired under certain operating conditions.

Zusätzlich zu dem grundlegenden Vorteil der beträchtlichen Erhöhung der Bremsleistung des Motors, wie in der Fig. 4 gezeigt, kann der erfindungsgemässen Zeitgeber-Vorlaufmechanismus auch nachträglich in Motoren eingebaut werden, die mit Motorbremsen der beschriebenen Art ausgestattet sind, ohne dass irgendeine Abänderung des Motors erforderlich wäre. Ein zweiter Vorteil des beschriebenen Zeitgeber-Vorlaufmechanismus besteht in einer Abnahme der Stösselstangenbelastung, wenn die Vorrichtung in einem Motor mit mechanischen Kraftstoffspritzern versehen ist, die mit Stösselstangen betätigt werden. Dieser Vorteil ergibt sich aus der Zunahme der Zeitspanne zwischen dem Öffnen des Auslassventils und der Betätigung des Kraftstoff-Einsprit-zers. Es wurde gefunden, dass für eine Abnahme des Spiels um 0,0254 mm jeweils die Stösselstangenbelastung bei Motoren der für Fig. 4 geprüften Art um etwa 22,68 kg vermindert wird. In addition to the basic advantage of considerably increasing the braking power of the motor, as shown in FIG. 4, the timer advance mechanism according to the invention can also be retrofitted in motors which are equipped with motor brakes of the type described without requiring any modification of the motor would. A second advantage of the timer advance mechanism described is a decrease in the push rod load when the device in an engine is provided with mechanical fuel splashes which are actuated with push rods. This advantage results from the increase in the time period between the opening of the exhaust valve and the actuation of the fuel injector. It was found that for a decrease in the play by 0.0254 mm, the push rod load in engines of the type tested for FIG. 4 is reduced by approximately 22.68 kg.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (4)

641 526 PATENTANSPRÜCHE641 526 PATENT CLAIMS 1. Verbrennungsmotor mit einem Motorbremssystem vom Gasdekompressionstyp, der Auslassventil-Einrichtungen aufweist, sowie einem einstellbaren Körper, der mit einem ersten Kolben zu dessen Positionierung in Eingriff bringbar ist, um die Auslassventil-Einrichtung an einem gewählten, vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem das hydraulische Druck-fiuid an den ersten Kolben gelegt ist, zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohler zweiter Kolben (118) innerhalb des Körpers (108) zwischen einer zurückgezogenen und ausgefahrenen Position hin- und herbewegbar ist, dass der zweite Kolben bei Abwesenheit des hydraulischen Fluid-drucks durch den ersten Kolben (82) entgegen der Gegenkraft einer Feder ( 120) in seine zurückgezogene Position gedrängt ist, und dass eine Sperrventil-Einrichtung (130) vorgesehen ist, die wirkungsmässig dem zweiten Kolben (118) zugeordnet ist, um den zweiten Kolben in seiner ausgefahrenen Stellung zu halten, so dass die Rückkehr des ersten Kolbens zum Eingriff mit dem hohlen Körper verhindert wird, während der hydraulische Fluiddruck am ersten Kolben anliegt. 1. internal combustion engine having a gas decompression type engine braking system having exhaust valve means and an adjustable body engageable with a first piston for positioning it to move the exhaust valve means at a selected predetermined time after the hydraulic pressure is placed on the first piston to open, characterized in that a hollow second piston (118) is reciprocable within the body (108) between a retracted and extended position, that the second piston in the absence of hydraulic fluid pressure is forced into its retracted position by the first piston (82) against the counterforce of a spring (120), and that a check valve device (130) is provided which is operatively associated with the second piston (118) around the second piston hold in its extended position so that the return of the first piston to engage the high len body is prevented while the hydraulic fluid pressure is applied to the first piston. 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den hohlen Körper Verriegelungseinrichtungen (88) vorgesehen sind. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that locking devices (88) are provided for the hollow body. 3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventileinrichtung ein Kugel-Sperrventil umfasst, dass durch den zweiten Kolben hindurch eine axiale Leitung (124) geformt ist, dass an einem Ende dieser Leitung ein Ventilsitz (128) für die Sperrventileinrichtung geformt ist, und dass Federeinrichtungen (122) vorgesehen sind, die das Kugel-Sperrventil gegen den Ventilsitz vorspannen. 3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the check valve device comprises a ball check valve that an axial line (124) is formed through the second piston, that at one end of this line a valve seat (128) for the check valve device is formed, and that spring means (122) are provided which bias the ball check valve against the valve seat. 4. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Kolben und den angrenzenden Wänden des hohlen Körpers ein einstellbares Spiel geformt ist. 4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that an adjustable play is formed between the second piston and the adjacent walls of the hollow body.
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