DE102012100962B4 - Internal combustion engine with a valve clearance compensation device and an engine braking device - Google Patents

Internal combustion engine with a valve clearance compensation device and an engine braking device Download PDF

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Abstract

Brennkraftmaschine mit zumindest einem über eine Nockenwelle und mindestens ein Übertragungselement (40, 70) betätigbaren Auslassventil (3) pro Zylinder, wobei zwischen der Nockenwelle und dem Auslassventil (3) zumindest eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung (8) im Übertragungselement (40, 70) angeordnet ist, die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) einen an einen Druckraum (9) grenzenden Kolben (10) aufweist und vom Druckraum (9) zumindest eine über ein Entlastungsventil (15) mit einer Drucksenke verbindbare Entlastungsleitung (14) ausgeht, sowie mit einer Motorbremseinrichtung mit welcher während zumindest einer Motorbremsphase zumindest ein Auslassventil (3) offen gehalten werden kann, wobei die Motorbremseinrichtung durch die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) gebildet ist und das Übertragungselement (40, 70) in einer, einer Ruhelage entsprechenden Endstellung im Bereich einer dem Auslassventil (3) abgewandten Seite an einem Gegenhalter (18) anliegt, wobei die Entlastungsleitung (14) im Bereich des Gegenhalters (18) endet und der Gegenhalter (18) in der Endstellung die Entlastungsleitung (14) dichtend abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Übertragungselement (40) durch einen als Kipp- oder Schlepphebel ausgebildeten Ventilhebel (4) und ein zweites Übertragungselement (70) durch eine Ventilbrücke (7) gebildet ist, wobei die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) in einem dem Gegenhalter (18) abgewandten auslassventilseitigen Bereich (16) des Ventilhebels (4) angeordnet ist.Internal combustion engine with at least one exhaust valve (3) per cylinder that can be actuated via a camshaft and at least one transmission element (40, 70), wherein between the camshaft and the exhaust valve (3) at least one hydraulic valve clearance compensation device (8) is arranged in the transmission element (40, 70), the valve clearance compensation device (8) has a piston (10) bordering a pressure chamber (9) and at least one relief line (14) that can be connected to a pressure sink via a relief valve (15) extends from the pressure chamber (9), and with an engine braking device with which at least one exhaust valve (3) can be kept open during at least one engine braking phase, wherein the engine braking device is formed by the valve clearance compensation device (8) and the transmission element (40, 70) rests against a counterholder (18) in an end position corresponding to a rest position in the region of a side facing away from the exhaust valve (3), wherein the relief line (14) in the region of the counterholder (18) ends and the counterholder (18) in the end position sealingly covers the relief line (14), characterized in that a first transmission element (40) is formed by a valve lever (4) designed as a tilting or drag lever and a second transmission element (70) is formed by a valve bridge (7), wherein the valve clearance compensation device (8) is arranged in an exhaust valve-side region (16) of the valve lever (4) facing away from the counterholder (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem über eine Nockenwelle und mindestens ein Übertragungselement betätigbaren Auslassventil pro Zylinder, wobei zwischen der Nockenwelle und dem Auslassventil zumindest eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung im Übertragungselement angeordnet ist, die Ventilspielausgleichseinrichtung einen an einen Druckraum grenzenden Kolben aufweist und vom Druckraum zumindest eine über ein Entlastungsventil mit einer Drucksenke verbindbare Entlastungsleitung ausgeht, und mit einer Motorbremseinrichtung mit welcher während zumindest einer Motorbremsphase zumindest ein Auslassventil offen gehalten werden kann, wobei die Motorbremseinrichtung durch die Ventilspielausgleichseinrichtung gebildet ist und das Übertragungselement in einer, einer Ruhelage entsprechenden Endstellung im Bereich einer dem Auslassventil abgewandten Seite an einem Gegenhalter anliegt, wobei die Entlastungsleitung im Bereich des Gegenhalters endet und der Gegenhalter in der Endstellung die Entlastungsleitung dichtend abdeckt.The invention relates to an internal combustion engine with at least one exhaust valve per cylinder that can be actuated via a camshaft and at least one transmission element, wherein at least one hydraulic valve clearance compensation device is arranged in the transmission element between the camshaft and the exhaust valve, the valve clearance compensation device has a piston that borders on a pressure chamber and at least one relief line that can be connected to a pressure sink via a relief valve extends from the pressure chamber, and with an engine braking device with which at least one exhaust valve can be kept open during at least one engine braking phase, wherein the engine braking device is formed by the valve clearance compensation device and the transmission element rests against a counterholder in an end position corresponding to a rest position in the region of a side facing away from the exhaust valve, wherein the relief line ends in the region of the counterholder and the counterholder covers the relief line in a sealing manner in the end position.

Aus der EP 2 143 894 A1 und der EP 2 143 896 A1 sind Brennkraftmaschinen mit Motorbremseinrichtungen und Ventilspielausgleichsmechanismen bekannt. Dabei ist jeweils ein hydraulischer Ventilspielausgleichsmechanismus in einer Ventilbrücke angeordnet. Der Ventilspielausgleichsmechanismus weist dabei einen an einen Druckraum grenzenden Kolben auf, welcher Druckraum über ein Rückschlagventil mit einer konstanten Druck aufweisenden Druckleitung strömungsverbunden ist. Vom Druckraum geht eine Entlastungsleitung aus, welche über ein steuerbares Entlastungsventil in einer Ölaustrittsöffnung mündet. In der Ventilbrücke ist weiters eine hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit der Motorsteuereinrichtung angeordnet, deren Steuerdruckraum mit dem Druckraum des steuerbaren Entlastungsventils strömungsverbunden ist. Der Steuerdruckraum steht über einen Ölkanal mit einer Steuerdruckleitung in einem Gegenhalter in Strömungsverbindung, wobei ein Gegenhalter über einen Anschlagkolben die Ventilbrücke an einer den Auslassventilen abgewandten Seite kontaktiert. Durch die zahlreichen in der Ventilbrücke angeordneten hydraulischen Kolben und Druckleitungen ist ein hoher Bearbeitungs- und Fertigungsaufwand der Ventilbrücke erforderlich, wobei die Ventilbrücke strukturell geschwächt wird und somit entsprechend massiv ausgelegt werden muss.From the EP 2 143 894 A1 and the EP 2 143 896 A1 Internal combustion engines with engine braking devices and valve clearance compensation mechanisms are known. In each case, a hydraulic valve clearance compensation mechanism is arranged in a valve bridge. The valve clearance compensation mechanism has a piston bordering a pressure chamber, which pressure chamber is fluidly connected to a pressure line with a constant pressure via a check valve. A relief line extends from the pressure chamber, which opens into an oil outlet opening via a controllable relief valve. A hydraulic additional valve control unit of the engine control device is also arranged in the valve bridge, the control pressure chamber of which is fluidly connected to the pressure chamber of the controllable relief valve. The control pressure chamber is fluidly connected to a control pressure line in a counterholder via an oil channel, with a counterholder contacting the valve bridge on a side facing away from the exhaust valves via a stop piston. The numerous hydraulic pistons and pressure lines arranged in the valve bridge require a high level of machining and manufacturing effort for the valve bridge, whereby the valve bridge is structurally weakened and must therefore be designed accordingly solidly.

Bei den in den genannten Druckschriften beschriebenen Motorbremseinrichtungen handelt es sich jeweils um eine Mischform aus einer Motorstaubremse und einer Dekompressionsbremse, die insbesondere auch als EVB (= exhaust valve brake) bezeichnet wird. Die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit ist dabei einseitig in eine zwei Auslassventile zugleich betätigende Ventilbrücke des Verbindungsmechanismus eingebaut. Die Speisung der hydraulischen Ventil-Zusatzsteuereinheit mit Öl erfolgt mittels des ohnehin vorhandenen Ölkreises der jeweiligen Brennkraftmaschine. Bei dieser Art von Motorbremseinrichtungen erfordert die Verwendung von hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtungen zusätzliche Maßnahmen, um ein unkontrolliertes Aufpumpen der Ventilspielausgleichseinrichtung während des Motorbremsbetriebes zu vermeiden, was zu schweren Motorschäden führen könnte. Bei der EP 2 143 894 A1 und der EP 2 143 896 A1 erfolgt dies dadurch, dass der Druckraum der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung über ein steuerbares Entlastungsventil während des Motorbremsbetriebes druckentlastet wird. Die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung mit zahlreichen Ölbohrungen und Hydraulikkolben in der Ventilbrücke hat den Nachteil, dass die Ventilbrücke strukturell geschwächt wird und diese somit größer dimensioniert werden muss.The engine braking devices described in the above-mentioned publications are a hybrid of an engine brake and a decompression brake, which is also referred to as an EVB (= exhaust valve brake). The hydraulic additional valve control unit is installed on one side in a valve bridge of the connecting mechanism that simultaneously operates two exhaust valves. The hydraulic additional valve control unit is supplied with oil via the oil circuit of the respective internal combustion engine. With this type of engine braking device, the use of hydraulic valve clearance compensation devices requires additional measures to prevent uncontrolled inflation of the valve clearance compensation device during engine braking, which could lead to serious engine damage. EP 2 143 894 A1 and the EP 2 143 896 A1 This is done by relieving the pressure in the pressure chamber of the hydraulic valve clearance compensation device via a controllable relief valve during engine braking. The arrangement known from the prior art with numerous oil holes and hydraulic pistons in the valve bridge has the disadvantage that the valve bridge is structurally weakened and therefore has to be made larger.

Die DE 10 2008 027 163 A1 zeigt eine Ventilspielausgleichsvorrichtung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Hydraulikeinheit, die einen Vorratsraum und einen Druckraum aufweist, die über zumindest eine Betriebsmittelleitung und zumindest eine Ventileinheit verbunden sind. Die Ventilspielausgleichsvorrichtung weist wenigstens eine in den Druckraum führende Steuerleitung und eine Steuereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, ein Gaswechselventil durch Befüllen des Druckraums mit Druckmittel zu öffnen. Dadurch kann das Gaswechselventil für einen Motorbremsbetrieb geöffnet werden.The EN 10 2008 027 163 A1 shows a valve clearance compensation device for a valve train of an internal combustion engine, with a hydraulic unit that has a storage chamber and a pressure chamber that are connected via at least one operating medium line and at least one valve unit. The valve clearance compensation device has at least one control line leading into the pressure chamber and a control unit that is intended to open a gas exchange valve by filling the pressure chamber with pressure medium. The gas exchange valve can thus be opened for engine braking operation.

Die EP 0 593 908 A1 beschreibt eine Motorstaubremse zur Steigerung der Motorbremsleistung von Viertakt-Hubkolben-Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, wobei im Bremsbetrieb im ersten Takt über die Einlassventile angesaugte und im zweiten Takt verdichtete Luft durch die am Ende des Verdichtungshubes zusätzlich geöffneten Auslassventile in die Abgasleitung gegen eine dort in Drosselstellung eingestellte Drosselklappe ausschiebbar ist. Dabei sind an der Nockenwelle beiderseits eines einen hubübertragenden Stößel betätigenden Auslassnockens im Bremsbetrieb die zusätzliche Auslassventilöffnung und -schließung steuernde Betriebsnocken angeordnet, mit denen der Stößel durch spezielle Vorrichtungsteile für Bremsbetrieb hubwirksam in Wirkverbindung gebracht wird, im Normalbetrieb aber außer Wirkverbindung gehalten wird. Der Stößel ist dabei in ein erstes Stößelteil, das mit einem zentralen Kolben nur im Normalbetrieb immer mit dem Auslassnocken wirksam in Kontakt steht, und ein nur im Bremsbetrieb nur mit den Bremsnocken zusammenwirkendes zweites Stößelteil unterteilt. Der Stößel dient sowohl als Motorbremseinrichtung, als auch als Ventilspielausgleichseinrichtung.The EP 0 593 908 A1 describes an engine brake for increasing the engine braking power of four-stroke reciprocating piston internal combustion engines in motor vehicles, whereby air sucked in via the intake valves in the first stroke during braking and compressed in the second stroke can be pushed out through the exhaust valves additionally opened at the end of the compression stroke into the exhaust line against a throttle valve set in the throttle position there. In this case, operating cams are arranged on the camshaft on both sides of an exhaust cam that actuates a stroke-transmitting tappet in braking mode, which control the additional exhaust valve opening and closing, with which the tappet is brought into effective stroke connection by special device parts for braking operation, but is kept out of effective connection during normal operation. The tappet is divided into a first tappet part, which with a central piston is always in effective contact with the exhaust cam only in normal operation, and a first tappet part that only interacts with the brake cams during braking operation. second tappet part. The tappet serves both as an engine braking device and as a valve clearance compensation device.

Die WO 2007/078 309 A2 beschreibt eine Motorbremseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei ein nockenbetätigter Kipphebel über eine Ventilbrücke auf Auslassventile einwirkt. Die Ventilbrücke weist eine erste Bohrung auf, in welcher ein Hauptkolben angeordnet ist, wobei auf den Kolben der Kipphebel einwirkt. Weiters weist die Ventilbrücke eine zweite Bohrung auf, in welcher ein Hilfskolben angeordnet ist, wobei der Hilfskolben zwischen dem Ventilschaft eines Auslassventils und der Ventilbrücke angeordnet ist. Zur Absteuerung des Arbeitsraumes des Hilfskolbens ist eine Absteuerbohrung vorgesehen, welche abhängig von der Stellung der Ventilbrücke geöffnet oder geschlossen wird, indem die Ventilbrücke mit der Absteuerbohrung auf einem Gegenhalter zu liegen kommt. Der Arbeitsraum des Hauptkolbens steht mit einer Versorgungsleitung im Kipphebel in Verbindung, welche über ein Steuerventil gesteuert werden kannThe WO 2007/078 309 A2 describes an engine braking device for an internal combustion engine, wherein a cam-operated rocker arm acts on exhaust valves via a valve bridge. The valve bridge has a first bore in which a main piston is arranged, wherein the rocker arm acts on the piston. The valve bridge also has a second bore in which an auxiliary piston is arranged, wherein the auxiliary piston is arranged between the valve stem of an exhaust valve and the valve bridge. To control the working space of the auxiliary piston, a control bore is provided, which is opened or closed depending on the position of the valve bridge by the valve bridge coming to rest with the control bore on a counterholder. The working space of the main piston is connected to a supply line in the rocker arm, which can be controlled via a control valve.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache und platzsparende Weise sowohl eine Motorbremse als auch einen automatischen Ventilspielausgleich zu realisieren.The object of the invention is to realize both an engine brake and an automatic valve clearance compensation in a simple and space-saving manner.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass ein erstes Übertragungselement durch einen als Kipp- oder Schlepphebel ausgebildeten Ventilhebel und ein zweites Übertragungselement durch eine Ventilbrücke gebildet ist, wobei die Ventilspielausgleichseinrichtung in einem dem Gegenhalter abgewandten auslassventilseitigen Bereich des Ventilhebels angeordnet ist.According to the invention, this is achieved in that a first transmission element is formed by a valve lever designed as a rocker arm or drag lever and a second transmission element is formed by a valve bridge, wherein the valve clearance compensation device is arranged in an exhaust valve-side region of the valve lever facing away from the counterholder.

Die Entlastungsleitung und das Entlastungsventil sind bevorzugt in einem durch einen Ventilhebel gebildeten ersten Übertragungselement angeordnet. Auch die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung kann in diesem ersten Übertragungselement angeordnet sein. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, die Ventilspielausgleichseinrichtung in einem durch eine vorzugsweise führungslose Ventilbrücke gebildeten zweiten Übertragungselement anzuordnen.The relief line and the relief valve are preferably arranged in a first transmission element formed by a valve lever. The hydraulic valve clearance compensation device can also be arranged in this first transmission element. Alternatively, it is also possible to arrange the valve clearance compensation device in a second transmission element formed by a preferably guideless valve bridge.

Über das steuerbare Entlastungsventil wird die Entlastungsleitung in zumindest einem Motorbremsbetriebsbereich frei gegeben und in zumindest einem Motorbetriebsbereich gesperrt. Das steuerbare Entlastungsventil wird bevorzugt durch ein hydraulisch, pneumatisch, elektrisch und/oder mechanisch steuerbares Entlastungsventil gebildet und kann einen entgegen der Kraft einer Rückstellfeder durch den Steuerdruck auslenkbaren Steuerkolben aufweisen. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das steuerbare Entlastungsventil einen quer zur Druckleitung angeordneten Drehschieber aufweist.The controllable relief valve releases the relief line in at least one engine braking operating range and blocks it in at least one engine operating range. The controllable relief valve is preferably formed by a hydraulically, pneumatically, electrically and/or mechanically controllable relief valve and can have a control piston that can be deflected by the control pressure against the force of a return spring. Alternatively, it is also possible for the controllable relief valve to have a rotary slide valve arranged transversely to the pressure line.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert: Es zeigen:

  • 1 eine Ventilbetätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine im Querschnitt in einer ersten Ausführungsvariante;
  • 2 diese Ventilbetätigungseinrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in 1;
  • 3 eine Ventilbetätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsvariante; und
  • 4 eine Ventilbetätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer dritten Ausführungsvariante.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures:
  • 1 a valve actuating device of an internal combustion engine according to the invention in cross section in a first embodiment variant;
  • 2 this valve actuating device in a section along the line II-II in 1 ;
  • 3 a valve actuating device of an internal combustion engine according to the invention in a second embodiment; and
  • 4 a valve actuating device of an internal combustion engine according to the invention in a third embodiment.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.Parts with the same function are provided with the same reference symbols in the different versions.

In den Fig. ist jeweils eine in einem Zylinderkopf 1 angeordnete Ventilbetätigungseinrichtung 2 für die Betätigung von Auslassventilen 3 dargestellt. Die Ventilbetätigungseinrichtung 2 weist ein erstes Übertragungselement 40 auf, welches durch einen im Beispiel als Kipphebel ausgebildeten Ventilhebel 4 gebildet ist, welcher um eine Kipphebelachse 5 drehbar gelagert ist und durch eine nicht weiter dargestellte Nockenwelle angetrieben wird. Alternativ zum Kipphebel kann auch ein Schlepphebel eingesetzt werden. Der Ventilhebel 4 wirkt über ein erstes Ende 6 und ein durch eine Ventilbrücke 7 gebildetes zweites Übertragungselement 70 auf die beiden Auslassventile 3 ein. Die Ventilbetätigungseinrichtung 2 weist eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung 8 mit einem an einen Druckraum 9 grenzenden Kolben 10 auf. In den Druckraum 9 mündet über ein durch eine Feder 11a belastetes Rückschlagventil 11 eine Öldruckleitung 12 mit konstantem Öldruck pC ein, welche mit einem Ölversorgungskanal 13 innerhalb der Ventilhebelachse 5 strömungsverbunden ist. Die Ventilbrücke 7 kann geführt oder führungslos ausgebildet sein.Each of the figures shows a valve actuating device 2 arranged in a cylinder head 1 for actuating exhaust valves 3. The valve actuating device 2 has a first transmission element 40, which is formed by a valve lever 4, designed as a rocker arm in the example, which is rotatably mounted about a rocker arm axis 5 and is driven by a camshaft (not shown in detail). As an alternative to the rocker arm, a rocker arm can also be used. The valve lever 4 acts on the two exhaust valves 3 via a first end 6 and a second transmission element 70 formed by a valve bridge 7. The valve actuating device 2 has a hydraulic valve clearance compensation device 8 with a piston 10 adjacent to a pressure chamber 9. An oil pressure line 12 with a constant oil pressure p C opens into the pressure chamber 9 via a check valve 11 loaded by a spring 11a, which is fluidly connected to an oil supply channel 13 within the valve lever axis 5. The valve bridge 7 can be guided or guideless.

Vom Druckraum 9 geht eine Entlastungsleitung 14 aus, wobei in der Entlastungsleitung 14 ein steuerbares Entlastungsventil 15 angeordnet ist. Die Entlastungsleitung 14 endet in einem den Auslassventilen 3 abgewandten Bereich 16 des Ventilhebels 4. Der Ventilhebel 4 liegt in dem den Auslassventilhebeln 3 abgewandten Bereich 16 an einen durch eine Einstellschraube 17 einstellbaren Gegenhalter 18 an, solange der Ventilhebel 4 nicht durch einen Auslassnocken der Nockenwelle betätigt wird. Die Austrittsöffnung 14a der Entlastungsleitung 14 wird dabei durch den Gegenhalter 18 abgedeckt.A relief line 14 extends from the pressure chamber 9, with a controllable relief valve 15 arranged in the relief line 14. The relief line 14 ends in an area 16 of the valve lever 4 facing away from the exhaust valves 3. In the area 16 facing away from the exhaust valve levers 3, the valve lever 4 rests against a counterholder 18 that can be adjusted by an adjusting screw 17, as long as the valve lever 4 is not actuated by an exhaust cam of the camshaft. The outlet opening 14a of the relief line 14 is covered by the counterholder 18.

In den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungen ist die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung im Bereich der Ventilbrücke 7 am ersten Ende 6 des Ventilhebels 4 angeordnet. Somit müssen in die Ventilbrücke 7 keine Bohrungen eingearbeitet werden.In the in the 1 until 3 In the embodiments shown, the hydraulic valve clearance compensation device is arranged in the area of the valve bridge 7 at the first end 6 of the valve lever 4. Thus, no holes have to be machined into the valve bridge 7.

Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsvariante ist das steuerbare Entlastungsventil 15 durch ein hydraulisches Ventil gebildet und weist einen quer zur Entlastungsleitung 14 angeordneten Steuerkolben 19 auf, welcher durch den Steuerdruck pST einer in einen Steuerdruckraum 21 mündenden Steuerleitung 20 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 22 ausgelenkt wird, wie in 2 durch den Pfeil P angedeutet ist. Der Steuerkolben 19 kann aber auch pneumatisch, elektrisch oder mechanisch betätigt werden.In the 1 and 2 In the embodiment shown, the controllable relief valve 15 is formed by a hydraulic valve and has a control piston 19 arranged transversely to the relief line 14, which is deflected by the control pressure p ST of a control line 20 opening into a control pressure chamber 21 against the force of a return spring 22, as in 2 is indicated by the arrow P. The control piston 19 can also be actuated pneumatically, electrically or mechanically.

3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, bei der das steuerbare Entlastungsventil 15 einen mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch verdrehbaren Steuerschieber 23 aufweist, welcher quer zur Entlastungsleitung 14 angeordnet ist. 3 shows a further embodiment in which the controllable relief valve 15 has a mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically rotatable control slide 23 which is arranged transversely to the relief line 14.

Wie in 4 gezeigt ist, kann die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung 8 auch in der Ventilbrücke 7 angeordnet sein. Dabei sind im Verbindungsgelenk 24 zwischen dem Ventilhebel 4 und der Ventilbrücke 7 eine erste Bohrung 25 für die in den Druckraum 9 der Ventilspielausgleichseinrichtung 8 mündenden Öldruckleitung 12 und eine zweite Bohrung 26 für die vom Druckraum 9 ausgehende Entlastungsleitung 14 vorgesehen.As in 4 As shown, the hydraulic valve clearance compensation device 8 can also be arranged in the valve bridge 7. In this case, a first bore 25 for the oil pressure line 12 opening into the pressure chamber 9 of the valve clearance compensation device 8 and a second bore 26 for the relief line 14 extending from the pressure chamber 9 are provided in the connecting joint 24 between the valve lever 4 and the valve bridge 7.

Die Brennkraftmaschine weist eine nicht weiter dargestellte steuerbare Drosseleinrichtung im Abgasstrang auf, welche beispielsweise durch eine Abgasstauklappe gebildet sein kann. Bei Betätigung der Motorbremse wird die Drosseleinrichtung geschlossen, wodurch Abgas im Abgaskanal zwischen der Auslassventilöffnung des Zylinders und der Drosseleinrichtung gestaut wird. Dieser Staudruck im Abgaskanal bewirkt eine Zwischenöffnung der Auslassventile 3, welche insbesondere am Ende des Ansaugtaktes jedes Vier-Takt-Zyklus der Brennkraftmaschine eintritt. Während dieser Zwischenöffnung tritt eine Entlastung der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung 8 auf, wodurch diese durch den konstanten Öldruck pC bis zu einem Maximalwert „aufgepumpt“ werden würde. Der ausgelenkte Kolben 10 der Ventilspielausgleichseinrichtung 8 würde allerdings die Auslassventile 3 auch nach Beendigung des Motorbremsbetriebes geöffnet halten, da eine leckagebedingte Druckentlastung erst allmählich und langsam einsetzen würde. Dies könnte zu Funktionsstörungen und schwerwiegenden Motorschäden führen. Um ein ungewünschtes Auslenken des Kolbens 10 der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung 8 zu vermeiden, wird während der Aktivierung des Motorbremsbetriebes das steuerbare Entlastungsventil 15 geöffnet, wodurch eine Druckentlastung des Druckraumes 9 der hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung 8 ermöglicht wird. Da die Austrittsöffnung 14a der Entlastungsleitung 14 durch den Gegenhalter 18 allerdings geschlossen bleibt, solange der Ventilhebel 4 nicht durch einen Auslassnocken betätigt wird, tritt die Druckentlastung erst im Auslasstakt ein. Während des Kompressionstaktes und des Expansionstaktes hingegen bleibt der Druck im Druckraum 9 im Wesentlichen unverändert, weshalb der ausgelenkte Kolben 10 über die Ventilbrücke 7 die Auslassventile 3 in der dem Motorbremsbetrieb entsprechenden Öffnungsstellung hält.The internal combustion engine has a controllable throttle device in the exhaust system (not shown in more detail), which can be formed by an exhaust gas flap, for example. When the engine brake is applied, the throttle device is closed, whereby exhaust gas is backed up in the exhaust duct between the exhaust valve opening of the cylinder and the throttle device. This back pressure in the exhaust duct causes an intermediate opening of the exhaust valves 3, which occurs in particular at the end of the intake stroke of each four-stroke cycle of the internal combustion engine. During this intermediate opening, the hydraulic valve clearance compensation device 8 is relieved, whereby it would be "pumped up" to a maximum value by the constant oil pressure p C. The deflected piston 10 of the valve clearance compensation device 8 would, however, keep the exhaust valves 3 open even after the engine braking operation has ended, since a pressure relief due to leakage would only set in gradually and slowly. This could lead to malfunctions and serious engine damage. In order to avoid undesired deflection of the piston 10 of the hydraulic valve clearance compensation device 8, the controllable relief valve 15 is opened during activation of the engine braking operation, which enables pressure relief of the pressure chamber 9 of the hydraulic valve clearance compensation device 8. However, since the outlet opening 14a of the relief line 14 remains closed by the counterholder 18 as long as the valve lever 4 is not actuated by an exhaust cam, the pressure relief only occurs in the exhaust stroke. During the compression stroke and the expansion stroke, however, the pressure in the pressure chamber 9 remains essentially unchanged, which is why the deflected piston 10 holds the exhaust valves 3 in the open position corresponding to the engine braking operation via the valve bridge 7.

Die beschriebene Motorbremseinrichtung mit einer hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung 8 ermöglicht es sowohl eine Motorbremse als auch einen hydraulischen Ventilspielausgleich auf einfache Weise mit minimalem Aufwand und geringer Teileanzahl zu verwirklichen. Dabei können strukturschwächende Eingriffe auf den Ventilhebel auf ein Minimum beschränkt werden. Zum Unterschied zu anderen bekannten Motorbremseinrichtungen mit hydraulischem Ventilspielausgleich, dient ein einziges Element, nämlich die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung 8, sowohl dem automatischen Ventilspielausgleich als auch dem Motorbremsbetrieb. Weitere hydraulische Kolben können daher eingespart werden.The described engine braking device with a hydraulic valve clearance compensation device 8 makes it possible to implement both an engine brake and a hydraulic valve clearance compensation in a simple manner with minimal effort and a small number of parts. Structurally weakening interventions on the valve lever can be kept to a minimum. In contrast to other known engine braking devices with hydraulic valve clearance compensation, a single element, namely the hydraulic valve clearance compensation device 8, serves both the automatic valve clearance compensation and the engine braking operation. Additional hydraulic pistons can therefore be saved.

Claims (13)

Brennkraftmaschine mit zumindest einem über eine Nockenwelle und mindestens ein Übertragungselement (40, 70) betätigbaren Auslassventil (3) pro Zylinder, wobei zwischen der Nockenwelle und dem Auslassventil (3) zumindest eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung (8) im Übertragungselement (40, 70) angeordnet ist, die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) einen an einen Druckraum (9) grenzenden Kolben (10) aufweist und vom Druckraum (9) zumindest eine über ein Entlastungsventil (15) mit einer Drucksenke verbindbare Entlastungsleitung (14) ausgeht, sowie mit einer Motorbremseinrichtung mit welcher während zumindest einer Motorbremsphase zumindest ein Auslassventil (3) offen gehalten werden kann, wobei die Motorbremseinrichtung durch die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) gebildet ist und das Übertragungselement (40, 70) in einer, einer Ruhelage entsprechenden Endstellung im Bereich einer dem Auslassventil (3) abgewandten Seite an einem Gegenhalter (18) anliegt, wobei die Entlastungsleitung (14) im Bereich des Gegenhalters (18) endet und der Gegenhalter (18) in der Endstellung die Entlastungsleitung (14) dichtend abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Übertragungselement (40) durch einen als Kipp- oder Schlepphebel ausgebildeten Ventilhebel (4) und ein zweites Übertragungselement (70) durch eine Ventilbrücke (7) gebildet ist, wobei die Ventilspielausgleichseinrichtung (8) in einem dem Gegenhalter (18) abgewandten auslassventilseitigen Bereich (16) des Ventilhebels (4) angeordnet ist.Internal combustion engine with at least one exhaust valve (3) per cylinder that can be actuated via a camshaft and at least one transmission element (40, 70), wherein between the camshaft and the exhaust valve (3) at least one hydraulic valve clearance compensation device (8) is arranged in the transmission element (40, 70), the valve clearance compensation device (8) has a piston (10) bordering a pressure chamber (9) and at least one relief line (14) that can be connected to a pressure sink via a relief valve (15) extends from the pressure chamber (9), and with an engine braking device with which at least one exhaust valve (3) can be kept open during at least one engine braking phase, wherein the engine braking device is formed by the valve clearance compensation device (8) and the transmission element (40, 70) rests against a counterholder (18) in an end position corresponding to a rest position in the region of a side facing away from the exhaust valve (3), wherein the relief line (14) in the region of the counterholder (18) ends and the counterholder (18) in the end position sealingly covers the relief line (14), characterized in that a first transfer transmission element (40) is formed by a valve lever (4) designed as a rocker arm or drag lever and a second transmission element (70) is formed by a valve bridge (7), wherein the valve clearance compensation device (8) is arranged in an exhaust valve-side region (16) of the valve lever (4) facing away from the counterholder (18). Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsleitung (14) zumindest überwiegend im ersten Übertragelement (40) angeordnet ist.Internal combustion engine according to Claim 1 , characterized in that the relief line (14) is arranged at least predominantly in the first transfer element (40). Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil (15) im ersten Übertragungselement (40) angeordnet ist.Internal combustion engine according to Claim 2 , characterized in that the relief valve (15) is arranged in the first transmission element (40). Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung (8) im ersten Übertragungselement (40) angeordnet ist.Internal combustion engine according to Claim 2 or 3 , characterized in that the hydraulic valve clearance compensation device (8) is arranged in the first transmission element (40). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung (8) im zweiten Übertragungselement (70) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the hydraulic valve clearance compensation device (8) is arranged in the second transmission element (70). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) hydraulisch über eine Steuerleitung (20) betätigbar ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the controllable relief valve (15) can be actuated hydraulically via a control line (20). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) pneumatisch betätigbar ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the controllable relief valve (15) can be actuated pneumatically. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) elektrisch betätigbar ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the controllable relief valve (15) is electrically actuable. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) mechanisch betätigbar ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the controllable relief valve (15) is mechanically actuable. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) einen entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (22) durch den Steuerdruck (pst) in der Steuerleitung (20) auslenkbaren Steuerkolben (19) aufweist.Internal combustion engine according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the controllable relief valve (15) has a control piston (19) which can be deflected against the force of a return spring (22) by the control pressure (p st ) in the control line (20). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Entlastungsventil (15) einen Drehschieber (23) aufweist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the controllable relief valve (15) has a rotary slide valve (23). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungselement (70) durch eine führungslose Ventilbrücke (7) gebildet ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the second transmission element (70) is formed by a guideless valve bridge (7). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (18) verstellbar ist.Internal combustion engine according to one of the Claims 1 until 12 , characterized in that the counterholder (18) is adjustable.
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