DE112005002543B4

DE112005002543B4 - Internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE112005002543B4
Application number: DE112005002543.8T
Authority: DE
Inventors: Helmut Melde-Tuczai
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: AT500958B1; AT500958A1; CN101040103B; WO2006042346A1; DE112005002543A5; CN101040103A

Abstract

Brennkraftmaschine mit Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslassventil (4) pro Zylinder, mit einer Begrenzungseinrichtung (10) zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während eines Motorbremsbetriebes, wobei ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang (2) auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung (32) überbrückbar ist dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (10) einen quer zur Bewegungsrichtung des Auslassventils (4) in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verschiebbaren Schieber (12) aufweist, welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes, auf den Ventilschaft des Auslassventils (4) einwirkt und die Schließbewegung des Auslassventils (4) blockiert oder dass die Begrenzungseinrichtung (10) einen drehbar gelagerten Exzenter (28) aufweist, welcher zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verdrehbar ist, und welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils (4) einwirkt und dessen Schließbewegung blockiert. Internal combustion engine with exhaust gas engine brake, with at least one exhaust valve (4) per cylinder, with a limiting device (10) for limiting the Auslaßventilschließbewegung during an engine braking operation, a occurring during the engine braking operation in the valve drive train (2) by means of a hydraulic damping device (32) bridged characterized in that the limiting device (10) has a transversely to the direction of movement of the outlet valve (4) in a housing between a blocking position and a rest position sliding slide (12) which in the blocking position in the direction of the opening stroke, on the valve stem of the exhaust valve ( 4) and blocks the closing movement of the outlet valve (4) or that the limiting device (10) has a rotatably mounted eccentric (28) which is rotatable between a blocking position and a rest position, and which in the blocking position in the direction of Öffn ungshubes acting on the valve stem of the exhaust valve (4) and blocks its closing movement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslassventil pro Zylinder, mit einer Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während des Motorbremsbetriebes, ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung überbrückbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Motorbremsbetrieb. The invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas engine brake, with at least one exhaust valve per cylinder, with a limiting device for limiting the Auslaßventilschließbewegung during engine braking operation, occurring during the engine braking operation in the valve drive train game can be bridged by means of a hydraulic damping device. Moreover, the invention relates to a method for operating an internal combustion engine in an engine braking operation.

Motorbremsen mit einer Drosseleinrichtung im Auspuffsystem sind bekannt und stellen eine Dauerbremse dar, wobei die Drosseleinrichtung üblicherweise durch eine Auspuffstauklappe gebildet wird. Allerdings haben Motorbremsen, die ausschließlich auf der Drosselwirkung von Auspuffstauklappen beruhen, den Nachteil einer relativ geringen Motorbremsleistung. Engine brakes with a throttle device in the exhaust system are known and represent a retarder, wherein the throttle device is usually formed by an exhaust tailgate. However, engine brakes based solely on the throttle effect of exhaust stoppers have the disadvantage of relatively low engine braking power.

Weiters sind Motorbremsen bekannt, die eine Einrichtung aufweisen, die das Auslassventil beim Verdichtungstakt einen kleinen Spalt offen halten. Das Auslassventil wird dabei nach dem Auspufftakt ein weiteres mal geöffnet. Dadurch wird erreicht, dass die Luft nicht verdichtet wird, sondern durch den Spalt des Auslassventils, der als Drossel wirkt, in den Auspuff gelangt. Die Energie wird dabei am Drosselspalt in Wärme umgewandelt und gelangt zum Teil in den Auspuff, und zum anderen Teil in das Kühlwasser der Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine kann dadurch auch bei längerer Talfahrt nicht unterkühlt werden. Die Bremsleistung solcher Systeme ist etwa doppelt so groß wie die von konventionellen Auspuffstaubremsen. Motorbremsen dieser Art wurden von den Firmen MACK TRUCKS INC. und JACOBS MANUFACTURING COMPANY verwirklicht. Furthermore, engine brakes are known which have a device which keep the exhaust valve a small gap open during the compression stroke. The exhaust valve is opened again after the exhaust stroke. This ensures that the air is not compressed, but passes through the gap of the exhaust valve, which acts as a throttle in the exhaust. The energy is converted at the throttle gap into heat and passes partly into the exhaust, and the other part in the cooling water of the internal combustion engine. The internal combustion engine can not be overcooled even during prolonged descent. The braking power of such systems is about twice that of conventional exhaust brakes. Motor brakes of this type have been manufactured by MACK TRUCKS INC. and JACOBS MANUFACTURING COMPANY.

MACK hat dies in der Zeitschrift "Automotive Industrie" vom 15.2.1971 auf den Seiten 49 bis 52 veröffentlicht, sowie im SAE PAPER 710557 beschrieben. Hier handelt es sich um ein Ventil auf der Kipphebelachse, welches den Öldruck in zwei Ölbohrungen der Kipphebelachse derart steuert, dass ein hydraulisches Element im Kipphebel bei normalem Betrieb ständig einen kleinen Hub ausführt, und über eine Rücknahme im Nockengrundkreis gleitet, wobei dieses Element beim Bremsen hydraulisch steif wird und auch während der Berührung zwischen dem Element und dem Grundkreis der Nocke das Auslassventil offen gehalten wird. MACK has published this in the magazine "Automotive Industry" from 15.2.1971 on pages 49 to 52, and described in SAE PAPER 710557. Here is a valve on the rocker shaft, which controls the oil pressure in two oil holes of the rocker shaft such that a hydraulic element in the rocker arm in normal operation constantly performs a small stroke, and slides over a withdrawal in the cam base circle, this element during braking hydraulically stiff and also during the contact between the element and the base circle of the cam, the exhaust valve is kept open.

Die Motorbremse von JACOBS wurde im SAE PAPER 387A beschrieben. Bei dieser Ausführung drückt ein hydraulisches Element direkt auf das Auslassventil. Die Regelung und die Elemente werden in einem recht aufwendigen Gehäuse auf den Zylinderkopf aufgesetzt. The engine brake from JACOBS was described in the SAE PAPER 387A. In this embodiment, a hydraulic element presses directly on the exhaust valve. The control and the elements are placed in a rather expensive housing on the cylinder head.

Der Nachteil dieser bekannten, auf das Auslassventil einwirkenden Motorbremssystemen ist, dass die Kraftaufbringelemente relativ groß dimensioniert werden müssen, um das Auslassventil entgegen der Ventilfederkraft zu öffnen. Um solche hohen Kräfte aufbringen zu können, sind meist umfangreiche konstruktive Maßnahmen erforderlich. The disadvantage of these known motor brake systems acting on the exhaust valve is that the force application elements have to be dimensioned relatively large in order to open the exhaust valve against the valve spring force. In order to apply such high forces, usually extensive design measures are required.

Aus der EP 0 736 672 A2 ist ein Verfahren zur Motorbremsung der eingangs genannten Art bekannt, bei dem das Auslassventil während Zwischenöffnungsbewegungen blockiert und ein Schließen verhindert wird. Die Zwischenöffnungsbewegungen werden durch einen Druckanstieg im Abgasstrang hervorgerufen, welcher durch eine Drosselvorrichtung verursacht wird. Dabei wird ausgenützt, dass es bei Brennkraftmaschinen mit einer zuschaltbaren Drosseleinrichtung im Auspuff zu hochfrequenten Druckpulsationen in der Auspuffleitung stromaufwärts der Drosseleinrichtung im Motorbremsbetrieb kommt. Bei aktivierter Drosseleinrichtung steigt der Abgasdruck im Bereich des unteren Totpunktes nach dem Ansaugtakt so stark an, dass das Auslassventil durch die Druckwelle eines benachbarten Zylinders aufgedrückt wird. Diese Druckpulsationen bewirken ein schnelles Öffnen und Schließen des Auslassventils und verursachen ein charakteristisches Geräusch bei Auspuffbremsen. Das Flattern des Auslassventils wirkt sich außerdem nachteilig auf die Lebensdauer des Auslassventilsitzes aus. Die Drosseleinrichtung im Auspuffsystem ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Motorbremse. From the EP 0 736 672 A2 a method for engine braking of the aforementioned type is known in which the exhaust valve is blocked during Zwischenöffnungsbewegungen and closing is prevented. The inter-opening movements are caused by a pressure increase in the exhaust line, which is caused by a throttle device. It is exploited that it comes in internal combustion engines with a switchable throttle device in the exhaust to high-frequency pressure pulsations in the exhaust pipe upstream of the throttle device in engine braking mode. When the throttle device is activated, the exhaust gas pressure in the region of the bottom dead center after the intake stroke increases so much that the exhaust valve is pressed by the pressure wave of an adjacent cylinder. These pressure pulsations cause a quick opening and closing of the exhaust valve and cause a characteristic noise in exhaust brakes. The fluttering of the exhaust valve also adversely affects the life of the exhaust valve seat. The throttle device in the exhaust system is an integral part of this engine brake.

Aus der DE 34 28 627 A1 ist eine Viertakt-Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer Abgas-Motorbremse bekannt, bei der im Bremsbetrieb durch eine Begrenzungseinrichtung der Hub der Auslassventile auf ein das Schließen der Auslassventile verhinderndes Maß begrenzt wird. Durch den entstehenden Drosselspalt wird das Gas während des Kompressions- und Expansionshubes gedrosselt und die Motorbremsleistung in Kombination mit einer konventionellen Motor-Auspuffbremse mit einer Abgasstauklappe verbessert. Die Begrenzungseinrichtung besteht dabei im wesentlichen aus einem mit Drucköl beaufschlagbaren Hydraulikkolben, welcher achsgleich mit dem Auslassventil angeordnet ist und auf die Rückseite des Auslassventilhebels einwirkt. Die durch die Begrenzungseinrichtung aufgebrachte Kraft muss dabei aber größer sein als die Federkraft der Auslassventilfeder, um das Auslassventil entsprechend abzubremsen und einen vordefinierten Spalt offen zu halten. From the DE 34 28 627 A1 a four-stroke internal combustion engine for driving a motor vehicle with an exhaust gas engine brake is known in which the braking operation is limited by limiting means the stroke of the exhaust valves to a closing of the exhaust valves preventing measure. The resulting throttle gap throttles the gas during the compression and expansion strokes and improves engine braking performance in combination with a conventional engine exhaust brake with an exhaust port damper. The limiting device consists essentially of a pressurizable oil hydraulic piston, which is arranged coaxially with the exhaust valve and acts on the back of the exhaust valve lever. However, the force applied by the limiting device has to be greater than the spring force of the exhaust valve spring in order to decelerate the exhaust valve accordingly and to keep a predefined gap open.

Weiters ist aus der EP 0 736 672 B1 ein Verfahren zur Motorbremsung mit einem Viertakt-Verbrennungsmotor bekannt, bei dem ein Hydraulikelement dem beim Betätigen einer Auspuffklappenbremse abhebendem Auslassventil folgt und dieses blockiert, so dass ein Spalt zwischen Auslassventil und Auslassventilsitz gebildet wird. Dabei stützt sich das ausgefahrene Hydraulikelement an einem festen Anschlag ab. Beim Öffnen des Auslassventils auf den vollen Hub wird die hydraulische Sperre aufgehoben. Der feste Anschlag muss ähnlich wie das Ventilspiel zusätzlich eingestellt werden. Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass die Brennkraftmaschine in seinen Ventiltriebskomponenten stark geändert werden muss und eine zusätzliche Auspuffklappe notwendig ist. Furthermore, is from the EP 0 736 672 B1 a method for engine braking with a four-stroke internal combustion engine is known in which a Hydraulic element follows the exiting when operating an exhaust flap brake exhaust valve and blocks it, so that a gap between the exhaust valve and the exhaust valve seat is formed. The extended hydraulic element is supported on a fixed stop. Opening the exhaust valve to the full stroke releases the hydraulic lock. The fixed stop must be adjusted in addition to the valve clearance. Disadvantage of this method is that the internal combustion engine must be changed greatly in its valvetrain components and an additional exhaust flap is necessary.

Aus der AT 002 904 U1 ist eine Brennkraftmaschine mit einer Abgas-Motorbremse bekannt, welche eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während des Motorbremsbetriebes aufweist. Die Begrenzungseinrichtung weist dabei einen quer zur Bewegungsrichtung des Auslassventils in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verschiebbaren Begrenzungsteil auf, welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils einwirkt. Dadurch kann auf möglichst einfache Weise eine hohe Motorbremsleistung erzielt werden. Während des Motorbremsbetriebes entsteht allerdings ein Spalt im Ventilantriebsstrang des Auslassventils, welcher zu Beginn des Auslassventilhubes überbrückt werden muss, wodurch Ventilantriebskomponenten, wie beispielsweise Stößel und Nocken, mit relativ hoher Geschwindigkeit aufeinanderstoßen. Dies führt einerseits zu einer zusätzlichen Geräuschentwicklung und erhöht andererseits den Verschleiß. From the AT 002 904 U1 an internal combustion engine with an exhaust gas engine brake is known, which has a limiting device for limiting the exhaust valve closing movement during the engine braking operation. The limiting device has a transverse to the direction of movement of the exhaust valve in a housing between a blocking position and a rest position displaceable limiting member which acts in the blocking position in the direction of the opening stroke on the valve stem of the exhaust valve. This can be achieved in the simplest possible way a high engine braking performance. However, during engine braking operation, a gap is created in the valve train of the exhaust valve which must be bypassed at the beginning of the exhaust valve stroke, thereby collapsing valve drive components such as plungers and cams at a relatively high velocity. This leads on the one hand to an additional noise and on the other hand increases the wear.

Aus der DE 101 34 890 A1 ist eine Ventilsteuerung für in einem Bremsmodus zu betreibende Brennkraftmaschinen bekannt, bei der ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung begrenzt wird. From the DE 101 34 890 A1 For example, a valve control system for internal combustion engines to be operated in a brake mode is known, in which a clearance occurring in the valve drive train during engine braking operation is limited by means of a hydraulic damping device.

Die US 1 812 787 A offenbart eine eine Brennkraftmaschine mit einer Bremsanordnung, bei der über das Einlassventil eine Bremswirkung erzielt werden soll. The US Pat. No. 1,812,787 A discloses an internal combustion engine with a brake assembly in which a braking effect is to be achieved via the inlet valve.

Die DE 101 16 143 A1 beschreibt eine weitere Motorbremse für eine Brennkraftmaschine, wobei im Abgasstrang eine Abgasstauklappe vorgesehen ist. The DE 101 16 143 A1 describes a further engine brake for an internal combustion engine, wherein an exhaust gas outlet flap is provided in the exhaust line.

Aus der Druckschrift US 4 856 474 A ist eine Ventilsteuereinrichtung bekannt, bei der eine Dämpfungseinrichtung im Stößel integriert sind. From the publication US 4,856,474 a valve control device is known in which a damping device are integrated in the plunger.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und Verschleiß und Geräuschentwicklung bei der eingangs genannten Brennkraftmaschine zu vermindern. The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and to reduce wear and noise in the aforementioned internal combustion engine.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Begrenzungseinrichtung einen quer zur Bewegungsrichtung des Auslassventils in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verschiebbaren Schieber aufweist, welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes, auf den Ventilschaft des Auslassventils einwirkt und die Schließbewegung des Auslassventils blockiert oder dass die Begrenzungseinrichtung einen drehbar gelagerten Exzenter aufweist, welcher zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verdrehbar ist, und welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils einwirkt und dessen Schließbewegung blockiert. Die Dämpfungseinrichtung ist dabei im Ventilantriebsstrang zwischen der Begrenzungseinrichtung und der Nockenwelle angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungseinrichtung in oder an einem Kipphebel angeordnet ist. Alternativ dazu ist es möglich, dass die Dämpfungseinrichtung in einem Stößel integriert ist. Erfindungsgemäß wird dies auch mit einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Motorbremsbetrieb erreicht, wobei zumindest während einer staudruckbedingten Öffnungsphase des Auslassventils die Begrenzungseinrichtung unabhängig von der Stellung der Nockenwelle aktiviert wird. According to the invention this is achieved in that the limiting device has a transversely to the direction of movement of the exhaust valve in a housing between a blocking position and a rest position slide slider which acts in the blocking position in the direction of the opening stroke, on the valve stem of the exhaust valve and blocks the closing movement of the exhaust valve or the limiting device has a rotatably mounted eccentric, which is rotatable between a blocking position and a rest position, and which acts in the blocking position in the direction of the opening stroke on the valve stem of the outlet valve and blocks its closing movement. The damping device is arranged in the valve drive train between the limiting device and the camshaft. It can be provided that the damping device is arranged in or on a rocker arm. Alternatively, it is possible that the damping device is integrated in a plunger. According to the invention, this is also achieved with a method for operating an internal combustion engine in an engine braking operation, wherein the limiting device is activated independently of the position of the camshaft, at least during an exhaust pressure-related opening phase of the exhaust valve.

Die im Ventilantriebsstrang angeordnete Dämpfungseinrichtung überbrückt den im Motorbremsbetrieb auftretenden Spalt und verhindert, dass zu Beginn des nockenbedingten Auslasshubvorganges durch den Spalt beabstandete Teile im Auslassventilstrang aufeinanderprallen. Durch die Dämpfungseinrichtung wird ein stoßfreies Öffnen des Auslassventils ermöglicht. The arranged in the valve drive train damping device bridges the gap occurring in engine braking operation and prevents that at the beginning of the cam-related Auslasshubvorganges by the gap spaced parts in the Auslassventilstrang. By the damping device a bumpless opening of the exhaust valve is made possible.

In einer einfachen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung einen in einem Zylinder geführten Kolben aufweist, wobei Zylinder und Kolben einen Raum aufspannen, der über eine Strömungsverbindung, vorzugsweise rückschlagsventillos, mit einem Ölraum verbunden ist. Zum Unterschied zu bekannten hydraulischen Begrenzungseinrichtungen ist kein Rückschlagventil im Ölversorgungskanal vorgesehen. Im unbelasteten Zustand werden Kolben und Zylinder durch eine Feder auseinandergedrückt, wodurch der zwischen Kolben und Zylinder ausbildende Raum mit Öl gefüllt wird. Dadurch wird der im Motorbremsbetrieb entstehende Spalt überbrückt. Durch die Öffnungsbewegung zu Folge des Auslassventilnockens wird der Kolben unter Verringerung des Spaltes im Zylinder bewegt, wobei das Öl aus dem Raum gepresst wird, wodurch die Relativbewegung der an das Dämpfungselement grenzenden Teile im Auslassventilantriebsstrang gedämpft wird. Die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrichtung wird durch den Querschnitt der Strömungsverbindung bzw. durch eine Drosselstelle in der Strömungsverbindung definiert. In a simple embodiment, it is provided that the damping device comprises a guided in a cylinder piston, wherein the cylinder and piston span a space which is connected via a flow connection, preferably non-return valve, with an oil chamber. Unlike known hydraulic limiting devices, no check valve is provided in the oil supply channel. In the unloaded state, the piston and cylinder are pushed apart by a spring, whereby the piston and cylinder forming space is filled with oil. As a result, the resulting gap in the engine braking operation is bridged. The opening movement resulting from the exhaust valve cam moves the piston to reduce the gap in the cylinder, forcing the oil out of the space, thereby dampening the relative movement of the parts adjacent the damping element in the exhaust valve drive train. The damping effect of the damping device is defined by the cross section of the flow connection or by a throttle point in the flow connection.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung kombiniert mit einer Ventilspieleinstellvorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Weise können Bauteile und Bauraum eingespart werden. In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the damping device is combined with a valve lash adjustment device. In this way, components and space can be saved.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Schieber oder der Exzenter in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils über einen Kipphebel oder eine Ventilbrücke einwirkt und die Schließbewegung des Auslassventils blockiert. In the context of the invention can be provided that the slider or the eccentric acts in the blocking position in the direction of the opening stroke on the valve stem of the exhaust valve via a rocker arm or a valve bridge and blocks the closing movement of the exhaust valve.

Um eine besonders hohe Bremsleistung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn im Abgasstrang eine Abgasstauklappe angeordnet ist. In order to allow a particularly high braking performance, it is advantageous if an exhaust gas flap is arranged in the exhaust system.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 den Auslassventilantriebsstrang einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante mit einer Begrenzungseinrichtung im deaktivierten Zustand; 1 the exhaust valve drive train of an internal combustion engine according to the invention in a first embodiment with a limiting device in the deactivated state;

2 den Auslassventilantriebsstrang mit dieser Begrenzungseinrichtung im aktivierten Zustand; 2 the exhaust valve drive train with this limiting device in the activated state;

3 diesen Auslassventilantriebsstrang während des Motor-Bremsbetriebes; 3 this exhaust valve drive train during engine brake operation;

4 einen Auslassventilantriebsstrang einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsvariante mit einer Begrenzungseinrichtung in deaktiviertem Zustand; 4 an exhaust valve drive train of an internal combustion engine according to the invention in a second embodiment with a limiting device in the deactivated state;

5 diesen Auslassventilantriebsstrang mit der Begrenzungseinrichtung im aktivierten Zustand; 5 this exhaust valve drive train with the limiting device in the activated state;

6 diesen Auslassventilantriebsstrang während des Motor-Bremsbetriebes. 6 this exhaust valve drive train during engine braking operation.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Functionally identical parts are provided in the embodiment variants with the same reference numerals.

In den Ausführungsvarianten ist jeweils ein Teil eines Ventilantriebsstranges 2 für ein durch den Ventilschaft angedeutetes Auslassventil 4 in verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt. Eine durch einen nicht weiter dargestellten Auslassnocken betätigte Stößelstange 6 wirkt über einen Kipphebel 8 auf den Auslassventilschaft des Auslassventils 4 ein. Der Kipphebel 8 wird durch eine Begrenzungseinrichtung 10 nach einem Auslassventilhub daran gehindert, wieder seine der Schließposition des Auslassventils 4 entsprechende Ruheposition einzunehmen. Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsvariante weist die Begrenzungseinrichtung 10 einen einen Anschlag für den Kipphebel 8 bildenden Schieber 12 auf, welcher in einem Gehäuse 14 verschieblich gelagert ist. An der dem Schieber 12 zugewandten oberen Seite des Kipphebels 8 ist eine Anschlagfläche 16 vorgesehen. Im deaktivierten Zustand wird der Schieber 12 durch eine erste Feder 18 in der in 1 dargestellten Ruhestellung gehalten. Wird die Begrenzungseinrichtung 10 aktiviert, so wird der Schieber 12 zu Folge einer Druckerhöhung im mit einer Druckquelle in Strömungsverbindung stehenden Druckraum 20 und unterstützt durch die zweite Feder 22 entgegen der Kraft der ersten Feder 18 in die in 2 dargestellte Aktivierungsposition ausgefahren, und zwar wenn sich das Auslassventil 4 in seiner in 2 dargestellten offenen Position befindet, und somit das Auslassventil 4 am Schließen gehindert, wie in 3 dargestellt ist. Nach dem Ende des Auslassöffnungshubes bleibt das Auslassventil 4 noch um den Spalt s geöffnet. Der Spalt s beträgt – abhängig von der Größe des Auslassventils – zwischen etwa 1 mm bis 2 mm. Die direkte Abstützung des Kipphebels 8 über den in Richtung der Ventilachse 24 des Auslassventils 4 wirkenden Schieber 12 verhindert, dass sich Elastizitäten im Auslassventilantriebsstrang 2 nachteilig auf den Spalt s und somit auf die Motorbremsleistung auswirken können. In the embodiments, each is a part of a valve drive train 2 for an exhaust valve indicated by the valve stem 4 shown in different operating positions. An actuated by an exhaust cam, not shown, push rod 6 acts via a rocker arm 8th on the exhaust valve stem of the exhaust valve 4 one. The rocker arm 8th is by a limiting device 10 after an exhaust valve lift prevented from returning to its closed position of the exhaust valve 4 appropriate resting position to take. In the in the 1 to 3 illustrated embodiment, the limiting device 10 a stop for the rocker arm 8th forming slide 12 on which in a housing 14 is slidably mounted. At the slide 12 facing upper side of the rocker arm 8th is a stop surface 16 intended. In the deactivated state, the slider 12 through a first spring 18 in the in 1 shown rest position held. Will the limitation device 10 activated, then the slider 12 in consequence of an increase in pressure in the pressure chamber in fluid communication with a pressure source 20 and supported by the second spring 22 against the force of the first spring 18 in the in 2 shown activation position extended, and when the exhaust valve 4 in his in 2 shown in the open position, and thus the exhaust valve 4 prevented from closing, as in 3 is shown. After the end of the Auslassöffnungshubes the exhaust valve remains 4 still open around the gap s. The gap s is - depending on the size of the exhaust valve - between about 1 mm to 2 mm. The direct support of the rocker arm 8th over in the direction of the valve axis 24 the exhaust valve 4 acting slider 12 Prevents elasticities in the exhaust valve drive train 2 can adversely affect the gap s and thus on the engine braking performance.

Die 4 bis 6 zeigen analoge Betriebsstellungen zu den 1 bis 3, wobei die Begrenzungseinrichtung 10 in diesem Fall durch einen mittels einer Welle 26 verdrehbaren Exzenter 28 gebildet ist. In 4 ist der Exzenter 28 im deaktivierten Zustand, in den 5 und 6 im aktivierten Zustand dargestellt. The 4 to 6 show analogue operating positions to the 1 to 3 , wherein the limiting device 10 in this case by means of a shaft 26 rotatable eccentric 28 is formed. In 4 is the eccentric 28 in the deactivated state, in the 5 and 6 displayed in the activated state.

Während der in den 3 und 6 dargestellten Motor-Bremsposition würde sich auf der Seite der Stößelstange 6 ein zu großes Ventilspiel 30 einstellen, welches dazu führen könnte, dass die Aufsetzgeschwindigkeit des nicht dargestellten Stößels auf dem Nockenprofil zu hoch wird und der Nockentrieb somit frühzeitig verschleißt. Das zu große, von der Kipphebelübersetzung reduzierte, Ventilspiel 30 wird gemäß dem vorliegenden Vorschlag durch eine Dämpfungseinrichtung 32 überbrückt. Die Dämpfungseinrichtung 32 weist dabei einen in einem Zylinder 34 verschiebbaren Kolben 36 auf, wobei zwischen dem Kolben 36 und dem Zylinder 34 einen Raum 38 aufgespannt ist, welcher über einen Strömungsweg 40 mit einem durch eine Ölleitung gebildeten Ölraum 42 innerhalb der Kipphebelachse 53 in Verbindung steht. Eine Feder 44 und der Motoröldruck im Raum 38 schieben den Kolben 36 aus dem Zylinder 34 des Dämpfungselementes 32 in die Pfanne 46 der Stößelstange 6, so dass das Ventilspiel 30 durch die Dämpfungseinrichtung 32 überbrückt wird. While in the 3 and 6 shown engine braking position would be on the side of the push rod 6 too much valve play 30 set, which could lead to the Aufsetzgeschwindigkeit of the plunger, not shown, on the cam profile is too high and thus wears the cam gear early. The too large, reduced by the rocker arm translation, valve clearance 30 is according to the present proposal by a damping device 32 bridged. The damping device 32 has one in a cylinder 34 sliding piston 36 on, being between the piston 36 and the cylinder 34 a room 38 is spanned, which via a flow path 40 with an oil space formed by an oil line 42 within the rocker shaft 53 communicates. A feather 44 and the engine oil pressure in the room 38 push the piston 36 out of the cylinder 34 of the damping element 32 in the pan 46 the push rod 6 so that the valve clearance 30 through the damping device 32 is bridged.

Beim nächsten Auslassventilhub drückt die Stößelstange 6 den Kolben 36 in Richtung des Kipphebels 8, wodurch das im Raum 38 enthaltene Öl über den Strömungsweg 40 in den Ölraum 42 gedrückt wird, bis der Kolben 36 an einem Anschlag 48 an der oberen Stirnseite des Zylinders 34 anliegt. Wesentlich ist dabei, dass im Strömungsweg 40 kein Rückschlagventil angeordnet ist, welches ein Ausströmen des Öles aus dem Raum 38 in den Ölraum 42 verhindert. Die Ausströmgeschwindigkeit des Öles wird durch den Querschnitt des Strömungsweges 40 definiert, wobei gegebenenfalls im Strömungsweg 40 eine Drosselstelle 50 vorgesehen sein kann. Das Verdrängen des Öles aus dem Raum 38, dem Strömungsweg 40 und dem Ölraum 42 hat einen dämpfenden Effekt auf die Bewegung des Auslassventils 4, wodurch die Stoßbelastung wesentlich vermindert wird. The next exhaust valve lift pushes the push rod 6 the piston 36 in the direction of the rocker arm 8th , which in space 38 contained oil via the flow path 40 in the oil room 42 is pressed until the piston 36 at a stop 48 at the upper end of the cylinder 34 is applied. It is essential that in the flow path 40 no check valve is arranged, which is an outflow of the oil from the room 38 in the oil room 42 prevented. The outflow velocity of the oil is determined by the cross section of the flow path 40 optionally defined in the flow path 40 a throttle point 50 can be provided. The displacement of the oil from the room 38 , the flow path 40 and the oil room 42 has a dampening effect on the movement of the exhaust valve 4 , whereby the impact load is substantially reduced.

In den Ausführungsbeispielen ist das Dämpfungselement 32 zwischen dem Kipphebel 8 und der Stößelstange 6 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass dieses mit geringem Änderungsaufwand auch in bereits existierende Motoren eingebaut werden kann, da die Kipphebellagerung entweder bereits ohnehin eine Ölversorgung benötigt oder die Ölversorgung durch die hohle Stößelstange 6 erfolgen kann. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, kann das Dämpfungselement 32 kombiniert mit einer durch eine Ventileinstellschraube gebildeten Ventilspieleinstellvorrichtung 52 ausgebildet sein. Das Dämpfungselement 32 kann somit samt Ventilspieleinstellvorrichtung 52 gegen eine herkömmlich Einstellschraube ausgetauscht werden. Gegebenenfalls ist eine verkürzte Stößelstange 6 einzusetzen. In the embodiments, the damping element 32 between the rocker arm 8th and the pushrod 6 arranged. This has the advantage that it can be installed with little effort in existing engines, since the rocker arm either already requires an oil supply or the oil supply through the hollow push rod 6 can be done. As can be seen from the illustrations, the damping element 32 combined with a valve lash adjuster formed by a valve adjusting screw 52 be educated. The damping element 32 can thus including valve clearance adjustment 52 be replaced with a conventional adjusting screw. Optionally, a shortened push rod 6 use.

Grundsätzlich kann das Dämpfungselement 32 auch am anderen Ende der Stößelstange 6 angeordnet sind, z.B. in den Stößel selbst eingebaut sein. Dazu wäre allerdings eine Ölversorgung des Stößels notwendig. Basically, the damping element 32 also at the other end of the push rod 6 are arranged, for example, be installed in the plunger itself. For this purpose, however, an oil supply of the plunger would be necessary.

Die dargestellten Ausführungsvarianten zeigen die Motorbremse eines Motors mit einem Auslassventil 4. Das gleiche Prinzip kann auf Brennkraftmaschinen mit zwei Auslassventilen angewendet werden. Dabei wirkt die Begrenzungseinrichtung 10 auf eine die zwei Auslassventile betätigende Ventilbrücke ein. Die Abstützung erfolgt dabei nur auf einem, einem Auslassventil zugeordneten Ende. Es wird somit nur ein Auslassventil offengehalten, während bei geringer Schiefstellung der Ventilbrücke, das andere Auslassventil in herkömmlicher Weise seine Schließposition einnimmt. The illustrated embodiments show the engine brake of an engine with an exhaust valve 4 , The same principle can be applied to internal combustion engines with two exhaust valves. The limitation device acts here 10 on a the two exhaust valves actuated valve bridge. The support takes place only on one, an outlet valve associated end. Thus, only one outlet valve is kept open, while at a slight misalignment of the valve bridge, the other outlet valve assumes its closed position in a conventional manner.

Um die Bremsleistung der Motorbremseinrichtung zu erhöhen, kann zusätzlich im Abgasstrang eine Abgasstauklappe angeordnet sein. Die Begrenzungseinrichtung 10 kann völlig unabhängig von der Stellung der Nockenwelle betätigt werden. In order to increase the braking power of the engine braking device, an exhaust gas flow flap can additionally be arranged in the exhaust gas line. The limitation device 10 can be operated completely independently of the position of the camshaft.

Claims

Internal combustion engine with exhaust gas engine brake, with at least one exhaust valve ( 4 ) per cylinder, with a limitation device ( 10 ) for limiting the exhaust valve closing movement during an engine braking operation, wherein during engine braking operation in the valve train (in 2 ) occurring play by means of a hydraulic damping device ( 32 ) bridgeable is characterized in that the limiting device ( 10 ) one transverse to the direction of movement of the exhaust valve ( 4 ) in a housing between a blocking position and a rest position sliding slide ( 12 ), which in the blocking position in the direction of the opening stroke, on the valve stem of the exhaust valve ( 4 ) and the closing movement of the exhaust valve ( 4 ) or that the limiting device ( 10 ) a rotatably mounted eccentric ( 28 ), which is rotatable between a blocking position and a rest position, and which in the blocking position in the direction of the opening stroke on the valve stem of the exhaust valve ( 4 ) and blocks its closing movement.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the damping device ( 32 ) in the valve drive train ( 2 ) between the limiting device ( 10 ) and a camshaft is arranged.

Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the damping device ( 32 ) in or on a rocker arm ( 8th ) is arranged.

Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the damping device ( 32 ) is integrated in a ram.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the damping device ( 32 ) one in a cylinder ( 34 ) guided piston ( 36 ), wherein cylinder ( 34 ) and pistons ( 36 ) a room ( 38 ), which via a flow path ( 40 ), with an oil room ( 42 ) connected is.

Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that in the flow path ( 40 ) a throttle point ( 50 ) is arranged.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the damping device ( 32 ) combined with a valve lash adjuster ( 52 ) is trained.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Slider ( 12 ) or the eccentric ( 28 ) in the blocking position in the direction of the opening stroke via a rocker arm ( 8th ) or a valve bridge on the valve stem of the exhaust valve ( 4 ) and the closing movement of the exhaust valve ( 4 ) blocked.

Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that an exhaust gas outlet flap is arranged in the exhaust line.

Method for operating an internal combustion engine in an engine braking operation, with an exhaust gas engine brake, with an exhaust gas flap in the exhaust line, which is closed during the engine braking operation, so that the exhaust pressure is briefly pressed by the back pressure, with at least one exhaust valve per cylinder and a limiting device with which is limited during the engine braking operation, the exhaust valve closing movement, wherein a occurring during the engine braking operation in the valve drive train is bridged by means of a hydraulic damping device, characterized in that at least during an accumulation pressure-related opening phase of the exhaust valve, the limiting device is activated independently of the position of the camshaft.