DE19807351A1

DE19807351A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE19807351A1
Application number: DE1998107351
Authority: DE
Inventors: Guenther Nagenkoegl; Helmut Dipl Ing Melde-Tuczai
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-21
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2018-02-22
Also published as: DE19807351C2; AT1915U1

Abstract

The valve rocker pivot(3) is mounted to twist, and the valve rocker(1) is mounted on this pivot through an eccentric bush(2) which can twist both in relation to the valve rocker pivot and also to the valve rocker. The eccentric bush is elastically connected to the rocker pivot by at least one coil spring(7). The valve rocker pivot can twist by approximately 180 degrees, and the end positions are limited by stops.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, mit zumindest einem Auslaßventil pro Zylinder, das von einem Auslaßnocken einer Nockenwelle über einen auf einer Ventilhebelachse schwenkbar gelagerten Ventilhebel betätigt wird, mit einer Ein richtung zur Erhöhung der Motorbremswirkung, die darauf beruht, die Auslaßventile über die normalen Steuerzeiten hinaus in vorbestimmten Abschnitten des Arbeitszyklusses zu öffnen.The invention relates to an internal combustion engine with internal combustion, at least an exhaust valve per cylinder, which from an exhaust cam of a camshaft via a on a valve lever axis pivotally mounted valve lever is operated with an on Direction to increase the engine braking effect, which relies on the exhaust valves on the to open normal tax times in predetermined sections of the work cycle.

Die Erhöhung der Motorbremswirkung beruht bei Brennkraftmaschinen der genannten Art darauf, daß während des Verdichtungstaktes und/oder nach dem Verdichtungstakt das Aus laßventil einen Spalt offengehalten wird. Im ersten Fall, wenn das Auslaßventil während des Verdichtungstaktes offengehalten wird, gelangt die Luft aus dem Zylinder durch den als Dros sel wirkenden Spalt in den Auspuff. Die Energie der ausgeschobenen Luft wird an der Drossel in Wärme umgewandelt und gelangt zum Teil in den Auspuff und zum Teil in das Kühlwasser der Brennkraftmaschine. Im zweiten Fall, wenn das Auslaßventil erst zum Ende des Verdich tungstaktes oder zwischen dem Verdichtungstakt und dem Expansionstakt geöffnet wird, wird zwar Kompressionsarbeit geleistet, die Energie des komprimierten Gases wird aber noch vor der Expansionsphase zumindest zum Teil in den Auspuff abgeleitet, wodurch eine Energierückgewinnung während des Expansionstaktes unterbunden wird.The increase in the engine braking effect is based on internal combustion engines of the type mentioned on the fact that during the compression stroke and / or after the compression stroke the off keep the valve open a gap. In the first case, if the exhaust valve during the Compression stroke is kept open, the air from the cylinder passes through the Dros sel acting gap in the exhaust. The energy of the air pushed out is at the throttle converted to heat and partly in the exhaust and partly in the cooling water the internal combustion engine. In the second case, if the exhaust valve only at the end of the compression tion clock or between the compression clock and the expansion clock is opened Although compression work is done, the energy of the compressed gas is still before the expansion phase at least partially derived in the exhaust, whereby a Energy recovery is prevented during the expansion cycle.

Eine derartige Motorbremse für Brennkraftmaschinen ist in der Zeitschrift "Automotive Indu stries" vom 15. 2. 1971 auf den Seiten 49 bis 52 in dem Artikel "Dynatard Mack's New En gine Brake" sowie im SAE Paper 710557 in dem Artikel "The Mack Maxidyne ENDT865 Diesel with Dynatard Engine Brake" beschrieben. Dabei wird das Auslaßventil während des Kompressionstaktes vor dem oberen Totpunkt geöffnet und bleibt auch während des darauf folgenden Expansionstaktes geöffnet. Dadurch wird eine wesentliche Absenkung des während des Expansionstaktes auf den Kolben wirkenden Zylinderdruckes und somit eine Steigerung der Motorbremswirkung erreicht. Bei der Aktivierung der Motorbremse wird dabei ein am Kipphebel angeordnetes hydraulisches Element hydraulisch steif, wodurch das Auslaßventil auch während der Berührung zwischen der Stößelstange und dem Grundkreis des Nockens offengehalten wird. Bei der Deaktivierung wird das hydraulische Element wieder hydraulisch weich, wodurch das Auslaßventil zur Position "ohne Motorbremse" gebracht wird.Such a motor brake for internal combustion engines is in the magazine "Automotive Indu stries "from February 15, 1971 on pages 49 to 52 in the article" Dynatard Mack's New En gine Brake "as well as in SAE Paper 710557 in the article" The Mack Maxidyne ENDT865 Diesel with Dynatard Engine Brake ". The exhaust valve is activated during the Compression stroke open before top dead center and remains there during that following expansion tact opened. This will cause a significant drop in the while the expansion stroke on the piston acting cylinder pressure and thus an increase the engine braking effect is achieved. When the motor brake is activated, an am Rocker arm arranged hydraulic element hydraulically stiff, causing the exhaust valve also during the contact between the push rod and the base circle of the cam is kept open. When deactivated, the hydraulic element becomes hydraulic again soft, which brings the exhaust valve to the "no engine brake" position.

Ein ähnliches System beschreibt der Artikel "Jacobs New Engine Brake Technology" im SAE-Paper Nr. 922448. Bei dieser Ausführung drückt ein hydraulisches Element direkt bzw. über eine Ventilbrücke auf das oder die Auslaßventile eines Zylinders. A similar system is described in the article "Jacobs New Engine Brake Technology" in SAE-Paper No. 922448. In this version, a hydraulic element presses directly or via a valve bridge on the exhaust valve or valves of a cylinder.

Weiters ist aus der EP 0 458 857 B1 eine Einrichtung und ein Verfahren zur Motorbremsung bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine bekannt, bei der während der Motorbremsung das Auslaßventil im Anschluß an den Einlaßhub zusätzlich im Bereich des unteren Totpunktes geöffnet wird. Dadurch kommt es zu Beginn des Kompressionstaktes zu einem Rückfluß des Gases aus dem Auspuff in den Zylinder, wodurch für die für die Motorbremse nutzbare Kompressionsarbeit während des Kompressionstaktes ein höheres Druckniveau zur Verfü gung steht. Zur Betätigung der Motorbremse werden auf die Auslaßventile wirkende hydrau lische Elemente vorgeschlagen.Furthermore, EP 0 458 857 B1 describes a device and a method for engine braking known in a four-stroke internal combustion engine, in which during engine braking Exhaust valve following the intake stroke additionally in the area of bottom dead center is opened. This results in a backflow of the at the beginning of the compression cycle Gases from the exhaust into the cylinder, making it usable for the engine brake Compression work during the compression cycle a higher pressure level available is available. To actuate the engine brake act on the exhaust valves hydrau elements proposed.

Die bekannten Motorbremsen haben den Nachteil eines relativ großen konstruktiven Aufwan des, da pro Auslaßventil bzw. pro Zylinder ein hydraulisches Element erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß relativ hohe Flächenpressungen im Ventilbetätigungsmechanismus auftreten, wenn das Auslaßventil im Bremsbetrieb zu nahe am oberen Totpunkt geöffnet wird. Außerdem müssen relativ hohe hydraulische Kräfte aufgebracht werden, um das Auslaßventil gegebenenfalls gegen die pulsierende Kraft der Ventilfeder öffnen zu können.The known motor brakes have the disadvantage of a relatively large design effort des, since a hydraulic element is required per exhaust valve or per cylinder. A Another disadvantage is that relatively high surface pressures in the valve actuation mechanism occur when the exhaust valve is opened too close to top dead center during braking. In addition, relatively high hydraulic forces must be applied to the exhaust valve if necessary to be able to open against the pulsating force of the valve spring.

In der WO 93/25803 wird eine Motorbremse beschrieben, bei der das Problem der hohen Flä chenpressungen im Ventiltrieb zum Teil dadurch gelöst wird, daß der Druck in der hydrauli schen Ventilbetätigungseinrichtung auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird. Der kon struktive Aufbau der Motorbremse ist allerdings auch hier relativ aufwendig.In WO 93/25803 an engine brake is described in which the problem of high areas Chenpressungen in the valve train is partly solved by the fact that the pressure in the hydrauli rule valve actuator is limited to a predetermined value. The con Structural design of the engine brake is, however, also relatively complex here.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Brenn kraftmaschine mit einer Motorbremse mit vergleichbarer Wirkung zu schaffen, die jedoch wesentlich einfacher und damit kostengünstiger gestaltet ist.It is the object of the present invention to avoid these disadvantages and to have a burning To create an engine with an engine brake with comparable effect, however is much simpler and therefore more cost-effective.

Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilhebelachse verdrehbar gelagert ist und der Ventilhebel über eine Exzenterbüchse auf der Ventilhebelachse gelagert ist, wobei die Exzenterbüchse sowohl gegenüber der Ventilhebelachse als auch gegenüber dem Ventilhebel verdrehbar ist, und daß die Exzenterbüchse über zumindest ein Federelement mit der Ventilhebelachse verbunden ist.According to the invention this is achieved in that the valve lever axis is rotatably mounted and the valve lever is mounted on the valve lever axis via an eccentric bushing, the Eccentric bushing both with respect to the valve lever axis and with respect to the valve lever is rotatable, and that the eccentric bushing via at least one spring element with the Valve lever axis is connected.

Über die verdrehbare Kipphebelachse werden die Exzenterbüchsen von einer dem Motorbe trieb zugeordneten Ruhestellung in eine dem Bremsbetrieb zugeordnete Stellung verdreht. Dadurch daß die Exzenterbüchse über ein Federelement mit der Ventilhebelachse verbunden ist, werden unzulässig hohe Flächenpressungen vermieden, da die Exzenterbüchse durch das Federelement nur in die Bremsstellung verdreht wird, wenn der vorzugsweise als Kipphebel ausgebildete Ventilhebel entlastet ist. Die Erfindung macht sich somit zu Nutze, daß bei ge schlossenem Auslaßventil der Ventilhebel praktisch kräftefrei ist, was durch ein zumeist be reits konstruktionsbedingt vorgesehenes Ventilspiel gewährleistet ist.The eccentric bushes of one of the motor be drive associated rest position rotated into a position assigned to the braking operation. Characterized in that the eccentric bush is connected to the valve lever axis via a spring element is inadmissibly high surface pressures avoided, because the eccentric bushing by the The spring element is only rotated into the braking position when it is preferably used as a rocker arm trained valve lever is relieved. The invention thus makes use of the fact that at ge closed exhaust valve the valve lever is practically free of force, which is usually due to be The valve clearance already provided for the design is guaranteed.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich besonders für Mehrzylinder-Brennkraftma schinen. Sie kann sowohl bei Motorbremsen eingesetzt werden, bei denen das Auslaßventil während der Kompressionsphase geöffnet wird, als auch bei Motorbremsen, bei denen nur ein kurzzeitiges Öffnen des Auslaßventiles vor dem Expansionstakt vorgesehen ist. Der beson dere Vorteil der Erfindung ist, daß die Aktivierung der Motorbremse praktisch zu jedem be liebigen Zeitpunkt durch ein einfaches Verdrehen der Kipphebelachse um einen Winkel von etwa 180° erfolgen kann, wobei auch Zwischenstellungen möglich sind. Befindet sich ein Kipphebel in einem belasteten Zustand, nämlich innerhalb des Auslaßtaktes, so wird das ent sprechende Federelement durch die Ventilachse verspannt. Sobald der Ventilhebel wieder entlastet ist, wird die Exzenterbüchse durch das verspannte Federelement in die entsprechende Bremsstellung verdreht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß konventionelle Ventilhe bel, entweder Kipphebel oder Schwinghebel eingesetzt werden können, wodurch sich die Herstellungskosten vereinfachen. In der Ventilhebelachse müssen gegebenenfalls nur noch Bohrungen für die Schmierung der Ventilhebellager, aber keine Druckölbohrungen mehr für hydraulische Elemente vorgesehen werden.The device according to the invention is particularly suitable for multi-cylinder internal combustion engines seem. It can be used both on engine brakes where the exhaust valve is opened during the compression phase, as well as with engine brakes, where only one brief opening of the exhaust valve is provided before the expansion stroke. The particular The advantage of the invention is that the activation of the engine brake be practically everyone at any time by simply turning the rocker arm axis by an angle of about 180 °, intermediate positions are also possible. Is a Rocker arm in a loaded state, namely within the exhaust stroke, so that ent speaking spring element clamped by the valve axis. As soon as the valve lever again is relieved, the eccentric bushing is clamped into the corresponding spring element Brake position twisted. Another advantage of the invention is that conventional valves bel, either rocker arm or rocker arm can be used, whereby the Simplify manufacturing costs. In the valve lever axis only need to Bores for the lubrication of the valve lever bearings, but no more pressure oil bores for hydraulic elements are provided.

In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Endstellungen der Verdrehung der Ventilhebelachse durch Anschläge begrenzt sind. Eine Endstellung entspricht dabei dem Motorbetrieb, die zweite Endstellung dem Bremsbetrieb.In a simple embodiment of the invention it is provided that the end positions of the Rotation of the valve lever axis are limited by stops. One end position corresponds the motor operation, the second end position the braking operation.

Eine konstruktiv besonders einfache Lösung wird dadurch erreicht, daß das Federelement als Schraubenfeder ausgebildet ist. Insbesondere kann dabei die Ventilhebelachse in Lagern ge lagert sein, die ringförmige Ausnehmungen zur Aufnahme der Federelemente aufweisen.A structurally particularly simple solution is achieved in that the spring element as Coil spring is formed. In particular, the valve lever axis in ge bearings be supported, which have annular recesses for receiving the spring elements.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Auslaßnocken eine zusätzliche Erhebung aufweist, dessen Höhe kleiner ist als das Ventilspiel im Normalbe trieb der Brennkraftmaschine, wobei die zusätzliche Erhebung in einem Bereich des Auslaß nockens angeordnet ist, der dem dem Verdichtungstakt folgenden oberen Totpunkt des Kol bens zugeordnet ist. Die zusätzliche Erhebung bewirkt, daß der Kompressionsdruck im Be reich des oberen Totpunktes abgebaut wird und die Energie im komprimierten Gas während des Expansionstaktes sich nicht nachteilig auf die Motorbremsleistung auswirkt. Gegebenen falls kann im Bereich des unteren Totpunktes vor dem nächsten Verdichtungstakt eine Rückladung des Gases aus dem Auspuff in den Zylinderraum erfolgen, um die Bremsleistung noch weiter zu erhöhen.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the outlet cam has an additional elevation, the height of which is smaller than the valve clearance in the normal range powered the internal combustion engine, with the additional elevation in an area of the outlet cam is arranged, the top dead center of the Kol following the compression stroke bens is assigned. The additional survey causes the compression pressure in the loading rich in top dead center is reduced and the energy in the compressed gas during of the expansion cycle does not adversely affect engine braking performance. Given if one can be in the area of bottom dead center before the next compression stroke The gas is reloaded from the exhaust into the cylinder chamber to reduce the braking power to increase even further.

Zur Nutzung der Kompressionsenergie für die Bremsleistung ist es dabei vorteilhaft, wenn der Auslaßnocken mindestens einen Bereich aufweist, in dem das zugehörige Auslaßventil auch bei vollständig betätigter Motorbremse ein Ventilspiel aufweist.To use the compression energy for the braking power, it is advantageous if the Exhaust cam has at least one area in which the associated exhaust valve also has a valve clearance when the engine brake is fully applied.

In einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Verdre hung der Ventilhebelachse ein Zahnstangengetriebe vorgesehen ist. Da für die Betätigung der Motorbremse nur relativ kleine Kräfte aufgebracht werden müssen, kann die Verdrehung der Ventilhebelachse durch den Schmieröldruck der Brennkraftmaschine erfolgen. Dadurch ent fallen aufwendige hydraulische Druckerzeugungs- und Regelungseinrichtungen, wodurch die Betriebssicherheit gesteigert wird.In a particularly simple embodiment of the invention it is provided that for twisting hung a rack and pinion gear is provided. As for the operation of the Motor brake only relatively small forces have to be applied, the rotation of the Valve lever axis by the lubricating oil pressure of the internal combustion engine. This ent costly hydraulic pressure generation and control devices, thereby reducing the Operational security is increased.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by the embodiment shown in the figures explained. Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilhebel samt Ventilhebelachse in einem Schnitt gemäß der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 1 shows a valve according to the invention formed lever including valve lever axis in a section along the line II in Fig. 2,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Ventilhebels gemäß der Linie II-II in Fig. l, Fig. 2 is a sectional view of the valve lever on the line II-II in Fig. L,

Fig. 3 ein Steuerdiagramm des Auslaßventilhubes über dem Kurbelwinkel und Fig. 3 is a control diagram of the exhaust valve stroke over the crank angle and

Fig. 4 schematisch eine Nockenform eines Auslaßnockens gemäß einer Ausfüh rungsvariante der Erfindung. Fig. 4 schematically shows a cam shape of an exhaust cam according to an embodiment of the invention.

Ein als Kipphebel ausgeführter Ventilhebel 1 ist auf einer Exzenterbüchse 2 drehbar gelagert, welche Exzenterbüchse 2 ihrerseits auf einer Ventilhebelachse 3 gelagert ist. Die mit ε be zeichnete Exzentrizität der Exzenterbüchse 2 bezüglich der Drehachse 3a der Ventilhebe lachse 3 ist in Fig. 1 zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Sie ist so bemessen, daß bei Verdrehung der Exzenterbüchse 2 von der Ruhestellung in die Bremsstellung das Ventilspiel s höchstens ausgeglichen wird und somit die Beziehung gilt:
A valve lever 1 designed as a rocker arm is rotatably mounted on an eccentric bushing 2 , which eccentric bushing 2 is in turn mounted on a valve lever shaft 3 . The with ε be eccentricity of the eccentric bush 2 with respect to the axis of rotation 3 a of the valve lifting salmon 3 is exaggerated in Fig. 1 for clarification. It is dimensioned such that when the eccentric bushing 2 is rotated from the rest position into the braking position, the valve clearance s is at most compensated for and the relationship therefore applies:

wobei L die Länge des Ventilhebels 1 und l die Länge des antriebsseitigen Hebelarmes des Ventilhebels 1 bedeutet.where L is the length of the valve lever 1 and l is the length of the drive-side lever arm of the valve lever 1 .

Die Ventilhebelachse 3 wiederum ist über Lager 4 im nicht weiter dargestellten Ventilhebel gehäuse gelagert und kann durch eine an einer Stirnseite mit der Ventilhebelachse 3 verbun dene Verdreheinrichtung 5 um einen Winkel von etwa 180° um die Achse 3a gedreht werden. Im Ausführungsbeispiel wird die Verdreheinrichtung 5 durch ein Zahnstangengetriebe 6 mit einem Ritzel 6a und einer Zahnstange 6b gebildet. Die Zahnstange 6b kann beispielsweise durch einen mit dem Schmierölsystem verbundenen - nicht weiter dargestellten - Hydraulik kolben betätigt werden.The valve lever axis 3 is in turn supported via bearing 4 in the valve lever housing, not shown, and can be rotated by an end connected to the valve lever axis 3 connecting device 5 by an angle of approximately 180 ° about the axis 3 a. In the embodiment, the twisting device 5 through a rack and pinion gear 6 with a pinion and a rack 6 a 6 b is formed. The rack 6 b can be actuated, for example, by a hydraulic piston connected to the lubricating oil system (not shown further).

An der Exzenterbüchse 2 greift ein Federelement 7 an, welches sich gegenüber der Ventilhe belachse 3 abstützt. Die Angriffspunkte des im Ausführungsbeispiel durch eine Schrauben biegefeder gebildeten Federelementes 7 an der Exzenterbüchse 2 bzw. an der Ventilhebe lachse 3 sind mit 7a bzw. 7b bezeichnet. Obwohl der Einsatz einer Schraubenfeder als Fede relement 7 Vorzüge gegenüber anderen Ausbildungen aufweist, sind selbstverständlich auch andere bekannte Federn denkbar, die einen genügend großen Drehbereich erlauben und das erforderliche Drehmoment aufbringen können. On the eccentric bush 2 engages a spring element 7 , which is supported against the Ventilhe belachse 3 . The points of attack of the spring element 7 formed in the exemplary embodiment by a spiral spring spring on the eccentric sleeve 2 or on the valve lifting salmon 3 are denoted by 7a and 7b. Although the use of a coil spring as a spring element 7 has advantages over other designs, other known springs are of course also conceivable, which allow a sufficiently large range of rotation and can apply the required torque.

Das Federelement 7 wird von einer zumindest zum Teil durch das Lager 4 gebildeten ring förmigen Ausnehmung 8 aufgenommen. Die Endstellungen der Ventilhebelachse 3 werden durch nicht weiter dargestellte Anschläge bestimmt, welche an der Zahnstange 6b, am Ritzel 6a oder direkt an der Ventilhebelachse 3 vorgesehen sein können.The spring element 7 is received by an at least partially formed by the bearing 4 ring-shaped recess 8 . The end positions of the valve lever axis 3 are determined by stops, not shown, which can be provided on the rack 6 b, on the pinion 6 a or directly on the valve lever axis 3 .

Ein durch Bezugszeichen 9 angedeutetes Auslaßventil wird über den Ventilhebel 1 durch einen in den Fig. 1 und 2 nicht weiter dargestellten Nocken einer Nockenwelle betätigt. Gege benenfalls kann zwischen Nockenwelle und Ventilhebel 1 eine Stößelstange 10 vorgesehen sein. Während des normalen Motorbetriebes befindet sich die Exzenterbüchse 2 in ihrer in Fig. 1 dargestellten Hochlage, wodurch in üblicher Weise während der Schließphase des Auslaßventiles 9 ein erforderliches Ventilspiel s im Ventilbetätigungsmechanismus gewähr leistet ist. Die Motorbremse wird durch Verdrehen der Ventilhebelachse 3 um einen Winkel von etwa 180° aktiviert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sämtliche Auslaßventilhebel 1 aller Zylinder über Exzenterbüchsen 2 auf der Ventilhebelachse 3 gelagert sind, wodurch der Bremsbetrieb durch einfaches Verdrehen der Ventilhebelachse 3 für alle Zylinder einge schaltet werden kann. Insbesondere bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen kann es dabei vorkommen, daß der Schaltzeitpunkt für die Motorbremse in den Bereich der Auslaßsteuerzeit eines Zylinders fällt und auf den oder die jeweiligen Ventilhebeln 1 zu diesem Zeitpunkt relativ hohe Kräfte einwirken. Eine Verdrehung der Exzenterbüchse 2 zu diesem Zeitpunkt müßte demnach entgegen der Schließkraft der jeweiligen Ventilfeder erfolgen, was einerseits die Flächenpressungen unakzeptabel erhöhen würde und andererseits relativ große Verstell kräfte für die Verdrehung der Ventilhebelachse 3 notwendig machen würde. Um diese Nach teile zu vermeiden ist jede Exzenterbüchse 2 elastisch über zumindest ein Federelement 7 mit der Ventilhebelachse 3 verbunden. Das im Beispiel als Schraubenfeder ausgeführte Fe derelement 7 ist so ausgelegt, daß nur diejenigen Exzenterbüchsen 2 gleichzeitig mit der Ven tilhebelachse 3 verdreht werden, deren Ventilhebel 1 sich im nahezu kräftefreien Zustand befinden. Exzenterbüchsen 2 von belasteten Ventilhebeln 1 hingegen werden erst durch die Vorspannkraft der Feder 7 zeitlich versetzt entsprechend der Bewegung der Ventilhebelachse 3 verdreht, sobald sich der Ventilhebel 1 im nahezu kräftefreien Zustand befindet, d. i. dann der Fall, wenn der Auslaßnocken nicht mehr auf den Ventilhebel 1 einwirkt.An exhaust valve indicated by reference numeral 9 is actuated via the valve lever 1 by a cam of a camshaft, not shown in FIGS . 1 and 2. If necessary, a push rod 10 can be provided between the camshaft and valve lever 1 . During normal engine operation, the eccentric bush 2 is in its high position shown in FIG. 1, which in the usual way during the closing phase of the exhaust valve 9 ensures a required valve clearance s in the valve actuation mechanism. The engine brake is activated by turning the valve lever axis 3 by an angle of approximately 180 °. It is particularly advantageous if all exhaust valve levers 1 of all cylinders are mounted on eccentric bushes 2 on the valve lever axis 3 , whereby the braking operation can be switched on for all cylinders by simply turning the valve lever axis 3 . In particular in the case of multi-cylinder internal combustion engines, it may happen that the switching point for the engine brake falls within the range of the exhaust control time of a cylinder and relatively high forces act on the respective valve lever (s ) 1 at this point in time. A rotation of the eccentric bushing 2 at this time would therefore have to take place against the closing force of the respective valve spring, which on the one hand would increase the surface pressures unacceptably and on the other hand would make relatively large adjustment forces necessary for the rotation of the valve lever axis 3 . In order to avoid this after parts each eccentric bush 2 is elastically connected via at least one spring element 7 with the valve lever axis 3 . The Fe in the example designed as a helical spring derelement 7 is designed so that only those are eccentric bushes 2 tilhebelachse simultaneously with the twisted Ven 3, the valve lever 1 to be in a nearly force-free state. Eccentric bushes 2 of loaded valve levers 1, on the other hand, are only rotated by the pretensioning force of the spring 7 at different times corresponding to the movement of the valve lever axis 3 , as soon as the valve lever 1 is in an almost force-free state, that is, the case when the exhaust cam no longer rests on the valve lever 1 acts.

In Fig. 3 ist der Ventilhub H, B des Auslaßventiles 9 über dem Kurbelwinkel KW einerseits für den Motorbetrieb 11 und andererseits für den Bremsbetrieb 12 aufgetragen, wobei der Ventilhub im Motorbetrieb mit H und der Ventilhub im Bremsbetrieb mit B bezeichnet ist. Die Abszisse KW der Kurven für den Motorbetrieb ist dabei im Diagramm um das zur Ver deutlichung übertrieben dargestellte Ventilspiel s in Richtung der Ordinatenachse H gegen über der Abszisse für den Bremsbetrieb versetzt. Mit h ist der Ventilhub der zusätzlichen Er hebung 14 im Bremsbetrieb bezeichnet.In Fig. 3, the valve stroke H, B of the exhaust valve 9 is plotted over the crank angle KW on the one hand for engine operation 11 and on the other hand for braking operation 12 , the valve stroke in engine operation being designated H and the valve stroke in braking operation being designated B. The abscissa KW of the curves for engine operation is offset in the diagram by the valve clearance s, which is exaggerated for clarity, in the direction of the ordinate axis H with respect to the abscissa for braking operation. With h the valve lift of the additional lifting 14 He is called in braking operation.

Fig. 4 zeigt schematisch die Nockenform eines Auslaßnockens 13, welcher im Bereich des oberen Totpunktes eine übertrieben dargestellte zusätzliche Erhebung 14 aufweist, welche kleiner ist als das Ventilspiel s. Bei Aktivierung der Motorbremse kommt es einerseits zu einer Vergrößerung der Auslaßventilsteuerzeit und des Ventilhubes, andererseits zur Aktivie rung der zusätzlichen Erhebung 14, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Dadurch wird erreicht, daß in dem dem Kompressionstakt folgenden oberen Totpunkt OT das Auslaßventil 9 einen Spalt geöffnet wird, und das komprimierte Gas aus dem Zylinder unter Vollrichtung von Drosselar beit in den Auspuff strömt. Fig. 4 shows schematically the cam shape of an exhaust cam 13 , which has an exaggerated additional elevation 14 in the area of top dead center, which is smaller than the valve clearance s. When the engine brake is activated, on the one hand there is an increase in the exhaust valve control time and the valve lift, and on the other hand the additional elevation 14 is activated, as can be seen from FIG. 3. It is thereby achieved that in the top dead center OT following the compression stroke, the exhaust valve 9 is opened a gap, and the compressed gas flows out of the cylinder in the full direction of throttle flow into the exhaust.

Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Motorbremse auch auf andere Nockenfor men, gegebenenfalls mit mehreren zusätzlichen Erhebungen anwenden und läßt sich sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren mit oben- oder untenliegender Nockenwelle einsetzen, wobei die Ventilhebel als Kipphebel oder als Schwenkhebel ausgeführt sein können. Es ver steht sich von selbst, daß die Erfindung auch mit anderen bekannten Motorbremseinrichtun gen, wie beispielsweise Auspuffstauklappen oder Retarder, vorteilhaft kombiniert werden kann.Of course, the engine brake according to the invention can also be applied to other cams men, if applicable with several additional surveys and can be both use with gasoline and diesel engines with top or bottom camshafts, the valve lever can be designed as a rocker arm or as a pivot lever. It ver it goes without saying that the invention also with other known engine braking devices conditions, such as exhaust damper or retarder, can be advantageously combined can.

Claims

1. Internal combustion engine with at least one exhaust valve ( 9 ) per cylinder, which is actuated by an exhaust cam ( 13 ) of a camshaft via a valve lever ( 3 ) pivotally mounted valve lever ( 1 ) with a device for increasing the engine braking effect , which is based on opening the exhaust valves ( 9 ) beyond the normal control times in predetermined sections of the working cycle, characterized in that the valve lever axis ( 3 ) is rotatably supported and the valve lever ( 1 ) via an eccentric bushing ( 2 ) der Ven tilhebelachse (3) is supported, wherein the eccentric bushing (2) both to the valve lever axis (3) and is rotatable also relative to the valve lever (1), and in that the eccentric bushing (2) via at least one spring element (7) with the valve lever axis ( 3 ) is elastically connected.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a rotation of the valve lever axis ( 3 ) is provided by approximately 180 °.

3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the end positions of the rotation of the valve lever axis ( 3 ) are limited by stops.

4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring element ( 7 ) is designed as a helical spring.

5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve lever axis ( 3 ) is mounted in bearings ( 4 ), of which at least one has a ring-shaped recess ( 8 ) for receiving the spring element ( 7 ).

6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet cam ( 13 ) has an additional elevation ( 14 ) whose height (h) is less than the valve clearance (s) in normal operation of the internal combustion engine, the additional Elevation ( 14 ) is arranged in a region of the outlet cam ( 13 ) which is assigned to the top dead center (TDC) of the piston following the compression stroke.

7. Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the exhaust cam ( 13 ) has at least one area in which the associated outlet valve ( 9 ) has a valve clearance even when the engine brake is fully actuated.

8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that a rack and pinion gear ( 6 ) is provided for rotating the valve lever axis ( 3 ).

9. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve lever axis ( 3 ) is rotated by the lubricating oil pressure of the internal combustion engine.

10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the valve lever ( 1 ) is designed as a rocker arm.