DE3339053A1

DE3339053A1 - Steuerung fuer eine motor-abgasbremse

Info

Publication number: DE3339053A1
Application number: DE19833339053
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 7054 Korb Joppig; Bernhard 7066 Baltmannsweiler Peitz; Dieter Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Woschée
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE3339053C2; US4557233A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 221/4

Stuttgart 24. Oktober 1983

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Steuerung für eine Motor-Abgasbremse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für eine Motor-Abgasbremse gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 26 25 095 ist eine Steuerung der genannten Art bekannt, bei der die in der Abgasleitung angeordnete Abgasklappe von einem mit Druckluft beaufschlagbaren Stellzylinder betätigt wird. Der Stellzylinder ist über eine Druckluftleitung mit eingebautem Motorbremsventil an einen Druckluftvorratsbehälter angeschlossen. Für den Motorbremsbetrieb wird das Motorbremsventil vom Bremspedal aus in eine Stellung verschoben, in der die Stellzylinder mit Druckluft beaufschlagt werden und die Abgasklappen schließen. Nach Beendigung des Motorbremsbetriebes werden die Stellzylinder über das Motorbremsventil entlüftet und dadurch die Abgasklappen geöffnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung der vorhandenen Abgasklappen deren Steuerung so zu gestalten, daß nach erfolgtem Kaltstart eine Weißrauchbildung oder im Leerlaufbetrieb eine Blaurauchbildung der Abgase verhindert wird.

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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Abgasklappen vor oder während des Kaltstartes der Brennkraftmaschine selbsttätig geschlossen werden, so daß deT Weißrauch in der Abgasleitung-gestaut und somit lediglich eine geringe Leckmenge nach außen abströmen kann. Beim weiteren Startvorgang arbeiten die Kolben der Brennkraftmaschine gegen den Staudruck der Abgase, wodurch in den Zylindern ein so hoher mittlerer Arbeitsdruck erreicht wird, daß die Zündung der Zylinder unmittelbar danach erfolgen kann und damit die Weißrauchbildung vermindert wird. Auf die gleiche Weise wird ebenfalls bei einem betriebswarmen Motor im Leerlaufbetrieb infolge der geschlossenen Abgasklappen die Blaurauchbildung unterdrückt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß diese Maßnahmen - bis auf die Steuerung - ohne zusätzliche Bauelemente mit der vorhandenen Motorbremse erzielt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche:

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Hs zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Abgasklappen-Steuerung bei der die Druckluftleitung am Vierkreisschutzventil der Bremsanlage angeschlossen ist,

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Fig. 2 in einem Schaltbild die erfindungsgemäße Abgasklappen-Steuerung mit getrennten Steuerkreisen für das Motorbrems- und Magnetventil.

In Fig. 1 sind von einer Brennkraftmaschine zwei Abgasleitungen 1 und 2 dargestellt. In den Abgasleitungen 1 und 2 ist je eine Abgasklappe 3 und 4 angeordnet, die über pneumatisch betätigbare Stellzylinder 5 und 6 in Schließoder Offenstellung verstellt werden. Die Stellzylinder 5 und 6 sind über eine Druckluftsteuerleitung 7, in der ein manuell betätigbares Motorbremsventil 8 angeordnet ist, an ein Vierkreisschutzventil 9 der Druckluftbremsanlage angeschlossen. Das Vierkreisschutzventil 9 ist über eine Druckluftleitung 10 mit einer Druckluftquelle 11 verbunden. Die von der Druckluftquelle durch die Leitung 10 geförderte Druckluft wird vom Vierkreisschutzventil 9 über vier gegeneinander abgesicherte Anschlüsse auf die Verbraucher verteilt, womit ' * durch die Druckluftbehälter 12 und 13 die Bremskreise I und II des Fahrzeuges und durch den Vorratsbehälter 14 andere Nebenverbraucher gemeint sind. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Steuerleitung 7 mit dem Anschluß für den Vorratsbehälter 14 verbunden.

Das Motorbremsventil 8 ist als 3/2 Wegeventil mit einer Entlüftungs- und einer Durchfluß-Schaltstellung ausgeführt. In der Entlüftungsstellung sind die Stellzylinder 5 und 6 drucklos und die Abgasklappen 3 und 4 in der Abgasleitung geöffnet. Für den Motorbremsbetrieb wird das Motorbremsventil 8 in Durchflußstellung gebracht, so daß die Stellzylinder 5 und 6 über die Steuerleitung 7 mit Druckluft beaufschlagt werden und die Abgasklappen 3 und 4 in den Abgasleitungen 1 und 2 schließen.

Gemäß der Erfindung ist nun neben dem Motorbremsventil 8 in der Steuerleitung 7 ein 3/2-Wege-Magnetventil 15 als

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Stellelement angeordnet, über das die Abgasklappen 3 und zur Verminderung der Weiß- und Blaurauchbildung der Abgase unabhängig von der Motorbremssteuerung verstellt werden können. Um einen einfachen Aufbau der Steuerleitung 7 für die getrennt arbeitenden Ventile 8 und 15 zu erreichen, hat die als Einzelleitung 7a vom Vierkreisschutzventil 9 abführende Steuerleitung einen Ringleitungsabschnitt mit einem Leitungszweig 16 und einem Leitungszweig 17, die in ein Zweiwegeventil 18 münden, von dem die Steuerleitung 7 als Einzelleitung 7b zu den Stellzylindern 5 und 6 abführt.

Die getrennte Steuerung der beiden Ventile wird dadurch erreicht, daß das Motorbremsventil 8 in den Leitungszweig 16 und das Magnetventil 15 im Leitungsteil 17 angeordnet ist. Das Zweiwegeventil 18 ist so aufgebaut, daß entweder nur Druckluft vom Motorbremsventil 8 über den Leitungszweig 16 oder nur Druckluft vom Magnetventil 15 über den Leitungszweig 17 zu den Stellzylindern 5 und 6 ausgesteuert werden kann.

Das Magnetventil 15 wird über einen Stromkreis 19 gesteuert, dem der Steuerstrom von der Batterie über eine Schalteinheit zugeleitet und über die Erregerwicklung 20 zum Anschluß D+ der Lichtmaschine oder über einen Masseschalter 21 zur Masse abgeleitet wird. Bei der Schalteinheit handelt es sich um das Zündschloss eines Fahrzeuges, an dessen In Zündstellung stromführender Klemme (15) der Stromkreis 19 angeschlossen ist. Der Masseschalter 21 wird vom Gaspedal aus geschaltet und istjin Leerlauf stellung geöffnet. Eine vor der Klemme D+ angeordnete Diode 22 sichert vor und während des Startvorganges die Masseverbindung des Stromkreises 19.

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Im Stromkreis 19 ist weiterhin ein von der Kühlwassertemperatur beaufschlagter Thermoschalter 23 sowie ein mit dem Handbremshebel gekoppelter Lösedruckschalter 24 angeordnet, die dafür sorgen,daß ab einer bestimmten Kühlwassertemperatur z.B. + 20° oder bei geöffneter Handbremse das Magnetventil 15 stromlos bleibt und somit die Abgasklappen nicht geschlossen werden können. Eine zwischen den Schaltern 23 und 24 angeordnete Kontrolleuchte zeigt dem Fahrer an, wenn die Abgasklappen 3 und 4 geschlossen sind.

Die Steuerung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 darin, daß das Motorbremsventil 8 über eine eigene Druckluftzuführleitung 26 wie bisher am Vierkreisschutzventil 9 und das Magnetventil 15 über eine eigene Druckluft zuführleitung 27 an die Druckluftleitung 10 vor dem Vierkreisschutzventil 9 angeschlossen ist. Ein in der Leitung 27 angeordnetes Oberströmventil 28 ist auf einen geringfügig niederen öffnungsdruck eingestellt, als das Vierkreisschutzventil 9. Gleichzeitig sichert das Oberströmventil 28 die Druckluftanlage bei einem in der Druckluft zuführleitung 2 7 auftretenden Defekt. Durch das vorrangige öffnen des Überströmventiles 28 wird erreicht, daß während des Startvorganges vor dem Druckaufbau an den Hauptverbrauchern ein brauchbarer Steuerdruck vorhanden ist.

Um zu verhindern, daß sich vor den geschlossenen Abgasklappen 3 und 4 ein zu hoher Abgasstaudruck aufbauen kann, sind in dem in Strömungsrichtung vor den Abgasklappen liegenden Abgasleitungsabschnitten Drucksonden 29 und 30 angebracht, die über eine Sondenleitung 31 mit einem am Magnetventil 15 angeordneten Druckwandlerschalter 32 verbunden sind, der bei einem bestimmten Staudruck die Steuerleitung 17 über das Magnetventil 15 entlüftet und damit

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die Abgasklappen 3 und 4 öffnet.

Beschreibung der Steuerung nach Fig. 1. Ausgegangen werden soll von einem stehenden Fahrzeug mit kaltem Motor. Die Schalter 21, 23 und 24 sind geschlossen. Für den Startvorgang wird nun das Zündschloss in die Zündstellung verstellt. Von der Klemme 15 fließt ein Steuerstrom über die Erregerwicklung 20 zur Masse ab. Das Magnetventil 15 wird in Durchflußstellung verschoben. Falls im Vorratsbehälter 14 ein Restdruck vorhanden ist, kann dieser über die Leitungen 7a, 17 und 7b die Stellzylinder 5 und 6 beaufschlagen, von denen aus dann die Abgasklappen 3 und 4 geschlossen werden. Falls im Vorratsbehälter 14 kein Restdruck vorhanden ist, erfolgt der Druckaufbau in der Steuerleitung 7 während des Startvorganges. Vom Drucklufterzeuger 11 aus wird Druckluft über die Leitung 10 zum Vierkre is schutzventil 9 gefördert,

• die von diesem über den Anschluß für den Vorratsbehälter 14 in den Steuerleitungsabschnitt 7a ausgesteuert wird. Ober den Leitungszweig 17 und das Magnetventil 15 gelangt die Druckluft zu den Stellzylindern 5 und 6, die daraufhin die Abgasklappen 3 und 4 schließen. Da während des Startvorganges das Gaspedal betätigt wird, öffnet der Schalter 21. Die Masseverbindung wird dann über den noch negativen Anschluß D+ der Lichtmaschine aufrechterhalten. Sobald der Startvorgang abgeschlossen ist und die Brennkraftmaschine im Leerlauf dreht, schließt der Masseschalter 21. Durch die Diode 22 wird der inzwischen positiv gewordene Anschluß D+ vom Stromkreis getrennt. Sobald nun das Kühlwasser eine bestimmte Temperatur erreicht hat oder das Fahrzeug durch Lösen der Handbremse in Gang gesetzt wird, öffnet der zuerst angesteuerte Schalter. Die Erregerwicklung 2Ü wird stromlos und verstellt das Magnetventil 15 in die Entlüftungsstellung. Dadurch fällt der Druck an den Stellzylindern 5 und 6 ab, die in ihre Ausgangslage zurückkehren und dabei die Abgasklappen 1 und 2 öffnen.

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Bei stehendem Fahrzeug und betriebswarmen Motor sind die Schalter 21 und 24 geschlossen. Der als Multifunktionsschalter ausgebildete Thermoschalter 23 erreicht bei einer Kühlwassertemperatur von etwa 80° C wieder eine Schließstellung und ist somit ebenfalls geschlossen. Der Thermoschalter wird ebenfalls in Schließstellung gebracht. Es fließt nun ein Steuerstrom von Klemme 15 über den Stromkreis 19 zu dem vom Masseschalter 21 gesteuerten Masseanschluß, der das Magnetventil 15 in Durchflußstellung bringt, so daß die Abgasklappen 3 und 4 geschlossen werden. Das Blaurauchen des Motors wird verhindert.

Claims

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Stuttgart 24. Oktober 1983

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Ansprüche

(1A Steuerung für eine Motor-Abgasbremse an Brennkraftmaschinen, welche in einer gemeinsamen Abgasleitung angeordnet ist, deren Abgasklappen von mit Druckluft beaufschlagbaren Stel!zylindern gesteuert werden, die über eine Druckluftsteuerleitung und ein manuell betätigbares Schaltventil an eine vom Drucklufterzeuger oder einem Druckluftvorratsbehälter zu Verbrauchern abführenden Druckluftleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerleitung (7, 26) ein Steuerelement (15) angeordnet ist, das selbsttätig von einer durch den Startvorgang der Brennkraftmaschine ausgelösten Schaltfunktion in eine die Abgasklappen (3, 4) schließende und in Abhängigkeit von Motor- oder Fahrzeugbetriebszuständen in eine die Abgasklappen (3, 4) Öffnende oder schließende Schaltstellung einstellbar ist.

λ . Steuerung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement als 3/2 Wege-Magnetventil (15) ausgebildet ist.

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3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Drucklufterzeuger (11) oder Vorratsbehälter (14) abführende Steuerleitungsabschnitt (7a) sich in eine Ringleitung verzweigt, in deren einem Leitungszweig (16) das Motorbremsventil (8) und in dem anderen Leitungszweig (17) das Magnetventil (15) angeordnet ist, und daß beide Leitungszweige (16, 17) in einem Zweiwegeventil (18) münden, von dem die Steuerleitung (7) als Einzelleitung (7b) zu den Stellzylindern (5 und 6) abführt und von dem entweder Druckluft vom Motorbremsventil (8) oder vom Magnetventil (15) in die Einzelleitung (7b) ausgesteuert wird.

4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (7) an ein in der vom Drucklufterzeuger (11) zu den Verbrauchern führenden Druckluftleitung (10) vorgesehenes Verteilerventil z.B. das Vierkreisschutzventil (9) der Bremsanlage angeschlossen ist.

5. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (15) in einer vom Motorbremsventil getrennten Druckluftzuführleitung (27) eingebaut ist, die in Druckluftströmungsrichtung vor dem Vierkreisschutzventil (9) an die Druckluftleitung (10) angeschlossen ist und in der ein Oberströmventil (28) angeordnet ist.

0. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (15) in einem Stromkreis (19) angeordnet ist, dem der Steuerstrom von einer Batterie über das Zündschloß zugeführt wird.

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7. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis (19) an Klemme (15) des Zündschlosses angeschlossen ist und mit der Klemme (D+) der Lichtmaschine als Masse verbunden ist.

8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis (19) ein vom Kühlwasser der Brennkraftmaschine beaufschlagter Thermoschalter (23), ein Lösedruckschalter (24) der Handbremse, vor D+ eine Diode (22) und ein Masseschalter (21) angeordnet sind.

9. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasleitung (1, 2) stromaufwärts der Abgasklappen. (3, 4) Drucksonden (28, 29) angeordnet sind, die über eine Sondenleitung (30) mit dem Magnetventil (15) wirkungsverbunden sind.