DE3428626C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungeinrichtung für eine Motorbremse an einer mehrzylindrigen Viertakt- Brennkraftmaschine gemäß den weiteren Merkmalen im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Eine Betätigungseinrichtung der gattungsgemäßen Bauart ist aus der CH-PS 3 10 325 bekannt. Die Stauklappe in der Abgasleitung und die Zusatzauslaßventile sind in Reihe geschaltet. Von einem Handhebel aus können für den Motor­ bremsbetrieb die Stauklappe und danach die Zusatzauslaßven­ tile eingeschaltet werden. Zwar ist es hierdurch möglich, den Motor auf zwei unterschiedliche Bremsleistungen einzustellen, jedoch ist diese Dosierung der Bremsleistung im Hinblick auf die möglichen Beladungsfälle eines Fahrzeu­ ges noch zu grob. Hinzu kommt, daß die volle Bremswirkung der Auspuffbremse verzögert einsetzt, was für das Ansprech­ verhalten der Motorbremse insgesamt von Nachteil ist. Schließlich ist noch von Nachteil, daß durch die Handbedienung der Motorbremse die Aufmerksamkeit des Fahrers zusehr von der Straße abgelenkt wird.

Ferner ist aus der DE-OS 21 43 724 eine elektronische Betätigungseinrichtung für eine Motorbremse an einer Brennkraftmaschine bekannt, welche eine Drosselklappe in der Abgasleitung und eine besondere Steuervorrichtung für die Auslaßventile zur Einstellung eines Drosselquerschnit­ tes umfaßt. Bei Motorbremsbetrieb können in Abhängigkeit von der Auslenkbewegung des Bremspedales durch entsprechen­ de Stellsignale einer elektronischen Steuereinheit nacheinan­ der die Auslaßventile und die Drosselklappe auf Bremsbetrieb eingestellt werden. Hinsichtlich einer Feinsteuerung der Motorbremsleistung hat diese Betätigungseinrichtung die gleichen Nachteile wie diejenige aus der gattungsbildenden schweizer Patentschrift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigungsein­ richtung gemäß der gattungsbildenden schweizer Patentschrift so zu verbessern, daß bei einer erleichterten Bedienung und bei einem gleichbleibenden Arbeitsdruck an der Stauklap­ pe und an den Zusatzauslaßventilen eine bessere Anpassung der Motorleistung an die jeweils vorliegenden Belastungszu­ stände des Fahrzeuges erreicht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung wird eine Feinsteuerung der Motorbremsleistung erreicht, die damit noch besser an die vorliegenden Belastungszustände des Fahrzeugs angepaßt werden kann. Durch die Betätigung der Motorbremse vom Fahrzeugbremspedal aus entfällt die zusätzliche Handbedienung, wodurch die Sicherheit der Fahrzeugführung nicht mehr beeinträchtigt ist. Schließlich besitzt die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung noch den Vorteil, daß durch die schrittweise Zuschaltung der Zusatzauslaßventile die Motorbremsleistung mit gleichblei­ bendem Arbeitsdruck innerhalb der Betätigungseinrichtung verändert werden kann, wodurch die Betätigungseinrichtung ohne besondere Drucksteuerventile auskommt und sich daher besonders für eine spätere Nachrüstung von Fahrzeugen mit einer Motorbremse eignet.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielswei­ sen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine acht-zylindrige Brennkraftmaschine mit den Bremseinrichtungen schematisch dargestellt,

Fig. 2 das Wegeventil schematisch darge­ stellt, und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Zylinder­ kopf der Brennkraftmaschine im Bereich des Zusatzauslaßventiles.

Eine in der Fig. 1 mit 1 bezeichnete acht-zylindrige Brennkraftmaschine ist hinsichtlich der Ansteuerung der Zusatzauslaßventile 2 in zwei gleichzahlige Zylindergruppen 3 und 4 unterteilt. Im gemeinsamen Auslaßkanal 5 der Zylin­ dergruppen 3 und 4 ist eine auf einer Welle 6 drehfest ge­ lagerte Drosselklappe 7 angeordnet, deren Stellung über ei­ ne Steuerstange 8 durch eine Betätigungseinrichtung 9 be­ einflußbar ist. Durch ein durch eine Zuführleitung 28 mit einer Hilfskraft beaufschlagtes Wegeventil 10 sind die Be­ tätigungseinrichtung 9 über eine Steuerleitung 11, die Zu­ satzauslaßventile 2 der Zylinder 12 bis 15 der Zylinder­ gruppe 3 über eine Steuerleitung 16 und von dieser abzwei­ gende Steuerleitungen 16 a, 16 b und 16 c und die Zusatzaus­ laßventile 2 der Zylinder 17 bis 20 der Zylindergruppe 4 über eine Steuerleitung 21 und von dieser abzweigende Steuerleitungen 21 a, 21 b und 21 c in Abhängigkeit von der Stellung eines Bremspedals 25 ansteuerbar.

Das Wegeventil 10 gemäß Fig. 2 umfaßt einen Zylinder 22 mit einem in diesen längsverschiebbar angeordneten Kolben 23, der über eine Steuerstange 24 an dem Bremspedal 25 an­ gelenkt ist. Der Kolben 23 unterteilt den Zylinder 22 in zwei bremspedalabhängig in ihrer Größe variable Steuer­ räume 26 und 27. Dem Steuerraum 27 wird durch die Zuführ­ leitung 28 die Hilfskraft zugeführt, die z. B. Druckluft oder Drucköl sein kann. Der eine mit dem Kolben 23 zu­ sammenwirkende Druckfeder 29 aufweisende Steuerraum 26 ist durch eine Lüftungsöffnung 30 mit der Atmosphäre ver­ bunden sowie in der Ruhestellung des Bremspedales 25 durch die Steuerleitung 21 mit den Zusatzsauslaßventilen 2 der Zylindergruppe 4, durch die Steuerleitung 16 mit den Zu­ satzauslaßventilen 2 der Zylindergruppe 3 und durch die Steuerleitung 11 mit der Betätigungseinrichtung 9 ver­ bunden. In Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspe­ dales sind die Steuerleitungen 11, 16 und 21 durch den sich entgegen der Federkraft der Druckfeder 29 verschiebenden Kolben 23 mit dem Steuerraum 27 verbindbar.

In der Fig. 3 ist der Zylinderkopf der Brennkraftmaschine 1 mit 31 und ein den nicht gezeigten Ladungswechselventiltrieb abdeckende Ladungswechselventiltrieb-Abdeckung mit 32 be­ zeichnet. Eine mit dem Zusatzauslaßventil 2 zusammenwirken­ de Verstelleinrichtung 33 ist im Zylinderkopf 31 außerhalb der Ladungswechselventiltrieb-Abdeckung 32 angeordnet. Die Verstelleinrichtung 33 umfaßt einen in einer zur Atmosphäre hin offenen zylindrischen Ausnehmung 34 im Zylinderkopf 31 längsverschiebbar angeordneten Steuerkolben 35, der sich durch eine Druckfeder 36 auf dem Ausnehmungsgrund 37 ab­ stützt und einen oberhalb des Ausnehmungsgrundes 37 lie­ genden, durch eine Entlüftungsleitung 38 mit der Atmosphäre verbundenen Dämpfungsraum 39 begrenzt. Die Ausnehmung 34 ist atmosphärenseitig durch einen eine axiale Durchström­ öffnung 40 aufweisenden Anschlußstutzen 41 verschlossen, der einen oberhalb des Steuerkolbens 35 liegenden Steuer­ mittelraum 42 begrenzt, dem durch die Durchströmöffnung 40 die Luft bzw. das Öl zugeführt wird. Die verdichtete Luft ist aus dem nicht gezeigten Zylinderraum durch einen mit dem Zusatzauslaßventil 2 zusammenwirkenden Steuerraum 43 und eine Drosselleitung 44 dem nicht dargestellten Aus­ laßkanal der Brennkraftmaschine 1 zuführbar. Die Drossel­ leitung 44 ist zweckmäßigerweise in den Zylinderkopf 31 eingegossen.

Bei nicht betätigtem Bremspedal 25 steht der Kolben 23 des Wegeventiles 10 in der gezeigten Stellung, in der der Steuerraum 27 gegenüber den Steuerleitungen 11, 16 und 21 abgesperrt ist, so daß alle Zusatzauslaßventile 2 ge­ schlossen und die Drosselklappe 7 geöffnet ist. Beim Be­ tätigen des Bremspedals 25 wird der Kolben 23 entgegen der Federkraft der Druckfeder 29 verschoben, wodurch im gezeig­ ten Ausführungsbeispiel die Hilfskraft zuerst der Steuer­ leitung 21 der Zylindergruppe 4, dann der Steuerleitung 16 der Zylindergruppe 3 und dann der Steuerleitung 11 der Drosselklappe 7 zugeführt wird. Über die Steuerleitung 21 und den Steuerleitungen 21 a, 21 b und 21 c werden also somit zuerst die Zusatzauslaßventile 2 der Zylinder 17 bis 20 geöffnet, dann über die Steuerleitung 16 und den Steuerlei­ tungen 16 a, 16 b und 16 c die Zusatzauslaßventile 2 der Zy­ linder 12 bis 15 geöffnet und dann über die Steuerleitung 11 durch die Betätigungseinrichtung 9 die Drosselklappe 7 geschlossen. Die Öffnung der Zusatzauslaßventile 2 er­ folgt durch die durch die Durchströmöffnung 40 in den Steuermittelraum 42 einströmende Hilfskraft, die den Steuer­ kolben 35 beaufschlagt und ihn entgegen der Federkraft der Druckfeder 36 verschiebt. Wird das Bremspedal 25 wieder in Ruhestellung verschwenkt, werden die Steuerleitungen 11, 16 und 21 durch den Kolben 23 gegenüber dem Steuerraum 27 abgesperrt, so daß die Zusatzauslaßventile 2 geschlossen und die Drosselklappe 7 geöffnet wird. Die Zu- und Abschal­ tung einzelner Zylinder, Zylindergruppen und der Drossel­ klappe durch das Wegeventil kann erfindungsgemäß in belie­ biger Reihenfolge und Kombination erfolgen.

Claims (4)

1. Betätigungseinrichtung für eine Motorbremse an einer mehrzylindrigen Vier-Takt-Brennkraftmaschine, insbesondere zum Antrieb eines Fahrzeuges mit einer in der Abgasleitung angeordneten Drosselklappe und einem für jeden Zylinder zum Abblasen von verdichteter Luft in die Abgasleitung im Zylinderkopf geführten Zusatzauslaßventil, wobei die Einrichtung ein Bedienelement umfaßt, von dem aus die Drosselklappe und die Zusatzauslaßventile nacheinander einschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzauslaßventile (2) in schaltbare Ventilgruppen aufgeteilt sind, von denen jede Ventilgruppe und die Stauklappe (7) über eine eigene Steuerleitung (11, 16, 21) mit einem vom Bremspedal (25) als Bedienelement aus betätigbaren Steuerschieber (10) verbunden sind, der mit einem Servodrucksystem des Fahrzeugs derart gekoppelt ist, daß mit zunehmender Betätigung des Bremspedales (25) nacheinander jede einzelne Ventilgruppe und danach die Stauklappe (7) zur Motorbremsung mit dem Servodrucksystem verbunden werden.

2. Betätigungseinrichtung für eine Motorbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (10) einen in einem Zylinder (22) geführten und an dem Bremspedal (25) angelenkten Kolben (23) umfaßt, der den Zylinder (22) in zwei bremspedal­ stellungsabhängig in ihrer Größe variable Steuerräume (26, 27) unterteilt, wobei dem einen Steuerraum (27) die Luft bzw. das Öl zugeführt wird, und der andere, eine mit dem Kolben (23) zusammenwirkende Druckfeder (29) aufweisende Steuerraum (26) durch eine Belüftungsöffnung (30) mit der Atmosphäre verbunden ist sowie in der Ruhestellung des Bremspedals (25) durch Steuerleitungen (16, 21) mit den Verstelleinrichtungen (23) der einzelnen Zylinder (12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20) bzw. Zylindergruppen (3, 4) und durch eine Steuerleitung (11) mit der Betätigungseinrichtung (9) verbunden ist und in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspedals (25) die Steuerleitungen (11, 16, 21) durch den sich verschiebenden Kolben (23) mit dem luft- bzw. ölführenden Steuerraum (27) verbindbar sind.

3. Betätigungseinrichtung für eine Motorbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (33) einen, in einer zur Atmosphäre hin offenen zylindrischen Ausnehmung (34) im Zylinderkopf (31) längsverschiebbar angeordneten Steuerkol­ ben (35) umfaßt, der sich durch eine Druckfeder (36) auf dem Ausnehmungsgrund (37) abstützt und einen oberhalb des Ausnehmungsgrundes (37) liegenden, durch eine Entlüftungs­ leitung (38) mit der Atmosphäre verbundenen Dämpfungsraum (39) begrenzt, und daß die Ausnehmung (34) atmosphärensei­ tig durch einen eine axiale Durchströmöffnung (40) aufwei­ senden Anschlußstutzen (41) verschlossen ist, der einen oberhalb des Steuerkolbens (35) liegenden Steuermittelraum (42) begrenzt, dem durch die Durchströmöffnung (40) die Luft bzw. das Öl zugeführt wird.

4. Betätigungseinrichtung für eine Motorbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselleitung (44) in den Zylinderkopf (31) eingegossen ist.