EP0285877B1 - Ventilsteuereinrichtung - Google Patents

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EP0285877B1
EP0285877B1 EP88104247A EP88104247A EP0285877B1 EP 0285877 B1 EP0285877 B1 EP 0285877B1 EP 88104247 A EP88104247 A EP 88104247A EP 88104247 A EP88104247 A EP 88104247A EP 0285877 B1 EP0285877 B1 EP 0285877B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
control device
braking operation
adjusting piston
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP88104247A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0285877A1 (de
Inventor
Siegfried Dipl.-Ing. Tisch (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Original Assignee
INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Waelzlager Schaeffler OHG filed Critical INA Waelzlager Schaeffler OHG
Publication of EP0285877A1 publication Critical patent/EP0285877A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0285877B1 publication Critical patent/EP0285877B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245—Hydraulic tappets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0089—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque with means for delaying valve closing
    • F01L2013/0094—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque with means for delaying valve closing with switchable clamp for keeping valve open

Definitions

  • the invention relates to a valve control device for an exhaust valve of a cylinder of an internal combustion engine of a motor vehicle, which is controlled by a camshaft, with an exhaust flap brake, an actuator closing a throttle valve in the exhaust of the cylinder to initiate the braking operation (cf. e.g. DE-A 2 832 526).
  • valve control device of the exhaust valves has no automatic valve play adjustment.
  • Hydraulic valve lash adjusters are known.
  • an adjusting piston loaded with a return spring is guided in a cylinder body.
  • the valve clearance compensation element is arranged between the camshaft and a valve of an internal combustion engine.
  • valve lash adjusters cannot be used in internal combustion engines with an exhaust flap brake, because the exhaust valve flutters during braking. An adjustment would take place in the case of an automatic valve play compensation element.
  • the object of the invention is to provide a valve control device of the type mentioned, by means of which an automatic valve lash adjustment is achieved in an internal combustion engine with an exhaust flap brake, without a valve lash compensation taking place during braking operation.
  • the above object is achieved in a valve control device of the type mentioned at the outset in that a hydraulic valve lash compensation element is arranged between the camshaft and the exhaust valve, in which an adjusting piston loaded with a return spring is guided in a cylinder body, and in that a control element is provided which in Braking operation holds the adjusting piston in relation to the cylinder body in the adjustment position reached at the beginning of braking operation.
  • valve lash adjuster is being adjusted according to the particular circumstances during driving, the valve lash adjuster is ineffective during braking operation.
  • control element acts in braking operation on the valve lash adjuster element with a force which is greater than or at least equal to the force of the return spring of the valve lash adjuster element and which is directed in the opposite direction. In braking operation, there is no change in the readjustment position of the readjusting piston.
  • control element preferably acts on the rocker arm or the push rod or the adjusting piston itself.
  • control element blocks the adjusting piston in relation to the cylinder body during braking operation.
  • the control element is then preferably integrated in the valve clearance compensation element.
  • An internal combustion engine has a cylinder (1) with an exhaust valve (2).
  • a throttle valve (4) is arranged in an exhaust pipe (3). This can be operated by means of a pneumatic working cylinder (5).
  • a compressed air reservoir (7) is connected to the working cylinder (5) via an engine brake valve (6).
  • a rocker arm (8) is associated with the outlet valve (2), with which a push rod (9) is coupled. Between the end of the push rod (9) facing away from the rocker arm (8) and a camshaft (10), a hydraulic valve play compensation element (11) is displaceably mounted in the engine block (12). This is connected to the engine's pressure oil via a bore (13).
  • the valve clearance compensation element (11) has a cylinder body (14) in which an adjusting piston (15) is guided.
  • An oil pressure chamber (16) is formed in the adjusting piston (15) and is connected to the bore (13) and thus the oil pressure of the engine via channels (17).
  • a check valve (18) and a return spring (19) are arranged between the adjusting piston (15) and the cylinder body (14) (cf. FIGS. 6 to 8).
  • Such valve clearance compensation elements (11) are commercially available components.
  • the cylinder body (14) abuts the camshaft (10).
  • the push rod (9) is fixed on the adjusting piston (15).
  • a control element (21) is provided on a cylinder head (20), under which the rocker arm (8) is arranged.
  • the control element (21) according to FIG. 1 has a control piston (22) which is guided in a pressure chamber (23).
  • the pressure chamber (23) is also connected to the engine brake valve (6) sen.
  • a compression spring (24) is arranged between the control piston (22) and the rocker arm (8).
  • the throttle valve (4) opens.
  • the control piston (22) is relieved and pushed back in the pressure chamber (23).
  • the rocker arm (8) rests on the exhaust valve (2).
  • the exhaust valve (2) is now controlled by the camshaft (10) via the valve lash adjuster (11), the push rod (9) and the rocker arm (8).
  • the force of the compression spring (24) alone is less than the force of the return spring (19), so that the valve clearance compensation element (11) now works in the known manner when driving.
  • the compression spring (24) is present on the rocker arm (8) even when the vehicle is in motion.
  • the compression spring (24) is designed such that it is applied to the rocker arm (8) only in braking operation, but not in driving operation.
  • the driving operation is shown.
  • the compression spring (24) is lifted off the rocker arm (8) at least in the base circle phase. This simplifies the selection and dimensioning of the compression spring (24).
  • an actuating arm (25) with a stop surface (26) is provided on the rocker arm (8).
  • the stop surface (26) faces the control piston (22) of the control element (21). This is pressed into its rest position of the driving operation by a return spring (27), which is shown in FIG. 3.
  • No spring is provided between the control piston (22) and the stop surface (26).
  • the pressure chamber (23) is acted upon pneumatically so that the control piston (22) hits the stop surface (26) and thus pressurizes the valve lash adjuster element (11) via the push rod (9) so that the adjusting piston (15) compared to the cylinder body (14) under the action of the return spring (19) is unable to readjust.
  • the pneumatic connection of the pressure chamber (23) acts here as a gas pressure spring, which allows the rocker arm (8) to move due to the camshaft (10) during braking.
  • control element (21) acts directly on the rocker arm (8).
  • an angle lever (28) is provided between the control element (21) and the rocker arm (8) as an intermediate element, one arm (29) of which rests on the rocker arm (8) and the other arm (30) of the control element ( 21) is applied.
  • a pneumatically or hydraulically actuated membrane arrangement (31) is indicated as a control element (21) in FIG.
  • the arm (29) can also bear against the rocker arm (8) with a roller with a sliding or roller bearing.
  • a collar (32) is formed on the push rod (9).
  • the upper end of the push rod (9) is held on a head (33) of the rocker arm (8).
  • 5 shows an electromagnet (35) as the control element (21).
  • the electromagnet (35) is dimensioned such that the force exerted by it in braking operation holds the readjusting position of the adjusting piston (15) at the beginning of braking operation relative to the cylinder body (14).
  • the fork (34) can also be arranged so that it rests directly on the adjusting piston (15).
  • control elements (21) and also that of the intermediate elements (28, 34) is designed according to the spatial conditions.
  • a pneumatically, hydraulically or electromagnetically operating control element (21) is used for the control system. If a purely mechanical drive of the throttle valve (4) is provided, a mechanical control element (21) is used accordingly.
  • control element (21) is integrated in the valve clearance compensation element (11).
  • the control element (21) does not act on the rocker arm (8) or the push rod (6) here, but acts directly between the adjusting piston (15) and the cylinder body (14).
  • a raster pin (37) is slidably mounted in a transverse bore (36) of the adjusting piston (15). This has a tooth tip (38) at one end. On the inside of the cylinder body (14), a toothing (39) is provided, the length (L) of which is at least equal to the possible adjustment stroke of the adjustment piston (15) in the cylinder body (14).
  • the transverse bore (36) is open via a ring channel (40) of the adjusting piston (15) and a bore (41) in the cylinder body (14) to a control oil line (42).
  • the locking pin (37) is loaded by means of a compression spring (43) in the direction of a stop ring (44).
  • the control oil line (42) is depressurized when driving. Accordingly, the compression spring (43) the locking pin (37) against the stop ring (44), its tooth tip (38) not engaging in the toothing (39). If the engine brake valve (6) is actuated, the control oil line (42) is under pressure. The raster pin (37) is pressed against the force of the compression spring (43) with its tooth tip (38) into the toothing (39) so that the adjusting piston (15) can no longer move relative to the cylinder body (14). An adjustment position of the adjusting piston (15) reached before the braking operation is thus fixed in the cylinder body (14) as long as the braking operation continues. Depending on the readjustment position achieved before braking operation, the tooth tip (38) engages in the toothing (39).
  • the control element (21) according to FIG. 6 can be designed such that the tooth tip (38) of the locking bolt (37) in braking operation by means of the compression spring (43) into the toothing ( 39) is pressed.
  • the raster pin (37) is then pushed out of the toothing (39) by the oil pressure.
  • the raster pin (37) is held against the force of the compression spring (43) by its actuating surface (46) so that its tooth tip (38) does not engage in the toothing (39).
  • the oil pressure in the oil pressure chamber (16) is switched off.
  • the compression spring (43) then presses the tooth tip (38) into the toothing (39), so that the adjusting piston (15) is blocked with respect to the cylinder body (14).
  • a clamping cam (48) is tiltably mounted on the adjusting piston (15) on a transverse axis (47).
  • the clamping cam (48) is open with a side surface (49) to the oil pressure chamber (16).
  • a compression spring (50) is arranged in the clamping cam (48) and is supported against a surface (51) of the adjusting piston (15) opposite the side surface (49).
  • One end face (52) of the clamping cam (48) is part-circular and faces an inner surface (53) of the cylinder body (14).
  • the oil pressure chamber (16) When the engine is running, the oil pressure chamber (16) is under pressure.
  • the side surface (49) of the clamping cam (48) is pressurized and the clamping cam (48) is held against the force of the compression spring (50) in the position shown in FIG. 8, in which the end surface (52) does not hold the inner surface (53) touched.
  • the adjusting piston (15) is thus adjustable relative to the cylinder body (14).
  • an additional piston can be stored in the adjusting piston (15), which is pressurized by the oil pressure chamber (16) and acts on the side surface (49).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuereinrichtung für ein von einer Nockenwelle gesteuertes Auslaßventil eines Zylinders eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einer Auspuffklappenbremse, wobei zum Einleiten des Bremsbetriebs ein Stellglied eine Drosselklappe im Auspuff des Zylinders schließt (vergleiche z.B. DE-A 2 832 526).
  • Bei bekannten Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren mit Auspuffklappenbremse (Motorbremse) weist die Ventilsteuereinrichtung der Auslaßventile keine selbsttätige Ventilspielnachstellung auf.
  • Es sind hydraulische Ventilspielausgleichselemente bekannt. Bei diesen ist in einem Zylinderkörper ein mit einer Rückstellfeder belasteter Nachstellkolben geführt. Das Ventilspielausgleichselement ist zwischen der Nockenwelle und einem Ventil eines Verbrennungsmotors angeordnet.
  • Bekannte Ventilspielausgleichselemente lassen sich bei Verbrennungsmotoren mit Auspuffklappenbremse nicht einsetzen, denn im Bremsbetrieb flattert das Auslaßventil. Dabei würde bei einem selbsttätigen Ventilspielausgleichselement ein Nachstellen erfolgen.
  • Dies hätte jedoch zur Folge, daß beim anschließenden Fahrbetrieb das Auslaßventil nicht mehr vollständig schließen würde. Das Auslaßventil würde dadurch beschädigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilsteuereinrichtung der eingangs genannten Art vorzusehen, durch die bei einem Verbrennungsmotor mit Auspuffklappenbremse ein selbsttätiger Ventilspielausgleich erreicht ist, ohne daß während des Bremsbetriebes ein Ventilspielausgleich erfolgt.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Ventilsteuereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Nockenwelle und dem Auslaßventil ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement angeordnet ist, bei dem in einem Zylinderkörper ein mit einer Rückstellfeder belasteter Nachstellkolben geführt ist, und daß ein Steuerelement vorgesehen ist, das im Bremsbetrieb den Nachstellkolben gegenüber dem Zylinderkörper in der bei Beginn des Bremsbetriebs jeweils erreichten Nachstellage festhält.
  • Dadurch ist erreicht, daß zwar während des Fahrbetriebs mittels des Ventilspielausgleichselements nach den jeweiligen Gegebenheiten eine Nachstellung des Ventils erfolgt und daß jedoch während des Bremsbetriebs das Ventilspielausgleichselement wirkungslos ist.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung beaufschlagt das Steuerelement im Bremsbetrieb das Ventilspielausgleichselement mit einer Kraft, die größer oder mindenstens gleich der Kraft der Rückstellfeder des Ventilspielausgleichselements ist und die dieser entgegengerichtet ist. Im Bremsbetrieb erfolgt damit keine Änderung der Nachstellage des Nachstellkolbens.
  • Sind zwischen dem Ventilspielausgleichselement eine Stößelstange und ein Kipphebel angeordnet, dann beaufschlagt das Steuerelement vorzugsweise den Kipphebel oder die Stößelstange oder den Nachstellkolben selbst.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung blockiert das Steuerelement im Bremsbetrieb den Nachstellkolben gegenüber dem Zylinderkörper. Das Steuerelement ist dann vorzugsweise in das Ventilspielausgleichselement integriert.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 eine Ventilsteuereinrichtung bei einem Verbrennungsmotor mit Auspuffklappenbremse, schematisch, wobei das Steuerelement einen Kipphebel beaufschlagt,
    • Figur 2 eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels nach Figur 1,
    • Figur 3 eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels nach Figur 1,
    • Figur 4 eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels nach Figur 1,
    • Figur 5 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem das Steuerelement an einer Stößelstange angreift,
    • Figur 6 ein Ventilspielausgleichselement im Schnitt, in dem das Steuerelement integriert ist,
    • Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Figur 6 und
    • Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Figur 6.
  • Ein Verbrennungsmotor weist einen Zylinder (1) mit einem Auslaßventil (2) auf. In einem Auspuffrohr (3) ist eine Drosselklappe (4) angeordnet. Diese ist mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders (5) zu betätigen. An den Arbeitszylinder (5) ist über ein Motorbremsventil (6) ein Druckluftspeicher (7) angeschlossen.
  • Dem Auslaßventil (2) ist ein Kipphebel (8) zugeordnet, mit dem eine Stößelstange (9) gekoppelt ist. Zwischen dem dem Kipphebel (8) abgewandten Ende der Stößelstange (9) und einer Nockenwelle (10) ist ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement (11) im Motorblock (12) verschieblich gelagert. Dieses ist über eine Bohrung (13) mit dem Drucköl des Motors verbunden.
  • Das Ventilspielausgleichselement (11) weist einen Zylinderkörper (14) auf, in dem ein Nachstellkolben (15) geführt ist. Im Nachstellkolben (15) ist ein Oldruckraum (16) ausgebildet, der über Kanäle (17) mit der Bohrung (13) und damit dem Öldruck des Motors verbunden ist. Zwischen dem Nachstellkolben (15) und dem Zylinderkörper (14) sind ein Rückschlagventil (18) und eine Rückstellfeder (19) angeordnet (vgl. Fig. 6 bis 8). Derartige Ventilspielausgleichselemente (11) sind handelsübliche Bauteile.
  • Der Zylinderkörper (14) liegt an der Nockenwelle (10) an. Am Nachstellkolben (15) ist die Stößelstange (9) festgelegt.
  • An einem Zylinderkopf (20), unter dem der Kipphebel (8) angeordnet ist, ist ein Steuerelement (21) vorgesehen. Das Steuerelement (21) nach Figur 1 weist einen Steuerkolben (22) auf, der in einem Druckraum (23) geführt ist. Der Druckraum (23) ist ebenfalls an das Motorbremsventil (6) angeschlossen. Zwischen dem Steuerkolben (22) und dem Kipphebel (8) ist eine Druckfeder (24) angeordnet.
  • Die Funktionsweise der beschriebenen Steuereinrichtung nach Figur 1 ist etwa folgende:
    • In Figur 1 ist der Motorbremsbetrieb gezeigt. Das Motorbremsventil (6) ist betätigt, so daß die mittels des Arbeitszylinders (5) betätigte Drosselklappe (4) das Auspuffrohr (3) geschlossen hält und der Steuerkolben (22) die Druckfeder (24) auf den Kipphebel (8) entgegen der Kraftrichtung der Rückstellfeder (19) drückt.
    • Im Bremsbetrieb flattert das Auslaßventil (2). Der Kipphebel (8) folgt dieser Flatterbewegung nicht. Er wird von der Nockenwelle (10) über das Ventilspielausgleichselement (11) und die Stößelstange (9) betätigt. Die über die Druckfeder (24) und den Steuerkolben (22) auf den Kipphebel (8) ausgeübte Kraft ist so groß, daß sich die Rückstellfeder (19) nicht entspannen kann. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Nachstellage des Nachstellkolbens (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) nicht im Vergleich zu dem Zustand verändert, der vor dem Einschalten des Bremsbetriebs erreicht war.
  • Wird das Motorbremsventil (6) abgeschaltet, dann öffnet die Drosselklappe (4). Außerdem wird der Steuerkolben (22) entlastet und im Druckraum (23) zurückgeschoben. Der Kipphebel (8) liegt am Auslaßventil (2) an. Das Auslaßventil (2) wird nun von der Nockenwelle (10) über das Ventilspielausgleichselement (11), die Stößelstange (9) und den Kipphebel (8) gesteuert. Die Kraft der Druckfeder (24) allein ist kleiner als die Kraft der Rückstellfeder (19), so daß das Ventilspielausgleichselement (11) jetzt, im Fahrbetrieb, in der bekannten Weise arbeitet.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist davon ausgegangen, daß die Druckfeder (24) auch im Fahrbetrieb an dem Kipphebel (8) ansteht. Demgegenüber ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die Druckfeder (24) so gestaltet, daß sie nur im Bremsbetrieb, jedoch nicht im Fahrbetrieb an dem Kipphebel (8) ansteht. In Figur 2 ist der Fahrbetrieb dargestellt. Die Druckfeder (24) ist vom Kipphebel (8) zumindest in der Grundkreisphase abgehoben. Dies vereinfacht die Auswahl und Dimensionierung der Druckfeder (24).
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist an dem Kipphebel (8) ein Betätigungsarm (25) mit einer Anschlagfläche (26) vorgesehen. Der Anschlagfläche (26) steht der Steuerkolben (22) des Steuerelements (21) gegenüber. Dieser ist mittels einer Rückstellfeder (27) in seine Ruhestellung des Fahrbetriebs gedrückt, die in Figur 3 gezeigt ist. Zwischen dem Steuerkolben (22) und der Anschlagfläche (26) ist keine Feder vorgesehen. Im Falle des Bremsbetriebs wird der Druckraum (23) pneumatisch beaufschlagt, so daß der Steuerkolben (22) auf die Anschlagfläche (26) trifft und damit über die Stößelstange (9) das Ventilspielausgleichselement (11) so druckbeaufschlagt, daß sich der Nachstellkolben (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) unter der Wirkung der Rückstellfeder (19) nicht nachzustellen vermag. Der Pneumatikanschluß des Druckraums (23) wirkt hier als Gasdruckfeder, die im Bremsbetrieb die durch die Nockenwelle (10) bedingte Bewegung des Kipphebels (8) zuläßt.
  • Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 3 wirkt das Steuerelement (21) direkt auf den Kipphebel (8). Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist zwischen dem Steuerelement (21) und dem Kipphebel (8) als Zwischenglied ein Winkelhebel (28) vorgesehen, dessen einer Arm (29) an dem Kipphebel (8) anliegt und dessen anderer Arm (30) vom Steuerelement (21) beaufschlagt ist. Als Steuerelement (21) ist in Figur 4 eine pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Membrananordnung (31) angedeutet. Der Arm (29) kann auch mit einer gleit-oder wälzgelagerten Rolle an dem Kipphebel (8) anliegen.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist an der Stößelstange (9) ein Bund (32) ausgebildet. Das obere Ende der Stößelstange (9) ist an einem Kopf (33) des Kipphebels (8) gehalten. An dem Bund (32) liegt als Zwischenglied eine schwenkbar gelagerte Gabel (34) an, an der das Steuerelement (21) angreift. In Figur 5 ist als Steuerelement (21) ein Elektromagnet (35) gezeigt. Der Elektromagnet (35) ist so dimensioniert, daß die von ihm im Bremsbetrieb ausgeübte Kraft die bei Beginn des Bremsbetriebs erreichte Nachstellage des Nachstellkolbens (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) hält.
  • Die Gabel (34) kann auch so angeordnet sein, daß sie direkt am Nachstellkolben (15) anliegt.
  • Die Anordnung der Steuerelemente (21) und ebenso die der Zwischenglieder (28,34) wird je nach den räumlichen Gegebenheiten gestaltet. Je nach dem für die Steuerung der Drosselklappe (4) vorgesehenen Antriebssystem wird der Steuerung entsprechend ein pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch arbeitendes Steuerelement (21) eingesetzt. Ist ein rein mechanischer Antrieb der Drosselklappe (4) vorgesehen, wird dementsprechend ein mechanisches Steuerelement (21) verwendet.
  • Bei den Ausführungen nach den Figuren 6, 7 und 8 ist das Steuerelement (21) in das Ventilspielausgleichselement (11) integriert.
  • Das Steuerelement (21) beaufschlagt hier nicht den Kipphebel (8) oder die Stößelstange (6), sondern wirkt direkt zwischen dem Nachstellkolben (15) und dem Zylinderkörper (14).
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist in einer Querbohrung (36) des Nachstellkolbens (15) ein Rasterbolzen (37) verschieblich gelagert. Dieser weist an seinem einen Ende eine Zahnspitze (38) auf. Innen am Zylinderkörper (14) ist eine Verzahnung (39) vorgesehen, deren Länge (L) dem möglichen Nachstellhub des Nachstellkolbens (15) im Zylinderkörper (14) mindestens gleich ist. Die Querbohrung (36) ist über einen Ringkanal (40) des Nachstellkolbens (15) und eine Bohrung (41) im Zylinderkörper (14) zu einer Steuerölleitung (42) hin offen. Der Rasterbolzen (37) ist mittels einer Druckfeder (43) in Richtung auf einen Anschlagring (44) belastet.
  • Die Funktionsweise des Steuerelements ist etwa folgende:
  • Im Fahrbetrieb ist die Steuerölleitung (42) drucklos. Dementsprechend drückt die Druckfeder (43) den Rasterbolzen (37) gegen den Anschlagring (44), wobei seine Zahnspitze (38) nicht in die Verzahnung (39) eingreift. Wird das Motorbremsventil (6) betätigt, dann steht die Steuerölleitung (42) unter Druck. Der Rasterbolzen (37) wird dabei entgegen der Kraft der Druckfeder (43) mit seiner Zahnspitze (38) in die Verzahnung (39) gedrückt, so daß der Nachstellkolben (15) sich nicht mehr gegenüber dem Zylinderkörper (14) bewegen kann. Damit ist eine vor dem Bremsbetrieb erreichte Nachstellage des Nachstellkolbens (15) im Zylinderkörper (14) fixiert, solange der Bremsbetrieb andauert. Je nach der vor einem Bremsbetrieb erreichten Nachstellage greift die Zahnspitze (38) in die Verzahnung (39) ein.
  • Wenn die Bremsanlage so aufgebaut ist, daß im Bremsbetrieb der Öldruck wegfällt, läßt sich das Steuerelement (21) nach Figur 6 so gestalten, daß die Zahnspitze (38) des Rasterbolzens (37) im Bremsbetrieb mittels der Druckfeder (43) in die Verzahnung (39) gedrückt wird. Im Fahrbetrieb wird dann der Rasterbolzen (37) durch den Öldruck aus der Verzahnung (39) geschoben.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach Figur 6 keine Steuerölleitung (42) vorgesehen. In dem Nachstellkolben (15) ist eine zum Öldruckraum (16) hin offene Sackbohrung (45) ausgebildet, die die Querbohrung (36) schneidet. Der Rasterbolzen (37) weist eine der Sackbohrung (45) zugewandte Betätigungsfläche (46) auf. Die Druckfeder (43) drückt die Zahnspitze (38) des Rasterbolzens (37) in Richtung auf die Verzahnung (39).
  • Solange der Öldruckraum (16) und damit die Sackbohrung (45) - im Fahrbetrieb - unter Druck stehen, wird der Rasterbolzen (37) über seine Betätigungsfläche (46) entgegen der Kraft der Druckfeder (43) so gehalten, daß seine Zahnspitze (38) nicht in die Verzahnung (39) greift. Im Bremsbetrieb wird der Öldruck des Öldruckraums (16) abgeschaltet. Die Druckfeder (43) drückt dann die Zahnspitze (38) in die Verzahnung (39), so daß der Nachstellkolben (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) blockiert ist.
  • Auch beim Abschalten des Motors fällt der Druck im Öldruckraum (16) ab, so daß auch dann der Nachstellkolben (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) blockiert wird. Bei abgeschaltetem Motor kann sich somit der Nachstellkolben (15) weder in der einen noch in der anderen Richtung verschieben. Dies vermindert Klappergeräusche bei einem nachfolgenden Kaltstart des Motors.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 8 ist am Nachstellkolben (15) an einer Querachse (47) ein Klemmnocken (48) kippbar gelagert. Der Klemmnocken (48) liegt mit einer Seitenfläche (49) zum Öldruckraum (16) offen. In dem Klemmnocken (48) ist eine Druckfeder (50) angeordnet, die sich gegen eine der Seitenfläche (49) gegenüberliegende Fläche (51) des Nachstellkolbens (15) abstützt. Eine Stimfläche (52) des Klemmnockens (48) ist teilkreisförmig ausgebildet und steht einer Innenfläche (53) des Zylinderkörpers (14) gegenüber.
  • Im Fahrbetrieb des Motors steht der Öldruckraum (16) unter Druck. Dabei ist die Seitenfläche (49) des Klemmnockens (48) druckbeaufschlagt und der Klemmnocken (48) ist entgegen der Kraft der Druckfeder (50) in der in Figur 8 dargestellten Stellung gehalten, in der die Stirnfläche (52) die Innenfläche (53) nicht berührt. Der Nachstellkolben (15) ist damit gegenüber dem Zylinderkörper (14) verstellbar.
  • Im Bremsbetrieb wird der Öldruck des Öldruckraums (16) abgeschaltet. Die Druckfeder (50) verschwenkt dann den Klemmnocken (48), so daß dessen Stirnfläche (52) auf die Innenfläche (53) trifft. Dadurch ist der Nachstellkolben (15) durch Selbsthemmung in seiner jeweiligen Stellung gegenüber dem Zylinderkörper (14) blockiert. Erst bei erneutem Druckaufbau im Oldruckraum (16) wird der Nachstellkolben (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) wieder frei. Gleiches gilt für den Fall, daß der Motor abgestellt wird. Es ist also auch hier, wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7, ein Klappern der Einrichtung beim Kaltstart vermindert. Gegenüber dem Steuerelement (21) der Figuren 6 und 7 arbeitet das Steuerelement (21) der Figur 8 stufenlos.
  • Wenn die direkte Druckbeaufschlagung der Seitenfläche (49) ungenügend ist, kann im Nachstellkolben (15) ein zusätzlicher Kolben gelagert werden, der vom Öldruckraum (16) druckbeaufschlagt wird und auf die Seitenfläche (49) wirkt.

Claims (11)

1. Ventilsteuereinrichtung für ein von einer Nockenwelle (10) gesteuertes Auslaßventil (2) eines Zylinders (1) eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einer Auspuffklappenbremse, wobei zum Einleiten des Bremsbetriebs ein Stellglied (5, 6) eine Drosselklappe (4) im Auspuff des Zylinders (1) schließt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nockenwelle (10) und dem Auslaßventil (2) ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement (11) angeordnet ist, bei dem in einem Zylinderkörper (14) ein mit einer Rückstellfeder (19) belasteter Nachstellkolben (15) geführt ist und daß ein Steuerelement (21) vorgesehen ist, das im Bremsbetrieb den Nachstellkolben (15) gegenüber dem Zylinderkörper (14) in der bei Beginn des Bremsbetriebs jeweils erreichten Nachstellage festhält.
2. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) im Bremsbetrieb das Ventilspielausgleichselement (11) mit einer Kraft beaufschlagt, die größer oder mindestens gleich der Kraft der Rückstellfeder (19) des Ventilspielausgleichselements (11) ist und die dieser entgegengerichtet ist.
3. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ventilspielausgleichselement (11) beaufschlagende Kraft sich aus einer Federkraft (24) und einer im Bremsbetrieb zugeschalteten Kraft zusammensetzt, wobei die Federkraft kleiner ist als die Kraft der Rückstellfeder (19) des Ventilspielausgleichselements (11).
4. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des Steuerelements (21) von einem als Gasdruckfeder wirkenden Pneumatikraum gebildet ist.
5. Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) zwischen einem motorblockfesten Teil (20) und einem Steuerteil (Kipphebel (8), Stößelstange (9), Nachstellkolben (15)) der Steuereinrichtung wirksam ist.
6. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrbetrieb das Steuerelement (21) von dem Steuerteil beabstandet gehalten ist.
7. Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerventil (21) und dem Steuerteil (Kipphebel (8), Stößelstange (9), Nachstellkolben (15)) ein Zwischenglied (28,34) angeordnet ist.
8. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) im Bremsbetrieb den Nachstellkolben (15) des Ventilspielausgleichselements (11) gegen dessen Zylinderkörper (14) blockiert.
9. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) einen im Nachstellkolben (15) verschieblichen Rasterbolzen (37) aufweist, der im Bremsbetrieb in eine Verzahnung (39) des Zylinderkörpers (14) formschlüssig eingreift.
10. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) einen im Nachstellkolben (15) schwenkbar gelagerten Klemmnocken (48) aufweist, der im Bremsbetrieb unter Selbsthemmung am Zylinderkörper (14) anliegt.
11. Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (21) im Fahrbetrieb von dem Öldruck des Ventilspielausgleichselements (11) in seiner nicht blockierenden Stellung gehalten ist und im Bremsbetrieb mittels einer Feder (43,50) in seine Blockierstellunp gebracht ist.
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