EP1074710A2 - Exhaust braking device - Google Patents
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- EP1074710A2 EP1074710A2 EP00115607A EP00115607A EP1074710A2 EP 1074710 A2 EP1074710 A2 EP 1074710A2 EP 00115607 A EP00115607 A EP 00115607A EP 00115607 A EP00115607 A EP 00115607A EP 1074710 A2 EP1074710 A2 EP 1074710A2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
- F02D9/06—Exhaust brakes
Definitions
- the invention relates to an engine dust brake device with an internal combustion engine Engine dust brake device and an engine brake flap in an exhaust pipe, with a servomotor for the engine brake flap and assigned power section, which receives its commands from a control unit, and with one the pressure pressure sensor in the exhaust line in terms of flow in front of the engine brake flap.
- the invention is based on DE 33 39 053 C2.
- An engine brake flap adjustable by means of a pneumatic actuator.
- a pressure sensor that the Exhaust gas pressure in the exhaust line is measured in terms of flow in front of the engine brake flap, is connected to a solenoid valve that when a certain pressure threshold is reached switches and thus a compressed air-controlled opening of the engine brake flap causes.
- the Servomotor and power section as well as the pressure sensor and / or temperature sensor a brake device module with an exhaust pipe section that functions as a carrier base, a compactness with the Possibility of a favorable arrangement close to the internal combustion engine.
- an exhaust pipe is designated 1, which is connected to an internal combustion engine, in particular a truck or bus.
- This internal combustion engine has its own engine brake device, e.g. B. that according to EP patent 0736672.
- 2 denotes an exhaust flap, which is installed in the exhaust pipe 1 and is rotatably or pivotally mounted there with its axis 3.
- 4 with a servomotor for the adjustment or adjustment of the engine brake flap 2 is designated.
- This can be implemented by an electric motor or a hydraulically or pneumatically actuated actuating cylinder.
- the servomotor 4 is realized by a pneumatically actuated actuating cylinder, which can be supplied with compressed air via a compressed air line 6 connected to a compressed air supply device 5.
- the servomotor 4 is assigned a power unit 7, which in the example shown consists of an electromagnetic shut-off / passage valve 7 'and an electrical switching element 7''for actuating the latter.
- This power unit 7 receives its commands from a control unit 8.
- 9 denotes a pressure sensor which detects the exhaust gas pressure in terms of flow in front of the engine brake flap 2.
- a temperature sensor 10 can be provided which detects the temperature of the exhaust gases in terms of flow in front of the engine brake flap 2.
- This consists, for example, of an input and output periphery, a microprocessor, data and program memories, which assemblies are linked together via a data bus system.
- Characteristic maps and operating data for the operational control of the internal combustion engine are stored in the data memory both in the traction mode and in the braking mode.
- the controller unit 13 thus controls the operation of the internal combustion engine as well as the operation of the control unit 8 by means of the characteristic diagrams and operating data in the program stored in the program memory. The latter during engine brake operation in the sense of a sensitive adjustment or adjustment of the engine brake flap 2 for the purpose of increasing the braking power .
- the controller unit 13 gives its commands via line 14 to the control unit 8.
- the latter in turn gives its commands via line 8 'to the switching element 7''. This in turn is connected to the shut-off / passage valve 7 'via switching lines 7a, 7b.
- FIGS. 2 and 3 An embodiment of the braking device module according to the invention is shown in FIGS. 2 and 3 evident.
- This in its entirety designated 15 brake device module has an exhaust pipe section 16 as the base element, the end flanges 17, 18 in a corresponding free space of the exhaust pipe 1 is installed.
- the engine brake flap is in this exhaust pipe section 16 2 installed and pivoted with their axis 3 outside are on this Exhaust pipe section 16 of the servomotor 4 for the engine brake flap 2, the associated power unit 7, in the example shown the electromagnetic passage / shut-off valve 7 'and switching element 7' ', the associated control unit 8 and the Pressure sensor 9 and / or temperature sensor 10 attached.
- the one in the present example is a servomotor 4 formed by a pneumatically actuated actuating cylinder articulated at one end supported on a bearing block 4a, acts on the other its adjusting piston 4 'on a fixedly connected to the axis 3 of the engine brake flap 2
- Control lever 3 'and is connected to the compressed air line 6 via a connection 4' '.
- a heat insulation layer 19 is corresponding Placed thickness, which serves the outer parts 7 ', 7' ', 8 of the brake device module protect against overheating.
- the brake device module 15 is completely preassembled with all of its parts then installed in the free space of the exhaust pipe 1. There are each other facing ends provided flanges, their mechanical connection with those flanges 17, 18 of the brake device module 15 via corresponding ones Fittings are made. For this, screw through holes are 20 in the flanges 18, 19 available.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Motorstaubremsvorrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen Motorstaubremseinrichtung und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem Stellmotor für die Motorbremsklappe und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle von einer Steuereinheit erhält, und mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor.The invention relates to an engine dust brake device with an internal combustion engine Engine dust brake device and an engine brake flap in an exhaust pipe, with a servomotor for the engine brake flap and assigned power section, which receives its commands from a control unit, and with one the pressure pressure sensor in the exhaust line in terms of flow in front of the engine brake flap.
Die Erfindung geht aus von der DE 33 39 053 C2. Dort ist eine Motorbremsklappe mittels eines druckluftbetriebenen Stellmotors verstellbar. Ein Drucksensor, der den Abgasdruck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfaßt, ist mit einem Magnetventil verbunden, das bei Erreichen einer bestimmten Druckschwelle umschaltet und so ein druckluftgesteuertes Öffnen der Motorbremsklappe bewirkt. Eine Regelung im Sinne variabler Durchlaßquerschnitte, angepaßt an den jeweiligen Motorbremsleistungsbedarf erlaubt diese bekannte Lösung jedoch nicht.The invention is based on DE 33 39 053 C2. There is an engine brake flap adjustable by means of a pneumatic actuator. A pressure sensor that the Exhaust gas pressure in the exhaust line is measured in terms of flow in front of the engine brake flap, is connected to a solenoid valve that when a certain pressure threshold is reached switches and thus a compressed air-controlled opening of the engine brake flap causes. A regulation in the sense of variable passage cross sections, adapted to the However, this known solution does not allow the respective engine braking power requirement.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Motorstaubremseinrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß eine feinfühlige Regelung der Durchlaßquerschnitte der Motorbremsklappe abhängig vom tatsächlichen Motorbremsleistungsbedarf möglich und außerdem die Motorstaubremsvorrichtung kostengünstig herstellbar und montierbar ist.It is therefore an object of the invention to provide an engine dust brake device of the generic type Art to improve in such a way that a sensitive control of the passage cross-sections the engine brake flap depending on the actual engine brake power requirement possible and also the engine dust brake device inexpensive can be produced and assembled.
Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Meßsignale des Drucksensors und/oder eines Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit einer elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit und der Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und daß ein Bremsvorrichtungsmodul vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt aufweist, der mit endseitigen Flanschen in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt die Motorbremsklappe eingebaut und mit ihrer Achse schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt außen der Stellmotor für die Motorbremsklappe, das zugehörige Leistungsteil, die zugehörige Steuereinheit sowie der Drucksensor und/oder Temperatursensor angebaut sind.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the measurement signals of the pressure sensor and / or a temperature sensor, if appropriate also speed signals of the internal combustion engine, via the control unit Electronic controller unit are supplied, the operation of the control unit and controls the internal combustion engine based on stored maps and operating data, and that a braking device module is provided, which as a base element Exhaust pipe section that has end flanges in a corresponding clearance of the exhaust pipe is installed, in which exhaust pipe section the engine brake flap installed and pivoted with its axis and on which exhaust pipe section outside the servomotor for the Engine brake flap, the associated power unit, the associated control unit and the pressure sensor and / or temperature sensor are attached.
Aufgrund dessen, daß die Meßsignale des Drucksensors und/oder Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit der elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, ist es möglich, anhand von eingespeicherten Kennfeldern und Betriebsdaten mit einer sehr hohen Regelungsgüte die Ein- bzw Verstellung der Motorbremsklappe zu bewerkstelligen. Zum anderen ergibt sich aufgrund der Zusammenfassung der Motorbremsklappe, deren Stellmotor und Leistungsteil sowie dem Drucksensor und/oder Temperatursensor zu einem Bremsvorrichtungsmodul mit als Trägerbasis fungierendem Abgasleitungsrohrabschnitt, eine bisher für solche Teile noch nie erreichte Kompaktheit mit der Möglichkeit einer günstigen, brennkraftmaschinennahen Anordnung.Due to the fact that the measurement signals of the pressure sensor and / or temperature sensor, optionally also speed signals of the internal combustion engine, via the control unit supplied to the electronic controller unit, it is possible to use of stored maps and operating data with a very high control quality to adjust or adjust the engine brake flap. To the others result from the summary of the engine brake flap, the Servomotor and power section as well as the pressure sensor and / or temperature sensor a brake device module with an exhaust pipe section that functions as a carrier base, a compactness with the Possibility of a favorable arrangement close to the internal combustion engine.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild zum erfindungsgemäßen Teil der Motorstaubremsvorrichtung,
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmoduls im Querschnitt, und
- Fig. 3
- den Bremsvorrichtungsmodul gemäß Fig. 2 in Seitenansicht.
- Fig. 1
- 2 shows a block diagram of the part of the engine dust brake device according to the invention,
- Fig. 2
- an embodiment of the brake device module according to the invention in cross section, and
- Fig. 3
- the brake device module of FIG. 2 in side view.
In Fig. 1 ist eine Abgasleitung mit 1 bezeichnet, die mit einer Brennkraftmaschine,
insbesondere eines Lastkraftwagens oder Omnibusses, verbunden ist. Diese Brennkraftmaschine
verfügt über eine eigene Motorbremseinrichtung, z. B. jene gemäß
EP-Patent 0736672. Mit 2 ist eine Abgasklappe bezeichnet, die in die Abgasleitung 1
eingebaut und dort mit ihrer Achse 3 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Mit 4 ist
ein Stellmotor für die Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 bezeichnet. Dieser
kann durch einen Elektromotor oder einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren
Stellzylinder realisiert sein. Im dargestellten Beispiel ist der Stellmotor 4 durch
einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert, der über eine an einer
Druckluftversorgungseinrichtung 5 angeschlossene Druckluftleitung 6 mit Druckluft
versorgbar ist. Dem Stellmotor 4 ist ein Leistungsteil 7 zugeordnet, das im dargestellten
Beispiel aus einem elektromagnetischen Absperr-/Durchlaßventil 7' und einem
elektrischen Schaltorgan 7'' für Betätigung des letzteren besteht. Dieses Leistungsteil
7 erhält seine Befehle von einer Steuereinheit 8. Mit 9 ist ein Drucksensor
bezeichnet, der den Abgasdruck strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt.
Anstelle des Drucksensors 9 oder auch zusätzlich zü diesem kann ein Temperatursensor
10 vorgesehen sein, der die Temperatur der Abgase strömungsmäßig
vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Diese Druckmeßsignale und/oder Temperaturmeßsignale,
gegebenenfalls auch Drehzahlsignale nM der Brennkraftmaschine, werden
über Signalleitungen 9', 10', 11 der Steuereinheit 8 und von dieser über entsprechende
Datenübertragungsleitungen 12 einer elektronischen Reglereinheit 13 zugeführt.
Diese besteht beispielsweise aus einer Ein- und Ausgabeperipherie, einem Mikroprozessor,
Daten- und Programmspeichern, weiche Baugruppen über ein Datenbussystem
miteinander verknüpft sind. In die Datenspeicher sind Kennfelder und
Betriebsdaten für die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine sowohl im Zugbetrieb
als auch Bremsbetrieb abgelegt. Die Reglereinheit 13 regelt somit per im Programmspeicher
abgespeichertem Programm anhand der Kennfelder und Betriebsdaten
sowohl den Betrieb der Brennkraftmaschine als auch den Betrieb der Steuereinheit
8. Letzteres während des Motorbremsbetriebes im Sinne einer feinfühligen
Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 zum Zwecke einer Erhöhung der
Bremsleistung. Die Reglereinheit 13 gibt ihre Befehle über Leitung 14 an die Steuereinheit
8. Letztere wiederum gibt ihre Befehle über Leitung 8' an das Schaltorgan 7''.
Dieses wiederum ist über Schaltleitungen 7a, 7b mit dem Absperr-/Durchlaßventil 7'
verbunden.In Fig. 1, an exhaust pipe is designated 1, which is connected to an internal combustion engine, in particular a truck or bus. This internal combustion engine has its own engine brake device, e.g. B. that according to EP patent 0736672. 2 denotes an exhaust flap, which is installed in the exhaust pipe 1 and is rotatably or pivotally mounted there with its
Aus Figur 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmodules
ersichtlich. Dieser in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnete Bremsvorrichtungsmodul
weist als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt 16 auf,
der mit endseitigen Flanschen 17, 18 in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung
1 eingebaut ist. In diesem Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist die Motorbremsklappe
2 eingebaut und mit ihrer Achse 3 schwenkbar gelagert Außen sind an diesem
Abgasleitungsrohrabschnitt 16 der Stellmotor 4 für die Motorbremsklappe 2, das
zugehörige Leistungsteil 7, im dargestellten Beispiel das elektromagnetische Durchlaß-/Absperrventil
7' und Schaltorgan 7'', die zugehörige Steuereinheit 8 sowie der
Drucksensor 9 und/oder Temperatursensor 10 angebaut. Der im vorliegenden Beispiel
durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder gebildete Stellmotor 4 ist
einenendes an einem Lagerbock 4a abgestützt angelenkt, wirkt andernendes über
seinen Stellkolben 4' auf einen fest mit der Achse 3 der Motorbremsklappe 2 verbundenen
Stellhebel 3' und ist über einen Anschluß 4'' mit der Druckluftleitung 6 verbunden.An embodiment of the braking device module according to the invention is shown in FIGS. 2 and 3
evident. This in its entirety designated 15 brake device module
has an
Außen am Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist eine Wärmedämmschicht 19 entsprechender
Dicke plaziert, die dazu dient, die äußeren Teile 7', 7'', 8 des Bremsvorrichtungsmoduls
gegen Überhitzung zu schützen.On the outside of the
Der Bremsvorrichtungsmodul 15 wird mit all seinen Teilen komplett vormontiert und
anschließend in den Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut. Dort sind an deren einander
zugewandten Enden Flansche vorgesehen, deren mechanische Verbindung
mit jenen Flanschen 17, 18 des Bremsvorrichtungsmoduls 15 über entsprechende
Verschraubungen hergestellt wird. Hierfür sind Schraubendurchführungslöcher 20 in
den Flanschen 18, 19 vorhanden.The
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