EP2803826B1 - Vorrichtung zum Betätigen zweier über eine Ventilbrücke beaufschlagter Auslassventile einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Betätigen zweier über eine Ventilbrücke beaufschlagter Auslassventile einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine Download PDF

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EP2803826B1
EP2803826B1 EP13004907.5A EP13004907A EP2803826B1 EP 2803826 B1 EP2803826 B1 EP 2803826B1 EP 13004907 A EP13004907 A EP 13004907A EP 2803826 B1 EP2803826 B1 EP 2803826B1
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EP
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piston
valve
kze1
cylinder
kze2
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Robert Wiemann
Georg Maget
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MAN Truck and Bus SE
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MAN Truck and Bus SE
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    • 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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/181—Centre pivot rocking arms
    • 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
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • 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
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    • 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
    • F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type

Definitions

  • the present invention relates to a device for actuating two exhaust valves acted upon by a valve bridge of a valve-controlled internal combustion engine for motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is to develop the generic device with structurally simple means such that both in regular operation and in engine braking operation or EVB a functionally reliable and trouble-free valve train is preferably achieved in conjunction with an HVA.
  • the spring acting in the adjusting direction in the EVB function acts without support on the valve bridge on the pistons of both piston-cylinder units (hereinafter referred to simply as KZE). It has been shown that by this structurally simple measure in addition to the saving of a second spring for the KZE2 in the dynamic flow of valve actuation in the EVB function faster response times and a more precise function of the Ab Kunststoff- or outflow in cooperation with the stationary counter-holder can be realized.
  • the non-spring-loaded valve bridge allows less free movement in the system, faster closure of the discharge channel and the resulting lower wear on the components.
  • HVA valve gear hydraulic valve clearance compensation element
  • the cylinder chambers of the KZE1 and KZE2 via a recess or bore in the valve bridge be connected to each other, through which extends the spring designed as a helical spring under support to the piston.
  • the pistons of the KZE1 and the KZE2 can be guided by adjusting movements enabling limit stops in the corresponding cylinder bores, ie only extend beyond defined Nachstellhübe, on the one hand exclude an inadmissible valve clearance in EVB operation and on the other hand produce a targeted interaction with the outflow channel controlling counter-holder to ensure a safe transition from the EVB operation back to the combustion mode.
  • a hydraulic valve clearance compensation element can be provided in the power flow between the cam of the camshaft and the valve bridge.
  • the HVA may be inserted in the valve bridge, in a rocker arm that actuates it, or elsewhere in the power flow between the camshaft driving cam and the exhaust valves.
  • the piston-cylinder units KZE1 and KZE2 as well as the HVA can be jointly supplied by a pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine with pressure oil, wherein in the supply line to the piston-cylinder units KZE1, KZE2 and HVA each a pressure-maintaining Check valve is arranged.
  • a valve-controlled four-stroke reciprocating internal combustion engine diesel engine
  • two exhaust valves 2, 3 (only the valve shafts are shown) are guided displaceably.
  • the valves 2, 3 kept closed in a known manner valve springs are not shown.
  • the valve train acting on the exhaust valves 2, 3 is composed of a driving cam 4 of a camshaft of the internal combustion engine 1, a rocker arm 6 mounted on a fixed rocker shaft 5 and a valve bridge 7, which spans and urges the two exhaust valves 2, 3.
  • the functionally two-armed rocker arm 6 is designed in two parts, with a cam lever 6a and acting on the valve bridge 7 operating lever 6b, which protrude from the bearing on the rocker shaft 5 to both sides.
  • the cam lever 6a is mounted by means of a separate pivot axis 8 on the actuating lever 6b and carries a rotatably mounted on an axle 9 roller 10, which starts at the cam 4 for driving the rocker arm 6.
  • HVA hydraulic valve clearance compensation element
  • the actuating lever 6b of the rocker arm 6 acts on the valve bridge 7 via an adjusting screw 12 (with lock nut) and a spherically mounted connecting cup 13 on a position positioned between the two outlet valves 2, 3.
  • a stationary counter-holder 14 is provided above the valve bridge 7, which cooperates with the valve bridge 7 and its function will be explained.
  • valve bridge 7 Within the valve bridge 7 are two piston-cylinder units KZE1 and KZE2 ( Fig. 2 ), which are coaxially aligned two pistons 15, 16, which are guided displaceably in respective cylinder bores 17, 18 and limit the corresponding cylinder chambers within the valve bridge 7.
  • the pistons 15, 16 are provided on their outer peripheral surfaces with axially parallel recesses 15a, 16a, which in conjunction with transverse, stationary pins 19 defined Ausfahrbegrenzungen for the pistons 15, 16 form.
  • Each of the cylinder chambers below the pistons 15, 16 are connected to each other via an axially parallel bore 20, wherein in this bore 20 a continuous screw pressure adjusting spring 21 is used, which acts on the two pistons 15, 16 to the outside, but without being supported on the valve bridge 7.
  • the spring 21 thus acts within the valve bridge 7 at different piston positions with different bias on the piston 15, 16, as shown in the Fig. 3 and 4 will be explained in more detail.
  • the cylinder chambers below the pistons 15, 16 are also connected via a central supply bore 22 to the pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine, wherein in the supply bore 22, a check valve 23 is inserted.
  • the supply hole 22 is on the one hand tightly closed by a screw 24 and opens on the other hand via a branch channel 25 in the connecting cup 13 and is not shown channels in the connecting cup 13, the adjusting screw 12, the rocker arm 6 and finally on the Kipphebelachse 5 to the pressure circulation Internal combustion engine oil system connected. It is understood that further channels for lubricating the moving parts of the valve train and the pressure oil supply of the HVA 11 are provided in the rocker arm 6.
  • a discharge bore 16b defined cross-section is provided which cooperates with the anvil 14 and which opens into the underlying, common cylinder space of the KZE1, KZE2; If the piston 16 abuts on the counter-holder 14, the outflow bore 16b is closed.
  • valve train or the valve bridge 7 The function of the valve train or the valve bridge 7 is based on Fig. 3a to 3c and 4a to 4c explained in more detail.
  • the upper position of the valve bridge 7 is marked with the dashed line OT (rocker roller 10 of the rocker arm 6 on the cam base circle) and UT (largest, constructive valve lift).
  • the valve bridge 7 acts on the exhaust valves 2, 3 according to the Fig. 3a to 3c .
  • the HVA 11 can compensate for a valve clearance in the valve train reliable, since the force of the adjusting 21 as already stated above no counterforce on the valve bridge 7 on the adjusting spring (not shown) of the HVA 11 can exercise or only on the piston 15, 16 supported is.

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen zweier über eine Ventilbrücke beaufschlagter Auslassventile einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist zum Beispiel durch die US 2010/319657 A1 bekannt, die Bremswirkung einer Brennkraftmaschine im Schubbetrieb dadurch zu steigern, dass dem Abgasrückstau mittels einer Stauklappe im Abgastrakt eine Dekompressionswirkung (EVB bzw. Exhaust valve brake) überlagert wird, bei der zumindest ein Auslassventil pro Zylinder der Brennkraftmaschine im Bremsbetrieb in einer Zwischenstellung offengehalten wird. Dies erfolgt im Ventiltrieb der Brennkraftmaschine mittels einer hydraulisch beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheit im Kraftfluss zwischen dem antreibenden Nocken der Nockenwelle und dem das Auslassventil beaufschlagenden Betätigungselement bzw. einem Kipphebel. Ferner ist in dem Betätigungselement eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet, die als an sich bekanntes, hydraulisches Ventilspiel-Ausgleichselement (HVA) wirkt.
  • Durch die DE 10 2008 061 412 A1 ist ferner eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der mittels einer Ventilbrücke zwei Auslassventile pro Zylinder der Brennkraftmaschine betätigt werden, wobei über zwei hydraulisch beaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheiten in Verbindung mit einem ortsfesten Gegenhalter ein Auslassventil im Motorbremsbetrieb offengehalten wird. Zudem ist ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement (HVA) vorgesehen, das im regulären Motorbetrieb eine spielfreie Ventilbetätigung sicherstellt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Vorrichtung mit baulich einfachen Mitteln derart weiterzubilden, dass sowohl im regulären Betrieb als auch im Motorbremsbetrieb bzw. EVB ein funktionssicherer und störungsfreier Ventiltrieb bevorzugt in Verbindung mit einem HVA erzielbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die in der EVB Funktion in Nachstellrichtung wirkende Feder ohne Abstützung an der Ventilbrücke auf die Kolben beider Kolben-Zylinder-Einheiten (nachfolgend kurz KZE genannt) wirkt. Es hat sich gezeigt, dass durch diese baulich einfache Maßnahme neben der Einsparung einer zweiten Feder für die KZE2 im dynamischen Ablauf der Ventilbetätigung in der EVB Funktion schnellere Reaktionszeiten und eine präzisere Funktion des Absteuer- bzw. Abströmkanals im Zusammenwirken mit dem ortsfesten Gegenhalter verwirklichbar sind. Die nicht federbeaufschlagte Ventilbrücke ermöglicht weniger Leerbewegung im System, schnelleren Verschluss des Abströmkanals und daraus resultierend einen geringeren Verschleiß an den Bauteilen. Bei der Verwendung eines in den Ventiltrieb eingeschalteten hydraulischen Ventilspielausgleichselements (HVA) ergibt sich zudem der Vorteil, dass die besagte Nachstell-Feder nicht über die Ventilbrücke gegen die im HVA in bekannter Weise vorgesehene Nachstellfeder wirkt und deshalb nicht einer Spielfreiheit im Ventiltrieb entgegen wirken kann bzw. eine dauerhafte, spielfreie Ventilbetätigung ermöglicht.
  • In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise können die Zylinderräume der KZE1 und KZE2 über eine Ausnehmung bzw. Bohrung in der Ventilbrücke miteinander verbunden sein, durch die hindurch sich die als Schraubendruckfeder ausgeführte Feder unter Abstützung an den Kolben erstreckt.
  • Des Weiteren können die Kolben der KZE1 und der KZE2 durch Nachstellbewegungen ermöglichende Begrenzungsanschläge in den korrespondierenden Zylinderbohrungen geführt sein, also nur über definierte Nachstellhübe ausfahren, die einerseits ein unzulässiges Ventilspiel im EVB Betrieb ausschließen und andererseits ein gezieltes Zusammenwirken zu dem den Abströmkanal steuernden Gegenhalter herstellen, um einen sicheren Übergang aus dem EVB Betrieb wieder in den Verbrennungsbetrieb zu gewährleisten.
  • Dazu kann ferner in dem Zylinder der KZE1 ein Druck-Absteuerkanal angeordnet sein, der bei eingefahrenem Kolben (Verbrennungsbetrieb) geöffnet und bei ausgefahrenem Kolben (Bremsbetrieb) geschlossen ist. In den Kraftfluss zwischen der Nocke der Nockenwelle und der Ventilbrücke kann schließlich wie vorstehend bereits angeführt ein hydraulisches Ventilspielausgleicheselement (HVA) vorgesehen sein. Das HVA kann in der Ventilbrücke, in einem diese betätigenden Kipphebel oder an anderer Stelle im Kraftfluss zwischen der antreibenden Nocke einer Nockenwelle und den Auslassventilen eingesetzt sein. Dabei können besonders bevorzugt die Kolben-Zylinder-Einheiten KZE1 und KZE2, sowie das HVA gemeinsam von einem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine mit Drucköl versorgt sein, wobei in der Zuführleitung zu den Kolben-Zylinder-Einheiten KZE1, KZE2 und im HVA jeweils ein druckhaltendes Rückschlagventil angeordnet ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
    • Fig. 1
    einen teilweisen Querschnitt durch einen Zylinderkopf einer ventilgesteuerten Hubkolben-Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge mit zwei Auslassventilen je Zylinder, die über einen zweiteiligen Kipphebel und eine Ventilbrücke von einem Nocken der Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben sind, wobei in den Ventiltrieb zwei Kolben-Zylinder-Einheiten zur Bereitstellung einer EVB Funktion und eine Kolben-Zylinder-Einheit als HVA Element integriert sind;
    Fig. 2
    in vergrößerter Darstellung die Ventilbrücke nach Fig. 1 mit den beiden integrierten Kolben-Zylinder-Einheiten KZE1 und KZE2 und der gemeinsamen Schraubendruck-Nachstellfeder;
    Fig. 3a bis 3c
    die Funktion KZE1 und KZE2 im regulären Verbrennungsbetrieb; und
    Fig. 4a bis 4c
    die Funktion KZE1 und KZE2 im EVB Betrieb der Brennkraftmaschine.
  • In der Fig. 1 ist nur soweit zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ein Zylinderkopf 1 einer ventilgesteuerten Viertakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine (Dieselmotor) dargestellt, in dem neben den nicht ersichtlichen Einlassventilen zwei Auslassventile 2, 3 (es sind nur die Ventilschäfte dargestellt) verschiebbar geführt sind. Die die Ventile 2, 3 in bekannter Weise geschlossen haltenden Ventilfedern sind nicht eingezeichnet.
  • Der auf die Auslassventile 2, 3 wirkende Ventiltrieb setzt sich zusammen aus einem antreibenden Nocken 4 einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine 1, einem auf einer festen Kipphebelachse 5 gelagerten Kipphebel 6 und einer Ventilbrücke 7, die die beiden Auslassventile 2, 3 überspannt und beaufschlagt.
  • Der funktionell zweiarmige Kipphebel 6 ist zweiteilig ausgeführt, mit einem Nockenhebel 6a und einem auf die Ventilbrücke 7 wirkenden Betätigungshebel 6b, die von der Lagerung auf der Kipphebelachse 5 nach beiden Seiten abragen.
  • Der Nockenhebel 6a ist mittels einer separaten Schwenkachse 8 an dem Betätigungshebel 6b gelagert und trägt eine auf einer Achse 9 drehbar gelagerte Rolle 10, die an der Nocke 4 zum Antrieb des Kipphebels 6 anläuft.
  • Zwischen dem Nockenhebel 6a und dem Betätigungshebel 6b ist außerhalb der Schwenkachse 8 liegend ein hydraulisches Ventilspiel-Ausgleichselement (HVA) 11 angeordnet, das sich in bekannter Weise aus einer hydraulisch beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheit mit einer integrierten Nachstellfeder und einem Rückschlagventil zusammensetzt und das über einen Nachstellweg s den Ventiltrieb spielfrei hält.
  • Der Betätigungshebel 6b des Kipphebels 6 beaufschlagt über eine Einstellschraube 12 (mit Kontermutter) und einer sphärisch daran gelagerten Verbindungstasse 13 die Ventilbrücke 7 an einer zwischen den beiden Auslassventilen 2, 3 positionierten Stelle.
  • Ferner ist oberhalb der Ventilbrücke 7 ein ortsfester Gegenhalter 14 vorgesehen, der mit der Ventilbrücke 7 zusammenwirkt und dessen Funktion noch erläutert wird.
  • Innerhalb der Ventilbrücke 7 sind zwei Kolben-Zylinder-Einheiten KZE1 und KZE2 (Fig. 2) angeordnet, die koaxial ausgerichtet zwei Kolben 15, 16 aufweisen, die jeweils in Zylinderbohrungen 17, 18 verschiebbar geführt sind und die entsprechende Zylinderräume innerhalb der Ventilbrücke 7 begrenzen.
  • Die Kolben 15, 16 sind an ihren Außenumfangsflächen mit achsparallelen Aussparungen 15a, 16a versehen, die in Verbindung mit quer dazu verlaufenden, ortsfesten Stiften 19 definierte Ausfahrbegrenzungen für die Kolben 15, 16 bilden.
  • Die jeweils unterhalb der Kolben 15, 16 liegenden gebildeten Zylinderräume sind über eine achsparallele Bohrung 20 miteinander verbunden, wobei in diese Bohrung 20 eine durchgehende Schraubendruck-Nachstellfeder 21 eingesetzt ist, die die beiden Kolben 15, 16 nach außen zu beaufschlagt, ohne jedoch an der Ventilbrücke 7 abgestützt zu sein. Die Feder 21 wirkt somit innerhalb der Ventilbrücke 7 bei veränderten Kolbenstellungen mit unterschiedlicher Vorspannung auf die Kolben 15, 16, wie anhand der Fig. 3 und 4 noch näher erläutert wird.
  • Die Zylinderräume unterhalb der Kolben 15, 16 sind zudem über eine zentrale Zuführbohrung 22 an das Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine angeschlossen, wobei in die Zuführbohrung 22 ein Rückschlagventil 23 eingesetzt ist. Die Zuführbohrung 22 ist einerseits mittels einer Schraube 24 dicht verschlossen und mündet andererseits über einen Stichkanal 25 in die Verbindungstasse 13 und ist über nicht weiter dargestellte Kanäle in der Verbindungstasse 13, der Einstellschraube 12, im Kipphebel 6 und schließlich über die Kipphebelachse 5 an das Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine angeschlossen. Es versteht sich, dass im Kipphebel 6 auch weitere Kanäle zur Schmierung der beweglichen Teile des Ventiltriebs und zur Drucköl-Versorgung des HVA 11 vorgesehen sind.
  • In dem Kolben 16 der KZE2 ist eine Abströmbohrung 16b definierten Querschnitts vorgesehen, der mit dem Gegenhalter 14 zusammenwirkt und der in den darunter liegenden, gemeinsamen Zylinderraum der KZE1, KZE2 mündet; liegt der Kolben 16 an dem Gegenhalter 14 an, so ist die Abströmbohrung 16b verschlossen.
  • Des Weiteren sind in dem Kolben 15 der KZE1 und in der korrespondierenden Zylinderwand 7a der Ventilbrücke 7 Absteuerkanäle 15b, 7b definierten Querschnitts vorgesehen, die bei eingefahrenem Kolben 15 in einer axialen Flucht liegen und somit nach außen offen Druck aus der Zuführleitung 22 abbauen können. Alternativ kann aber auch ein Einfahren des Kolbens 16 der KZE2 zugelassen werden, wenn die Ventilbrücke 7 nach oben gegen den Gegenhalter 14 fährt; letzteres kann erforderlich sein, wenn sich mit der Wärmedehnung der Ventile und einem zunehmenden Verschleiß am Sitzring der Ventile der obere Totpunkt der Ventilbrücke ca. 0,4 bis 0,8 mm nach oben verschiebt. Bei ausgefahrenem Kolben 15 sind die Absteuerkanäle 15b, 7b dagegen zueinander versetzt bzw. verschlossen.
  • Die Funktion des Ventiltriebs bzw. der Ventilbrücke 7 ist anhand der Fig. 3a bis 3c und 4a bis 4c näher erläutert. Die obere Lage der Ventilbrücke 7 ist mit der gestrichelten Linie OT (Kipphebelrolle 10 des Kipphebels 6 am Nockengrundkreis) und UT (größter, konstruktiver Ventilhub) gekennzeichnet.
  • Im regulären Motorbetrieb (Verbrennungsbetrieb) wirkt die Ventilbrücke 7 auf die Auslassventile 2, 3 gemäß den Fig. 3a bis 3c. Dabei kann das HVA 11 ein Ventilspiel im Ventiltrieb zuverlässig ausgleichen, da die Kraft der Nachstellfeder 21 wie vorstehend bereits ausgeführt keine Gegenkraft über die Ventilbrücke 7 auf die Nachstellfeder (nicht dargestellt) des HVA 11 ausüben kann bzw. nur an den Kolben 15, 16 abgestützt ist.
  • Bei der Aufwärtsbewegung der Ventilbrücke 7 legt sich der Kolben 16 der KZE2 kurz vor OT an dem Gegenhalter 14 an, wodurch die Abströmbohrung 16b verschlossen wird. Zwischen dem Anlegen des Kolbens 16 am OT der Ventilbrücke 7 (Fig. 3a und 3c) kann das Drucköl aus den Zylinderräumen der KZE 1 und KZE2 über die Absteuerkanäle 15b, 7b abgeführt werden. Da im regulären Motorbetrieb kein Ventilspringen (bzw. Öffnen des Auslassventils 2 durch den Abgasrückstau) auftritt, fährt der Kolben 15 der KZE1 nicht aus und die Absteuerkanäle 15b, 7b sind dauerhaft geöffnet (vgl. Fig. 3b mit der Ventilbrücke 7 in UT Stellung).
  • Im Motorbremsbetrieb (Fig. 4a bis 4c) mit durch den eingeleiteten Abgasrückstau im Abgassystem der Brennkraftmaschine definiert abgehobenem Auslassventil 2 wird in OT Stellung der Ventilbrücke 7 (Fig. 4a) der Abstand zwischen der Ventilbrücke 7 und dem Gegenhalter 14 durch den Kolben 16 der KZE2 ausgeglichen bzw. die Abströmbohrung 16b geschlossen gehalten.
  • Sobald das Auslassventil 2 durch den Abgasrückstau geöffnet wird (Fig. 4b), fährt der Kolben 15 der KZE1 durch die Kraft der Nachstellfeder 21 das sich vergrößernde Ventilspiel ausgleichend hinterher, so dass die Absteuerkanäle 15b, 7b nicht mehr fluchten und demzufolge verschlossen sind. Gleichzeitig wird Öl in die Zylinderräume unterhalb der Kolben 15, 16 nachgesaugt, bis durch ein minimales Zurückschwingen des Auslassventils 2 das Rückschlagventil 23 schließt.
  • Dadurch baut sich ein Öldruck in der Ventilbrücke 7 zwischen den Kolben 15, 16 auf und das Auslassventil 2 wird geöffnet gehalten.
  • Sobald der Kipphebel 6 die Ventilbrücke 7 (Fig. 4c) betätigt (Auslasshub), wird der Kolben 16 der KZE2 vom Gegenhalter 14 abgelöst und die Abströmbohrung 16b freigegeben. Dadurch kann das Öl aus den Zylinderräumen entweichen und der Kolben 15 der KZE1 wieder einfahren.
  • Danach liegen die Absteuerkanäle 15b, 7b der KZE1 wieder in einer Flucht und das Auslassventil 2 kann ohne Gegendruck vom oberen Kolben 16 der KZE2 wieder schließen. Dies stellt einen sicheren Übergang vom Bremsbetrieb in den regulären Motorbetrieb bzw. Verbrennungsbetrieb sicher.
  • Der zu den Fig. 3a bis 3c und 4a bis 4c beschriebene Funktionsablauf an der Ventilbrücke 7 wiederholt sich mit jedem Durchlauf der Nocke 4 der Nockenwelle der Brennkraftmaschine, abhängig von regulärem Motorbetrieb (Fig. 3) oder Motorbremsbetrieb (Fig. 4) und stellt damit einen funktionssicheren, spielfreien Ventiltrieb in der Auslassventilbetätigung sicher.
    • Bezugszeichenliste
  • 1 Zylinderkopf 22 Zuführbohrung
    2 Auslassventil 23 Kugel Rückschlagventil
    3 Auslassventil 24 Schraube
    4 Nocke 25 Stichkanal
    5 Kipphebelachse
    6 Kipphebel
    6a Nockenhebel
    6b Betätigungshebel
    7 Ventilbrücke
    7a Zylinderwand
    7b Absteuerkanal
    8 Schwenkachse
    9 Achse
    10 Rolle
    11 Hydraulisches Ventilspielausgleichselement HVA
    12 Einstellschraube
    13 Verbindungstasse
    14 Gegenhalter
    15 Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit KZE1
    15a Aussparung
    15b Absteuerkanal
    16 Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit KZE2
    16a Aussparung
    16b Abströmbohrung
    17 Zylinderbohrung
    18 Zylinderbohrung
    19 Stift
    20 Bohrung
    21 Nachstellfeder

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Betätigen von über eine Ventilbrücke beaufschlagten Auslassventilen (2, 3) einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge, bei der im Kraftfluss zwischen dem Nocken (4) einer antreibenden Nockenwelle und einem der Auslassventile (2, 3) eine erste hydraulisch beaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit (KZE1) eingeschaltet ist, mittels der bei durch Abgasgegendruck sich öffnendem Auslassventil ein Spielausgleich im Ventiltrieb zum Offenhalten des Auslassventils herstellbar ist und mit einer zweiten, koaxialen Kolben-Zylinder-Einheit (KZE2), die im Zusammenwirken mit einem ortsfesten Gegenhalter (14) einen Absteuerkanal (7b) aus den Druckräumen der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten (KZE1, KZE2) steuert, wobei der Kolben (15) der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (KZE1) mittels einer Feder (21) in Nachstellrichtung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (21) ohne Abstützung in der Ventilbrücke (7) auf die Kolben (15, 16) beider Kolben-Zylinder-Einheiten (KZE1, KZE2) wirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderräume der Kolben-Zylinder-Einheit (KZE1) und der Kolben-Zylinder-Einheit (KZE2) über eine Ausnehmung oder Bohrung (20) in der Ventilbrücke (7) miteinander verbunden sind, durch die hindurch sich die vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgeführte Feder (21) unter Abstützung nur an den Kolben (15, 16) erstreckt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (15, 16) der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (KZE1) und der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit (KZE2) durch eine Nachstellbewegung ermöglichende Begrenzungsanschläge (15a, 16a, 19) in den korrespondierenden Zylinderbohrungen (17, 18) geführt sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zylinderwand (7a) und im Kolben (15) der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (KZE1) Druck-Absteuerkanäle (15b, 7b) vorgesehen sind, die bei eingefahrenem Kolben (15) (Motorbetrieb) geöffnet und bei ausgefahrenem Kolben (Bremsbetrieb) geschlossen sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kraftfluss zwischen der Nocke (4) der Nockenwelle und der Ventilbrücke (7) ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement (11) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten (KZE1, KZE2) sowie das hydraulisches Ventilspielausgleichselement (11) gemeinsam von einem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine mit Drucköl versorgt sind, wobei in der Zuführleitung (22) zu den Kolben-Zylinder-Einheiten (KZE1, KZE2) und im hydraulisches Ventilspielausgleichselement (11) jeweils ein druckhaltendes Rückschlagventil (23) angeordnet ist.
  7. Brennkraftmaschinenbetriebenes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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