WO2006042346A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2006042346A1
WO2006042346A1 PCT/AT2005/000396 AT2005000396W WO2006042346A1 WO 2006042346 A1 WO2006042346 A1 WO 2006042346A1 AT 2005000396 W AT2005000396 W AT 2005000396W WO 2006042346 A1 WO2006042346 A1 WO 2006042346A1
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WO
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valve
internal combustion
combustion engine
exhaust
engine according
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Application number
PCT/AT2005/000396
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Melde-Tuczai
Original Assignee
Avl List Gmbh
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
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Priority to CN2005800354217A priority patent/CN101040103B/zh
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas engine brake, with at least one exhaust valve per cylinder, with a limiting device for limiting the Auslandventilschpracticieri during the Motorbremsbe ⁇ drive.
  • Engine brakes with a throttle device in the exhaust system are known and represent a retarder, wherein the throttle device is usually formed by an exhaust tailgate.
  • engine brakes which are based exclusively on the throttling effect of exhaust stoppers, have the disadvantage of relatively low engine braking power.
  • engine brakes which have a device which keep the exhaust valve a small gap open during the compression stroke.
  • the Aus ⁇ let valve is opened again after the exhaust stroke. This ensures that the air is not compressed, but passes through the gap of the exhaust valve, which acts as a throttle in the exhaust.
  • the energy is converted into heat at the throttle gap and passes partly into the exhaust pipe, and partly into the cooling water of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine can not be overcooled even during prolonged descent.
  • the braking power of such systems is about twice that of conventional exhaust brakes.
  • Motor brakes of this type have been manufactured by MACK TRUCKS INC. and JACOBS MANUFACTURING COMPANY verwirk ⁇ light.
  • EP 0 736 672 A2 discloses a method for engine braking of the type mentioned in the introduction, in which the outlet valve is blocked during intermediate opening movements and closing is prevented.
  • the insects are caused by a pressure increase in the exhaust line, wel ⁇ cher is caused by a throttle device. It is exploited that in internal combustion engines with a switchable throttle device in the exhaust puff to high-frequency pressure pulsations in the exhaust pipe upstream of the throttle device comes in engine braking mode.
  • the throttle device is activated, the exhaust gas pressure in the region of the bottom dead center after the intake stroke increases so sharply that the outlet valve is pressed open by the pressure wave of an adjacent cylinder.
  • a four-stroke internal combustion engine for driving a motor vehicle with an exhaust engine brake is known, is limited in the brake operation by a limiting device, the stroke of the exhaust valves to a closing of the exhaust valves preventing measure. Due to the resulting throttle gap, the gas is throttled during the compression and expansion stroke and the engine braking performance in combination with a conventional engine exhaust brake with an exhaust gas flap is improved.
  • the limiting device consists essentially of a hydraulic piston which can be acted upon by pressurized oil and which is arranged in the same axis as the outlet valve and acts on the rear side of the outlet valve lever. However, the force applied by the limiting device has to be greater than the spring force of the outlet valve spring in order to adequately brake the outlet valve and to keep a predefined gap open.
  • EP 0 736 672 B1 discloses a method for engine braking with a four-stroke internal combustion engine, in which a hydraulic element follows the exhaust valve lifted off when an exhaust flap brake is actuated and blocks it, so that a gap is formed between exhaust valve and exhaust valve seat , The extended hydraulic element is supported by a fixed stop. Opening the exhaust valve to the full stroke releases the hydraulic lock.
  • the fixed stop must be adjusted in addition to the valve game. Disadvantage of this method is that the internal combustion engine must be changed greatly in its valvetrain components and an additional exhaust flap is necessary.
  • an internal combustion engine with an exhaust engine brake which has a limiting device for limiting the outlet valve closing movement during engine braking operation.
  • the limiting device has a delimiting part, which is displaceable transversely to the direction of movement of the outlet valve in a housing between a blocking position and a position of rest, which acts on the valve stem of the outlet valve in the blocking position in the direction of the opening stroke.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and to reduce wear and noise in the aforementioned internal combustion engine.
  • a play occurring in the valve drive train during engine braking operation can be bridged by means of a hydraulic damping device.
  • the damping device is arranged in the valve drive train between the limiting device and the camshaft. It can be provided that the damping device is arranged in or on a rocker arm. Alternatively, it is possible that the damping device is integrated in a plunger.
  • the arranged in the valve drive train damping device bridges the gap occurring in engine braking operation and prevents that at the beginning of the cam-related Auslasshubvorganges by the gap spaced parts in the Auslassventilstrang.
  • the damping device a bumpless opening of the exhaust valve is made possible.
  • the Dämpfungsein ⁇ direction comprises a piston guided in a cylinder, wherein cylinder and piston span a space, which via a flow connection, preferred wise non-return valve, is connected to an oil room.
  • no check valve is provided in the oil supply channel.
  • the piston and cylinder are pushed apart by a spring, whereby the piston and cylinder forming space is filled with oil.
  • the opening movement resulting from the exhaust valve cam moves the piston to reduce the gap in the cylinder, forcing the oil out of the space, thereby dampening the relative movement of the parts adjacent the damping element in the exhaust valve drive train.
  • the damping effect of the Dämpfungseinrich ⁇ device is defined by the cross section of the flow connection or by a throttle point in the flow connection.
  • the damping device is combined with a valve lash adjuster. In this way, components and space can be saved.
  • the Begrenzseinrich ⁇ device has a transversely to the direction of movement of the exhaust valve in a housing between a blocking position and a rest position sliding slider, which in the blocking position in the direction of the opening stroke on the valve stem of the exhaust valve, preferably via a rocker arm or a valve bridge, acts and blocks the closing movement of the exhaust valve.
  • the limiting device it is possible for the limiting device to have a rotatably mounted eccentric, which can be rotated between a blocking position and a rest position, and which acts on the valve stem of the outlet valve in the blocking position in the direction of the opening stroke and the latter Closing movement blocked.
  • an exhaust gas flap is arranged in the exhaust system.
  • FIG. 1 shows the exhaust valve drive train of a combustion engine according to the invention in a first embodiment variant with a limiting device in the deactivated state
  • FIG. 3 shows this exhaust valve drive train during the engine braking operation
  • FIG. 4 shows an exhaust valve drive train of a combustion engine according to the invention in a second embodiment variant with a limiting device in the deactivated state
  • a part of a valve drive train 2 for an outlet valve 4 indicated by the valve stem is shown in different operating positions.
  • a push rod 6 actuated by an exhaust cam acts on the exhaust valve stem of the exhaust valve 4 via a rocker arm 8.
  • the rocker arm 8 is prevented by a restriction device 10 after an exhaust valve stroke from returning to its rest position corresponding to the closed position of the exhaust valve 4.
  • the limiting device 10 has a slide 12 which forms a stop for the rocker arm 8 and which is displaceably mounted in a housing 14. At the slider 12 facing upper side of the rocker arm 8 a Anschlag ⁇ surface 16 is provided.
  • the slider 12 In the deactivated state, the slider 12 is held by a first spring 18 in the rest position shown in Fig. 1. If the limiting device 10 is activated, the slide 12 becomes pressurized in the pressure chamber in fluid communication with a pressure source 20 and supported by the second spring 22 against the force of the first spring 18 in the in Fig. 2 shown activation position, when the exhaust valve 4 is in its open position shown in Fig. 2, and thus the exhaust valve 4 prevented from closing, as shown in Fig. 3. After the end of the Auslassö Stammshubes the exhaust valve 4 is still open by the gap s. The gap s is - depending on the size of the exhaust valve - between about 1 mm to 2 mm.
  • FIGS. 4 to 6 show analogous operating positions to FIGS. 1 to 3, in which case the limiting device 10 is provided by means of a WeIIe 26 rotatable eccentric 28 is formed.
  • the eccentric 28 is shown in the deactivated state, in the activated state in FIGS. 5 and 6.
  • the damping device 32 in this case has a displaceable piston 34 in a cylinder 36, wherein between the piston 36 and the cylinder 34, a space 38 is clamped, which communicates via a flow path 40 with an oil space formed by an oil passage 42 within the Kipphebelachse 53 , A spring 44 and the engine oil pressure in the chamber 38 push the piston 36 out of the cylinder 34 of the damping element 32 into the socket 46 of the push rod 6, so that the valve clearance 30 is bridged by the damping device 32.
  • the damping element 32 between the Kipp ⁇ lever 8 and the push rod 6 is arranged.
  • This has the advantage that it can also be installed with little modification effort in already existing engines, since the rocker arm bearing either already a ⁇ lversor ⁇ supply anyway needed or the oil supply can be done by the hollow push rod 6.
  • the damping element 32 may be combined with a valve lash adjuster 52 formed by a valve adjusting screw.
  • the damping element 32 can thus be exchanged with a valve adjusting device 52 against a conventional adjusting screw. If necessary, use a shortened push rod 6.
  • the damping element 32 can also be arranged at the other end of the push rod 6, for example, it can be installed in the push rod itself. For this purpose, however, an oil supply of the plunger would be necessary.
  • the illustrated embodiments show the engine brake of an engine with an exhaust valve 4.
  • the same principle can be applied to internal combustion engines with two exhaust valves.
  • the limiting device 10 acts on a valve bridge actuating the two exhaust valves.
  • the Ab ⁇ support takes place only on one, an outlet valve associated end. Thus, only one outlet valve is kept open, while with a slight inclination of the valve bridge, the other outlet valve assumes its closed position in a conventional manner.
  • an exhaust gas flow flap can additionally be arranged in the exhaust gas line.
  • the limiting device 10 can be actuated completely independently of the position of the camshaft.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslassventil (4) pro Zylinder, mit einer Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während eines Motorbremsbetriebes. Um Geräuschemissionen zu vermindern und vorzeitigen Verschleiß im Auslassventilantriebsstrang zu verhindern, ist vorgesehen, dass ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang (2) auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung (32) überbrückbar ist.

Description

Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslassventil pro Zylinder, mit einer Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während des Motorbremsbe¬ triebes.
Motorbremsen mit einer Drosseleinrichtung im Auspuffsystem sind bekannt und stellen eine Dauerbremse dar, wobei die Drosseleinrichtung üblicherweise durch eine Auspuffstauklappe gebildet wird. Allerdings haben Motorbremsen, die aus¬ schließlich auf der Drosselwirkung von Auspuffstauklappen beruhen, den Nachteil einer relativ geringen Motorbremsleistung.
Weiters sind Motorbremsen bekannt, die eine Einrichtung aufweisen, die das Auslassventil beim Verdichtungstakt einen kleinen Spalt offen halten. Das Aus¬ lassventil wird dabei nach dem Auspufftakt ein weiteres mal geöffnet. Dadurch wird erreicht, dass die Luft nicht verdichtet wird, sondern durch den Spalt des Auslassventils, der als Drossel wirkt, in den Auspuff gelangt. Die Energie wird dabei am Drosselspalt in Wärme umgewandelt und gelangt zum Teil in den Aus¬ puff, und zum anderen Teil in das Kühlwasser der Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine kann dadurch auch bei längerer Talfahrt nicht unterkühlt werden. Die Bremsleistung solcher Systeme ist etwa doppelt so groß wie die von konventionellen Auspuffstaubremsen. Motorbremsen dieser Art wurden von den Firmen MACK TRUCKS INC. und JACOBS MANUFACTURING COMPANY verwirk¬ licht.
MACK hat dies in der Zeitschrift "Automotive Industrie" vom 15.2.1971 auf den Seiten 49 bis 52 veröffentlicht, sowie im SAE PAPER 710557 beschrieben. Hier handelt es sich um ein Ventil auf der Kipphebelachse, welches den Öldruck in zwei Ölbohrungen der Kipphebelachse derart steuert, dass ein hydraulisches Element im Kipphebel bei normalem Betrieb ständig einen kleinen Hub ausführt, und über eine Rücknahme im Nockengrundkreis gleitet, wobei dieses Element beim Bremsen hydraulisch steif wird und auch während der Berührung zwischen dem Element und dem Grundkreis der Nocke das Auslassventil offen gehalten wird.
Die Motorbremse von JACOBS wurde im SAE PAPER 387A beschrieben. Bei dieser Ausführung drückt ein hydraulisches Element direkt auf das Auslassventil. Die Regelung und die Elemente werden in einem recht aufwendigen Gehäuse auf den Zylinderkopf aufgesetzt. Der Nachteil dieser bekannten, auf das Auslassventil einwirkenden Motorbrems¬ systemen ist, dass die Kraftaufbringelemente relativ groß dimensioniert werden müssen, um das Auslassventil entgegen der Ventilfederkraft zu öffnen. Um sol¬ che hohen Kräfte aufbringen zu können, sind meist umfangreiche konstruktive Maßnahmen erforderlich.
Aus der EP 0 736 672 A2 ist ein Verfahren zur Motorbremsung der eingangs ge¬ nannten Art bekannt, bei dem das Auslassventil während Zwischenöffnungsbe¬ wegungen blockiert und ein Schließen verhindert wird. Die Zwischenöffnungsbe¬ wegungen werden durch einen Druckanstieg im Abgasstrang hervorgerufen, wel¬ cher durch eine Drosselvorrichtung verursacht wird. Dabei wird ausgenützt, dass es bei Brennkraftmaschinen mit einer zuschaltbaren Drosseleinrichtung im Aus¬ puff zu hochfrequenten Druckpulsationen in der Auspuffleitung stromaufwärts der Drosseleinrichtung im Motorbremsbetrieb kommt. Bei aktivierter Drosseleinrich¬ tung steigt der Abgasdruck im Bereich des unteren Totpunktes nach dem An¬ saugtakt so stark an, dass das Auslassventil durch die Druckwelle eines benach¬ barten Zylinders aufgedrückt wird. Diese Druckpulsationen bewirken ein schnel¬ les Öffnen und Schließen des Auslassventils und verursachen ein charakteris¬ tisches Geräusch bei Auspuff bremsen. Das Flattern des Auslassventils wirkt sich außerdem nachteilig auf die Lebensdauer des Auslassventilsitzes aus. Die Dros¬ seleinrichtung im Auspuffsystem ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Motor¬ bremse.
Aus der DE 34 28 627 Al ist eine Viertakt-Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer Abgas-Motorbremse bekannt, bei der im Bremsbetrieb durch eine Begrenzungseinrichtung der Hub der Auslassventile auf ein das Schließen der Auslassventile verhinderndes Maß begrenzt wird. Durch den ent¬ stehenden Drosselspalt wird das Gas während des Kompressions- und Expan¬ sionshubes gedrosselt und die Motorbremsleistung in Kombination mit einer kon¬ ventionellen Motor-Auspuffbremse mit einer Abgasstauklappe verbessert. Die Begrenzungseinrichtung besteht dabei im wesentlichen aus einem mit Drucköl beaufschlagbaren Hydraulikkolben, welcher achsgleich mit dem Auslassventil an¬ geordnet ist und auf die Rückseite des Auslassventilhebels einwirkt. Die durch die Begrenzungseinrichtung aufgebrachte Kraft muss dabei aber größer sein als die Federkraft der Auslassventilfeder, um das Auslassventil entsprechend abzubrem¬ sen und einen vordefinierten Spalt offen zu halten.
Weiters ist aus der EP 0 736 672 Bl ein Verfahren zur Motorbremsung mit einem Viertakt-Verbrennungsmotor bekannt, bei dem ein Hydraulikelement dem beim Betätigen einer Auspuffklappenbremse abhebendem Auslassventil folgt und die¬ ses blockiert, so dass ein Spalt zwischen Auslassventil und Auslassventilsitz ge¬ bildet wird. Dabei stützt sich das ausgefahrene Hydraulikelement an einem fes- ten Anschlag ab. Beim Öffnen des Auslassventils auf den vollen Hub wird die hydraulische Sperre aufgehoben. Der feste Anschlag muss ähnlich wie das Ventil¬ spiel zusätzlich eingestellt werden. Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass die Brennkraftmaschine in seinen Ventiltriebskomponenten stark geändert werden muss und eine zusätzliche Auspuffklappe notwendig ist.
Aus der AT 002.904 Ul ist eine Brennkraftmaschine mit einer Abgas-Motor¬ bremse bekannt, welche eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Aus- lassventilschließbewegung während des Motorbremsbetriebes aufweist. Die Be¬ grenzungseinrichtung weist dabei einen quer zur Bewegungsrichtung des Aus¬ lassventils in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestel¬ lung verschiebbaren Begrenzungsteil auf, welcher in der Sperrstellung in Rich¬ tung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils einwirkt. Da¬ durch kann auf möglichst einfache Weise eine hohe Motorbremsleistung erzielt werden. Während des Motorbremsbetriebes entsteht allerdings ein Spalt im Ven¬ tilantriebsstrang des Auslassventils, welcher zu Beginn des Auslassventilhubes überbrückt werden muss, wodurch Ventilantriebskomponenten, wie beispiels¬ weise Stößel und Nocken, mit relativ hoher Geschwindigkeit aufeinanderstoßen. Dies führt einerseits zu einer zusätzlichen Geräuschentwicklung und erhöht an¬ dererseits den Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und Ver¬ schleiß und Geräuschentwicklung bei der eingangs genannten Brennkraftma¬ schine zu vermindern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass ein während des Motorbrems¬ betriebes im Ventilantriebsstrang auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung überbrückbar ist. Die Dämpfungseinrichtung ist dabei im Ventilantriebsstrang zwischen der Begrenzungseinrichtung und der Nockenwelle angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungseinrichtung in oder an einem Kipphebel angeordnet ist. Alternativ dazu ist es möglich, dass die Dämpfungseinrichtung in einem Stößel integriert ist.
Die im Ventilantriebsstrang angeordnete Dämpfungseinrichtung überbrückt den im Motorbremsbetrieb auftretenden Spalt und verhindert, dass zu Beginn des nockenbedingten Auslasshubvorganges durch den Spalt beabstandete Teile im Auslassventilstrang aufeinanderprallen. Durch die Dämpfungseinrichtung wird ein stoßfreies Öffnen des Auslassventils ermöglicht.
In einer einfachen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dämpfungsein¬ richtung einen in einem Zylinder geführten Kolben aufweist, wobei Zylinder und Kolben einen Raum aufspannen, der über eine Strömungsverbindung, Vorzugs- weise rückschlagsventillos, mit einem Ölraum verbunden ist. Zum Unterschied zu bekannten hydraulischen Begrenzungseinrichtungen ist kein Rückschlagventil im Ölversorgungskanal vorgesehen. Im unbelasteten Zustand werden Kolben und Zylinder durch eine Feder auseinandergedrückt, wodurch der zwischen Kolben und Zylinder ausbildende Raum mit Öl gefüllt wird. Dadurch wird der im Motor¬ bremsbetrieb entstehende Spalt überbrückt. Durch die Öffnungsbewegung zu Folge des Auslassventilnockens wird der Kolben unter Verringerung des Spaltes im Zylinder bewegt, wobei das Öl aus dem Raum gepresst wird, wodurch die Relativbewegung der an das Dämpfungselement grenzenden Teile im Auslass- ventilantriebsstrang gedämpft wird. Die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrich¬ tung wird durch den Querschnitt der Strömungsverbindung bzw. durch eine Drosselstelle in der Strömungsverbindung definiert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung kombiniert mit einer Ventilspieleinstellvorrichtung ausge¬ bildet ist. Auf diese Weise können Bauteile und Bauraum eingespart werden.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Begrenzungseinrich¬ tung einen quer zur Bewegungsrichtung des Auslassventils in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verschiebbaren Schieber aufweist, welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils, vorzugsweise über einen Kipphebel oder eine Ventilbrücke, einwirkt und die Schließbewegung des Auslassventils blockiert. Al¬ ternativ dazu ist es möglich, dass die Begrenzungseinrichtung einen drehbar ge¬ lagerten Exzenter aufweist, welcher zwischen einer Sperrstellung und einer Ru¬ hestellung verdrehbar ist, und welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öff¬ nungshubes auf den Ventilschaft des Auslassventils einwirkt und dessen Schlie߬ bewegung blockiert.
Um eine besonders hohe Bremsleistung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn im Abgasstrang eine Abgasstauklappe angeordnet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Auslassventilantriebsstrang einer erfindungsgemäßen Brenn¬ kraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante mit einer Be¬ grenzungseinrichtung im deaktivierten Zustand;
Fig. 2 den Auslassventilantriebsstrang mit dieser Begrenzungseinrichtung im aktivierten Zustand;
Fig. 3 diesen Auslassventilantriebsstrang während des Motor-Bremsbe¬ triebes; Fig. 4 einen Auslassventilantriebsstrang einer erfindungsgemäßen Brenn¬ kraftmaschine in einer zweiten Ausführungsvariante mit einer Be¬ grenzungseinrichtung in deaktiviertem Zustand;
Fig. 5 diesen Auslassventilantriebsstrang mit der Begrenzungseinrichtung im aktivierten Zustand;
Fig. 6 diesen Auslassventilantriebsstrang während des Motor-Bremsbe¬ triebes.
Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugs¬ zeichen versehen.
In den Ausführungsvarianten ist jeweils ein Teil eines Ventilantriebsstranges 2 für ein durch den Ventilschaft angedeutetes Auslassventil 4 in verschiedenen Be¬ triebsstellungen dargestellt. Eine durch einen nicht weiter dargestellten Auslass¬ nocken betätigte Stößelstange 6 wirkt über einen Kipphebel 8 auf den Auslass¬ ventilschaft des Auslassventils 4 ein. Der Kipphebel 8 wird durch eine Begren¬ zungseinrichtung 10 nach einem Auslassventilhub daran gehindert, wieder seine der Schließposition des Auslassventils 4 entsprechende Ruheposition einzuneh¬ men. Bei der in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante weist die Begrenzungseinrichtung 10 einen einen Anschlag für den Kipphebel 8 bildenden Schieber 12 auf, welcher in einem Gehäuse 14 verschieblich gelagert ist. An der dem Schieber 12 zugewandten oberen Seite des Kipphebels 8 ist eine Anschlag¬ fläche 16 vorgesehen. Im deaktivierten Zustand wird der Schieber 12 durch eine erste Feder 18 in der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung gehalten. Wird die Be¬ grenzungseinrichtung 10 aktiviert, so wird der Schieber 12 zu Folge einer Druck¬ erhöhung im mit einer Druckquelle in Strömungsverbindung stehenden Druck¬ raum 20 und unterstützt durch die zweite Feder 22 entgegen der Kraft der ersten Feder 18 in die in Fig. 2 dargestellte Aktivierungsposition ausgefahren, und zwar wenn sich das Auslassventil 4 in seiner in Fig. 2 dargestellten offenen Position befindet, und somit das Auslassventil 4 am Schließen gehindert, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Nach dem Ende des Auslassöffnungshubes bleibt das Auslassventil 4 noch um den Spalt s geöffnet. Der Spalt s beträgt - abhängig von der Größe des Auslassventils - zwischen etwa 1 mm bis 2 mm. Die direkte Abstützung des Kipphebels 8 über den in Richtung der Ventilachse 24 des Auslassventils 4 wir¬ kenden Schieber 12 verhindert, dass sich Elastizitäten im Auslassventilantriebs¬ strang 2 nachteilig auf den Spalt s und somit auf die Motorbremsleistung auswir¬ ken können.
Die Fig. 4 bis Fig. 6 zeigen analoge Betriebsstellungen zu den Fig. 1 bis Fig. 3, wobei die Begrenzungseinrichtung 10 in diesem Fall durch einen mittels einer WeIIe 26 verdrehbaren Exzenter 28 gebildet ist. In Fig. 4 ist der Exzenter 28 im deaktivierten Zustand, in den Fig. 5 und Fig. 6 im aktivierten Zustand darge¬ stellt.
Während der in den Fig. 3 und Fig. 6 dargestellten Motor-Bremsposition würde sich auf der Seite der Stößelstange 6 ein zu großes Ventilspiel 30 einstellen, wel¬ ches dazu führen könnte, dass die Aufsetzgeschwindigkeit des nicht dargestellten Stößels auf dem Nockenprofil zu hoch wird und der Nockentrieb somit frühzeitig verschleißt. Das zu große, von der Kipphebelübersetzung reduzierte, Ventilspiel 30 wird gemäß dem vorliegenden Vorschlag durch eine Dämpfungseinrichtung 32 überbrückt. Die Dämpfungseinrichtung 32 weist dabei einen in einem Zylinder 34 verschiebbaren Kolben 36 auf, wobei zwischen dem Kolben 36 und dem Zylinder 34 einen Raum 38 aufgespannt ist, welcher über einen Strömungsweg 40 mit einem durch eine Ölleitung gebildeten Ölraum 42 innerhalb der Kipphebelachse 53 in Verbindung steht. Eine Feder 44 und der Motoröldruck im Raum 38 schie¬ ben den Kolben 36 aus dem Zylinder 34 des Dämpfungselementes 32 in die Pfanne 46 der Stößelstange 6, so dass das Ventilspiel 30 durch die Dämpfungs¬ einrichtung 32 überbrückt wird.
Beim nächsten Auslassventilhub drückt die Stößelstange 6 den Kolben 36 in Richtung des Kipphebels 8, wodurch das im Raum 38 enthaltene Öl über den Strömungsweg 40 in den Ölraum 42 gedrückt wird, bis der Kolben 36 an einem Anschlag 48 an der oberen Stirnseite des Zylinders 34 anliegt. Wesentlich ist da¬ bei, dass im Strömungsweg 40 kein Rückschlagventil angeordnet ist, welches ein Ausströmen des Öles aus dem Raum 38 in den Ölraum 42 verhindert. Die Aus¬ strömgeschwindigkeit des Öles wird durch den Querschnitt des Strömungsweges 40 definiert, wobei gegebenenfalls im Strömungsweg 40 eine Drosselstelle 50 vorgesehen sein kann. Das Verdrängen des Öles aus dem Raum 38, dem Strö¬ mungsweg 40 und dem Ölraum 42 hat einen dämpfenden Effekt auf die Bewe¬ gung des Auslassventils 4, wodurch die Stoßbelastung wesentlich vermindert wird.
In den Ausführungsbeispielen ist das Dämpfungselement 32 zwischen dem Kipp¬ hebel 8 und der Stößelstange 6 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass dieses mit geringem Änderungsaufwand auch in bereits existierende Motoren eingebaut werden kann, da die Kipphebellagerung entweder bereits ohnehin eine Ölversor¬ gung benötigt oder die Ölversorgung durch die hohle Stößelstange 6 erfolgen kann. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, kann das Dämpfungselement 32 kombiniert mit einer durch eine Ventileinstellschraube gebildeten Ventilspielein- stellvorrichtung 52 ausgebildet sein. Das Dämpfungselement 32 kann somit samt Ventilspieleinstellvorrichtung 52 gegen eine herkömmlich Einstellschraube aus¬ getauscht werden. Gegebenenfalls ist eine verkürzte Stößelstange 6 einzusetzen. Grundsätzlich kann das Dämpfungselement 32 auch am anderen Ende der Stö¬ ßelstange 6 angeordnet sind, z.B. in den Stößel selbst eingebaut sein. Dazu wäre allerdings eine Ölversorgung des Stößels notwendig.
Die dargestellten Ausführungsvarianten zeigen die Motorbremse eines Motors mit einem Auslassventil 4. Das gleiche Prinzip kann auf Brennkraftmaschinen mit zwei Auslassventilen angewendet werden. Dabei wirkt die Begrenzungseinrich¬ tung 10 auf eine die zwei Auslassventile betätigende Ventilbrücke ein. Die Ab¬ stützung erfolgt dabei nur auf einem, einem Auslassventil zugeordneten Ende. Es wird somit nur ein Auslassventil offengehalten, während bei geringer Schiefstel¬ lung der Ventilbrücke, das andere Auslassventil in herkömmlicher Weise seine Schließposition einnimmt.
Um die Bremsleistung der Motorbremseinrichtung zu erhöhen, kann zusätzlich im Abgasstrang eine Abgasstauklappe angeordnet sein. Die Begrenzungseinrichtung 10 kann völlig unabhängig von der Stellung der Nockenwelle betätigt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E
1. Brennkraftmaschine mit Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslass¬ ventil (4) pro Zylinder, mit einer Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Auslassventilschließbewegung während eines Motorbremsbetriebes, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang (2) auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung (32) überbrückbar ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (32) im Ventilantriebsstrang (2) zwischen der Be¬ grenzungseinrichtung (10) und einer Nockenwelle angeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (32) in oder an einem Kipphebel (8) angeordnet ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (32) in einen Stößel integriert ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (32) einen in einem Zylinder (34) geführten Kolben (36) aufweist, wobei Zylinder (34) und Kolben (36) einen Raum (38) aufspannen, der über einen Strömungsweg (40), vorzugsweise rückschlagsventillos, mit einem Ölraum (42) verbunden ist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Strömungsweg (40) eine Drosselstelle (50) angeordnet ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (32) kombiniert mit einer Ventil¬ spieleinstellvorrichtung (52) ausgebildet ist.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (10) einen quer zur Bewe¬ gungsrichtung des Auslassventils (4) in einem Gehäuse zwischen einer Sperrstellung und einer Ruhestellung verschiebbaren Schieber (12) auf¬ weist, welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes, vor¬ zugsweise über einen Kipphebel (8) oder eine Ventilbrücke, auf den Ventil¬ schaft des Auslassventils (4) einwirkt und die Schließbewegung des Aus¬ lassventils (4) blockiert.
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (10) einen drehbar gelagerten Exzenter (28) aufweist, welcher zwischen einer Sperrstellung und einer Ru¬ hestellung verdrehbar ist, und welcher in der Sperrstellung in Richtung des Öffnungshubes, vorzugsweise über einen Kipphebel (8) oder eine Ventil¬ brücke, auf den Ventilschaft des Auslassventils (4) einwirkt und dessen Schließbewegung blockiert.
10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass im Abgasstrang eine Abgasstauklappe angeordnet ist.
11. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Motorbremsbe¬ trieb, mit einer Abgas-Motorbremse, mit zumindest einem Auslassventil pro Zylinder und einer Begrenzungseinrichtung, mit welcher während des Mo¬ torbremsbetriebes die Auslassventilschließbewegung begrenzt wird, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein während des Motorbremsbetriebes im Ventilantriebsstrang auftretendes Spiel mittels einer hydraulischen Dämp¬ fungseinrichtung überbrückt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, mit einer Abgasstauklappe im Abgasstrang, welche während des Motorbremsbetriebes geschlossen wird, so dass durch den Staudruck das Auslassventil kurzzeitig aufgedrückt wird, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass zumindest während einer staudruckbedingten Öff¬ nungsphase des Auslassventils die Begrenzungseinrichtung unabhängig von der Stellung der Nockenwelle aktiviert wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2055906A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-06 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur Ventilsteuerung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1812787A (en) * 1929-06-05 1931-06-30 Ora M Doolittle Braking attachment for vehicle motors
US4856474A (en) * 1987-04-09 1989-08-15 Ina Walzlager Schaeffler Kg Valve control device
DE4007287A1 (de) * 1990-03-08 1991-09-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorbremse fuer luftverdichtende brennkraftmaschine
DE10116143A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorbremse
DE10134890A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-06 Daimler Chrysler Ag Ventilsteuerung für in einem Bremsmodus zu betreibende Brennkraftmaschinen
JP2004084630A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 動弁装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473047A (en) * 1980-02-25 1984-09-25 The Jacobs Mfg. Company Compression release engine brake
DE3428627A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Viertakt-brennkraftmaschine
US5086783A (en) * 1990-10-31 1992-02-11 Sherwood Medical Company Blood sampling device
SE470363B (sv) * 1992-06-17 1994-01-31 Volvo Ab Förfarande och anordning för motorbromsning med en flercylindrig förbränningsmotor
ATE164918T1 (de) * 1995-04-04 1998-04-15 Steyr Nutzfahrzeuge Verfahren zur motorbremsung mit einem 4-takt- verbrennungsmotor
AT2904U1 (de) * 1998-08-20 1999-06-25 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit einer abgas-motorbremse

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1812787A (en) * 1929-06-05 1931-06-30 Ora M Doolittle Braking attachment for vehicle motors
US4856474A (en) * 1987-04-09 1989-08-15 Ina Walzlager Schaeffler Kg Valve control device
DE4007287A1 (de) * 1990-03-08 1991-09-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorbremse fuer luftverdichtende brennkraftmaschine
DE10116143A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorbremse
DE10134890A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-06 Daimler Chrysler Ag Ventilsteuerung für in einem Bremsmodus zu betreibende Brennkraftmaschinen
JP2004084630A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 動弁装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 12 5 December 2003 (2003-12-05) *

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