(19) |
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EP 0 193 142 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.04.1988 Patentblatt 1988/16 |
(22) |
Anmeldetag: 22.02.1986 |
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(54) |
Motorbremsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
Engine-braking system for an internal-combustion engine
Dispositif de frein moteur pour moteur à combustion interne
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT NL |
(30) |
Priorität: |
27.02.1985 DE 3506894
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.09.1986 Patentblatt 1986/36 |
(73) |
Patentinhaber: Klöckner-Humboldt-Deutz
Aktiengesellschaft |
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51149 Köln (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- zur Nieden, Achim
D-5000 Köln 90 (DE)
- Kleinschmidt, Toni
D-5040 Brühl (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 310 325 FR-A- 2 568 629 US-A- 3 520 287
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FR-A- 1 172 764 GB-A- 2 063 998
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäss
Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 3.
[0002] In der CH-A-310 325 ist eine Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben,
bei welcher der Brennraum mit dem Abgaskanal über einen weiteren verschliessbaren
Gaskanal verbunden ist, welcher durch Abblase- und Drosselwirkung die Motorbremsleistung
erhöht. Im Gaskanal ist ein Ventil angeordnet, welches über ein Gestänge simultan
mit einer Drosselklappe im Abgaskanal zu betätigen ist. Wird die Drosselklappe geschlossen,
so öffnet das Gestänge gleichzeitig das Ventil im Gaskanal und umgekehrt. In anderer
Ausführungsform kann nach der CH-PS 310 325 der Gaskanal auch durch einen Ringspalt
zwischen Ventilteller und Ventilsitz gebildet sein.
[0003] Nachteilig ist die komplizierte und aufwendige Steuerung der Motorbremsvorrichtung
durch ein Gestänge, welches in der Brennkraftmaschine besondere Befestigungspunkte
und Platz beansprucht, und trotz regelmässiger Schmierung bei längerem Betrieb zu
Ausfallerscheinungen neigt.
[0004] In der US-A-3 520 287 ist eine Motorbremsvorrichtung beschrieben, bei der für die
Dauer des Bremsbetriebes zwischen Ventilteller und Ventilsitz des Auslassventils ein
Ringspalt gebildet ist. Dieser Ringspalt ist durch eine in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine
integrierte hydraulische Stellvorrichtung gesteuert, wobei im Bremsbetrieb Öl über
eine Pumpe in die Stellvorrichtung gefördert wird, wodurch die Stellvorrichtung den
Ringspalt öffnet. Nachteilig ist die aufwendige Steuerung dieser Motorbremsvorrichtung.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Motorbremsvorrichtung zu schaffen, die sich selbsttätig
auf Normal-oder Bremsbetrieb einstellt.
[0006] Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass die Stellvorrichtung vom Gasdruck
im Abgaskanal derart beaufschlagt ist, dass bei geschlossener Drosselklappe der weitere
Gaskanal geöffnet ist.
[0007] In vorteilhafter Ausführung wird dies dadurch erreicht, dass das Ventil einen in
Schliessstellung des Ventils federbelasteten Kolben in der Stellvorrichtung aufweist,
wobei dessen eine wirksame Kolbenfläche im Öffnungssinn des Ventils gegen die Kraft
der Feder vom im Abgaskanal vor der Drosselklappe herrschenden Gasdruck beaufschlagt
ist.
[0008] Die Kraft der Feder auf die Kolbenfläche muss so dimensioniert sein, dass das dem
Gaskanal zugeordnete Ventil bei geöffneter Drosselklappe immer geschlossen bleibt,
d.h. dass auch der maximale Zünddruck im Brennraum das Ventil nicht öffnen kann. Demgegenüber
muss die der Feder abgewandte Kolbenfläche so gross gewählt werden, dass der Gasdruck
im Abgaskanal bei geschlossener Drosselklappe den Kolben bewegen und damit das Ventil
öffnen kann.
[0009] Zweckmässigerweise liegt das Ventil dicht am Brennraum, damit im Normalbetrieb, d.h.
bei geöffneter Drosselklappe, kein Totvolumen die Funktion des Motors beeinflusst.
[0010] Eine alternative Ausführungsform betrifft eine Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine,
insbesondere für einen selbstansaugenden oder aufgeladenen Dieselmotor mit mindestens
einem Brennraum, der über ein Auslassventil mit einem Abgaskanal verbunden ist, wobei
durch eine in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine integrierte hydraulische Stellvorrichtung
im Bremsbetrieb der Brennkraftmaschine zwischen Ventilteller und Ventilsitz des Auslassventils
ein Ringspalt gebildet ist. Erfindungsgemäss ist im Abgaskanal eine im Bremsbetrieb
geschlossene Drosselklappe angeordnet und die Einstellung des Ringspaltes erfolgt
selbsttätig durch den Gasdruck im Abgaskanal gesteuert.
[0011] Mit dieser hydraulischen Einstellung ist der Ringspalt zwischen Ventilteller und
Ventilsitz des Auslassventils, der im Verhältnis zum Querschnitt des Auslassventils
eine Drosselcharakteristik aufweist, definiert einstellbar.
[0012] Zweckmässigerweise ist in einer Ölleitung zum Kipphebelraum bzw. Ventilraum ein einerseits
durch ein Gegendruckventil und andererseits durch einen Steuerkolben schliessbarer
Druckraum angeordnet, dessen eine begrenzende Seite ein Kolben bildet, der in seiner
Axialrichtung bewegbar dichtend in einem Zylinder geführt ist. Dabei besteht das Gegendruckventil
vorteilhafterweise aus einer im Druckraum angeordneten federbelasteten Kugel, die
in Schliessstellung des Gegendruckventils vom Öldruck im Druckraum auf den Einlass
der Ölleitung in den Druckraum gepresst ist und den Druckraum verschliesst.
[0013] Der Steuerkolben ist vorteilhafterweise an seinem dem Druckraum abgewandten Ende
mit einer Membran verbunden, die vom Gasdruck im Abgaskanal entgegen einer Federkraft
beaufschlagt ist, derart, dass der Gasdruck im Brennbetrieb der Brennkraftmaschine
die Membran mit dem Steuerkolben entgegen der Federkraft verschiebt und der Steuerkolben
den Druckraum einseitig schliesst.
[0014] Sinnvollerweise legt der Kolben über eine Stellvorrichtung die eine Endlage bildende
Ruhestellung des Auslassventils fest, und die Stellvorrichtung besteht aus einem Hilfskipphebel,
dessen eines Ende mit dem Kolben und dessen anderes Ende mit dem Ventilschaft zusammenwirkt.
[0015] Damit der Ringspaltzwischen Ventilteller und Ventilsitz des Auslassventils definiert
einstellbar ist, ist der Hilfskipphebel vorteilhafterweise in seiner axialen Lage
einstellbar.
[0016] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen,
die zwei Ausführungsformen der Erfindung zeigen und nachfolgend näher beschrieben
sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Motorbremsvorrichtung als Schnitt durch einen Zylinderkopf
mit angrenzendem Zylinderrohr,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf mit einer erfindungsgemässen Motorbremsvorrichtung,
wobei der Gaskanal durch einen Ringspalt zwischen einem Ventilteller und Ventilsitz
ersetzt ist.
[0017] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Motorbremsvorrichtung als Schnitt durch einen
Zylinderkopf 5 mit angrenzendem Zylinderrohr 11. Der Brennraum 1 wird vom Zylinderrohr
11, vom Zylinderkopf 5 und von einem nicht eingezeichneten Kolben begrenzt. Das Zylinderrohr
11 ist gegenüber dem Zylinderkopf 5 durch einen in einer Nut 29 im Zylinderkopf 5
angeordneten Dichtungsring abgedichtet. Im Zylinderkopf 5 befindet sich der Abgaskanal
3, dessen Verbindung zum Brennraum 1 durch ein von einem Kipphebel 13 bewegtes Auslassventil
2 gesteuert wird. Der Ventilteller 6 ist kegelförmig ausgebildet und sitzt in einem
entsprechend ausgebildeten Ventilsitz 7. Der Ventilsitz 15 ist in einer Ventilführung
14 geführt, die im Zylinderkopf 5 befestigt ist. Am oberen Ende des Ventilschafts
15 ist ein Federteller 28 angebracht, über den eine Ventilfeder 16 das Ventil in Schliessstellung
belastet. Über einen von einer Nockenwelle angetriebenen Kipphebel 13 wird der Ventilschaft
15 gegen die Kraft der Ventilfeder 16 im Takt der Brennkraftmaschine axial bewegt
und das Auslassventil 2 geöffnet, das durch die Ventilfeder 16 bei zurückführendem
KipphebeI 1 3 wieder geschlossen wird.
[0018] Der Brennraum 1 ist über einen im Zylinderkopf 5 vorgesehenen, von einem Ventil 8
beherrschten zweiten Gaskanal 4 mit dem Abgaskanal 3 verbunden.
[0019] Der Ventilschaft 17 des Ventils 8 ragt durch den Gaskanal 3 und liegt parallel neben
dem Ventilschaft des Auslassventils 2. Sein unteres Ende ist als Ventilteller 18 konisch
gebaut und sitzt im dazugehörigen Ventilsitz 12. Die Durchlassbohrung des Ventilsitzes
führt in den Gaskanal 4, der in den Brennraum 1 mündet.
[0020] Der Abblasequerschnitt des Gaskanals 4 hat eine Drosselcharakteristik im Vergleich
zum wirksamen Auslassquerschnitt des Auslassventils. Vorzugsweise beträgt der Abblasequerschnitt
im Vergleich zum Auslassventil im Durchmesserverhältnis weniger als 1 : 3 bzw. im
Flächenverhältnis weniger als 1 : 10.
[0021] Der Ventilschaft 17 des Ventils 8 ragt in eine Stellvorrichtung 19. Diese bildet
mit dem Ventilstössel 17 eine Baueinheit und kann als Ganzes dichtend in den Zylinderkopf
5 eingesetzt werden. Dazu sind im Zylinderkopf entsprechende Gewindebohrungen angebracht.
[0022] Ein Vorteil der beschriebenen Anordnung ist, dass diese Bohrungen als Montagedurchführung
für den Einbau oder die Bearbeitung des Ventilsitzes 17 dienen können, solange die
Baueinheit der Stellvorrichtung noch nicht eingesetzt ist.
[0023] Der Ventilschaft 17 ist im Unterteil 20 der Stellvorrichtung geführt und mit dem
Kolben 10 verbunden, der an seiner Lauffläche drei Nuten oder Kolbenringe 24 hat und
den Innenraum des Oberteils 22 in zwei Teilräume aufteilt. Die dem Gaskanal 4 abgewandte
Seite des Kolbens 10 ist durch eine Feder 26 belastet. Der Federraum steht durch eine
Bohrung 27 mit der Atmosphäre in Verbindung; die der Feder 26 entgegengesetzte Seite
des Kolbens 10 steht über eine Bohrung 21 mit dem Abgaskanal 3 in Verbindung.
[0024] In der Strömungsrichtung des Abgaskanals 3 hinter der Mündung des Gaskanals 4 und
der Bohrung 21 befindet sich eine fernbetätigbare Drosselklappe 9, üblicherweise für
mehrere Zylinder zentral im Abgas-Sammelrohr (nicht dargestellt) angeordnet.
[0025] Ist die Drosselklappe 9 geschlossen, baut sich im Abgaskanal 3 nach wenigen Arbeitstakten
des Kolbens ein Überdruck auf. Durch die Bohrung liegt dieser Überdruck auch an der
dem Gaskanal 4 zugewandten Seite des Kolbens 10. Die wirksame Kolbenfläche ist so
gewählt, dass der Überdruck den Kolben 10 gegen die Kraft der Feder 26 verschiebt
und damit den Ventilschaft 17 anhebt, wodurch der Gaskanal 4 geöffnet wird.
[0026] Zu Beginn des Kompressionstaktes ist der Druck im Brennraum 1 niedriger als im Abgaskanal
3. Dadurch strömt Gas durch den geöffneten Gaskanal 4 in den Brennraum und vergrössert
dort die Füllung. Beim anschliessenden Komprimieren muss der Kolben zusätzliche Arbeit
leisten und wird dadurch gebremst. Im weiteren Verlauf des Kompressionstaktes, wenn
der Druck im Brennraum 1 höher ist als derjenige in der Abgasleitung 3, strömt Gas
aus dem Brennraum 1 durch den Gaskanal 4 ab. Dadurch ist der Kompressionsenddruck
niedriger als im Normalbetrieb mit geschlossenem Gaskanal 4; jedoch sind durch das
Ausströmen irreversible Arbeitsverluste entstanden. Im anschliessenden Expansionstakt
kann diese abgedrosselte Gasmenge nicht mehr auf den Kolben zurückwirken. In diesen
beiden Arbeitstakten «Komprimieren und Expandieren» des Gases in der Brennkraftmaschine
muss also vom Motor eine erhebliche Bremsarbeit geleistet werden.
[0027] Diese hat die gleiche Grössenordnung wie die Bremsleistung mit Drosselklappe ohne
Gaskanal in den beiden Arbeitstakten «Ausschieben und Ansaugen» und addiert sich zu
dieser.
[0028] In einer weiteren Ausführungsform ist der Gaskanal 4 durch einen in geschlossener
Stellung des Auslassventils 2 gebildeten Ringspalt 4' zwischen Ventilteller 6 und
Ventilsitz 7 des Auslassventils ersetzt (strichliert eingezeichnet). Ein Vorteil dieser
Bauform ist, dass kein zusätzlicher Gaskanal im Zylinderkopf erforderlich ist.
[0029] Fig. 2 zeigt diese vorteilhafte Ausführungsform, die im folgenden erläutert wird.
[0030] Ein im Zylinderkopf 5 angeordnetes Auslassventil 2 (vgl. Fig. 1) durchragt mit seinem
Ventilschaft 15 einen Abgaskanal 3 und sitzt mit seinem Ventilteller 6 in einem Ventilsitz
7. Auf der der Ventilfeder 16 abgewandten Seite des Federtellers 28 ist ein Ring 30a
mit einer zylindrischen Erweiterung 30b auf den Ventilschaft 15 aufgesetzt, der von
einem nur schematisch gezeigten Kipphebel 13 kraftbeaufschlagt wird und den Ventilschaft
15 und damit den Ventilteller 6 in Öffnungsstellung des Auslassventils 2 verschiebt.
Der Kipphebel 13 wird von einer,Nockenwelle 31 betätigt, wobei die Nockenwelle 31
mit dem Kipphebel 13 über einen Stössel 43 verbunden ist.
[0031] Parallel zum Ventilschaft 15 ist im Zylinderkopf 5 ein Stab 44 angeordnet, der mit
seinem einen Ende in den Zylinderkopf 5 eingedreht ist. Der Stab 44 dient als Befestigung
für einen Hilfskipphebel 42, der auf den Stab 44 aufgesetzt ist. Der Stab 44 weist
an dem dem Zylinderkopf 5 abgewandten Ende zwei Muttern 45 auf, die zusammen mit einem
Widerlager 4a als Anschlag für den Hilfskipphebel 42 dienen. Der Hilfskipphebel 42
wird durch eine Feder 46, die koaxial den Stab 44 umgibt, gegen die Muttern 45 gedrückt.
Der Hilfskipphebel 42 ist dabei in der Art eines Waagebalkens und durch die Feder
46 ausserdem noch elastisch gelagert. Ein Arm 48 des Hilfskipphebels 42 ist U-förmig
ausgebildet und liegt auf dem Ring 30a, der auf der Stirnseite des Ventilschafts 15
aufliegt, auf. Ein kugelförmiger Zapfen 47 des Kipphebels 13 ist innerhalb des U-förmigen
Armes 48 des Hilfskipphebels 42 angeordnet und wirkt auf die zylindrische Erweiterung
30b des Ringes 30a ein.
[0032] Der dem U-förmigen Arm 48 entgegengesetzte Arm des Hilfskipphebels 42 liegt auf einem
Kolben 37 auf, der in einer zylindrischen Bohrung im Zylinderkopf 5 in seiner Axialrichtung
bewegbar dichtend geführt ist. Die Bewegung des Kolbens 37 ist durch einen Anschlag
49 begrenzt. Der zum Abgaskanal 3 gewandte Boden des Kolbens 37 bildet eine Seite
eines Druckraums 36 im Zylinderkopf 5, wobei der Druckraum 36 einen Einlass 39 und
einen Auslass 40 aufweist. Der Einlass 39 wird von einer Ölleitung 34 der Brennkraftmaschine
gebildet, die in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine integriert ist. In Strömungsrichtung
vor dem Druckraum 36 ist in der ÖIleitung 34 eine Drossel 32 angeordnet, die den Durchfluss
des Öls durch die Ölleitung 34 drosselt. Der Auslass 40 des Druckraums 36 geht in
eine parallel zum Ventilschaft 15 angeordnete Bohrung 50 über, die einerseits mit
dem Ventilraum bzw. Kipphebelraum verbunden ist und andererseits in einen Federraum
51 übergeht. Im Federraum 51 ist eine Membran 41 angeordnet, die den Federraum 51
von einem angrenzenden Gasraum 52 abteilt. Beide Räume sind durch die Membran 41 gasdicht
voneinander getrennt. Auf der Membran 41 ist ein zylindrischer Steuerkolben 35 befestigt,
der den Federraum 51 durchzieht und in die Bohrung 50 hineinragt. Der Steuerkolben
35 ist mit der Bewegung der Membran 41 gekoppelt und dichtet bei Ausdehnung der Membran
41 in Richtung Federraum 51 den Auslass 40 des Druckraums 36 ab. Im Federraum 51 ist
koaxial um den Steuerkolben 35 eine Druckfeder 53 angeordnet, die die Membran 41 in
Richtung Gasraum 52 kraftbeaufschlagt. Der Gasraum 52 ist durch eine Bohrung 54 mit
dem Abgaskanal 3 verbunden.
[0033] Im Druckraum 36 ist ein Gegendruckventil angeordnet, welches aus einer federbelasteten
Kugel 38 besteht, die in Schliessstellung des Gegendruckventils vom Öldruck im Druckraum
36 auf den Einlass 39 der Ölleitung 34 in den Druckraum 36 gepresst ist und diese
verschliesst. Damit die Kugel 38 nur eine definierte axiale Lageänderung ausführt,
ist sie von einer konisch geformten Feder 55 gehalten. Die Feder 55 stützt sich einerseits
auf einem U-förmigen Bügel 56 im Druckraum 36 und andererseits auf der Kugel 38 ab.
[0034] Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine ist die Drosselklappe 9 im Abgaskanal 3 geöffnet,
so dass sich kein hoher Gasdruck im Abgaskanal 3 aufbaut. Der Gasdruck im Abgaskanal
3, der über die Bohrung 54 auf die Membran 41 wirkt, reicht nicht aus, um diese entgegen
der Kraft der Druckfeder 53 in Richtung Federraum 51 auszuwölben. Der Steuerkolben
35 verschliesst dadurch nicht den Auslass 40 des Druckraumes 36, so dass das durch
die Ölleitung 34 hindurchfliessende Öl ungehindert durch den Druckraum 36 in den Ventil-
bzw. Kipphebelraum gelangt.
[0035] Ist der Öldruck in der Ölleitung 34 in Strömungsrichtung hinter der Drossel 32 gross
genug, so kann trotz des geöffneten Auslasses 40 der Kolben 37 bei geöffnetem Auslassventil
2 dem Öldruck nachgeben und seine Lage in Richtung Anschlag 49 verändern, und den
Hilfskipphebel 42 derart anheben, dass der U-förmige Arm 48 des Hilfskipphebels 42
in Richtung Ventilsitz 7 ausgelenkt wird. Geht das Auslassventil 2 wieder in Schliessstellung,
so geht der Hilfskipphebel 42 jedoch sofort wieder in seine ursprüngliche Lage zurück,
da der Kolben 37 das Öl im Druckraum 36 durch den Auslass 40 in den Ventilraum bzw.
Kipphebelraum drückt. Dieser Vorgang ist jedoch für die Wirkungsweise der erfindungsgemässen
Motorbremsvorrichtung von untergeordneter Bedeutung und kann auch durch geeignete
Abstimmung der Grösse des Auslasses 40 in Verbindung mit der Drossel 32 vermieden
werden. Erfindungsgemäss ist von Bedeutung, dass im Normalbetrieb die Bewegung des
Auslassventils 2 unbeeinflusst ist.
[0036] Im Bremsbetrieb ist die Drosselklappe 9 im Abgaskanal 3 geschlossen, und der Gasdruck
im Abgaskanal 3 reicht aus, um die Membran 41 mit dem daran befestigten Steuerkolben
37 entgegen der Kraft der Druckfeder 53 in Richtung Federraum 51 auszuwölben. Der
Steuerkolben 37 verschliesst dann den Auslass 40 des Druckraumes 36. Ist das Auslassventil
2 gerade in Offenstellung, so fliesst Öl aus der Ölleitung 34 in den Druckraum 36
und schiebt den Kolben 37 bis zu einem Anschlag 49. Geht das Auslassventil 2 wieder
in Schliessstellung über, so hebt der in Ruhestellung zurückgehende Ring 30a auf dem
Ventilschaft 15 den U-förmigen Arm 48 des Hilfskipphebels 42 an und drückt dadurch
den entgegengesetzten Arm auf den Kolben 37. Dadurch baut sich im Druckraum 36 sofort
ein Druck auf, der den Einlass 39 mittels des Gegendruckventils schliesst, wenn der
Druck im Druckraum 36 grösser ist als in der Ölleitung 34. Als Folge davon kann der
Hilfskipphebel 42 nicht mehr in seine Ruhestellung zurückgehen, so dass auch das Auslassventil
2 in einer gewissen ausgelenkten Endlage verbleibt. Die Endlage des Auslassventils
2 ist so gewählt, dass der Ringspalt 4' zwischen Ventilteller 6 und Ventilsitz 7 des
Auslassventils 2 im Verhältnis zum Querschnitt des Auslassventils 2 eine Drosselcharakteristik
hat.
[0037] Die Einstellung des Ringspaltes 4' erfolgt demnach, durch den Gasdruck im Abgaskanal
gesteuert, selbsttätig auf hydraulischem Wege. Ferner ist aufgrund der lmkompressibilität
des Öls der den Drosselquerschnitt bestimmende Ringspalt 4' genau definierbar. Durch
die Muttern 45 auf dem Stab 44 lässt sich die axiale Lage des Hilfskipphebels 42 und
damit der Drosselquerschnitt des Ringkanals 4' auch nach dem Einbau der Brennkraftmaschine
noch festlegen oder korrigieren.
1. Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen selbstansaugenden
oder aufgeladenen Dieselmotor mit mindestens einem Brennraum (1), der über ein Auslassventil
(2) mit einem Abgaskanal (3), in dem eine im Bremsbetrieb geschlossene Drosselklappe
(9) angeordnet ist, verbunden ist, wobei der Brennraum (1) mit dem Abgaskanal (3)
über einen weiteren Gaskanal (4) verbunden ist, der im Verhältnis zum Querschnitt
des Auslassventils (2) eine Drosselcharakteristik hat, und der über eine Stellvorrichtung
durch ein Ventil (8) für die Dauer des Bremsbetriebes geöffnet und für die Dauer des
Normalbetriebes gasdicht verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung
(19) vom Gasdruck im Abgaskanal (3) derart beaufschlagt ist, dass bei geschlossener
Drosselklappe (9) der weitere Gaskanal (4) geöffnet ist.
2. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil
(8) einen in Schliessstellung des Ventils (8) federbelasteten Kolben (10) in der Stellvorrichtung
(19) aufweist, dessen eine wirksame Kolbenfläche im Öffnungssinn des Ventils (8) gegen
die Kraft der Feder (26) vom im Abgaskanal (3) vor der Drosselklappe (9) herrschenden
Gasdruck beaufschlagt ist.
3. Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen selbstansaugenden
oder aufgeladenen Dieselmotor mit einem Brennraum (1), der über mindestens ein Auslassventil
(2) mit einem Abgaskanal (3) verbunden ist, wobei für die Dauer des Bremsbetriebes
zwischen Ventilteller (6) und Ventilsitz (7) des Auslassventils (2) ein Ringspalt
(4') gebildet ist, der durch eine in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine integrierte
hydraulische Stellvorrichtung gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Abgaskanal
(3) eine im Bremsbetrieb geschlossene Drosselklappe angeordnet ist und die Einstellung
des Ringspaltes (4') durch den Gasdruck im Abgaskanal (3) gesteuert, selbsttätig erfolgt.
4. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ölleitung
(34) zum Kipphebelraum bzw. Ventilraum ein einerseits durch ein Gegendruckventil und
andererseits durch einen Steuerkolben (35) schliessbarer Druckraum (36) angeordnet
ist, dessen eine begrenzende Seite ein Kolben (37) bildet, der in seiner Axialrichtung
bewegbar dichtend in einem Zylinder geführt ist.
5. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegendruckventil
aus einer im Druckraum (36) angeordneten federbelasteten Kugel (38) besteht, die in
Schliessstellung des Gegendruckventils vom Öldruck im Druckraum (36) auf den Einlass
(39) der Ölleitung (34) in den Druckraum (36) gepresst ist und diesen verschliesst.
6. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben
(35) an seinem dem Druckraum (36) abgewandten Ende mit einer Membran (41) verbunden
ist, die vom Gasdruck im Abgaskanal (3) entgegen einer Federkraft beaufschlagt ist,
derart, dass der Gasdruck im Bremsbetrieb der Brennkraftmaschine die Membran (41)
mit dem Steuerkolben (35) entgegen der Federkraft verschiebt und der Steuerkolben
(35) den Druckraum (36) einseitig schliesst.
7. Motorbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (37) über eine Stellvorrichtung die eine Endlage bildende Ruhestellung
des Auslassventils (2) festlegt.
8. Motorbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, mit einem Ventilschaft
(15), der mit dem Ventilteller (6) des Auslassventils (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stellvorrichtung aus einem Hilfskipphebel (42) besteht, dessen eines Ende
mit dem Kolben (37) und dessen anderes Ende mit dem Ventilschaft (15) zusammenwirkt.
9. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskipphebel
(42) in seiner axialen Lage einstellbar ist.
1. An engine-braking system for an internal combustion engine, especially for a normally
aspirated or a supercharged diesel engine, the engine having at least one combustion
chamber (1) communicating via an outlet valve (2) with an exhaust flue (3) fitted
with a butterfly valve (9) which is closed during braking, in which the combustion
chamber (1) also communicates with the exhaust flue (31 via a further flue (4) which
due to the size of its cross-section relative to that of the outlet valve (2) acts
as a throttle and which is opened for the duration of braking but gastightly closed
during normal engine operation by a valve (8) actuatable by an adjusting device, characterized
in that the gas pressure prevailing in the exhaust flue (3) is arranged to act on
the adjusting device (19) in such a way that it actuates the valve (8) which opens
the further flue (4) if the butterfly valve (9) is closed.
2. An engine-braking system according to claim 1, characterized in that the valve
(8) is connected to a spring-loaded piston (10) disposed in the adjusting device (19),
and in that the gas pressure prevailing in the exhaust flue (3) upstream of the butterfly
valve (9) is arranged to act on the piston's one effective piston face so as to open
the valve (8) against the bias of the spring (26).
3. An engine-braking system for an internal combustion engine, especially for a normally
aspirated or a supercharged diesel engine, the engine having a combustion chamber
(1) communicating via at least one outlet valve (2) with an exhaust flue (3), in which
for the duration of braking an annular gap (4') is formed between the valve head (6)
and the valve seat (7) of the outlet valve (2), and in which the annular gap is controlled
by a hydraulic adjusting device forming part of the oil circuit of the engine, characterized
in that the exhaust flue (3) is provided with a butterfly valve which is closed during
braking, and in thatthe annular gap's (4') adjustement which is controlled by the
gas pressure prevailing in the exaust flue (3) is automatic.
4. An engine-braking system according to claim 3, characterized in that the adjusting
device includes a pressure chamber (36) closable, on the one side, by a counterpressure
valve and, on the other side, by a control piston (35) and is arranged in an oil duct
(34) leading to a box accommodating a rocker arm and the outlet valve respectively,
and in that one end of the pressure chamber is defined by a piston (37) axially movable
and sealingly guided in a cylinder.
5. An engine-braking system according to claim 4, characterized in that the counterpressure
valve is a spring-loaded ball (38) arranged in the pressure chamber (36), and in that
the ball, in the closing position of the counterpressure valve, is forced by the oil
pressure prevailing in the pressure chamber (36) against the oil duct's (34) inlet
(39) into the pressure chamber (36) and closes it.
6. An engine-braking system according to claim 4, characterized in that the control
piston (35) is joined at its end portion remote from the pressure chamber (36) to
a diaphragm (41), and in thatthe gas pressure prevailing in the exhaust flue (3) acts
against the bias of a spring upon the diaphragm in such a way that, during engine-braking,
the diaphragm (41) including the control piston (35) are displaced against the bias
of the spring and that the control piston (35) closes the other side of the pressure
chamber (36).
7. An engine-braking system according to any of the claims 4to 6, characterized in
thatthe piston (37) holds, through an auxiliary adjusting device, the outlet valve
(2) in its inoperative position which is one of its end positions.
8. An engine-braking system according to claim 7, in which the valve head (6) of the
outlet valve (2) is joined to a valve stem (15), characterized in that the auxiliary
adjusting device is an auxiliary rocker arm (42) one end of which interacts with the
piston (37) and its other with the valve stem (15).
9. An engine-braking system according to claim 8, characterized in that the axial
position of the auxiliary rocker arm (42) is adjustable.
1. Equipement de frein moteur pour un moteur à combustion interne, en particulier
pour un moteur Diesel à alimentation atmosphérique ou bien suralimenté avec au moins
une chambre de combustion qui est reliée par une soupape de décharge (2) avec un canal
de gaz d'échappement (3) dans lequel est disposé un clapet de laminage (9) qui est
fermé lors du fonctionnement en frein moteur, dans lequel la chambre de combustion
(1) est reliée avec le canal de gaz d'échappement (3) par un autre canal de gaz (4)
qui possède une caractéristique de laminage en fonction de la section de la soupape
de décharge (2) et qui est ouverte par une soupape (8) au moyen d'un équipment de
réglage pendant la durée du fonctionnement en frein moteur et est fermé de manière
étanche pendant la durée du fonctionnement normal, caractérisé en ce que l'équipement
de réglage (19) est soumis à la pression de gaz régnant dans le canal de gaz d'échappement
(3) de telle sorte qu'en cas de clapet de laminage (9) fermé, l'autre canal de gaz
(4) soit ouvert.
2. Equipement de frein moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape
(8) possède dans l'équipement de réglage (19) un piston (10) soumis à l'action d'un
ressort dans la position de fermeture de la soupape (8), dont une surface efficace
de piston de gaz d'échappement (3) avant le clapet de laminage (9) contre l'action
d'un ressort, dans le sens d'ouverture de la soupape (8).
3. Equipement de frein moteur pour un moteur à combustion interne, en particulier
pour un moteur Diesel à alimentation atmosphérique ou bien suralimenté, avec une chambre
de combustion (1), qui est reliée avec un canal de gaz d'échappement (3) par au moins
une soupape de décharge, dans lequel une fente annulaire (4' ) est formée entre plateau
de soupape (6) et siège de soupape (7) de la soupape de décharge (2), pour la durée
du fonctionnement en frein moteur, cette fente annulaire étant commandé par un équipement
de réglage hydraulique intégré dans le circuit d'huile du moteur à combustion interne,
caractérisé en ce qu'un clapet de laminage est disposé, qui est fermé en fonctionnement
en frein moteur et que le réglage de la fente annulaire (4' ) s'effectue de soi-même,
commandé par la pression de gaz régnant dans le canal de gaz d'échappement (3).
4. Equipement de frein moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une enceinte
de pression (36) est disposée dans une conduite d'huile (34) dans l'enceinte de culbuteur,
respectivement l'enceinte de soupape et peut être obturée, d'un côté, par une soupape
de contre pression et, de l'autre côté, par un piston de commande (35) et dont un
côté limite forme un piston (37) qui est mobile et guidé de manière étanche dans son
déplacement axial dans un cylindre.
5. Equipement de frein moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape
de contre pression est constituée d'une bille (38) chargée par un ressort, disposée
dans une enceinte de pression (36), qui lors de la position de fermeture de la soupape
de contre pression est pressée dans l'enceinte de pression (36) à l'admission (39)
de la conduite d'huile (34), ceci par la pression d'huile.
6. Equipement de frein moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston
de commande (35) est relié à son extrémité opposée à l'enceinte de pression avec une
membrane (41 ) qui est soumise à la pression de gaz régnant dans le canal d'échappement
(3) et opposé à l'action d'un ressort, de telle sorte que la pression de gaz en fonctionnement
en frein moteur du moteur à combustion interne déplace la membrane (41) avec le piston
de commande (35) contre l'action du piston de commande et que le piston de commande
obture l'enceinte de pression (36) sur un côté.
7. Equipement de frein moteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en
ce que le piston (37) fixe une position de repos de la soupape de décharge (2) formant
une position finale, au moyen d'un équipment de réglage.
8. Equipement de frein moteur selon l'une des revendications 3 à 7, avec une tige
de soupape (15) qui est reliée avec la tête de soupape (6) de la soupape de décharge
(2), caractérisé en ce que l'équipement de réglage se compose d'un culbuteur auxiliaire
(42) dont une extrémité agit avec le piston (37) et l'autre extrémité agit avec la
tige de soupape (15).
9. Equipement de frein moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le culbuteur
auxiliaire (42) est réglable dans sa position axiale.