Viertakt-Brennkraftmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Aus der DE-OS 34 28 626 ist eine Viertakt-Brennkraftmaschine bekannt, bei der eine Bremsung dadurch bewirkt wird, daß während des gesamten Bremsvorganges verdichtete Luft aus dem Zylinderraum über Zusatzauslaßventile, welche von einer Verstellvorrichtung betätigt werden, in den Auslaßkanal der Brennkraftmaschine geleitet wird und daß die Abgase der Brennkraftmaschine durch eine mittels einer Betätigungseinrichtung verstellbare Drosselklappe im Auslaßkanal der Brennkraftmaschine gedrosselt werden, wobei die Verstellvorrichtung sowie die Betätigungseinrichtung durch ein bremspedalabhängig verstellbares Wegeventil betätigt werden. Über die Betätigung des Bremspedals kann - je nach Wegeventil - die Betätigung der Zusatzauslaßventile und der Abgasdrosselklappe in beliebiger Reihenfolge und Kombination erfolgen. Bei geöffneten Zusatzauslaßventilen kann keine Motorzündung mehr erfolgen. Die Folge davon ist, daß der Motor, wenn er dabei im Leerlaufbereich betrieben wird, absterben kann.

[0003] Ferner ist aus der US-Z "Automotive Industries" vom 15. Februar 1971, Seite 45 bis 52 eine Motorbremse bekannt, bei der für den Motorbremsbetrieb die Auslaßventile der Brennkraftmaschine vom Bremspedal aus spaltweit geöffnet werden. Diese Motorbremse ist außerdem so ausgebildet, daß bei Null-Förderung der Einspritzpumpe, die Stelleinrichtungen zur Verstellung der Auslaßventile für den Motorbremsbetrieb deaktiviert sind.
Von Nachteil sind einmal die relativ hohen an den Auslaßventilen erforderlichen Stellkräfte und zum anderen, daß unterhalb einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. Fördermenge ein weiterer Motorbremsbetrieb nicht möglich ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß ohne Nachteil für den Bremsvorgang des Fahrzeugs ein sicherer Motorbremsbetrieb im gesamten Drehzahlbereich der gewährleistet ist.

[0005] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des unabhängigen Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0006] Zu diesem Zweck sind die Betätigungseinrichtungen an der Motorbremse der Brennkraftmaschine über separate Wegeventil vom Bremssschalter aus ansteuerbar. Außerdem sorgt ein Drehzahlschalter dafür, daß bei Unterschreiten einer unteren Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine die Zusatzauslaßventile automatisch in Schließstellung eingestellt werden. Dadurch kann die Brennkraftmaschine weiterbetrieben werden, und es wird der Motorbremsbetrieb nur teilweise aufgehoben, da die Drosselklappe unabhängig von den Zusatzauslaßventilen nur in Abhängigkeit vom Bremsschalter in der Drosselstellung eingestellt bleiben.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.

[0008] In dem dargestellten einzigen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch eine 6-Zylinder-Reihen-Brennkraftmaschine 1 mit einem Auslaßkanal 2 dargestellt. In diesem Auslaßkanal 2 ist eine Drosselklappe 3 vorgesehen, die über eine Betätigungseinrichtung 4 verstellt werden kann. Zusätzlich zur Motorbremsung durch Abgasdrosselung mittels Drosselklappe 3 wird in bekannter Weise eine Motorbremsung durch öffnen eines Zusatzauslaßventils 5 für jeden der Zylinder 6 der Brennkraftmaschine 1 erzielt. Diese Zusatzauslaßventile 5 weisen jedes für sich eine eigene Betätigungseinrichtung 7 auf. Durch ein durch eine Zuführleitung 8 mit einer Hilfskraft beaufschlagtes Wegeventil 9 ist die Betätigungseinrichtung 4 der Drosselklappe 3 über eine Steuerleitung 10 ansteuerbar. Die Betätigungseinrichtungen 7 der Zusatzauslaßventile 5 sind über ein weiteres separates Wegeventil 18 und eine Steuerleitung 11 ansteuerbar, wobei das Wegeventil 18 über eine Zufuhrleitung 19 mit der Hilfskraft - Drucköl bzw. Druckluft versorgt wird. Beide Wegeventile 9 und 18 sind über getrennte Ansteuerleitungen 20 und 21 mit einem Bremsschalter 21 verbunden. In der Ansteuerleitung 21 ist zwischen dem Wegeventil 18 und der Verzweigung zur Ansteuerleitung 20 ein Drehzahlschalter 13 angeordnet, der mit einem an der Brennkraftmaschine vorgesehenen Drehzahlgeber 14 in Verbindung steht.

[0009] Während der Motorbremsung wird über das Wegeventil 9 und eine Steuerleitung 15 eine Verstellvorrichtung 16 betätigt, die die Kraftstofförderung zur Einspritzpumpe 17 unterbricht. Erkennt nun der an der Brennkraftmaschine 1 angeordnete Drehzahlgeber 14 das Absinken der Drehzahl in den Leerlaufbereich durch Unterschreiten einer unteren Drehzahlgrenze, so wird der Drehzahlschalter 13 in seine offene Stellung gebracht, der damit die Ansteuerung des Wegeventils 18 unterbricht. Das Wegeventil 18 kehrt in seine Ruhestellung (entlüftete Position) zurück, so daß der Druck in der Steuerleitung 11 abgebaut wird und die Zusatzauslaßventile 5 geschlossen werden. Gleichzeitig wird auch der Druck in der Steuerleitung 15 abgebaut und dadurch der Einspritzpumpe 17 Kraftstoff zugeführt. Dadurch, daß für die Steuerung der Zusatzauslaßventile 5 und der Drosselklappe 3 separate Wegeventile 9 und 18 vorgesehen sind, kehrt nur das Wegeventil 18 über den Drehzahlschalter 13 gesteuert, in seine Ruhestellung (entlüftete Position) zurück. Auf diese Weise bleibt im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine 1 bei betätigtem Bremspedal 12 die Bremswirkung durch die Abgasdrosselklappe 3 erhalten. Ein Absterben der Brennkraftmaschine 1 infolge fehlender Zündung durch offene Zusatzauslaßventile bzw. durch zu hohen Abgasgegendruck ist dadurch ausgeschlossen. Die Motorbremse steht erst dann wieder voll zur Verfügung, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 den Grenzwert wieder überschritten hat.

Ansprüche

1. Viertakt-Brennkraftmaschine (1), insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, mit Ladungswechselventilen und einem durch eine Betätigungseinrichtung (7) verstellbaren Zusatzauslaßventil (5) für jeden Zylinder (6), sowie mit einer im Auslaßkanal (2) der Brennkraftmaschine (1) angeordneten, durch eine Betätigungseinrichtung (4) verstellbaren Drosselklappe (3), wobei die Betätigungseinrichtungen (4,7) durch mindestens ein von einem Bremsschalter (12) aus angesteuerten verstellbaren Wegeventil betätigbar sind und wobei nach Betätigen des Bremsschalters (12) bei Drehzahlen oberhalb einer vorgegebenen Grenzdrehzahl eine Bremsung der Brennkraftmaschine (1) durch Öffnen der Zusatzauslaßventile (5) sowie durch Drosselung der Abgase durch die in Schließstellung eingestellte Drosselklappe (3) während des Bremsvorganges erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselklappe (3) und die Zusatzauslaßventile (5) über separate Wegeventile (9) und (18) vom Bremsschalter (12) aus ansteuerbar sind,
und daß unterhalb der vorgegebenen Grenzdrehzahl und betätigtem Bremsschalter (12) die Zusatzauslaßventile (5) von einem Drehzahlschalter (13) aus über das Wegeventil (18) in Schließstellung eingestellt sind, während die Drosselklappe (3) über das vom Bremsschalter (12) direkt angesteuerte Wegeventil (18) in Schließstellung verbleibt.

2. Viertakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wegeventil (9) und das Wegeventil (18) über getrennte Ansteuerleitungen (20, 21) mit dem Bremsschalter (12) verbunden sind.

3. Viertakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehzahlschalter (13) in der Ansteuerleitung (21) angeordnet ist, der mit einem an der Brennkraftmaschine (1) vorgesehenen Drehzahlgeber (14) in Verbindung steht.

4. Viertakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungseinrichtungen (4, 7) über elektrisch ansteuerbare Wegeventile (9, 18) mit Druckluft beaufschlagbar sind.

Claims

1. Four-stroke internal-combustion engine (1), especially for driving a motor vehicle, with charge exchange valves and an additional outlet valve (5) adjustable by means of an actuating device (7) and intended for each cylinder (6), and with a throttle flap (3) arranged in the outlet channel (2) of the internal-combustion engine (1) and adjustable by means of an actuating device (4), the actuating devices (4, 7) being actuable by means of at least one adjustable directional valve activated by a brake switch (12), and, after actuation of the brake switch (12) at speeds above a predetermined limiting speed, a braking of the internal-combustion engine (1) occurring as a result of the opening of the additional outlet valves (5) and throttling of the exhaust gases (3) by the throttle flap set in the closing position during the braking operation, characterised in that the throttle flap (3) and the additional outlet valves (5) can be activated by the brake switch (12) via separate directional valves (9) and (18), and in that, below the predetermined limiting speed and with the brake switch (12) acivated, the additional outlet valves (5) are set in the closing position by a speed switch (13) via the directional valve (18), the throttle flap (3) remaining in the closing position via the directional valve (18) activated directly by the brake switch (12).

2. Four-stroke internal-combustion engine according to Claim 1, characterised in that the directional valve (9) and the directional valve (18) are connected to the brake switch (12) via separate control lines (20, 21).

3. Four-stroke internal-combustion engine according to Claim 1 or 2, characterised in that the speed switch (13) is arranged in the control line (21) and is in connection with a speed transmitter (14) provided on the internal-combustion engine (1).

4. Four-stroke internal-combustion engine according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the actuating devices (4, 7) can be subjected to compressed air via electrically activatable directional valves (9, 18).

Revendications

1. Moteur à combustion interne à quatre temps (1), notamment pour la propulsion d'un véhicule automobile, comprenant, pour chaque cylindre (6), des soupapes de distribution et une soupape d'échappement additionnelle (5), commandée par un dispositif d'actionnement (7), et comprenant aussi un volet d'étranglement (3) agencé dans le conduit d'échappement (2) du moteur à combustion interne (1), et qui peut être commandé par un dispositif d'actionnement (4), les dispositifs d'actionnement (4, 7) pouvant être actionnés par au moins un distributeur réglable commandé par un contact de frein (12), et dans lequel, pendant le freinage, après l'actionnement du contact de frein (12), et en présence de vitesses de rotation supérieures à une vitesse de rotation limite prédéterminée, il se produit un freinage du moteur à combustion interne (1) par ouverture des soupapes d'échappement additionnelles (5) ainsi que par étranglement des gaz d'échappement par le volet d'étranglement (3) mis en position de fermeture,
caractérisé
en ce que le volet d'étranglement (3) et les soupapes d'échappement additionnelles (5) sont commandés par le contact de frein (12), par l'intermédiaire de distributeurs séparés (9 et 18),
et en ce qu'au-dessous de la vitesse de rotation limite prédéterminée et lorsque le contact de frein (12) est actionné, les soupapes d'échappement additionelles (5) sont mises dans la position de fermeture, par un contact (13) de vitesse de rotation, par l'intermédiaire du distributeur (18) tandis que le volet d'étranglement (3) reste maintenu dans la position de fermeture par le distributeur (18) directement commandé par le contact de frein (12).

2. Moteur à combustion interne à quatre temps selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que le distributeur (9) et le distributeur (18) sont reliés au contact de frein (12) par l'intermédiaire de lignes de commande séparées (20, 21).

3. Moteur à combustion interne selon la revendication 1, ou 2,
caractérisé
en ce que le contact de vitesse de rotation (13) est intercalé dans la ligne de commande (21) et ce contact est connecté à un capteur de vitesse de rotation (14) prévu sur le moteur à combustion interne (1).

4. Moteur à combustion interne à quatre temps selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé
en ce que les dispositifs d'actionnement (4, 7) peuvent être alimentés en air comprimé par l'intermédiaire de distributeurs (9, 18) commandés électriquement.

Zeichnung