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Brevets

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Numéro de publicationEP2143894 A1
Type de publicationDemande
Numéro de demandeEP20090007580
Date de publication13 janv. 2010
Date de dépôt9 juin 2009
Date de priorité11 juil. 2008
Autre référence de publicationCN101624925A, CN101624925B, DE102008032775A1, EP2143894B1
Numéro de publication09007580, 09007580.5, 097580, 2009007580, 20097580, EP 2143894 A1, EP 2143894A1, EP-A1-2143894, EP09007580, EP20090007580, EP2143894 A1, EP2143894A1
InventeursHans-Werner Ing. Dilly
DéposantMan Nutzfahrzeuge Ag
Exporter la citationBiBTeX, EndNote, RefMan
Liens externes:  Espacenet, Registre européen des brevets
Combustion engine with a motor brake device and a valve lash adjusting mechanism
EP 2143894 A1
Résumé
The internal combustion engine (1) has a combustion chamber, from which exhaust gas is discharged by outlet valves (3,4). An engine brake assembly (2) is provided with a hydraulic valve-auxiliary unit (19), which is integrated in connecting mechanisms (5,6,7) connecting the outlet valves with a camshaft and which hold the outlet valves in an intermediate opened position during operated engine brake assembly. The hydraulic valve-auxiliary unit is connected to an additional oil circuit for feeding.
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Revendications(10)  Langue du texte original : Allemand
  1. Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, aus dem mittels mindestens eines Auslassventils (3, 4) Abgas abführbar ist, umfassend Internal combustion engine with at least one combustion chamber, from the means of at least one exhaust valve (3, 4) can be discharged exhaust gas, comprising
    a) eine Motorbremseinrichtung (2) mit einer hydraulischen Ventil-Zusatzsteuereinheit (19), die in einen das Auslassventil (3) mit einer Nockenwelle verbindenden Verbindungsmechanismus (5, 6, 7) integriert ist und die das Auslassventil (3) bei betätigter Motorbremseinrichtung (2) in einer zwischengeöffneten Stellung hält, und a) an engine brake device (2) with a hydraulic valve additional control unit (19), the connection mechanism connecting in one exhaust valve (3) with a camshaft (5, 6, 7) is integrated and the outlet valve (3) when actuated engine braking mechanism ( 2) in a position between open and
    b) einen hydraulischen Ventilspielausgleichsmechanismus (37) für das Auslassventil (3, 4), b) a hydraulic valve play compensation mechanism (37) for the outlet valve (3, 4),
    wobei in which
    c) der hydraulische Ventilspielausgleichsmechanismus (37) zur Ölspeisung an einen Hauptölkreis angeschlossen ist, und c) the hydraulic valve play compensation mechanism (37) is connected to the oil supply to a main oil circuit, and
    d) die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit (19) zur Ölspeisung an einen zusätzlich zu dem Hauptölkreis vorgesehenen Zusatzölkreis angeschlossen ist. d) the hydraulic valve additional control unit (19) is connected to the oil supply to an addition to the main oil circuit provided additional oil circuit.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öldruck (p Steuer ) des Zusatzölkreises steuer- oder regelbar ist. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that an oil pressure (P control) of the additional oil circuit controlled or regulated.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzölkreis mittels eines Gegenhalters (10) an die Ventil-Zusatzsteuereinheit (19) angeschlossen ist. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the additional oil circuit is connected by means of a counter-holder (10) to the valve additional control unit (19).
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (10) einen Ölzuleitungskanal (9, 17) mit einem Rückschlagventil (16) enthält. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the counter-holder (10) includes an oil supply passage (9, 17) with a check valve (16).
  5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (10) als Anschlagelement einen ersten Kolben (12) einer in den Gegenhalter (10) integrierten ersten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (11) enthält. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the counter-holder (10) as a stop element a first piston (12) of the counter-holder (10) integrated first hydraulic piston-cylinder unit (11).
  6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventil-Zusatzsteuereinheit (19) als eine rückschlagventilfreie zweite hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit einem zweiten Kolben (24) ausgeführt ist. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve additional control unit (19) is designed as a check valve-free second hydraulic piston-cylinder unit with a second piston (24).
  7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventil-Zusatzsteuereinheit (19) mittels einer dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (33) an den Ventilspielausgleichsmechanismus (37) angeschlossen ist. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve additional control unit (19) is connected by means of a third hydraulic piston-cylinder unit (33) to the valve play compensation mechanism (37).
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Ölaufnahmeraum (31) der dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (33) ein Aufnahmevolumen hat, das mindestens so groß ist wie dasjenige eines Öldruckraums (15) der ersten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (11). Internal combustion engine according to claim 5 and 7, characterized in that a front oil receiving chamber (31) of the third hydraulic piston-cylinder unit (33) has a receiving volume which is at least as large as that of an oil pressure chamber (15) of the first hydraulic piston-cylinder unit (11).
  9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Kolben (29) der dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (33) in einer Seitenwand eine erste Absteueröffnung (41) aufweist. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that a third piston (29) of the third hydraulic piston-cylinder unit (33) in a side wall having a first cut-off port (41).
  10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilspielausgleichsmechanismus als vierte hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (37) mit einem vierten Kolben (34), der in einer Seitenwand eine zweite Absteueröffnung (46) aufweist, ausgeführt ist. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve play compensation mechanism as a fourth hydraulic piston-cylinder unit (37) with a fourth piston (34), having a second spill port (46) in a side wall, is executed.
Description  Langue du texte original : Allemand
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, aus dem mittels mindestens eines Auslassventils Abgas abführbar ist, umfassend eine Motorbremseinrichtung mit einer hydraulischen Ventil-Zusatzsteuereinheit, die in einen das Auslassventil mit einer Nockenwelle verbindenden Verbindungsmechanismus integriert ist und die das Auslassventil bei betätigter Motorbremseinrichtung in einer zwischengeöffneten Stellung hält. The invention relates to an internal combustion engine with at least one combustion chamber, from the means of at least an exhaust gas can be discharged, comprising an engine braking means with a hydraulic valve additional control unit, which is integrated in a connecting the exhaust valve to a camshaft, the link mechanism and the in the exhaust valve in actuated engine braking mechanism holds between an open position.
  • [0002] [0002]
    Derartige Brennkraftmaschinen sind beispielsweise in der Such internal combustion engines, for example, in the EP 0 736 672 B1 EP 0736672 B1 und and EP 1 526 257 A2 EP 1526257 A2 beschrieben. described. Bei den Motorbremseinrichtungen dieser Brennkraftmaschinen handelt es sich jeweils um eine Mischform aus einer Motorstaubremse und einer Dekompressionsbremse, die insbesondere auch als EVB (= Exhaust Valve Brake) bezeichnet wird. When the engine braking devices of internal combustion engines are each a hybrid of an exhaust brake and a Dekompressionsbremse, particularly as EVB (= Exhaust Valve Brake) is called. Die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereiriheit ist bei der Variante gemäß der The hydraulic valve Zusatzsteuereiriheit is in the variant of the EP 0 736 672 B1 EP 0736672 B1 in einen Kipphebel des Verbindungsmechanismus und bei der Variante gemäß der in a rocker and the connecting mechanism in the variant of the EP 1 526 257 A2 EP 1526257 A2 einseitig in eine zwei Auslassventile zugleich betätigende Ventilbrücke des Verbindungsmechanismus eingebaut. side at the same time built into a two exhaust valves actuated valve bridge of the link mechanism. Die Speisung der hydraulischen Ventil-Zusatzsteuereinheit mit Öl erfolgt mittels des ohnehin vorhandenen Ölkreises der jeweiligen Brennkraftmaschine. The supply of the hydraulic valve auxiliary control unit with oil by means of the already existing oil circuit of the respective internal combustion engine. Bei beiden Varianten sind zum Ausgleich des Spiels des Auslassventils gesonderte Einstellschrauben vorgesehen, anhand derer bei der Motormontage und danach in regelmäßigen Serviceabständen die Ventilspieleinstellung vorgenommen wird. In both versions of the game to compensate for the exhaust valve separate adjusters are provided by which during engine assembly and thereafter at regular intervals, the service valve clearance adjustment is made. Dies ist aufwändig. This is time-consuming. Falls das Ventilspiel vom Montage- oder Servicepersonal versehentlich zu klein eingestellt wird, kommt es zu einem Klappergeräusch des Auslassventils und es besteht die Gefahr einer Beschädigung am Ventiltrieb. If the valve clearance is accidentally added by the assembly or service personnel too small, there is a rattling noise of the exhaust valve and there is a risk of damage to the valve train. Falls das Ventilspiel versehentlich zu groß eingestellt wird, öffnet das Auslassventil nicht ausreichend, so dass ein vollständiger Gasaustausch nicht gewährleistet ist. If the valve clearance is adjusted to be too large, the exhaust valve opens is not sufficient so that a full gas exchange can not be guaranteed.
  • [0003] [0003]
    Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Brennkraftmaschine der eingangs bezeichneten Art anzugeben, die mit möglichst geringem Montage- und Service-Aufwand einen sicheren und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. The object of the invention is to provide an internal combustion engine of the type described which allows with minimal assembly and service expenses for safe and reliable operation.
  • [0004] [0004]
    Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Brennkraftmaschine entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1 angegeben. To solve this problem an internal combustion engine is specified according to the features of claim 1. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst auch einen hydraulischen Ventilspielausgleichsmechanismus für das Auslassventil, wobei der hydraulische Ventilspielausgleichsmechanismus zur Ölspeisung an einen Hauptölkreis angeschlossen ist, und die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit zur Ölspeisung an einen zusätzlich zu dem Hauptölkreis vorgesehenen Zusatzölkreis angeschlossen ist. The internal combustion engine according to the invention also comprises a hydraulic valve play compensation mechanism for the exhaust valve, wherein the hydraulic valve clearance compensation mechanism is connected to the oil supply to a main oil circuit and the hydraulic valve auxiliary control unit for oil supply is connected to an addition to the main oil circuit provided additional oil circuit.
  • [0005] [0005]
    Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine hat also sowohl die für die Motorbremskraftwirkung günstige Ventil-Zusatzsteuereinheit als auch einen Ausgleichsmechanismus, der die Ventilspieleinstellung insbesondere automatisch durchführt. Thus, the internal combustion engine according to the invention has both the budget for the engine braking effect valve auxiliary control unit as well as a compensatory mechanism that automatically performs the valve lash setting in particular. Eine zeit- und kostenaufwändige sowie fehleranfällige regelmäßige Einstellung von Hand erübrigt sich. A time- and cost-consuming and error-prone regular manual adjustment is unnecessary. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine bietet also verglichen mit bisherigen mit einer Motorbremseinrichtung ausgestatteten Brennkraftmaschinen eine Zusatzfunktionalität, die den Betrieb sicherer und effizienter gestaltet. The internal combustion engine according to the invention has thus compared with previous equipped with an engine braking device engine an additional functionality that are safer and more efficient operation.
  • [0006] [0006]
    Der parallele Betrieb der Ventil-Zusatzsteuereinheit und des Ventilspielausgleichsmechanismus, die beide hydraulisch funktionieren, wird insbesondere auch durch die wechselseitige Entkopplung der Ölspeisung ermöglicht. The parallel operation of the valve auxiliary control unit and the valve play compensation mechanism, which both operate hydraulically is especially made possible by the mutual decoupling of oil supply. Der Ventilspielausgleichsmechanismus deckt seinen Ölbedarf über den bei der Brennkraftmaschine insbesondere ohnehin vorhandenen Hauptölkreis, in dem während des Betriebs vorzugsweise ein im Wesentlichen konstanter Öldruck herrscht. The valve play compensation mechanism covers its oil demand of on the internal combustion engine in particular already existing main oil circuit in which during operation preferably there is a substantially constant oil pressure. Dagegen ist für den Betrieb der Ventil-Zusatzsteuereinheit und damit der Motorbremseinrichtung ein gesonderter Zusatzölkreis vorgesehen, der insbesondere weitestgehend unabhängig von dem Hauptölkreis arbeitet. In contrast, a separate additional oil circuit is provided for operation of the valve additional control unit and the engine braking device, in particular the largely operates independently of the main oil circuit. Alternativ können der Hauptölkreis und der Zusatzölkreis auch an eine zentrale Ölpumpe zur Druckerzeugung angeschlossen sein. Alternatively, the main oil circuit and the auxiliary oil circuit can also be connected to a central oil pump for pressure generation.
  • [0007] [0007]
    Der Zusatzölkreis, insbesondere dessen Öldruck, lässt sich ohne weiteres und vor allem auch ohne, die durch den Hauptölkreis gespeisten Bereiche und Komponenten der Brennkraftmaschine störend zu beeinflussen, gezielt und gesondert an die Funktionsweise und den Betriebszustand der Motorbremseinrichtung anpassen. The additional oil circuit, in particular the oil pressure can be readily and above all without affecting the fed through the main oil circuit and Components of the internal combustion engine disturbing, adapt specifically and separately to the function and operation condition of the engine braking device. So ist beispielsweise eine Aktivierung und Deaktivierung der Motorbremseinrichtung möglich, indem die Ventil-Zusatzsteuereinheit dementsprechend mittels des Zusatzölkreises, vorzugsweise zentral, zu- bzw. abgeschaltet wird. Thus, activation and deactivation of the engine braking device is possible, for example, by the valve auxiliary control unit accordingly by means of the additional oil circuit, preferably centrally connected or is turned off. Die Ventil-Zusatzsteuereinheit der Motorbremseinrichtung wird vorzugsweise nur dann aktiviert, wenn dies tatsächlich gewünscht wird, also wenn die Motorbremse vom Fahrer betätigt worden ist. The valve additional control unit of the engine brake device is preferably activated only when this is actually required, that is, when the engine brake has been operated by the driver. Während des normal befeuerten Motorbetriebs ist die Ventil-Zusatzsteuereinheit der Motorbremseinrichtung dagegen deaktiviert, wodurch eine in dieser Betriebssituation unerwünschte Bremswirkung zuverlässig unterbunden wird. During normal operation, the fired engine valve auxiliary control unit of the engine braking device is disabled, however, thereby preventing undesirable in this operating situation braking effect is reliably prevented. Auch dies bietet einen verglichen mit dem Stand der Technik sichereren und effizienteren Betrieb sowohl während einer Motorbremsphase als auch während einer normalen Motorbetriebsphase. This also provides a comparison with the prior art, more reliable and efficient operation both during an engine braking phase and during a normal engine operation phase.
  • [0008] [0008]
    Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche. Advantageous embodiments of the internal combustion engine according to the invention will become apparent from the features of the dependent claims of claim 1.
  • [0009] [0009]
    Günstig ist eine Variante, bei der ein Öldruck des Zusatzölkreises vorzugsweise zentral steuer- oder regelbar ist. Low is a variant in which an oil pressure of the auxiliary oil circuit preferably centrally controllable or regulated. Damit lassen sich sowohl der Einsatz der Motorbremswirkung als auch deren Stärke sehr genau einstellen und insbesondere auch je nach Betriebssituation verändern. This not only allows the use of engine braking effect and their strength can be adjusted very precisely and in particular change depending on the operating conditions. Außerdem kann die Ventil-Zusatzsteuereinheit so besonders einfach zu- oder abgeschaltet werden. In addition, the valve auxiliary control unit can be switched on or off very easy. Zur Beeinflussung des Öldrucks bzw. des Öldruckniveaus kann der Zusatzölkreis mit geeigneten Komponenten, wie zB Druckminderventilen oder Druckerhöhungsmitteln in Form einer Zusatzölpumpe, ausgestattet sein. For influencing the oil pressure or the oil pressure level of the auxiliary oil circuit may be in the form of an auxiliary oil pump, provided with suitable components such as pressure relief valves or pressure increase means.
  • [0010] [0010]
    Weiterhin kann der Zusatzölkreis insbesondere mittels eines beispielsweise als Anschlag ausgeführten und insbesondere ohnehin vorhandenen Gegenhalters an die Ventil-Zusatzsteuereinheit angeschlossen sein. Furthermore, the addition of oil circuit may be connected in particular by means of a process executed, for example, as a stop, and in particular already existing counter-support to the valve additional control unit. Dies ist sehr platzsparend. This is very space efficient. Für die Speisung der Ventil-Zusatzsteuereinheit mit dem Öl des Zusatzölkreises ist dann zumindest im ventilnahen Bereich praktisch kein zusätzlicher Platz erforderlich. No additional space is for the supply of the valve auxiliary control unit with the oil of the additional oil circuit then at least in the region close to the valve practically required.
  • [0011] [0011]
    Gemäß einer anderen bevorzugten Variante umfasst der Gegenhalter einen Ölzuleitungskanal mit einem Rückschlagventil, das insbesondere während einer Motorbremsphase einen dann unerwünschten Ölrückfluss in den Zusatzölkreis verhindert und die Ventil-Zusatzsteuereinheit blockt, so dass das Auslassventil in einer leicht geöffneten (= zwischengeöffneten) Stellung gehalten wird. According to another preferred variant of the anvil includes an oil supply channel with a check valve during engine braking phase in particular prevents a then unwanted oil return in the additional oil circuit and the valve auxiliary control unit blocks, so that the exhaust valve in a slightly open (= between open) position is maintained. Die Integration des Rückschlagventils in den Gegenhalter ist platzsparend. The integration of the check valve into the cable saves space.
  • [0012] [0012]
    Vorzugsweise hat der Gegenhalter weiterhin als Anschlagelement einen ersten Kolben einer in den Gegenhalter integrierten ersten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit. Preferably, the backstop continue. As a stop element comprises a first piston integrated into the cable first hydraulic piston-cylinder unit Dadurch wird ein Spiel zwischen dem Gegenhalter und dem daran anstoßenden Teil des Verbindungsmechanismus automatisch ausgeglichen. Thereby, a play between the counter-holder and the abutting portion because of the link mechanism is automatically compensated. Der Spielausgleich ist erforderlich, da aufgrund des Ventilspielausgleichsmechanismus die Lage des an den Gegenhalter anstoßenden Teils des Verbindungsmechanismus undefiniert ist. The clearance compensation is required since due to the valve play compensation mechanism, the position of abutting on the counter-support part of the link mechanism is undefined. Die erste hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit enthält außerdem vorzugsweise eine Rückstellstellfeder, die im normal befeuerten Motorbetrieb, bei dem im Zusatzölkreis insbesondere ein niedriger Öldruck eingestellt ist, eine Rückstellung des ersten Kolbens bewirkt. The first hydraulic piston-cylinder unit also preferably includes a return spring which causes a reset of the first piston in the normally fired engine operation in which a low oil pressure is set in the additional oil circuit in particular. Bei Rückstellung des ersten Kolbens kann das verdrängte Öl durch insbesondere eine dem Zusatzölkreis zugehörige Durchgangsbohrung des Gegenhalters ablaufen. In return of the first piston displace oil can drain through the auxiliary oil in particular a circle corresponding through hole of the backstop.
  • [0013] [0013]
    Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Ventil-Zusatzsteuereinheit als eine rückschlagventilfreie zweite hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit einem zweiten Kolben und insbesondere mit einer Nachstellfeder ausgeführt. According to a further preferred embodiment, the valve auxiliary control unit is designed as a check valve free second hydraulic piston-cylinder unit with a second piston and in particular with a reset spring.
  • [0014] [0014]
    Günstig ist weiterhin eine Variante, bei der die Ventil-Zusatzsteuereinheit mittels einer dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit an den Ventilspielausgleichsmechanismus angeschlossen ist. It is also favorable to a variant in which the valve auxiliary control unit is connected by means of a third hydraulic piston-cylinder unit to the valve lash adjustment mechanism. Diese dritte hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit koppelt die Ventil-Zusatzsteuereinheit und den Ventilspielausgleichsmechanismus in günstiger Weise miteinander. This third hydraulic piston-cylinder unit couples the valve auxiliary control unit and the valve play compensation mechanism in a convenient manner. Die dritte hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit erfüllt dabei mehrere Funktionen. The third hydraulic piston-cylinder unit fulfills several functions. So dient sie zum einen als Umschaltelement zwischen dem Motorbremsbetrieb und dem normal befeuerten Motorbetrieb. So it serves as a switching element between the motor and the brake operating normally fired engine operation. Außerdem nimmt sie Öl auf, das aus der ersten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit beim Ausgleich des Spiels zwischen dem Gegenhalter und dem daran anstoßenden Teils des Verbindungsmechanismus verdrängt wird. It also absorbs oil that is displaced from the first hydraulic piston-cylinder unit in balancing the game between the anvil and the adjoining part because of the link mechanism. Insofern ist es gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung vorgesehen, dass ein vorderer Ölaufnahmeraum der dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit ein Aufnahmevolumen hat, das mindestens so groß ist wie dasjenige eines Öldruckraums der ersten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit. In this respect, it is provided according to another favorable embodiment that a leading oil receiving chamber of the third hydraulic piston-cylinder unit has a storage volume that is at least as large as that of an oil pressure chamber of the first hydraulic piston-cylinder unit.
  • [0015] [0015]
    Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist ein dritter Kolben der dritten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit in einer Seitenwand eine erste Absteueröffnung auf. According to a further advantageous embodiment, a third piston of the third hydraulic piston-cylinder unit in a side wall of a first cut-off port. Bei einer bestimmten Stellung des dritten Kolbens gibt diese erste Absteueröffnung einen mit dem Ventilspielausgleichsmechanismus verbundenen Ölkanal frei, so dass Öl aus dem Ventilspielausgleichsmechanismus und/oder aus der Ventil-Zusatzsteuereinheit abfließen kann. For a given position of the third piston that first cut-off port enables a connected to the valve play compensation mechanism oil channel so that oil from the valve play compensation mechanism and / or from the valve auxiliary control unit to drain.
  • [0016] [0016]
    Bevorzugt ist es weiterhin, wenn der Ventilspielausgleichsmechanismus als vierte hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit einem vierten Kolben ausgeführt ist, der in einer Seitenwand eine zweite Absteueröffnung aufweist. It is furthermore preferred if the valve clearance adjustment mechanism is designed as a fourth hydraulic piston-cylinder unit with a fourth piston having a second cut-off port in a side wall. Bei einer bestimmten Stellung des vierten Kolbens gibt diese zweite Absteueröffnung einen mit der Ventil-Zusatzsteuereinheit verbundenen Ölkanal frei, so dass Öl aus der Ventil-Zusatzsteuereinheit in den Ölaufnahmeraum der vierten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit fließen und von dort abfließen kann. At a certain position of the fourth piston, this second cut-off port releases a connected with the valve additional control unit oil passage can so that oil flow out of the valve additional control unit to the oil receiving space of the fourth hydraulic piston-cylinder unit and flow out from there.
  • [0017] [0017]
    Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Other features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment illustrated in the drawings. Die einzige Figur zeigt eine ausschnittsweise Querschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1 mit einer Motorbremseinrichtung 2 und mit einem automatischen Ausgleichsmechanismus für sowohl das Ventilspiels als auch das Anschlagspiel der Motorbremseinrichtung 2. The single FIGURE is a partial cross-sectional view of an embodiment of an internal combustion engine 1 with an engine braking device 2 and an automatic balancing mechanism for both the valve clearance and the stop of the game engine braking device. 2
  • [0018] [0018]
    Die Brennkraftmaschine 1 hat mehrere in der Figur nicht gezeigte Zylinder, die jeweils einen Brennraum aufnehmen. The internal combustion engine 1 has a plurality of cylinders, not shown in the figure, each receiving a combustion chamber. Jedem dieser Brennräume ist mittels mindestens eines Einlassventils Luft oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zuführbar. Each of these combustion chambers can be supplied by at least one air intake valve or an air-fuel mixture. Darüber hinaus hat bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeder Brennraum zwei Auslassventile 3 und 4, mittels derer Abgas in einen Abgaskanal abführbar ist. In addition, in the embodiment shown, each combustion chamber has two exhaust valves 3 and 4, by means of which exhaust gas is discharged into an exhaust gas channel. Die Auslassventile 3 und 4 sind mittels einer gemeinsamen Ventilbrücke 5 mechanisch ansteuer- und betätigbar. The exhaust valves 3 and 4 are connected by a common valve bridge 5 mechanically controllable and actuatable. Die Ventilbrücke 5 ist Teil eines Verbindungsmechanismus, der die Auslassventile 3 und 4 mit einer in der Figur nicht mit dargestellten Nockenwelle der Brennkraftmaschine 1 verbindet. The valve bridge 5 forms part of a link mechanism 3 and 4 does not connect the outlet valves with a in the figure illustrated with camshaft of the internal combustion engine 1. Der Verbindungsmechanismus umfasst außerdem einen ebenfalls in der Figur nicht mit dargestellten drehbar gelagerten Kipphebel. The link mechanism further comprises a rotatably mounted also not shown in the figure rocker arm. Der Kipphebel wirkt über einen teilweise dargestellten Kontaktbolzen 6 auf die Ventilbrücke 5. Hierzu ist der Kontaktbolzen 6 an seinem freien Ende mit einer kugelgelenkig angelenkten Stützkalotte 7 versehen. The rocker arm acts via a contact pin 6 partially shown on the valve bridge 5. For this purpose, the contact pin 6 is provided at its free end with a ball joint articulated Stützkalotte 7.
  • [0019] [0019]
    Im Innern des Kontaktbolzens 6 und der Stützkalotte 7 verläuft ein Ölzufuhrkanal 8 eines insbesondere zur Schmierung, aber auch zur hydraulischen Steuerung vorgesehenen Hauptölkreises der Brennkraftmaschine 1. Das in diesem Ölzufuhrkanal 8 geführte Öl hat während des Betriebs im Wesentlichen stets den gleichen konstanten Öldruck P Konstant . In the interior of the contact bolt 6 and the Stützkalotte 7, an oil supply passage 8 of an intended in particular for the lubrication, but also for hydraulic control main oil circuit of the internal combustion engine runs 1. The guided in this oil feed passage 8 oil has during operation substantially always the same constant oil pressure P constant.
  • [0020] [0020]
    Daneben verfügt die Brennkraftmaschine 1 über einen Zusatzölkreis, der im Wesentlichen unabhängig von dem Hauptölkreis ausgeführt ist. In addition, the internal combustion engine 1 has an auxiliary oil circuit, which is performed independently of the main oil circuit substantially. Der Zusatzölkreis ist mittels eines Ölzufuhrkanals 9 in einen Gegenhalter 10 geführt. The addition of oil circuit is performed by means of an oil supply channel 9 in a counter-holder 10. Der Gegenhalter 10 umfasst eine erste Kolben-Zylinder-Einheit 11 mit einem runden Anschlagkolben 12 und mit einer Rückstellstellfeder 13, deren Federkraft den Anschlagkolben 12 in seine eingefahrene Stellung, dh in Richtung des Ölzufuhrkanals 9 zurück drängt. The counter-holder 10 includes a first piston-cylinder unit 11 having a circular stop piston 12 and with a restoring spring 13, the spring force stopping piston 12 pushes back to its retracted position, ie in the direction of the oil supply channel 9. In der in der Figur gezeigten ausgefahrenen Stellung des Anschlagkolbens 12 ist zwischen seiner hinteren Begrenzungsfläche 14 und dem Ölzufuhrkanal 9 ein Öldruckraum 15 gebildet. In the shown in the figure extended position of the stop piston 12 between its rear limiting surface 14 and the oil supply channel 9 is an oil pressure chamber 15 is formed. Ein Rückschlagventil 16 (= Rücklaufsperrventil) mit einer Kugel und einem Kugelsitz trennt den Öldruckraum 15 von dem Ölzufuhrkanal 9. Der ansonsten massiv und mit einer doppelt gestuften Außenkontur ausgebildete Anschlagkolben 12 hat eine zentrale Durchgangsbohrung 17, die durchgehend von der hinteren Begrenzungsfläche 14 bis zu einer vorderen Begrenzungsfläche 18 verläuft und die als Ölkanal dient. A check valve 16 (= return valve) with a ball and a ball seat separates the oil pressure chamber 15 of the oil supply channel 9. The trained otherwise solid and with a double stepped outer contour stop piston 12 has a central through hole 17, the one-stop from the rear boundary surface 14 to front delimitation surface 18 extends and which serves as the oil passage. Die vordere Begrenzungsfläche 18 bildet einen in der Position variablen Anschlag für die Ventilbrücke 5. The front boundary surface 18 forms a variable in the position stop for the valve bridge. 5
  • [0021] [0021]
    Die Motorbremseinrichtung 2 der Brennkraftmaschine 1 ist vom EVB-Typ. The engine brake device 2 of the internal combustion engine 1 is of the EVB type. Sie umfasst neben einem in der Figur nicht näher gezeigten Drosselelement im Abgaskanal sowie einer ebenfalls nicht näher gezeigten zentralen Steuer-/Regeleinheit auch für jeden Zylinder eine hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit 19, die als zweite Kolben-Zylinder-Einheit in die Ventilbrücke 5 eingebaut ist. It not only covers one not shown in detail in FIG restrictor in the exhaust duct and a central control / regulation unit also not shown in detail for each cylinder hydraulic valve auxiliary control unit 19 which is installed as a second piston-cylinder unit in the valve bridge 5. Das zweite Auslassventil 4 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel dagegen nicht mit einer derartigen Steuereinheit versehen. The second exhaust valve 4, however, is not provided in the embodiment shown with such a controller. Nur das Auslassventil 3 trägt zum Betrieb der Motorbremseinrichtung 2 bei. Only the exhaust valve 3 contributes to the operation of the engine brake device 2.
  • [0022] [0022]
    Die Auslassventile 3 und 4 sind mit einem Schaft 20 bzw. 21 im Zylinderkopf axial beweglich gelagert und durch eine Schließfeder 22 bzw. 23 mit einer bestimmten Vorspannkraft in Schließrichtung beaufschlagt. The exhaust valves 3 and 4 are mounted for axial movement with a shaft 20 and 21 respectively in the cylinder head and is acted upon by a closing spring 22 or 23 with a certain biasing force in the closing direction. Die Schließkraft der Schließfeder 22 ist mit F Fed bezeichnet. The closing force of the spring 22 is denoted by F Fed.
  • [0023] [0023]
    Die dem Auslassventil 3 zugeordnete Motorbremseinrichtung 2 enthält, wie vorstehend bereits ausgerührt, die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit 19, deren runder Steuerkolben 24 in einer in der Ventilbrücke 5 vorgesehenen Zylinderbohrung 25 axial beweglich geführt ist. The exhaust valve 3 associated with engine braking device 2 includes, as already stirred, the hydraulic valve auxiliary control unit 19, the round control piston 24 is guided axially movable in an opening provided in the valve bridge 5 cylinder bore 25. Der im Längsquerschnitt H-förmige Steuerkolben 24 stützt sich am oberen Ende des Schafts 20 des Auslassventils 3 ab. The longitudinal cross section H-shaped spool 24 is supported on the upper end of the shaft 20 of the exhaust valve 3. Die insbesondere rückschlagventilfreie Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 umfasst außerdem eine Nachstellfeder 26, die auf einer von dem Schaft 20 abgewandten Seite des Steuerkolbens 24 in einem Steuerdruckraum 27 angeordnet ist und den Steuerkolben 24 gegen den Schaft 20 drückt. The particular check valve-free valve additional control unit 19 also comprises a reset spring 26, which is arranged on a side facing away from the shaft 20 side of the control piston 24 in a control pressure chamber 27 and the control piston 24 presses against the shaft 20. Die mit F NFed bezeichnete Federkraft der Nachstellfeder 26 wirkt damit auch gegen die Schließkraft F Fed der Schließfeder 22. The labeled F NfeD spring force of the adjusting spring 26 thus acts against the clamping force F Fed of the closing spring 22nd
  • [0024] [0024]
    In den Steuerdruckraum 27 mündet an einer vom Steuerkolben 24 abgewandten Seite ein Ölkanal 28, mittels dessen Öl in den Steuerdruckraum 27 gelangen und auch aus dem Steuerdruckraum 27 wieder entweichen kann. In the control pressure chamber 27 opens at a side facing away from the control piston 24, an oil passage 28, by means of which access of oil into the control pressure chamber 27 and also from the control pressure chamber 27 can escape. Der Ölkanal 28 verläuft von dem Steuerdruckraum 27 zu einem Bereich einer Oberfläche der Ventilbrücke 5, der bei betätigter Motorbremseinrichtung 2 während eines Teils einer Bremszyklusperiode an der vorderen Begrenzungsfläche 18 des Anschlagkolbens 12 anliegt. The oil passage 28 extends from the control pressure chamber 27 to a portion of a surface of the valve bridge 5, which rests on actuated engine braking mechanism 2 during a portion of a braking cycle period at the front boundary face 18 of the stop piston 12. Diese Betriebssituation mit am Anschlagkolben 12 anliegender Ventilbrücke 5 ist in der Figur dargestellt. These operating situation with adjacent the stop valve piston 12 bridge 5 is shown in the figure.
  • [0025] [0025]
    An der vorderen Begrenzungsfläche 18 mündet die Durchgangsbohrung 17 des Anschlagkolbens 12 in eine Austrittsöffnung, die bei an der Ventilbrücke 5 anliegendem Anschlagkolben 12 konzentrisch zu einer Austrittsöffnung des Ölkanals 28 angeordnet ist. At the front boundary surface 18 of the through hole 17 of the stop piston 12 opens into an outlet opening, which is arranged concentrically to an outlet opening of the oil passage 28 when abutting on the valve bridge 5 stop piston 12. In dieser Konstellation kann Öl des Zusatzölkreises über den Ölzufuhrkanal 9, den Öldruckraum 15, die Durchgangsbohrung 17, den Ölkanal 28 in den Steuerdruckraum 27 der hydraulischen Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 gelangen. In this constellation, the oil additive can be oil circuit via the oil supply channel 9, the oil pressure chamber 15, the through hole 17, the oil passage 28 enter into the control pressure chamber 27 of the hydraulic valve additional control unit 19. Die Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 ist also mittels der im Gegenhalter 10 eingebauten ersten Kolben-Zylinder-Einheit 11 temporär an den Zusatzölkreis angeschlossen. The valve auxiliary control unit 19 is thus temporarily connected with the built-in counter support 10 first piston-cylinder unit 11 to the auxiliary oil circuit. Solange die vordere Begrenzungsfläche 18 des Anschlagkolbens 12 an der Ventilbrücke 5 anliegt, besteht eine hydraulische Verbindung zwischen dem Zusatzölkreis und der Ventil-Zusatzsteuereinheit 19. As long as the front boundary surface 18 of the stop piston 12 abuts the valve bridge 5, there is a hydraulic connection between the auxiliary oil circuit and the valve additional control unit 19th
  • [0026] [0026]
    Ein Öldruck p Steuer bzw. An oil pressure p control or ein Öldruckniveau des Zusatzölkreises lässt sich mittels nicht dargestellter Öldruckvariationsmittel verändern. an oil pressure level of the auxiliary oil circuit can be modified by non-illustrated oil pressure variation means. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Druckminderventil oder um eine Ölpumpe handeln. This can for example be a pressure reducing valve or an oil pump. Auf diese Weise ist es möglich, den Öldruck p Steuer innerhalb des Zusatzölkreises sehr fein einzustellen, was insbesondere über eine Steuerung oder Regelung erfolgt. In this way it is possible to adjust the oil pressure p control within the auxiliary oil circuit very fine, which is secured through control or regulation. Diese Aufgabe wird wiederum durch die in der Figur nicht mit dargestellte zentrale Steuer-/Regeleinheit der Motorbremseinrichtung 2 wahrgenommen. This task is again handled by the in the figure not shown with central control / control unit of the engine braking device 2. Je nach dem in dem Zusatzölkreis eingestellten Öldruck p Steuer wird die hydraulische Ventil-Zusatzeinheit 19 ein- oder ausgeschaltet oder in ihrer im Folgenden noch näher erläuterten Wirkung auf die Verschiebeposition des Auslassventils 3 gesteuert oder geregelt. Depending on the value set in the auxiliary oil circuit oil pressure P, the hydraulic control valve unit 19 is additive on or off or controlled or regulated in their effect explained in more detail below on the shift position of the exhaust valve 3. Damit lässt sich die Bremskraftwirkung der Motorbremseinrichtung 2 sehr fein justieren. This allows the braking effect of the engine brake device 2 adjust very fine.
  • [0027] [0027]
    Die Ventil-Zusatzsteuereinheit 19, insbesondere deren Steuerdruckraum 27, ist hydraulisch an eine einen runden und im Längsquerschnitt U-förmigen Kolben 29, eine Rückstellfeder 30 sowie einen vorderen und einen hinteren Ölaufnahmeraum 31 bzw. 32 aufweisende dritte Kolben-Zylinder-Einheit 33 und an eine einen runden und im Längsquerschnitt ebenfalls U-förmigen Kolben 34, eine Nachstellfeder 35, einen Ölaufnahmeraum 36 aufweisende vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37 angeschlossen. The valve additional control unit 19, in particular the control pressure chamber 27 is hydraulically to a one round, and in longitudinal cross-section U-shaped piston 29, a return spring 30 and a front and a rear oil receiving chamber 31 and 32 having third piston-cylinder unit 33 and to, a round and a longitudinal cross-section also U-shaped piston 34, a reset spring 35, an oil receiving chamber 36 having fourth piston-cylinder unit 37 connected. Dazu ist ein Ölkanal 38 vorgesehen, der den Steuerdruckraum 27, den vorderen Ölaufnahmeraum 31 und - bei einer bestimmten Stellung des Kolbens 34 - den Ölaufnahmeraum 36 miteinander verbindet. For this purpose, an oil passage 38 is provided, of the control pressure chamber 27, the front oil receiving chamber 31, and - the oil receiving chamber 36 interconnects - at a certain position of the piston 34. Der Ölkanal 38 ist durch eine erste innerhalb der Ventilbrücke 5 quer, dh senkrecht zu den Längsachsen der Schäfte 20 und 21, verlaufende Querbohrung gebildet. The oil passage 38 is. By a first within the valve bridge 5 transversely, that is formed perpendicular to the longitudinal axes of the shafts 20 and 21, extending transverse bore Diese Querbohrung ist mit einem Verschluss 39 versehen. These transverse bore is provided with a closure 39.
  • [0028] [0028]
    Die dritte Kolben-Zylinder-Einheit 33 ist ein Umschaltelement, dessen Kolbenstellungen je nachdem, ob der Benutzer der Brennkraftmaschine 1 den normal befeuerten Motorbetrieb oder den Motorbremsbetrieb vorgibt, unterschiedlich sind. The third piston-cylinder unit 33 is a switching element, the piston positions are based on whether the user of the internal combustion engine 1 sets the normal-fired engine operation or engine braking differently. Außerdem dient sein vorderer Ölaufnahmeraum 31 zur Aufnahme des in dem Öldruckraum 15 befindlichen Öls, wenn dieses Öl bei einer Rückwärtsbewegung des Anschlagkolbens 12 verdrängt wird. In addition, its front oil receiving chamber 31 serves to receive the located in the oil pressure chamber 15 oil when oil is displaced in a backward movement of the stop piston 12. Das maximale Aufnahmevolumen des vorderen Ölaufnahmeraums 31 ist deshalb mindestens so groß wie das des Öldruckraums 15. Weiterhin dient der dritte Kolben-Zylinder-Einheit 33 auch zur Ölableitung. The maximum absorption volume of the front oil receiving chamber 31 is therefore at least as large as that of the oil pressure chamber 15. In addition, serves the third piston-cylinder unit 33 also for the oil drainage. Sein hinterer Ölaufnahmeraum 32 ist deshalb mit einer Ölaustrittsöffnung 40 versehen. His rear oil receiving chamber 32 is therefore provided with an oil outlet opening 40. Zusätzlich weist eine Seitenwand des Kolbens 29 eine Absteueröffnung 41 auf. In addition, a side wall of the piston 29 to a cut-off port 41. Bei einer bestimmten Stellung des Kolbens 29, nämlich genau der in der Figur gezeigten Stellung, verbindet diese Absteueröffnung 41 den hinteren Ölaufnahmeraum 32 mit einem weiteren quer innerhalb der Ventilbrücke 5 verlaufenden Ölkanal 42. Letzterer ist wiederum als Querbohrung ausgeführt, die mittels eines weiteren Verschlusses 43 gegenüber einem Ölaustritt abgedichtet ist. At a certain position of the piston 29, namely exactly the position shown in the Figure, connects this cut-off port 41 the rear oil receiving chamber 32 with a further transversely extending within the valve bridge 5 oil passage 42. The latter is in turn designed as a transverse bore, the means of a further closure 43 is sealed against oil leakage.
  • [0029] [0029]
    Die vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37 bildet einen hydraulischen Ventilspielausgleichsmechanismus, der das Spiel der Auslassventile 3 und 4 automatisch ausgleicht. The fourth piston-cylinder unit 37 forms a hydraulic valve clearance compensation mechanism, 3 and 4 automatically compensates for the play of the exhaust valves. Die vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37 ist an den Hauptölkreis angeschlossen. The fourth piston-cylinder unit 37 is connected to the main oil circuit. Hierzu hat der mit der Stützkalotte 7 des Kontaktbolzens 6 aufgrund der Federkraftwirkung der Nachstellfeder 35 in permanentem Kontakt stehende Kolben 34 in seinem Kolbenboden einen zentralen Ölzufuhrkanal 44, der konzentrisch zu dem Ölzufuhrkanal 8 des Kontaktbolzens 6 angeordnet ist. To this end, the the Stützkalotte 7 of the contact pin 6 due to the spring force of the adjusting spring 35 standing in permanent contact piston 34 in its piston head a central oil feed passage 44 which is disposed concentrically with the oil supply passage 8 of the contact bolt 6. An einem dem Ölaufnahmeraum 36 zugewandten Ende des Ölzufuhrkanals 44 ist ein Rückschlagventil 45 (= Rücklaufsperrventil) vorgesehen, dessen Kugel bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer zusätzlichen Rückschlagventilfeder in den Kugelsitz gedrückt wird. On a the oil receiving chamber 36 facing the end of the oil supply channel 44 a check valve 45 (= return valve) is provided, the ball is pressed in the embodiment shown by means of an additional non-return valve spring in the ball seat. Der Ölaufnahmeraum 36 ist an einer vom Kolben 34 abgewandten Seite zur Ölabsteuerung an den Ölkanal 42 angeschlossen. The oil receiving chamber 36 is connected to the oil passage 42 on a side facing away from the piston 34 side to Ölabsteuerung. Außerdem weist auch eine Seitenwand des Kolbens 34 eine Absteueröffnung 46 auf, die bei einer bestimmten Stellung des Kolbens 34 den Ölaufnahmeraum 36 mit dem Ölkanal 38 verbindet. Also has a side wall of the piston 34 to a cut-off port 46, which connects the oil receiving space 36 at a certain position of the piston 34 with the oil passage 38.
  • [0030] [0030]
    Im Folgenden werden die Wirkungsweisen und besondere Vorteile der Motorbremseinrichtung 2 sowie des Ventilspielausgleichsmechanismus näher beschrieben. The following are the modes of action and special advantages of the engine braking device 2 and the valve play compensation mechanism in more detail.
  • [0031] [0031]
    Zunächst wird der Motorbremsbetrieb erläutert. First, the engine braking operation will be explained. Bei Betätigung der Motorbremseinrichtung 2 wird das Drosselelement im Abgaskanal in Drosselstellung gebracht, wodurch sich Abgas im Abgaskanal zwischen der Auslassventilöffnung des Zylinders und dem Drosselelement staut. Upon actuation of the engine brake device 2, the throttle member is brought into throttling position in the exhaust passage, whereby the exhaust gas accumulates in the exhaust passage between the exhaust valve opening the cylinder and the throttle element. Dieser Staudruck im Abgaskanal kann eine Zwischenöffnung des Auslassventils 3 bewirken, welche insbesondere am Ende des ersten Motortaktes (= Ansaugtakt) jedes Vier-Takt-Zyklus der Brennkraftmaschine 1 eintritt. This back pressure in the exhaust duct can cause an intermediate opening of the exhaust valve 3, which especially at the end of the first engine stroke (intake stroke) occurs every four stroke cycle of the internal combustion engine 1. Aufgrund der im Brennraum des Zylinders und im Abgaskanal herrschenden Druckverhältnisse resultiert eine pneumatische Kraft F pn , die der Schließkraft F Fed der Schließfeder 22 entgegenwirkt und unter bestimmten Umständen das angesprochene Zwischenöffnen des Auslassventils 3 verursacht. Due to the pressure prevailing in the combustion chamber of the cylinder and in the exhaust passage pressure conditions results in a pneumatic force F pn that the closing force of the closing spring 22 F Fed counteracts and causes the addressed intermediate opening of the exhaust valve 3, under certain circumstances.
  • [0032] [0032]
    Während des Ansaugtakts befindet sich der Kipphebel der Auslassventile 3 und 4 auf dem Nockengrundkreis der Nockenwelle. During the intake stroke the rocker arm of the exhaust valves 3 and 4 is located on the cam base circle of the camshaft. Dadurch ist der Kolben 34 der vierten Kolben-Zylinder-Einheit 37 an seinem oberen Totpunkt. Thereby, the piston 34 of the fourth piston-cylinder unit 37 to its upper dead center. Die Absteueröffnung 46 ist verschlossen. The cut-off port 46 is closed. Diese Betriebssituation ist in der Figur gezeigt. This operating situation is shown in the figure.
  • [0033] [0033]
    Beaufschlagt man nun aufgrund der Betätigung der Motorbremse alle Zylinder des Motorzylinderblocks der Brennkraftmaschine 1 zentral mit dem Öl des Zusatzölkreises, indem ein entsprechend hoher Öldruck p Steuer eingestellt wird, wird der Anschlagkolben 12 jeder ersten Kolben-Zylinder-Einheit 11 auf die zugehörige Ventilbrücke 5 gedrückt. You acted now due to the operation of the engine brake all cylinders of the engine cylinder block of the engine 1 centrally with the oil of the additional oil circuit by a correspondingly high oil pressure p control is set, the stop piston 12 of each first piston-cylinder unit 11 is pressed onto the associated valve bridge 5 , Der Steuerdruckraum 27 der Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 (= zweite Kolben-Zylinder-Einheit) befüllt sich ebenso mit dem Öl des Zusatzölkreises wie der vordere Ölaufnahmeraum 31 der dritten Kolben-Zylinder-Einheit 33. Deren Kolben 29 bewegt sich deshalb in seinen unteren Totpunkt, wodurch die Absteueröffnung 41 geöffnet wird. The control pressure chamber 27 of the valve auxiliary control unit 19 (= second piston-cylinder unit) filled up well with the oil of the additional oil circuit as the front oil receiving chamber 31 of the third piston-cylinder unit 33. Their piston 29 is therefore moved to its bottom dead center, whereby the cut-off port 41 is opened. Diese Betriebssituation ist in der Figur gezeigt This operating situation is shown in the figure
  • [0034] [0034]
    In diesem Betriebszustand wird die aufgrund der Druckverhältnisse im Abgaskanal hervorgerufene pneumatische Kraft F pn durch eine hydraulische Kraft F Hyd unterstützt, die sich aufgrund der Beaufschlagung des Steuerdruckraums 27 mit dem Öl des Zusatzölkreises einstellt. In this operating state, the caused due to the pressure conditions in the exhaust duct pneumatic force F pn is assisted by a hydraulic force F Hyd, the 27 sets in due to the pressurization of the control-pressure space to the oil additive of the oil circuit. Darüber hinaus unterstützt die Federkraft F NFed der Nachstellfeder 26 das Zwischenöffnen. In addition, the spring force F NfeD the adjusting spring 26 supports the intermediate opening. Ist die Summe der Federkraft F NFed , der pneumatischen Kraft F pn und der hydraulischen Kraft F Hyd größer als die Schließkraft F Fed der Schließfeder 22, erfolgt die Zwischenöffnung des Auslassventils 3. If the sum of the spring force F NfeD, of the pneumatic force F pn and the hydraulic force F Hyd greater than the closing force F Fed of the closing spring 22, carried the intermediate opening of the exhaust valve. 3
  • [0035] [0035]
    Über die Stärke der hydraulischen Kraft F Hyd kann also regulierend in diesen Prozess eingegriffen werden. About the intensity of the hydraulic force F Hyd can therefore be regulating intervention in this process. Je nach dem im Zusatzölkreis eingestellten Öldruck p Steuer öffnet sich das Auslassventil 3 mehr oder weniger weit oder - bei sehr niedrigem Öldruck p Steuer im Zusatzölkreis - überhaupt nicht. Depending on the set in the additional oil circuit oil pressure p control the exhaust valve opens 3 more or less or - at very low oil pressure p in the additional tax oil companies - not at all.
  • [0036] [0036]
    Bei einer Zwischenöffnung des Auslassventils 3, folgt der Steuerkolben 24 aufgrund der Federkraft der Nachstellfeder 26 der Öffnungsbewegung des Auslassventils 3, wodurch sich zugleich das Volumen des Steuerdruckraums 27 vergrößert. At an intermediate opening of the exhaust valve 3, follows the spool 24 due to the spring force of the adjusting spring 26 of the opening movement of the exhaust valve 3, whereby at the same time increases the volume of the control pressure chamber 27. Es fließt Öl aus dem Zusatzölkreis in den Steuerdruckraum 27 nach, wodurch die Kraftwirkung der Nachstellfeder 26 unterstützt wird. It flows from the oil additive oil circuit in the control pressure chamber 27 after, so that the force of the adjusting spring 26 is supported. Da das Öl aufgrund des Rückschlagventils 16 nicht aus dem Steuerdruckraum 27 zurück in den Ölzufuhrkanal 9 des Zusatzölkreises fließen und aufgrund der geschlossenen Absteueröffnung 46 der vierten Kolben-Zylinder-Einheit 37 auch nicht anderweitig abfließen kann, wird der Steuerkolben 24 gegen die Schließkraft F Fed der Schließfeder 22 in Position und somit auch das mechanisch mit dem Steuerkolben 24 gekoppelte Auslassventil 3 in der zwischengeöffneten Stellung gehalten. Because the oil does not flow due to the check valve 16 from the control pressure chamber 27 back into the oil supply channel 9 of the auxiliary oil circuit and because of the closed cut-off port 46 of the fourth piston-cylinder unit 37 also can not flow elsewhere, the control piston 24 against the closing force F Fed which is closing spring 22 in position and thus also held mechanically coupled to the control piston 24 between the outlet valve 3 in open position. Der Steuerkolben 24 ist also in der Ventilbrücke 5 hydraulisch geblockt, wenn das Auslassventil 3 nach der anfangs des zweiten Taktes erfolgten Zwischenöffnung im weiteren Verlauf des zweiten und dritten Taktes wieder zum Schließen neigt. The control piston 24 is thus blocked hydraulically in the valve bridge 5, when the exhaust valve 3 tends again made after the beginning of the second clock intermediate opening in the further course of the second and third clock pulse to close. Das Auslassventil 3 bleibt damit während des zweiten Taktes (= Kompressionstakt) und des folgenden dritten Taktes (= Expansionstakt) in der zwischengeöffneten Stellung, wodurch sich die gewünschte Motorbremswirkung einstellt. The exhaust valve 3 remains so during the second stroke (compression stroke) and the following third stroke (expansion stroke) in the intermediate open position, thereby setting the desired engine braking effect.
  • [0037] [0037]
    Wenn am Ende des dritten Taktes der Kipphebel die Ventilbrücke 5 aufgrund der Nockenwellensteuerung wieder belastet, um das Auslassventil 3 in die während des vierten Taktes vorgesehene vollständig geöffnete Stellung zu bringen, wird der Kolben 34 der vierten Kolben-Zylinder-Einheit 37 nach unten in Richtung seines unteren Totpunkts gedrückt, so dass sich die Absteueröffnung 46 öffnet. If the valve bridge 5 charged again at the end of the third stroke the rocker arm due to the cam timing to bring the exhaust valve 3 into the provided during the fourth stroke fully opened position, the piston 34 of the fourth piston-cylinder unit 37 is downwardly toward its bottom dead center down, so that the cut-off port 46 opens. Dann kann das im Steuerdruckraum 27 befindliche Öl über den Ölkanal 38, die Absteueröffnung 46, den Ölaufnahmeraum 36, den Ölkanal 42, die ohnehin bereits geöffnete Absteueröffnung 41 der dritten Kolben-Zylinder-Einheit 33, den hinteren Ölaufnahmeraum 32 und die Ölaustrittsöffnung 40 abfließen. Then located in the control pressure chamber 27 oil via the oil passage 38, the cut-off port 46, the oil receiving chamber 36, the oil passage 42, the cut-off port in any case already opened 41 of the third piston-cylinder unit 33, the rear oil receiving chamber 32 and the oil discharge port 40 can flow out. Zugleich bewegt sich die Ventilbrücke 5 aufgrund der Belastung durch den Kipphebel von dem Anschlagkolben 12 weg, so dass der Kontakt abreißt und sich auch der Ölkanal 28 öffnet. At the same time the valve bridge 5 moves due to the impact of the rocker arm from the stop piston 12 away, so that the contact breaks off and also the oil passage 28 opens. Das in dem Steuerdruckraum 27 befindliche Öl kann also auch durch den Ölkanal 28 in den Bereich des Zylinderdeckels ausströmen. The oil in the control pressure chamber 27 can thus also flow through the oil passage 28 in the area of the cylinder cover. Damit wird die hydraulische Blockung des Steuerkolbens 24 aufgehoben. Thus, the hydraulic blocking of the control piston 24 is repealed. Der Ölabfluss aus dem Steuerdruckraum 27 wird auch dadurch unterstützt, dass der Steuerkolben 24 bei sich wieder schließendem Auslassventil 3 in Richtung seiner eingefahrenen Grundstellung (= oberer Totpunkt) zurückgedrückt wird. The oil flow from the control pressure chamber 27 is also supported by the fact that the control piston is pushed back again at 24 closing exhaust valve 3 toward its retracted position (= top dead center).
  • [0038] [0038]
    Beim Kipphebel-Rückhub wird nach dem erneuten Kontaktschluss zwischen der Ventilbrücke 5 und dem Anschlagkolben 12 außerdem auch der Anschlagkolben 12 in seinen oberen Totpunkt zurückgedrängt. When rocker return stroke is also also stop the piston 12 pushed back after re-contact closure between the valve bridge 5 and the stop piston 12 in its top dead center. Das bis dahin im Öldruckraum 15 befindliche Öl kann in dem vorderen Ölaufnahmeraum 31 der dritten Kolben-Zylinder-Einheit 33 aufgenommen werden. The oil up until that point in the oil pressure chamber 15 may be included in the forward oil receiving chamber 31 of the third piston-cylinder unit 33. Das Aufnahmevolumen des vorderen Ölaufnahmeraums 31 der dritten Kolben-Zylinder-Einheit 33 muss zur Aufnahme des aus dem Öldruckraums 15 abfließenden Öls ausreichend groß dimensioniert werden, damit sich das aus dem Öldruckraum 15 abfließende Öl nicht aufstaut und zu einer unerwünschten Bewegung des Steuerkolbens 24 führt. The absorption volume of the front oil receiving space 31 of the third piston-cylinder unit 33 must be sufficiently large to allow the flowing out of the oil pressure chamber 15, oil is not dams and leads to an undesired movement of the control piston 24 for receiving the effluent from the oil pressure chamber 15 oil. Das Aufnahmevolumen des vorderen Ölaufnahmeraums 31 darf aber ein maximales Aufnahmevolumen nicht überschreiten, damit der Kolben 29 der dritten Kolben-Zylinder-Einheit 33 sicher in seinen unteren Totpunkt gelangt. The absorption volume of the front oil receiving space 31 but may not exceed a maximum absorption volume, so that the piston 29 of the third piston-cylinder unit 33 passes reliably in its bottom dead center. Andernfalls ist bei einer nachfolgenden Bewegung des Steuerkolbens 24 zum Zwischenöffnen des Auslassventils 3 der Steuerdruckraum 27 wegen des noch möglichen Resthubs des Kolbens 29 elastisch, wodurch das Auslassventil nicht in der zwischengeöffneten Stellung gehalten werden kann. Otherwise, during a subsequent movement of the control piston 24 to the intermediate opening of the exhaust valve 3 of the control pressure chamber 27 due to the elastic still possible Resthubs of the piston 29, whereby the exhaust valve can not be kept in the intermediate open position. Am Ende des vierten Taktes (= Ausschubtakt) liegt die Ventilbrücke 5 jedenfalls wieder am Anschlagkolben 12 an und der Kipphebel hat wieder den Nockengrundkreis erreicht. At the end of the fourth stroke (exhaust stroke) the valve bridge 5 is to give it back to the stop piston 12 and the rocker arm has again reached the cam base circle. Ein neuer Bremszyklus kann beginnen. A new braking cycle can begin.
  • [0039] [0039]
    Der Anschlagkolben 12 ist vorteilhafterweise (hydraulisch) nachführbar, so dass ein Anschlagspiel zwischen dem Gegenhalter 10 und der Ventilbrücke 5 automatisch ausgeglichen wird. The stop piston 12 is advantageously (hydraulic) with trim, so that one stop clearance between the anvil 10 and the valve bridge 5 is automatically compensated. Dies ist auch deshalb günstig, da die genaue Lage der Ventilbrücke 5 aufgrund des durch die vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37 bewirkten Ventilspielausgleichs nicht exakt definiert ist. This is also low, because the exact position of the valve bridge 5 is not precisely defined because of the fourth piston-cylinder unit 37 caused lash adjuster. Aufgrund der automatischen Nachführung des Anschlagkolbens 12 wird dessen Lage der jeweils aktuellen Lage der Ventilbrücke 5 angepasst, so dass kein Spalt zwischen dem Gegenhalter 10 und der Ventilbrücke 5 bleibt und die Versorgung der Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 mit dem Öl des Zusatzölkreises sicher gestellt ist. Due to the automatic tracking of the stop piston 12 its location to the current position of the valve bridge 5 is adapted so that no gap between the anvil 10 and the valve bridge 5 remains and the supply of the valve additional control unit 19 is ensured with the oil of the auxiliary oil circuit.
  • [0040] [0040]
    Der Kolben 34 der vierten Kolben-Zylinder-Einheit 37, der primär für den Ventilspielausgleich bestimmt ist, erfüllt bei der Brennkraftmaschine 1 weitere Funktionen. The piston 34 of the fourth piston-cylinder unit 37, which is primarily intended for the valve play compensation, in the internal combustion engine 1 performs other functions. Er ist auch ein Steuerelement für den (EVB-)Motorbremszyklus und ein Durchflusselement für das abgesteuerte Öl. He is also a control for the (EVB) engine braking cycle and a flow element for the diverted oil.
  • [0041] [0041]
    Weiterhin ist die in der Ventilbrücke 5 vorgesehene Bohrungskonfiguration besonders günstig. Furthermore, as provided for in the valve bridge 5 hole configuration is particularly low. Sie ermöglicht insbesondere eine Verwendung des Öls sowohl für die funktionelle Bewegung, zB um das Auslassventil 3 in die zwischengeöffnete Stellung zu bringen und dort zu halten, als auch zur hydraulischen Steuerung der verschiedenen mechanisch bewegten Komponenten. Particular, it allows a use of oil for both the functional movement to bring the exhaust valve 3, for example, in the open position between and keep it there, as well as for hydraulic control of the various mechanical moving components. So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn die Längsachsen des Schafts 20, des Steuerkolbens 24, des Steuerdruckraums 27, des Anschlagkolbens 12 und des Öldruckraums 15 sowie die Mittenachsen des Ölkanals 28 und der Durchgangsbohrung 17 miteinander fluchten. Thus, it is for example particularly advantageous when the longitudinal axes of the shaft 20, the control piston 24, the control pressure chamber 27, the stop piston 12 and the oil pressure chamber 15 and the center axes of the oil passage 28 and the through-bore 17 aligned with one another.
  • [0042] [0042]
    Im Folgenden wird der normal befeuerte Motorbetrieb erläutert. In the following, the normally fired engine operation is explained. Dabei ist die Motorbremseinrichtung 2 deaktiviert bzw. ausgeschaltet. The engine brake device 2 is disabled or turned off. Hierzu bleibt zum einen das Drosselelement im Abgaskanal in geöffneter Stellung und zum anderen wird der Öldruck p Steuer im Zusatzölkreis - ggf. auch bis auf Null - reduziert. For this is the one the throttle element in the exhaust duct in the open position and on the other hand, the oil pressure p in the additional tax oil companies - possibly even to zero - reduced. Die Anschlagkolben 12, der Steuerkolben 24 und der Kolben 29 sind dann am jeweiligen oberen Totpunkt. The stop piston 12, the control piston 24 and the piston 29 are at their respective top dead center. Der Anschlagkolben 12 wird in diesem Betriebszustand ohne nennenswerten Öldruck p Steuer aufgrund der Kraftwirkung der Rückstellfeder 13 in seine komplett eingefahrene Stellung gebracht. The stop piston 12 is brought into this operating state without significant oil pressure p control due to the force of the return spring 13 in its fully retracted position. In diesem Zustand schlägt der Anschlagkolben 12 nie an der Ventilbrücke 5 an. In this state, the stop piston 12 never strikes against the valve bridge 5.
  • [0043] [0043]
    Befindet sich der Kipphebel auf dem Nockengrundkreis der Nockenwelle ist auch der Kolben 34 der vierten Kolben-Zylinder-Einheit 37 an seinem oberen Totpunkt. The rocker arm is located on the cam base circle of the cam shaft is also the piston 34 of the fourth piston-cylinder unit 37 to its upper dead center. Die Absteueröffnung 41 ist verschlossen. The cut-off port 41 is closed. Damit kann Öl des Hauptölkreises mittels der Ölzufuhrkanäle 8 und 44 in den Ölaufnahmeraum 36 strömen, von wo aus es nicht mehr entweichen kann, solange die Absteueröffnung 41 geschlossen bleibt. So that the main oil oil circuit, by means of oil supply channels 8 and 44 to flow into the oil receiving chamber 36, from where it can not escape as long as the cut-off port 41 remains closed. Von dem unter dem konstanten Öldruck p Konstant stehenden Öl des Hauptölkreises strömt eine so große Menge in den Ölaufnahmeraum 36, dass das aktuelle Ventilspiel aufgrund der hydraulisch und durch die Nachstellfeder 35 bedingten Nachführung des Kolbens 34 ausgeglichen ist. Which is under the constant oil pressure p constant oil of the main oil circuit flows such a large amount in the oil receiving space 36 that the current valve clearance is compensated due to the related hydraulic and by the adjustment spring 35 tracking of the piston 34. Dies erfolgt ebenfalls automatisch. This is also done automatically. Hierbei kommt es auf nur sehr geringe Ölmengen an. Here it is important to only very small quantities of oil. Deshalb wird bei dem Rückschlagventil 45 die Kugel mittels einer gesonderten Feder in dem Kugelsitz gehalten. Therefore, in the check valve 45, the ball is held in the ball seat by means of a separate spring.
  • [0044] [0044]
    Die vorstehend im Zusammenhang mit dem Motorbremsbetrieb beschriebene Wirkung der durch den Öldruck p Steuer des Zusatzölkreises bewirkten hydraulischen Kraft F Hyd auf die Zwischenöffnung des Auslassventils 3 kann mit Vorteil sowohl zur Motorbremsung als auch zur Sicherstellung eines ungestörten normal befeuerten Motorbetriebs verwendet werden. The effect of the P by the oil pressure control of the auxiliary oil circuit described above in connection with the engine braking mode effected hydraulic force F Hyd to the intermediate opening of the exhaust valve 3 can be used with advantage both for engine braking, as well as to ensure an undisturbed normal fired engine operation. So kann es insbesondere im Zusammenhang mit den zur Reduzierung der Abgasemission veranlassten Maßnahmen dazu kommen, dass sich auch während des normal befeuerten Motorbetriebs im Abgaskanal ein hoher Staudruck ausbildet, so dass das Auslassventil 3 zu einer Zwischenöffnung tendiert. Particular, it may happen in connection with the led to the reduction of exhaust emission measures that forms a high back pressure in the exhaust duct during the normal running engine operation so that the exhaust valve 3 tends to intermediate opening. Dies ist während des normal befeuerten Motorbetriebs unerwünscht und wird bei der mit der Motorbremseinrichtung 2 ausgestatteten Brennkraftmaschine 1 dadurch unterdrückt, dass der Öldruck p Steuer im Zusatzölkreis während des normal befeuerten Motorbetriebs stark reduziert oder sogar komplett abgeschaltet wird. This is undesirable during normal running engine operation and is suppressed when equipped with the engine brake device 2 internal combustion engine 1, the oil pressure p control in auxiliary oil circuit during normal running engine operation is greatly reduced or even turned off completely. Damit sinkt auch die hydraulische Kraft F Hyd . This also reduces the hydraulic force F Hyd. Sie liefert dann keinen nennenswerten gegen die Schließkraft F Fed wirkenden Beitrag. It then returns no significant against the closing force F acting Fed contribution. Die Federkraft F NFed und die pneumatische Kraft F pn reichen alleine aber nicht aus, um eine geblockte Zwischenöffnung des Auslassventils 3 zu bewirken. The spring force F NfeD and the pneumatic force F pn alone are not sufficient to cause a blocked intermediate opening of the exhaust valve 3. Aufgrund des eingestellten niedrigen Öldrucks p Steuer im Zusatzölkreis wird die hydraulische Ventil-Zusatzsteuereinheit 19 während des normal befeuerten Motorbetriebs abgeschaltet bzw. deaktiviert. Because the set low oil pressure p in the control loop, the auxiliary oil hydraulic valve auxiliary control unit 19 is turned off or disabled during normal engine operation fired.
  • [0045] [0045]
    Aufgrund des Zusatzölkreises mit dem gezielt einstellbaren Öldruck p Steuer lässt sich also sowohl während des Motorbremsbetriebs eine fein justierbare Bremskraftwirkung erreichen als auch während des normal befeuerten Motorbetriebs eine dann unerwünschte Motorbremswirkung sicher unterdrücken. Because of the additional oil circuit to the specifically adjustable oil pressure p control it is therefore possible to achieve both a finely adjustable braking effect during engine braking operation as safely suppress an unwanted cultural and engine braking effect even during normal engine operation fired.
  • [0046] [0046]
    Bei der Brennkraftmaschine 1 entfällt während der Motormontage und auch während des späteren Betriebs jegliche Einstellung des Ventilspiels und auch des Anschlagspiels (= EVB-Spiels) zwischen dem Gegenhalter 10 und der Ventilbrücke 5. Der Ausgleich beider Spiele erfolgt aufgrund der diesbezüglich besonders günstigen Ausgestaltung der Motorbremseinrichtung 2 und des Ventilspielausgleichsmechanismus (= vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37) automatisch. The internal combustion engine 1 is omitted during engine assembly and also during subsequent operation any adjustment of the valve clearance and the stop-playing game (= EVB-game) between the anvil 10 and the valve bridge 5. The balance of both games will be based on this regard particularly advantageous embodiment of the engine braking device 2 and the valve play compensation mechanism (= fourth piston-cylinder unit 37) automatically. Insbesondere erfolgt auch ein automatischer Ausgleich der thermischen Ausdehnung der Auslassventile 3 und 4. Da keine Spiele überbrückt werden müssen, können die theoretisch vorgegebenen Steuerzeitpunkte exakter eingehalten werden. In particular, an automatic compensation of the thermal expansion of the exhaust valves 3 and 4. Since no games have to be bridged made, the theoretically specified timing points can be observed precisely. Dies wirkt sich günstig auf die Abgaswerte aus. This has a favorable effect on the exhaust emissions. Außerdem reduziert der Ausgleich des Ventil-Spiels und des EVB-Spiels die Geräuschentwicklung der Brennkraftmaschine 1. Es ergeben sich akustische Vorteile. In addition, the compensation of the valve-game and game-EVB reduces the noise of the engine 1. This results in acoustic advantages.
  • [0047] [0047]
    Grundsätzlich können die beschriebenen Ausgleichsmechanismen auch bei den Einlassventilen eingesetzt werden. In principle, the compensation mechanisms described above can also be used in the intake valves. Die bei der Brennkraftmaschine 1 verwendeten Komponenten sind keine Sonderbauteile. The components used in the internal combustion engine 1 are no special components. So kann zB die Ventilbrücke 5 in ihrer Grundbauform auch bei anderen Brennkraftmaschinen verwendet werden, die nicht mit einer Motorbremseinrichtung ausgestattet sind. For example, the valve bridge 5 can be used in their basic construction in other internal combustion engines which are not equipped with an engine braking device. Die Ventilbrücke enthält dann nur die vierte Kolben-Zylinder-Einheit 37 mit einem Kolben 34 ohne eine Absteueröffnung 46. Die anderen drei Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 19 und 33 sind dagegen überflüssig. The valve bridge includes only the fourth piston-cylinder unit 37 having a piston 34 without a cut-off port 46. The other three piston-cylinder units 11, 19 and 33, however, are superfluous. Sie entfallen. They account.
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Classification coopérativeF01L1/24, F01L13/065, F01L13/06, F01L1/245
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