DE102015119853B4

DE102015119853B4 - Motorbremse

Info

Publication number: DE102015119853B4
Application number: DE102015119853.3A
Authority: DE
Inventors: Jae Seol CHO
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2035-11-18
Also published as: KR20160093989A; KR101745068B1; DE102015119853A1; CN105840322A; US9695754B2; US20160222842A1

Abstract

Motorbremse, aufweisend:ein Ventilgehäuse (100), das es einem Abgas ermöglicht, darin zu strömen,eine Drosselklappe (200), die in dem Ventilgehäuse (100) derart installiert ist, dass sie den Abgasstrom blockiert, und die eine Durchgangsöffnung (210) zum Abführen eines Teils des Abgases, wenn das Abgas einen Staudruck hat, der gleich oder größer als ein Referenzdruck ist, aufweist, undein Rückschlagventil (300), das an der Drosselklappe (200) installiert ist und die Durchgangsöffnung (210) öffnet oder blockiert,wobei das Rückschlagventil (300) einen Ventilkörper (310), der eine erste Öffnung (311) aufweist, die mit der Durchgangsöffnung (210) in Verbindung steht, und ein Ventilelement (320) aufweist, welches die erste Öffnung (311) des Ventilkörpers (310) öffnet oder blockiert, undwobei der Ventilkörper (310) eine zweite Öffnung (312) aufweist, die in Richtung zu einer Zustromseite der Drosselklappe (200) geöffnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorbremse, und insbesondere eine Motorbremse, die geeignet ist, den Staudruck konstant zu halten.
Nutzfahrzeuge, wie schwere Lastkraftwagen, haben eine Motorbremse zur Verzögerung beim Bergabfahren oder beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit durch Betätigen einer Fußbremse als eine Hauptbremsvorrichtung. Eine solche Motorbremse unterdrückt zwangsläufig die Abführung von Abgas an die Luft, nachdem es in einer Brennkammer eines Motors verbrannt wurde, wodurch es möglich ist, dass der Motor als ein Kompressor wirken kann, um eine Bremskraft zu erzielen.
Wenn die Abgasabführung unterdrückt wird, können die Verbrennungsbedingungen, wie ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder dergleichen, nicht erfüllt werden, da das in der Brennkammer verbrannte Gas nicht durch ein Abgasrohr hindurch abgeführt werden kann, welches mit einem Abgaskrümmer verbunden ist, was zu einer Motorabschaltung führt. Um zu verhindern, dass der Motor abschaltet, weist die Motorbremse ein Rückschlagventil auf, das öffnet, wenn ein Staudruck einen Wert hat, der gleich oder größer als ein Referenzdruckwert ist.
Jedoch gibt es beim Stand der Technik, da das Rückschlagventil in Richtung zu dem Motor vorsteht, eine Einschränkung in der Gestaltung der Motorraumanordnung. Außerdem steigt, da ein Gehäuse vorgesehen ist, um darin das Rückschlagventil zu installieren, das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges, was schließlich die Kraftstoffeffizienz herabsetzt.
Die KR 10 2009 0 056 607 A und DE 691 14 133 T2 beschreiben jeweils eine Motorbremse, aufweisend ein Ventilgehäuse, das es einem Abgas ermöglicht, darin zu strömen, eine Drosselklappe, die in dem Ventilgehäuse derart installiert ist, dass sie den Abgasstrom blockiert, und die eine Durchgangsöffnung zum Abführen eines Teils des Abgases, wenn das Abgas einen Staudruck hat, der gleich oder größer als ein Referenzdruck ist, aufweist, und ein Rückschlagventil, das an der Drosselklappe installiert ist und die Durchgangsöffnung öffnet oder blockiert, wobei das Rückschlagventil einen Ventilkörper, der eine erste Öffnung aufweist, die mit der Durchgangsöffnung in Verbindung steht, und ein Ventilelement aufweist, welches die erste Öffnung des Ventilkörpers öffnet oder blockiert.
Die DE 198 21 130 A1 und DE 101 59 362 A1 beschreiben jeweils eine Motorbremse, aufweisend ein Ventilgehäuse, das es einem Abgas ermöglicht, darin zu strömen, eine Drosselklappe, die in dem Ventilgehäuse derart installiert ist, dass sie den Abgasstrom blockiert, und die eine Durchgangsöffnung zum Abführen eines Teils des Abgases, wenn das Abgas einen Staudruck hat, der gleich oder größer als ein Referenzdruck ist, aufweist, und ein Rückschlagventil, das an der Drosselklappe installiert ist und die Durchgangsöffnung öffnet oder blockiert.
Eine weitere Motorbremse ist aus der US 2006 / 0 272 322 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Motorbremse mit einem darin installierten Rückschlagventil zu schaffen, bei der die Anordnung eines Motorraumes vereinfacht wird und die Installation des Rückschlagventils ohne ein separates Gehäuse erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Motorbremse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Draufsicht einer Drosselklappe, die in der Motorbremse aus 1 vorgesehen ist;
3A und 3B Ansichten, die den Betrieb der in der Motorbremse aus 1 vorgesehenen Drosselklappe darstellen; und
4A und 4B Ansichten, die den Betrieb eines in der Motorbremse aus 1 installierten Rückschlagventils darstellen.

Wie in den 1 bis 4B gezeigt, weist eine Motorbremse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Ventilgehäuse 100, das in einem Abgasrohr (nicht gezeigt) installiert ist, und eine Drosselklappe 200 auf, die in dem Ventilgehäuse 100 installiert ist.
Wie in den 3A und 3B gezeigt, weist das Ventilgehäuse 100 eine Passage auf, in welcher ein Abgas strömt.
Die Drosselklappe 200 öffnet die Passage des Ventilgehäuses 100, wie in 3A gezeigt ist, und blockiert die Passage des Ventilgehäuses 100, wie in 3B gezeigt ist.
Eine Welle 120 ist an einem mittleren Abschnitt der Drosselklappe 200 angebracht. Die Welle 120 ist quer durch das Ventilgehäuse 100 drehbar installiert. Eine Betätigungseinrichtung 130, welche die Welle 120 dreht, ist an der Außenseite des Ventilgehäuses 100 installiert.
Die Drosselklappe 200 weist einen ersten und einen zweiten Klappenabschnitt 201 und 202 auf, welche in Bezug auf die Welle 120 symmetrisch zueinander sind.
Eine Durchgangsöffnung 210 ist in einem Abschnitt der Drosselklappe 200 ausgebildet, um einen Teil des Abgases abzuführen, wenn ein Staudruck gleich oder größer als ein Referenzdruck ist. Die Durchgangsöffnung 210 ist in wenigstens einem von dem ersten und dem zweiten Klappenabschnitt 201 und 202 der Drosselklappe 200 ausgebildet. In den 2 bis 4B ist gezeigt, dass die Durchgangsöffnung 210 in dem ersten Klappenabschnitt 201 ausgebildet ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Die Betätigungseinrichtung 130 weist ein Gelenkstück 131, das mit der Welle 120 in einer Richtung senkrecht zu der Welle 120 verbunden ist, und einen Zylinder 133 auf, der mit dem Gelenkstück 131 verbunden ist.
Die eine Seite des Gelenkstücks 131 ist mit der Welle 120 verbunden, und die andere Seite des Gelenkstücks 131 ist mit einer Stange 132 des Zylinders 133 verbunden.
Eine Montageplatte 134 ist an der einen Seite des Ventilgehäuses 100 fixiert, und das Gelenkstück 131 und der Zylinder 133 sind an der Montageplatte 134 installiert.
Ein Begrenzer 135, der die Drehung des Gelenkstücks 131 begrenzt, kann an der Montageplatte 134 installiert sein.
Ein Rückschlagventil 300 ist an der Durchgangsöffnung 210 der Drosselklappe 200 installiert und öffnet und blockiert die Durchgangsöffnung 210 entsprechend dem Staudruck des Abgases.
Das Rückschlagventil 300 weist einen Ventilkörper 310, ein Ventilelement 320, das in dem Ventilkörper 310 bewegbar installiert ist, und eine Feder 330 auf, die das Ventilelement 320 drückt.
Der Ventilkörper 310 ist derart installiert, dass er mit der Durchgangsöffnung 210 der Drosselklappe 200 korrespondiert. Eine erste Öffnung 311, die mit der Durchgangsöffnung 210 in Verbindung steht, ist in der einen Seite des Ventilkörpers 310 ausgebildet. Eine zweite Öffnung 312 ist zu der ersten Öffnung 311 blockiert ausgebildet und in Richtung zu einer Zustromseite der Drosselklappe 200 offen.
Das Ventilelement 320 bewegt sich in einer linearen Richtung in einem Innenraum des Ventilkörpers 310 derart, dass es die erste Öffnung 311 des Ventilkörpers 310 und die Durchgangsöffnung 210 öffnet und blockiert. Das Ventilelement 320 ist benachbart zu der ersten Öffnung 311 und der zweiten Öffnung 312 des Ventilkörpers 310 angeordnet.
Die Feder 330 drückt federnd das Ventilelement 320 innerhalb des Ventilkörpers 310, und das Ventilelement 320 kann durch eine Federkraft der Feder 330 in eine Richtung zurückkehren, in welcher die erste Öffnung 311 blockiert wird. Eine Stellschraube 340, welche die Federkraft der Feder 330 einstellt, kann an der anderen Seite des Ventilkörpers 310 vorgesehen sein.
Durch diese Konfiguration blockiert, wenn der Staudruck des Abgases kleiner als der Referenzdruck ist, das Ventilelement 320 die erste Öffnung 311 und die zweite Öffnung 312 des Ventilkörpers 310, wie in 4A gezeigt ist.
Wenn der Staudruck des Abgases größer als der Referenzdruck ist, bewegt sich das Ventilelement 320 in eine Richtung, in welcher die Federkraft der Feder 330 durch den Staudruck des durch die zweite Öffnung 312 hindurch eingeführten Abgases überwunden wird, und dementsprechend können die erste Öffnung 311 und die Durchgangsöffnung 210 geöffnet werden, wie in 4B gezeigt ist.
Auf diese Weise kann, wenn sich das Ventilelement 320 in eine Richtung bewegt, in welcher die erste Öffnung 311 geöffnet wird, die erste Öffnung 311 in Richtung zu einer Abstromseite der Drosselklappe 200 derart geöffnet werden, dass sie mit der zweiten Öffnung 312 in Verbindung steht. Demzufolge wird ein Bypassströmungspfad L gebildet, um zu ermöglichen, dass ein Teil des Abgases von der Zustromseite der Drosselklappe 200 durch die zweite Öffnung 312 und die erste Öffnung 311 hindurch in Richtung zu der Abstromseite der Drosselklappe 200 vorbeigeführt wird, und daher kann der Staudruck des Abgases stabil gehalten werden.
Wie oben beschrieben, ist bei der Motorbremse gemäß der Erfindung, da die Durchgangsöffnung 210, welche einen Teil eines Abgases abführt, wenn ein Staudruck des Abgases gleich oder größer als ein Referenzdruck ist, in der Drosselklappe 200 vorgesehen ist, eine äußere Gestaltung der Drosselklappe im Vergleich zum Stand der Technik vereinfacht, und daher kann eine Motorraumanordnung vereinfacht werden.
Außerdem kann, da ein separates Gehäuse zum Einbauen eines Rückschlagventils aus der Motorbremse ausgeschlossen ist, das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges reduziert werden, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Da das Rückschlagventil an der Drosselklappe installiert ist, wird eine Stromlinie des Abgases, welche das Rückschlagventil drückt, reduziert, wodurch eine Reaktionsgeschwindigkeit des Rückschlagventils im Vergleich zum Stand der Technik erhöht wird.
Bezugszeichenliste

100: Ventilgehäuse
120: Welle
130: Betätigungseinrichtung
131: Gelenkstück
132: Stange
133: Zylinder
134: Montageplatte
135: Begrenzer
200: Drosselklappe
201: erster Klappenabschnitt
202: zweiter Klappenabschnitt
210: Durchgangsöffnung
300: Rückschlagventil
310: Ventilkörper
320: Ventilelement
330: Feder

Claims

Motorbremse, aufweisend: ein Ventilgehäuse (100), das es einem Abgas ermöglicht, darin zu strömen, eine Drosselklappe (200), die in dem Ventilgehäuse (100) derart installiert ist, dass sie den Abgasstrom blockiert, und die eine Durchgangsöffnung (210) zum Abführen eines Teils des Abgases, wenn das Abgas einen Staudruck hat, der gleich oder größer als ein Referenzdruck ist, aufweist, und ein Rückschlagventil (300), das an der Drosselklappe (200) installiert ist und die Durchgangsöffnung (210) öffnet oder blockiert, wobei das Rückschlagventil (300) einen Ventilkörper (310), der eine erste Öffnung (311) aufweist, die mit der Durchgangsöffnung (210) in Verbindung steht, und ein Ventilelement (320) aufweist, welches die erste Öffnung (311) des Ventilkörpers (310) öffnet oder blockiert, und wobei der Ventilkörper (310) eine zweite Öffnung (312) aufweist, die in Richtung zu einer Zustromseite der Drosselklappe (200) geöffnet ist.
Motorbremse nach Anspruch 1, wobei sich das Ventilelement (320) innerhalb des Ventilkörpers (310) derart bewegt, dass es die erste Öffnung (311) des Ventilkörpers (310) öffnet oder blockiert.
Motorbremse nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rückschlagventil (300) ferner eine Feder (330) aufweist, die das Ventilelement (320) federnd abstützt.
Motorbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ventilkörper (310) ferner eine Stellschraube (340) aufweist, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Federkraft der Feder (330) einstellt.
Motorbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine Welle (120), die an der Drosselklappe (200) angebracht ist und in dem Ventilgehäuse (100) drehbar installiert ist; und eine Betätigungseinrichtung (130), die derart konfiguriert ist, dass sie die Welle (120) dreht.
Motorbremse nach Anspruch 5, wobei die Betätigungseinrichtung (130) ein Gelenkstück (131), das mit der Welle (120) in einer Richtung senkrecht zu der Welle (120) verbunden ist, und einen Zylinder (133) aufweist, der mit dem Gelenkstück (131) verbunden ist.
Motorbremse nach Anspruch 6, wobei das eine Ende des Gelenkstücks (131) mit der Welle (120) verbunden ist, und das andere Ende des Gelenkstücks (131) mit einer Stange (132) des Zylinders (133) verbunden ist.
Motorbremse nach Anspruch 5 oder 6, wobei eine Montageplatte (134) an der einen Seite des Ventilgehäuses (100) fixiert ist, und das Gelenkstück (131) und der Zylinder (133) an der Montageplatte (134) installiert sind.
Motorbremse nach Anspruch 8, wobei ein Begrenzer (135), der die Drehung des Gelenkstücks (131) begrenzt, an der Montageplatte (134) installiert ist.