DE102017002021A1 - Valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ventilbrückenvorrichtung (10) für eine Dekompressions-Motorbremse (12) einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Ventilbrücke (30), mittels welcher zumindest ein Gaswechselventil (14, 16) der Verbrennungskraftmaschine zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verlagerbar ist und welche zum Verlagern des zumindest einen Gaswechselventils (14, 16) mittels eines Kipphebels (40) der Verbrennungskraftmaschine bewegbar ist und mit einem an der Ventilbrücke (30) bewegbar gelagerten Druckkolben (50), unter dessen Vermittlung die Ventilbrücke (30) mittels des Kipphebels (40) bewegbar ist und welcher wenigstens zwischen einer Entkopplungsstellung (52), in welcher eine Bewegung der Ventilbrücke (30) mittels des Kipphebels (40) unterbunden ist, und einer Kopplungsstellung (54), in welcher die Bewegung der Ventilbrücke (30) mittels des Kipphebels (40) ermöglicht ist, bewegbar ist. Die Ventilbrückenvorrichtung (10) weist wenigstens ein Radialfederelement (70) und wenigstens einen an dem Druckkolben (50) bewegbar aufgenommenen und relativ zu dem Druckkolben (50) zwischen einer Sperrstellung (62) und einer Freigabestellung (64) durch Beaufschlagung mit einem Öldruck verlagerbaren Arretierungskolben (60) aufweist, welcher in dessen Sperrstellung (62) das Radialfederelement (70) in einem Verformungszustand (72) hält, in welchem das Radialfederelement (70) den Druckkolben (50) in dessen Kopplungsstellung (54) hält.The invention relates to a valve bridge device (10) for a decompression engine brake (12) of an internal combustion engine, having a valve bridge (30), by means of which at least one gas exchange valve (14, 16) of the internal combustion engine is displaceable between an open position and a closed position and which for displacing of the at least one gas exchange valve (14, 16) by means of a rocker arm (40) of the internal combustion engine is movable and with a on the valve bridge (30) movably mounted pressure piston (50), under the mediation of the valve bridge (30) by means of the rocker arm (40) movable is and which at least between a decoupling position (52), in which a movement of the valve bridge (30) by means of the rocker arm (40) is prevented, and a coupling position (54), in which the movement of the valve bridge (30) by means of the rocker arm (40 ) is movable. The valve bridge device (10) has at least one radial spring element (70) and at least one arresting piston movably mounted on the pressure piston (50) and displaceable relative to the pressure piston (50) between a blocking position (62) and a release position (64) by application of an oil pressure (60) which in its blocking position (62) holds the radial spring element (70) in a deformation state (72) in which the radial spring element (70) holds the pressure piston (50) in its coupling position (54).
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilbrückenvorrichtung für eine Dekompressions-Motorbremse einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Ventilbrücke, mittels welcher zumindest ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verlagerbar ist und welche zum Verlagern des zumindest einen Gaswechselventils mittels eines Kipphebels der Verbrennungskraftmaschine bewegbar ist. Die Ventilbrückenvorrichtung umfasst zudem einen, an der Ventilbrücke bewegbar gelagerten Druckkolben, unter dessen Vermittlung die Ventilbrücke mittels des Kipphebels bewegbar ist und welcher wenigstens zwischen einer Entkopplungsstellung, in welcher eine Bewegung der Ventilbrücke mittels des Kipphebels unterbunden ist, und einer Kopplungsstellung, in welcher die Bewegung der Ventilbrücke mittels des Kipphebels ermöglicht ist, bewegbar ist.The invention relates to a valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine, with a valve bridge, by means of which at least one gas exchange valve of the internal combustion engine between an open position and a closed position is displaceable and which is movable for displacing the at least one gas exchange valve by means of a rocker arm of the internal combustion engine. The valve bridge device further comprises a, on the valve bridge movably mounted pressure piston, by means of which the valve bridge is movable by means of the rocker arm and which at least between a decoupling position, in which a movement of the valve bridge is prevented by the rocker arm, and a coupling position in which the movement the valve bridge is made possible by means of the rocker arm, is movable.
Derartige Ventilbrückenvorrichtungen dienen dazu, eine Motorbremse beim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht zuzuschalten oder abzuschalten, um eine Motorbremswirkung zu ermöglichen beziehungsweise zu unterbinden.Such valve bridge devices serve to switch on or off an engine brake as required during the operation of an internal combustion engine in order to enable or suppress an engine braking effect.
Motorbremsen werden beispielsweise bei Lastkraftwagen eingesetzt, um ein Bremsmoment einer Verbrennungskraftmaschine zu erhöhen, indem von der Verbrennungskraftmaschine während eines Verdichtungstaktes geleistete Arbeit (zum Verdichten von Luft) beispielsweise für einen darauffolgenden Expansionstakt unbrauchbar gemacht wird. Um dies zu bewerkstelligen, können am Ende des Verdichtungstaktes Ventile, beispielsweise Gaswechselventile, der Verbrennungskraftmaschine geöffnet werden um damit das während des Verdichtungstaktes komprimierte Gas aus einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine entweichen zu lassen. Dadurch kann im darauffolgenden Expansionstakt die für die Verdichtung erforderliche Arbeit nicht mehr an die Kurbelwelle abgegeben werden, zumal die für die Kompression aufgewendete Kompressionsarbeit durch das Entweichen des Gases (Entspannen des Gases) bereits abgeführt wurde.Engine brakes are used, for example, in trucks to increase a braking torque of an internal combustion engine by rendering work done by the internal combustion engine during a compression stroke (for compressing air) unusable, for example, for a subsequent expansion stroke. To accomplish this, at the end of the compression stroke valves, such as gas exchange valves, the internal combustion engine can be opened to allow the compressed during the compression stroke gas to escape from a cylinder of the internal combustion engine. As a result, the work required for the compression in the subsequent expansion stroke can no longer be delivered to the crankshaft, especially since the compression work expended for the compression has already been dissipated by the escape of the gas (expansion of the gas).
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilbrückenvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welche sowohl ein bedarfsgerechter Betrieb einer Dekompressions-Motorbremse als auch ein wirksamer Ventilspielausgleich ermöglicht ist.Object of the present invention is to provide a valve bridge device of the type mentioned, by which both an on-demand operation of a decompression engine brake and an effective valve clearance compensation is possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilbrückenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a valve bridge device having the features of patent claim 1. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung geht von einer Ventilbrückenvorrichtung für eine Dekompressions-Motorbremse einer Verbrennungskraftmaschine aus. Die Ventilbrückenvorrichtung umfasst eine Ventilbrücke, mittels welcher zumindest ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verlagerbar ist und welche zum Verlagern des zumindest einen Gaswechselventils mittels eines Kipphebels der Verbrennungskraftmaschine bewegbar ist. Die Ventilbrückenvorrichtung umfasst des Weiteren einen an der Ventilbrücke bewegbar gelagerten Druckkolben, unter dessen Vermittlung die Ventilbrücke mittels des Kipphebels bewegbar ist und welcher wenigstens zwischen einer Entkopplungsstellung, in welcher eine Bewegung der Ventilbrücke mittels des Kipphebels unterbunden ist und einer Kopplungsstellung, in welcher die Bewegung der Ventilbrücke mittels des Kipphebels ermöglicht ist, bewegbar ist.The invention is based on a valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine. The valve bridge device comprises a valve bridge, by means of which at least one gas exchange valve of the internal combustion engine between an open position and a closed position is displaceable and which is movable for displacing the at least one gas exchange valve by means of a rocker arm of the internal combustion engine. The valve bridge device further comprises a pressure piston movably mounted on the valve bridge, by means of which the valve bridge is movable by means of the rocker arm and which at least between a decoupling position, in which a movement of the valve bridge is prevented by means of the rocker arm and a coupling position, in which the movement Valve bridge is made possible by means of the rocker arm, is movable.
Um sowohl einen bedarfsgerechten Betrieb einer Dekompressions-Motorbremse als auch einen wirksamen Ventilspielausgleich zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ventilbrückenvorrichtung wenigstens ein Radialfederelement und wenigstens einen an dem Druckkolben bewegbar aufgenommenen und relativ zu dem Druckkolben zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung durch Beaufschlagung mit einem Öldruck verlagerbaren Arretierungskolben aufweist, welcher in dessen Sperrstellung das Radialfederelement in einem Verformungszustand hält, in welchem das Radialfederelement den Druckkolben in dessen Kopplungsstellung hält. In der Freigabestellung des Arretierungskolbens kann sich auch der Druckkolben in dessen Entkopplungsstellung befinden, wodurch sowohl der Arretierungskolben, als auch der Druckkolben relativ zueinander sowie relativ zu der Ventilbrücke bewegbar sind. Dadurch kann in einer wenigstens bereichsweise, durch den Druckkolben und den Arretierungskolben begrenzten Ölkammer infolge der Beaufschlagung mit dem Öldruck eine zumindest geringe Ölmenge in der Ölkammer gespeichert werden. Dadurch ist zumindest in der Freigabestellung des Arretierungskolbens und der Entkopplungsstellung des Druckkolbens ein wirksamer Ventilspielausgleich ermöglicht.In order to enable both a demand-driven operation of a decompression engine brake and an effective valve clearance compensation, it is inventively provided that the valve bridge device at least one radial spring element and at least one movably received on the pressure piston and relative to the pressure piston between a blocking position and a release position by applying Having an oil pressure displaceable locking piston which holds in the locking position, the radial spring element in a deformation state in which the radial spring element holds the pressure piston in its coupling position. In the release position of the Arretierungskolbens also the pressure piston can be in its decoupling position, whereby both the Arretierungskolben, and the pressure piston relative to each other and relative to the valve bridge are movable. As a result, in an oil chamber limited at least in regions, by the pressure piston and the locking piston, as a result of the application of the oil pressure, at least a small amount of oil can be stored in the oil chamber. As a result, effective valve clearance compensation is made possible, at least in the release position of the locking piston and the decoupling position of the pressure piston.
In der Sperrstellung des Arretierungskolbens kann sich auch der Druckkolben in dessen Kopplungsstellung befinden, in welcher der Druckkolben über das Radialfederelement (in dessen Verformungszustand) gegenüber der Ventilbrücke festgelegt sein kann. Dadurch kann die Ventilbrücke mittels des Kipphebels, welcher zumindest mittelbar auf den Druckkolben wirkt, besonders verzögerungsfrei bewegt werden. In the blocking position of the locking piston, the pressure piston can also be located in its coupling position, in which the pressure piston can be fixed via the radial spring element (in its deformation state) relative to the valve bridge. As a result, the valve bridge can be moved without delay by means of the rocker arm, which acts at least indirectly on the pressure piston.
Die Druckbeaufschlagung mit dem Öldruck kann durch einen ölbefüllten Druckzylinder erfolgen, welcher über eine oder mehrere Ölleitungen hydraulisch mit dem Arretierungskolben sowie mit dem Druckkolben verbunden sein kann. Der Druckzylinder kann über einen oder mehrere Betätigungsnocken, welche sich auf einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine befinden können, betätigt und dadurch das Öl aus dem Druckzylinder über die Ölleitung bis zum Arretierungskolben beziehungsweise bis zum Druckkolben gefördert werden, um den Arretierungskolben zumindest von dessen Sperrstellung in dessen Freigabestellung und damit den Druckkolben von dessen Kopplungsstellung in dessen Entkopplungsstellung zu bewegen. Um die Beaufschlagung mit dem Öldruck zu steuern kann in der Ölleitung zwischen dem Druckzylinder und dem Arretierungskolben beziehungsweise dem Druckkolben ein Magnetventil vorgesehen sein. Das Öl kann beispielsweise Motoröl sein, welches auch zum Betrieb der Verbrennungskraftmaschine verwendet werden kann.The pressurization with the oil pressure can be effected by an oil-filled pressure cylinder, which can be hydraulically connected via one or more oil lines with the Arretierungskolben and with the pressure piston. The pressure cylinder can be actuated via one or more actuating cams, which may be located on a camshaft of the internal combustion engine and thereby the oil from the pressure cylinder via the oil line to Arretierungskolben or to the pressure piston are promoted to the Arretierungskolben at least from its blocking position in its release position and thus to move the pressure piston from its coupling position in its decoupling position. In order to control the application of the oil pressure, a solenoid valve may be provided in the oil line between the pressure cylinder and the locking piston or the pressure piston. The oil may for example be engine oil, which may also be used to operate the internal combustion engine.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Dekompressions-Motorbremse mit einer Ventilbrückenvorrichtung, welche ein als Federring ausgebildetes Radialfederelement aufweist, wobei sich ein Arretierungskolben der Ventilbrückenvorrichtung in einer Sperrstellung und ein Druckkolben in einer Kopplungsstellung befindet, wodurch die Dekompressions-Motorbremse deaktiviert ist; -
2 eine weitere schematische Darstellung der in1 gezeigten Dekompressions-Motorbremse, wobei sich der Arretierungskolben in einer Freigabestellung und der Druckkolben in einer Entkopplungsstellung befindet, wodurch die Dekompressions-Motorbremse eingeschaltet ist; -
3 eine weitere schematische Darstellung der Dekompressions-Motorbremse, wobei die Ventilbrückenvorrichtung ein als Federhülse ausgebildetes Radialfederelement aufweist und sich der Arretierungskolben in dessen Sperrstellung und der Druckkolben in dessen Kopplungsstellung befindet; und -
4 eine weitere schematische Darstellung der in3 gezeigten Dekompressions-Motorbremse, wobei sich der Arretierungskolben in der Freigabestellung und der Druckkolben in der Entkopplungsstellung befindet.
-
1 a schematic representation of a decompression engine brake with a valve bridge device which has a trained as a spring ring radial spring element, wherein a locking piston of the valve bridge device is in a blocking position and a pressure piston in a coupling position, whereby the decompression engine brake is deactivated; -
2 another schematic representation of in1 shown decompression engine brake, wherein the locking piston is in a release position and the pressure piston in a decoupling position, whereby the decompression engine brake is turned on; -
3 a further schematic representation of the decompression engine brake, wherein the valve bridge device comprises a trained as a spring sleeve radial spring element and the locking piston is in its blocking position and the pressure piston in its coupling position; and -
4 another schematic representation of in3 shown decompression engine brake, wherein the locking piston is in the release position and the pressure piston in the decoupling position.
Im Folgenden sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.In the following, the same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die
An der Ventilbrücke
Die Ventilbrückenvorrichtung
Das Radialfederelement
Der Druckkolben
An der Ventilbrücke
Um eine besonders robuste und gleichzeitig aufwandsarme Verformung des Radialfederelements
Um die Dekompressions-Motorbremse
Um den Öldruck zum Schalten der Ventilbrücke
Zusammenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung den Einsatz der Dekompressions-Motorbremse
Beim Einschalten der Dekompressions-Motorbremse
Beim Ausschalten der Dekompressions-Motorbremse
Durch diese geschaltete Ventilbrücke
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- VentilbrückenvorrichtungValve bridge device
- 1212
- Dekompressions-MotorbremseDecompression engine brake
- 1414
- GaswechselventilGas exchange valve
- 1616
- GaswechselventilGas exchange valve
- 1818
- Bremskipphebelbraking rocker
- 2020
- Hydraulikkolbenhydraulic pistons
- 2222
- Bremsstiftbrake pin
- 2424
- Kipphebelwellerocker
- 2828
- Entlüftungsbohrungvent hole
- 3030
- Ventilbrückevalve bridge
- 3232
- erstes Federelementfirst spring element
- 3434
- zweites Federelementsecond spring element
- 3636
- Aufnahmeelementreceiving element
- 4040
- Kipphebelrocker arm
- 4242
- KraftübertragungselementPower transmission element
- 5050
- Druckkolbenpressure piston
- 5252
- Entkopplungsstellungdecoupling position
- 5454
- Kopplungsstellungcoupling position
- 5656
- Ölkammeroil chamber
- 6060
- ArretierungskolbenArretierungskolben
- 6262
- Sperrstellungblocking position
- 6464
- Freigabestellungrelease position
- 6666
- Konusbereichcone region
- 7070
- RadialfederelementRadial spring element
- 7272
- Verformungszustanddeformation state
- 7474
- Grundzustandground state
- 8080
- Ölleitungoil line
- 8282
- Rückschlagventilcheck valve
- 8484
- Druckzylinderpressure cylinder
- 8686
- Nockenwellecamshaft
- 9090
- Magnetventilmagnetic valve
- 9292
- ÖlrücklaufOil return
- 9494
- Betätigungsrichtungoperating direction
- 9696
- RücklaufrichtungReturn direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2012/015970 A1 [0004]WO 2012/015970 A1 [0004]
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017002021.3A DE102017002021A1 (en) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017002021.3A DE102017002021A1 (en) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017002021A1 true DE102017002021A1 (en) | 2018-09-06 |
Family
ID=63170910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017002021.3A Withdrawn DE102017002021A1 (en) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Valve bridge device for a decompression engine brake of an internal combustion engine |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017002021A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114829748A (en) * | 2019-12-19 | 2022-07-29 | 戴姆勒卡车股份公司 | Valve actuating device for actuating at least two gas exchange valves of an internal combustion engine, method for operating such a valve actuating device, and internal combustion engine |
-
2017
- 2017-03-02 DE DE102017002021.3A patent/DE102017002021A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114829748A (en) * | 2019-12-19 | 2022-07-29 | 戴姆勒卡车股份公司 | Valve actuating device for actuating at least two gas exchange valves of an internal combustion engine, method for operating such a valve actuating device, and internal combustion engine |
CN114829748B (en) * | 2019-12-19 | 2024-06-07 | 戴姆勒卡车股份公司 | Valve actuating device for actuating at least two gas exchange valves of an internal combustion engine, method for operating such a valve actuating device, and internal combustion engine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |