DE3839450A1 - Motorbremse mit einem im zylinderkopf der brennkraftmaschine angeordneten drosselventil - Google Patents
Motorbremse mit einem im zylinderkopf der brennkraftmaschine angeordneten drosselventilInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Motorbremse mit einem
im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Dros
selventil gemäß den weiteren im Oberbegriff des Patentan
spruches 1 angegebenen Merkmalen.
Eine Motorbremse mit einem Drosselventil der vorstehend
genannten Art ist aus der DE-OS 34 28 626 bekannt. Das im
Zylinderkopf hängend eingebaute Drosselventil ist ein
Tellerventil, welches eine Ventilöffnung im Zylinderkopf
boden steuert, über die beim Motorbremsbetrieb im Zylinder
verdichtetes Gas in einen Auslaßkanal verdrängt wird. Ge
steuert wird das Drosselventil von einem mit Drucköl- oder
Druckluft beaufschlagten Steuerkolben, der in einer Steu
erbohrung des Zylinderkopfes geführt ist und auf dem Ven
tilschaft aufliegt. Um eine Berührung zwischen dem in
Richtung Zylinder öffnenden Ventil und dem Kolben zu ver
meiden, ist die Ventilöffnung mit dem Ventilsitz in einer
Ausnehmung des Zylinderkopfbodens gegenüber der Bodenflä
che versetzt angeordnet.
Aus Gründen des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasemission
ist die Ausnehmung klein gehalten. Zwischen Ventilteller
und Ausnehmung ergibt sich somit ein relativ enger Ring
spalt, durch den das Gas bei geöffnetem Ventil verdrängt
werden muß. Dies führt zu starken Strömungsumlenkungen
bzw. Strömungseinschnürungen im Bereich des Ventiltellers,
durch die derart hohe Gaskräfte am Ventil entstehen kön
nen, daß insbesondere im OT-Bereich die Öffnungskraft
überwunden und das Ventil schlagartig in Schließstellung
bewegt wird. Diese Vorgänge beeinträchtigen die Motor
bremsleistung und führen zu einer unerwünscht hohen me
chanischen Beanspruchung der beteiligten Bauelemente.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
gattungsgemäße Motorbremse derart weiterzubilden, daß eine
verbesserte Umströmung des Drosselventil-Tellers in ge
öffneter Ventilstellung erreicht wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Ausnehmung mit einer zur brennraumseitigen Oberfläche des
Zylinderkopfbodens gerichteten Erweiterung versehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Erweiterung der Ausnehmung wird
bei geöffnetem Ventil im Bereich des Ventiltellers ein
verbreiteter Umströmungsspalt erzielt, durch den die Ein
schnürung des verdichteten Gases vor dem Drosselventil
vermindert und eine allmähliche, mit Abstand vom Ventil
teller einsetzende Umlenkung der Gasströmung bewirkt wird.
Insgesamt wird hierdurch die auf den Ventilteller
einwirkende dynamische Gaskraft so weit verringert, daß
selbst mit einem relativ kleinen Steuerkolben die Öff
nungsstellung des Drosselventils im gesamten Motorbrems
betrieb sicher aufrechterhalten werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 2
vorgesehen, daß die Erweiterung nur einen Teil der Tiefe
der Ausnehmung umfaßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung reicht es - ab
hängig von der Lage des Drosselventils im Brennraum - zur
Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile aus, wenn gemäß
Anspruch 3 die Erweiterung nur an einem Teil des Umfangs
der Ausnehmung vorgesehen ist. Dies trifft insbesondere
dann zu, wenn das Drosselventil an der Peripherie des
Brennraumes angeordnet ist. Bei einer solchen Einbaulage
genügt es, wenn die Erweiterung nur an dem der Brennraum
wand gegenüberliegenden Umfangsbereich der Ausnehmung an
geordnet ist.
Eine einfache Herstellung der Erweiterung ergibt sich da
durch, wenn gemäß Anspruch 4 die Ausnehmung durch Ansenken
mittels eines Senklochbohrers aufgeweitet wird.
In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung werden zwei
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 einen Zylinderkopf mit eingebautem Drossel
ventil im Schnitt,
Fig. 2 in einem Anschnitt die Ausnehmung am Zylin
derkopfboden mit auf einen Teil der
Ausnehmungstiefe beschränkter Erweiterung,
Fig. 3 in einem Ausschnitt die Ausnehmung mit einer
bis zum Grund reichenden Erweiterung.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Zylinderkopf eines nicht weiter
dargestellten Dieselmotors bezeichnet. Neben den üblichen
Gaswechselventilen enthält der Zylinderkopf 1 ein als
Tellerventil ausgebildetes Drosselventil 2. Das Drossel
ventil 2 ist Bestandteil einer Motorbremseinrichtung und
steuert eine im Zylinderkopfboden 3 befindliche Ventil
öffnung 4. Betätigt wird das Drosselventil von einem
Steuerkolben 5, der in einer Bohrung 6 des Zylinderkopfes
1 geführt ist und auf dem Ventilschaft 7 aufliegt. Mit
Betätigen eines Motorbremsschalters wird der Steuerkolben
5 mit einem Druckmittel, z. B. Öl oder Druckluft beauf
schlagt und verschiebt das Drosselventil 2 in Öffnungs
stellung. Damit kann das zuvor vom Kolben im Zylinder
verdichtete Gas durch die Ventilöffnung 4 gedrosselt in
einen Auslaßkanal 8 des Motors verdrängt werden. Um zu
vermeiden, daß das in Richtung des Zylinders öffnende
Drosselventil mit dem Ventilteller 9 auf dem Kolben auf
schlagen kann, ist die Ventilöffnung 4 mit dem Ventilsitz
10 in einer Ausnehmung 11 des Zylinderkopfbodens 3
gegenüber dessen brennraumseitiger Oberfläche 12 versetzt
angeordnet.
Erfindungsgemäß ist die Ausnehmung 11 mit einer zur Ober
fläche 12 gerichteten Erweiterung 13 versehen. Die Erwei
terung ergibt sich durch Abschrägen der die Ausnehmung 11
begrenzenden Wand, z. B. mittels eines Senklochbohrers.
Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt die Erweiterung 13 nur einen
Teil der Tiefe der Ausnehmung 11. Die Ansenktiefe ist da
bei auf den Hub des Drosselventiles abgestimmt und hat ein
solches Maß, daß bei geöffnetem Drosselventil der Ventil
teller im Bereich der Erweiterung 13 liegt.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das
sich von denjenigen der Fig. 1 und 2 nur darin unter
scheidet, daß die Ausnehmung 11 mit einer Erweiterung 14
versehen ist, die sich über die gesamte Tiefe der
Ausnehmung erstreckt. In allen Ausführungsbeispielen wird
durch die Erweiterung 13 und 14 bei geöffnetem Drossel
ventil 2 neben einer geringfügigen Vergrößerung des Strö
mungsspaltes zwischen Ventilteller 9 und Ausnehmung 11
eine Verbesserung der Strömungsführung des verdichteten
Gases aus dem Zylinder in die Ausnehmung 11 erzielt.
Claims (4)
1. Motorbremse mit einem im Zylinderkopf der Brennkraft
maschine angeordneten Drosselventil zur Steuerung einer
mit dem Auslaßkanal verbundenen Ventilöffnung, die zusam
men mit einem Ventilsitz im Zylinderkopfboden gegenüber
dessen brennraumseitiger Oberfläche versetzt am Grund ei
ner Ausnehmung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (11) mit einer zur brennraumseitigen
Oberfläche (12) gerichteten Erweiterung (13, 14) versehen
ist.
2. Motorbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erweiterung (13, 14) nur einen Teil der Tiefe der
Ausnehmung (11) umfaßt.
3. Motorbremse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erweiterung (13, 14) nur an einem Teil des
Umfanges der Ausnehmung (11) vorgesehen ist.
4. Motorbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erweiterung (13, 14) durch Ansenken der Ausnehmung
(11) gebildet ist.
Priority Applications (4)
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