[go: up one dir, main page]

DE19637998A1 - Engine brake device for internal combustion engine - Google Patents

Engine brake device for internal combustion engine

Info

Publication number
DE19637998A1
DE19637998A1 DE1996137998 DE19637998A DE19637998A1 DE 19637998 A1 DE19637998 A1 DE 19637998A1 DE 1996137998 DE1996137998 DE 1996137998 DE 19637998 A DE19637998 A DE 19637998A DE 19637998 A1 DE19637998 A1 DE 19637998A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
exhaust
engine
cylinder
engine braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996137998
Other languages
German (de)
Inventor
Juergen Dipl Ing Bonn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE1996137998 priority Critical patent/DE19637998A1/en
Publication of DE19637998A1 publication Critical patent/DE19637998A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F02D9/06Exhaust brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The engine has at least one exhaust valve and one decompression valve, together with an exhaust gas tract. In the open position in the engine brake operation, work gas located in the device time-wise from a work chamber of a cylinder is flowable via a by-pass channel into an exhaust gas tract of the engine formed between a throttle device and the exhaust valve. In the exhaust gas tract, via the exhaust gas thrust into it by the decompression valve (36-39) together with the check valve (46-49) a pressure can be formed, through which in the expansion stroke of the cylinder (2-5) an opening of the exhaust valve (15-18) is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen An­ spruches 1.The invention relates to an engine brake device for a Internal combustion engine according to the preamble of the independent An saying 1.

Aus der DE 38 39 451 A1 ist bereits eine gattungsgemäße Motor­ bremsvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine be­ kannt. Jeweils ein Zylinder der Brennkraftmaschine besitzt neben den beiden Gaswechselventilen (Ein- und Auslaßventil) ein Dekom­ pressionsventil, das im Motorbremsbetrieb permanent geöffnet ist und durch das in dessen geöffneter Stellung mindestens zeit­ weise aus einem Arbeitsraum eines Zylinders ein in diesem be­ findliches Arbeitsgas über einen Bypaßkanal in einen zwischen einer Drosseleinrichtung und dem Auslaßventil gebildeten Ab­ gastrakt der Brennkraftmaschine strömbar ist. Um während des Mo­ torbremsbetriebes ein unerwünschtes Umpumpen der Luft von Zylin­ der zu Zylinder zu verhindern, ist in besagtem Bypaßkanal ein in Richtung des Arbeitsraumes schließbares Rückschlagventil ange­ ordnet.DE 38 39 451 A1 is already a generic motor Brake device for a multi-cylinder internal combustion engine knows. Each cylinder has the internal combustion engine next to the two gas exchange valves (inlet and outlet valve) a decom compression valve that is permanently open during engine braking and at least for the time in its open position example from a working area of a cylinder in this be sensitive working gas via a bypass channel in between A throttle device and the exhaust valve formed from gas tract of the internal combustion engine is flowable. To during the Mon an undesirable pumping of air from Zylin To prevent the cylinder is an in in said bypass channel Check valve that can be closed in the direction of the work area arranges.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die Druck­ schriften DE 43 38 115 C2 und DE 43 09 860 C1 verwiesen.The general technical background is still under pressure publications DE 43 38 115 C2 and DE 43 09 860 C1 referenced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorbremsvor­ richtung derart auszubilden, daß eine weitere Steigerung der Mo­ torbremsleistung gegenüber bekannten gattungsgemäßen Motorbrems­ vorrichtungen erreichbar ist. The invention has for its object an engine brake direction in such a way that a further increase in Mo Tor brake performance compared to known generic engine brakes devices is accessible.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des unabhängigen Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiter­ bildungen der Erfindung an.The object is achieved by the in the characteristic of independent claim 1 specified features solved. The Features of the subclaims give advantageous further and further formations of the invention.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß im Motorbremsbetrieb durch das Verschließen des Bypaßkanals für die in Richtung Zy­ linder zurückströmende Abgasmasse eine Anhebung des Druckes im Abgastrakt zwischen Drosseleinrichtung und Abgasventil bereits bei sehr niederen Motordrehzahlen erreicht wird, so daß im unbe­ feuerten Betrieb der Brennkraftmaschine bereits bei niederen Drehzahlen ein Öffnen des Auslaßventils im Expansionstakt er­ folgt, wodurch eine überproportionale Steigerung der Motorbrems­ leistung erreicht wird. Denn es erfolgt die rückwärtige (vom Ab­ gastrakt kommende) Aufladung erfindungsgemäß ausschließlich über das sich im Expansionstakt öffnende Abgasventil, das durch den Druck des Abgases im Abgastrakt abgehoben wird, wenn im Expansi­ onstakt der Zylinderinnendruck entsprechend abgesenkt ist. Die durch das Abgasventil im Expansionstakt in den Zylinder zurück­ strömende Abgasmasse muß während des Auslaßtaktes gegen den ho­ hen Druck im Abgastrakt ausgeschoben werden, wodurch die Motor­ bremsleistung gesteigert wird.An advantage of the invention is that in engine braking by closing the bypass channel for the in the direction of Zy less exhaust gas flowing back an increase in pressure in the Exhaust tract between throttle device and exhaust valve already is achieved at very low engine speeds, so that in the unbe fired operation of the internal combustion engine at low Speeds an opening of the exhaust valve in the expansion stroke he follows, causing a disproportionate increase in engine braking performance is achieved. Because there is the back (from Ab gas coming) charging according to the invention exclusively via the exhaust valve opening in the expansion stroke, which is opened by the Exhaust gas pressure in the exhaust tract is lifted off when in the expansion onstakt the internal cylinder pressure is reduced accordingly. The through the exhaust valve in the expansion stroke back into the cylinder flowing exhaust gas mass during the exhaust stroke against the ho hen pressure in the exhaust system can be pushed out, causing the engine braking power is increased.

Nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist eine weitere Steigerung der Motorbremswirkung mit einem Ab­ gasturbolader erzielbar. Dabei wirkt ein engster Einströmquer­ schnitt einer Turbine des Abgasturboladers als Drosseleinrich­ tung, so daß im Abgastrakt zwischen der Turbine und den Abgasven­ tilen ein entsprechender Druck aufgebaut wird. Durch den erhöh­ ten Abgasdruck wird der Turbine mehr Energie zugeführt, wodurch mehr Leistung für den Ladeluftverdichter zur Verfügung steht und somit ein höherer Ladedruck für die Frischluft erreichbar ist. So wird beispielsweise bei einer Drehzahl von ca. 1100 l/min durch eine Erhöhung des Ladedrucks um ca. 20% der Gesamtmassen­ durchsatz durch den Motor verdoppelt und die Motorbremsleistung um ca. 50% gesteigert. According to the embodiment of the invention according to claim 2 a further increase in engine braking with an Ab gas turbocharger achievable. A narrow inflow cross acts here cut a turbine of the exhaust gas turbocharger as a throttle device tion, so that in the exhaust tract between the turbine and the exhaust veins appropriate pressure is built up. Due to the increased exhaust gas pressure, more energy is supplied to the turbine more power is available for the charge air compressor and thus a higher boost pressure for fresh air can be achieved. For example, at a speed of approx. 1100 l / min by increasing the boost pressure by approx. 20% of the total mass throughput doubled by the engine and the engine braking power increased by approx. 50%.  

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird gewährleistet, daß während des Einlaßtaktes im Motorbremsbetrieb lediglich Frischluft angesaugt wird, wodurch einerseits eine thermische Überlastung des Motors im Motorbremsbetrieb vermieden wird und andererseits die Motorbremsleistung wesentlich erhöht wird. Letzteres gilt besonders bei aufgeladenen Brennkraftma­ schinen, wenn während des Motorbremsbetriebes durch einen rela­ tiv hohen Abgasdruck im Abgastrakt der Ladeluftverdichter ent­ sprechend mehr Ladeluft fördert und somit im Einlaßtakt bereits vorkomprimierte Ladeluft in die Zylinder strömt. Durch mehr Frischluft wird zudem eine weitere Absenkung des Temperaturni­ veaus der thermisch hoch belasteten Bauteile der Brennkraftma­ schine erreicht. Das Schließen des Dekompressionsventils im Kom­ pressionstakt und im Einlaßtakt hat, neben dem öffnen des Aus­ laßventils im Expansionstakt, einen wesentlichen Anteil an der Motorbremsleistungssteigerung.The inventive configuration according to claim 4 ensures that during the intake stroke during engine braking only fresh air is sucked in, which on the one hand thermal overload of the engine avoided during engine braking and on the other hand the engine braking power is increased significantly becomes. The latter applies particularly to supercharged internal combustion engines seem if a rela high exhaust gas pressure in the exhaust system of the charge air compressor promotes more charge air and thus already in the intake stroke pre-compressed charge air flows into the cylinders. With more Fresh air will also further lower the temperature level levels of the thermally highly stressed components of the internal combustion engine seems reached. Closing the decompression valve in the com pression bar and in the inlet bar, in addition to opening the off valve in the expansion stroke, a substantial part of the Engine brake performance increase.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 5 liegt darin, daß die Kompressionsphase für die Bremswirkung vollständig ausgenutzt wird, indem das Dekompressionsventil in diesem Takt geschlossen ist und erst bei Erreichen des OT geöff­ net wird.An advantage of the embodiment according to claim 5 is that the compression phase for the braking effect is fully exploited by the decompression valve in this cycle is closed and only open when the TDC is reached is not.

Im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine haben die oben be­ schriebenen Maßnahmen keinen Einfluß, da das Dekompressionsven­ til dann permanent geschlossen ist.In the fired operation of the internal combustion engine, the above be Measures have no influence, since the decompression ven til is then permanently closed.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Es zeigen:In the drawings, the invention is based on an embodiment example explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Schemazeichnung einer Motorbremsvorrichtung für eine mehrzylindrige aufgeladene Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt, der zu jedem Zylinder führende Abgas­ leitungen und eine Abgassammelleitung umfaßt, die in einen Einlaßquerschnitt einer Turbine eines Abgasturbo­ laders mündet, wobei jeder Zylinder der Brennkraftma­ schine neben einem Ein- und Auslaßventil ein Dekompres­ sionsventil aufweist, das über ein Rückschlagventil mit der jeweiligen Abgasleitung des Zylinders verbunden ist und Fig. 1 is a schematic drawing of an engine brake device for a multi-cylinder supercharged internal combustion engine with an exhaust tract, the exhaust gas lines leading to each cylinder and an exhaust manifold, which opens into an inlet cross-section of a turbine of an exhaust gas turbocharger, each cylinder of the internal combustion engine next to an input and Exhaust valve has a decompression valve which is connected via a check valve to the respective exhaust pipe of the cylinder and

Fig. 2 in einem Diagramm die qualitativen Ventilhubverläufe von Einlaßventil, Auslaßventil und Dekompressionsven­ til. Fig. 2 in a diagram, the qualitative valve lift profiles of the intake valve, exhaust valve and decompression valve.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Motorbremsvor­ richtung für eine aufgeladene Vierzylinder-Viertakt-Brenn­ kraftmaschine 1 mit Zylindern 2-5 und Kolben 6-9, die über Pleuel mit einer Kurbelwelle 10 verbunden sind. Die Zylinder 2-5 umfassen jeweils Einlaßventile 11-14 und Auslaßventile 15-18 in prinzipiell bekannter Weise. Fig. 1 shows a schematic representation of a Motorbremsvor direction for a charged four-cylinder four-stroke internal combustion engine 1 with cylinders 2-5 and pistons 6-9 , which are connected to a crankshaft 10 via connecting rods. The cylinders 2-5 each comprise intake valves 11-14 and exhaust valves 15-18 in a manner known in principle.

Die Brennkraftmaschine 1 umfaßt einen Abgasturbolader 19 mit ei­ ner Abgasturbine 20 und einem Ladeluftverdichter 21, wobei ein Einströmquerschnitt 22 der Turbine 20 mit einer Abgassammellei­ tung 23 verbunden ist, von der zu jedem Zylinder 2-5 Abgaslei­ tungen 24-27 führen. Die Abgassammelleitung 23 und die Abgaslei­ tungen 24-27 bilden zusammen den Abgastrakt der Brennkraftma­ schine 1. Ein Ausströmquerschnitt 28 der Abgasturbine 20 ist mit einer nicht näher dargestellten Auspuffleitung der Brennkraftma­ schine 1 verbunden.The internal combustion engine 1 comprises an exhaust gas turbocharger 19 with egg ner exhaust gas turbine 20 and a charge air compressor 21 , wherein an inflow cross section 22 of the turbine 20 is connected to an exhaust gas line 23 , from which leads to each cylinder 2-5 exhaust pipes 24-27 . The exhaust manifold 23 and the exhaust lines 24-27 together form the exhaust tract of the internal combustion engine 1 . An outflow cross section 28 of the exhaust gas turbine 20 is connected to an exhaust line, not shown, of the internal combustion engine 1 .

Eine Ladeluftleitung 29 führt zu einem Saugstutzen 30 des Lade­ luftverdichters 21, von dessen Druckstutzen 31 die Ladeluftlei­ tung 29 zu den einzelnen Einlaßkanälen 32-35 der Brennkraftma­ schine 1 führt.A charge air line 29 leads to a suction port 30 of the loading air compressor 21 , from its pressure port 31, the charge air line device 29 leads to the individual inlet channels 32-35 of the internal combustion engine 1 .

Jeder Zylinder 2-5 besitzt neben dem Einlaßventil 11-14 und Aus­ laßventil 15-18 ein Dekompressionsventil 36-39, das jeweils über einen Bypaßkanal 40-43 nebst Rückschlagventil 46-49 mit der zu­ gehörigen Abgasleitung 24-27 verbunden ist. Somit besteht bei geöffnetem Dekompressionsventil 36 und geöffnetem Rückschlagven­ til 46 eine Strömungsverbindung zwischen dem Zylinder 2 und der zugehörigen Abgasleitung 24. In analoger Weise besteht eine Strömungsverbindung bei geöffnetem Dekompressionsventil 37-39 und geöffnetem zugehörigem Rückschlagventil 47-49 zwischen dem entsprechenden Zylinder 3-5 und der diesem Zylinder zugehörigen Abgasleitung 25-27.Each cylinder 2-5 has in addition to the inlet valve 11-14 and from let valve 15-18 a decompression valve 36-39 , each of which is connected via a bypass channel 40-43 together with check valve 46-49 to the associated exhaust pipe 24-27 . Thus, with the decompression valve 36 open and the check valve 46 open, there is a flow connection between the cylinder 2 and the associated exhaust pipe 24 . In an analogous manner, there is a flow connection with the decompression valve 37-39 open and the associated check valve 47-49 open between the corresponding cylinder 3-5 and the exhaust pipe 25-27 associated with this cylinder.

Vorzugsweise wird das Dekompressionsventil 36-39 hydraulisch oder elektromagnetisch betätigt. Durch das geöffnete Dekompres­ sionsventil 36-39 gelangt mindestens zeitweise aus dem Arbeits­ raum des zugehörigen Zylinders 2-5 ein in diesem befindliches Arbeitsgas über den Bypaßkanal 40-43 in den zwischen einer Dros­ seleinrichtung (z. B. Einströmquerschnitt 22 der Abgasturbine 20) und den Auslaßventilen 15-18 gebildeten Abgastrakt der Brenn­ kraftmaschine 1. In dem Bypaßkanal 40-43 ist das in Richtung des Arbeitsraumes des jeweils zugehörigen Zylinders 2-5 schließbare Rückschlagventil 46-49 angeordnet.The decompression valve 36-39 is preferably actuated hydraulically or electromagnetically. Through the open decompression valve 36-39 at least temporarily from the working space of the associated cylinder 2-5 a working gas located in it via the bypass duct 40-43 into the sel device between a throttle (e.g. inflow cross section 22 of the exhaust gas turbine 20 ) and the exhaust valves 15-18 formed exhaust system of the internal combustion engine 1st The check valve 46-49 , which can be closed in the direction of the working space of the respectively associated cylinder 2-5, is arranged in the bypass channel 40-43 .

Ein Hubverlauf DV (siehe Fig. 2) des Dekompressionsventils 36-39 ist in Abhängigkeit vom Arbeitszyklus (Einlaßtakt, Kompressi­ onstakt, Expansionstakt, Auslaßtakt) des jeweiligen Zylinders 2-5 im Motorbremsbetrieb vorgebbar. Dem Expansionstakt im Motor­ bremsbetrieb entspricht der Arbeitstakt im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine 1. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird der Hubverlauf DV des Dekompressionsventils 36-39 für alle vier Zylinder 2-5 jeweils in der im Diagramm in Fig. 2 darge­ stellten Weise vorgegeben: Gegen Ende des Kompressionstaktes öffnet das Dekompressionsventil 36-39 (DVÖ, siehe Fig. 2) und bleibt bis zum Ende des Auslaßtaktes geöffnet. Zu Beginn des Einlaßtaktes ist das Dekompressionsventil 36-39 geschlossen (DVS, siehe Fig. 2) und bleibt bis kurz vor Ende des Kompressi­ onstaktes geschlossen. Somit ist das Dekompressionsventil 36-39 lediglich während des Expansionstaktes und während des Auslaß­ taktes vollständig geöffnet, während es vom Beginn des Einlaß­ taktes bis zum Ende des Kompressionstaktes geschlossen ist. Zur Verdeutlichung der Lage der Ventilhubkurve DV des Dekompressi­ onsventils 36-39 im Verhältnis zu den Ventilhubkurven EV, AV des Einlaß- und Auslaßventils sind in Fig. 2 auch deren Ventilhub­ kurven nebst den entsprechenden Öffnungszeiten (AÖ, EÖ) und den Schließzeiten (AS, ES) des Auslaß- und des Einlaßventils bezogen auf den Kurbelwinkel eingezeichnet.A stroke course DV (see FIG. 2) of the decompression valve 36-39 can be specified as a function of the working cycle (intake cycle, compression cycle, expansion cycle, exhaust cycle) of the respective cylinder 2-5 in engine braking operation. The expansion cycle in engine braking operation corresponds to the operating cycle in fired operation of the internal combustion engine 1 . In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the stroke course DV of the decompression valve 36-39 is specified for all four cylinders 2-5 in the manner shown in the diagram in FIG. 2: Towards the end of the compression stroke, the decompression valve 36-39 (DVÖ, see Fig. 2) and remains open until the end of the exhaust stroke. At the beginning of the intake stroke, the decompression valve 36-39 is closed (DVS, see Fig. 2) and remains closed until shortly before the end of the compression stroke. Thus, the decompression valve 36-39 is only fully open during the expansion stroke and during the exhaust stroke, while it is closed from the start of the intake stroke to the end of the compression stroke. In order to illustrate the position of the valve lift of the DV Dekompressi onsventils 36-39 in relation to the valve lift EV, AV of the inlet and outlet valve are shown in Fig. 2 and its valve lift curves, together with the corresponding opening times (AÖ, EE) and the closing time (AS, ES) of the exhaust and intake valves based on the crank angle.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 befindet sich der linke Zylinder 2 am Ende des Kompressionstaktes, in dem das Dekompressionsventil 36 gerade geöffnet wird. Einlaßventil 11 und Auslaßventil 15 sind geschlossen. Der Zylinder 3 befindet sich am Beginn des Auslaßtaktes, in dem sowohl das Dekompressionsventil 37 als auch das Auslaßventil 16 geöffnet ist. Durch das Öffnen sowohl des Auslaßventils 16 als auch des Dekompressionsventils 37 wird eine möglichst große Ausströmfläche für das auszuschiebende Gas zur Verfügung gestellt. Zylinder 4 befindet sich am Beginn des Ein­ laßtaktes, in dem sowohl das Dekompressionsventil 38 als auch das Auslaßventil 17 geschlossen ist. Das Einlaßventil 13 ist ge­ öffnet.As shown in Fig. 1, the left cylinder 2 is at the end of the compression stroke, in which the decompression valve 36 is just being opened. Inlet valve 11 and outlet valve 15 are closed. The cylinder 3 is located at the beginning of the exhaust stroke, in which both the decompression valve 37 and the exhaust valve 16 are open. By opening both the outlet valve 16 and the decompression valve 37 , the largest possible outflow area is made available for the gas to be pushed out. Cylinder 4 is at the start of a laßtaktes in which both the decompression valve 38 and the exhaust valve 17 is closed. The inlet valve 13 is ge opens.

Der rechte Zylinder 5 befindet sich im Expansionstakt. Zur Ver­ deutlichung der Erfindung sind zwei Positionen des Kolbens 9 und die dazugehörigen Ventilstellungen für den Expansionstakt darge­ stellt. In der durchgezogenen Darstellung befindet sich der Kol­ ben 9 am Beginn des Expansionstaktes. Einlaßventil 14, Auslaß­ ventil 18 und Dekompressionsventil 39 sind geschlossen. In der strichlierten Darstellung hat sich der Kolben 9 um ca. 90° Kur­ belwinkel weiter in Richtung zu seinem unteren Totpunkt bewegt, an dem der Expansionstakt beendet ist. Im Abgastrakt zwischen engstem Einströmquerschnitt 22 der Abgasturbine 20 und dem Aus­ laßventil 18 ist ein Abgasgegendruck aufgebaut, der von dem über die Dekompressionsventile 36-39 und die Rückschlagventile 46-49 aus den Zylindern 2-5 in den Abgastrakt geschobenen Arbeitsgas herrührt. Durch diesen im Abgastrakt aufgebauten Druck wird im Expansionstakt des Zylinders 5 das Auslaßventil 18 aufgedrückt und es erfolgt eine Rückströmung von Abgas durch das geöffnete Auslaßventil 18 in den Zylinder 5. In einem Bereich vor UT - beispielsweise ab ca. 90° Kurbelwinkel vor UT - öffnet sich somit das Auslaßventil 18 durch besagten Abgasdruck im Abgastrakt und auch dadurch, daß im Zylinderraum der Druck durch den abwärtsbe­ wegenden Kolben entsprechend abgesenkt ist. The right cylinder 5 is in the expansion stroke. To clarify the invention, two positions of the piston 9 and the associated valve positions for the expansion stroke are Darge. In the solid representation, the Kol ben 9 is at the beginning of the expansion stroke. Inlet valve 14 , outlet valve 18 and decompression valve 39 are closed. In the broken line, the piston 9 has moved further by approximately 90 ° to the bottom dead center at which the expansion stroke has ended. In the exhaust tract between the narrowest inflow cross section 22 of the exhaust gas turbine 20 and the exhaust valve 18 , an exhaust gas back pressure is built up, which originates from the working gas pushed through the decompression valves 36-39 and the check valves 46-49 from the cylinders 2-5 into the exhaust tract. Due to this pressure built up in the exhaust tract, the exhaust valve 18 is pushed open in the expansion stroke of the cylinder 5 and exhaust gas flows back through the opened exhaust valve 18 into the cylinder 5 . In an area in front of UT - for example from about 90 ° crank angle in front of UT - the exhaust valve 18 thus opens by said exhaust gas pressure in the exhaust tract and also in that the pressure in the cylinder space is correspondingly reduced by the piston moving downwards.

Für die übrigen Zylinder 2-4 der Brennkraftmaschine 1 erfolgt ein derartiges Rückströmen von Abgas über die Öffnung des Aus­ laßventils 15-17 im Expansionstakt des jeweiligen Zylinders 2-4 entsprechend.For the remaining cylinders 2-4 of the internal combustion engine 1 , such a backflow of exhaust gas takes place via the opening of the outlet valve 15-17 in the expansion stroke of the respective cylinder 2-4 .

In einer alternativen Ausführung der Erfindung kann, falls diese bei Brennkraftmaschinen ohne Abgasturbolader eingesetzt werden soll, in der Abgassammelleitung 23 anstelle der Abgasturbine le­ diglich eine Drosselklappe 44 angeordnet sein, die im Motor­ bremsbetrieb im wesentlichen abgeriegelt ist und lediglich ge­ wisse Drosselspalte freiläßt. Durch besagte Drosselklappe 44 ist im Motorbremsbetrieb somit ebenfalls - analog zum Einströmquer­ schnitt der Abgasturbine des Abgasturboladers - im Abgastrakt ein entsprechend hoher Druck aufbaubar, mit dem ein Abheben (Öffnen) des Auslaßventils im Expansionstakt ermöglicht wird.In an alternative embodiment of the invention, if this is to be used in internal combustion engines without an exhaust gas turbocharger, a throttle valve 44 can be arranged in the exhaust manifold 23 instead of the exhaust gas turbine, which is essentially locked in the engine braking mode and only leaves certain throttle gaps free. By said throttle valve 44 is thus in engine braking operation also - analogous to the inflow cross section of the exhaust gas turbine of the exhaust gas turbocharger - a correspondingly high pressure can be built up in the exhaust tract, with which a lifting (opening) of the exhaust valve is made possible in the expansion stroke.

Durch die erfindungsgemäße Motorbremsvorrichtung ist die Motor­ bremsleistung über die Regelung des Huberlaufes des Dekompressi­ onsventils 36-39 und/oder über die Regelung des Ladedrucks der Ladeluft einstellbar. Die Regelung des Ladeluftstromes erfolgt vorzugsweise über die Leistungsabgabe der Abgasturbine 21, die beispielsweise ein variables Leitgitter aufweist.By the engine braking device according to the invention, the engine braking power can be adjusted via the control of the overflow of the decompression valve 36-39 and / or via the control of the charge pressure of the charge air. The charge air flow is preferably regulated via the power output of the exhaust gas turbine 21 , which has, for example, a variable guide vane.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Erhöhung des Ladedruckes auf der Einlaßseite auch über einen mechanischen La­ der (Kompressor) erfolgen.In a further embodiment of the invention, the increase in Boost pressure on the inlet side also via a mechanical La the (compressor).

Claims (12)

1. Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit minde­ stens einem Auslaßventil und einem Dekompressionsventil, durch das in dessen geöffneter Stellung im Motorbremsbetrieb minde­ stens zeitweise aus einem Arbeitsraum eines Zylinders ein in diesem befindliches Arbeitsgas über einen Bypaßkanal in einen zwischen einer Drosseleinrichtung und dem Auslaßventil gebilde­ ten Abgastrakt der Brennkraftmaschine strömbar ist, wobei in be­ sagtem Bypaßkanal ein in Richtung des Arbeitsraumes schließbares Rückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abgastrakt über das in diesen durch das Dekom­ pressionsventil (36-39) nebst Rückschlagventil (46-49) geschobe­ ne Arbeitsgas ein Druck aufbaubar ist, durch den im Expansi­ onstakt des Zylinders (2-5) eine Öffnung des Auslaßventils (15-18) erreichbar ist.1. Engine braking device for an internal combustion engine with at least one exhaust valve and a decompression valve, by the at least occasionally in its open position in engine braking operation from a working space of a cylinder, a working gas in this cylinder via a bypass channel into a gas tract formed between a throttle device and the exhaust valve the internal combustion engine can be flowed, a check valve which can be closed in the direction of the working space being arranged in the bypass channel, characterized in that in the exhaust tract via the compression valve ( 36-39 ) and check valve ( 46-49 ) pushed therein by the decompression working gas a pressure can be built up through which an opening of the exhaust valve ( 15-18 ) can be reached in the expansion stroke of the cylinder ( 2-5 ). 2. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung im Abgastrakt ein engster Einström­ querschnitt (22) einer Abgasturbine (20) eines Abgasturboladers (19) ist.2. Engine braking device according to claim 1, characterized in that the throttle device in the exhaust tract is a narrowest inflow cross-section ( 22 ) of an exhaust gas turbine ( 20 ) of an exhaust gas turbocharger ( 19 ). 3. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hubverlauf des Dekompressionsventils (36-39) in Abhän­ gigkeit vom Arbeitszyklus des jeweiligen Zylinders (2-5) vorgeb­ bar ist. 3. Engine brake device according to claim 1 or 2, characterized in that a stroke of the decompression valve ( 36-39 ) depending on the duty cycle of the respective cylinder ( 2-5 ) is predetermined bar. 4. Motorbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekompressionsventil (36-39) während des Einlaßtaktes des Zylinders (2-5) geschlossen ist.4. Engine braking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the decompression valve ( 36-39 ) is closed during the intake stroke of the cylinder ( 2-5 ). 5. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kompressionstaktes des Zylinders (2-5) das De­ kompressionsventil (36-39) mindestens überwiegend geschlossen ist.5. Engine braking device according to claim 3, characterized in that the compression valve ( 36-39 ) is at least predominantly closed during the compression stroke of the cylinder ( 2-5 ). 6. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekompressionsventil (36-39) gegen Ende des Kompressionstak­ tes geöffnet ist.6. Engine braking device according to claim 3, characterized in that the decompression valve ( 36-39 ) is opened towards the end of the compression stroke. 7. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekompressionsventil (36-39) während des Ausschiebetak­ tes des Zylinders (2-5) geöffnet ist.7. Engine braking device according to claim 3, characterized in that the decompression valve ( 36-39 ) is opened during the push-out cycle of the cylinder ( 2-5 ). 8. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung des Ladeluftdruckes auf der Einlaßseite der Brennkraftmaschine (1) über einen mechanischen Lader erfolgt.8. Engine brake device according to claim 1, characterized in that an increase in the charge air pressure on the inlet side of the internal combustion engine ( 1 ) takes place via a mechanical supercharger. 9. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung des Ladeluftdruckes auf der Einlaßseite über einen Ladeluftverdichter (21) des Abgasturboladers (19) erfolgt.9. Engine brake device according to claim 2, characterized in that an increase in the charge air pressure on the inlet side via a charge air compressor ( 21 ) of the exhaust gas turbocharger ( 19 ). 10. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekompressionsventil (36-39) hydraulisch oder elektroma­ gnetisch betätigbar ist. 10. Motor brake device according to claim 1, characterized in that the decompression valve ( 36-39 ) can be actuated hydraulically or electromagnetically. 11. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung im Abgastrakt eine Drosselklappe (44) ist.11. Engine brake device according to claim 1, characterized in that the throttle device in the exhaust tract is a throttle valve ( 44 ). 12. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 2, 3, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorbremsleistung über die Regelung des Huberlaufes des Dekompressionsventils (36-39) und/oder über die Regelung des La­ dedrucks der Ladeluft einstellbar ist.12. Engine braking device according to claim 2, 3, 8 or 9, characterized in that the engine braking power on the regulation of the Huberlaufes the decompression valve ( 36-39 ) and / or on the regulation of the charge pressure of the charge air is adjustable.
DE1996137998 1996-09-18 1996-09-18 Engine brake device for internal combustion engine Withdrawn DE19637998A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996137998 DE19637998A1 (en) 1996-09-18 1996-09-18 Engine brake device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996137998 DE19637998A1 (en) 1996-09-18 1996-09-18 Engine brake device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19637998A1 true DE19637998A1 (en) 1998-03-19

Family

ID=7805972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996137998 Withdrawn DE19637998A1 (en) 1996-09-18 1996-09-18 Engine brake device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19637998A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3450732A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-06 MAN Truck & Bus AG Method for braking a combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3839451A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-31 Daimler Benz Ag Multi cylinder internal combustion engine
DE3935367A1 (en) * 1989-10-24 1991-04-25 Daimler Benz Ag Engine brake operating system - increases working gas pressure to increase brake action

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3839451A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-31 Daimler Benz Ag Multi cylinder internal combustion engine
DE3935367A1 (en) * 1989-10-24 1991-04-25 Daimler Benz Ag Engine brake operating system - increases working gas pressure to increase brake action

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3450732A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-06 MAN Truck & Bus AG Method for braking a combustion engine
US10738717B2 (en) 2017-09-01 2020-08-11 Man Truck & Bus Ag Method for braking an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2809473C3 (en) Internal combustion engine with a part of the cylinder charge being pushed back through the inlet valve
DE10297129B4 (en) Method for controlling the boost pressure of a turbocharged internal combustion engine and associated internal combustion engine
DE69703511T2 (en) Internal combustion engine with adjustable valve drive
DE69405247T2 (en) METHOD FOR THE BETTER FUNCTION OF A CHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AIRFLOW AND ENGINE ENGINEERING TO REALIZE THIS METHOD
DE2847527C2 (en)
DE3326133C2 (en)
DE2503806A1 (en) METHOD OF OPERATING A CHARGED FOUR-STROKE DIESEL ENGINE AND ENGINE OPERATING WITH THE METHOD
EP0210328B1 (en) Turbo charger for an internal-combustion engine comprising a controlling device for the high-pressure exhaust gas flow
DE2703933A1 (en) EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE
DE3832013C2 (en) Reciprocating piston internal combustion engine with crankcase charge air pumps
DE10133942A1 (en) Combustion air-supply control method for internal combustion engine has supplemental valve assembly in combustion chamber air-inlet passage utilizing prevailing fluid movement for valve opening/closure
DE10144471B4 (en) Multi-cylinder internal combustion engine with an engine brake device
EP1836381B1 (en) Method for braking operation of an internal combustion engine provided with a gas pressure container associated with the cylinders.
EP0508159A2 (en) Admission control for internal combustion engines
EP1880095A1 (en) Two-stroke engine braking process for a supercharged internal combustion engine
EP1380738B1 (en) Method for operating a piston internal combustion engine
EP3084197B1 (en) Method for operating a reciprocating internal combustion engine
DE102005033163B4 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE19637998A1 (en) Engine brake device for internal combustion engine
EP0126464B1 (en) Method of supplying combustion air to the combustion chamber of an internal-combustion engine
DE102016005538B3 (en) Two-stroke internal combustion engine
DE3737827C2 (en) Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine for carrying out the method
AT4387U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AN ENGINE BRAKING DEVICE
DE10156839A1 (en) Process for changing the charge in an internal combustion engine of the piston type and suitable process for changing the charge
DE19631290A1 (en) Supercharging device for multi=cylinder internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee