Двигатель внутреннего сгорания с устройством торможения двигателем
Иллюстрации
Показать всеДвигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один выпускной клапан для отвода отработавших газов из по меньшей мере одной камеры сгорания, а также устройство торможения двигателем с гидравлическим узлом управления клапаном, с помощью которого выпускной клапан при приведенном в действие устройстве торможения двигателем может удерживаться в промежуточном открытом положении. Далее, двигатель внутреннего сгорания содержит гидравлический механизм регулировки клапанных зазоров для выпускного клапана и масляный канал, который для подвода масла в дополнительный гидравлический узел управления клапаном выполнен между последним и механизмом регулировки клапанных зазоров и который для регулировки клапанного зазора выпускного клапана может запираться с помощью запирающего устройства. Такое выполнение обеспечит надежную и безопасную эксплуатацию. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
Изобретение касается двигателя внутреннего сгорания, содержащего по меньшей мере один выпускной клапан для отвода отработавших газов из по меньшей мере одной камеры сгорания, устройство торможения двигателем с дополнительным гидравлическим узлом управления клапаном, которое встроено в соединительный механизм, соединяющий выпускной клапан с кулачковым валом, которое для подвода масла подсоединено к контуру циркуляции масла и с помощью которого выпускной клапан при приведенном в действие устройстве торможения двигателем удерживается в промежуточном открытом положении.
Такого рода двигатели внутреннего сгорания описаны, например, в ЕР 0736672 B1 и ЕР 1526257 А2. В случае устройств торможения двигателем в этих двигателях внутреннего сгорания речь идет в каждом случае о смешанной форме из моторного замедлителя и декомпрессионного тормозного устройства, которая называется, в частности, также EVB (тормозная система выпускных клапанов). Дополнительный гидравлический узел управления клапанами встроен в варианте согласно ЕР 0736672 B1 в коромысло соединительного механизма, а в варианте согласно ЕР 1526257 А2 встроен с одной стороны в клапанную перемычку соединительного механизма, который приводит в действие одновременно два выпускных клапана. Питание маслом дополнительного гидравлического узла управления клапанами осуществляется с помощью так или иначе присутствующей циркуляции масла соответствующего двигателя внутреннего сгорания. В обоих вариантах для регулировки зазора выпускного клапана предусмотрены специальные регулировочные винты, с помощью которых при сборке двигателя и затем через регулярные промежутки времени сервисного обслуживания производится регулировка клапанного зазора. Эта операция является дорогостоящей. Если клапанный зазор по ошибке выставлен сборочным или сервисным персоналом слишком малым, возникает стук выпускного клапана между коромыслом и клапанной перемычкой и существует опасность повреждения клапанного механизма. К тому же выпускной клапан открывается в недостаточной мере, в результате чего не обеспечивается полного газообмена. Если клапанный зазор по ошибке выставлен слишком малым, существует опасность того, что клапаны в горячем состоянии закрываются не полностью и, следовательно, перегорают.
По этой причине задачей изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания описанного выше типа, который обеспечит возможность безопасной и надежной эксплуатации при предельно малых расходах на сборку и сервисные работы.
В соответствии с изобретением эта задача решается с помощью двигателя внутреннего сгорания с признаками пункта 1 формулы изобретения. Соответствующий изобретению двигатель внутреннего сгорания содержит гидравлический механизм регулировки клапанного зазора для выпускного клапана, который встроен в соединительный механизм и подключен к уже присутствующему контуру циркуляции масла. Гидравлический узел управления клапаном питается маслом через механизм регулировки клапанного зазора и через масляный канал. Для регулировки зазора выпускного клапана масляный канал может запираться с помощью запирающего устройства, так что при регулировке зазора клапана гидравлическое устройство дополнительного управления клапаном не снабжается маслом и выпускной клапан находится в определенном положении. Для регулировки зазора выпускного клапана масляный канал может запираться с помощью запирающего устройства, так что при регулировке зазора клапана гидравлическое устройство дополнительного управления клапаном не снабжается маслом и выпускной клапан находится в определенном положении. Таким образом, соответствующий изобретению двигатель внутреннего сгорания содержит как благоприятный для действия усилия торможения двигателем узел управления клапаном, так и регулирующий механизм, который автоматически осуществляет регулировку клапанного зазора. Отпадает необходимость в отнимающей большое количество времени и средств, а также сопряженной с вероятными ошибками ручной регулировке через регулярные промежутки времени. Таким образом, соответствующий изобретению двигатель внутреннего сгорания обеспечивает в сравнении с прежними, снабженными устройством торможения двигателями дополнительные функции, которые делают сборку и эксплуатацию более надежной и эффективной. За счет автоматической регулировки клапанного зазора, в частности, сводится к минимуму звук стука выпускного клапана и предотвращаются повреждения клапанного механизма в результате выставленного слишком малым клапанного зазора. Далее, с помощью автоматической регулировки клапанных зазоров в процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания не должно происходить шунтирования клапанных зазоров, в результате чего могут точно поддерживаться временные значения управления выпускным клапаном, за счет чего оптимизируется характеристика двигателя внутреннего сгорания по токсичности отработавших газов.
За счет того что как узел управления клапаном, так и механизм регулировки клапанных зазоров подключены к уже существующему контуру циркуляции масла, обеспечивается возможность дооснащения с минимальными затратами двигателей внутреннего сгорания без гидравлического механизма регулировки клапанных зазоров. В процессе нормальной эксплуатации со сжиганием, то есть если устройство торможения двигателем не приводится в действие водителем, масляный канал запирается с помощью запирающего устройства, в результате чего гидравлический узел управления клапаном отсоединен от гидравлического механизма регулировки клапанного зазора.
Предпочтительные варианты выполнения соответствующего изобретению двигателя внутреннего сгорания вытекают из признаков зависимых от п.1 пунктов формулы изобретения.
Предпочтительно двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере два выпускных клапана, а соединительный механизм содержит клапанную перемычку, при этом узел управления клапаном и механизм регулировки клапанных зазоров встроены в клапанную перемычку, и масляный канал выполнен в клапанной перемычке (п.2).
Усовершенствование по п.2 обеспечивает экономию места и позволяет осуществлять дооснащение двигателей внутреннего сгорания без гидравлического механизма регулировки клапанного зазора путем простой замены клапанной перемычки и встраивания в него механизма регулировки клапанного зазора.
Более предпочтительно для регулировки клапанного зазора предусмотрен первый гидравлический цилиндропоршневой узел между контропорой, взаимодействующей с узлом управления клапаном, и клапанной перемычкой (п.3).
Первый гидравлический цилиндропоршневой узел по п.3 обеспечивает возможность автоматической регулировки зазора между контропорой и клапанной перемычкой. При сборке или через регулярные промежутки времени сервисного обслуживания ручной регулировки зазора между контропорой и клапанной перемычкой не требуется.
Предпочтительно первый гидравлический цилиндропоршневой узел подсоединен к контуру циркуляции масла и содержит поршень, встроенный в клапанную перемычку (п.4).
Первый гидравлический цилиндропоршневой узел по п.4 может дооснащаться несложным образом и с экономией места.
Предпочтительно между клапанной перемычкой и контропорой, взаимодействующей с узлом управления клапаном, расположен пружинный элемент (п.5).
Пружинный элемент по п.5 препятствует перекосу клапанной перемычкой при слишком малом давлении масла механизма регулировки клапанного зазора.
Далее предпочтительно узел управления клапаном выполнен в виде второго гидравлического цилиндропоршневого узла с поршнем, причем поршень является частью запирающего устройства (п.6).
Узел управления клапаном по п.6 обеспечивает надежное запирание масляного канала между механизмом регулировки клапанного зазора и узлом управления клапаном. Поскольку поршень второго цилиндропоршневого узла при не приведенном в действие устройстве торможения двигателем находится в своем вдвинутом исходном положении, поршень может служить в качестве части запирающего устройства и в нормальном режиме работы со сжиганием запирать масляный канал. Дополнительно запирающее устройство может содержать обратный клапан, который препятствует вдвиганию выдвинутого поршня, если воздействующее на поршень, выработанное давлением масла усилие является для этого недостаточным.
Предпочтительно поршень первого гидравлического цилиндропоршневого узла выполнен интегрированным с поршнем второго гидравлического цилиндропоршневого узла (п.7).
Усовершенствование по п.7 обеспечивает чрезвычайно существенную экономию пространства, если дополнительно к узлу управления клапаном предусмотрен также первый гидравлический цилиндропоршневой узел для регулировки зазора между контропорой и клапанной перемычкой. Предпочтительно поршни первого и второго цилиндропоршневых узлов выполнены встроенными таким образом, что поршень первого цилиндропоршневого узла направляется в поршне второго цилиндропоршневого узла.
Более предпочтительно узел управления клапаном с помощью третьего гидравлического цилиндропоршневого узла подсоединен к механизму регулировки клапанных зазоров (п.8).
При усовершенствовании по п.8 узел управления клапаном подсоединен к механизму регулировки клапанных зазоров с помощью третьего цилиндропоршневого узла. Третий гидравлический цилиндропоршневой узел предпочтительно соединяет узел управления клапаном и механизм для регулировки клапанного зазора. При этом третий гидравлический цилиндропоршневой узел выполняет несколько функций. Так, с одной стороны, он служит в качестве элемента переключения между режимом торможения и нормальным режимом со сжиганием. С другой стороны, он принимает масло или регулирует масло со сливом его избытка, которое вытесняется из первого гидравлического цилиндропоршневого узла при регулировке зазора между контропорой и клапанной перемычкой. Предпочтительно в соответствии со следующим предпочтительным вариантом выполнением предусмотрено, что переднее пространство приема масла третьего гидравлического цилиндропоршневого узла имеет приемный объем, который по размеру по меньшей мере равен объему пространства находящегося под давлением масла первого гидравлического цилиндропоршневого узла.
Далее предпочтительно, что поршень второго гидравлического цилиндропоршневого узла содержит по меньшей мере одно поперечное сквозное отверстие, которое взаимодействует с окружным пазом (п.9).
Сквозное отверстие по п.9 обеспечивает возможность устранения давления масла в первом пространстве управляющего давления второго цилиндропоршневого узла, если поршень первого цилиндропоршневого узла возвращается из выдвинутого положения во вдвинутое положение и если поршень первого цилиндропоршневого узла после обратного хода поршня второго цилиндропоршневого узла находится в верхней мертвой точке и при последующем ходе клапанной перемычки упирается в контропору. Предпочтительно предусмотрены несколько распределенных по периметру поршня сквозных отверстий, которые соединены между собой с помощью окружного паза, выполненного в поршне и/или клапанной перемычке. Окружный паз увеличивает сливное поперечное сечение и обеспечивает возможность выполнения точной кромки для управления.
Предпочтительно механизм регулировки клапанных зазоров выполнен в виде четвертого цилиндропоршневого узла (п.10). Механизм регулировки клапанного зазора по п.10 хорошо зарекомендовал себя в практических условиях.
Предпочтительно третий цилиндропоршневой узел расположен на повернутой от механизма регулирования клапанных зазоров стороне первого цилиндропоршневого узла (п.11).
Расположение третьего цилиндропоршневого узла по п.11 повышает стабильность клапанной перемычки, так как третий цилиндропоршневой узел не расположен в нагруженной изгибающим при срабатывании выпускных клапанов моментом области между выпускными клапанами. Предпочтительно переднее пространство приема масла представляет собой переднее пространство приема масла третьего цилиндропоршневого узла со вторым цилиндропоршневым узлом и заднее пространство приема масла связано с первым цилиндропоршневым узлом, причем между первым цилиндропоршневым узлом и вторым цилиндропоршневым узлом расположен обратный клапан, который запирает протекание масла в направлении второго цилиндропоршневого узла. За счет выбора пригодных размеров третьего цилиндропоршневого узла могут достигаться незначительные управляющие утечки и, следовательно, незначительные значения высоты прыжка поршня третьего цилиндропоршневого узла. За счет этого обеспечивается возможность незначительной конструктивной высоты третьего цилиндропоршневого узла.
Предпочтительно поршень третьего цилиндропоршневого узла выполнен интегрированным с поршнем первого цилиндропоршневого узла (п.12).
Усовершенствование по п.12 является чрезвычайно экономичным в отношении занимаемой площади. Предпочтительно первый, второй и третий цилиндропоршневые узлы выполнены интегрированными. Поршень второго цилиндропоршневого узла направляется, например, в клапанной перемычке, причем поршень первого цилиндропоршневого узла расположен и направляется в нем или в дополнительном элементе, расположенном в клапанной перемычке. Поршень третьего цилиндропоршневого узла расположен и направляется опять же в поршне первого цилиндропоршневого узла. За счет такого гнездового расположения цилиндропоршневых узлов может достигаться незначительная конструктивная высота клапанной перемычки. За счет пригодного выбора размеров третьего цилиндропоршневого узла могут достигаться незначительные управляющие количества утечек и тем самым меньшая высота скачка поршня третьего цилиндропоршневого узла. За счет этого обеспечивается возможность достижения незначительной конструктивной высоты третьего цилиндропоршневого узла.
Дальнейшие признаки, преимущества и подробности изобретения следуют из последующего описания нескольких примеров выполнения на основании чертежей. Фигуры показывают:
Фиг.1 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном и механизма регулировки клапанного зазора в соответствии с первым примером выполнения,
Фиг.2 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном и механизма регулировки клапанного зазора в соответствии со вторым примером выполнения,
Фиг.3 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном и механизм регулировки клапанного зазора в соответствии с третьим примером выполнения,
Фиг.4 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном в соответствии с четвертым примером выполнения.
Фиг.5 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном и механизма регулировки клапанного зазора в соответствии с пятым примером выполнения.
Фиг.6 показывает изображение в поперечном сечении узла управления клапаном в соответствии с шестым примером выполнения, и
Фиг.7 показывает изображение в частичном сечении узла управления клапаном в соответствии с фиг.6.
Далее на основании фиг.1 описывается первый пример выполнения изобретения. Двигатель 1 внутреннего сгорания с устройством 2 торможения двигателем содержит несколько не изображенных на фиг.1 цилиндров, каждый из которых ограничивает одну камеру сгорания. К каждой из этих камер сгорания с помощью по меньшей мере одного впускного клапана может подводиться воздух или топливовоздушная смесь. В соответствии с этим каждая камера сгорания содержит два выпускных клапана 3 и 4, с помощью которых отработавший газ может отводиться в канал отработавшего газа. Выпускные клапаны 3 и 4 могут механически управляться и приводиться в действие с помощью общей клапанной перемычки 5. Клапанная перемычка 5 является частью соединительного механизма, который соединяет выпускные клапаны 3 и 4 с не изображенным на фиг.1 кулачковым валом двигателя 1 внутреннего сгорания. Соединительный механизм содержит, кроме того, также не изображенное на фиг.1 коромысло, укрепленное с возможностью качания. Коромысло воздействует через частично изображенный контактный палец 6 на клапанную перемычку 5. С этой целью контактный палец 6 снабжен на своем свободном конце шарнирносочлененным с помощью шарикового шарнира опорным сферическим гнездом 7.
Внутри контактного пальца 6 и сферического гнезда 7 проходит предусмотренный как для смазки, так и для гидравлического управления маслоподводящий канал 8 контура 9 циркуляции масла двигателя 1 внутреннего сгорания. Направляемое в этом маслоподводящем канале 8 масло находится в процессе эксплуатации под приблизительно одинаковым давлением Pkonstant. Зависимостью давления Pkonstant масла от температуры масла, числа оборотов и нагрузки при соответствующем изобретению двигателе 1 внутреннего сгорания можно пренебречь.
Для регулировки зазора между контропорой 10 и клапанной перемычкой 5 предусмотрен первый гидравлический цилиндропоршневой узел 11. Первый цилиндропоршневой узел 11 содержит выполненный в продольном сечении с Т-образной формой первый поршень 12, который направляется в выполненном в клапанной перемычке 5 и действующем в качестве цилиндра первом отверстии 13 цилиндра. Первый поршень 12 направляется с возможностью осевого перемещения между действующей в качестве упора передней ограничительной поверхностью 14 и действующей в качестве упора задней ограничительной поверхностью 15. Задняя ограничительная поверхность 15 образуется, например, с помощью ввинченной в клапанную перемычку 5 резьбовой шайбы 16, которая содержит сквозное отверстие 17 для первого поршня 12. В изображенном на фиг.1 положении первого поршня 12 между ним и передней ограничительной поверхностью 14 образована напорная полость 18 масла. Первый поршень 12 содержит центральное сквозное отверстие 19, которое образует на обращенной к контропоре 10 стороне перепускное отверстие 20. Сквозное отверстие 19 является частью первого масляного канала 21, который соединяет напорную полость 18 масла с перепускным отверстием 20.
Устройство 2 торможения двигателем двигателя 1 внутреннего сгорания является устройством типа EVB. Наряду с не изображенным более подробно на фиг.1 сужающим устройством в канале отработавших газов, а также не изображенным более подробно центральным узлом управления и регулировки оно содержит также для каждого цилиндра гидравлический узел 22 управления клапаном, который выполнен в качестве второго гидравлического цилиндропоршневого узла. Узел 22 управления клапаном в режиме торможения двигателем взаимодействует только с выпускным клапаном 3. Выпускной клапан 4, напротив, не снабжен соответствующим узлом 22 управления клапаном. Выпускные клапаны 3 и 4 установлены с возможностью осевого перемещения с помощью стержня 23 или 24 в головке цилиндра и с помощью замыкающей пружины 25 или 26 с определенным усилием предварительного натяжения нагружаются в направлении запирания. Замыкающие пружины 25 или 26 натянуты между головкой цилиндра и тарелками 27 или 28 пружины клапана. Усилие замыкания замыкающей пружины 25 обозначено ссылочным обозначением FFed.
Узел 22 управления клапаном содержит действующий в качестве золотника второй поршень 29, который направляется с возможностью осевого перемещения в выполненном в клапанной перемычке 5 и действующем в качестве цилиндра втором отверстии 30 цилиндра. Второй поршень называется в последующем золотником 29. Золотник 29 опирается о верхний конец стержня 23 выпускного клапана 3. На обращенной от выпускного клапана 3 стороне золотник 29 сужается и образует наклонно проходящую тороидальную поверхность 31. В изображенном на фиг.1 положении золотника 29 между ограничительной поверхностью 32 узла 22 управления клапаном и золотником 29 образовано пространство 33 управляющего давления. В пространстве 33 управляющего давления расположена регулирующая пружина 34, которая прилегает к ограничительной поверхности 32 и золотнику 29 и прижимает золотник 29 к стержню 23. Сила натяжения регулирующей пружины 34 действует тем самым против усилия FFed замыкания замыкающей пружины 25 и в последующем оснащена ссылочным обозначением FNFed.
На ограничительной поверхности 32 первый масляный канал 21 впадает в пространство 33 управляющего давления, так что масло может вытекать из пространства 33 управляющего давления через перепускное отверстие 20, если перепускное отверстие деблокируется контропорой 10 в течение части периода цикла торможения. На фиг.1 изображена эксплуатационная ситуация, в которой контропора 10 запирает перепускное отверстие 20 и, таким образом, пространство 33 управляющего давления.
Узел 22 управления клапаном гидравлически подключен к третьему гидравлическому цилиндропоршневому узлу 35. Третий цилиндропоршневой узел 35 содержит имеющий в продольном поперечном сечении U-образную форму третий поршень 36, который направляется с возможностью осевого перемещения в выполненном в клапанной перемычке 5 и действующем в качестве цилиндра третьем отверстии 37 цилиндра. Третий поршень 36 подразделяет третье отверстие 37 цилиндра на переднее пространство 38 приема масла и заднее пространство 39 приема масла. Переднее пространство 38 приема масла соединено через второй масляный канал 40 с пространством 33 управляющего давления. Второй масляный канал 40 образован проходящим внутри клапанной перемычки 5 поперечным отверстием, которое пронизывает первый масляный канал 21. Поперечное отверстие оснащено запирающим устройством 41. В заднем пространстве 39 приема масла расположена возвратная пружина 42, которая прилегает к третьему поршню 36 и упорному элементу 43. Упорный элемент 43 содержит отверстие 44 выхода масла для отвода масла из заднего пространства 39 приема масла.
Третий цилиндропоршневой узел 35 является переключательным элементом, положения поршня которого являются различными в зависимости от того, задает ли пользователь для двигателя 1 внутреннего сгорания нормальный режим со сжиганием или режим торможения двигателем. Переднее пространство 38 приема масла служит для приема масла, находящегося в напорной полости 18 масла, если это масло вытесняется при движении вперед первого поршня 12. Поэтому максимальный объем приема переднего пространства 38 приема масла имеет по меньшей мере тот же размер, что и приемный объем напорной полости 18 масла.
Третий цилиндропоршневой узел 35 подключен к гидравлическому механизму 45 регулировки клапанного зазора, который выполнен в качестве четвертого цилиндропоршневого узла. Гидравлический механизм 45 регулировки клапанного зазора автоматически регулирует зазор выпускных клапанов 3 и 4 и в последующем называется четвертым цилиндропоршневым 45 узлом. Четвертый цилиндропоршневой 45 узел содержит имеющий в продольном поперечном сечении U-образную форму четвертый поршень 46, который направляется с возможностью осевого перемещения в выполненном в клапанной перемычке 5 и действующем в качестве цилиндра четвертом отверстии 47 цилиндра. В изображенном на фиг.1 положении четвертого цилиндра 46 между ним и ограничительной поверхностью 48 выполнено пространство 49 приема масла. Пространство 49 приема масла гидравлически соединено с задним пространством 39 приема масла. С этой целью третий поршень 36 содержит в боковой стенке перепускное отверстие 50, которое при определенном положении третьего поршня 36, а именно точно в изображенном на фиг.1 положении соединяет заднее пространство 39 приема масла через третий масляный канал 51 с пространством 49 приема масла. Третий масляный канал 51 образован выполненным в клапанной перемычке 5 поперечным отверстием и продольным отверстием. Поперечное отверстие впадает в третье отверстие 37 цилиндра и уплотняется с помощью запирающего устройства 52. Продольное отверстие проходит, исходя от ограничительной поверхности 48, вплоть до поперечного отверстия. В пространстве 49 приема масла расположена регулирующая пружина 53, которая прилегает к ограничительной поверхности 48 и четвертому поршню 46.
Четвертый цилиндропоршневой 45 узел подключен к контуру 9 циркуляции масла. С этой целью четвертый поршень 46, который находится в постоянном контакте опорным сферическим гнездом 7 контактного пальца 6 вследствие действия усилия регулирующей пружины 53, содержит в своем основании поршня центральный канал 54 подвода масла, который сообщается с каналом 8 подвода масла контактного пальца 6. На обращенном к пространству 49 приема масла конце канала 54 подвода масла предусмотрен обратный клапан 55 ( = клапан блокировки обратного оттока), шарик которого при показанном примере выполнения вдавливается в место сферической посадки с помощью дополнительной пружины обратного клапана. Одна боковая стенка четвертого поршня 46 содержит перепускное отверстие 56, которое при определенном положении четвертого поршня 46 соединяет пространство 49 приема масла со вторым масляным каналом 40.
В области между опорным сферическим гнездом 7 и обратным клапаном 55 в четвертом поршне 46 выполнено сквозное отверстие 57, проходящее поперечно каналу 54 подвода масла. Сквозное отверстие 57 пронизывает канал 54 подвода масла. Выполненный в четвертом поршне 46 окружный паз 58 соединяет концы сквозного отверстия 57. В определенном положении четвертого поршня 46, а именно в изображенном на фиг.1 положении, сквозное отверстие 57 через четвертый масляный канал 59 соединено с пространством 33 управляющего давления. Четвертый масляный канал 59 проходит под наклоном внутри клапанной перемычки 5 и не пронизывает второй масляный канал 40. На обращенной к пространству 33 управляющего давления стороне четвертого масляного канала 59 расположен обратный клапан 60 с шариком 62, который может приниматься посадочным местом 61. Золотник 29 и обратный клапан 60 являются частью запирающего устройства 63. С помощью запирающего устройства 63 может запираться четвертый масляный канал 59, в результате чего с помощью четвертого цилиндропоршневого узла может регулироваться клапанный зазор выпускных клапанов 3 и 4.
В последующем более подробно описываются принципы действия, обозначенные как управление поршнями устройства 2 торможения двигателем, а также принцип действия механизма 45 регулировки клапанного зазора.
Сначала поясняется режим торможения двигателем. При приведении в действие устройства 2 торможения двигателем сужающее устройство в канале отработавших газов переводится в дросселирующее положение, в результате чего возникает подпор отработавших газов в канале отработавших газов между отверстием выпускного клапана цилиндра и сужающим устройством. Это давление подпора в канале отработавших газов с ударной волной открывающегося выпускного клапана соседнего цилиндра обуславливает промежуточное открывание выпускного клапана 3, которое возникает во время такта сжатия и такта расширения каждого четвертого тактового цикла двигателя 1 внутреннего сгорания. Вследствие действующих в камере сгорания цилиндра и в канале отработавших газов условий давления возникает пневматическая сила Fpn, которая противодействует силе FFed замыкания замыкающей пружины 25 и обуславливает промежуточное открывание выпускного клапана 3. Усилие FNFed регулирующей пружины 34 подталкивает золотник 29 к выпускному клапану 3 и поддерживает промежуточное открытие выпускного клапана 3.
Во время такта впуска коромысло выпускных клапанов 3 и 4 находится на основной окружности кулачка кулачкового вала. За счет этого четвертый поршень 46 находится в своей верхней мертвой точке. Перепускное отверстие 56 закрыто. Сквозное отверстие 57 соединено с четвертым масляным каналом 59. Эта эксплуатационная ситуация изображена на фиг.1.
Если сумма пневматической силы Fpn и силы FNFed пружины больше, чем сила FFed замыкания замыкающей пружины 25, происходит промежуточное открывание выпускного клапана 3. При промежуточном открывании выпускного клапана 3 золотник 29 под воздействием силы FNFed регулирующей пружины 34 следует движению открывания выпускного клапана 3, в результате чего одновременно увеличивается объем пространства 33 управляющего давления. Сужение золотника 29 служит для того, чтобы через четвертый масляный канал 59 предоставить в распоряжение золотника 29 масло, необходимое для осуществления движения. За счет движения золотника 29, который является частью запирающего устройства 63, он деблокирует четвертый масляный канал 59. Теперь четвертый масляный канал 59 не закрывается на более продолжительное время. Вследствие разрежения, возникающего в пространстве 33 управляющего давления, масло протекает через каналы 8, 54 подвода масла, сквозное отверстие 57 и четвертый масляный канал 59 в пространство 33 управляющего давления, в результате чего гидравлическая сила FHyd воздействует на золотник 29 и поддерживает регулирующую пружину 34. Поскольку вследствие наличия обратного клапана 60 масло не может протекать из пространства 33 управляющего давления назад в четвертый масляный канал 59 и перепускные отверстия 20 и 56 закрыты, золотник 29 удерживается в позиции против действия силы FFed замыкания замыкающей пружины 25 и тем самым также механически соединенный с золотником 29 выпускной клапан 3 удерживается в промежуточном открытом положении. Таким образом, золотник 29 гидравлически блокирован в клапанной перемычке 5. Выпускной клапан 3 остается в результате этого во время второго такта ( = такт сжатия) и следующего третьего такта ( = такт расширения) в промежуточном открытом положении, в результате чего регулируется желаемый эффект торможения двигателем.
В конце третьего такта коромысло вновь нагружает клапанную перемычку 5 вследствие управления со стороны кулачкового вала, чтобы перевести выпускные клапаны 3 и 4 в предусмотренное на время длительности четвертого такта полностью открытое положение. Под воздействием нагрузки, оказываемой коромыслом, клапанная перемычка 5 перемещается в направлении от контропоры 10, в результате чего устраняется контакт между контропорой 10 и первым поршнем 12 и открывается перепускное отверстие 20. После открывания перепускного отверстия 20 четвертый поршень 46 отжимается вниз в направлении своей нижней мертвой точки, за счет чего открывается перепускное отверстие 56. Давление Pkonstant слишком мало, чтобы удерживать золотник 29 в своем положении. Находящееся в пространстве 33 управляющего давления масло может протекать через первый масляный канал 21 через перепускное отверстие 20 в область головки цилиндра. Тем самым устраняется гидравлическая блокировка золотника 29. Отток масла из пространства 33 управляющего давления поддерживается также за счет того, что золотник 29 под воздействием силы FFed замыкания замыкающей пружины 25 отжимается назад в свою верхнюю мертвую точку. При обратном движении золотника 29 первый поршень 12 вследствие выходящего из перепускного отверстия 20 масла отжимается в свою верхнюю мертвую точку. В соответствии с этим масло при обратном движении золотника 29 прижимает шарик 62 к месту 61 сферической посадки, в результате чего обратный клапан 60 запирает четвертый масляный канал 59.
При обратном ходе коромысла после повторного установления контакта между контропорой 10 и первым поршнем 12 последний вытесняется назад в направлении своей нижней мертвой точки до тех пор, пока клапанная перемычка 5 не окажется в своей верхней мертвой точке. Находящееся в напорной полости 18 масло в результате установления контакта с контропорой 10 не может оттекать в течение более длительного времени через перепускное отверстие 20 и протекает через второй масляный канал 40 в переднее пространство 38 приема масла, в результате чего возникающее давление масла оттесняет третий поршень 36 назад в свою нижнюю мертвую точку и происходит открывание перепускного отверстия 50. Так как четвертый поршень 46 находится в своей нижней мертвой точке, масло, находящееся в переднем пространстве 38 приема масла, может протекать через перепускное отверстие 56, пространство 49 приема масла, третий масляный канал 51, перепускное отверстие 50, заднее пространство 39 приема масла и отверстие 44 выхода масла. Приемный объем переднего пространства 38 приема масла должен быть достаточным по величине для приема масла, вытекающего из напорной полости 18 масла, чтобы не создавался затор масла, вытекающего из напорной полости 18 масла, и не происходило нежелательное движение золотника 29. Приемный объем переднего пространства 38 приема масла не должен, однако, превышать максимальный приемный объем, чтобы третий поршень 36 надежно переводился в свою нижнюю мертвую точку. В ином случае при последующем движении золотника 29 для промежуточного открывания выпускного клапана 3 пространство 33 управляющего давления является упругим вследствие еще возможного остаточного хода третьего поршня 36 и не способно удерживать выпускной клапан 3 в промежуточном открытом положении. В конце четвертого такта ( = такт выпуска) первый поршень 12 вновь прилегает к контропоре 10 и коромысло вновь достигает основной окружности кулачка. Четвертый поршень 46 возвращается назад в свою верхнюю мертвую точку, причем происходит запирание перепускного отверстия 56. Может начинаться новый цикл торможения.
За счет того что первый поршень 12 может работать с гидравлическим слежением, происходит автоматическая регулировка упорного зазора между контропорой 10 и клапанной перемычкой 5. Это предпочтительно по той причине, что вследствие обусловленного четвертым цилиндропоршневым узлом 45 регулировки клапанного зазора точное положение клапанной перемычки 5 точно не определено. Вследствие автоматического сопровождения первого поршня 12 его положение согласуется с соответствующим актуальным положением клапанной перемычки 5, в результате чего не остается зазора между контропорой 10 и первым поршнем 12 и перепускное отверстие 20 надежно закрыто.
Четвертый поршень 46, который первично предназначен для регулировки клапанного зазора, выполняет в случае двигателя 1 внутреннего сгорания дальнейшие функции. Он является, в частности, управляющим элементом для цикла торможения двигателем (EVB) и пропускным элементом для снабжения узла 22 управления клапаном маслом контура 9 циркуляции масла.
Далее, благоприятной является конфигурация отверстий, предусмотренная в клапанной перемычке 5. Она, в частности, обеспечивает возможность использования масла как для функционального движения, например, чтобы перевести выпускной клапан 3 в промежуточное открытое положение и удерживать его в этом положении, так и для гидравлического управления различными механически перемещаемыми компонентами. Так, например, предпочтительно, если продольные оси стержня 23, золотника 29, пространства 33 управляющего давления, первого поршня 12 и напорной полости 18 находились на одной прямой относительно друг друга.
В последующем поясняется нормальный режим работы двигателя со сжиганием. При нормальном режиме работы двигателя со сжиганием сужающий элемент в канале отработавших газов остается в открытом положении. Во время такта всасывания коромысло выпускных клапанов 3 и 4 находится на основной окружности кулачка. За счет этого четвертый поршень 46 находится в своей верхней мертвой точке, в результате чего перепускное отверстие 56 закрыто. Во время тактов с первого по третий выпускной клапан 3 под воздействие усилия FFed замыкания замыкающей пружины 25 остается в своем закрытом положении, за счет чего золотник 29 находится в своей верхней мертвой точке. Тем самым четвертый масляный канал 59 является закрытым. Таким образом, масло контура 9 циркуляции масла может протекать через каналы 8 и 54 подвода масла в пространство 49 приема масла, в третий масляный канал 51 и четвертый масляный канал 59. За счет того что третий поршень 36 находится в своей верхней мертвой точке, в результате чего перепускное отверстие 50 закрыто, невозможен отток масла через третий масляный канал 51 из пространства 49 приема масла. Одновременно невозможно поступление масла в пространство 33 управляющего давления через сквозное отве