Volvo Engine Brake VE D12, D12A, D12B. Manual - part 2

Group 25

Design and Function

Control Valve (VEB)

T2007789

Fig. 1: Engine in operation, the control valve solenoid valve not activated

T2007788

Fig. 2: VEB engine braking, the control valve solenoid valve activated

8

Group 25

Design and Function

The control valve is mounted on the cylinder head under
the valve cover and is connected to the oil system ahead
of the rocker arm shaft. Its purpose is to reduce oil pres-
sure to the rocker arms while the engine is operating.
There is always full system oil pressure to the control
valve inlet (1). A pipe connects the inlet to the lube oil
gallery in the cylinder block. Oil pressure to the rocker
arm shaft can be increased by a solenoid valve (2)
mounted on the control valve, from about 100 kPa (14.5
psi) while the engine is operating to over 200 kPa (29
psi) during compression braking.

During engine operation, the springs’ force and oil pres-
sure in the oil chamber hold the control valve plunger in
balance. This action reduces oil pressure.

When the solenoid valve is activated, the oil chamber (6)
is drained and the spring (4) presses the plunger (3) to
its end position. The plunger completely opens the oil
outlet (5) and the oil pressure to the rocker arm shaft is
increased.

T2006835

Fig. 3: Control valve

1

Oil inlet

2

Solenoid valve

3

Plunger

4

Spring

5

Oil outlet

6

Oil chamber

Camshaft (VEB)

On engines with a compression brake, the camshaft has
an induction lobe (1) and decompression lobe (2) in ad-
dition to the normal exhaust lobe (3) on each cam profile
for the exhaust valves. The induction and decompression
lobe lift height is 0.8 mm (0.032 in.) above the basic cir-
cle, which is equivalent to about 1.1 mm (0.043 in.) at
the valve bridge. The induction lobe is positioned to
open the exhaust valves at the end of the intake stroke
and hold them open at the beginning of the compression
stroke. The decompression lobe is positioned to open
the exhaust valves at the end of the compression stroke.

The valve clearance must be zero for the induction and
decompression lobes to open the exhaust valves.

T2006826

Fig. 4: Camshaft section

1

Induction lobe

2

Decompression lobe

3

Exhaust lobe

9

Group 25

Design and Function

Exhaust Rocker Arms (VEB)

The exhaust rocker arms on an engine with a compres-
sion brake are larger than those of a conventional
engine.

The rocker arm is equipped with a non-return valve and
a plunger with a pressure-limiting valve. Its purpose is to
regulate oil flow during compression braking.

Spring-tab pressure holds the rocker arm at the rest po-
sition against the valve bridge.

Valve clearance is greater on an engine without a com-
pression brake, as the induction and decompression
lobes must not open the exhaust valves while the engine
is operating.

Shims are placed on the valve bridge to adjust valves.

Note: Do not use more than two shims to obtain proper
valve clearance.

T2006827

Fig. 5: Exhaust rocker arm

1

Spring tab

2

Non-return valve

3

Rocker arm plunger

4

Shims

Non-Return Valve (VEB)

There is a non-return valve, consisting of a plunger (1),
spring (2) and ball (3) in the rocker arm. When oil from
the rocker arm shaft is forced into the valve, the spring
force and the oil pressure determine movement of the
plunger.

When the oil pressure is low, about 100 kPa (14.5 psi),
the control valve is in its engine operating position. Dur-
ing this time, the plunger (1) will not move out of its rest
position because the oil pressure cannot overcome the
spring force. The plunger pin prevents the ball (3) from
seating and the oil can flow freely through the valve in
both directions.

When the control valve takes up the position for com-
pression braking, oil pressure to the non-return valve
increases. The spring force in the non-return valve is
such that when the oil pressure exceeds about 200 kPa
(29 psi), it overcomes the spring force and moves the
plunger (1) to where it no longer controls the ball (3).
The spring (5) forces the ball against its seat and the oil
contained above the plunger (4) cannot flow past the ball
(3). As a result, high oil pressure is formed above the
plunger (4).

W2000704

Fig. 6: Non-return valve during engine operation

T2006834

Fig. 7: Non-return valve during VEB operation

1

Plunger

2

Spring

3

Ball

4

Rocker arm plunger

5

Spring

10

Group 25

Design and Function

Rocker Arm Plunger

The purpose of the plunger is to zero-set the valve clear-
ance during compression braking.

Engine Operation

When the engine is operating, there is reduced oil pres-
sure through the control valve to the rocker arm shaft,
and the rocker arm non-return valve (1) is open. Oil can
flow freely through the non-return valve in both direc-
tions. Therefore, no oil pressure is built up between the
rocker arm plunger (2) and the rocker arm.

The set valve clearances are great enough to prevent
the cam shaft induction and decompression lobes from
opening the exhaust valves.

The valve mechanism operates as it would on an engine
without a compression brake. That is, only the exhaust
lobe opens the exhaust valves.

T2006828

Fig. 8: Rocker arm plunger during engine operation

1

Non-return valve

2

Rocker arm plunger

Compression Braking

During compression braking, an oil pressure of at least
200 kPa (29 psi) is delivered to the rocker arm shaft as
the control valve does not reduce the oil pressure.

The pressure in the rocker arm non-return valve (1) in-
creases enough to move the plunger in the non-return
valve from its rest position, and the ball now functions as
a non-return valve. Pressure builds up between the
rocker arm plunger (2) and the rocker arm. The plunger
moves out and forces the rocker arm roller against the
lobes on the camshaft. The valve clearance is eliminated
and the lift height on the induction and decompression
lobes is sufficient to open the exhaust valves. The rocker
arm plunger is equipped with a pressure-limiting valve
(3). When oil pressure between the rocker arm plunger
and the rocker arm becomes too high, the pressure-
limiting valve opens and oil can exit through the hole in
the bottom of the plunger. The opening pressure of the
pressure-limiting valve is governed by the force of the
valve spring.

T2006836

Fig. 9: Rocker arm plunger during compression braking

1

Non-return valve

2

Rocker arm plunger

3

Pressure-limiting valve

11