JP2007239655A - Compression pressure release type engine brake - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To extend an adjustment range of braking force by enabling to increase and decrease intake air quantity in an adjustment range wider than a former engine brake. <P>SOLUTION: An compression pressure release type engine brake providing braking force by releasing compression pressure by forcibly opening an exhaust valve at a position near compression top dead center of an engine, is provided with a variable valve gear 27 adjusting open and close timing and lift of an intake valve 4í of each cylinder 1, and is constructed to enable to adjust braking force by suitably increasing and decreasing intake air quantity at a time of braking by the variable valve gear 27. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧縮圧開放型エンジンブレーキに関するものである。   The present invention relates to a compression pressure release type engine brake.

従来よりトラックやバスなどの大型車両では、もともと車両重量が大きい上に積載荷重が加わる為、減速時に慣性力が大きく作用することになり、常用ブレーキ装置にかかる負担が大きくなる。   Conventionally, in large vehicles such as trucks and buses, since the vehicle weight is originally large and a load is applied, the inertial force acts greatly at the time of deceleration, which increases the burden on the service brake device.

そこで、下り坂などでブレーキをかける頻度が高い時には、一般的にエンジンブレーキを併用することが行われているが、積載荷重が大きい場合や坂道が急勾配であるような場合には、十分なエンジンブレーキの効果が得られないことがある。   Therefore, when braking is frequently performed on downhills, etc., engine brakes are generally used together. However, when the load is large or the slope is steep, it is sufficient. The engine brake effect may not be obtained.

この為、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放することにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる力の発生を少くして圧縮行程で得た制動力を有効に作用させるようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキを補助的に装備することが行われている。   For this reason, the braking force obtained in the compression stroke is reduced by forcibly opening the exhaust valve near the compression top dead center of the engine and releasing the compression pressure to reduce the generation of the force that pushes down the piston in the next expansion stroke. It has been practiced to equip with a compression pressure release type engine brake that effectively works.

図3は従来における圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示すもので、図3中1は気筒、2は燃焼室、3はピストン、4は排気弁、5は排気流路を夫々示し、排気行程でカムシャフト6に装備した排気カム7により基端をローラ8aを介し押し上げられて傾動するロッカーアーム8の先端によりバルブブリッジ9を介し両方の排気弁4が押し下げられて開作動され、燃焼室2から排気流路5へと排気ガス10が掃気されるようになっている。   FIG. 3 shows an example of a conventional compression pressure release type engine brake. In FIG. 3, 1 is a cylinder, 2 is a combustion chamber, 3 is a piston, 4 is an exhaust valve, and 5 is an exhaust passage. Then, the exhaust cam 7 mounted on the camshaft 6 pushes the base end up through the roller 8a and the tip of the rocker arm 8 tilts to push down both the exhaust valves 4 through the valve bridge 9, thereby opening the combustion chamber 2. The exhaust gas 10 is scavenged from the exhaust passage 5 to the exhaust passage 5.

ここで、図示する例においては、ロッカーアーム8の先端に、バルブブリッジ9の頂部までの間隔を調整する為のアジャストスクリュー15が装備されており、該アジャストスクリュー15の下端部には、バルブブリッジ9の頂部に対し常に水平状態で当接し得るようチップ15aが揺動自在に装備されている。   Here, in the illustrated example, an adjustment screw 15 for adjusting the distance to the top of the valve bridge 9 is provided at the tip of the rocker arm 8, and the valve bridge is provided at the lower end of the adjustment screw 15. A tip 15a is swingably mounted so as to be able to always come into contact with the top of 9 in a horizontal state.

そして、前記ロッカーアーム8の先端によりバルブブリッジ9を介し両方の排気弁4が押し下げられて開作動される際には、前記ロッカーアーム8の基端が上方の油圧ユニット11に備えられたマスターピストン12を押し上げ、前記油圧ユニット11内に穿設された油通路13に圧力を発生させて別の気筒1の上方にあるスレーブピストン14を従動させて下降せしめ、該スレーブピストン14により当該気筒1のロッカーアーム8の先端側上部を押し下げてバルブブリッジ9を介し両方の排気弁4を開作動し得るようにしてある。   When both exhaust valves 4 are pushed down by the tip of the rocker arm 8 via the valve bridge 9 and opened, the master piston provided at the upper hydraulic unit 11 has the base end of the rocker arm 8 12 is pushed up, pressure is generated in the oil passage 13 formed in the hydraulic unit 11, and the slave piston 14 located above another cylinder 1 is driven and lowered. The upper part of the rocker arm 8 is pushed down so that both exhaust valves 4 can be opened via the valve bridge 9.

即ち、排気行程となっている別の気筒1のマスターピストン12の作動により、圧縮上死点付近となっている気筒1のスレーブピストン14が従動されるよう行程タイミングの合う気筒1相互のスレーブピストン14とマスターピストン12との間が油通路13で接続されており、該油通路13には、該油通路13の油圧の保持・開放を切り替える為の作動油供給手段であるソレノイドバルブ16及びコントロールバルブ17を介し作動油18(エンジンオイル)が供給されるようになっている。   That is, the operation of the master piston 12 of another cylinder 1 that is in the exhaust stroke causes the slave piston 14 of the cylinder 1 that is in the vicinity of the compression top dead center to be driven, and the slave pistons of the cylinders 1 that have the same stroke timing are driven. 14 and the master piston 12 are connected by an oil passage 13, and a solenoid valve 16 which is a hydraulic oil supply means for switching between holding and releasing the oil pressure of the oil passage 13 and a control are connected to the oil passage 13. The hydraulic oil 18 (engine oil) is supplied through the valve 17.

ここで、ソレノイドバルブ16は、エンジン制御コンピュータ(ECU:Electronic Control Unit)を成す制御装置19からの制御信号16aにより作動油18の供給・遮断を行い、コントロールバルブ17は、ソレノイドバルブ16が開いた状態で前記油通路13の油圧が保持されるよう逆止弁として機能し且つソレノイドバルブ16が閉じた状態では前記油通路13の油圧をリリーフ口20へと開放するよう機能するものである。   Here, the solenoid valve 16 supplies and shuts off the hydraulic oil 18 by a control signal 16a from a control device 19 constituting an engine control computer (ECU: Electronic Control Unit), and the control valve 17 opens the solenoid valve 16. It functions as a check valve so that the oil pressure of the oil passage 13 is maintained in the state, and functions to release the oil pressure of the oil passage 13 to the relief port 20 when the solenoid valve 16 is closed.

尚、図3中21は吸入空気、22は吸気流路、23は吸気や排気を担うロッカーアーム8を回動自在に軸支して該ロッカーアーム8の傾動軸を成すロッカーシャフト、24はコンプレッサ24aとタービン24bを備えて成るバリアブルジオメトリーターボチャージャを示している。   In FIG. 3, 21 is intake air, 22 is an intake flow path, 23 is a rocker shaft that pivotally supports a rocker arm 8 that performs intake and exhaust, and forms a tilt axis of the rocker arm 8, and 24 is a compressor. A variable geometry turbocharger comprising 24a and a turbine 24b is shown.

而して、斯かる圧縮圧開放型エンジンブレーキにおいては、制御信号16aによりソレノイドバルブ16を開けておくと、コントロールバルブ17が逆止弁として機能して油通路13が閉じるので、各気筒1の夫々が異なるタイミングで圧力上死点付近となった際に、排気行程にある別の気筒1の排気弁4を開作動する為の排気カム7の押し上げによりロッカーアーム8を介しマスターピストン12が押し上げられて油通路13に圧力が発生し、圧縮上死点付近にある気筒1のスレーブピストン14が従動されて一方の排気弁4が開作動されるので、燃焼室2内から排気流路5へと圧縮空気が開放されて次の膨張行程におけるピストン3を押し下げる力の発生が少くなり、圧縮行程で得た制動力が有効に活用されることになる。   Thus, in such a compression pressure release type engine brake, when the solenoid valve 16 is opened by the control signal 16a, the control valve 17 functions as a check valve and the oil passage 13 is closed. When each of them approaches the pressure top dead center at different timing, the master piston 12 is pushed up via the rocker arm 8 by pushing up the exhaust cam 7 for opening the exhaust valve 4 of another cylinder 1 in the exhaust stroke. As a result, pressure is generated in the oil passage 13 and the slave piston 14 of the cylinder 1 near the compression top dead center is driven to open one of the exhaust valves 4, so that the combustion chamber 2 to the exhaust passage 5 is opened. Thus, the compressed air is released and the generation of a force for pushing down the piston 3 in the next expansion stroke is reduced, and the braking force obtained in the compression stroke is effectively utilized.

また、制御信号16aによりソレノイドバルブ16を閉じておけば、コントロールバルブ17により油通路13の油圧が開放され、油通路13内には圧力が発生しないので、スレーブピストン14が従動されなくなり、排気弁4は通常の開弁操作により排気行程でのみ開作動されて圧縮上死点付近では開作動されなくなる。   If the solenoid valve 16 is closed by the control signal 16a, the oil pressure of the oil passage 13 is released by the control valve 17, and no pressure is generated in the oil passage 13, so that the slave piston 14 is not driven and the exhaust valve 4 is opened only in the exhaust stroke by a normal valve opening operation, and is not opened near the compression top dead center.

ただし、以上に述べた如きマスターピストン12をロッカーアーム8により作動させる方式では、タイミングの合う気筒1同士を油通路13で結ぶことになるので、油通路13が互いに錯綜して油通路13の複雑化を招くことになり、また、各気筒1のバルブ開閉タイミングが一義的に決まっているので、各気筒1の排気弁4を圧縮上死点付近における最適なタイミングで開作動させることが難しかった。   However, in the method in which the master piston 12 is operated by the rocker arm 8 as described above, the cylinders 1 having the timings are connected to each other by the oil passage 13, so that the oil passage 13 is complicated and the oil passage 13 is complicated. In addition, since the valve opening / closing timing of each cylinder 1 is uniquely determined, it is difficult to open the exhaust valve 4 of each cylinder 1 at an optimal timing near the compression top dead center. .

そのため、近年においては、複雑な油通路13を要することなく排気弁4を圧縮上死点付近における最適なタイミングで開作動し得るようにするため、図4に示す如く、吸気弁4’をロッカーアーム8’を介し開作動させるための吸気カム7’と、排気弁4をロッカーアーム8を介し開作動させるための排気カム7とを装備したカムシャフト6に対しブレーキ専用カム7”を増設し、このブレーキ専用カム7”によりブレーキ用ロッカーアーム8”を介しマスターピストン12を圧縮上死点付近で作動することが提案されている。   Therefore, in recent years, in order to enable the exhaust valve 4 to be opened at an optimal timing near the compression top dead center without requiring a complicated oil passage 13, as shown in FIG. Brake-dedicated cam 7 ″ is added to camshaft 6 equipped with intake cam 7 ′ for opening operation through arm 8 ′ and exhaust cam 7 for opening exhaust valve 4 through rocker arm 8. It has been proposed that the master piston 12 is operated near the compression top dead center through the brake rocker arm 8 "by the brake cam 7".

ここで、ブレーキ用ロッカーアーム8”の具体的な構造は図5に示す通りであり、ここに図示しているブレーキ用ロッカーアーム8”では、ロッカーシャフト23に対し基端側を傾動自在に外嵌されたレバー構造を成しており、その先端側下部に装備した転動自在なローラ8a”を介しブレーキ専用カム7”に接触して該ブレーキ専用カム7”により押し上げられ、これによりロッカーシャフト23を中心に傾動して先端側上部でマスターピストン12を押し上げるようになっている。   Here, the specific structure of the brake rocker arm 8 ″ is as shown in FIG. 5. In the brake rocker arm 8 ″ shown here, the base end side is tiltably removed with respect to the rocker shaft 23. The lever structure is fitted, and is brought into contact with the brake dedicated cam 7 "through the rollable roller 8a" provided at the lower end of the tip, and pushed up by the brake dedicated cam 7 ", whereby the rocker shaft The master piston 12 is pushed up at the upper end on the tip side by tilting around the center 23.

このようにカムシャフト6にブレーキ専用カム7”を増設してブレーキ用ロッカーアーム8”を介しマスターピストン12を作動させる方式を採用すれば、各気筒1毎に油通路13が完結することになるため、各油通路13の簡素化を図ることが可能となり、しかも、各気筒1の排気弁4を圧縮上死点付近における最適なタイミングで開作動させることが可能となる。   In this manner, if a system in which the brake dedicated cam 7 ″ is added to the camshaft 6 and the master piston 12 is operated via the brake rocker arm 8 ″ is adopted, the oil passage 13 is completed for each cylinder 1. Therefore, each oil passage 13 can be simplified, and the exhaust valve 4 of each cylinder 1 can be opened at an optimal timing near the compression top dead center.

斯かる従来の圧縮圧開放型エンジンブレーキにおいては、比較的高い制動力を効果的に得ることができるが、積載量の多い運搬車両などで丁度良い制動力が得られても、積載量の少なくなった運搬車両などでは制動力が必要以上に効き過ぎて燃費の悪化を招く虞れがあるため、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24により吸入空気量を増減して圧縮圧開放型エンジンブレーキの制動力を調整し得るようにしている。   In such a conventional compression pressure release type engine brake, a relatively high braking force can be effectively obtained. However, even if just a good braking force is obtained in a transport vehicle having a large load, the load is small. In a transport vehicle, etc., the braking force is more effective than necessary, which may lead to a deterioration in fuel consumption. Therefore, the variable geometry turbocharger 24 increases or decreases the intake air amount to increase the braking force of the engine brake with the compression pressure released. You can adjust it.

即ち、エンジンの圧縮上死点付近で圧縮圧力を開放することで得られる制動力は、圧縮される作動ガスの量により左右されるので、この作動ガスを成す吸入空気量をバリアブルジオメトリーターボチャージャ24により増減すれば、圧縮圧開放型エンジンブレーキの制動力が調整されることになる。   That is, since the braking force obtained by releasing the compression pressure near the compression top dead center of the engine depends on the amount of compressed working gas, the amount of intake air that forms this working gas is changed to the variable geometry turbocharger. If it increases or decreases by 24, the braking force of the compression pressure release type engine brake is adjusted.

ここで、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24では、タービン24bのノズルベーン25をアクチュエータ26により傾動することで前記ノズルベーン25の開度が調整されるようになっており、例えば、制御装置19から制御信号26aを出力してアクチュエータ26を操作し、一定の排気ガス量に対してノズルベーン25の開度を大きく開くと、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24のタービン24bにおける排気ガス10の旋速が下がり、これによりタービン24bの回転数が下がってコンプレッサ24a側における吸入空気量が減少することになる。   Here, in the variable geometry turbocharger 24, the opening degree of the nozzle vane 25 is adjusted by tilting the nozzle vane 25 of the turbine 24b by the actuator 26. For example, a control signal 26a is sent from the control device 19 to the variable geometry turbocharger 24. When the actuator 26 is operated to output and the opening degree of the nozzle vane 25 is greatly opened with respect to a certain amount of exhaust gas, the rotational speed of the exhaust gas 10 in the turbine 24b of the variable geometry turbocharger 24 is lowered, and thereby the turbine 24b Decreases the intake air amount on the compressor 24a side.

また、これとは反対に、一定の排気ガス量に対しノズルベーン25の開度を絞ると、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24のタービン24bにおける排気ガス10の旋速が上がり、これによりタービン24bの回転数が上がってコンプレッサ24a側における吸入空気量が増加することになる。   On the other hand, when the opening degree of the nozzle vane 25 is reduced with respect to a certain amount of exhaust gas, the rotational speed of the exhaust gas 10 in the turbine 24b of the variable geometry turbocharger 24 is increased, whereby the rotational speed of the turbine 24b is increased. And the intake air amount on the compressor 24a side increases.

尚、この種の圧縮圧開放型エンジンブレーキに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献1等がある。
特開平10−18866号公報
As prior art document information related to this type of compression pressure release type engine brake, there is the following Patent Document 1 and the like.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-18866

しかしながら、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24で吸入空気量を増減するといっても、ノズルベーン25の開度の調整でタービン24bにおける排気ガス10の旋速を変更し、これによりタービン24bの回転数(タービン効率)を調整して吸入空気量を増減するという方式では、その増減できる吸入空気量の調整範囲が狭いために制動力の調整範囲も広くとれないという問題があった。   However, even though the variable geometry turbocharger 24 increases or decreases the amount of intake air, the rotation speed of the exhaust gas 10 in the turbine 24b is changed by adjusting the opening of the nozzle vane 25, whereby the rotational speed of the turbine 24b (turbine efficiency) ) To increase or decrease the intake air amount, there is a problem that the adjustment range of the braking force cannot be wide because the adjustment range of the intake air amount that can be increased or decreased is narrow.

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来よりも広い調整範囲で吸入空気量を増減し得るようにして圧縮圧開放型エンジンブレーキの制動力の調整範囲を拡張することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has an object to expand the adjustment range of the braking force of the compression pressure release type engine brake so that the intake air amount can be increased or decreased in a wider adjustment range than before. Yes.

本発明は、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放することで制動力を得るようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキであって、各気筒の吸気弁の開閉タイミング及びリフトを調節する可変バルブ機構を備え、該可変バルブ機構により制動時の吸入空気量を適宜に増減して制動力を調整し得るように構成したことを特徴とするものである。   The present invention relates to a compression pressure release type engine brake that obtains a braking force by forcibly opening an exhaust valve in the vicinity of the compression top dead center of an engine to release the compression pressure. A variable valve mechanism that adjusts the opening / closing timing and lift of the valve is provided, and the variable valve mechanism is configured to adjust the braking force by appropriately increasing / decreasing the amount of intake air during braking. .

而して、このようにすれば、気筒の容積効率が最大となるタイミングとリフトで吸気弁を開作動させた際に、気筒内に取り込まれる吸入空気量が最大となって制動力も最大となり、また、この時よりも吸気弁を閉じるタイミングを早めるか遅くするかして容積効率を意図的に悪化させると、その容積効率が悪くなった分だけ吸入空気量が減少して制動力が低減されることになり、しかも、吸気弁の開弁時のリフトを通常よりも小さくすることで更なる吸入空気量の絞り込みを実行して制動力の低減を図ることも可能となる。   Thus, when the intake valve is opened at the timing and lift when the volumetric efficiency of the cylinder is maximized, the intake air amount taken into the cylinder is maximized and the braking force is maximized. Also, if the volumetric efficiency is intentionally deteriorated by making the intake valve closing timing earlier or later than this time, the intake air amount is reduced by the amount that the volumetric efficiency has deteriorated, and the braking force is reduced. In addition, it is possible to reduce the braking force by further reducing the intake air amount by making the lift when the intake valve is opened smaller than usual.

また、本発明においては、可変バルブ機構とバリアブルジオメトリーターボチャージャとを併用して制動力を調整し得るように構成することも可能であり、このようにすれば、吸入空気量を更に広い調整範囲で増減することが可能となり、制動力の調整範囲をより一層拡張することが可能となる。   In the present invention, the variable valve mechanism and the variable geometry turbocharger can be used in combination so that the braking force can be adjusted. In this way, the intake air amount can be adjusted wider. The range can be increased or decreased, and the adjustment range of the braking force can be further expanded.

上記した本発明の圧縮圧開放型エンジンブレーキによれば、吸気行程における吸気弁の閉じタイミングを最も容積効率の良いタイミングから早めたり遅くしたりすることにより容積効率を意図的に悪化させて吸入空気量を減少させることができ、しかも、吸気弁の開弁時のリフトを通常よりも小さくすることで更なる吸入空気量の絞り込みを行うこともできるので、従来よりも広い調整範囲で吸入空気量を増減することができて制動力の調整範囲を大幅に拡張することができるという優れた効果を奏し得る。   According to the above-described compression pressure release type engine brake of the present invention, the intake air is intentionally deteriorated by decelerating the closing timing of the intake valve in the intake stroke from the timing with the highest volumetric efficiency, thereby intentionally deteriorating the volumetric efficiency. The amount of intake air can be reduced, and the intake air amount can be further narrowed by reducing the lift when the intake valve is opened to a lower level than usual. As a result, the braking force adjustment range can be greatly expanded.

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明に係る圧縮圧開放型エンジンブレーキを実施する形態の一例を示すもので、図3〜図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。   FIG. 1 shows an example of an embodiment for carrying out a compression pressure release type engine brake according to the present invention, and parts denoted by the same reference numerals as in FIGS. 3 to 5 represent the same items.

本形態例においては、主としてカムシャフト6にブレーキ専用カム7”(図4及び図5参照)を増設してブレーキ用ロッカーアーム8”(図4及び図5参照)を介しマスターピストン12(図5参照)を作動させる方式を採用した圧縮圧開放型エンジンブレーキを対象としているが、排気行程にある別の気筒1の排気弁4(図3参照)を開作動する為の排気カム7(図3参照)の押し上げによりロッカーアーム8(図3参照)を介しマスターピストン12(図3参照)を作動させる方式を採用した圧縮圧開放型エンジンブレーキを対象としても良く、何れの方式を採用した圧縮圧開放型エンジンブレーキであっても、各気筒1の吸気弁4’の開閉タイミング及びリフトを調節する可変バルブ機構27を備え、該可変バルブ機構27により制動時の吸入空気量を適宜に増減して制動力を調整し得るように構成することを特徴としている。   In this embodiment, a brake dedicated cam 7 ″ (see FIGS. 4 and 5) is mainly added to the camshaft 6 and a master piston 12 (FIG. 5) is provided via a brake rocker arm 8 ″ (see FIGS. 4 and 5). Exhaust cam 7 (see FIG. 3) for opening the exhaust valve 4 (see FIG. 3) of another cylinder 1 in the exhaust stroke is targeted. The compression pressure release type engine brake adopting a method in which the master piston 12 (see FIG. 3) is operated via the rocker arm 8 (see FIG. 3) by pushing up, and the compression pressure using any method can be used. Even in an open type engine brake, a variable valve mechanism 27 for adjusting the opening / closing timing and lift of the intake valve 4 ′ of each cylinder 1 is provided, and braking is performed by the variable valve mechanism 27. Is characterized by composing the intake air amount as appropriate may adjust the braking force by increasing or decreasing the.

即ち、図1に示している例では、吸気カム7’により一端をローラ28aを介し押し上げられて傾動するロッカーアーム28がロッカーシャフト23に装備されており、このロッカーアーム28の一端が上方の油圧ユニット29に備えられたマスターピストン30を押し上げ、前記油圧ユニット29内に穿設された開弁用油通路31に油圧を発生させてバルブブリッジ9直上のスレーブピストン32を下降せしめ、このマスターピストン30によりバルブブリッジ9を介し両吸気弁4’を押し下げて開弁し得るようになっている。   In other words, in the example shown in FIG. 1, a rocker arm 28 is mounted on the rocker shaft 23 and tilted by one end being pushed up by the intake cam 7 'via the roller 28a. The master piston 30 provided in the unit 29 is pushed up to generate hydraulic pressure in the valve opening oil passage 31 formed in the hydraulic unit 29 to lower the slave piston 32 directly above the valve bridge 9. Thus, both intake valves 4 ′ can be pushed down through the valve bridge 9 to be opened.

ここで、前記油圧ユニット29内の開弁用油通路31には、該開弁用油通路31の油圧の保持・開放を切り替えるためのソレノイドバルブ33(油圧供給手段)を介して給油通路34が接続されており、図示しないオイルポンプにより送り込まれる作動油18を開弁用油通路31に導き入れて該開弁用油通路31内を満たし、マスターピストン30の作動時には、制御装置19からの制御信号33aに基づき、開弁用油通路31の油圧の保持・開放を適宜に切り替えてスレーブピストン32の追従時期や作動量を制御することで吸気弁4’の開閉タイミングやリフトを調節し得るようにしてある。   Here, an oil supply passage 34 is provided in the valve opening oil passage 31 in the hydraulic unit 29 via a solenoid valve 33 (hydraulic supply means) for switching between holding and releasing the oil pressure of the valve opening oil passage 31. The hydraulic oil 18 that is connected and fed by an oil pump (not shown) is introduced into the valve opening oil passage 31 to fill the valve opening oil passage 31. When the master piston 30 is operated, control from the control device 19 is performed. Based on the signal 33a, the opening / closing timing and lift of the intake valve 4 'can be adjusted by appropriately switching between holding and opening of the hydraulic pressure of the valve opening oil passage 31 and controlling the follow-up timing and operation amount of the slave piston 32. It is.

即ち、マスターピストン30の作動時において、ソレノイドバルブ33の閉止により開弁用油通路31の油圧を保持すれば、マスターピストン30の作動に直ちに追従してスレーブピストン32が作動することになり、また、開弁用油通路31の油圧をソレノイドバルブ33の開放によりアキュームレータ等へ逃がせば、マスターピストン30が作動してもスレーブピストン32が追従しなくなるので、その追従時期を遅らせたり作動量を減らしたりすることが可能となる。   That is, when the master piston 30 is operated, if the hydraulic pressure of the valve opening oil passage 31 is maintained by closing the solenoid valve 33, the slave piston 32 is operated immediately following the operation of the master piston 30, and If the hydraulic pressure in the valve opening oil passage 31 is released to the accumulator or the like by opening the solenoid valve 33, the slave piston 32 will not follow even if the master piston 30 is actuated. It becomes possible to do.

また、本形態例においては、制御装置19によりタービン24bのノズルベーン25の開度を調整し得るようにしたバリアブルジオメトリーターボチャージャ24も備えられており、必要に応じてバリアブルジオメトリーターボチャージャ24による吸入空気量を調整する制御も併用し得るようにしてある。   Further, in the present embodiment, a variable geometry turbocharger 24 that can adjust the opening degree of the nozzle vane 25 of the turbine 24b by the control device 19 is also provided. If necessary, the variable geometry turbocharger 24 is used. Control for adjusting the amount of intake air can be used together.

而して、このようにすれば、図2中にAで示す如き気筒の容積効率が最大となるタイミングとリフトで吸気弁4’を開作動させた際に、気筒1内に取り込まれる吸入空気量が最大となって制動力も最大となり、また、この時よりも吸気弁4’を閉じるタイミングを図2のBのように早めるか、或いは、図2のCのように遅くするかして、容積効率を意図的に悪化させると、その容積効率が悪くなった分だけ吸入空気量が減少して制動力が低減されることになる。   Thus, in this way, the intake air taken into the cylinder 1 when the intake valve 4 'is opened with the timing and lift at which the volumetric efficiency of the cylinder is maximized as indicated by A in FIG. The amount is maximized and the braking force is also maximized. Also, the timing for closing the intake valve 4 'may be advanced as shown in Fig. 2B or delayed as shown in Fig. 2C. When the volumetric efficiency is intentionally deteriorated, the amount of intake air is reduced by the amount that the volumetric efficiency is deteriorated, and the braking force is reduced.

しかも、図2中にDで示すように吸気弁4’を閉じるタイミングを図2のBよりも更に早め、最大リフトに達する前に吸気弁4’を閉じ始めるようにすることにより、開弁時のリフトを通常よりも小さくして更なる吸入空気量の絞り込みを行うことも可能である。   Moreover, as indicated by D in FIG. 2, the timing of closing the intake valve 4 ′ is further advanced than B in FIG. 2 so that the intake valve 4 ′ starts to be closed before reaching the maximum lift. It is also possible to further reduce the intake air amount by making the lift of the air intake smaller than usual.

尚、図2中のEは圧縮上死点付近で圧縮圧力を開放するために実行される排気弁4(図3参照)の強制的な開作動のタイミングとリフトを示している。   Note that E in FIG. 2 indicates the timing and lift of the forced opening operation of the exhaust valve 4 (see FIG. 3) executed to release the compression pressure near the compression top dead center.

また、本形態例においては、可変バルブ機構27とバリアブルジオメトリーターボチャージャ24とを併用して制動力を調整し得るようにしているので、吸入空気量を更に広い調整範囲で増減することが可能となり、制動力の調整範囲をより一層拡張することが可能となる。   In the present embodiment, the variable valve mechanism 27 and the variable geometry turbocharger 24 can be used together to adjust the braking force, so that the intake air amount can be increased or decreased within a wider adjustment range. Thus, the adjustment range of the braking force can be further expanded.

従って、上記形態例によれば、吸気行程における吸気弁4’の閉じタイミングを最も容積効率の良いタイミングから早めたり遅くしたりすることにより容積効率を意図的に悪化させて吸入空気量を減少させることができ、しかも、吸気弁4’の開弁時のリフトを通常よりも小さくすることで更なる吸入空気量の絞り込みを行うこともでき、更には、バリアブルジオメトリーターボチャージャ24による吸入空気量の調整も併用することができるので、従来よりも広い調整範囲で吸入空気量を増減することができて制動力の調整範囲を大幅に拡張することができる。   Therefore, according to the above embodiment, the volumetric efficiency is intentionally deteriorated to reduce the intake air amount by advancing or delaying the closing timing of the intake valve 4 'in the intake stroke from the most efficient timing. In addition, the intake air amount can be further reduced by making the lift when the intake valve 4 ′ is opened smaller than usual. Further, the intake air amount by the variable geometry turbocharger 24 can be reduced. Therefore, the intake air amount can be increased or decreased in a wider adjustment range than before, and the adjustment range of the braking force can be greatly expanded.

尚、本発明の圧縮圧開放型エンジンブレーキは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、可変バルブ機構は必ずしも図示例に限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The compression pressure release type engine brake of the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and the variable valve mechanism is not necessarily limited to the illustrated examples, and other within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made.

本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the form which implements this invention. 可変バルブ機構による吸気弁の制御について説明するグラフである。It is a graph explaining control of the intake valve by a variable valve mechanism. 従来の圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the conventional compression pressure release type engine brake. カムシャフトにブレーキ専用カムを増設した例を示す平面図である。It is a top view which shows the example which extended the cam only for a brake to the cam shaft. 図4のブレーキ用ロッカーアームの側面図である。It is a side view of the rocker arm for brakes of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 気筒
4 排気弁
4’ 吸気弁
10 排気ガス
21 吸入空気
24 バリアブルジオメトリーターボチャージャ
27 可変バルブ機構
1 cylinder 4 exhaust valve 4 'intake valve 10 exhaust gas 21 intake air 24 variable geometry turbocharger 27 variable valve mechanism

Claims (2)

エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放することで制動力を得るようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキであって、各気筒の吸気弁の開閉タイミング及びリフトを調節する可変バルブ機構を備え、該可変バルブ機構により制動時の吸入空気量を適宜に増減して制動力を調整し得るように構成したことを特徴とする圧縮圧開放型エンジンブレーキ。   A compression pressure release type engine brake that obtains braking force by forcibly opening the exhaust valve near the compression top dead center of the engine to release the compression pressure, and the intake valve opening and closing timing of each cylinder And a variable valve mechanism that adjusts the lift, and the variable pressure mechanism can be used to adjust the braking force by appropriately increasing or decreasing the amount of intake air during braking. 可変バルブ機構とバリアブルジオメトリーターボチャージャとを併用して制動力を調整し得るように構成したことを特徴とする請求項1に記載の圧縮圧開放型エンジンブレーキ。   2. The compression pressure release type engine brake according to claim 1, wherein the variable pressure mechanism and the variable geometry turbocharger are used in combination so that the braking force can be adjusted.
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