JP2014105584A - Compression pressure release type engine brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンのシリンダの圧縮行程を利用したエンジンブレーキの一種である圧縮圧解放型エンジンブレーキに関する。 The present invention relates to a compression pressure release type engine brake that is a kind of engine brake using a compression stroke of a cylinder of a diesel engine.
空積と荷積とで重量差の大きい車両は、荷積時に大きな制動力を必要とする。このため、上記の車両は、圧縮圧解放型エンジンブレーキを補助的に装備している。この圧縮圧解放型エンジンブレーキは、アクセルオフされてから所定時間が経過すると、制動力が発生するようになっている。
具体的には、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なくして圧縮行程で得た制動力を有効に作用させている。
A vehicle having a large weight difference between empty and loaded requires a large braking force when loaded. For this reason, the above-mentioned vehicle is equipped with a compression pressure release type engine brake as an auxiliary. In this compression pressure release type engine brake, a braking force is generated when a predetermined time elapses after the accelerator is turned off.
Specifically, the exhaust valve is forcibly opened near the compression top dead center of the engine to release the compression pressure, thereby reducing the generation of the force that pushes down the piston in the next expansion stroke. Effective braking force.
図3は、従来の圧縮圧解放型エンジンブレーキの一例を模式的に示した断面図である。図3中、1は気筒、2は燃焼室、3はピストン、4は排気弁、5は吸気流路、6は排気流路を示している。ロッカーアーム8は、排気工程において、排気カム7により基端がローラ8aを介して押し上げられて揺動する。ロッカーアーム8は、揺動すると、先端がバルブブリッジ10を介して両方の排気弁4を押し下げて開作動させる。そして、排気弁4が開作動されると、気筒1は、燃焼室2から排気流路6へと排気ガスが掃気される。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing 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, 5 is an intake passage, and 6 is an exhaust passage. In the exhaust process, the rocker arm 8 swings with the base end pushed up by the
ここで、気筒1の上方には、油圧ユニット11が配設されている。油圧ユニット11は、油が流れる油流路12が形成されている。この油流路12は、油が送り込まれる給油流路13と、排気弁4を開けるための流路となる開弁用油流路14と、を有している。
Here, a
給油流路13は、図示しないオイルポンプから油が送り込まれる流路13aと、図示しないアクチュエータ等に油を送り込む流路13bと、開弁用油流路14に接続する流路13cと、を有している。開弁用油流路14は、マスタピストン15が進退可能に挿し込まれる流路と、スレーブピストン16が進退可能に挿し込まれる流路と、給油流路13に接続する流路と、を有している。
The
この給油流路13と開弁用油流路14との間には、電磁弁(弁)17が配設されている。この電磁弁17は、ECU(エンジンコントロールユニット)18からの制御信号18aにより開閉を行い、給油流路13から開弁用油流路14への油の供給又は遮断を行う。この電磁弁17は、閉じた際に開弁用油流路14の油圧を保持し、開けた際に開弁用油流路14の油圧を解放するようになっている。
An electromagnetic valve (valve) 17 is disposed between the
ECU18は、アクセルオフされ所定時間経過の信号を受信すると、圧縮圧解放型エンジンブレーキを作動させる。ECU18は、ピストン3が圧縮上死点に位置するタイミングで、カム20を制御しローラ21aを介してロッカーアーム21の基端を押し上げて揺動させる。ロッカーアーム21は、基端が押し上げられると、先端がマスタピストン15を押すように揺動する。マスタピストン15は、押されると、開弁用油流路14に押し込まれ開弁用油流路14の内部における油に圧力を与える。圧力が与えられた油は、スレーブピストン16を動かし、アクチュエータピン22を介して排気弁4を開け、シリンダ1内の圧縮空気を解放する。この排気弁4は、ピストン3が圧縮上死点を通過すると、圧縮圧解放型エンジンブレーキ用のカム20が作動することにより閉じられる。
When the
なお、この種の圧縮圧解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、例えば、下記の特許文献1がある。
As prior art document information related to this type of compression pressure release type engine brake, for example, there is the following
ここで、前述の圧縮圧解放型エンジンブレーキは、アクセルオフされてから所定時間が経過後、意図的に更に作動を遅らせている。これは、全負荷運転の直後に圧縮圧解放型エンジンブレーキを作動させると、アクセルオフされ所定時間が経過した後であっても、シリンダ1の内圧が非常に高い為、圧縮圧力に打ち勝って排気弁4を開く際に、開弁用油流路14の油圧が瞬間的に開弁用油流路14の耐圧限界Lを越えてしまい、開弁用油流路14の寿命を短くし、結果として圧縮圧解放型エンジンブレーキの寿命を短くする虞があるからである。
Here, the operation of the above-described compression pressure release type engine brake is intentionally further delayed after a predetermined time has elapsed since the accelerator was turned off. This is because when the compression pressure release type engine brake is operated immediately after the full load operation, the internal pressure of the
図4(A)を参照して、開弁用油流路14の圧力が瞬間的に耐圧限界Lを超える様子を説明する。図4(A)は、時間(sec)と、制動力(Nm)、開弁用油流路14の油圧(MPa)との関係を表す図である。
With reference to FIG. 4 (A), how the pressure in the valve
図4(A)に示すとおり、グラフ中、a時にアクセルオフすると、エンジンブレーキ等により制動力が発生する。そして、アクセルオフから所定時間経過後、ECU18は、圧縮圧解放型エンジンブレーキを更に作動遅れDをとって作動させている。図4(A)で示すとおり、圧縮圧解放型エンジンブレーキを作動後、開弁用油流路14の油圧は、瞬間的に2回、開弁用油流路14の耐圧限界Lを越えている。
As shown in FIG. 4A, when the accelerator is turned off at time a in the graph, a braking force is generated by an engine brake or the like. Then, after a predetermined time has elapsed since the accelerator was turned off, the ECU 18 operates the compression pressure release type engine brake with an operation delay D. As shown in FIG. 4A, after the compression pressure release type engine brake is operated, the hydraulic pressure in the valve
そこで、アクセルオフされ所定時間が経過後、図4(A)で示す場合と比較し、更により長く作動遅れを確保したのちに、圧縮圧解放型エンジンブレーキを作動させることが考えられる。この場合は、エンジンが十分に冷却され、シリンダ1の内圧が低くなるため、油圧が開弁用油流路14の耐圧限界Lを超えることを防ぐことができる。
Therefore, after the accelerator is turned off and a predetermined time elapses, it is conceivable that the compression pressure release type engine brake is operated after ensuring a longer operation delay than in the case shown in FIG. In this case, since the engine is sufficiently cooled and the internal pressure of the
図4(B)を参照して、より長く作動遅れD'を確保することにより、開弁用油流路14の油圧が耐圧限界Lを超えることを防ぐ様子を説明する。図4(B)は、時間(sec)と、制動力(Nm)、開弁用油流路14の油圧(MPa)との関係を表す図である。
With reference to FIG. 4 (B), a state in which the hydraulic pressure in the valve
図4(B)で示すとおり、作動遅れD'を図4(A)の場合と比較して長くとると、圧縮圧解放型エンジンブレーキを作動後、開弁用油流路14の油圧が瞬間的に開弁用油流路14の耐圧限界Lを越えるのを防ぐことができる。
As shown in FIG. 4 (B), when the operation delay D ′ is set longer than that in the case of FIG. 4 (A), the hydraulic pressure in the valve
しかしながら、作動遅れD'を大きくとることは、圧縮圧解放型エンジンブレーキの制動力が遅れて作用するため、圧縮圧解放型エンジンブレーキの性能低下につながることとなる。当然ながら圧縮圧解放型エンジンブレーキは、アクセルオフされ所定時間が経過後、できるだけ早く作動させることが好ましい。 However, if the operation delay D ′ is set large, the braking force of the compression pressure release type engine brake acts with a delay, leading to a decrease in performance of the compression pressure release type engine brake. Of course, the compression pressure release type engine brake is preferably operated as soon as possible after the accelerator is turned off and a predetermined time elapses.
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、作動遅れを大きくとらなくても寿命低下が発生しない圧縮圧解放型エンジンブレーキを提供しようとするものである。 Therefore, in view of such circumstances, the present invention intends to provide a compression pressure release type engine brake that does not cause a decrease in life even if a large operation delay is not taken.
本発明は油が流れる開弁用油流路にマスタピストンを作動させて前記油に圧力を与え、前記油の圧力によってスレーブピストンを作動させて排気弁を開ける圧縮圧解放型エンジンブレーキに関するものである。前記開弁用油流路の耐圧限界を超えないように前記開弁用油流路の油圧を解放する逃がし弁を、備えたことを特徴としている。 The present invention relates to a compression pressure release type engine brake that operates a master piston in a valve opening oil passage through which oil flows to apply pressure to the oil, and operates a slave piston by the oil pressure to open an exhaust valve. is there. A relief valve for releasing the hydraulic pressure of the valve opening oil passage is provided so as not to exceed the pressure resistance limit of the valve opening oil passage.
前記開弁用油流路は、弁を介して油が供給される油供給流路に接続されている。そして、前記逃がし弁は、前記開弁用油流路と前記油供給流路とを接続する逃がし油流路に配設されることが好ましい。 The valve opening oil passage is connected to an oil supply passage through which oil is supplied via a valve. And it is preferable that the said relief valve is arrange | positioned in the relief oil flow path which connects the said valve opening oil flow path and the said oil supply flow path.
本発明の圧縮圧解放型エンジンブレーキによれば、作動遅れを大きくとらなくても寿命低下を防止することができる。 According to the compression pressure release type engine brake of the present invention, it is possible to prevent a decrease in the life without taking a large operation delay.
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図1は、本発明を実施する実施例であって、図中、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図3に示す従来のものと同様である。本図示例の特徴とするところは、図1に示すように、開弁用油流路14と給油流路13とを接続する逃がし油流路23を備え、この逃がし油流路23に逃がし弁24を配設した点にある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same components, and the basic configuration is the same as that of the conventional one shown in FIG. It is. As shown in FIG. 1, the feature of this illustrated example is that a
本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキは、油が流れる油流路12を備えている。そして、この油流路12は、油が送り込まれる給油流路13と、排気弁4を開けるための流路となる開弁用流路14と、開弁用流路14と給油流路13とをつなぐ逃がし油流路23と、を有している。そして、この逃がし油流路23には、開弁用油流路14の耐圧限界Lを超えないように開弁用油流路14の油圧を解放する逃がし弁24が配設されている。
The compression pressure release type engine brake according to the present invention includes an
ここで、逃がし油流路23は、省略しても良い。この場合は、開弁用油流路14に逃がし弁24を配設する。そして、解放された油は、シリンダヘッド内に噴出されるように構成する。また、逃がし弁24は、例えば、ばね式のものが用いられる。なお、逃がし弁24は、開弁用油流路14の耐圧限界Lを超えないように油圧を逃がせば良くこれに限定されるものではない。例えば、電磁式の逃がし弁でも良い。
Here, the
図2を参照して、本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキの開弁用流路14に発生する油圧が逃がし弁24によって、耐圧限界Lを超えないように作用する様子を説明する。図2は、本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキにおいて、時間(sec)と、制動力(Nm)、開弁用油流路14の油圧(MPa)との関係を表す図である。
With reference to FIG. 2, a description will be given of how the hydraulic pressure generated in the valve
本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキは、作動遅れDを図4(A)で示す場合と同じ時間としている。また、開弁用油流路14の耐圧限界をLで示し、逃がし弁24のリリーフ圧をRで示す。すなわち、逃がし弁24は、油圧がRを超えると油圧を解放するように設定している。
In the compression pressure release type engine brake according to the present invention, the operation delay D is set to the same time as shown in FIG. Further, the pressure limit of the valve opening
図2に示すとおり、グラフ中、a時にアクセルオフされ、所定時間経過後、圧縮圧解放型エンジンブレーキを、作動遅れDをとって作動させている。圧縮圧解放型エンジンブレーキ作動後は、開弁用油流路14に耐圧限界Lを超えるような油圧が瞬間的に発生している。同条件の図4(A)では、二回、耐圧限界Lを超えるような油圧が瞬間的に発生している。しかしながら、本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキは、逃がし弁24から油圧が開放されるため、開弁用油流路14に耐圧限界Lを超える油圧が発生することを防ぐことができる。このため、圧縮圧解放型エンジンブレーキの寿命低下を抑えることができる。また、逃がし弁24から解放された油は、逃がし油流路23を流れ、圧力の低い給油流路13へ流れ込むようになっている。
As shown in FIG. 2, in the graph, the accelerator is turned off at a, and after a predetermined time has elapsed, the compression pressure release type engine brake is operated with an operation delay D. After the compression pressure release type engine brake is operated, a hydraulic pressure exceeding the pressure limit L is instantaneously generated in the valve opening
また、図4(B)で示すとおり、作動遅れを長くとることで油圧が耐圧限界Lを超えないようにするには、作動遅れの時間がD'必要であった。しかしながら、本発明に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキでは、作動遅れの時間をDと、図4(B)の場合と比較し、約三分の一の短い長さで開弁用油流路14に耐圧限界Lを超える油圧が発生することを防ぐことができる。
Further, as shown in FIG. 4B, in order to prevent the hydraulic pressure from exceeding the pressure limit L by taking a long operation delay, the operation delay time D 'is required. However, in the compression pressure release type engine brake according to the present invention, the operation delay time is D, and the valve opening
以上により、本実施例に係る圧縮圧解放型エンジンブレーキによれば、作動遅れを大きくとらなくても圧縮圧解放型エンジンブレーキの寿命低下を防止することができる。また、解放された油は、逃がし油流路23を介して、給油流路13へ戻される為、経済的である。
As described above, according to the compression pressure release type engine brake according to the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in the life of the compression pressure release type engine brake without taking a large operation delay. Further, the released oil is returned to the
なお、本発明の圧縮圧解放型エンジンブレーキは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。 It should be noted that the compression pressure release type engine brake of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
4 排気弁
13 給油流路
14 開弁用油流路
15 マスタピストン
16 スレーブピストン
17 電磁弁(弁)
23 逃がし油流路
24 逃がし弁
L 耐圧限界
4
23 Relief
Claims (2)
前記開弁用油流路の耐圧限界を超えないように前記開弁用油流路の油圧を解放する逃がし弁を、備えたことを特徴とする圧縮圧解放型エンジンブレーキ。 A compression pressure release type engine brake that operates a master piston in a valve opening oil passage through which oil flows to apply pressure to the oil, and operates a slave piston by the pressure of the oil to open an exhaust valve,
A compression pressure release type engine brake comprising a relief valve for releasing the hydraulic pressure of the valve opening oil passage so as not to exceed a pressure resistance limit of the valve opening oil passage.
前記逃がし弁は、前記開弁用油流路と前記油供給流路とを接続する逃がし油流路に配設されたことを特徴とする請求項1に記載の圧縮圧解放型エンジンブレーキ。 The valve opening oil passage is connected to an oil supply passage through which oil is supplied via a valve,
2. The compression pressure release type engine brake according to claim 1, wherein the relief valve is disposed in a relief oil passage that connects the valve opening oil passage and the oil supply passage. 3.
Priority Applications (1)
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JP2012257056A JP2014105584A (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Compression pressure release type engine brake |
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JP2012257056A Pending JP2014105584A (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Compression pressure release type engine brake |
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