JP2501602Y2 - パワ―タ―ド装置付エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トラック等大型の車両に採用されて好適な
パワータード装置付エンジンに関するものである。

（従来の技術） 従来から、比較的大型のトラックやバス等の車両用エ
ンジンに、車両の常用ブレーキ装置を補完する目的で、
車両のエンジンブレーキ走行時にエンジンブレーキ効果
を生起するパワータード装置が広く採用されている。

いま、従前のパワータード装置付エンジンの典型的な
構成を第２図及び第３図を参照して説明する。図中符号
10はエンジンのシリンダ、12は同シリンダ10内に嵌装さ
れたピストン、14はシリンダヘッド、16及び18は上記シ
リンダヘッド14内に形成された給気ポート及び排気ポー
ト、20及び22は上記給気ポート16及び排気ポート18とシ
リンダ10との連通を制御する給気弁及び排気弁、24及び
26は上記給気ポート16及び排気ポート18に連通する給気
管及び排気管、28は上記シリンダヘッド14内に配設され
上記排気弁22とは別個に排気ポート18とシリンダ10との
連通する第３の弁即ちパワータード弁である。

第３図の拡大断面図に良く示されているように、上記
パワータード弁28は弁ばね30によって常時閉方向に付勢
され、また同パワータード弁の弁ステム32の上側に、油
圧シリンダ34と同シリンダ内に嵌装された油圧ピストン
36とからなる油圧式アクチュエータ38が配設されてい
る。上記油圧シリンダ34は圧油通路40を介して高圧オイ
ルポンプ42の吐出側に接続され、同オイルポンプ42の吸
込側は作動油通路44を介してエンジンのオイルギャラリ
46に接続されている。

上記圧油通路40には、同通路内の作動油の最高圧力を
限定する通常のリリーフバルブRVが設けられ、更に分岐
通路48が接続されている。同分岐通路48には、圧油通路
40内の作動油圧力を制御する圧力制御装置50が設けられ
ている。同圧力制御装置50は、エンジンのオイルパン52
に連通する排油口54を具えたハウジング56と、同ハウジ
ング56内に嵌装された遊動ピストン58と、ハウジング56
内に収容されたセットスプリング60とを具えており、同
ハウジング56内に上記遊動ピストン58によって画成され
た作動室62は電磁三方弁64を介して圧縮空気源66に接続
されている。同電磁三方弁64の駆動ソレノイドは、車両
のクラッチが係合しているときに閉成されるクラッチス
イッチ68と、アクセルペダルの踏込量が実質的に零のと
きに閉成されるアクセルスイッチ70と、車両の運転者が
パワータード装置のブレーキ効果を望んだときに手動で
閉成されるパワータードスイッチ72とを介して車載電源
74に接続されている。

最後に、前記オイルギャラリ46は通常クランクケース
内に配設され、同オイルギャラリには、エンジンのクラ
ンク軸に連動して駆動される低圧のオイルポンプ76から
吐出される低圧作動油が供給される。またオイルギャラ
リ46は、前記作動油通路44を介して高圧オイルポンプ42
に作動油を供給すると共に、給油通路78を介してシリン
ダヘッド14内に収容されている給気弁20及び排気弁22の
動弁機構（ロッカアーム，ロッカシャフト等）に対し潤
滑用の作動油を供給し、また図中に概念的に示したクラ
ンク軸、コネクティングロッド等エンジンのメインムー
ビングパーツ80、タイミングギャ等のギャトレイン82、
及びピストン12の冷却用オイルジェット等冷却装置84に
も作動油を供給する。

上記構成において、車両の通常運転中は、運転者がパ
ワータード装置のブレーキ効果を欲してパワータードス
イッチ72を閉成していても、クラッチスイッチ68及びア
クセルスイッチ70の少なくとも何れかが開路しているの
で、電磁三方弁64が消勢されていて圧力制御装置50の作
動室62が大気に連通している。一方、エンジンのオイル
ギャラリ46から作動油通路44を経て高圧オイルポンプ42
に供給された低圧の作動油が同ポンプにより加圧されて
圧油通路40に吐出されている。しかしながら、上記のよ
うに圧力制御装置50の作動室62が大気に連通していて遊
動ピストン58がセットスプリング60のばね力により第２
図に示されいる休止位置に左動し排油口54が開口してい
るので、上記圧油通路40内の作動油は同排油口54からオ
イルパン52に流出しその圧力は低圧の第２圧力（例えば
4kg/cm²）に保持されている。

第３弁即ちパワータード弁28を開閉するアクチュエー
タ38の油圧ピストン36に上記低圧の作動油が作用してい
るので、同弁は弁ばね30によって第３図に示されている
閉位置に保持され、従ってエンジンは、パワータード弁
とは無関係に通常の運転を行なう。

次に、車両がエンジンブレーキ走行状態になると、ク
ラッチスイッチ68及びアクセルスイッチ70が共に閉成す
るので、パワータードスイッチ72が閉成されていると、
電磁三方弁64が付勢されて、圧縮空気源66から同電磁三
方弁64を経て圧力制御装置50の作動室62に圧縮空気が供
給される。作動室62内の遊動ピストン58に空気圧力が作
用してセットスプリング60が圧縮され、同遊動ピストン
58によって排油口54が閉鎖されるので、圧油通路40内の
作動油圧力が高圧の第１圧力（例えば100kg/cm²）に上
昇する。圧油通路40内の高圧作動油がアクチュエータ38
の油圧ピストン36に作用するので、弁ばね30が克服され
て同ピストンが下降し、パワータード弁28が開放され
る。

パワータード弁28の開放により、ピストン12の圧縮行
程において加圧されたシリンダ10内の空気が、絞り損失
を伴ないながら同弁を通過して排気ポート18から排気管
26内に流出し、通常の場合、圧縮行程において圧縮され
た空気が、続くピストン12の下降行程において同ピスト
ンに与えていた正の膨張仕事が消失し又は減少すること
によって、周知のエンジンブレーキ効果が生起される。

上記従来のパワータード装置付エンジンにおいては、
通常クランクケース内に設けられるオイルギャラリ46
と、クランクケース上方に装着されるシリンダヘッド14
との間に、パワータード弁28を制御する油圧ピストン36
に高圧作動油を供給するための高圧オイルポンプ42に作
動油を供給する作動油通路44と、シリンダヘッド14に設
けられる給排気弁用動弁機構に潤滑用の作動油を供給す
る給油通路78とが設けられている。これら作動油通路44
及び給油通路78は、クランクケース及びシリンダヘッド
内に油路を穿設するか、或いはオイルパイプを外付けし
て油路を形成するかの何れかの方法によって設けられる
が、何れの方法によるとしても、２個の通路を必要とす
るため、構造が複雑化して製造コストが増大し、また通
路の接続部又は接手部の数が多くなるので、油漏れ発生
の危険性が高く、信頼性の点になお改善の余地があっ
た。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、クラン
クケース内のオイルギャラリとシリンダヘッドとの間
に、単一の作動油通路を設けてパワータード弁の制御及
び動弁機構への給油を兼ねさせることにより、エンジン
の構造簡素化を図り、製造コストを低減すると共に信頼
性を向上し得るようにしたパワータード装置付エンジン
を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、エンジンのシリ
ンダに設けられ、車両のエンジンブレーキ走行時に開放
されて制動効果を生起するパワータード弁、同パワータ
ード弁を開閉する油圧ピストン、同油圧ピストンの作動
油を供給する高圧オイルポンプ、上記油圧ピストンと高
圧オイルポンプとを接続する圧油通路に接続され、同圧
油通路内の作動油の圧力を上記エンジンブレーキ走行時
には高圧の第１圧力に、その他の運転状態でて低圧の第
２圧力に制御する圧力制御装置、及び上記圧油通路に接
続され、同圧油通路内の作動油が第２圧力のときは当該
低圧作動油をシリンダヘッド内の動弁機構に供給し、ま
た第１圧力のときは略第２圧力まで減圧して上記動弁機
構に供給する減圧弁装置を具備してなることを特徴とす
るパワータード装置付エンジンを提案するものである。

（作用） 本考案によれば、パワータード弁を制御するための高
圧オイルポンプの吐出側圧油通路に減圧弁装置を接続
し、同圧油通路内に生起されるパワータード弁作動時の
高圧作動油は、減圧弁装置により減圧されて動弁機構に
供給され、またパワータード弁休止時の低圧作動油は同
減圧弁装置を通過して動弁機構に供給される。従って、
クランクケース内のオイルギャラリとシリンダヘッドと
の間には、上記高圧ポンプに作動油を供給する単一の作
動油通路を設ければよい。

（実施例） 以下本考案の実施例を第１図について具体的に説明す
る。（なお、第２図及び第３図に示した従前の構成と実
質的に同一又は対応する部材には、同一の符号を付し重
複説明は省略する。）本考案によれば、高圧オイルポン
プ42の吐出側圧油通路40又は同通路に接続された分岐通
路48に総括的に符号80で示した減圧弁装置が介装されて
いる。（図示の実施例では、分岐通路48に減圧弁装置80
が接続されているが、圧油通路40に接続しても実質的に
同等である。） 減圧弁装置80は、ケーシング82と、同ケーシング82内
に摺動自在に嵌装されたスプール84と、同スプール84を
図において上方に付勢するセットスプリング86とを具え
ている。上記ケーシング82には、分岐通路48に接続され
た二つの入口通路88及び90と、シリンダヘッド14内の動
弁機構に潤滑油を供給する給油通路92とが連結されてお
り、またスプール84には、入口通路90と給油通路92との
連通を制御する環状溝94及び上記入口通路88と環状溝94
とを連結する小径の絞り通路96が設けられている。

パワータード弁28の休止中は、既に説明したように圧
油通路40及び分岐通路48内に低圧即ち第２圧力の作動油
が存在し、この低圧作動油が入口通路88からスプール84
の上端面に作用している。スプール84の上端面に作用し
ている作動油圧力が低いため、セットスプリング86によ
ってスプール84が図示位置に上昇している。スプール84
の上動により入口通路90と給油通路92とが環状溝94によ
って直接連通され、圧油通路40内の低圧作動油がそのま
ま同給油通路92を経てシリンダヘッド14内の動弁機構に
供給される。

次に、圧力制御装置50の遊動ピストン58が右動して排
油口54が閉塞され、圧油通路40及び分岐通路48内の作動
油圧力が高圧の第１圧力となってパワータード弁28が開
き、エンジンブレーキ効果が生起されている場合、上記
スプール84の上端面に作用する高圧作動油の作用力によ
ってセットスプリング86が克服され、同スプール84が下
降する。スプール84の下降により環状溝94が下降するの
で、入口通路90と給油通路92との連通が遮断され、入口
通路88と給油通路92とが絞り通路96を介して連通する。
従って、給油通路92には、絞り通路96によって高圧の第
１圧力から低圧の第２圧力に略等しい圧力にまで減圧さ
れた作動油が供給され、シリンダヘッド内の動弁機構に
給油される。

この構成によれば、エンジンのクランクケース内に設
けられたオイルギャラリ46からシリンダヘッド14には、
単一の作動油通路44を設けるだけでよいので、エンジン
の構造が従来より著しく簡素化され、製造コストが安く
なり、また油路の継ぎ目やジョイント部の数が低減する
ので、それだけ漏油の可能性が低くなり信頼性が改善さ
れる利点がある。

（考案の効果） 叙上のように、本考案に係るパワータード装置付エン
ジンは、エンジンのシリンダに設けられ、車両のエンジ
ンブレーキ走行時に開放されて制動効果を生起するパワ
ータード弁、同パワータード弁を開閉する油圧ピスト
ン、同油圧ピストンに作動油を供給する高圧オイルポン
プ、上記油圧ピストンと高圧オイルポンプとを接続する
圧油通路に接続され、同圧油通路内の作動油の圧力を上
記エンジンブレーキ走行時には高圧の第１圧力に、その
他の運転状態では低圧の第２圧力に制御する圧力制御装
置、及び上記圧油通路に接続され、同圧油通路内の作動
油が第２圧力のときは当該低圧作動油をシリンダヘッド
内の動弁機構に供給し、また第１圧力のときは略第２圧
力まで減圧して上記動弁機構に供給する減圧弁装置を具
備してなることを特徴とし、この種エンジンの構造を簡
素化して製造コストを低減し、かつ信頼性を改善し得る
利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
従来のパワータード装置付エンジンの概略構成図、第３
図は第２図におけるパワータード弁開閉制御装置の要部
拡大断面図である。 10…シリンダ、12…ピストン、14…シリンダヘッド、20
…給気弁、22…排気弁、28…パワータード弁、38…アク
チュエータ、40…圧油通路、42…高圧オイルポンプ、44
…作動油通路、46…オイリギャラリ、50…圧力制御装
置、80…減圧弁装置。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのシリンダに設けられ、車両のエ
   ンジンブレーキ走行時に開放されて制動効果を生起する
   パワータード弁、同パワータード弁を開閉する油圧ピス
   トン、同油圧ピストンに作動油を供給する高圧オイルポ
   ンプ、上記油圧ピストンと高圧オイルポンプとを接続す
   る圧油通路に接続され、同圧油通路内の作動油の圧力を
   上記エンジンブレーキ走行時には高圧の第１圧力に、そ
   の他の運転状態では低圧の第２圧力に制御する圧力制御
   装置、及び上記圧油通路に接続され、同圧油通路内の作
   動油が第２圧力のときは当該低圧作動油をシリンダヘッ
   ド内の動弁機構に供給し、また第１圧力のときは略第２
   圧力まで減圧して上記動弁機構に供給する減圧弁装置を
   具備してなることを特徴とするパワータード装置付エン
   ジン。