JP3024879B2 - 第3ブレーキ装置 - Google Patents

第3ブレーキ装置

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JP3024879B2
JP3024879B2 JP4347381A JP34738192A JP3024879B2 JP 3024879 B2 JP3024879 B2 JP 3024879B2 JP 4347381 A JP4347381 A JP 4347381A JP 34738192 A JP34738192 A JP 34738192A JP 3024879 B2 JP3024879 B2 JP 3024879B2
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valve
brake device
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rocker arm
lift
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聡 前田
裕 小笠原
良幸 山崎
修 合田
敏行 橋本
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UD Trucks Corp
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンブレーキ力を
補助する第3ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンブレーキ力または排気ブレーキ
力の補助手段として従来から、排気バルブまたは専用の
バルブ(これらをまとめて第3バルブと称する)によ
り、筒内圧を排気通路側に開放して図6のようにエンジ
ンの負仕事を増大させる第3ブレーキ装置が知られてい
る(特願昭42ー84464号,実開昭56ー1596
03号公報,実開平3ー27844号公報,実願平4ー
69276号,特願平4ー295651号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例は第3バルブのリフト特性から常時開弁式と同期
式に大別されるが、いずれの場合でも作動中の第3バル
ブにピストン圧縮上死点付近の筒内圧が閉じ方向へ押し
戻す過大な負荷として作用するため、第3バルブおよび
その駆動系(動弁系)に破損を招く原因になるという問
題点があった。その対策として第3バルブの動弁系に大
幅な強度アップが必要となるが、これだと慣性重量やコ
ストが嵩む不具合を生じる。
【0004】この発明はこのような問題点に対する有効
な解決手段を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明では、エンジ
ンブレーキ作動時に第3バルブを所定のリフト量だけ開
いて筒内圧を排気通路側に開放する第3ブレーキ装置に
おいて、第3バルブ動弁系のカムプロフィルのベースサ
ークルにピストン圧縮上死点付近のバルブリフト量を所
定ストロークだけ減少させるカット部を設ける。
【0006】第2の発明では、ロッカシャフトにその中
心軸からロッカアームの支点をオフセットさせる偏芯部
を設け、この偏芯部にロッカアームを回動自在に支持
し、ロッカシャフトを回転して偏芯部を介してロッカア
ームの支点位置を押し下げることにより、エンジンブレ
ーキ作動時に第3バルブを所定のリフト量だけ開いて筒
内圧を排気通路側に開放する第3ブレーキ装置におい
て、第3バルブ動弁系のカムプロフィルのベースサーク
にピストン圧縮上死点付近のバルブリフト量を所定ス
トロークだけ減少させるカット部を設ける。
【0007】第3の発明では、第1の発明または第2の
発明における、カムプロフィルのカット部として、第3
バルブの全閉を許容する吸収ストロークに設定する。第
4の発明では、第1の発明または第2の発明における、
カムプロフィルのカット部として、第3バルブの半閉を
含む適当量の閉弁を許容する吸収ストロークに設定す
【0008】
【作用】第1の発明〜第4の発明では、第3バルブは作
動(所定のリフト量で開弁)中にピストン圧縮上死点付
近でカムプロフィルのカット部に沿って閉じ作動が許容
されるため、最大筒内圧に基づいて過大な負荷が第3バ
ルブ動弁系に発生するようなことはない。したがって、
第3バルブ動弁系の大幅な強度アップが不要なため、そ
の軽量化に伴う良好な動弁特性が得られる。また、第3
バルブ動弁系のカムプロフィルのベースサークルにカッ
ト部を設ける簡単な構成により、最大筒内圧に基づいて
第3バルブ動弁系に過大な負荷が発生するのを低コスト
で防止できる。
【0009】第3の発明では、カムプロフィルのカット
部により、ピストン圧縮上死点付近で第3バルブが全閉
するため、最大筒内圧は第3バルブのバルブシートによ
って支持されるので、第3バルブ動弁系へ過大な負荷が
伝達するのを完全に防止することが可能になる
【0010】第4の発明では、第3バルブ動弁系の許容
強度との関係から、カムプロフィルのカット部に基づく
第3バルブの閉弁量(リフト吸収量)を半閉を含む適当
量に設定することにより、第3の発明の場合に較べて
大筒内圧を低く抑えられる。つまり、第3バルブ動弁系
に過大な負荷が発生するのを回避しつつ、第3ブレーキ
力を効率的に効かすことが可能になる
【0011】
【実施例】図1において、1は第3バルブとしても機能
するエンジン排気バルブ、2はクラクシャフトに同期し
て回転するカムシャフトで、カムシャフト2の回転運動
はバルブリフタ3を介してプッシュロッド4の往復運動
に変換され、これに伴ってロッカアーム5が揺動して排
気バルブ1を開閉するようになっている。
【0012】ロッカアーム5を揺動自由に支持するのが
ロッカシャフト6で、ロッカアーム5の支持部6aはロ
ッカシャフト6中心から所定量だけ偏芯して形成され
る。ロッカシャフト6はシリンダヘッド側の軸受で回転
自由に支持され、シャフト6の一端にレバー7を介して
アクチュエータ8が連結される。
【0013】そして、アクチュエータ8が伸び側へ作動
すると、図2のようにロッカシャフト6の回転によりロ
ッカアーム5の支持部6aが下方へ変位するため、ロッ
カアーム5に押されて排気バルブ1が少し開いて、その
位置を中心にカムシャフト2の回転に伴ってリフト量が
変化する。なお、アクチュエータ8は操作スイッチ(図
示せず)のオン状態でエンジンブレーキの作動条件が成
立すると、そのときにのみ伸び側へ作動するようになっ
ている。
【0014】カムシャフト2のカムプロフィルは図3の
ように排気バルブ1のリフト域2Aに加えて、ベースサ
ークル2Bの吸気行程に相当する角度域で第3ブレーキ
作動中の排気バルブ1を一時的に全閉するカット部2C
のほか、ピストン圧縮上死点付近に相当する角度域で同
じく排気バルブ1を全閉するカット部2Dが形成され
る。
【0015】このように構成すると、第3ブレーキ作動
時にはアクチュエータ8の作動によりロッカアーム5の
支点が下がり、排気バルブ1を常に開き状態に保持しよ
うとするが、カムプロフィルのカット部2C,2Dで排
気バルブ1のリフト量が一時的に吸収されるため、排気
バルブ1は吸気行程およびピストン圧縮上死点付近でバ
ルブシートを閉じることになる。
【0016】したがって、排気ブレーキとの併用時には
吸気行程で排気バルブ1が全閉することで、排気マニホ
ールド内から排気圧力がシリンダ内に逆流するのを阻
止、つまり排気行程での筒内圧を高め、ポンプピングロ
スすなわち排気ブレーキ力の低下を小さく抑えることが
できる。また、排気バルブ1はピストン圧縮上死点付近
で全閉するので、その分ブレーキ力は低下するが、バル
ブシートで最大筒内圧が排気バルブ1の動弁機構へ伝達
するのをほぼ完全に防止できるため、動弁機構に過大な
負荷が発生するようなことはない。その結果、動弁機構
の大幅な強度アップが不要なため、軽量化に伴う良好な
動弁特性が得られると共にコストの面でも有利となる。
図4は第3ブレーキ作動時のバルブ動作パターンと筒内
圧波形および排圧波形との関係を表す特性図である。
【0017】ところで、この例ではピストン圧縮上死点
付近で第3ブレーキ作動バルブの全閉を許容するのに、
リフト吸収手段として動弁機構のカムプロフィルにカッ
ト部2Dを追加するだけで済むため、簡単な構成により
最大筒内圧に原因する動弁機構への過大な負荷の吸収が
容易に図れることになる。また、カムプロフィルのカッ
ト部2Dは動弁系強度との関係から、図5のように排気
バルブの全閉でなく半閉を含む適当量の閉弁を許容する
ように形成しても良く、排気バルブ1の開度でブレーキ
力の低下率を少なく抑えることが可能となる。
【0018】
【発明の効果】第1の発明〜第4の発明によれば、第3
バルブ動弁系のカムプロフィルのベースサークルにピス
トン圧縮上死点付近のバルブリフト量を所定ストローク
だけ減少させるカット部を設けたので、最大筒内圧に基
づいて第3バルブ動弁系に過大な負荷が発生するのを低
コストで防止できる。また、第3バルブ動弁系の大幅な
強度アップが不要なため、軽量化に伴う良好な動弁特性
得られる。
【0019】第3の発明によれば、第1の発明または第
2の発明における、カムプロフィルのカット部として、
第3バルブの全閉を許容する吸収ストロークに設定した
ので、最大筒内圧の第3バルブ動弁系への伝達をほぼ完
全に防止できる。第4の発明によれば、第1の発明また
は第2の発明における、カムプロフィルのカット部とし
て、第3バルブの半閉を含む適当量の閉弁を許容する吸
収ストロークに設定したので、第3バルブの全閉を許容
する場合に較べると、ブレーキの低下率を小さく抑えら
れる。
【0020】この発明は第3バルブの作動方式や動弁系
構成の違いに拘わらず、あらゆる第3ブレーキ装置に広
く適用可能であり、3バルブ動弁系にカムを備える場合
にはリフト吸収手段としてカムプロフィルにカット部を
設けることで、簡単な構成により動弁系の過大な負荷の
吸収が容易に図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す動弁機構の構成図であ
る。
【図2】同じくロッカシャフトの作動説明図である。
【図3】同じく排気バルブのカムプロフィルを表す正面
図である。
【図4】同じく排気バルブの動作パターンなどを表す特
性図である。
【図5】排気バルブの他の動作パターンを表す特性図で
ある。
【図6】第3ブレーキ力を説明するP−V線図である。
【符号の説明】
1 排気バルブ 2 カムシャフト 2D カット部 5 ロッカアーム 6 ロッカシャフト 6a アーム支持部 8 アクチュエータ
フロントページの続き (72)発明者 合田 修 埼玉県浦和市木崎1−15−10 (72)発明者 橋本 敏行 埼玉県上尾市仲町1−13−14 グリーン ハイツ102 (56)参考文献 特開 昭63−272929(JP,A) 実開 昭61−138805(JP,U) 実開 昭56−159603(JP,U) 特表 平8−500872(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01L 13/06 F01L 1/08 F01L 13/00 F02D 13/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンブレーキ作動時に第3バルブを所
    定のリフト量だけ開いて筒内を排気通路に開放する第3
    ブレーキ装置において、第3バルブ動弁系のカムプロフ
    ィルのベースサークルにピストン圧縮上死点付近の第3
    バルブのリフト量を所定ストロークだけ減少させるカッ
    ト部を設けたことを特徴とする第3ブレーキ装置。
  2. 【請求項2】ロッカシャフトにその中心軸からロッカア
    ームの支点をオフセットさせる偏芯部を設け、この偏芯
    部にロッカアームを回動自在に支持し、ロッカシャフト
    を回転して偏芯部を介してロッカアームの支点位置を押
    し下げることにより、エンジンブレーキ作動時に第3バ
    ルブを所定のリフト量だけ開いて筒内圧を排気通路側に
    開放する第3ブレーキ装置において、第3バルブ動弁系
    のカムプロフィルのベースサークルにピストン圧縮上死
    点付近のバルブリフト量を所定ストロークだけ減少させ
    るカット部を設けたことを特徴とする第3ブレーキ装
    置。
  3. 【請求項3】カムプロフィルのカット部として、第3バ
    ルブの全閉を許容する吸収ストロークに設定したことを
    特徴とする請求項1または請求項2に記載の第3ブレー
    キ装置。
  4. 【請求項4】カムプロフィルのカット部として、第3バ
    ルブの半閉を含む適当量の閉弁を許容する吸収ストロー
    クに設定したことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の第3ブレーキ装置。
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