JP3443513B2 - エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のガス圧
を調整操作することにより車両に生じる制動力を制御す
るエンジンブレーキ装置に関し、とりわけ、内燃機関の
圧縮、膨張行程時における排気弁の開度を機関回転速度
等に応じて操作するエンジンブレーキ装置の排気弁操作
用アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、大型車両は常用ブレーキ
や駐車ブレーキの他に、圧縮ブレーキ等のエンジンの制
動能力を利用したエンジンブレーキ装置を備えており、
この従来のエンジンブレーキ装置としては、例えば、実
開平４−５４９０７号公報等に記載されたバルブリフト
量可変圧縮ブレーキが知られている。

【０００３】図８に基づいて概略を説明すれば、このエ
ンジンブレーキ装置は、エンジンのシリンダヘッドＳに
支持されて燃焼室を開閉するブレーキ専用の排気弁１
と、シリンダヘッドＳ上に配置されて、排気弁１を開閉
作動させる開閉駆動機構２と、この開閉駆動機構２に設
けられて排気弁１のバルブリフト量（開度）を可変操作
するアクチュエータとしてのエアシリンダ７とを備えて
いる。

【０００４】前記排気弁１は、ブロック３内のバルブス
プリング４によって常時閉方向に付勢されている。

【０００５】前記開閉駆動機構２は、排気弁１の上端に
係合するタペット５に摺接するテーパブロック６と、該
テーパブロック６を長孔３ａ内で前後方向に駆動する前
記エアシリンダ７とを備えている。

【０００６】前記テーパブロック６は、長板状を呈し、
前後方向に延設されていると共に、下面にテーパ面を介
している３段の開度量調整面６ａ〜６ｃが形成されてい
る。一方、エアシリンダ７は、そのシリンダ７ａ内に前
部ピストン９と後部ピストン８が収容配置されると共
に、後部ピストン８の背部の第１作動室７ｂと、前部ピ
ストン９と後部ピストン８の間の第２作動室７ｃとに夫
々電磁弁１０ａ，１０ｂを介してエアを給排するように
なっている。尚、電磁弁１０ａ，１０ｂはコントローラ
１２による制御により、第１作動室７ｂと第２作動室７
ｃとを夫々ポンプ１３または図示しない排出通路に選択
的に連通させるようになっている。

【０００７】そして、アクセルペダルが踏み込まれた通
常運転時には、電磁弁１０ａ，１０ｂが作動せずに各作
動室７ｂ，７ｃは排出通路側に連通しており、各ピスト
ン８，９はスプリング１１のばね力で後退位置に付勢さ
れ、テーパブロック６も後退位置に保持されている。し
たがって、排気弁１は閉鎖状態となっている。

【０００８】アクセルペダルがオフ状態となり、運転者
のマニュアル操作によりコントローラ１２からエンジン
ブレーキの作動信号が出力されると、車速等に応じて電
磁弁１０ａ，１０ｂが適宜開閉されて第１作動室７ｂと
第２作動室７ｃに対する空気の給排が行われる。

【０００９】即ち、低速運転時には、電磁弁１０ａがポ
ンプ１３側に切り換えられて第１作動室７ｂにエアが供
給され、後部ピストン８及び前部ピストン９が第１の進
出位置（第１ストッパ１４に規制される位置）まで駆動
される。これにより、テーパブロック６は第１開度調整
面６ａからテーパ面を介して第２開度調整面６ｂに移行
し、排気弁１は徐々に開いて小バルブリフト量（小開
度）となる。この結果、低速運転に対応したエンジンの
制動力が得られるようになる。

【００１０】一方、高速運転時には、さらに電磁弁１０
ｂがポンプ１３側に切り換えられて第２作動室７ｃにも
エアが供給され、前部ピストン９が後部ピストン８から
離れてさらに第２の進出位置（第２ストッパ１５に規制
される位置）まで駆動される。これにより、テーパブロ
ック６は第３開度調整面６ｃに移行し、排気弁１はさら
に開いて大バルブリフト量（大開度）となる。この結
果、高速運転に対応した制動力が得られるようになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たエンジンブレーキ装置においては、そのアクチュエー
タ（エアシリンダ７）が、第１作動室７ｂと第２作動室
７ｃに作動流体（エア）を供給して前部ピストン９を最
大進出位置（第２の進出位置）まで移動させる構造とな
っているため、電磁弁１０ｂが故障した場合に、高速運
転時に第２作動室７ｃに作動流体が供給されなくなり、
エンジンが高速回転しているにも拘わらず排気弁１が小
開度となって、過大な筒内圧が排気弁１や動弁機構に直
接作用することになる。即ち、エンジンブレーキ装置が
まったく作動していない状態では、排気弁１が完全に閉
じてそのバルブヘッドがシリンダヘッドのシート面に支
持されるため、筒内圧による過大な負荷が排気弁１のス
テム部やそれに連係する動弁機構に直接作用することは
ないが、排気弁１が僅かに開いた状態では、エンジンの
高回転による大きな筒内圧が排気弁１のステム部や動弁
機構に直接伝達され、これらの部品に大きな負荷がかか
る結果となる。

【００１２】そこで本発明は、制御信号系に故障が生じ
た場合であっても、排気弁や動弁機構に筒内圧による過
大な負荷が直接作用することがないようにして、エンジ
ン部品の耐久性を高めることのできるエンジンブレーキ
装置の排気弁操作用アクチュエータを提供しようとする
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、シリンダ内に進退自在に収
容されてその進出位置に応じて内燃機関の排気弁の開度
を操作する前部ピストンと、シリンダ内のこの前部ピス
トンの背部側に進退自在に、かつ前部ピストンに対して
離接自在に収容された後部ピストンと、この後部ピスト
ンの進出位置をシリンダ内の所定位置に規制する進出位
置規制手段と、シリンダの底壁と前記後部ピストンの間
に形成された第１作動室と、前記前部ピストンと後部ピ
ストンの間に形成された第２作動室とを備え、第１，第
２作動室に作動流体が供給されない状態でベースサーク
ル当接状態での排気弁のリフト量をゼロとし、第１作動
室に作動流体を導入する一方、第２作動室を排出通路に
連通させることでベースサークル当接状態での排気弁の
リフト量を小リフト量とし、第１，第２作動室に作動流
体を導入することでベースサークル当接状態での排気弁
のリフト量を大リフト量となるように制御するエンジン
ブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータにおいて、
前記第１作動室に作動流体を給排する流体給排手段を設
ける一方で、入力信号のオン、オフによって前記第２作
動室を第１作動室または排出通路に選択的に連通させる
流路切換弁を設け、この流路切換弁を、入力信号のオフ
時に第２作動室が第１作動室側に連通する構成とした。

【００１４】流路切換弁に入力信号が出力されている間
は第２作動室が排出通路側に連通しており、したがっ
て、この状態で流体給排手段から第１作動室に作動流体
が供給されると、後部ピストンが進出位置規制手段に規
制される位置まで進出し、前部ピストンはその後部ピス
トンに押し上げられて中間進出位置で停止する。また、
この状態で流路切換弁への入力信号がオフになると、第
２作動室が第１作動室と連通して、第２作動室内には第
１作動室を通して作動流体が供給される。これにより、
前部ピストンは後部ピストンから離間して最大進出位置
で停止する。さらにまた、制御信号系の故障によって流
路切換弁に入力信号が出力されなくなった場合には、第
２作動室が常に第１作動室と連通するようになることか
ら、前部ピストンは初期位置か最大進出位置のいずれか
で停止する。したがって、制御信号系が故障した場合で
あっても、排気弁は小開度になることはなく、内燃機関
が高速回転になっても、筒内圧による過大な負荷が排気
弁や動弁機構に直接作用することはなくなる。

【００１５】また、流路切換弁は、弁孔内の作動位置に
応じて第２作動室を第１作動室または排出通路に連通さ
せるスプールと、第２作動室と第１作動室を連通させる
方向に前記スプールを常時付勢する付勢手段と、信号圧
を導入してスプールを付勢手段に抗する方向に作動させ
るスプール作動室と、を備えた構成としても良い。この
場合には、信号圧がオフのときにスプールが付勢手段の
力を受けて第２作動室を排出通路側に連通させる位置に
変位する。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１７】図１〜図４は本発明の第１実施例を示し、
図中２１はエンジンのシリンダヘッドＳ内に形成された
排気ポートＥを開閉する排気弁、２２はこの排気弁２１
を開閉駆動させる駆動手段、２３はこの駆動手段２２に
設けられて排気弁２１のリフト量（開度）、とりわけ内
燃機関の圧縮、膨張行程時におけるリフト量を可変に操
作する本発明にかかるアクチュエータである。

【００１８】前記排気弁２１は、ステム２１ａがシリン
ダヘッドＳに固定された図外の筒状ステムガイドに摺動
案内されるようになっている。この実施例の場合、排気
弁２１は各気筒に夫々二つずつ設けられている。

【００１９】前記駆動手段２２は、シリンダヘッドＳの
上方に長手方向に沿って延設されたロッカシャフト２４
と、このロッカシャフト２４に揺動自在に支持されたロ
ッカアーム２５と、このロッカアーム２５の揺動中心を
略上下方向に変位させる揺動中心可変機構２６と、この
揺動中心可変機構２６を操作することで排気弁２１のリ
フト量を可変操作する前記アクチュエータ２３と、を備
えた概略構成となっている。

【００２０】ロッカアーム２５は、その略中央部が揺動
中心可変機構２６の後述するカムリング２７を介してロ
ッカシャフト２４に支持されると共に、一方の延出端が
動弁カム３０に係合し、他方の延出端が伝達部材２８を
介して二つの排気弁２１，２１の上端部に同時に係合し
ている。動弁カム３０はクランクシャフト（図示せ
ず。）と同期回転するもので、ロッカアーム２５をクラ
ンクシャフト回転と同期させて揺動させるようになって
いる。

【００２１】揺動中心可変機構２６は、ロッカシャフト
２４に回動自在に支持される一方でその偏心した外周面
にロッカアーム２５を回動自在に嵌合支持する前記カム
リング２７と、このカムリング２７の側部に一体に延設
された屈曲レバー３１とを備えている。カムリング２７
の外周面の成す円の中心はロッカアーム２５の揺動中心
となるが、その揺動中心はロッカシャフト２４の軸芯に
対して略水平方向に所定量偏心している。このためカム
リング２７がロッカシャフト２４の軸芯を中心に僅かに
回動すると、その回動に伴ってロッカアーム２５の揺動
中心が略上下方向に変位する。このカムリング２７の回
動は屈曲レバー３１の操作によって行われ、この屈曲レ
バー３１はアクチュエータ２３によって操作されるよう
になっている。

【００２２】ここで、ロッカアーム２５の揺動中心位置
は、ロッカアーム２５の一方の延出端が動弁カム３０の
ベースサークルに当接した状態（以下、ベースサークル
当接状態と言う）における各排気弁２１のリフト量（開
度）を規定するもので、アクチュエータ２３の作動しな
い初期位置においては、ベースサークル当接状態での排
気弁２１のリフト量が０になり、アクチュエータ２３が
作動して揺動中心が変位したときに、ベースサークル当
接状態での排気弁２１のリフト量がその揺動中心の変位
に応じて変更されるようになっている。

【００２３】一方、アクチュエータ２３は、シリンダヘ
ッドＳの上端部にボルト固定されたボディ３２の上部に
シリンダ３３が設けられ、このシリンダ３３内に前部ピ
ストン３４及び後部ピストン３５が摺動自在に、かつ、
互いに離接自在に収容されている。

【００２４】シリンダ３３は、ボディ３２に鉛直方向に
沿って凹設された円形穴の上端に蓋部材３６が嵌着固定
されて構成されている。また、前記両ピストン３４，３
５は、シリンダ３３内に直列に配置され、シリンダ３３
の底壁３３ａと後部ピストン３５の間、前部ピストン３
４と後部ピストン３５の間に夫々第１作動室３７と第２
作動室３８を隔成している。尚、前部ピストン３４とシ
リンダ３３の上壁（蓋部材３６）との間に形成された空
間部はドレーンポート３９を介して排出通路に連通して
いる。

【００２５】そして、後部ピストン３５は、そのピスト
ン本体の上面中央に、前部ピストン３４の背面に対して
離接可能な小径の円柱部３５ａが一体に突設されてい
る。一方、前部ピストン３４は、そのピストン本体の上
面中央に前記蓋部材３６を摺動自在に貫通するピストン
ロッド４０が突設されており、そのピストンロッド４０
の先端が前記揺動中心可変機構２６の屈曲レバー３１の
先端部に係合されている。したがって、屈曲レバー３１
は前部ピストン３４の進出位置に応じて回動操作され
る。また、シリンダ３３の内周面の軸方向略中央部には
ストッパリング４１が嵌着固定されており、後部ピスト
ン３５がシリンダ３３内で設定量進出したときに、この
ストッパリング４１に対し後部ピストン３５の上面側外
周縁部が当接するようになっている。このストッパリン
グ４１は本発明における進出位置規制手段を構成する。

【００２６】ところで、前記第１作動室３７はシリンダ
３３の底壁３３ａに形成された第１給排ポート４４を介
して作動液の給排が行われ、第２作動室３８はシリンダ
３３の側壁のストッパリング４１の若干上方位置に形成
された第２給排ポート４５を介して作動液の給排が行わ
れるようになっている。

【００２７】第１給排ポート４４は、ボディ３２のシリ
ンダ３３部分の下方に配設された第１流路切換弁４６に
連通し、この第１流路切換弁４６の作動に応じて供給通
路４７と排出通路４８のいずれかに選択的に連通するよ
うになっている。

【００２８】第１流路切換弁４６は、弁孔４９の一端が
供給通路４７に、他端が排出通路４８に夫々連通すると
共に、その弁孔４９の軸方向略中間位置に前記第１給排
ポート４４が開口形成されている。そして、弁孔４９内
には、供給通路４７の圧力を受けて進退動作するスプー
ル５０が摺動自在に収容されると共に、このスプール５
０を供給通路４７方向に付勢するスプリング５１が収容
されている。スプール５０は、外周に環状溝５２が形成
されると共に、周壁にこの環状溝５２と内部を連通する
連通孔５３が径方向に沿って形成され、さらに供給通路
４７に臨む側の端面には供給通路４７と内部を連通する
通路孔５４が軸方向に沿って形成されている。そして、
このスプール５０の内部には、軸方向に沿う通路孔５４
から径方向に沿う連通孔５３方向の流れのみを許容する
チェック弁５５が組み込まれている。

【００２９】また、弁孔４９内には、スプール５０の進
出方向の変位を規制するストッパ５６が取り付けられて
おり、図３，図４に示すようにスプール５０が最大に変
位してストッパ５６に当接したときに、スプール５０の
環状溝５２が前記第１給排ポート４４と連通するように
なっている。尚、スプール５０は供給通路４７側に最大
に後退した初期位置において第１給排ポート４４を排出
通路４８側に開き、両者を互いに連通させるようになっ
ている。

【００３０】したがって、この第１流路切換弁４６は、
供給通路４７に高圧の作動液が導入されると、その圧に
よってスプール５０が最大位置まで進出し、そこで供給
通路４７の作動液をチェック弁５５、連通孔５３、環状
溝５２、及び、第１給排ポート４４を順次介して第１作
動室３７内に導入する。そして、また供給通路４７内の
圧力が低下したときには、その圧力の低下によってスプ
ール５０が後退し、第１作動室３７内の作動液を第１給
排ポート４４及び弁孔４９を通して排出通路４８に流出
させる。

【００３１】一方、第２給排ポート４５は、ボディ３２
のシリンダ３３部分の側方に配設された第２流路切換弁
５７に連通し、この第２流路切換弁５７の作動に応じて
第１作動室３７と排出通路４８のいずれかに選択的に連
通するようになっている。

【００３２】第２流路切換弁５７は、弁孔６３が前記シ
リンダ３３に沿って平行に形成され、この弁孔６３の一
端部（図中下端部）が信号圧導入通路５８に連通すると
共に、他端部（図中上端部）の近傍が排出通路４８に連
通している。また、弁孔６３の側壁には、前記第２給排
ポート４５が開口形成されると共に、第１作動室３７の
底壁３３ａ近傍部に連通する接続ポート５９が開口形成
されている。そして、弁孔６３内には、信号圧導入通路
５８の圧力を受けて進退動作するスプール６０が摺動自
在に収容されると共に、このスプール６０を信号圧導入
通路５８方向に付勢するスプリング６１（付勢手段）が
収容されている。尚、弁孔６３の信号圧導入通路５８側
の底壁とスプール６０の間には、信号圧をスプール６０
に作用させるためスプール作動室６３ａが形成されてい
る。

【００３３】スプール６０は、その軸方向略中央部の外
周に設定幅の環状溝６２が形成されており、その環状溝
６２の幅は前記第２給排ポート４５と接続ポート５９の
距離にほぼ等しく設定されている。また、弁孔６３内の
他端部（上端部）にはスプリングリテーナを兼ねるスト
ッパ６４が取り付けられており、図３に示すようにスプ
ール６０が最大に変位してストッパ６４に当接したとき
に、第２給排ポート４５がスプール６０の環状溝６２を
通して排出通路４８と連通するようになっている。さら
にまた、スプール６０は、信号圧導入通路５８方向に最
大に後退した初期位置において、その環状溝６２を通し
て第２給排ポート４５と接続ポート５９を通して互いに
連通させるようになっている。

【００３４】尚、図中６６は、作動液を供給通路４７と
信号圧導入通路５８に圧送するためのオイルポンプであ
り、６７，６８は、供給通路４７と信号圧導入通路５８
の各途中に介装されて、各通路の下流側をオイルポンプ
６６側またはドレンポート６７ａ，６８ａ側に選択的に
連通させる３方型の第１，第２電磁弁である。また、こ
の実施例の場合、本発明における流体給排手段は、第１
給排ポート４４、第１流路切換弁４６、オイルポンプ６
６、第１電磁弁６７等によって構成されており、本発明
における流路切換弁は第２流路切換弁５７によって構成
されている。

【００３５】以下、本実施例の作用について説明する。

【００３６】アクセルペダルが踏み込まれた通常の運転
中には、コントローラ（図示せず）からの信号（オフ信
号）を受けて第１，第２電磁弁６７，６８が夫々のドレ
ンポート６７ａ，６８ａを開成している。このため、図
１，図２に示すようにオイルポンプ６６から圧送された
作動液は各ドレンポート６７ａ，６８ａから排出され
て、供給通路４７と信号圧導入通路５８の各下流側には
作動液が供給されない。したがって、第１，第２流路切
換弁４６，５７の各スプール５０，６０は後退してお
り、第１作動室３７と第２作動室３８は互いに連通して
いるものの、第１作動室３７には作動液が供給されない
状態となっている。このため、前部ピストン３４は最大
に後退した初期位置となっており、揺動中心可変機構２
６はロッカアーム２５の揺動中心を最大上昇位置にし
て、ベースサークル当接状態での排気弁２１のリフト量
を０にしている。このときにはエンジンブレーキ装置に
よる制動力は発生しない。

【００３７】次に、エンジンが低中速回転域にあるとき
にアクセルペダルの踏み込みが解除され、運転者による
エンジンブレーキの操作が行われると、コントローラか
ら第１電磁弁６７と第２電磁弁６８とに共にオン信号が
出力される。これにより、供給通路４７と信号圧導入通
路５８の各下流側にはオイルポンプ６６からの高圧の作
動液が供給されることとなり、その結果、図３に示すよ
うに、第１流路切換弁４６のスプール５０が進出して第
１作動室３７内に作動液が導入されると共に、第２流路
切換弁５７のスプール６０が進出して第１作動室３７と
第２作動室３８の連通を遮断し、第２作動室３８を排出
通路４８側に連通させる。これにより、後部ピストン３
５はストッパリング４１に突き当たるまで進出変位し、
前部ピストン３４は後部ピストン３５に押し上げられて
中間進出位置に保持される。

【００３８】したがって、揺動中心可変機構２６はロッ
カアーム２５の揺動中心を僅かに下降させて、ベースサ
ークル当接状態での排気弁２１のリフト量を設定小リフ
ト量に変更する。この結果、エンジン回転速度に応じた
大きなエンジンブレーキ力を得ることが可能になる。

【００３９】一方、エンジンが高回転域にあるときにお
いて、運転者によるエンジンブレーキ操作が行われる
と、コントローラから第１電磁弁６７にオン信号、第２
電磁弁６８にオフ信号が夫々出力される。すると、図４
に示すように、第１流路切換弁４６のスプール５０が進
出して第１作動室３７内に作動液が導入されると共に、
第２流路切換弁５７のスプール６０が後退して第１作動
室３７と第２作動室３８が互いに連通し、第１作動室３
７を経由して第２作動室３８内にも作動液が導入される
ようになる。これにより、前部ピストン３４は、第２作
動室３８内の作動液の圧力を受けて進出変位し、蓋部材
３６に突き当たった最大進出位置においてその変位を停
止する。

【００４０】この結果、揺動中心可変機構２６はロッカ
アーム２５の揺動中心をさらに下降させて、ベースサー
クル当接状態での排気弁２１のリフト量を設定大リフト
量に変更する。これにより、エンジン回転速度に応じた
大きなエンジンブレーキ力を得ることが可能になる。

【００４１】尚、第１，第２電磁弁６７，６８に入力さ
れるオン、オフ信号と、排気弁２１の開度との関係は以
下の表１のようになる。

【００４２】

【表１】

【００４３】ところで、制御信号系の第１，第２電磁弁
６７，６８が故障して第１流路切換弁４６や第２流路切
換弁５７に作動液が所望通りに供給できなくなった場合
には、アクチュエータ２３は以下のように作動する。

【００４４】即ち、第１電磁弁６７が故障して第１流路
切換弁４６に作動液を供給できなくなった場合には、コ
ントローラにエンジンブレーキの作動要求が入っても第
１作動室３７にはまったく作動液が供給されなくなり、
後部ピストン３５は進出作動せずに初期位置のままとな
っている。そして、第１作動室３７に作動液が供給され
なければ、第２作動室３８にも作動液が供給されること
がないため、第２電磁弁６８の作動にかかわらず、前部
ピストン３４は図１，図２に示すような初期位置のまま
となっている。このため、第１電磁弁６７が故障した場
合には、アクチュエータ２３が作動しなくなることか
ら、圧縮及び膨張行程時には排気弁２１は全く開かれな
くなる。したがって、エンジンブレーキ操作時には、本
来のエンジンブレーキ力は得られなくなるものの、エン
ジンが高速回転にある場合に排気弁２１が小開度に操作
されることはない。

【００４５】尚、第１電磁弁６７と第２電磁弁６８が同
時に故障した場合にも同様にアクチュエータ２３がまっ
たく作動しなくなるため、エンジンが高速回転にあると
きに排気弁２１が小開度に操作されることはない。

【００４６】また、第２電磁弁６８のみが故障した場合
には、第１流路切換弁４６には作動液を供給できるもの
の、第２流路切換弁５７には作動液（信号圧）を供給で
きなくなる。このため、第２流路切換弁５７は第１作動
室３７と第２作動室３８を常に連通した状態となってい
る。

【００４７】したがって、エンジンが低中速回転にある
ときにエンジンブレーキの作動要求が入ると、第１作動
室３７と第２作動室３８が連通した状態で第１作動室３
７に作動液が供給されるため、このときには、第１作動
室３７ばかりでなく第２作動室３８にも作動液が供給さ
れて、図４に示すように、前部ピストン３４が最大進出
位置まで変位するようになる。これにより、排気弁２１
が揺動中心可変機構２６を介して大開度に操作され、排
気弁２１を小開度に操作したときほどは大きくはないも
のの、比較的大きなエンジンブレーキ力を得ることが可
能になる。

【００４８】また、エンジンが高速回転にあるときにエ
ンジンブレーキの作動要求が入ったときには、やはり第
１作動室３７と第２作動室３８が連通した状態で両室３
７，３８に作動液が供給されて、図４に示すように、前
部ピストン３４が最大進出位置まで変位する。これによ
り、第２電磁弁６８が故障していない場合と何ら変わる
ことなく、排気弁２１は大開度に操作される。したがっ
て、このときにはエンジンの回転速度に応じた大きなエ
ンジンブレーキ力を得ることができる。

【００４９】つづいて、本発明の第２実施例を図５〜図
７を基づいて説明する。尚、以下においては、図１〜図
４に示した第１実施例と同一部分に図面上に同一符号を
付し、第１実施例と重複する部分の説明は省略するもの
とする。

【００５０】この実施例のエンジンブレーキ装置は、排
気弁や揺動中心可変機構等の構成は第１実施例と同様の
構成となっているが、揺動中心可変機構を操作するアク
チュエータ７３の構成、とりわけ、その第１流路切換弁
７４部分の構成について第１実施例のものと大きく異な
っている。

【００５１】即ち、この実施例におけるアクチュエータ
７３の場合、第１作動室３７の底壁３３ａに供給ポート
７５とドレーンポート７６が並列に設けられ、供給ポー
ト７５側がチェック弁７７を介して供給通路４７に連通
し、ドレーンポート７６側が圧力操作弁７８を介して排
出通路４８に連通しており、第１流路切換弁７４はこの
チェック弁７７と圧力操作弁７８とによって構成されて
いる。そして、チェック弁７７は、供給通路４７から第
１作動室３７方向の作動液の流れを許容する構造となっ
ており、圧力操作弁７８は、供給通路４７の圧力に応動
するフリーピストン７９がドレーンポート７６を開閉す
る構造となっている。

【００５２】さらに詳しく説明すると、圧力操作弁７８
の弁孔８０は、一端（上端）がドレーンポート７６に、
他端（下端）が供給通路４７に夫々連通し、さらに、そ
の周壁の一端側近傍に排出通路４８が連通接続された構
造となっており、弁孔８０に収容されるフリーピストン
７９は、その頭部がドレーンポート７６を閉塞し得るテ
ーパ形状に形成されると共に、その底面に供給通路４７
の圧力が作用するようになっている。

【００５３】この圧力操作弁７８は、供給通路４７に高
圧の作動液が供給されると、フリーピストン７９がその
圧力を受けて上方に進出変位して、ドレーンポート７６
を閉塞し、さらに、その状態から第１電磁弁６７の切り
換えによって供給通路４７の圧力が低下すると、フリー
ピストン７９が第１作動室３７の作動液の圧力と自重と
により後退し、ドレーンポート７６を排出通路４８に連
通させる。また、フリーピストン７９は、ドレーンポー
ト７６を閉塞した状態での上部側の受圧面がドレーンポ
ート７６に臨むテーパ頂部のみとなるため、一旦ドレー
ンポート７６を閉塞した後には上下の受圧面積の差によ
りドレーンポート７６を強固に閉塞することができる。
したがって、この圧力操作弁７８においては、極めて簡
単な構造でありながら第１作動室３７内の圧力を確実に
保持することができる。

【００５４】この実施例におけるアクチュエータ７３
は、他の部分の構成は第１実施例のものと同様となって
おり、第１流路切換弁７４と第２流路切換弁５７に対す
る作動液の給排を切り換える第１電磁弁と第２電磁弁
（いずれも図示せず）は前記表１にしたがってオン、オ
フ制御される。

【００５５】したがって、この実施例のアクチュエータ
７３の場合にも、第１，第２電磁弁が故障しても排気弁
が小開度に操作されることがなく、そのため、エンジン
が高回転になったときに排気弁や動弁機構に過大な負荷
がかかることもない。

【００５６】尚、本発明の実施例は以上で説明したもの
に限るものではなく、例えば、内燃機関の吸入行程時に
開く通常の排気弁とは別にエンジンブレーキ制御専用の
排気弁を設け、その排気弁を本発明にかかるアクチュエ
ータによって操作するようにしても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明は、第１作動室に作
動流体を給排する流体給排手段を設ける一方で、入力信
号のオン、オフによって第２作動室を第１作動室または
排出通路に選択的に連通させる流路切換弁を設け、この
流路切換弁を、入力信号のオフ時に第２作動室が第１作
動室側に連通する構成とし、制御信号系の故障によって
流路切換弁に入力信号が出力されなくなることがあって
も、第２作動室が常に第１作動室と連通して前部ピスト
ンが初期位置と最大進出位置のいずれかで停止するよう
にしたため、内燃機関が高速回転にあるときに排気弁が
小開度位置で停止するのを確実に防止することができ
る。したがって、本発明によれば、制御信号系に故障が
生じた場合であっても、排気弁や動弁機構に筒内圧によ
る過大な負荷が直接作用することがなくなり、その結
果、エンジン部品の耐久性が確実に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図。

【図２】同実施例を示す縦断面図。

【図３】同実施例を示す縦断面図。

【図４】同実施例を示す縦断面図。

【図５】本発明の第２実施例を示す縦断面図。

【図６】同実施例を示す縦断面図。

【図７】同実施例を示す縦断面図。

【図８】従来の技術を示す縦断面図。

【符号の説明】

２１…排気弁、 ２３，７３…アクチュエータ、 ３３…シリンダ、 ３４…前部ピストン、 ３５…後部ピストン、 ３７…第１作動室、 ３８…第２作動室、 ４１…ストッパリング（進出位置規制手段）、 ４４…第１給排ポート（流体給排手段）、 ４６…第１流路切換弁（流体給排手段）、 ４８…排出通路、 ５７…第２流路切換弁（流路切換弁）、 ６０…スプール、 ６１…スプリング（付勢手段）、 ６３…弁孔、 ６３ａ…スプール作動室、 ６６…オイルポンプ（流体給排手段）、 ６７…第１電磁弁（流体給排手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−81508（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−54907（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 13/06 F02D 13/02 F02D 13/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に進退自在に収容されてその
   進出位置に応じて内燃機関の排気弁の開度を操作する前
   部ピストンと、シリンダ内のこの前部ピストンの背部側
   に進退自在に、かつ前部ピストンに対して離接自在に収
   容された後部ピストンと、この後部ピストンの進出位置
   をシリンダ内の所定位置に規制する進出位置規制手段
   と、シリンダの底壁と前記後部ピストンの間に形成され
   た第１作動室と、前記前部ピストンと後部ピストンの間
   に形成された第２作動室とを備え、第１，第２作動室に作動流体が供給されない状態でベー
   スサークル当接状態での排気弁のリフト量をゼロとし、 第１作動室に作動流体を導入する一方、第２作動室を排
   出通路に連通させることでベースサークル当接状態での
   排気弁のリフト量を小リフト量とし、 第１，第２作動室に作動流体を導入することでベースサ
   ークル当接状態での排気弁のリフト量を大リフト量とな
   るように制御する エンジンブレーキ装置の排気弁操作用
   アクチュエータにおいて、 前記第１作動室に作動流体を給排する流体給排手段を設
   ける一方で、入力信号のオン、オフによって前記第２作
   動室を第１作動室または排出通路に選択的に連通させる
   流路切換弁を設け、この流路切換弁を、入力信号のオフ
   時に第２作動室が第１作動室側に連通する構成としたこ
   とを特徴とするエンジンブレーキ装置の排気弁操作用ア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】 前記流路切換弁を、弁孔内の作動位置に
   応じて第２作動室を第１作動室または排出通路に連通さ
   せるスプールと、第２作動室と第１作動室を連通させる
   方向に前記スプールを常時付勢する付勢手段と、信号圧
   を導入してスプールを付勢手段に抗する方向に作動させ
   るスプール作動室と、を備えた構成としたことを特徴と
   する請求項１に記載のエンジンブレーキ装置の排気弁操
   作用アクチュエータ。