JPH0219557Y2

JPH0219557Y2 -

Info

Publication number: JPH0219557Y2
Application number: JP1983079832U
Authority: JP
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1990-05-30
Also published as: JPS59184335U

Description

【考案の詳細な説明】大型トラツク、バス等は積載重量、乗者人数に
よつて空車時とは車両の慣性力が大幅に変化する
ために、高速走行時又は坂道走行時に車両を制動
する際、運転者によるフツトブレーキの効き具合
が空車時とは大幅に変化して車両制動操作が不安
定なものになる不具合を有している。

本願考案は上記不具合を改善するために提唱さ
れたもので、スプリングによつて常時閉方向に付
勢される複数の排気弁を有する４サイクル内燃機
関において、上記各排気弁の弁軸の頭部に当接す
るとともにロツカアームに摺動自在に支持される
プランジヤと、同プランジヤに係合して上記摺動
を阻止するストツパプレートと、同ストツパプレ
ートを移動させて同ストツパプレートと上記プラ
ンジヤとの係合を解除する油圧アクチユエータ
と、同油圧アクチユエータに作動油を供給する油
圧通路に介装され同通路を開閉する切替弁と、同
切替弁を開閉作動せしめるソレノイドと、エンジ
ンブレーキ作動時に上記ソレノイドに開作動信号
を出力するコントローラとを備え、車速が高速に
なるに従つて上記コントローラにより開作動信号
が出力される上記ソレノイド数を順次増加し、常
時閉位置に保持される排気弁数を増やして制動力
を増加するように構成したことを特徴とする内燃
機関の制動装置を要旨とするものである。

本考案によると、車速に応じて排気弁停止装置
の作動を制御して、高速時でのエンジンブレーキ
作動の際に作動排気弁の数を減少させて内燃機関
のポンプ損失を増大させて大きい制動力を得るよ
うにすれば車速の変化に応じた車両の制動力が自
動的に得られるために、高速走行での制動の場合
に自動的に大きい制動力が作用して運転者による
フツトブレーキ操作が安定して、運転の安全性が
向上する効果を奏する。

以下本考案の一実施例を第１図〜第６図に沿つ
て説明する。

１は４サイクルの圧縮着火内燃機関の燃焼室
で、シリンダヘツド３とピストン５とシリンダブ
ロツク７とで形成されている。９は吸気通路で、
シリンダヘツド３に形成され、燃焼室１に連通す
る通路である。１１は吸気弁で、吸気通路９の燃
焼室１への開口部に配設されて吸気通路９の燃焼
室１とを仕切る弁体である。さらに、吸気弁１１
は吸気弁軸１３を有し、吸気弁コイルスプリング
１４によつて閉状態に付勢されている。１５は第
１排気通路、１６は第２排気通路、１７は第３排
気通路で、シリンダヘツド３に形成されてそれぞ
れ燃焼室１に連通する通路である。１８は第１排
気弁、１９は第２排気弁、２０は第３排気弁で、
第１排気通路１５、第２排気通路１６、第３排気
通路１７それぞれの燃焼室１への開口部に配設さ
れて排気通路１５，１６，１７と燃焼室１とを仕
切る弁体である。さらに第１排気弁１８には第１
排気弁軸２１を有し、第１排気弁コイルスプリン
グ２３によつて閉状態に付勢されている。また第
２排気弁１９、第３排気弁２０も同様に弁軸を有
し、コイルスプリングによつて閉状態に付勢され
ている。２９はカム軸で、シリンダヘツド３の上
部に配設され、機関の回転数の1/2の回転数で回
転し、カム軸２９と一体に回転するカム部３１を
有している。３３は吸気側ロツカアームで、シリ
ンダヘツド３の上部に図示されない吸気側ロツカ
アームシヤフトに回動自在に支持されて、カム部
３１の回転部に当接する一端部の揺動に沿つて他
端部が吸気弁１１の吸気弁軸１３を押圧して、吸
気弁１１の開閉作動を行う。３５は排気弁停止装
置を構成する第１排気側ロツカアーム本体で、排
気側ロツカシヤフト３７に回動自在に支持され
て、一端部はカム部３１に当接し、他端部はプラ
ンジヤスプリング３９によつて押圧されたプラン
ジヤ４１を摺動自在に支持している。同プランジ
ヤ４１は第１排気弁軸２１の頭部に当接してい
る。４３はシリンダーで、内部には弁停止ピスト
ン４５が圧縮配設されたピストンスプリング４７
によつて第１図中左方向に摺動自在に付勢されて
配設されている。４８はストツパプレートで、弁
停止ピストン４５に連結され第１図中左右両方向
に移動可能に配設されて、プランジヤ４１の上方
部に位置し、プランジヤ４１の径より小さい幅の
狭幅平行部４９とプランジヤ４１の径より大きい
径の穴部５１を有する平板である。５３はオイル
通路で、第１排気側ロツカアーム本体３５内部、
排気側ロツカアームシヤフト３７の内部、シリン
ダヘツド３の内部に形成されて、シリンダー４３
に連通しており、弁停止ピストン４５を作動せし
めるエンジンオイルが流通される。５５は第２排
気側ロツカアーム本体、５７は第３排気側ロツカ
アーム本体で第１排気側ロツカアーム本体３５と
同一構造を有し、それぞれ第２排気弁１９、第３
排気弁２０を開閉作動する。

６９は第１ソレノイドで、コントローラー７１
からの信号で作動して切替弁であるソレノイドピ
ストン７３を図中上方向に移動して、アキユーム
レータ５２内に図示しないオイルポンプで一定圧
に貯えられたエンジンオイルをオイル通路５３へ
と供給する。

７５は第２ソレノイド、８０は第３ソレノイド
で、第１ソレノイド６９と同等の構造を有し、ア
キユームレータ５２内のエンジンオイルを第２排
気側ロツカアーム本体５５、第３排気側ロツカア
ーム本体５７のオイル通路５３′，５３″へとそれ
ぞれ供給して、第２排気弁１９、第３排気弁２０
の作動を停止する。上記第１ソレノイド６９、第
２ソレノイド７５、第３ソレノイド８０とコント
ローラー７１とで制御装置を構成している。

コントローラー７１の構造を以下に説明する。
コントローラー７１は運転席に設けられたエンジ
ンブレーキ作動用の手動スイツチ７０とアクセル
ペダル連動スイツチ７４とクラツチペダル連動ス
イツチ７６とが共にONのとき作動状態となる。
アクセルペダル連動スイツチ７４、クラツチペダ
ル連動スイツチ７６はペダルから足を離したと
き、すなわちアクセルが非作動クラツチが連結し
ているときにONとなる。７２は電源用のバツテ
リーである。７７は第１比較器で、a₁の基準電圧
が設定され、入力信号ＶがＶ＞a₁で出力ONとな
り第１ソレノイド６９を作動する。７８は第２比
較器で、a₂の基準電圧が設定され、入力信号Ｖが
＞a₂で第２ソレノイド７５を作動する。７９は第
３比較器で、a₃の基準電圧が設定され、入力信号
ＶがＶ＞a₃で出力ONとなり第３ソレノイド８０
を作動する。ここで入力信号Ｖは車速から変換さ
れた該車速に比例する信号で各比較器７７，７
８，７９同一入力となつている。

上記構成による本実施例の作動を以下に説明す
る。初めに、第１排気弁１８の作動を説明する。

第１ソレノイド６９が作動されると、ソレノイ
ドピストン７３が第４図中上方向に移動されて、
アキユームレータ５２に貯えられた高圧のエンジ
ンオイルが第４図中実線の矢印で示す様に流れ、
オイル通路５３を通つて第１排気側ロツカアーム
本体３５の内部のシリンダー４３内に圧送され
る。圧送されたエンジンオイルによつて弁停止ピ
ストン４５がピストンスプリング４７に抗して第
１図中右方向に移動され、弁停止ピストン４５に
連結されたストツパプレート４８も右方向に移動
される。ストツパプレート４８が右方向に移動す
ると、プランジヤ４１の頭部がストツパプレート
４８の穴部５１に入り、プランジヤ４１が第１排
気側ロツカアーム本体３５の他端部内に摺動され
てしまい、第１排気弁１８の第１吸気弁軸２１は
押圧不能となり、第１排気弁１８は第１排気弁コ
イルスプリング２３によつて常閉状態に保持され
る。解除するときは、第１ソレノイド６９が非作
動になつてソレノイドピストン７３が第４図中下
方位置に移動され破線で示す様にエンジンオイル
が排出されて、シリンダー４３内の圧力が低下
し、弁停止ピストン４５がピストンスプリング４
７によつて第１図中左方向に移動し、プランジヤ
４１の頭部がストツパプレート４８の狭幅平行部
４９に当接して第１排気弁１８が開作動可能とな
る。

つぎに、コントローラー７１の作動を以下に説
明する。

エンジンブレーキ作動時には、アクセルペダ
ル、クラツチペダルから足をはなすとともに、手
動スイツチ７０をONにしてコントローラー７１
を作動状態にする。このとき車速に対応した入力
信号Ｖが基準設定値a₁より大の場合には第１比較
器７７、第２比較器７８、第３比較器７９の出力
がONになり第１ソレノイド６９、第２ソレノイ
ド７５、第３ソレノイド８０が作動されアキユー
ムレータ５２内のエンジンオイルが第１排気側ロ
ツカアーム本体３５、第２排気側ロツカアーム本
体５５、第３排気側ロツカアーム本体５７に圧送
されて、第１排気弁１８、第２排気弁１９、第３
排気弁２０の作動が停止状態に保持される。車速
が下がると第１比較器７７がOFFとなり、第１
ソレノイド６９が非作動になつて、第１排気弁１
８は通常の開閉作動を行い、第２、第３排気弁１
９，２０が停止状態になる。さらに車速が下がる
と第３排気弁２０のみが停止状態になる。上記状
態の燃焼室１内の圧力Ｐと燃焼室１内の容積Ｖと
の関係をモータリング状態で示すと第６図のよう
になり、排気行程時の停止状態の排気弁数が減少
するに従つて内燃機関のポンプ損失（斜線部分
Ａ）が減少して制動力が減少するために、車速Ｖ
の低下に従つて、車両の制動力が減少し、逆に車
速Ｖの増加に従つて、大きい制動力が得られる。

すなわち、排気弁が停止状態に保持されると燃
焼室内の空気はピストンが排気行程の終了時近く
になるまで圧縮され続け、次の行程である吸気行
程において吸気弁が開弁すると圧縮に要したエネ
ルギが全て吸気弁から燃焼室外に排出され、エネ
ルギ吸収がおこなわれるものであるため、排気通
路を塞ぐ第１、第２、第３の排気弁１８，１９，
２０のうち停止状態に保持される排気弁数が増加
すればそれに応じたエネルギ吸収が得られるもの
である。

以上より明らかなように、上記実施例によれ
ば、車両が高速で走行するに従つて、エンジンブ
レーキ作動の際に強い制動力が自動的に得られる
ために、運転者によるフツトブレーキ操作が安定
して、運転の安全性が向上する効果を奏する。

また、上記実施例によれば、排気側ロツカアー
ムを排気弁停止装置体のロツカアームとすればよ
いために、従来のエンジンを大きく改造せずに低
コストで改造が可能となる効果を奏する。

なお上記実施例において、燃料の吸気側への吹
き返しを防止するためにアクセルペダル連動スイ
ツチ７４にデイレイ回路を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す部分断面説明
図、第２図は本考案の一実施例のストツパプレー
トの平面視説明図、第３図は本考案の一実施例を
示す平面視説明図、第４図は本考案の一実施例を
示す部分断面説明図、第５図は本考案の一実施例
の制御装置を示す説明流れ図、第６図は本考案の
内燃機関の燃焼室内圧力Ｐと燃焼室容積Ｖとの関
係を表わす特性図である。１……燃焼室、９……吸気通路、１１……吸気
弁、１５……第１排気通路、１８……第１排気
弁、３５……第１排気側ロツカアーム本体、６９
……第１ソレノイド、７１……コントローラー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

スプリングによつて常時閉方向に付勢される複
数の排気弁を有する４サイクル内燃機関におい
て、上記各排気弁の弁軸の頭部に当接するととも
にロツカアームに摺動自在に支持されるプランジ
ヤと、同プランジヤに係合して上記摺動を阻止す
るストツパプレートと、同ストツパプレートを移
動させて同ストツパプレートと上記プランジヤと
の係合を解除する油圧アクチユエータと、同油圧
アクチユエータに作動油を供給する油圧通路に介
装され同通路を開閉する切替弁と、同切替弁を開
閉作動せしめるソレノイドと、エンジンブレーキ
作動時に上記ソレノイドに開作動信号を出力する
コントローラとを備え、車速が高速になるに従つ
て上記コントローラにより開作動信号が出力され
る上記ソレノイド数を順次増加し、常時閉位置に
保持される排気弁数を増やして制動力を増加する
ように構成したことを特徴とする内燃機関の制動
装置。