JPH02223617A

JPH02223617A - エンジンブレーキ装置

Info

Publication number: JPH02223617A
Application number: JP20731189A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Kawasaki; 尚志川崎; Ryoichi Shimizu; 良一清水; Akira Yamamoto; 明山本; Takashi Kato; 貴加藤
Original assignee: Hino Motors Ltd; Saitama Kiki Co Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd; Saitama Kiki Co Ltd
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1990-09-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、エンジンブレーキ装置に関し、特に、圧縮行
程付近において排気弁を開いて圧縮エネルギを放出させ
ることによりエンジンブレーキ作用が実行されるように
構成されている形式のエンジンブレーキ装置に係り、例
えば、トランクやバス等のような大型自動車に搭載され
るディーゼルエンジンに利用して有効なものに関する。

Ｃ従来の技術〕従来のエンジンブレーキ装置として、圧縮行程付近にお
いて排気弁を開いて圧縮エネルギを放出させることによ
り、ブレーキ作用が実行されるように構成されているも
のがあり、この種のエンジンブレーキ装置として、米国
特許第３２２０３９２号明細書に記載されているものが
ある。

これは、第３図に示されているように、ディーゼルエン
ジン１の排気弁２を開閉作動させるロッカアーム５の排
気弁２偏に装備されているエンジンブレーキ用シリンダ
装置３と、排気弁２を開閉操作するためのカム４、また
は、これに連動するロッカアーム５に連携して往復動さ
れ、前記エンジンブレーキ用シリンダ装置３に流体連結
されているポンプ６とを備えており、ディーゼルエンジ
ンｌの圧縮行程に対応するカム４の作動によって、ポン
プ６から油圧をエンジンブレーキ用シリンダ装置３に圧
送させることにより、ディーゼルエンジンｌの圧縮行程
において排気弁２を開き、もって、圧縮エネルギを排気
弁２を道じて放出させるように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このエンジンブレーキ’Ｘｉ　Ｈにおいては、圧縮行程
時に排気弁を開くための油圧発生源としてのポンプがカ
ム、ロッカアーム、ブツシュロッドに装備されているた
め、そのポンプの油圧反力がカム軸、カム、ロッカアー
ム、ブツシュロッドに直接的に作用するため、これらの
耐久性が低下され、その結果、ディーゼルエンジンの信
頼性が低下されてしまうという問題点がある。

本発明の目的は、ディーゼルエンジンの信頼性を…なわ
ずに適正なエンジンブレーキ作用を実現することができ
るエンジンブレーキ装置を提１共することにある。

Ｃｔ！！、題を解決するための手段〕本発明に係るエンジンブレーキ装置は、ディーゼルエン
ジンの排気弁にエンジンブレーキ用シリンダ装置がこの
排気弁を開閉操作するように装備されており、このエン
ジンブレーキ用シリンダ装置は排気弁を開閉操作するた
めのカムに連携して作動することにより、ディーゼルエ
ンジンの圧縮行程において排気弁を開くように構成され
ているエンジンブレーキ装置において、前記エンジンブ
レーキ用シリンダ装置の駆動油圧回路には方向制御弁と
エンジンブレーキ用圧力制御装置とが介設されており、
このエンジンブレーキ用圧力制御装置はエンジンブレー
キａ・要時に油圧を前記方向制御弁に供給するように構
成され、前記方向制御弁は前記カムに連携してディーゼ
ルエンジンの圧縮行程において前記油圧を前記エンジン
ブレーキ用シリンダ装置に供給し、圧縮行程外において
このエンジンブレーキ用シリンダ装置に供給した油圧を
排出するように構成されていることを特徴とする。

【作用〕

前記した手段によれば、ロッカアーム、ブツシュロッド
、カム、カム軸等にかかる力は方向制御弁を作動させる
際に作用する抵抗力だけであるため、これら構成部品の
耐久性の低下、およびそれにより派生するディーゼルエ
ンジンの信頼性の低下は防止されることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるエンジンブレーキ装置
を示す模式図である。

本実施例において、本発明に係るエンジンブレーキ装置
はディーゼルエンジン１１のエンジンブレーキ作用を実
行するように１９成されている。このディーゼルエンジ
ン１１は６気筒（但し、１気筒のみが図示されている。

）のシリンダ１２を備えており、シリンダ１２にはピス
トン１３が軸心方向に摺動自在に嵌装されている。ピス
トン１３はコネクティングロッド１４およびクランク１
５を介してクランク軸１Ｇに連動されており、その往復
動によってクランク軸１６を回転駆動するようになって
いる。シリンダ１２のへンドには吸気弁１７および排気
弁１８がそれぞれ装備されており、これら吸気弁ｔ７お
よび排気弁１Ｂはタランり軸１６に連携されているカム
軸１９と一体回転するカム２０によりそれぞれ開閉操作
されるようになっている。但し、吸気弁１７についての
操作機構の図示は省略されている。

排気弁１８の開閉駆動機構を第１気筒ＩＬａの排気弁１
８ａについて代表的に説明すると、第１排気弁１８ａは
シリンダヘッドに回動自在に支承された第１０ツカアー
ム２１ａによって往復動されることにより、開閉操作さ
れるようになっており、第１０ツカアーム２１ａはカム
軸１９に固着されている第１カム２０ａにより、第１ブ
ンシユロノド２２ａを介して回動操作されるようになっ
ている。

本実施例において、各気筒のロッカアーム２１にはエン
ジンブレーキ用シリンダ装置２３がロッカアーム２１の
排気弁１８側端部上に配されてそれぞれ設備されており
、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３のシリンダ室２
４に摺動自在に嵌装されたピストン２５は、そのピスト
ンロッド２６がロッカアーム２１に押接されている。し
たがって、排気弁Ｌ８はピストンロッド２６が往動され
た時には、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３により
開放操作されるようになっている。

エンジンブレーキ用シリンダ装置２３はシリンダ室２４
のピストン２５と反対側端に接続されている給排油路２
７と、高圧ポンプ２８に接続されている給油路２９と、
タンク３０に接続されている排油路３１と、方向制御弁
３２とを備えている。

方向制御ｎ弁３２ば３ポート・２位置・機械操作式切り
換え弁として構成されている。方向制御弁３２ばその負
荷ボーｌ−Ａが給徘油路２７に、その高圧ボートＰが給
油路２９に、そのタンクボートＴが排油路３１にそれぞ
れ接続されている。そして、方向制御弁３２はノーマル
ボジシッンにおいて、高圧ボートＰが閉じられるととも
に、負荷ボートＡがタンクボートＴに接続され、また、
作動ポジションにおいて、高圧ボートＰが負荷ボートＡ
にＢ　ｖｔされるとともに、タンクボートＴが閉じられ
るように構成されている。そして、第１気筒１１ａに対
応する第１方向制御弁３２ａにおける操作部３３ば、第
３気筒Ｌｌｃのロッカアーム２１ｃにおけるブッシュロ
ッド２２ｃ側端部に押接されている。

さらに、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３の給油路
２９にはエンジンブレーキ用圧力制御装置３４が接続さ
れており、エンジンブレーキ用圧力制御装置３４はアン
ローダ弁３５と、パイロット弁３Ｇと、を磁弁３７とを
備えている。アンローダ弁３５およびパイロット弁Ｔ３
６はいずれも一定の圧力を維持するように構成されてい
る。電磁弁３７は２ボート・２位置・常時開・電磁操作
式切り換え弁として構成されている。電磁弁３７のソレ
ノイド部３８は自動車の運転席に設備された電気スイッ
チ３９に接続されており、この電気スイッチ３９が運転
者によってオンされた時に切り換え作動することにより
電磁弁３７は閉じるように構成されている。そして、エ
ンジンブレーキ用圧力制御装置３４は通常時は高圧ポン
プ２８の油圧をアンローダ弁３５を通じてタンク３０に
放出させる状態になっているが、ｔＭ１弁３７の閉じ作
動時にはアンローダ弁３５によるタンク３０への放出作
動を停止することにより、高圧ポンプ２８の油圧を給油
路２９・＼送給させる状態になるように構成されている
。

次に作用を説明する。

通常の走行時、電気スイッチ３９がオフ状態に維持され
ていることにより、電磁弁３７が開き状Ｂ（こなってい
るため、高圧ポンプ２８の油圧はエンジンブレーキ用圧
力制御装置３４のアンローダ弁３５を通してタンク３０
ムご常時ドレンされている。

この状態においては、給油路２９に油圧が送給されない
ため、方向制御弁３２が開閉操作されても、油圧がエン
ジンブレーキ用シリンダ装置２３にイ共給されることは
ない、したがって、口・７カアーム２１がエンジンブレ
ーキ用シリンダ装置２３のピストン２５によりピストン
ロッド２６を介して押し下げられることはなく、排気弁
１８がエンジンブレーキ用シリンダ’４’：！１２３に
より開かれることはない、つまり、各排気弁１８は各カ
ム２０によって駆動されるブツシュロッド２２の動きに
よつてのみ、開閉操作されることになる。したがって、
ディーゼルエンジン１１においては、正規の吸気、圧縮
、爆発および排気の各行程が繰り返され、所定の出力が
発揮されることになる。

大型自動車が坂道を比較的長時間下る場合等において、
運転席の電気スイッチ３９が運転者の手動操作によって
オンされると、ソレノイド部３８により！［弁３７が閉
じられるため、高圧ポンプ２８の油圧はエンジンブレー
キ用圧力制御装置３４のアンローダ弁３５を通じてのド
レン作動を停止されるとともに、給油路２９へ圧送され
る状態になる。

一方、第３気筒Ｌ１ｃにおけるカム２Ｑｃがそのピスト
ン１３の上死点に対応する位置に来ると、このカム２０
ｃによって駆動される第３０ツカアーム２１ｃに押接さ
れている操作部３３が押し上げられるため、方向制御弁
３２が切り換えられる。

この切り換え作動により、方向制御弁３２においては、
高圧ボー）Ｐが負荷ボー）Ａに接続されるとともに、タ
ンクボートＴが閉じられる。

このとき、口・シカアーム２１ｃ、フ″ノシュロンド２
２ｃ、カム２０ｃ、カム軸１９には方向制１ｉ１１弁３
２からの抵抗力が操作部３３を介して加わるに過ぎない
ため、これらの構成部品が過度に摩耗されて耐久性が低
下されてしまうことはない、したがって、これら構成部
品の耐久性によってディーゼルエンジン１１の信頼性が
低下されるという弊害は未然に回避されたことになる。

この切り換え作動時において、高圧ポンプ２８の油圧が
給油路２９へ送給された状態になっているため、高圧ポ
ンプ２８の油圧は方向制御弁３２の高圧ボートＰから負
荷ボートＡを通じて、第１気筒１１ａに対応するロッカ
アーム２１ａに装備されているエンジンブレーキ用シリ
ンダ装置２３のシリンダ室２４に送給されることになる
。このシリンダ室２４への油圧の供給により、ピストン
２５がシリンダ室２４内を押し下げられるため５、第１
気ｆ！Ｉｌａのロッカアーム２Ｌａはピストン２５によ
りピストンロッド２６を介して回動さ籾この回動に伴、
って、第１気筒１１ａにおける排気弁１８ａはそのロッ
カアーム２１ａによって開かれる。

ここで、第３気筒１１ｃのカム２Ｑｃが上死点に略達す
る時点は、第１気筒１１ａにおいてピストン１３が圧縮
行程の上死点に略達する時点に対応するため、第１気筒
１１ａにおいて排気弁１８ａは圧縮行程のＬ死点付近に
おいて開かれることになる。そして、第１気筒１１ａの
ピストン１３によって圧縮されたエアは、このｔＪＦ気
弁１８ａの開き作動に伴、て、排気弁１８ａを通じてそ
のまま放出される。この圧縮エアの放出によって、圧縮
行程に続く爆発が中止されるとともに、圧縮エネルギが
ロスされるため、ディーゼルエンジン１１はエンジンブ
レーキ作用を実質的に実行することになる。

その後、第３気ＩＪ１１ｃにおけるカム２０ｃがそのピ
ストンの上死点に対応する位置を通過すると、このカム
２０ｃによって駆動される第３気筒ｉ１ｃのロッカアー
ム２１ｃに押接されている操作部３３が下がるため、方
向制１１１１弁３２が元の状態に切り換えられる。すな
わち、方向制御弁３２においては、高圧ボートＰが閉し
られるとともに、負荷ボー）ＡがタンクボートＴに接続
される。

この状態において、第１気筒ＩＬａのロッカアーム２１
ａが排気弁１８ａのスプリング（図示せず）により押し
上げられると、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３に
おいてピストン２５がシリンダ室２４内を押し上げられ
るため、シリンダ室２４内の圧油は給排油路２７から方
向制御弁３２の負荷ボートＡ、タンクボー）Ｔおよび給
油路２９を経由してタンク３０へ排出される。したがっ
て、第１気筒１１ａにおいては、排気弁Ｌ８ａにより圧
縮行程の作用が確保されることになる。

以降、前記作動が繰り返されることにより、ディーゼル
エンジン１１の各気筒において、エンジンブレーキ作用
が実行される。そして、、！気スイッチ３９がオフされ
ると、ソレノイド部３Ｂによってｔｕｆｔ弁３７が元の
状態に戻されるさとにより、高圧ポンプ２Ｂの油圧がエ
ンジンブレーキ用圧力制御装置３４のアンローダ弁３５
を通じてタンク３０にドレンされて、給油路２９に送給
されない状態になるため、エンジンブレーキ作用が実行
され得ない、正規のエンジン出力作用が実行される状態
になる。

第２図は本発明の他の実施例であるエンジンブレーキ装
置を示す模式図である。

本実施例２が前記実施例１と異なる点は、各気筒のエン
ジンブレーキ用シリンダ装置２３にそれぞれ接続されて
いる方向制御弁３２が、各気筒の排気弁１８を開閉操作
するための同一系統におけるカム２０にそれぞれ配備さ
れており、これら方向制御弁３２はその操作部３３が各
カム２０において圧縮行程の位相に対応するようにそれ
ぞれ臨まされている点、にある。

すなわち、ある気筒のピストン１３が圧縮行程に来た時
、その気筒と同一系統におけるカム２０の上死点が、こ
のカム２０に配備されている方向制御弁３２の操作部３
３を押すことにより、この方向制御弁３２が切り換えら
れるようになっている。

したがって、本実施例２によれば、ある系統の排気弁１
８をこれと同一系統のカム２０によって制御することが
できるため、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３およ
び方向制御弁３２の構造や配管、並びにその制御系統を
簡単化することができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。

例えば、エンジンブレーキ用シリンダ装置２３、方向制
御弁３２およびエンジンブレーキ用圧力制御装置３４の
構成は前記実施例に限らず、、ディーゼルエンジンの気
筒数、排気弁の構造、数、カムの構造や数等のような種
々の条件において適宜選定することが望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ロッカアーム、
ブツシュロッド、カム、カム軸等にかかる力は方向制御
弁を作動させる隙に作用する抵抗力だけであるため、こ
のような構成部品についての耐久性の低下、並びに、当
該耐久性の低下により派生するディーゼルエンジンの信
頼性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるエンジンブレーキ装置
を示す模式図、第２図は本発明の他の実施例であるエン
ジンブレーキ装置を示す模式図である。第３図は従来例を示す模式図である。１１・・・ディーゼルエンジン、１２・・・シリンダ、
１３・・・ピストン、１Ｇ・・・クランク軸、１８・・
・排気弁、１９・・・カム軸、２０・・・カム、２１・
・・ロッカアーム、２２・・・ブツシュロッド、２３・
・・エンジンブレーキ用シリンダ装置、２４・・・シリ
ンダ室、２５・・・ピストン、２６・・・ピストンロッ
ド、２７・・・給徘油路、２８・・・高圧ポンプ、２９
・・・給油路、３０・・・タンク、３１・・・排油路、
３２・・・方向制御弁、３３・・・操作部、３４・・・
エンジンブレーキ用圧力制御装置、３５・・・アンロー
ダ弁、３６・・・バイロフト弁、３７・・・を磁光、３
８・・・ソレノイド部、３９・・・電気スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】１、ディーゼルエンジンの排気弁にエンジンブレーキ用
シリンダ装置がこの排気弁を開閉操作するように装備さ
れており、このエンジンブレーキ用シリンダ装置は排気
弁を開閉操作するためのカムに連携して作動することに
より、ディーゼルエンジンの圧縮行程において排気弁を
開くように構成されているエンジンブレーキ装置におい
て、前記エンジンブレーキ用シリンダ装置の駆動油圧回
路には方向制御弁とエンジンブレーキ用圧力制御装置と
が介設されており、このエンジンブレーキ用圧力制御装
置はエンジンブレーキ必要時に油圧を前記方向制御弁に
供給するように構成され、前記方向制御弁は前記カムに
連携してディーゼルエンジンの圧縮行程において前記油
圧を前記エンジンブレーキ用シリンダ装置に供給し、圧
縮行程外においてこのエンジンブレーキ用シリンダ装置
に供給した油圧を排出するように構成されていることを
特徴とするエンジンブレーキ装置。２、前記方向制御弁が、前記エンジンブレーキ用シリン
ダ装置が装備された気筒とは異なる気筒の排気弁を操作
するためのカムに連携されていることを特徴する特許請
求の範囲第１項記載のエンジンブレーキ装置。３、前記方向制御弁が、前記エンジンブレーキ用シリン
ダ装置が装備された気筒の排気弁を操作するためのカム
に連携されているとともに、このカムにおいて前記気筒
の圧縮行程に対応する位相に配備されていることを特徴
する特許請求の範囲第１項記載のエンジンブレーキ装置
。