JPH0331505A - エンジンブレーキ装置 - Google Patents

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、トラック等の商用車両に採用されて好適なエ
ンジンブレーキ装置に関するものでろる。

（従来の技術） トラック等多量の貨物を積載して長距離の走行を行なう
商用車両においては、常用ブレーキ装置の負担が極めて
大きく、特に長い坂道の降板走行・時に屡々過熱による
フェーディングが発生する危険がある。従って、従来か
ら常用ブレーキ装置を補完するために種々のエンジンブ
レーキ装置が提案されかつ実用に供せられてお夛、その
一種として、ニンジンの各シリンダの排気弁を圧縮上死
点付近において強制的に開放し、シリンダ内の圧縮され
た給気を外部例えば排気管内に排出することによって有
効なエンジンブレーキ効果を生起させるようにした所謂
・母ワータード装置が知られている。

上記・９ワータード装置の一例として、米国特許第３２
２０３９２号及び特公昭６１−１４３３５号等にヤコブ
型のエンジンブレーキ装置が開示されている。ヤコプ型
エンシンブレーキ装置は、エンジンの各シリンダに設け
られた少くとも１個の排気弁、各シリンダの排気弁を通
常の排気行程において開放するロッカアーム、シリンダ
に配設されエンジンブレーキ運転時に同シリンダの排気
弁を圧接上死点付近において強制的に開放するスレーブ
ピストン、スレーブピストンを具え九ンリングに対し特
定のクランク角関係にるる他の７リングのロッカアーム
によって駆動され上記スレーブピストンに作動流体圧力
を供給するマスタピストン、エンジンブレーキ運転時に
は閉回路を形成して上記スレーブピストンをマスタピス
トンに連動させエンジンの通常運転時は大気に開放され
て上記スレーブピストンとマスタピストンとの連動関係
を解消する流体回路装置、及び上記流体回路装置が大気
に開放されているとき上記マスタピストンを協働するロ
ッカアームに当接しない休止位置に退去させる板ばね装
置を具備しておシ、上記板ばね装置は従来すべて単一の
板ばねによって構成されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したヤコプ型エンジ／ブレーキ装置において、流体
圧力供給源となる上記マスタピストンを、エンジンの通
常運転時に休止位置に後退させる板ばね装置は、スペー
ス的な制約が厳しいエンジン頭部内に容易に収容するこ
とができ、かつ所要のばね力を容易に確保することがで
きる利点はあるが、従来の単一の板ばねでは、長期間の
使用により固定端付近で折損する懸念が１九万−折損す
ると、上記マスタピストンが協働するロッカアームに常
時当接して無用な往復運転を繰返すこととなるので、ロ
ッカアームやグゾシュロッド等動弁系部品の損傷を招く
危険性が高い。

本発明は、上述したエンノンブレーキ装置における板ば
ね装置の折損を極めて効果的に防止し、動弁系部品の損
傷を未然に防止することができるようにしたエンジンブ
レーキ装置を提供することを目的とするものである。

（課項を解決するための手段） 上記目的を達成するため１本発明に係るエンジンブレー
キ装置は、エンジンの各シリンダに設けられた少くとも
１個の排気弁、各７リングの排気弁を通常の排気行程に
おいて開放するロッカアーム、１個以上の７リングに配
設されエンジンブレーキ運転時に同シリンダの排気弁を
圧縮上死点付近において強制的に開放するスレーブピス
トン、スレーブピストンを具えたシリンダに対し特定の
クランク角関係にある他のシリンダのロッカアームによ
って駆動され上記スレーブピストンに作動流体圧力を供
給するマスタピストン、エンジンブレーキ運転時には閉
回路を形成して上記スレーブピストンをマスタピストン
に連動させエンジンの通常運転時は大気に開放されて上
記スレーブピストンとマスタピストンとの連動関係を解
消する流体回路装置、及び上記流体回路装置が大気に開
放されているとき上記マスタピストンを協働するロッカ
アームに当接しない休止位置に退去させる板ばね装置を
具備してなるものにおいて、同板ばね装置が複数個の板
はね部材から構成されていることを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明によれば、エンジンの通常運転時にマスタピスト
ンを休止位置に退去させる板ばね装置が、複数個例えば
二枚の板ばね部材から構成される。

二枚の板ばね部材が同時に折損する可能性は実際上殆ん
どないので、マスタピストンとロッカアームとの無用な
当接を確実に回避することができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。

図中符号１０はトラック等車両用のディーゼルエンジン
の７リンダヘツドであって、同シリンダへラド１０には
、複数個のシリンダの夫々に１個以上適数個、図示の場
合は２１１５の排気弁１２＆。

１２ｂが設けられている。これら排気弁１２ａ及び１２
ｂはシリンダヘッド１０上に植設されたガイドぎン１４
に沿い上下方向に自在に摺動し得るように装架されたク
ロスヘツド１６を介してロッカアーム１８により開閉制
御される。

製造技術上不可避的に発生する排気弁１２ａ及ヒｘ　２
　ｂ、クロスヘツド１６等の製作誤差及び組立誤差にも
拘わらず、排気弁１２ａ及び１２ｂを実質的に同時に開
閉し得るようにするために、−方の排気弁１２ａの弁ス
テム２０に摺動自在に調節ねじ２２が嵌装され、同調節
ねじ２２は上記クロスヘツド１６に螺合され、ロックナ
ツト２４によって調節された適正位置に固定される。

シリンダヘッド１０の上方にハウジング２６が配設され
、同ハウシング２６内にスレーブピストン２８を摺動自
在に収容したスレーブシリンダ３０及びマスタピストン
３２を摺動自在に収容したマスクシリンダ３４が設けら
れ、マスクシリンダ３４とスレーブシリンダ３０とは通
路３６によって相互に連通されている。スレーブピスト
ン２８から下向きに延設された作動杆３８が上記−方の
排気弁１２ｍの弁ステム２０の延長線上に配置され、ま
た同スレーブぎストン２８はリターンスプリング４０に
よって常時上方に付勢されている。更に、スレーブピス
トン２８の上方部分に調節ねじ４２が螺合され、同調節
ねじ４２によってスレーブピストン２８の休止位置即ち
スレーブ７リンダ３０内に流体圧力（通常は油圧）が供
給されずスレーブピストン２８がリターンスプリング４
０により押上げられて調節ねじ４２の下端に当接し停止
する位置が限界され、この休止位置において作動杆３８
の下端面と排気弁１２ａの弁ステム２０の頂面との間に
所要の間隙Ｃ１（第３図参照）が設定されるように構成
されている。

上記マスタピストン３２の下方延長部４４は、図示され
ている排気弁１２＆及び１２ｂを具えたシリンダとは別
個のシリンダの同様な排気弁を開閉制御するロッカアー
ム１８′の調節ねじ４６の上方に配置されている。上記
ロッカアーム１８’を具えた別個のシリンダは、排気弁
１２ｍ及び１２ｂを具えたシリンダ内のビス、トンが丁
度圧縮上死点に達したとき排気行程にらりてグツシュロ
ッド１９によシロツカアーム１８′が押上げられるよう
なりランク角関係のシリンダであることが好ましく、そ
の意味で第１図においてロッカアームが中間を破断して
示され、かつ異る符号１８．１８’が用いられている。

マスクシリンダ３４内に流体圧力が供給されていないと
き、マスターストン３２を上方に押上げて休止位置に退
去させるために、夫々一端をハウジング２６の下側面に
固定された二枚の板ばね部材４８ｍ及び４８ｂからなる
板ばね装置４８が設けられ、各板ばね部材４８ａ及び４
８ｂの他端自由端部はマスタピストン３２の下端付近に
当接している。

またハウジング２６内にスプリング５０によって常時下
方に付勢された制御弁５２が摺動自在に収蔵され、同制
御弁５２はばね負荷されたゾール逆止弁５４によって開
閉される内部通路５６を具えている。制御弁５２は、第
１図に示した上昇位置において、上記スレーブシリンダ
３０に連通する通路５８と電磁三方弁６ｏの出口通路６
２とを連通させ、またスプリング５ｏにょシ押下げられ
た下降位置において上記通路５８を戻シ通路６４に連通
させるようになりており、同房９適路６４は工／ジ／の
オイルノ９ノのような大気に開放した作動流体タンク６
６に連通している。

上記電磁三方弁６０は、ソレノイド６８及び弁スプール
７０からなシ、開弁スツール７０はその上下変位によっ
て、上記出口通路６２を流体ポン７’７２の吐出側に連
通している人口通路７４又は作動流体タンク６６に連通
している戻９通路７６の何れかに選択的に連通させる。

上記ソレノイド６８は、運転者がノｔワータード装置の
ブレーキ効果を欲する場合に閉成する手動スイッチ７８
、車両のクラッチが係合している場合に閉成されるクラ
ッチスイッチ８０、及び運転者がアクセルペダルの踏み
込み量を実質的に零にしたときに閉成されるアクセルス
イッチ８２を介して車載電源８４に接続されている。上
記アクセルスイッチ８２は、勿論燃料ポンダの燃料供給
量制御部材例えば列型燃料噴射ポンプの制御ラックがア
イドル位置にあるとき閉成される燃料ポンプスイッチを
もって均等的に代替することができる。

上記構成において、エンジンの通常運転時は、運転者が
・ぐワータード装置のブレーキ効果を欲して手動スイッ
チ７８を閉成していても、クラッチスイッチ８０又はア
クセルスイッチ８２の少くとも何れかが開路しているの
で、ソレノイド６８は消勢されている。ソレノイド６８
の消勢時は、弁スプール７０が図示位置にあって、入口
通路７４と出口通路６２とがランドによシ遮断されてい
るので、流体ポンｆ７２の吐出作動流体は図示しないレ
リーフ弁から作動流体タンク６６に還流している。一方
、制御弁５２はスプリング５０によって図示位置より下
方の休止位置に押下げられているので、スレーブシリン
ダ３０、通路３６、マスタ７リンダ３４が通路５８を介
して戻り通路６４に連通し、更に作動流体夕／り６６に
連通して大気に開放されている。

スレーブシリンダ３０及びマスクシリンダ３４が大気に
連通しているので、スレーブピストン２８はリターンス
プリング４０により図示の休止位置に押上げられ、また
マスタピストン３２も板ばね装置４８によシ図示の休止
位置に押上げられている。従って、スレーブピストン２
８と一体の作動杆３８の下端面と排気弁１２ａの弁ステ
ム上端面との間には、予め調定された間隙Ｃ１が形成さ
れ、一方マスタピストン３２の下方延長部４４の下端面
とロッカアーム１８′の調節ねじ４６の上端面との間に
も予め設定された間隙Ｃ２が形成されている。従って、
エンジンは、マスタピストン３２及びスレーブピストン
２８とは関係なく通常の運転を行なうことができる。

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８０及びアクセルスイッチ８２が共に閉成
されるので、手動スイッチ７８が閉成されていると、ソ
レノイド６８が付勢される。

ソレノイド６８の付勢により弁スゾール７０がリターン
スプリングを圧縮して下降するので、電磁三方弁６０の
入口通路７４と出口通路６２とが連通し、作動流体圧が
制御弁５２の下側面に作用して同制御弁はスプリング５
０を圧縮して上昇する。

作動流体圧力によって？−ル逆止弁５４が開放されるの
で、作動流体が内部通路５６から通路５８を経てスレー
ブシリンダ３０に供給され、更に通路３６からマスクシ
リンダ３４内に供給される。

マスクシリンダ３４内に流体圧が供給されると、板ばね
装置４８に抗しマスタピストン３２が、−４られてロッ
カアーム１８′の調節ねじ４６に当接し、一方スレープ
ピストン２８もリターンスプリング４０を圧縮して下降
し、作動杆３８の下端面が排気弁１２ａの弁ステム頂面
に当接する。しかし、このとき作動杆３８の弁ステム２
０に作用する押下刃は排気弁１２ａの弁ばねの閉弁力よ
り小さいので、排気弁１２ａが通常の排気行程以外でス
ノーｆｔストン２８によって強制的に開かれることはな
く、排気行程においてロッカアーム１８の揺動によシフ
ロスヘッド１６を介して排気弁１２ｂと一緒に開放され
る。排気弁１２ａ及び１２ｂを丁度排気行程に達した他
のシリンダのロッカアーム１８′がゾッシーロッド１９
によシ押上げられ、同ロッカアーム１８′の調節ねじ４
６を介してマスタピストン３２が押上げられる。マスタ
ピストン３２の上昇時に２−ル逆止弁５４が閉止するの
で、マスクシリンダ３４、スレーブシリンダ３０、通路
３６及び５８からなる流体回路が閉回路を形成し、上記
マスタピストン３２の上昇によってスレーブピストン２
８が下降する。スレーブピストン２８と共に作動杆３８
が下降して弁ステム２０を強制的に押下げ排気弁１２ａ
が開かれる。従って。

シリンダ内の圧縮された給気が同排気弁１２ａを通って
排気管内に排出され、続く膨張行程で正の仕事をしない
ので、エンジンが一時的に恰も突気圧縮機として作動し
、その動力消費によって有効なエンジンブレーキ効果が
生起される。

上記エンジンブレーキ作動中、マスタピストン３２はロ
ッカアーム１８′により繰返し往復運動を行ない、つれ
て板ばね装置４８の板ばね部材４８ａう。二枚の板ばね
部材４８ａ及び４８ｂが用いられているので、サージン
グ応力が低減して各板ばね部材の破損が効果的に防止さ
れ、たとえ長期間の作動により板ばね部材４８ａ及び４
８ｂの何れかが疲労により折損することがあっても、二
枚の板はね部材が同時に折損することは殆ど起り得ない
。従って、板はね装置４８の破損によりマスタピストン
３２が落下して、エンノンの通常作動中にもロッカアー
ム１８’の調」■ねじ４６に常時当接して無用に往復駆
動され、動弁系各部材の負荷が増大して破損することが
確実に回避される利点がある。

上記実施例では、板はね装置４８が二枚の板ばね部材４
８ａ及び４８ｂから構成されているが、三枚またはそれ
以上の板ばね部材を使用することができる。また、上記
実施例では、−７リンダに二個排気弁１２ａ及び１２ｂ
が設けられているが、−シリンダに一個の排気弁を具え
た二ンノ／にも本発明を適用することができ、更にスレ
ーブピストン２８によってクロスヘツド１６を強制駆動
し、二個の排気弁１２ｍ及び１２ｂを圧縮上死点付近で
同時に開くように変更することもできる。なお亦、上記
マスタピストン３２及びスレーブピストン２８を含む流
体的排気弁開弁装置は、必ずしもエンジンのすべてのシ
リンダに設ける必要はなく、一部の７リングに設けても
、それなシのエンジンプレー午効果を生起し得ることは
自明である。

（発明の効果） 取上のように、本発明に係るエンジンブレーキ装置は、
エンジンの各シリンダに設けられた少くとも１個の排気
弁、各シリンダの排気弁を通常の排気行程において開放
するロッカアーム、１個以上のシリンダに配設されエン
ジンブレーキ運転時に同シリンダの排気弁を圧縮上死点
付近において強制的に開放するスレーブピストン、スレ
ーブピストンを具えたシリンダに対し特定のクランク角
関係にある他のシリンダのロッカアームによって駆動さ
れ上記スレーブピストンに作動流体圧力を供給するメー
ンピストン、エンジンブレーキ運転時には閉回路を形成
して上記スレーブピストンをメーンピストンに連動させ
エンジンの通常運転時は大気に開放されて上記スレーブ
ピストンとメーンピストンとの連動関係を解消する流体
回路装置、及び上記流体回路装置が大気に開放されてい
るとき上記メーンピストンを協働するロッカアームに当
接しない休止位置に退去させる板ばね装置を具備してな
るものにおいて、同板ばね装置が複数１固の板はね部材
から構成嘔れていることを特畝とし、板はねの折損及び
これに基づいて発生する動弁系各部材の破損を効果的に
防止して耐久性及び信頓性が優れたエンジンブレーキ装
置を安価に提供することができるので、産業上有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図の鎖線で囲んだ部分■の拡大側断面図、第３図は
第１図の鎖線で囲んだ部分ｍの拡大側断面図である。 １０・・・シリンダヘッド、１２ａ及び１２ｂ・・・排
気弁、１６・・・クロスヘツド、１８及び１８′・・・
０ツカアーム、１９・・・ブックユロツド、２６・・・
／Ｓウジング、２８…スレーフヒストン、３０・・・ス
レーブシリン／、３２・・・マスタピストン、３４・・
・マスタシリンダ、４８−・・板ばね装置、５２・・・
制御弁、６０・・・電磁三方弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの各シリンダに設けられた少くとも１個の排気
   弁、各シリンダの排気弁を通常の排気行程において開放
   するロッカアーム、１個以上のシリンダに配設されエン
   ジンブレーキ運転時に同シリンダの排気弁を圧縮上死点
   付近において強制的に開放するスレーブピストン、スレ
   ーブピストンを具えたシリンダに対し特定のクランク角
   関係にある他のシリンダのロッカアームによって駆動さ
   れ上記スレーブピストンに作動流体圧力を供給するマス
   タピストン、エンジンブレーキ運転時には閉回路を形成
   して上記スレーブピストンをマスタピストンに連動させ
   エンジンの通常運転時は大気に開放されて上記スレーブ
   ピストンとマスタピストンとの連動関係を解消する流体
   回路装置、及び上記流体回路装置が大気に開放されてい
   るとき上記マスタピストンを協働するロッカアームに当
   接しない休止位置に退去させる板ばね装置を具備してな
   るものにおいて、同板ばね装置が複数個の板ばね部材か
   ら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。