JPH04132439U - 車両用エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気ブレーキ装置を具えた車両用エンジンに
おいて、排気ブレーキ作動時排気弁が調圧リフトを生起
した場合、油圧式タペツトが排気弁に追従して作動する
ことによつて発生する排気弁の閉鎖不全を確実に防止す
る。 【構成】 排気カムと排気弁との間に油圧式タペツトが
介装され、かつ排気系内に排気ブレーキ装置が設けられ
ている車両用エンジンにおいて、上記油圧式タペツトに
作動油を供給する作動油通路内に、エンジンの通常運転
時は常時開放されている常開弁が設けられる。同常開弁
は排気ブレーキ装置の作動に連動して閉鎖され、油圧式
タペツトへの作動油の供給が停止される。従つて、排気
ブレーキ装置の作動により排気弁が調圧リフトを生起し
たときに、油圧式タペツトのプランジヤが排気弁に追従
して変位することがなく、調圧リフトの終了後排気弁が
閉弁する際に、弁が正しく閉鎖せずシリンダ内に突出す
ることが防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用エンジンの動弁装置内に介装されて温度変化、摩耗等に基因 する各動弁部材間の間隙の変動を吸収する油圧式タペツトを具えると共に、同エ ンジンのエンジンブレーキ走行時にその排気通路を少なくとも部分的に閉塞する ことによつて制動効果を生起する排気ブレーキ装置を具備した車両用エンジンに 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、動弁用カムに当接して軸線方向に駆動される有底円筒状のボデイと、同 ボデイ内に摺動自在に嵌装され吸気弁又は排気弁の弁ステムに当接して同吸気弁 又は排気弁を開閉するプランジヤと、同プランジヤに装架され上記ボデイとプラ ンジヤとの間に形成された油室への作動油の流入は許容するが同作動油の上記油 室からの流出は禁止する逆止弁とを具えた油圧式タペツト又はラツシユアジヤス タは従来公知である。 一方、トラツク等の大型車両においては、常用ブレーキを補完してブレーキ装 置の摩擦部材即ちブレーキシユー又はブレーキパツドの耐久性を向上すると共に 、走行安全性を確保するために、エンジンの排気管内に排気ブレーキ弁を介装し 、車両のエンジンブレーキ走行時に、上記排気ブレーキ弁によつて排気管を閉塞 することにより制動効果を生起するようにした排気ブレーキ装置が広く採用され ている。 上記排気ブレーキ装置を具えたエンジンにおいては、排気ブレーキ弁の作動に よつて排気管内の排気ガス圧力が増大して過度に高くなると、排気行程中にある 気筒以外気筒の排気弁の弁ばねが、同弁に働く排気管内の排気ガス圧力と筒内圧 力との差圧により克服されて、排気弁が動弁装置に制御されることなく不正に開 くことがある（以下、場合によつてこの開弁現象を調圧リフトという）。

【０００３】 上述した油圧式タペツト又はラツシユアジヤスタが動弁用カムと排気弁との間 に介装されている排気ブレーキ装置付エンジンにおいて、排気ブレーキ弁の作動 時に上記調圧リフトによつて排気弁が開くと、油圧式タペツト又はラツシユアジ ヤスタ本来の機能によつてそのプランジヤが開いた排気弁に追従して変位するこ ととなり、閉弁時に排気弁が上記プランジヤの追従変位量だけ弁座から離れてシ リンダ内に突出する不具合が発生する。上記のように排気弁が閉弁時に大きくシ リンダ内に突出すると、圧縮行程において所要の圧縮比が得られないため排気ガ ス中の未燃焼燃料が増加したり、排気弁とピストンとが干渉して著しい騒音が発 生する等の問題が発生する。

【０００４】 本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、排気ブレーキ装置を具えた車両 用エンジンの排気弁に介装された油圧式タペツトのプランジヤが、上記調圧リフ トにより排気弁が不正に開いた際に同排気弁に追従して変位することを抑止して 、調圧リフトの終了後排気弁の閉弁時に同排気弁が弁座に対して正しく着座せず シリンダ内に大きく突出することを防止し、エンジン性能の悪化やエンジンの破 損を防止することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、エンジンの排気系内に介装され車両のエ ンジンブレーキ走行時に排気通路を少なくとも部分的に閉塞することによつて制 動効果を生起する排気ブレーキ装置、上記エンジンの排気カムと排気弁の弁ステ ムとの間に介装され上記排気カムにより駆動されて排気弁を開閉する油圧式タペ ツト、同油圧式タペツトの油室内に作動油を供給するオイルポンプ、及び同オイ ルポンプと油圧式タペツトの油室とを連通させる作動油通路内に介装された常開 弁装置を具え、同常開弁装置は、エンジンの通常運転時は開いているが、エンジ ンブレーキ走行時は上記排気ブレーキ装置の作動と共に閉鎖するように構成され ていることを特徴とする車両用エンジンを提案するものである。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、車両のエンジンブレーキ走行時に、排気ブレーキ装置が作動 すると共に、油圧式タペツトに作動油を供給する作動油通路内の常開弁装置が閉 成されて、油圧式タペツトへの作動油の供給が遮断されるので、排気ブレーキ装 置の作動によつて排気弁が調圧リフトを生起しても、油圧式タペツトのプランジ ヤが追従して変位することがなく、従つて調圧リフトの終了によつて排気弁が閉 弁する際に弁座に正しく着座することとなる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明する。 先ず図１に示した概略構成図において、符号１０は総括的に車両用のデイーゼル エンジンを示し、同エンジン１０の各シリンダ１２には、後にその構造の一例を 説明する排気弁用の油圧式タペツト１４が夫々設けられている。また、同エンジ ン１０の排気管１６には、円板又は楕円板状の排気ブレーキ弁１８が設けられ、 同排気ブレーキ弁１８は圧縮空気を作動媒体とするアクチユエータ２０によつて 、図中に実線で示した休止位置と図中に点線で示した作動位置の何れかに選択的 に駆動される。同アクチユエータ２０は電磁三方弁２２を介して圧縮空気源２４ に連結されている。 一方、上記油圧式タペツト１４は、作動油通路２６を介してオイルポンプ２８ に連結され、同作動油通路２６には、エンジンの通常運転中常時開放されている 電磁作動の常開弁３０が介装されている。また、上記オイルポンプ２８はエンジ ン１０のクランク軸に連動して駆動され、その吐出作動油は図示の場合上記作動 油通路２６及びメーンオイルギヤラリ３２に供給される。勿論、上記作動油通路 ２６はメーンオイルギヤラリ３２に直列に接続されてもよい。 上記電磁三方弁２２及び常開弁３０は、夫々車両のクラツチが係合していると きに閉成されるクラツチスイツチ３４、運転者が実質的にアクセルレバーを踏み 込んでいないときに閉成されるアクセルスイツチ３６、及び運転者が排気ブレー キ装置の制動効果を欲する場合に手動で閉成する手動スイツチ３８を介して車載 電源４０に接続されている。

【０００８】 次に、上記油圧式タペツト１４の構造の一例を図２について説明する。 図中符号４２は上記エンジン１０のシリンダヘツド、４４は同シリンダヘツド４ ２に装架された排気弁の弁ステム、４６は弁ステム４４の頂部にバルブコツタ４ ８を介して装着されたスプリングリテーナ、５０は上記スプリングリテーナ４６ とシリンダヘツド４２との間に縮設され上記排気弁を常時閉方向に付勢する弁ば ね、５２は動弁用排気カム５４に当接する前記油圧タペツト１４の有底円筒状を なすボデイ、５６は上記シリンダヘツド４２上に固着され上記油圧式タペツト１ ４のボデイ５２を軸線方向に自在に摺動し得るように保持するタペツトブロツク である。 上記ボデイ５２の内部に有底円筒状をなすプランジヤ５８が摺動自在に嵌装さ れ、同プランジヤ５８の底面外周部分には１個以上適数個のボール６０を有する 逆止弁６２が配設されている。同逆止弁６２は、ボデイ５２とプランジヤ５８と の間に形成された油室６４と、プランジヤ５８の側壁外周面に形成された環状の 油路６６との間に介装され、同油路６６はボデイ５２の側壁に穿設された油孔６ ８を介して上記タペツトブロツク５６に設けられた前記作動油通路２６に連通し ている。

【０００９】 上記油圧式タペツト１４において、エンジン１０の運転中に温度変化等により 排気カム５４の基円外周面と弁ステム４４の頂面との間の間隔が増大して、ボデ イ５２の底板外側面即ちカム摺動面と排気カム５４の基円外周面との間に隙間が 発生すると、オイルポンプ２８から常開弁３０を経て通常時作動油通路２６に供 給されている作動油が、油孔６８から環状油路６６を通りボール６０を押上げて 油室６４内に流入するので、ボデイ５２がプランジヤ５８に対し上昇して上記カ ム摺動面がカム５４の基円外周面に当接し、上記隙間が解消される。従つて、排 気カム５４の基円外周面とボデイ底板のカム摺動面との間に隙間が存在すること によつて生起する不快な騒音の発生が防止される。上記とは逆に、排気カム５４ の基円外周面と弁ステム４４の頂面との間の間隔が減少する場合は、油室６４内 の作動油が、逆止弁６２を通り逆流することは禁止されるので、ボデイ５２の内 周面とプランジヤ５８の外周面との間の摺動間隙（予め適宜の間隙が設定されて いる）から漏洩してボデイ５２がプランジヤ５８に対し下降し、この間勿論動弁 用カム５４の基円外周面とボデイ底板のカム摺動面とが密着する。

【００１０】 次に、車両がエンジンブレーキ走行状態になると、クラツチスイツチ３４及び アクセルスイツチ３６が共に閉成されるので、運転者が排気ブレーキ装置の制動 効果を欲して手動スイツチ３８を閉成していると、電磁三方弁２２及び常閉弁３ ０が共に付勢される。 電磁三方弁２２の付勢により圧縮空気源２４内の圧縮空気がアクチユエータ２ ０に供給されて排気ブレーキ弁１８が、図１に実線で示されている休止位置から 点線で示されている作動位置に駆動され、排気管１６が少なくとも部分的に閉塞 される。排気管１６の閉塞によつて排気ガス圧力が上昇するので、その圧力上昇 が或る限度を超えると、排気行程以外の行程にあるシリンダの排気弁が前述した 調圧リフトを起こすことがある。この場合、従来の油圧式タペツトのように、そ の油室６４に常時作動油通路２６から作動油が供給されていると、排気弁の調圧 リフトに追従してプランジヤ５８が変位し、調圧リフトの終了後排気弁が閉弁す る際に、弁座に対して正しく着座せず上記プランジヤ５８の変位量に略等しいリ フトだけシリンダ内に突出することとなる。このため圧縮行程で圧縮比が小さく なつて燃焼が悪化し排気ガス中の未焼燃料が増加する不具合があり、更に甚だし い場合は、排気弁とピストンとが干渉して著しい騒音が発生し、或いは排気弁や ピストンが破損する懸念がある。

【００１１】 しかしながら、本考案によれば、排気ブレーキ装置の作動と共に、常開弁３０ が付勢されて閉じ、作動油通路２６が遮断されるので、上記排気弁の調圧リフト に際して油圧式タペツト１４の油室６４に作動油が供給されず、従つてプランジ ヤ５８が弁ステム４４に追従して変位せず、常開弁３０が閉止した時の位置にそ のまま保持される。従つて短時間の後、筒内圧力の変動により調圧リフトが終了 して排気弁が弁ばね５０により閉鎖される際に、同排気弁が弁座に対し正しく着 座することとなり、エンジン性能の悪化や騒音の増大或いは排気弁やピストンの 破損等の不具合が発生することがない。なお、車両がエンジンブレーキ走行状態 から通常のエンジン運転状態に戻ると、上記クラツチスイツチ３４及びアクセル スイツチ３６の少なくとも一方が開路するので、電磁三方弁２２及び常開弁３０ が共に消勢される。この結果、排気ブレーキ弁１８が休止位置に復帰すると共に 、作動油通路２６に再び作動油が供給されて油圧式タペツト１４が通常の作動状 態に復帰する。

【００１２】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係る車両用エンジンは、エンジンの排気系内に介装さ れ車両のエンジンブレーキ走行時に排気通路を少なくとも部分的に閉塞すること によつて制動効果を生起する排気ブレーキ装置、上記エンジンの排気カムと排気 弁の弁ステムとの間に介装され上記排気カムにより駆動されて排気弁を開閉する 油圧式タペツト、同油圧式タペツトの油室内に作動油を供給するオイルポンプ、 及び同オイルポンプと油圧式タペツトの油室とを連通させる作動油通路内に介装 された常開弁装置を具え、同常開弁装置は、エンジンの通常運転時は開いている が、エンジンブレーキ走行時は上記排気ブレーキ装置の作動と共に閉鎖するよう に構成されていることを特徴とし、排気弁が調圧リフトを生起したときに、油圧 式タペツトのプランジヤが排気弁に追従して変位することによつて生じる排気弁 の調圧リフト終了後の不完全閉弁に基づくエンジン性能の悪化、エンジン騒音の 増大、排気弁やピストンの破損等の不具合を確実に防止し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１における油圧式タペツト部分の拡大断面図
である。 １０ エンジン １４ 油圧式タペツト １６ 排気管 １８ 排気ブレーキ弁 ２０ アクチユエータ ２２ 電磁三方弁 ２６ 作動油通路 ３０ 常開弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気系内に介装され車両のエ
   ンジンブレーキ走行時に排気通路を少なくとも部分的に
   閉塞することによつて制動効果を生起する排気ブレーキ
   装置、上記エンジンの排気カムと排気弁の弁ステムとの
   間に介装され上記排気カムにより駆動されて排気弁を開
   閉する油圧式タペツト、同油圧式タペツトの油室内に作
   動油を供給するオイルポンプ、及び同オイルポンプと油
   圧式タペツトの油室とを連通させる作動油通路内に介装
   された常開弁装置を具え、同常開弁装置は、エンジンの
   通常運転時は開いているが、エンジンブレーキ走行時は
   上記排気ブレーキ装置の作動と共に閉鎖するように構成
   されていることを特徴とする車両用エンジン