JPH057453Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧縮エンジンブレーキ装置に関し、
特に、エンジンブレーキ時に弁体を作動させてエ
ンジンの圧縮エネルギーを排出させるシステムの
改良に係り、例えば、トラツク等の車両に搭載す
るのに利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

従来の圧縮エンジンブレーキ装置として、デイ
ーゼルエンジンのシリンダ室に吸気弁および排気
弁とは別に専用の弁体が設けられているととも
に、この弁体がエアシリンダ装置により駆動され
るように構成されており、エンジンブレーキ作動
が所望される時に、エンジンの圧縮行程における
上死点付近において、エアシリンダ装置によつて
弁体が開かれることにより、エンジンの圧縮エネ
ルギを排出させてエンジンブレーキ作用を実行す
るとともに、この排気エアを回収エアタンクに導
き充填し、この空気を前記弁体を利用しエンジン
のシリンダ室に吹き込み過給するように構成され
ているものが提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

エンジンのシリンダ内の高圧縮されたエアを瞬
時に抜き出し、また、シリンダ内にエアに吹き込
むためにエアシリンダ装置を利用すると、ピスト
ン径を大きくせざるを得ない。このため、シリン
ダ装置を小型化するために油圧シリンダ装置を利
用することにより、ピストン径を小さくすること
が一般的に考えられる。

このような圧縮エンジンブレーキ装置において
は、油圧シリンダ装置内に摺動自在にピストンが
嵌装されているが、この場合、シリンダ室の内壁
とピストンとの間隙より漏れた油が前記弁体側の
エア室に滞留し、開弁とともにエンジンのシリン
ダ室から吐出する空気に混入し、エア回収ポート
を経由して回収エアタンクに充填される。また、
この空気は過給目的のため、前記弁体を開弁しエ
ンジンのシリンダ室に流入されることになる。こ
のとき、前述の漏油は流入空気に混入してエンジ
ンのシリンダ室へ侵入して来る問題点がある。さ
らに、エンジンのシリンダ室の圧縮圧力が充分上
昇しない前に前記弁体を開弁し、一時期回収エア
タンクの圧力が高い場合の漏油侵入も問題とな
る。

一方、ピストンに０リング等によるシールを設
けた場合、シールが破損すると、油が弁体のエア
室に滞留する。また、高圧時にも完全にシール機
能を有するように締め代を大きくすると、ピスト
ンの摺動抵抗が大きくなるとともに、シールリン
グの寿命が短くなる。このため、所望の作動を要
求される場合には、圧縮エンジンブレーキとして
の油圧シリンダ装置が大型化するという問題があ
る。

本考案の目的は、構造を小型化することができ
るとともに弁体側のエア室およびエンジンシリン
ダ側への油の侵入を防止することができる圧縮エ
ンジンブレーキ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の圧縮エンジンブレーキ装置は、エンジ
ンのシリンダ室に常時閉の弁体が設けられてお
り、エンジンブレーキ作動時にこの弁体がエンジ
ンの圧縮行程における上死点付近にて開くように
構成されている圧縮エンジンブレーキ装置におい
て、油圧シリンダ室と、油圧シリンダ室に摺動自
在に嵌装され、かつ、前記弁体に連携されている
ピストンと、前記油圧シリンダ室と前記ピストン
との間にピストンの周方向に形成された環状の油
滞留部と、前記油圧シリンダ室を構成するシリン
ダ部材に形成され、前記油滞留部に連通するドレ
ンポートとを備えていることを特徴とする。

〔作用〕

通常時、油圧シリンダ室のピストンに連携され
た弁体は、排気路とエンジンのシリンダ室との連
通部を閉じている。エンジンブレーキ作動時、油
圧シリンダのピストンの作動により弁体が開作動
し、エンジンシリンダ室からの圧縮エネルギが排
出され、エンジンブレーキ作用が実行される。

油圧シリンダのピストンの作動時、このピスト
ンの摺動部から漏出した油は、油圧シリンダ室と
ピストンとの間に形成された環状の油滞留部に滞
留し、ドレンポートを介してオイルタンクに戻さ
れる。

したがつて、ピストンの摺動部から漏出した油
は、弁体側のエア室に漏出することがなく、ま
た、シールリングの締め代を小さく設計すること
ができるため、シールリングによる摺動抵抗が小
さくなる。

〔実施例〕

第１図は本考案の圧縮エンジンブレーキ装置の
全体構成を示す断面図、第２図および第３図は第
１図の要部拡大断面図であり、第２図はエンジン
の通常運転時の状態を示し、第３図は圧縮エンジ
ンブレーキ装置の作動時の状態を示している。

本実施例において、本考案にかかる圧縮エンジ
ンブレーキ装置は、トラツク等の車両に搭載され
るデイーゼルエンジンに適用するように構成され
ており、吸気弁および排気弁（図示せず）とは別
の弁体を備えている。

この弁体１は、デイーゼルエンジン（以下、単
にエンジンという。）２のシリンダヘツド３にそ
のエンジンシリンダ室４が連通するように開設さ
れている連通路５に介設されている。連通路５の
エンジンシリンダ室４との接続箇所には、弁口６
が開設されており、弁口６の周囲には弁座７がエ
ンジンシリンダ室４側に向けて形成されている。

弁体１は弁座７に内側から離着座して弁口６を
開閉するように設けられており、弁体１には弁棒
８がエンジンシリンダ室４と反対側に突出するよ
うに一体的に形成されている。連通路５の弁口６
とは反対側に位置する内壁部には流路９およびエ
ア回収ポート１０が形成されたエア回収部材１１
が螺合・固定され、連通路５は流路９を介してエ
ア回収ポート１０に連通されている。

また、連通路５内の空隙には弁ばね１２がコツ
タ１３、ばね座板１４、弁棒８を介して弁体７に
常時着座させるように付勢して嵌装されている。
弁棒８には連結棒８Ａが弁体１の反対側端に突合
されており、連結棒８Ａはエア回収部材１１に形
成された流路９に平行し、かつ、エア回収ポート
１０に直交するように嵌装され、その先端部は油
圧シリンダ装置１６のピストン１５に固定されて
いる。ピストン１５は油圧シリンダ装置１６の油
圧シリンダ室１７に弁体１に対して進退する方向
に、適当なクリアランスを持つ摺動部１８介して
摺動自在に嵌挿されており、ピストン１５の外周
面には油滞留部としての環状溝１９が複数条軸心
方向に配されて、一定深さ、一定幅に形成されて
いる。また、ピストン１５の外周面にはシールリ
ング２０が最終段の環状溝１９よりも弁体１側
（以下、下側とする。）寄り位置に配されて、嵌着
されている。油圧シリンダ室１７の外部を構成す
るシリンダ部材２１には流路２２が環状溝１９に
連通するように形成されており、この流路２２は
ドレン路２３を介してドレンポート２４に連通さ
れている。

シリンダ部材２１には弁筒２６が配設され、こ
の弁筒２６には外周面に沿つて形成された溝と半
径方向に形成された溝とからなる入力ポート２
７、および出力ポート２８が形成されている。こ
の弁筒２６内にはパイロツト弁２９が配されて、
図中、矢印で示す方向に進退自在に嵌装されてい
る。

パイロツト弁２９の内部には、弁ばね３０が弁
体３１を常時着座させるように付勢して嵌装され
ており、エンジンブレーキ装置を作動させない状
態のときは、弁体３１が台座３２に当接するよう
になつている。さらに、シリンダ部材２１に形成
された凹部と、パイロツト弁２９に形成された凹
部との間にはスプリング３３が配されており、こ
のスプリング３３はパイロツト弁２９を常時、電
磁弁３４側に付勢するように構成されている。

パイロツト弁２９には第１制御ポート３５およ
び第２制御ポート３６が形成されており、電磁弁
３４の作動に基づくパイロツト弁２９の進退動作
により、入力ポート２７と第１制御ポート３５と
の間および出力ポート２８と第２制御ポート３６
との間が開閉可能となつている。そして、シリン
ダ部材２１には弁筒２６に形成された入力ポート
２７に連通された通路３７が形成されており、こ
の通路３７は油圧源（図示せず）に接続されてい
る。また、シリンダ部材２１には弁筒２６に形成
された出力ポート２８に連通された通路３８が形
成されており、この通路３８は前記油圧シリンダ
室１７のピストン上側室に連通されている。

次に作用を説明する。

デイーゼルエンジンの通常運転時、３４は消磁
状態になつており、この圧縮エンジン装置におけ
るパイロツト弁２９はスプリング３３に付勢さ
れ、第２図に示す矢印の右側方向に移動されてい
る。したがつて、油圧源に接続された流路３７お
よび入力ポート２７と、パイロツト弁２９に形成
された第１制御ポート３５と間は、閉鎖された状
態となつている。

アクセルペタルが急に離された時等のようにエ
ンジンブレーキが所望される事態が検知された場
合、コントローラの制御に基づいて電磁弁３４が
励磁される。この作動により、パイロツト弁２９
はスプリング３３の付勢力に抗して、第３図に示
されているように、矢印の左側方向に移動され
る。

この状態において、油圧源に接続された流路３
７および入力ポート２７と、パイロツト弁２９に
形成された第１制御ポート３５と間は、連通され
た状態になる。そして、第１制御ポート３５内に
圧送された油は、弁体３１を図中、右側に押し出
すように作用する。この作用によつて弁体３１は
弁ばね３０の付勢に抗して右側に移動される。こ
れによつて、第１制御ポート３５に圧送された油
は、弁体３１の周囲の領域に流入しながら、出力
ポート２８を経て流路３８に流入し、ピストン１
５はエンジンシリンダ側に押し出される。

このピストン１５の作動により弁体１は弁ばね
１２の付勢力に抗してエンジンシリンダ室４側に
移動されるため、弁体１は弁座７から離脱した状
態となり、流路５とエンジンシリンダ室４が連通
される。

そして、弁口６が弁体１によつて開かれる時期
が、デイーゼルエンジンの圧縮行程における上死
点付近になるようにコントローラにより制御され
ると、エンジンシリンダ室４において、ピストン
（図示せず）により圧縮された空気は、弁口６か
ら流路５を経てエア回収部材に形成された流路９
およびエア回収ポート１０を経て回収エアタンク
（図示せず）に排出される。

この圧縮行程における被圧縮空気の排出によ
り、デイーゼルエンジンにおいては、圧縮エネル
ギが消費されるとともに、爆発が発生されないた
め、エンジンブレーキが極めて効果的に実行され
ることになる。

圧縮行程における被圧縮空気の排出が完了する
と、電磁弁３４の作動により、パイロツト弁２９
は、再び、第２図に示されている状態となり、油
圧シリンダ室１７内の油は、流路３８、出力ポー
ト２８、第２制御ポート３６を経てオイルタンク
（図示せず）に戻される。

前記のような油圧シリンダ装置１６の操作時に
おいて、油圧シリンダ１７の内壁とピストン１５
との外周より洩れた油は、環状溝１９に滞留され
る。そして、環状溝１９の油は流路２２、ドレン
路２３を経て、ドレンポート２４に至り、そこか
ら回収オイルタンク（図示せず）に戻される。し
たがつて、油圧シリンダ１７内の油が、エア室側
に漏出する事態は未然に回避されることになる。

このようにして油圧シリンダ室１７からの油の
漏れが未然防止できる結果、シールリング２０の
締め代を少なく設定することができるため、シー
ルリング２０による摺動抵抗が小さくなり、シー
ルリング２０の寿命が向上することになる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
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、油滞留部としての環状溝はピストン側
に配設するに限らず、油圧シリンダ室内周面側に
配設し、その油滞留部をドレンポートに連通させ
るように構成してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、油圧シ
リンダ室壁とピストンとの間に環状の油滞留部を
形成し、この油滞留部をドレンポートに連通させ
るように構成したので、ピストンに形成されたク
リアランスシールから漏出する油をエア室側に侵
入することを防止できるとともに、シールリング
の摺動抵抗を小さくしてその寿命を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である圧縮エンジン
ブレーキ装置の全体構成を示す断面図、第２図は
エンジンの通常運転時の状態を示す要部拡大断面
図、第３図は圧縮エンジンブレーキ装置の作動時
の状態を示す要部拡大断面図である。 １……弁体、２……デイーゼルエンジン、３…
…シリンダヘツド、４……エンジンシリンダ室、
５……流通路、６……弁口、７……弁座、８……
弁棒、８Ａ……連結棒、９……流路、１０……エ
ア回収ポート、１１……エア回収部材、１２……
弁ばね、１３……コツタ、１４……ばね座板、１
５……ピストン、１６……油圧シリンダ、１７…
…油圧シリンダ室、１８……摺動部、１９……環
状溝（油滞留部）、２０……シールリング、２１
……シリンダ部材、２２……流路、２３……ドレ
ン路、２４……ドレンポート、２６……弁筒、２
７……入力ポート、２８……出力ポート、２９…
…パイロツト弁、３０……弁ばね、３１……弁
体、３２……弁座、３３……スプリング、３４…
…電磁弁、３５……第１制御ポート、３６……第
２制御ポート、３７……流路、３８……通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのシリンダ室に常時閉の弁体が設けら
   れており、エンジンブレーキ作動時にこの弁体が
   エンジンの圧縮工程における上死点付近にて開く
   ように構成されている圧縮エンジンブレーキ装置
   において、油圧シリンダ室と、油圧シリンダ室に
   摺動自在に嵌装され、かつ、前記弁体に連携され
   ているピストンと、前記油圧シリンダ室と前記ピ
   ストンとの間にピストンの周方向に形成された環
   状の油滞留部と、前記油圧シリンダ室を構成する
   シリンダ部材に形成され、前記油滞留部に連通す
   るドレンポートとを備えていることを特徴とする
   圧縮エンジンブレーキ装置。