JPH0596446U - パワータード装置付車両用エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワータード装置付エンジンの特に低速運転
時における給油不足を解消し、カムシヤフトの早期摩耗
や電子タイマの進角不足等を防止する。 【構成】 車両用エンジンのシリンダに設けられ、車両
のエンジンブレーキ走行時に開放されて制動効果を生起
するパワータード弁と、同パワータード弁を開閉する油
圧応動装置と、同油圧応動装置に作動油を供給する高圧
オイルポンプと、同高圧オイルポンプの吐出側作動油通
路に介装され、車両のエンジンブレーキ走行時には上記
高圧オイルポンプの吐出作動油を上記油圧応動装置に供
給し、エンジンブレーキ走行時以外のエンジン運転時に
は上記高圧オイルポンプの吐出作動油をエンジンのオイ
ルメーンギヤラリその他の要給油部に供給する切換弁装
置とを具備している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラツク等大型の車両に特に採用されて好適なパワータード装置付 車両用エンジンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、比較的大型のトラツクやバス等の車両用エンジンに、車両の常用ブ レーキ装置を補完する目的で、車両のエンジンブレーキ走行時にエンジンブレー キ効果を生起するパワータード装置が広く採用されている。

【０００３】 いま、従前のパワータード装置付車両用エンジンの典型的な構成を第４図及び 第５図を参照して説明する。図中符号１０は車両用エンジンのシリンダ、１２は 同シリンダ１０内に嵌装されたピストン、１４はシリンダヘツド、１６及び１８ は上記シリンダヘツド１４内に形成された給気ポート及び排気ポート、２０及び ２２は上記給気ポート１６及び排気ポート１８とシリンダ１０との連通を制御す る給気弁及び排気弁、２４及び２６は上記給気ポート１６及び排気ポート１８に 連通する給気管及び排気管、２８は上記シリンダヘツド１４内に配設され上記排 気弁２２とは別個に排気ポート１８とシリンダ１０とを連通させる第３の弁即ち パワータード弁である。

【０００４】 第５図の拡大断面図に良く示されているように、上記パワータード弁２８はば ね３０によつて常時閉方向に付勢され、また同パワータード弁の弁ステム３２の 上側に、油圧シリンダ３４と同シリンダ内に嵌装された油圧ピストン３６とから なる油圧応動装置３８が配設されている。

【０００５】 上記油圧シリンダ３４は作動油通路４０を介して、エンジンのクランク軸に連 動して駆動される高圧オイルポンプ４２の吐出側に接続され、同オイルポンプ４ ２の吸込側は作動油通路４４を介してエンジンのオイルメーンギヤラリ４６に接 続されている。 上記作動油通路４０には、同通路内の作動油の最高圧力を限定する通常のリリ ーフバルブＲＶが設けられ、更に分岐通路４８が接続されている。同分岐通路４ ８には、作動油通路４０内の作動油圧力を制御する圧力制御装置５０が設けられ ている。

【０００６】 同圧力制御装置５０は、エンジンのオイルパン５２に連通する排油口５４を具 えたハウジング５６と、同ハウジング５６内に嵌装された遊動ピストン５８と、 ハウジング５６内に収容されたセツトスプリング６０とを具えており、同ハウジ ング５６内に上記遊動ピストン５８によつて画成された作動室６２は電磁三方弁 ６４を介して圧縮空気源６６に接続されている。

【０００７】 同電磁三方弁６４の駆動ソレノイドは、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６８と、アクセルペダルの踏込量が実質的に零のと きに閉成されるアクセルスイツチ７０と、車両の運転者がパワータード装置のブ レーキ効果を望んだときに手動で閉成されるパワータードスイツチ７２とを介し て車載電源７４に接続されている。

【０００８】 また前記オイルメーンギヤラリ４６は通常エンジンのクランクケース内に配設 され、同オイルメーンギヤラリには、エンジンのクランク軸に連動して駆動され る低圧のオイルポンプ７６から吐出される低圧作動油が供給される。またオイル メーンギヤラリ４６は、前記作動油通路４４を介して高圧オイルポンプ４２に作 動油を供給すると共に、給油通路７８を介してシリンダヘツド１４内に収容され ている給気弁２０及び排気弁２２の動弁機構（ロツカアーム、ロツカシヤフト等 ）に対し潤滑用の作動油を供給し、また図中に概念的に示したクランク軸、コネ クテイングロツド等エンジンのメインムービングパーツ８０、タイミングギヤ等 のギヤトレイン８２、及びエンジンの回転速度に応じて燃料噴射時期を変化させ る自体公知の電子タイマ８４にも作動油を供給する。

【０００９】 上記構成において、車両の通常運転中は、運転者がパワータード装置のブレー キ効果を欲してパワータードスイツチ７２を閉成していても、クラツチスイツチ ６８及びアクセルスイツチ７０の少なくとも何れかが開路しているので、電磁三 方弁６４が消勢されていて圧力制御装置５０の作動室６２が大気に連通している 。一方、エンジンのオイルメーンギヤラリ４６から作動油通路４４を経て高圧オ イルポンプ４２に供給された低圧の作動油が同ポンプにより加圧されて作動油通 路４０に吐出されている。

【００１０】 しかしながら、上記のように圧力制御装置５０の作動室６２が大気に連通して いて遊動ピストン５８がセツトスプリング６０のばね力により第４図に示されて いる休止位置に左動し排油口５４が開口しているので、上記作動油通路４０内の 作動油は同排油口５４から無為にオイルパン５２に流出しその圧力は大気圧より 若干高い低圧力である。 従つて、第３弁即ちパワータード弁２８を開閉する油圧応動装置３８の油圧ピ ストン３６には上記低圧の作動油が作用し、同弁は弁ばね３０によつて第４図に 示されている閉位置に保持され、従つてエンジンは、パワータード弁とは無関係 に通常の運転を行なう。

【００１１】 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６８及び アクセルスイツチ７０が共に閉成するので、パワータードスイツチ７２が閉成さ れていると、電磁三方弁６４が付勢されて、圧縮空気源６６から同電磁三方弁６ ４を経て圧力制御装置５０の作動室６２に圧縮空気が供給される。作動室６２内 の遊動ピストン５８に空気圧力が作用してセツシスプリング６０が圧縮され、同 遊動ピストン５８によつて排油口５４が閉鎖されるので、作動油通路４０内の作 動油圧力が高圧力に上昇する。作動油通路４０内の高圧作動油が油圧応動装置３ ８の油圧ピストン３６に作用するので、弁ばね３０が克服されて同ピストンが下 降し、パワータード弁２８が開放されている。

【００１２】 パワータード弁２８の開放により、ピストン１２の圧縮行程においてシリンダ １０内の空気が、絞り損失を伴いながら同弁を通過して排気ポート１８から排気 管２６内に流出し、通常の場合、圧縮行程において圧縮された空気が、続くピス トン１２の膨張行程において同ピストンに与えていた正の膨張仕事が減少するこ とによつて、周知のエンジンブレーキ効果が生起される。

【００１３】 上記従来のパワータード装置付車両用エンジンにおいては、パワータード弁２ ８が閉鎖している車両の通常走行時には、高圧オイルポンプ４２から吐出された 作動油は、圧力制御装置５０の排油口５４から無為にオイルパン５２に還流し、 高圧オイルポンプ４２は僅かではあるが、エンジンの出力を浪費していることと なる。 一方、近来の車両用エンジンでは、上記電子タイマ８４等装備の高級化に伴つ て必要なオイル量が増大しており、特にエンジンの低速回転時に、オイルポンプ ７６の回転数が低く吐出油量が少ないために、オイルメーンギヤラリ４６に供給 されるオイル量及び圧力が不足して、カムシヤフトの摩耗が増大したり、電子タ イマ８４の進角が不足する不具合があつた。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、エンジンの運転中、クランク軸 に連動して常時駆動されているパワータード装置用の高圧オイルポンプの吐出作 動油を、エンジンブレーキ走行時以外の通常運転時に、オイルメーンギヤラリや 電子タイマその他任意の要給油部に供給することによつて、特にエンジンの低速 回転時におけるオイル不足を解消して、オイル不足に基因するカムシヤフトの摩 耗や電子タイマの進角不足等の不具合を解消することができるパワータード装置 付車両用エンジンを提供することを目的とするものである。

【００１５】

【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、車両用エンジンのシリンダに設けられ、 車両のエンジンブレーキ走行時に開放されて制動効果を生起するパワータード弁 と、同パワータード弁を開閉する油圧応動装置と、同油圧応動装置に作動油を供 給する高圧オイルポンプと、同高圧オイルポンプの吐出側作動油通路に介装され 、車両のエンジンブレーキ走行時には上記高圧オイルポンプの吐出作動油を上記 油圧応動装置に供給し、エンジンブレーキ走行時以外のエンジン運転時には上記 高圧オイルポンプの吐出作動油をエンジンのオイルメーンギヤラリその他の要給 油部に供給する切換弁装置とを具備してなることを特徴とするパワータード装置 付車両用エンジンを提案するものである。

【００１６】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１ないし図３について具体的に説明する。（なお図４ 及び図５を参照して説明した従前の構成と実質的に同一の部材又は部分には同一 の符号を付し、重複にわたる説明は省略する。）本考案によれば、図１の概略構 成図に示されているように、高圧オイルポンプ４２の吐出側作動油通路４０に三 方切換弁装置８６が介装されている。

【００１７】 上記三方切換弁装置８６は、図２及び図３に良く示されているように、前記パ ワータード用の油圧応動装置３８に連通する第１の作動油出口８８と、エンジン の要給油部、例えば電子タイマ８４、シリンダヘツド内の油路等に連通され、又 は（及び）オイルメーンギヤラリ４６の好ましくは油圧力が低下する下流部分に 連通される第２の作動油出口９０と、上記高圧オイルポンプ４０の吐出側作動油 通路４０に連通する作動油入口９２とを具えた弁ハウジング９４を有する。

【００１８】 弁ハウジング９４内には二つのランド９６及び９８を具えた弁スプール１００ が摺動自在に嵌装され、上記ランド９６には弁スプール１００を常時図の右方に 付勢しているセツトスプリング１０２が介装されている。また他方のランド９８ は、弁ハウジング９４に設けた圧縮空気入口１０４に臨み、同圧縮空気入口１０ ４は、図４に示されている電磁三方弁６４を介して圧縮空気源６６に接続されて いる。

【００１９】 上記構成において、車両用エソジンの通常運転中、即ちエンジンブレーキ走行 状態以外の運転時には、上記電磁三方弁６４が消勢されているので、三方切換弁 装置８６の圧縮空気入口１０４が大気に連通されている。 従つて、図２に示されているように、セツトスプリング１０２によつて弁スプ ール１００が図示の休止位置に保持されており、作動油入口９２と第２作動油出 口９０とが連通している。

【００２０】 このため高圧オイルポンプ４２によつて吐出側作動油通路４０に吐出された作 動油が、三方切換弁装置８６の入口９２から第２作動油出口９０を経て電子タイ マ８４又は（及び）シリンダヘツド内のオイル通路その他の要給油部８０、８２ 等に供給され、或いはオイルメーンギヤラリ４６の下流側低圧部分に供給される 。 従つて、特に給油不足に陥り易いエンジンの低速運転時に、必要な給油個所に 十分なオイルを供給することができ、カムシヤフトの摩耗や電子タイマ８４の進 角不足等の不具合を効果的に解消することができる。

【００２１】 次に、車両がエンジンブレーキ走行状態になると、既に説明したように電磁三 方弁６４が付勢されて三方切換弁装置８６の圧縮空気入口１０４に圧縮空気源６ ６から圧縮空気が供給される。 弁スプール１００のランド９８に作用する圧縮空気圧力によりセツトスプリン グ１０２が圧縮されて、同弁スプール１００が図３に示されているように左動し 、作動油入口９２と第１作動油出口８８とが連通される。

【００２２】 このため高圧オイルポンプ４２から吐出された作動油が三方切換弁装置８６の 入口９２から第１作動油出口８８を経てパワータード用の油圧応動装置３８に供 給され、パワータード弁２８が開放されて、前述のようにエンジンブレーキ効果 が生起される。 なお、パワータード用油圧応動装置３８の作動及び休止は、図４に示されてい るように、エンジンブレーキ走行状態を検知する電気回路によつて自動的に制御 することが好ましいが、例えば運転者によつて開閉される手動スイツチによつて 制御しても良い。

【００２３】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係るパワータード装置付車両用エンジンは、車両のエ ンジンブレーキ走行時に開放されて制動効果を生起するパワータード弁と、同パ ワータード弁を開閉する油圧応動装置と、同油圧応動装置に作動油を供給する高 圧オイルポンプと、同高圧オイルポンプの吐出側作動油通路に介装され、車両の エンジンブレーキ走行時には上記高圧オイルポンプの吐出作動油を上記油圧応動 装置に供給し、エンジンブレーキ走行時以外のエンジン運転時には上記高圧オイ ルポンプの吐出作動油をエンジンのオイルメーンギヤラリその他の要給油部に供 給する切換弁装置とを具備してなることを特徴とし、エンジンの運転中常時駆動 されているパワータード用高圧オイルポンプの吐出作動油を、エンジンブレーキ 走行時以外の通常運転時にエンジンのオイルメーンギヤラリ又は（及び）他の要 給油部に供給することによつて、特にエンジンの低速運転時におけるオイル不足 を解消し、カムシヤフトの早期摩耗や電子タイマの進角不足等を効果的に防止す ることができるので、実用上有益である。

【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における三方切換弁装置のエンジンブレー
キ走行時以外の作動態様を示す断面図である。

【図３】図１における三方切換弁装置のエンジンブレー
キ走行時の作動態様を示す断面図である。

【図４】従来のパワータード装置付エンジンの概略構成
図である。

【図５】図４におけるパワータード用油圧応動装置及び
パワータード弁を抽出して示した拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…シリンダ、１２…ピストン、２０…給気弁、２２
…排気弁、２８…パワータード弁、３８…油圧応動装
置、４２…高圧オイルポンプ、４６…オイルメーンギヤ
ラリ、８６…三方切換弁装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用エンジンのシリンダに設けられ、
   車両のエンジンブレーキ走行時に開放されて制動効果を
   生起するパワータード弁と、同パワータード弁を開閉す
   る油圧応動装置と、同油圧応動装置に作動油を供給する
   高圧オイルポンプと、同高圧オイルポンプの吐出側作動
   油通路に介装され、車両のエンジンブレーキ走行時には
   上記高圧オイルポンプの吐出作動油を上記油圧応動装置
   に供給し、エンジンブレーキ走行時以外のエンジン運転
   時には上記高圧オイルポンプの吐出作動油をエンジンの
   オイルメーンギヤラリその他の要給油部に供給する切換
   弁装置とを具備してなることを特徴とするパワータード
   装置付車両用エンジン