JPH06207539A - 圧縮解放形エンジンリターダにおけるクリップ弁 - Google Patents

圧縮解放形エンジンリターダにおけるクリップ弁

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JPH06207539A
JPH06207539A JP5014396A JP1439693A JPH06207539A JP H06207539 A JPH06207539 A JP H06207539A JP 5014396 A JP5014396 A JP 5014396A JP 1439693 A JP1439693 A JP 1439693A JP H06207539 A JPH06207539 A JP H06207539A
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JP
Japan
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plunger
piston
sub
cylinder
inner hole
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JP5014396A
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Haoran Hu
ハオラン・ヒュー
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JACOBS BRAKE TECHNOL CORP
JIYAKOBUSU BRAKE TECHNOL CORP
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JACOBS BRAKE TECHNOL CORP
JIYAKOBUSU BRAKE TECHNOL CORP
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 圧縮解放形エンジンリターダのクリップ弁に
関し，より正確で迅速な作動性を有する弁装置を提供す
る。 【構成】 クリップ弁組立体は，抑えリング３００によ
り，副ピストン７００の行程を制限するクリップ弁プラ
ンジャの下方向動を拘束する。液圧がシリンダ内に加わ
った時，副ピストンがシリンダの縦方向軸に沿って移動
し，クリップ弁装置がねじ付き体１００と同体内で縦動
に平行な壁を有する第１の内孔１２０と，同内孔内に配
置したばね２００と，縦軸に平行で第１の内孔に対し往
復動する内孔内に配置したプランジャ４００とを有し，
副ピストンとプランジャとが，プランジャが副ピストン
内の開口を覆う第１位置と，プランジャが開口を開く第
２位置との間で往復動し，更に第１の内孔内の溝に抑え
リング３００が配置され，プランジャがばねによって抑
えリングと接触し押された時，抑えリングが第２位置
で，プランジャの動きを拘束する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，圧縮解放（compressio
n relief）形エンジンリターダ（retarder）に関し，さ
らに詳細には副ピストン（従属ピストン，slave pisto
n）の最大変位を制限するためのクリップ機構を組み込
んだこれらの装置内における該副ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮解放形のエンジンリターダは当業者
には周知である。一般にこのようなリターダは，運転モ
ードにおいてエンジンにより発生される運転馬力の実質
的な部分を占めることとなる減速馬力を発生するよう
に，内燃機関を一時的に圧縮機に変換するように設計さ
れたものである。
【０００３】ここに記載のタイプのエンジン減速装置の
ための基本設計がカミンス（Cummins ）の米国特許第
３，２２０，３９２号に開示されている。この設計にお
いては油圧装置（付属エンジンからのオイルを使用）が
使用され，ここで適切な吸気弁，排気弁または燃料噴射
弁の押し管またはロッカアームにより作動される主ピス
トンの運動が副ピストン（従属ピストン）の運動を制御
している。圧縮ストロークの終端付近で副ピストンが内
燃機関のシリンダの排気弁を開き，これにより該シリン
ダ内において空気を圧縮するのに行われた仕事は，次の
膨張ストロークすなわち「動力」ストロークの間に回収
されないで，エンジンの排気及び冷却装置内で消費され
る。
【０００４】このタイプのリターダにおいては，排気弁
開度の正確なタイミング，及びよく制御された開き速度
及び開度を提供することが望まれる。この目的のため
に，これらの装置において，副ピストンが排気弁を急速
に開くように該副ピストンに鋭い油圧パルスを提供する
ことが有利である。副ピストンの運動を停止したりまた
付属排気弁の過大な開度を防止したりするために，リセ
ット機構または「クリップ」機構が必要とされ，この機
構が，油圧流体圧力が所定の最大値に到達するかまたは
副ピストンがそれらの希望のストロークの終端に到達し
たときに，油圧流体圧力を減少させる。
【０００５】このようなリセット機構を組み込んだ典型
的な副ピストン設計は，往復動プランジャを含む中空の
隙間調節ねじを用い，該プランジャは副ピストン表面内
の穴と面接合をなす。この設計の場合，往復動プランジ
ャのストロークは，プランジャ本体内のスロットに係合
している圧入ピンとの接触により拘束される。しかしな
がらこの装置は，その種々の部品の複雑な形状，及びピ
ンが抜け出さないことを確認するテストの必要性などの
ために，製作費用が比較的高くなる。隙間調節ねじは，
ハウジングなどの取付部材に保持されるところで，中空
になっていると，過度に締めつけられた場合，破れる恐
れがあるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって改良型副ピ
ストン（従属ピストン）クリップ装置を提供することが
本発明の目的である。さらにとくに，より丈夫であり，
製作がより容易でありかつ迅速なクリップ速度を示す副
ピストンを提供することが本発明の目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの種々の
目的は，本発明の原理により，隙間調節ねじの内孔内に
抑えリングを有する改良型クリップ弁を提供することに
より達成される。プランジャは，副ピストンリングと，
中空の隙間調節ねじの内面との間の液圧を均一化する内
孔を有する。これにより，調節ねじ内のプランジャの往
復動が妨害されない。本発明では，隙間調節ねじの中空
部分の長さを減少できる。本発明はまた圧入ピンを必要
としないので，従来の設計よりも改善されている。本発
明の装置は，一層頑丈で，製造しやすく，価格が低い。
【０００８】本発明のその他の特徴，その特性及び種々
の利点は，以下の本発明の詳細説明及び添付図面から明
らかになろう。
【０００９】
【実施例】図１及び図２に示す通常の副ピストン装置に
おいては，副ピストン（従属ピストン）１０はハウジン
グ３０内の縦軸６０に沿って副ピストンシリンダ３２内
を往復運動する。副ピストン１０の最初の位置は，ねじ
７０の調節により決定され，該ねじ７０はナット４０に
よりハウジング３０に当接して所定位置に保持されてい
る。本発明や従来の副ピストン装置の操作では，一般的
に２０００−４０００ｐｓｉの範囲の高圧パルスが主ピ
ストンにより発生され，液圧回路すなわち油圧回路内を
伝達されて開口３４から副ピストンシリンダ３２に到達
する。
【００１０】図３は，圧縮解放形エンジンリターダ装置
を示すが，このパルスは，エンジン噴射カム３４０の回
転で発生し，アーム３３５により部材３３０を介してロ
ーカアーム３２５を動かし，液圧回路の高圧流路３０２
内の油圧に抗して主ピストン３２０を動かす。副ピスト
ン１０の頂端面１４にかかる加圧された油圧流体の力は
副ピストン１０を縦軸６０に沿って下方方向に移動さ
せ，これにより副ピストン１０は部材３５０を下方方向
に押し下げて，排気弁３１２を開位置に保持する。ねじ
７０の中空部分内を往復運動するプランジャ２０はスロ
ット２８を有し，該スロット２８内にピン２２が挿入さ
れている。ピン２２はねじ７０内に圧入されている。プ
ランジャ２０の動きは，スロット２８の頂部２４及び底
部２６の間におけるピン２２の位置により規定される。
副ピストン１０の下向きストロークの間に，プランジャ
２０は，ばね５０により副ピストン１０の開口１２に当
接するように保持され，これによりスロット２８の頂部
２４がピン２２と接触するに至るまで，油圧流体の流出
を遮断している。ばね５０は，プランジャ２０の平らな
下端面を副ピストン１０の平らな上面１４に当接させて
保持するのに十分な強度を有し，これにより２つの端面
の間の「面接合」を形成している。
【００１１】スロット２８の頂部２４がピン２２と接触
したとき，副ピストン１０はプランジャ２０から離れ
る。これにより油圧流体は，副ピストンシリンダ３２か
ら，副ピストン１０内の開口１２を通過しかつ低圧通路
３０４を介して回収領域３６０内に流出することが可能
となり，したがって副ピストン１０の下方方向ストロー
ク及び付属の排気弁が開かれる開度を自動的に制限して
いる。主ピストンがもはや高圧パルスを提供しなくなる
と，副ピストン１０はばね３５２によりその最初の位置
まで戻される。
【００１２】上記のような副ピストンの変位をクリップ
する機構を備えた通常の副ピストン装置は，このような
方法を用いない装置より優れてはいるが，この設計にも
改良の余地がある。たとえばねじ７０内に圧入されたピ
ン２２の作動を確実に行うことはむずかしく，ピンが固
定されているかをチェックするための「逆押しテスト」
を必要とする。通常設計の他の不利な点は，ハウジング
３０とナット４０の間の界面の近くでネジ７０は中空に
なっている。これにより，ネジ７０は，ナット４０が過
度に締められたときに前記界面の近くで破られることが
ある。
【００１３】本発明のクリップ弁組立体３０１の部品が
図４〜図６に示されている。これらの部品には，クリッ
プ弁体ねじ１００，ばね２００，抑えリング３００，プ
ランジャ４００がある。クリップ弁体にはねじ１１０が
形成されて，この装置の隙間を調整できるようになって
いる。また，クリップ弁体は，縦方向内孔１２０を有
し，その中でプランジャ４００が往復動できるようにな
っている。クリップ弁体は，内孔１２０の中に溝１４０
を有し，抑えリング３００を座着させるようになってい
る。隙間調整ねじ１００の基部にはスロット１３０があ
る。抑えリニング３００は，その周囲に沿う一点で，は
じめに割り裂かれており，その外径は溝１４０より大き
い。組立中，ばね２００とプランジャ４００は，内孔１
２０内に挿入される。そして，抑えリング３００は全周
にわたって圧縮を受け，その外径を内孔１２０の径より
小さくする。そして，抑えリング３００は次いで解放さ
れ，溝１４０にしっかりとはまり込むまでふくらむ。プ
ランジャ４００は，２つの内孔を含む。すなわち，軸方
向内孔４１０と横方向内孔４２０があり，後者は開口４
２４を介して前者に連続している。
【００１４】クリップ弁組立体は，ハウジング９１０
に，図６のように取り付けられ，副ピストンシリンダ８
００を含む。さらに，ねじ１００は，ロックナット９２
０でハウジング９１０に固定される。副ピストン７００
は，縦方向軸５００に実質的に平行な方向に副ピストン
シリング８００を往復動させる。副ピストン７００とプ
ランジャ４００が最初に存在するところでは，副ピスト
ン復帰ばね３５２が副ピストン７００をクリップ弁プラ
ンジャ４００の方へ押し，弱い方のばね２００に打ち勝
つ。この位置で副ピストン７００の上側表面７２０は，
プランジャ４００の下側表面４５０と接触しており，シ
ール穴７１０が閉じる。
【００１５】操作においては，高圧の液圧流体が，開口
９００を介して，副ピストンシリンダ８００の上側領域
８１０内に押し込まれ，副ピストン７００の上側表面７
２０に下方向の力を加える。この力は，副ピストン復帰
ばね３５２の対向力に打ち勝ち，副ピストン７００を下
方に押し，関連する内燃機関における関連の排気弁を開
く。この動きの間，プランジャ４００は，ばね２００に
よって穴７１０の上に保持され，高圧の液圧流体が逃げ
るのを防止する。内孔１２０の上側領域１２５内の圧力
が，開口４１２，軸方向内孔４１０，開口４２４，横方
向内孔４２０，及び開口４２２を介して，前記２領域の
間を連通することによって，副ピストンシリンダ８００
の上側領域８１０の圧力と等しくなるにつれて，プラン
ジャ４００は副ピストン７００の動きに自由に追従す
る。領域１２５と領域８１０の圧力は，プランジャ４０
０の外壁４０２と内孔１２０の間の液圧流体の通過と，
溝穴１３０を介する抑えリング３００のまわりの流体の
通過とにより，等しくなる。
【００１６】抑えリング３００の上側表面３１０にプラ
ンジャ４００の外側環状肩表面４４０が接することによ
り，プランジャ４００がその行程の終わりに達すると，
プランジャ４００の下側表面４５０と副ピストン７００
の上側表面７２０が離れる。これにより，高圧の液圧流
体は，副ピストンシリンダ８００の上側領域８１０から
穴７１０を通って副ピストン７００の低圧領域７３０内
に逃げる。上側表面７２０の圧力が減ると，副ピストン
７００はばね（図示せず）によってその原位置へ押し戻
される。
【００１７】前記のような従来技術による副ピストン装
置と比較して，本発明はねじの中空部分の大きさをさら
に減少しながら，ピン２２の必要性をなくしている。さ
らに，する。本装置は，前記側よりも頑丈で，低価格で
製造しやすい。
【００１８】ここで使用された用語及び表現は説明の手
段として用いられたものであり決して限定的なものでは
なく，またこのような用語及び表現を使用することが図
示ないし説明された特徴に同等なものまたはそれらの一
部を排除することを意図するものではなく，したがって
本発明の特許請求の範囲内で種々の修正態様が可能であ
ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常の副ピストン装置の概略断面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って見た図である。
【図３】圧縮解放形エンジンリターダ装置で本発明のク
リップ弁の実施例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のクリップ弁組立体の実施例における構
成部品を示す一部断面分解概略図である。
【図５】図４の線５−５に沿う図である。
【図６】図４，５に示すクリップ弁が組立られて使用さ
れるところを示す断面略図である。
【符号の説明】
１０ 副（従属）ピストン ２０ プランジャ ２２ ピン ３０ ハウジング ３２ 副ピストンシリング ４０ ナット ７０ ねじ １００ ねじ １１０ ねじ １２０ 内孔 ２００ ばね ３００ 抑えリング ３３５ アーム ３４０ プランジャ ４１０ 内孔 ４１２ 開口 ４２０ 内孔 ４２２ 開口 ４２４ 開口 ７００ 副ピストン ８００ 副ピストン ９００ 開口 ９１０ ハウジング

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮解放形エンジンリターダ内の副ピス
    トンシリンダの副ピストンの行程を制限するクリップ弁
    装置において，前記シリンダが液圧回路と結合し，液圧
    が副ピストンの一端でシリンダ内に押し込められたと
    き，副ピストンがシリンダの縦方向軸に沿って移動する
    ようになっていて，前記クリップ弁装置が，（イ）ねじ
    付き体と，（ロ）前記ねじ付き体内にあって，前記縦動
    に実質的に平行な壁を有する第１の内孔と，（ハ）第１
    の内孔内に配置されたばねと，（ニ）前記縦軸に実質的
    に平行で第１の内孔に対し往復動するように第１の内孔
    内に配置されたプランジャとを有し，副ピストンとプラ
    ンジャとが，（ａ）プランジャが副ピストン内の開口を
    覆う第１位置と，（ｂ）プランジャが前記開口を開く第
    ２位置との間で，往復動し，さらに，第１の内孔内の溝
    に抑えリングが配置され，プランジャが前記ばねによっ
    て抑えリングと接触するように押されたとき，抑えリン
    グが実質的に前記第２位置で，プランジャの動きを拘束
    するようにしたクリップ弁装置。
  2. 【請求項２】 前記ねじ付き体が，前記副ピストンに近
    い方の端で，該ねじ付き体を貫通する溝穴を有し，該溝
    穴により副ピストンシリンダが第１の内孔の上側部分と
    連通するようになっている請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 さらに，プランジャ内に第２の内孔を有
    し，第２の内孔は，前記縦方向軸に実質的に平行に配置
    され，第２の内孔は，第１開口を介して第１の内孔と連
    通し，第２の内孔は，プランジャの第３の内孔の壁にあ
    る第２開口を介して，第３の内孔に連通している請求項
    １に記載の装置。
  4. 【請求項４】 第３の内孔が，プランジャの壁の第３開
    口及び第４開口を介して副ピストンシリンダと連通して
    いる請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 さらに，副ピストンシリンダ内に第５開
    口を有し，該第５開口を介して副ピストンシリンダに液
    圧流体を送る請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第５開口を介して前記副ピストンシ
    リンダに液圧流体の高圧を加え，副ピストンとプランジ
    ャが第２位置の方へ動かされ，該プランジャが前記抑え
    リングと接触するところで拘束され，この接触によりプ
    ランジャは副ピストンの前記開口を開き，これにより液
    圧流体が副ピストンの低圧領域を介して副ピストンから
    逃げるようにした請求項第５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 副ピストンが往復動するシリンダ内の高
    圧の液圧流体が，該流体に応答するシリンダの往復動軸
    に沿って副ピストンが所定量移動した後，シリンダから
    逃げるようにし，副ピストンは，前記往復動軸に沿って
    副ピストンを動かすように液圧流体を支える支持面を有
    し，該支持面を貫通する開口を設け，前記開口が開いた
    ときに，液圧流体が前記シリンダから逃げるようになっ
    ていることにより，圧縮解放形エンジンリターダに中で
    副ピストンの行程を制限する装置であって，（イ）前記
    往復動軸に実質的に平行に前記シリンダに対して往復動
    するように前記シリンダ内に配置されたプランジャと，
    （ロ）プランジャの第１表面が，前記ピストンの面との
    接触を維持し，前記開口を閉じているように，副ピスト
    ンが液圧流体によって動かされたとき副ピストンと共に
    プランジャを弾性的に動かす手段と，前記ピストンの面
    から第１表面を離し，前記開口を開くために，前記副ピ
    ストンが前記所定量動いた後，前記プランジャが副ピス
    トンと共に動き続けるのを止めるために，前記ピストン
    の面に対向するが離れている前記プランジャの外側肩表
    面に接触するように前記シリンダに対して取り付けられ
    ている手段とを有する装置。
  8. 【請求項８】 前記外側肩表面が前記プランジャのまわ
    りの環状表面である請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記シリンダにあって，前記往復動軸に
    実質的に平行に伸びる内孔を有し，前記プランジャの一
    部が該内孔内に受け入られている請求項７に記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記外側肩表面が，前記内孔内に受け
    入れられた前記プランジャの前記一部にある請求項９に
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記外側肩表面に接触する手段が，前
    記第１表面と前記外側肩表面との間で前記内孔内に突出
    する部材を有する請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記突出部材が，前記内孔の表面にあ
    る環状溝内に配置された環状抑えリンダからなる請求項
    １１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 弾性的に押す手段が，前記内孔から外
    へプランジャを押し出すように前記内孔内に配置された
    予圧型圧縮コイルばねからなる請求項９に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記プランジャが前記内孔の一部のみ
    を占め，さらに，該プランジャによって占められていな
    い内孔部分に，前記シリンダ内の高圧の液圧流体を液圧
    的に連通させる手段を有する請求項９に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 液圧的に連通させる手段が前記プラン
    ジャを貫通する流路からなる請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記内孔が，縦方向部材の一端で軸方
    向に伸び，前記往復軸に実質的に平行な前記シリンダの
    壁にねじ形成されている請求項９に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記副ピストンの隙間が，前記シリン
    ダに対する前記縦方向部材のねじ調整により調整できる
    ように，前記内孔が，縦方向部材の端において軸方向に
    伸び，前記往復軸に実質的に平行な前記シリンダの壁に
    ねじ形成されている請求項１１に記載の装置。
JP5014396A 1992-01-03 1993-01-04 圧縮解放形エンジンリターダにおけるクリップ弁 Pending JPH06207539A (ja)

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EP (1) EP0549996B1 (ja)
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