JPS6143211A - 内燃機関の機関制動装置用制御装置 - Google Patents
内燃機関の機関制動装置用制御装置Info
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- JPS6143211A JPS6143211A JP60162197A JP16219785A JPS6143211A JP S6143211 A JPS6143211 A JP S6143211A JP 60162197 A JP60162197 A JP 60162197A JP 16219785 A JP16219785 A JP 16219785A JP S6143211 A JPS6143211 A JP S6143211A
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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。
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、制動運転の際排気ガスをせき止める絞り弁が
排気通路に設けられ、揺動レバーを介してカム軸により
制御される排気弁の各々に制限装置が付属し、制動運転
の際制限装置により排気弁の行程が、排気弁の閉鎖を妨
げる程度に制限される、特に自動車の駆動用４サイクル
内燃機関に関する。
排気通路に設けられ、揺動レバーを介してカム軸により
制御される排気弁の各々に制限装置が付属し、制動運転
の際制限装置により排気弁の行程が、排気弁の閉鎖を妨
げる程度に制限される、特に自動車の駆動用４サイクル
内燃機関に関する。
従来の技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８３２５２６号明細
書から機関排気ブレーキをもつ４サイクル内燃機関が公
知であり、制動運転の際排気ガスをせき止める絞り弁が
排気通路に設けられ、吸気弁および排気弁がカム軸によ
り制御される。
書から機関排気ブレーキをもつ４サイクル内燃機関が公
知であり、制動運転の際排気ガスをせき止める絞り弁が
排気通路に設けられ、吸気弁および排気弁がカム軸によ
り制御される。
揺動レバーの範囲には移動および／または回転可能でス
トッパを備えた軸が設けられている。
トッパを備えた軸が設けられている。
これらのストッパは、制動運転の際排気弁用揺動レバー
の揺動範囲へ入ることができ、その行程を制限して、排
気弁が対応する弁座へ接しないようにする。排気弁の行
程制限は、制動運転の際排気弁が弁座から約１／１０ｍ
ｍ離れているように選ばれる。それにより簡単な手段で
制動効果を減少することなく制動運転の際排気弁の衝突
が防止されるかまたはその荷重軽減が行なわれるように
、機関排気ブレーキを改善するという課題が解決される
。したがって機関制動出力はこの排気弁制御により影響
を受けない。
の揺動範囲へ入ることができ、その行程を制限して、排
気弁が対応する弁座へ接しないようにする。排気弁の行
程制限は、制動運転の際排気弁が弁座から約１／１０ｍ
ｍ離れているように選ばれる。それにより簡単な手段で
制動効果を減少することなく制動運転の際排気弁の衝突
が防止されるかまたはその荷重軽減が行なわれるように
、機関排気ブレーキを改善するという課題が解決される
。したがって機関制動出力はこの排気弁制御により影響
を受けない。
この機関排気ブレーキとは異なり、ドイツ連邦共和国特
許第１０５７３８５号明細書により公知の機関ブレーキ
付き内燃機関は、ガス交換弁の永続的なＮＭにより制動
効果を得て、内燃機関により行なわれる圧縮仕事の大部
分を無効にする。
許第１０５７３８５号明細書により公知の機関ブレーキ
付き内燃機関は、ガス交換弁の永続的なＮＭにより制動
効果を得て、内燃機関により行なわれる圧縮仕事の大部
分を無効にする。
しかしそれにより得られる機関制動８カは比較的わずか
にすぎない。
にすぎない。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、最初にあげた種類の内燃機関において
機関制動出力を高めることである。
機関制動出力を高めることである。
問題点を解決するための手段
この課題を解決するため本発明によれば、開かれた排気
弁が制動効果をあげる程度に排気弁の行程が制限され、
制動ペダルの変位に関係して可変な切換え弁が設けられ
、この切換え弁により絞り弁および制限装置が操作可能
である。
弁が制動効果をあげる程度に排気弁の行程が制限され、
制動ペダルの変位に関係して可変な切換え弁が設けられ
、この切換え弁により絞り弁および制限装置が操作可能
である。
本発明を発展させる特徴は特許請求の範囲の従属項に含
まれている。
まれている。
本発明による内燃機関によって、機関制動出力を増大さ
せて、この制動出力が大形の商用車でも現在の法規およ
び将来予想される法規にかなうようにすることができる
。操作装置および制限装置を駆動するため、いずれにせ
よ商用車に存在する補助力を使用することによって、構
造費が少なくされる。機関制動出力は、個々の排気弁ま
たは排気弁群の開閉により、また機関排気ブレーキとの
組合わせにより、必要に応じて可変である。
せて、この制動出力が大形の商用車でも現在の法規およ
び将来予想される法規にかなうようにすることができる
。操作装置および制限装置を駆動するため、いずれにせ
よ商用車に存在する補助力を使用することによって、構
造費が少なくされる。機関制動出力は、個々の排気弁ま
たは排気弁群の開閉により、また機関排気ブレーキとの
組合わせにより、必要に応じて可変である。
実雁例
図面には本発明の実篤例が示されている。
第１区に１で示す８シリンダ内燃機関は、制限袋ｆｉ１
２（第３図）の駆動に関して同数の２つのシリンダ群３
および４に区分されている。シリンダ群３および４の共
通な排気通路５中には、軸６上に相対回転しないように
支持される絞り弁７が設けられ、その位置は制御棒８を
介して操作装置９により制御可能である。内燃機関１に
より駆動される空気圧縮機１０から圧縮空気が、制動ペ
ダル１４の位置に関係して可変な切換え弁１２へ供給さ
れ、この切換え弁により操作装置９が制御導管１３を介
して駆動可能である。同様に切換え弁１２により、電気
導線Ｉ５を介して戻しばね１７をもつ電磁３ポート２位
置切換え弁】６が、また電気導線１８を介して戻しばね
２０をもつ電磁３ポート２位置切換え弁】９が駆動可能
である。３ポート２位置切換え弁１６は内燃機関１の油
回路の制御導管２１中に設けられ、戻り導管２２により
内燃機関１の油だめに接続され、３ポート２位置切換え
弁１９は内燃機関１の油回路の制御導管２３中に設けら
れて、戻り導管２４により内燃機関の油だめに接続され
ている。３ポート２位置切換え弁１６の上流で制御導管
２１中に逆止め弁２５が設けられ、３ポート２位置切換
え弁１９の上流で制御導管２３中に逆止め弁２６が設け
られている。３ポート２位置切換え弁１６によりシリン
ダ群３のシリンダ２７ないし３０の制限装置２が、制御
導管２１およびこれから分岐する制御導管２１ａ＋２１
ｂおよび２］ｃから駆動可能であり、３ポート２位置切
換え弁１９によりシリンダ群４のシリンダ３１ないし３
４の制限装置２が、制御導管２３およびこれから分岐す
る制御導管２３ ａ 、２３ ｂ ＋ ２３ ｃから駆
動可能である。
２（第３図）の駆動に関して同数の２つのシリンダ群３
および４に区分されている。シリンダ群３および４の共
通な排気通路５中には、軸６上に相対回転しないように
支持される絞り弁７が設けられ、その位置は制御棒８を
介して操作装置９により制御可能である。内燃機関１に
より駆動される空気圧縮機１０から圧縮空気が、制動ペ
ダル１４の位置に関係して可変な切換え弁１２へ供給さ
れ、この切換え弁により操作装置９が制御導管１３を介
して駆動可能である。同様に切換え弁１２により、電気
導線Ｉ５を介して戻しばね１７をもつ電磁３ポート２位
置切換え弁】６が、また電気導線１８を介して戻しばね
２０をもつ電磁３ポート２位置切換え弁】９が駆動可能
である。３ポート２位置切換え弁１６は内燃機関１の油
回路の制御導管２１中に設けられ、戻り導管２２により
内燃機関１の油だめに接続され、３ポート２位置切換え
弁１９は内燃機関１の油回路の制御導管２３中に設けら
れて、戻り導管２４により内燃機関の油だめに接続され
ている。３ポート２位置切換え弁１６の上流で制御導管
２１中に逆止め弁２５が設けられ、３ポート２位置切換
え弁１９の上流で制御導管２３中に逆止め弁２６が設け
られている。３ポート２位置切換え弁１６によりシリン
ダ群３のシリンダ２７ないし３０の制限装置２が、制御
導管２１およびこれから分岐する制御導管２１ａ＋２１
ｂおよび２］ｃから駆動可能であり、３ポート２位置切
換え弁１９によりシリンダ群４のシリンダ３１ないし３
４の制限装置２が、制御導管２３およびこれから分岐す
る制御導管２３ ａ 、２３ ｂ ＋ ２３ ｃから駆
動可能である。
第２図により切換え弁１２は、シリンダ３５とこの中に
縦方向移動可能に設けられたピストン３６を有し、この
ピストンは制御棒３７を介して制動ペダル１４に枢着さ
れている。ピストン３６はシリンダ３５を制動ペダルに
関係して大きさの可変な２つの制御空間３８および３９
に区分している。制御空間３８には供給導管１１により
圧縮空気が供給される。ピストン３６と共同作用してス
トッパ４０に支えられる圧縮ばね４１をもつ制御空間３
９は、通気開口４２により外気に接続され、制動ペダル
１４の不動作位置で制御導管１３により操作装置９に接
続されている。さらに制御空間３９内には、ピストンの
運膳方向に前後して位置して電気開閉器４３および４４
に−より形成される開閉装置が設けられ、この開閉装置
は３ポート２位置切換え弁１６および１９に付属して、
ピストン３６にある開閉棒４５により操作可能である。
縦方向移動可能に設けられたピストン３６を有し、この
ピストンは制御棒３７を介して制動ペダル１４に枢着さ
れている。ピストン３６はシリンダ３５を制動ペダルに
関係して大きさの可変な２つの制御空間３８および３９
に区分している。制御空間３８には供給導管１１により
圧縮空気が供給される。ピストン３６と共同作用してス
トッパ４０に支えられる圧縮ばね４１をもつ制御空間３
９は、通気開口４２により外気に接続され、制動ペダル
１４の不動作位置で制御導管１３により操作装置９に接
続されている。さらに制御空間３９内には、ピストンの
運膳方向に前後して位置して電気開閉器４３および４４
に−より形成される開閉装置が設けられ、この開閉装置
は３ポート２位置切換え弁１６および１９に付属して、
ピストン３６にある開閉棒４５により操作可能である。
第３図には、排気弁４７と排気通路４８をもつ内燃機関
のシリンダヘッド４６の一部が示されている。排気弁４
７は、シリンダヘッド４６と弁棒５１にある支持部材５
０とに支持される弁ばね４９により閉鎖方向に押される
。排気弁４７の開放は、公知のように揺動レバー５２と
押し棒５３とを介して図示しないカム軸により行なわれ
る。
のシリンダヘッド４６の一部が示されている。排気弁４
７は、シリンダヘッド４６と弁棒５１にある支持部材５
０とに支持される弁ばね４９により閉鎖方向に押される
。排気弁４７の開放は、公知のように揺動レバー５２と
押し棒５３とを介して図示しないカム軸により行なわれ
る。
制限装置２は弁棒５１と共同作用する揺動レバー５２の
レバー腕５４の上方に設けられて、固定保持板５５上に
支持されている。制限装置２は制御ケース５６を含み、
この制御ケース内に縦方向移動可能に設けられる制御ピ
ストン５７は、ピストン棒５８により揺動レバーのレバ
ー腕５４に接している。制御ピストン５７の一方の端面
５９は制御空間６０内にある圧油の作用を受け、制御ピ
ストン５７の他方の端面６１は圧縮ばね６２と共同作用
する。図示した実施例の制限装置２が例えばシリンダ２
７（第１図）に付属していると、制御空間６０には圧油
が制御導管２１ａにより供給される。制御導管がシリン
ダヘッド４６へ入り、弁覆いケース６３内へ設置されて
、密封フランジ６４により外気に対して密封される。
レバー腕５４の上方に設けられて、固定保持板５５上に
支持されている。制限装置２は制御ケース５６を含み、
この制御ケース内に縦方向移動可能に設けられる制御ピ
ストン５７は、ピストン棒５８により揺動レバーのレバ
ー腕５４に接している。制御ピストン５７の一方の端面
５９は制御空間６０内にある圧油の作用を受け、制御ピ
ストン５７の他方の端面６１は圧縮ばね６２と共同作用
する。図示した実施例の制限装置２が例えばシリンダ２
７（第１図）に付属していると、制御空間６０には圧油
が制御導管２１ａにより供給される。制御導管がシリン
ダヘッド４６へ入り、弁覆いケース６３内へ設置されて
、密封フランジ６４により外気に対して密封される。
制御ケース５６は調節ワッシャ６７と共にねじ結合部６
５により保持板５５に縦方向変位可能に設けられている
。制動運転の際排気弁４７は、鎖線で示す位置までだけ
弁座６６へ近づき、排気弁４７と弁座６６との間の間隙
の大きさは約０．８ないし１ 、５ｍｍである。
５により保持板５５に縦方向変位可能に設けられている
。制動運転の際排気弁４７は、鎖線で示す位置までだけ
弁座６６へ近づき、排気弁４７と弁座６６との間の間隙
の大きさは約０．８ないし１ 、５ｍｍである。
制動ペダル１４が操作されないと、切換え弁ｌ２のピス
トン３６は図示した位置にあり、制御空間３８は割部導
管１３から遮断され、電気開閉器４３および４４は開か
れている。この開かれた開閉位置で３ポート２位置切換
え弁１６および１９は図示した付勢されない位置にある
。操作装置９は圧縮空気を受けず、Ｉｌｌｌｌ型装置２
油を受けないので、絞り弁７は開かれ、すべての排気弁
４７は完全に閉じることができる。制動ペダル１４が操
作されると、ピストン３６が圧縮ばね４１のばね力に払
して移動され、それにより図示した実施例ではまず割部
導管１３へ圧縮空気が供給され、それから順次電気開閉
器４３および４４が閉じられる。操作装置９は圧縮空気
を受けて、絞り弁７を閉じ、それから３ポート２位置切
換え弁１９が切換えられ、シリンダ群４の制限装置２が
圧油を受け、それからはじめて３ポート２位置切換え弁
１６が切換えられ、シリンダ群３の制限装置２が圧油を
受ける。制限装置２が圧油を受けることによって、制御
ピストン５７は圧縮ばね６２のばね力に抗して揺動レバ
ー５２のレバー腕５４の方向へ移動されるので、揺動レ
バー５２の揺動範囲が制限され、排気弁４７は鎖線で示
す位置までしか閉じることができない。切換え弁による
個々の排気弁、排気弁群および絞り弁の開閉は、本発明
によれば任意の順序と組合わせで行なうことができる。
トン３６は図示した位置にあり、制御空間３８は割部導
管１３から遮断され、電気開閉器４３および４４は開か
れている。この開かれた開閉位置で３ポート２位置切換
え弁１６および１９は図示した付勢されない位置にある
。操作装置９は圧縮空気を受けず、Ｉｌｌｌｌ型装置２
油を受けないので、絞り弁７は開かれ、すべての排気弁
４７は完全に閉じることができる。制動ペダル１４が操
作されると、ピストン３６が圧縮ばね４１のばね力に払
して移動され、それにより図示した実施例ではまず割部
導管１３へ圧縮空気が供給され、それから順次電気開閉
器４３および４４が閉じられる。操作装置９は圧縮空気
を受けて、絞り弁７を閉じ、それから３ポート２位置切
換え弁１９が切換えられ、シリンダ群４の制限装置２が
圧油を受け、それからはじめて３ポート２位置切換え弁
１６が切換えられ、シリンダ群３の制限装置２が圧油を
受ける。制限装置２が圧油を受けることによって、制御
ピストン５７は圧縮ばね６２のばね力に抗して揺動レバ
ー５２のレバー腕５４の方向へ移動されるので、揺動レ
バー５２の揺動範囲が制限され、排気弁４７は鎖線で示
す位置までしか閉じることができない。切換え弁による
個々の排気弁、排気弁群および絞り弁の開閉は、本発明
によれば任意の順序と組合わせで行なうことができる。
このような好ましい組合わせさして、例えば制動ペダル
１４の操作の際まず制限装置２が圧油を受け、それから
はじめて、制動ペダル１４がさらに制動力を高める向き
に踏込まれるとき、ピストン３６が制御空間３９の方向
へ移動されて、制御導管１３へ供給導管ｌｌから圧縮空
気が供給され、それにより操作装ｆ＃９を介して絞り弁
７が閉じられる。まず排気弁４７が制動運転に切換えら
れ、それからはじめて絞り弁７が制動運転に切換えられ
る装置のこの運転態様では、絞り弁・７の上流にある排
気通路５の部分における高すぎるせき止め圧力の形成が
防止される。せき止め圧力が高すぎると、他のシリンダ
の排気弁が弁ばねの力に抗して開かれるおそれがある。
１４の操作の際まず制限装置２が圧油を受け、それから
はじめて、制動ペダル１４がさらに制動力を高める向き
に踏込まれるとき、ピストン３６が制御空間３９の方向
へ移動されて、制御導管１３へ供給導管ｌｌから圧縮空
気が供給され、それにより操作装ｆ＃９を介して絞り弁
７が閉じられる。まず排気弁４７が制動運転に切換えら
れ、それからはじめて絞り弁７が制動運転に切換えられ
る装置のこの運転態様では、絞り弁・７の上流にある排
気通路５の部分における高すぎるせき止め圧力の形成が
防止される。せき止め圧力が高すぎると、他のシリンダ
の排気弁が弁ばねの力に抗して開かれるおそれがある。
それから絞り弁の前におけるせき止めがなくなると、排
気弁は衝撃的に閉じられ、弁軸に非常に大きい張力が生
じて、排気弁を破壊することがある。装置の上述した制
御によって、機関のこのような危険な運転８態が回避さ
れる。構造的にこれを解決するため、制御棒３７がピス
トン３６に移動可能に案内され、両方向における騒動運
動が、ピストン３６の前後に適当に離れて゛制御棒へ取
付けられるそれぞれ１つのストッパにより制限される。
気弁は衝撃的に閉じられ、弁軸に非常に大きい張力が生
じて、排気弁を破壊することがある。装置の上述した制
御によって、機関のこのような危険な運転８態が回避さ
れる。構造的にこれを解決するため、制御棒３７がピス
トン３６に移動可能に案内され、両方向における騒動運
動が、ピストン３６の前後に適当に離れて゛制御棒へ取
付けられるそれぞれ１つのストッパにより制限される。
第１図は制動装置をもつ８シリンダ内燃機関の概略構成
図、第２図はその切換え弁の概略構成図、第３図は制限
装置の範囲における内燃機関のシリンダヘッドの断面図
である。 １・・・内燃機関、２・・・制限装置、’ ５．４８・
・・排気通路、７・・・絞り弁、１２・・・切換え弁、
４７・・・排気弁、５２・・・揺動レバー１（Ｊ
／シ
図、第２図はその切換え弁の概略構成図、第３図は制限
装置の範囲における内燃機関のシリンダヘッドの断面図
である。 １・・・内燃機関、２・・・制限装置、’ ５．４８・
・・排気通路、７・・・絞り弁、１２・・・切換え弁、
４７・・・排気弁、５２・・・揺動レバー１（Ｊ
／シ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制動運転の際排気ガスをせき止める絞り弁が排気通
路に設けられ、揺動レバーを介してカム軸により制御さ
れる排気弁の各々に制限装置が付属し、制動運転の際制
限装置により排気弁の行程が、排気弁の閉鎖を妨げる程
度に制限されるものにおいて、開かれた排気弁（４７）
が制動効果をあげる程度に排気弁（４７）の行程が制限
され、制動ペダルの変位に関係して可変な切換え弁（１
２）が設けられ、この切換え弁により絞り弁（７）およ
び制限装置（２）が操作可能であることを特徴とする、
４サイクル内燃機関。 ２ 切換え弁（１２）によつて個々の排気弁または排気
弁群の制限装置（２）が順次操作可能であることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の４サイクル内燃
機関。 ３ 切換え弁（１２）がシリンダ（３５）内に案内され
て制動ペダル（１４）に枢着されるピストン（３６）を
含み、このピストンがシリンダ（３５）を制動ペダル位
置に関係して大きさの可変な２つの制御空間（３８、３
９）に区分し、一方の制御空間（３８）に制御媒体例え
ば圧縮空気が供給され、ピストン（３６）と共同作用す
る圧縮ばね（４１）をもつ他方の制御空間（３９）が、
通気開口（４２）により外気に接続され、また制動ペダ
ル（１４）の不動作位置で制御導管（１３）により絞り
弁（７）を動かす操作装置（９）に接続され、個々の排
気弁（４７）または排気弁群の制限装置（２）に付属す
る開閉装置（４３、４４）が他方の制御空間（３９）内
に設けられ、制動ペダル（１４）の操作に関係して制御
導管（１３）が、移動するピストン（３６）により圧縮
空気を受ける制御空間（３８）に接続可能であり、開閉
装置も操作可能であることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項に記載の４サイクル内燃機関。 ４ 開閉装置（４３、４４）がピストンの運動方向に前
後して位置する電気開閉器であり、内燃機関（１）の油
回路に設けられて排気弁（４７）または排気弁群の制限
装置（２）に付属する戻しばね（１７、２０）付き電磁
３ポート２位置切換え弁（１６、１９）により操作可能
であることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載
の４サイクル内燃機関。 ５ 内燃機関（１）の油回路において各３ポート２位置
切換え弁（１６、１９）の上流に逆止め弁（２５、２６
）が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
第４項に記載の４サイクル内燃機関。 ６ 制限装置（２）が固定保持板（５５）上に支えられ
る制御ケース（５６）を含み、このケース内に揺動レバ
ー（５２）と共同作用する制御ピストン（５７）が設け
られて、制動運転の際制御媒体により揺動レバー（５２
）の揺動範囲に影響を及ばして、排気弁（４７）が対応
する弁座（６６）からなお約０．８ないし１．５ｍｍ離
されるようにしていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項ないし第４項の１つに記載の４サイクル内燃機
関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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