JPS6237929Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はエンジンの補助ブレーキ装置に関す
る。

大型車両用エンジンの補助ブレーキとしてはい
わゆる排気ブレーキ装置が広く採用されている。
このものはエンジンブレーキ操作と併用して排気
通路中に介装されたエキゾーストシヤツタを閉じ
ることにより該シヤツタ上流側の排気圧を高めて
エンジンにコンプレツサ機能をもたせ、以つて制
動力を得るようにしている。

しかし、従来の排気ブレーキ装置ではエキゾー
ストシヤツタ上流側の排気圧が所定値以上に増大
すると排気弁が開弁してしまうため、排気ブレー
キ性能が排気弁の開弁圧力に制約されていた。

排気弁の開弁圧力、即ち排気弁を開弁方向に付
勢するバルブスプリングのセツト荷重を大きくす
ることは、排気弁開閉機構における摺動部の摩耗
促進につながるから限界がある。

又、エンジンに吸気過給装置を装着した場合、
軸出力が増大するのに対し、前記排気ブレーキ装
置の制動力は変らないため、相対的に制動力が低
下してしまい、安全性の面で問題を生じた。

これを改善するため、エンジンの減速運転時、
吸・排気弁開閉用カムシヤフトやロツカーシヤフ
トの回転中心軸を移動させピストン膨張行程時、
吸気弁又は排気弁を開く構成として圧力損失によ
りエンジンにポンピング仕事をさせて制動力を得
るようにした補助ブレーキ装置も考案されてい
る。

しかし、吸・排気特性を左右する高精度なカム
プロフイルに仕上げられたカムシヤフトを減速運
転の度毎に移動切換する前記構成では、切換時の
カム面の衝撃、摩耗が著しくなり、信頼性の面で
問題があつた。

本考案はかかる従来の難点に鑑みこれを解決す
るために為されたもので、吸・排気弁開閉用カム
シヤフトに形成されたブレーキ用カムに係合させ
た液圧タペツトの液圧をエンジンの減速運転操作
時排気弁又は吸気弁開閉用ロツカアームに係合さ
せた液圧アクチユエータに導いて、これを作動さ
せることにより膨張行程時排気弁又は吸気弁を開
弁してエンジン制動力を得る構成としたエンジン
の補助ブレーキ装置を提供するものである。

以下に本考案を図示実施例に基づいて説明す
る。

一実施例を示す第１図において、エンジンのシ
リンダヘツド１に装着された排気弁２はロツカア
ーム３を介してカムシヤフト４の排気弁開閉用カ
ム４ａに係合し、該カム４ａの回転により排気行
程時開弁する。

ここに本考案では、エンジンの減速運転操作時
例えばエンジンブレーキ操作時、膨張行程で排気
弁２を開弁させる補助ブレーキ装置を次のように
構成する。

前記カムシヤフト４の排気弁開閉用カム４ａ形
成部に隣接してブレーキ用カム４ｂを形成する。
該ブレーキ用カム４ｂは排気弁開閉用カム４ａに
比べてリフト量を小さく形成し、かつ圧縮行程の
終了近くから膨張行程が終了する付近まで後述す
る油圧タペツト５をリフトさせるプロフイルに形
成する。前記ブレーキ用カム４ｂと係合する油圧
タペツト５をシリンダブロツク壁に締結する。該
油圧タペツト５は内蔵スプリング５ａでカム４ｂ
方向に付勢されるピストン５ｂとシリンダ５ｃと
の間に油圧室５ｄが形成され、該油圧室５ｄに連
通して油圧導入孔５ｅと油圧給出口５ｆとが形成
される。油圧導入孔５ｅは配管７によつてエンジ
ン駆動される潤滑油ポンプ８と接続する。

一方、ロツカカバー９にはロツカアーム３の一
端部に固定した座金１０に係脱自由な油圧アクチ
ユエータ１１のシリンダ１１ａを一体成形する。
該アクチユエータ１１のリターンスプリング１１
ｂで付勢されたピストン１１ｃとシリンダ１１ａ
との間に画成される油圧室１１ｄに連通して油圧
導入孔１１ｅが形成される。

そして、該アクチユエータ１１の油圧導入孔１
１ｅと前記油圧タペツト５の油圧給出口５ｆとを
エンジン減速運転操作に連動して切換操作される
切換弁１２を介装した配管１３によつて接続す
る。

前記切換弁１２はＴ字形ポート１２ａを有した
弁体を備え、エンジン減速運転操作時以外は図示
実線位置にあつて両油圧室５ｄ，１１ｄが共にオ
イルパン等エンジン内部の低圧源１４にリリーフ
され、一方エンジン減速操作時は図示点線位置に
あつて油圧室５ｄ，１１ｄ相互は連通するが低圧
源１４とは遮断されるように切換操作される。即
ち切換弁１２と配管１３及び切換弁１２の各出力
ポートと油圧アクチユエータ１１及び低圧源１４
とを結ぶ配管とによりブレーキ制御手段が構成さ
れる。

次に作用を説明する。

エンジン減速運転操作時以外の運転時は前記し
た如く、又切換弁１２が図示実線位置にあるため
ポンプ８から圧送された潤滑油は油圧室５ｄを満
たし、油圧タペツト５とブレーキ用カム４ｂとの
係合によつて油圧室５ｄから押し出されるが、前
記低圧源１３に連通しているため該押し出し油圧
に比べて油圧アクチユエータ１１のスプリング１
１ｂの付勢抗力が勝りアクチユエータ１１は作動
しない。

そして該アクチユエータ１１のピストン１１ｄ
上端位置ではロツカアーム３はピストン１１ｄ下
端に係合されることなく揺動動作を許容され、従
つて排気弁２は通常の開閉動作を行なう。

一方、エンジンの減速運転操作時は例えばアク
セルペダル等に連係する切換弁１２が連動して図
示点線位置に切り換えられ、油圧タペツト５の上
昇で油圧導入孔５ｅが閉となり配管１３を介して
連通する両油圧室５ｄ，１１ｄがポンプ８及び低
圧源１４とは連通を遮断されて密閉される。

従つて、ブレーキ用カム４ｂに係合する油圧タ
ペツト５の油圧室５ｄから膨張行程時押し出され
る潤滑油は配管１３を介して油圧アクチユエータ
１１の油圧室１１ｄに供給され、スプリング１１
ｂの付勢力に抗してピストン１１ｃを図中下降ス
トロークさせる。このため該ピストン１１ｃに係
合して排気弁２が膨張行程時小さな開度をもつて
開弁し、該排気弁２から排気通路内への空気流出
による筒内圧力損失に伴ない、第２図に示す如く
膨張行程時は圧縮行程時に比べて同一ピストン位
置での筒内圧力が減少するいわゆるヒステリシス
ループを描く。即ちエンジンはポンピング仕事を
行なうことになり良好なエンジン制動力を得るこ
とができるので又、カムシヤフト４の回転軸を移
動させることなくブレーキ用カム４ｂと油圧タペ
ツト５とを常時係合させたまま液圧の供給、遮断
による切換操作のみで油圧アクチユエータを制御
する構成であるため、カムとタペツトとの衝撃に
よる摩耗もなく構成も比較的簡単でかつ信頼性に
優れる。

第３図は油圧アクチユエータ１１の変形態様を
示し、ピストン１１ｃの所定以上のストロークで
油圧室１１ｄ内の油圧をロツカカバー９内にリリ
ーフするリリーフポート１１ｆを設けたものであ
る。

このようにすると、排気弁２のリフト量の設定
が容易となり、かつ配管１３内圧力の過昇を抑制
できる。

更に、第４図に示すように潤滑油ポンプ８から
の吐出油圧を油圧タペツト５と油圧アクチユエー
タ１１とを結ぶ配管１３の切換弁１２上流側に逆
止弁１５を介して連通接続する構成としてもよ
い。

又、吸気通路内への排気還流を許容できる場合
には、膨張行程時排気弁の代りに吸気弁を開弁さ
せる構成としてもよい。

更に、切換弁１２はアクセルペダル等に機械的
に連動させる他、エンジン減速運転操作を検出す
るスイツチによつて電気的に制御しても良い。

かかる補助ブレーキ装置を従来の排気ブレーキ
装置と併用することもでき、膨張行程時と排気行
程時でそれぞれポンピング仕事が行なわれるた
め、制動力が倍増する。

以上説明したように本考案によれば、膨張行程
時排気弁又は吸気弁を開弁させてエンジン制動力
を得る構成の補助ブレーキ装置において、吸気弁
開閉用カムシヤフトと同一速度で回転するブレー
キ用カムと液圧タペツトとを常時係合させ、該タ
ペツトから押し出される液圧をエンジン減速操作
時のみ液圧アクチユエータに導いて排気弁又は吸
気弁を開弁させる構成としたから、カム切換機構
を用いた場合に比べても大幅に構成が簡易とな
り、かつ、これに伴つて機械的な衝撃が回避され
摺動部の摩耗を抑制できると共に、信頼性に優れ
かつ低コストに実施できる等種々の特長を備える
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第２図は同上実施例におけるエンジン制動機能を
示すPV線図、第３図は同上実施例の一部変形態
様を示す要部断面図、第４図は本考案の他の実施
例を示す全体簡略構成図である。 ２……排気弁、３……ロツカアーム、４……カ
ムシヤフト、４ｂ……ブレーキ用カム、５……油
圧タペツト、７……配管、８……潤滑油ポンプ、
１１……油圧アクチユエータ、１２……切換弁、
１３……配管、１４……低圧源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 吸・排気弁開閉用カムシヤフトに形成された
   ブレーキ用カムと該カムに係合しエンジンの膨
   張行程時リフトする液圧タペツトとを設けると
   共に、排気弁又は吸気弁開閉用ロツカアームに
   係脱自由な液圧アクチユエータを設け、かつ前
   記液圧タペツトから発生する液圧をエンジンの
   減速運転操作時これを検出して前記液圧アクチ
   ユエータに導入させて排気弁又は吸気弁を開弁
   させると共にこれ以外の運転時には液圧タペツ
   トの液圧及び前記減速運転操作時に液圧アクチ
   ユエータに導入された液圧を低圧源にリリーフ
   させて液圧アクチユエータによる排気弁又は吸
   気弁の開弁動作を停止させるブレーキ制御手段
   を設けて構成したことを特徴とするエンジンの
   補助ブレーキ装置。 (2) 液圧アクチユエータによる排気弁又は吸気弁
   の開弁時期はクランク角で圧縮上死点60゜〜０
   ゜である実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   のエンジンの補助ブレーキ装置。