JPS63272928A - エンジンブレ−キ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はエンジンブレーキを強化する装置に関する。

［従来の技術］ エンジン、例えばディーゼルエンジンの燃料供給を停止
し、これを車輪側から回転してブレーキとして働かせる
。いわゆるエンジンブレーキの強化装置としては、排気
弁軸上に油圧シリンダを設け、エンジン回転に応動する
マスクピストンによって前記油圧シリンダを介して圧縮
行程時に排気弁を僅かに開くヤコブ（Ｊａｃｏｂ）式エ
ンジンブレーキが有名である。

また、これを−絞量式のエンジンに取付容易とするため
改良した特開昭５６−４７６３５号公報記載のエンジン
ブレーキ制御装置、即ち排気弁を開閉作動する油圧シリ
ンダ装置と、エンジンの吸排気弁作動用のカムシャフト
と同速で回転する回転系に設けたエンジンブレーキ作動
時における圧縮行程時期の検出装置と、この検出装置の
指令に基づき排気弁を僅かに開口作動するよう前記油圧
シリンダ装置に油圧を供給する油圧コントロール装置と
を備えたエンジンブレーキ制御装置も知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記両者とも通常のエンジンブレーキに比し、
圧縮行程において一時排気弁を開いてシリンダ内圧を下
げるのでエンジンに無用な回転力を与えることを一応防
ぐことはできるが、吸気管系に吸気絞り弁を設けてアイ
ドリング回転時不完全閉鎖することにより騒音を低減せ
んとする、いわゆる吸気絞りを採用したエンジンに応用
した場合、第６図に示す如く圧縮行程時上記吸気絞りに
よる空気量不足を原因とするブレーキ力の損失があり、
また排気管系に前記ブレーキ時閉鎖するいわゆる排気ブ
レーキ弁を設けたエンジンに応用した場合は、前記第６
図の如く膨張行程時排圧によるブレーキ力の損失を生じ
、従って前記吸気絞り及び排気ブレーキを併用した場合
は前記両ブレーキ力の損失を生ずるという問題がある。

本発明は上記に鑑み、殊に吸気管系に絞り弁を備えたエ
ンジンにおけるエンジンブレーキ時の前記ブレーキ力の
損失を′補填し、エンジンブレーキ力を増大せしめるこ
とを目的として案出されたものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための手段を実施例に対応する第
１図乃至第５図を用いて説明すると、この発明は吸気管
系に吸気絞り弁を備えたエンジンのプッシュロッド１８
により作動するピストンポンプ機構２１．２１′、・・
と上記エンジンの各吸。

排気弁を押す応動アクチュエータ３１．３１″、・・と
を管連結し、前記応動アクチュエータ３１，３１′、・
・にエンジンブレーキ時各シリンダにおける圧縮行程の
上死点付近で排気弁５を開口し、やや遅れて吸気弁４を
開口する吸気弁遅延開口機構を設けたものである。

［作　用］ エンジンブレーキ時、後記電磁弁４２を開いてピストン
ポンプ機構２１．２１’、・・、応動アクチュエータ３
１．３１′、・・及びこれらを連結する管路に図示しな
いポンプより圧油を送って作動アクチュエータ２１．２
１′、・・及び応動アクチュエータ３１．３１′、・・
のピストン２４．３５．３６の下端をロッカアーム１９
、吸気弁４及び排気弁５の上端に接触させると、エンジ
ンのシリンダ中、排気行程にあるシリンダのプッシュロ
ッド１８により、ロッカアーム１９を介してピストンポ
ンプ機ＪＩＩ！２１．２１’、・・のピストン２４を作
動し、これにより発生した圧油を管路４６．４７゜４８
を経て圧縮行程にあるシリンダの応動アクチュエータ３
１．３１”、３１’に送って先ずピストン３５を押し下
げて排気弁５を僅か開口し５次に吸気弁遅延開口機構に
おける上記ピストン３５の下降による管路３７の開通に
よって、前記排気弁５の開口にやや遅れて圧油を管路３
７によりシリンダ穴３２ｂに送ってピストン３６を押し
下げ、同シリンダの吸気弁４を開口せしめる。

これによってシリンダ中の圧縮空気は排気弁５を通って
排気マニホールド１３に逃げ、排気ブレーキ弁１４が設
けられていればここに押し込められる。これにより排気
マニホールド１３内の圧力が排気ブレーキに適した圧力
まで高まり、シリンダ内圧力が下がつったところで、残
余の圧縮空気は吸気絞り弁１１が設けられた吸気マニホ
ールド１０に戻されてここに閉じ込められるようになる
。

従って膨張行程においてエンジンブレーキに有害なピス
トンを下方に反発する力の発生を抑えるとともに１次の
サイクルの吸気行程において吸気弁４の開口時、新気と
一緒に前記の吸気マニホールド１０に閉じ込められてい
た圧縮空気がシリンダ内に押入され、吸気量及び圧縮初
期圧力を増大してブレーキ力を増大せしめることができ
る。

［実施例コ 図に示す実施例は吸気管系に吸気絞り弁、排気管系に排
気ブレーキ弁を各々設けた例を示し、第１図乃至第３図
において、１はシリンダヘッドで内部に吸気ポート２、
排気ポート３が形成され、両ボートのシリンダボディ（
図示せず）側の開口部は各々吸気弁４．排気弁５により
、該弁をばねシート６．７を介して弁ばね８，９で引き
上げることにより通常は閉じられている。

１０は吸気管系の一部を構成する吸気マニホールドで、
その出口側は前記吸気ポート２と連結され、入口には吸
気絞り弁１１が軸１２により開閉自在に設けられていて
、エンジンがアイドリング回転となったときこれを不完
全に閉じて騒音を減少させる。

１３は排気管系の一部を構成する排気マニホールドで、
入口側は前記排気ポート３と連結され、出口付近には排
気ブレーキ弁１４が軸１５で開閉自在に設けられている
。

１６．１７は上記吸気弁４、排気弁５を開くロッカーア
ームで、その先端のみを示し、周知の如くエンジンの回
転と同期して回転するカムによりプッシュロッドを介し
て作動せしめられる。

１８は多シリンダエンジンにおいて上記吸気弁４、排気
弁５により開閉されるシリンダのピストン（図示せず）
が圧縮行程にあるとき排気行程にある別のシリンダの排
気弁用のプッシュロッドで、上端はロッカーアーム１９
の一端に調整ねじ２０を介し係合されている。

２１．２１’はピストンポンプ機構で、前記プッシュロ
ッド１８上の、具体的にはロッカーアーム１９の調整ね
じ２０側に設けられ、図示例ではシリンダヘッドｌ上に
支持されるシリンダ体２２と、該シリンダ体２２のシリ
ンダ穴り２ａ内に摺動自在に且つばね２３により懸架し
て支持したピストン２４と、前記ロッカーアーム１９上
で調整ねじ２０に嵌合固定され、ピストン２４の下端と
球状表面で接触する押動子２５とから成る。

上記シリンダ体２２には、上面よりシリンダ穴２２ａに
到る間に逆止弁２６をもつ管路２７と、前記シリンダ穴
２２ａの上端付近から側面に到る管路２８が形成され、
各管路出口には接続プラグ２９．３０が設けられている
。

３１．３１′は応動アクチュエータで、前記吸、排気弁
４，５上に一体的に設けられており、シリンダヘッド１
上に支持される二連シリンダ体３２と、該シリンダ体３
２のシリンダ穴３２ａ、３２ｂ内に摺動自在に且つばね
３３．３４により懸架して支持したピストン３５，３６
とから成り、上記ピストン３５．３６には下端部に前記
ロッカーアーム１６．１７先端の作動に支障ないよう切
欠き３５ａ、３６ａが形成されている。なお、前記シリ
ンダ穴３２ａ、３２ｂのうち、排気弁５に屈するシリン
ダ穴３２ａの上端を吸気弁４に属するシリンダ穴３２ｂ
の上端より高く形成するとともに、上記シリンダ穴３２
ｂの上端付近よりシリンダ穴３５ａに向かって両シリン
ダ穴３２ａ、３２ｂを連結する管路３７を形成し、非作
動時には前記ピストン３５．３６はその下端を同一水平
面上に置いた状態で上記ピストン３５の上端は、シリン
ダ六り２ａ内で上記管路３７の開口をこえて位置し、ま
た前記ピストン３６の上端は、シリンダ穴３２ｂ内で上
記管路３７の開口と面一またはそれよりやや下に位置す
るよう設定し、吸気弁遅延開口機構が構成されている。

また、上記シリンダ体３２　（３２’　）には前記シリ
ンダ穴３２ａの上端付近から側面に到る管路３８と、前
記シリンダ穴３２ｂの上端から逆止弁３９を介して上記
管路３８に到る管路４０が各々形成されており、前記管
路３８出口には接続プラグ４１が設けられている。

４２は電磁弁で、前記ピストンポンプ機構２１．２１″
の接続プラグ２９または第２図のようなポンプ（図示せ
ず）に接続される管路４３とポンプ間に設けられている
。４４はエンジンブレーキスイッチでバッテリ４５より
前記電磁弁４２への電力の供給を制御するものである。

なお、前記ばね２３．３３．３４は、前記シリンダ穴２
２ａ、３２ａ、３２ｂ内においてピストン２４．３５．
３６上に圧油が作用しないときにのみ、ピストン２４．
３５．３６をやや押し上げ、上記ピストンの重量がロッ
カーアーム１９．プッシュロッド１８．排気弁５及び吸
気尖先に掛らないようなばね力に設定している。

上述の本発明に係るエンジンブレーキ強化装置は、多シ
リンダエンジン、例えば６シリンダエンジンの各シリン
ダに設けてもよいが、６シリンダのうち３シリンダのみ
に設置しても効果がある。

例えば第２図に略示するように、Ｎ００１シリンダから
Ｎｏ、３シリンダまでのシリンダに設けることが考えら
れる。この場合は作動アクチュエータ２１．２１’　、
２１”　（但し２１″は図示せず）、応動アクチュエー
タ３１’　、３１．３１”（但し３１′″は図示せず）
及び前記電磁弁４２、管路４３を前述の通り配設したの
ち１作動アクチュエータ２１を管路４６により応動アク
チュエータ３１に、作動アクチュエータ２１′を管路４
７により応動アクチュエータ３１″に、また作動アクチ
ュエータ２１″を管路４８により応動アクチュエータ３
１′に各々連結すればよい。

これは６シリンダエンジンでは、作動順序（シリンダナ
ンバーでｌ−４−２−６−３−５）からＮ００１シリン
ダが圧縮行程のときＮｏ、３シリンダが排気行程、Ｎ０
０２シリンダが圧縮行程のときＮ０１１シリンダが排気
行程、またＮｏ、３シリンダが圧縮行程のときＮＯ，２
シリンダが排気行程となるからで、これによって排気弁
を開くプッシュロッドの作動を前記ピストンポンプ機構
の作動に利用できることになる。

上述のように構成された本発明装置を備えたエンジンで
は、通常のエンジン回転時は前記エンジンブレーキスイ
ッチ４４を開き、電磁弁４２を閉じているので、管路４
３．４６〜４８、ピストンポンプ機構２１．２１′、・
・のシリンダ穴２２ａ及び応動アクチュエータ３１．３
１’、・・のシリンダ穴り２ａ内に圧油は掛からず、従
って前記の如く上記ピストンポンプ機構２１．２１′、
・・及び応動アクチュエータ３１．３１′、・・のピス
トン２４．３５．３６の下端はばね２３．３３．３４に
よって各々押動子２５及びばねシート７．６から離れて
上昇し、吸、排気弁４．５は該弁に属するプッシュロッ
ドによりロッカーアーム１６．１７で所定の開閉が行わ
れ、出力を発生する。

エンジンブレーキ時にエンジンブレーキスイッチ４５を
閉じれば、電磁弁４２が開いてピストンポンプ機構２１
．２１’、・・、応動アクチュエータ３１．３１′、・
・及びこれらを連結する管路４３．４６〜４８等に図示
しないポンプより圧油が送られ、作動アクチュエータ２
１．２１′、・・及び応動アクチュエータ３１．３１′
、・・のピストン２４．３５．３６の下端が押動子２５
．吸気弁４及び排気弁５のばねシート６．７に接触する
。

これによってエンジンのシリンダ中、排気行程となるシ
リンダのプッシュロッド１８により、ロッカアーム１９
を介してピストンポンプ機構２１゜２１′、・・のピス
トン２４を作動し、これにより発生する圧油を管路４６
．４７．４８を経て圧縮行程にあるシリンダの応動アク
チュエータ３１．３１″、３１′のシリンダ穴３２ａに
送って先ずピストン３５を押し下げて第４図の如く排気
弁５を僅か開口し、上記ピストンの下降により開いた管
路３７を通って圧油をシリンダ穴３２ｂに送り、ピスト
ン３６を押し下げて排気弁５の開口よりやや遅れて吸気
弁４を開口せしめる。

これによってエンジンシリンダ中の圧縮空気は排気弁５
を通って排気マニホールド１３に逃げ、排気ブレーキ弁
１４が設けられていればここに押し込められる。これに
より排気マニホールド１３内の圧力が排気ブレーキに適
した圧力まで高まつり、シリンダ内圧力が下がったとこ
ろで、残余の圧縮空気は吸気絞り弁１１が設けられた吸
気マニホールド１０に戻されてここに閉じ込められるよ
うになる。

従って第５図のように、膨張行程においてエンジンブレ
ーキに有害なピストンを下方に反発する力の発生を抑え
てブレーキ力を増大するとともに、次のサイクルの吸気
行程において吸気弁４の開口時、新気と一緒に前記の吸
気マニホールド１０に閉じ込められていた圧縮空気がシ
リンダ内に押入され、吸気量及び圧縮初期圧力を増大し
てブレーキ力を増大せしめることができる。尚、本発明
においては、吸気絞り弁１１を設けた吸気マニホールド
１０内に圧縮空気を吹き込むことによる吸気管内圧上昇
によるブレーキ力低下があるが、前記メリットは上記デ
メリットを差し引いてもなお従来装置より遥かに大きい
。

［発明の効果］ 本発明は上述の如く、吸気管系に吸気絞り弁を備えたエ
ンジンのプッシュロッドにより作動するピストンポンプ
機構と上記エンジンの冬服、排気弁を押す応動アクチュ
エータとを管連結し、前記応動アクチュエータにエンジ
ンブレーキ時各シリンダにおける圧縮行程の上死点付近
で排気弁を開口し、やや遅れて吸気弁を開口する吸気弁
遅延開口機構を設けてなるので、吸気行程において吸気
弁の開口時、前のサイクルで吸気マニホールドに閉じ込
められていた圧縮空気を新気と一緒にエンジンシリンダ
内に押入して吸気量及び圧縮初期圧力を増大せしめ、従
来殊に吸気管系に吸気絞り弁を備えたエンジンにおいて
生じていた、吸気絞りによる空気量不足を原因とする圧
縮行程時のブレーキ力の損失を補填し得るとともに、圧
縮行程の上死点付近において圧縮空気を排気管系と、こ
れにやや遅れて吸気管系に逃すことによって、膨張行程
において圧縮空気圧を従来より降下させ、エンジンブレ
ーキに有害なピストンを下方に反発する力の発生を一層
抑制し、ブレーキ力を増大することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

−第１図は本発明エンジンブレーキ棲北装置の縦断面図
、第２図は同平面図、第３図は同要部縦断面図、第４図
は本発明装置を設けたエンジンにおける各行程における
筒内圧と吸、排気弁のバルブリフトを示す図、第５図は
本発明装置を設けたエンジンのエンジンブレーキ時のＰ
−ｖ線図を従来エンジンとの比較で表わした図、第６図
は従来エンジンのエンジンブレーキ時のＰ−ｖ線図を在
るべき姿との比較で表わした図である。 １；シリンダヘッド、　２；吸気ポート、　３；排気ポ
ート、　４；吸気弁、　５；排気弁、　６．７；ばねシ
ート、　８．９；弁ばね、　１０；吸気マニホールド、
　１１；吸気絞り弁、　１３；排気マニホールド、　１
４；排気ブレーキ弁、　１６，１７゜１９；ロッカーア
ーム、　１８；プッシュロッド、２０；調整ねじ、２１
．２１’、・・；ピストンポンプ機構、　３１．３１′
、・・；応動アクチュエータ、　２２．３２ニジリンダ
体、　２２ａ、３２ａ。 ３２ｂ；シリンダ穴、　２３．３３．３４；ばね。 ２４．３５．３６；ピストン、　２５；押動子。 ２６．３９；逆止弁、２７．２８．３７，３８゜４ｏ、
４３，４６．４７．４８；管路、　２９．３０．４１；
接続プラグ、　４２；電磁弁、４４；エンジンブレーキ
スイッチ、　４５；バッテリ。 第２図 ＮＯ，３ＣＹＬ 第３図 ９　　　　　　　　　　　コ　　　　　　　　ｊ第４図 ワ及気　　　圧縮　　　膨張　　　！ト気稟５　図 第６　図 ＴＤＣＶ　−８ＤＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気管系に吸気絞り弁を備えたエンジンのプッシュ
   ロッドにより作動するピストンポンプ機構と上記エンジ
   ンの各吸、排気弁を押す応動アクチュエータとを管連結
   し、前記応動アクチュエータにエンジンブレーキ時各シ
   リンダにおける圧縮行程の上死点付近で排気弁を開口し
   、やや遅れて吸気弁を開口する吸気弁遅延開口機構を設
   けてなるエンジンブレーキ装置。