JPS63272929A - 排気ブレ−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］ 本発明は排気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、これを車軸側から回転して圧縮機として働かせエン
ジンをブレーキとして利用するいわゆる圧縮ブレーキは
、第７図に示すように圧縮行程における圧力上昇及び膨
脹行程におけるシリンダ内圧力（ｎ内圧）の低下によっ
てブレーキ力を得るものである。

上記圧縮ブレーキの効果を上げる手段としては、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き前記筒内圧の急激な低下を図
るヤコブ（ｊａｅｏｂ）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。

また、米国特許第３７８６７９２号に示された如く、排
気弁作動用カムのフランク部に突出部を形成するととも
に、上記カムとブツシュロッドとの間に弁間隙調整装［
ｉ！（ラッシュアジャスタ）を設け、エンジンブレーキ
時にはラッシュアジャスタにより、圧縮行程の終りから
排気弁を僅か開いて圧縮空気を逃し、筒内圧力を急激に
下げるものも公知である。

しかし、上記はいずれ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、吸排気行程においては何らエン
ジンエネルギーを消費する手段を講じていないのでブレ
ーキとしての効率が悪い。

一方、排気ブレーキは排気マニホールド以後の排気管系
に排気ブレーキ弁を設けて、これをブレーキ時閉鎖し、
第６図のように排気行程時の排圧の上昇によってブレー
キ力を得るものであるが圧縮行程、膨脹行程においては
同量の空気が圧縮、膨張と往復するのみでブレーキ力と
して貢献しない欠点がある。

そこで、上記圧縮ブレーキと排気ブレーキを組合わせて
その両者の特徴を併せた大きなブレーキ力を得ることが
考えられる。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、前記圧縮ブレーキと排気ブレーキとを単に組合
わせたのみでは、圧縮及び膨張の両行程において得られ
る筈のブレーキ力が、排気ブレーキ弁の閉鎖によって排
圧が上昇することにより、第８図の一点鎖線から実線の
ように減少することになり、所期のブレーキ効果が得ら
れない。即ちＰ−ｖ線図で圧縮ブレーキの仕事域と排気
ブレーキの仕事域が重なって圧縮及び膨張の両行程にお
いて得られる筈のブレーキ力の一部が相殺されてしまう
のである。

本発明は上記に鑑み、前記圧縮ブレーキと排気ブレーキ
を組合わせてその両者の特徴を併せた大きなブレーキ力
を得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、この発明は排気管
系に排気ブレーキ弁６を備えたエンジンの排気弁作動用
カム９に、排気ブレーキ時排気弁６と同シリンダに属す
る吸気弁の閉じ終り付近と膨脹行程において動弁機構１
３を介して排気弁６を開くよう第１及び第２の突起部９
ｂ、９ｄを形成してなるものである。

［作　用］ エンジンブレーキ時、ラッシュアジャスタ１０を調整し
てカムリフト量、即ち弁間隙を大とすれば、排気弁作動
用カム９の前記突起部９ａ、９ｄにより、ブツシュロッ
ド１１．ロッカーアーム１２等の動弁機構１３を介して
排気弁６を該排気弁と同シリンダの吸気弁の閉じ終り付
近（圧縮行程初期）と膨脹行程において僅か開く。従っ
て前サイクルにおいて排気管系に閉じ込められた圧力の
高まった排気ガスがシリンダ内に流入し、圧縮行程時の
シリンダ圧力をより高める。また、膨脹行程の初めから
排気弁を僅か開くので、圧縮行程時に高まった圧縮空気
圧が排気マニホールド内圧まで降下し、この圧縮行程、
膨脹行程のシリンダ内圧の差がより大きなブレーキ力と
なる。

エンジンの出力運転時には、前記ラッシュアジャスタ１
０を調整してカムリフト量を小とすることにより、排気
弁６は前記した如き吸気弁の閉じ終り付近（圧縮行程初
期）と膨脹行程において僅か開くリフトは消去され１通
常の開閉を行うことになる。

［実施例コ 第１図乃至第３図において、エンジンＥはピストン２が
組込まれて摺動するシリンダ１上に、吸気ポート（図示
せず）とともに、排気ポート３ａを形成したシリンダヘ
ッド３が設けられ、そのシリンダ１側の出口には弁シー
ト４を取付けて、これを弁ばね５で引上げられる排気弁
６によって閉塞している。前記排気ポート３ａの出口は
、排気管系の一部として構成され且つシリンダヘッド３
に取付けられた、排気ブレーキ弁７を備えた排気マニホ
ールド８に連結されている。９は本発明に係る排気弁作
動用カムで、前記シリンダ１下方に設けられ、ラッシュ
アジャスタ１０を介しブツシュロッド１１及びこれによ
り回動するロッカーアーム１２等の動弁機構１３を経て
前記排気弁６を開閉するよう構成されている。

前記排気弁作動用カム９は第２図、第３図に詳細を示す
ように、矢印の如き回転方向におけるカムノーズ９ａと
軸対称の位置よりやや前記ノーズ９ａ側に第１の突起部
９ｂを、また前記ノーズ９ａの手前のフランク部９ｃに
比較的長い第２の突起部９ｄを各々小さなリフトとなる
よう形成し、これにより該カムによりσａ閉される排気
弁６と同シリンダに属する吸気弁の閉じ終り付近と膨脹
行程において前記動弁機構１３を介じて排気弁６が開閉
されるようにしている。

前記ラッシュアジャスタ１０は第３図に詳細示すように
、前記排気弁作動用カム９の直上でシリンダボディ１４
に開けた貫通穴１４ａに嵌合固定した円筒部材１５内に
、中央及び下端付近外周に油溝１６ａ、１６ｂを形成し
たシリンダ体１６を嵌合し、該シリンダ体１６には通路
１′６ｃを開けた中間壁１６ｄを挟んで上下にシリンダ
孔１６ｅ、１６ｆを形成し、シリンダ孔１６ｅには応動
ピストン１７を、またシリンダ孔１６ｆには突上げピス
トン１８及び該ピストンとばね１９を挟んで設けたカム
フォロア２０を各々摺動し得るよう嵌合したもので、前
記応動ピストン１７には前記ブツシュロッド１１下端が
接し、また前記カムフォロア２０は前記排気弁作動用カ
ム９に接している。

前記シリンダ体１６の油溝１６ａには、エンジンのオイ
ルポンプ（図示せず）からの圧油が管路２１．２２を経
て、また前記油溝１６ｂには管路２１から分岐した管路
２３と、該管路２３に設けた電磁弁２４及び管路２５を
経て各々連結されている。上記電磁弁２４は励磁された
とき第３図の実線位置にあり、通路２４ａを開いて管路
２３と管路２５を通じて油溝１６ｂを介して室２６に圧
油を送るが、前記電磁弁２４が消磁されたとき第３図の
仮想線位置まで上昇し、連結路２４ｂ上端を管路２３に
接続して排出管路２７と通じ、油溝１６ｂを介して室２
６内の圧油を排出せしめ、前記カムリフト量を減少させ
ることができる６なお、第３図において２８は公知の弁
間隙調整バルブ機構で、エンジンの油圧に応じた弁間隙
を自動的に調整するものである。

上記構成になる本発明排気ブレーキ装置では、通常運転
時には前記電磁弁２４が消磁されているので、電磁弁２
４は第３図の仮想線位置まで上昇し、連結路２４ｂ上端
を管路２５に接続して排出管路２７と通じ、油溝１６ｂ
を介して室２６内の圧油を排出させて前記カムリフト量
を減少させ。

これにより前記カム９の前記突起部９ｂ、９ｄによるリ
フトは消去されて排気弁６は通常の開口を行う。

エンジンブレーキ時には排気ブレーキスイッチ（図示せ
ず）の投入により電磁弁２４は第３図の実線位置となり
、通路２４ａが開かれて管路２３と管路２５を通じ、ラ
ッシュアジャスタ１０の油溝１６ｂを介して室２６に圧
油が送られるので、カムリフト量、即ち弁間隙が大とな
り、従って第４図のように、排気弁作動用カム９の前記
第１の突起部９ｂ、第２の突起部９ｄにより、ブツシュ
ロッド１１、ロッカーアーム１２等の動弁機構１３を介
して排気弁６を該排気弁と同シリンダの吸気弁の閉じ終
り付近（圧縮行程初期）と膨脹行程において僅か開くこ
とになる。従って前サイクルにおいて排気マニホールド
８に閉じ込められた圧力の高まった排気ガスがシリンダ
１内に流入し、圧縮行程時のシリンダ内圧力をより高め
る。また、膨脹行程の初めから排気弁６を僅か開くので
、圧縮行程時に高まった圧縮空気圧が排気マニホールド
内圧まで降下し、この圧縮行程、膨脹行程のシリンダ内
圧の差が大きなブレーキ力となり、これは第５図に示す
ように、前記第８図について説明した単に圧縮ブレーキ
と排気ブレーキを併せたものより影線を施した部分だけ
大きくなるものである。

［発明の効果コ 本発明は上述の如く、排気管系に排気ブレーキ弁を備え
たエンジンの排気弁作動用カムに、排気ブレーキ時排気
弁と同シリンダに屈する吸気弁の閉じ終り付近と膨脹行
程において動弁機構を介して排気弁を開くよう第１及び
第２の突起部を形成したので、排気ブレーキ時、カムリ
フト量、即ち弁間隙が大となるよう調整したラッシュア
ジャスタ及び動弁機構を介して排気弁を該排気弁と同シ
リンダの吸気弁の閉じ終り付近（圧縮行程初期）と膨脹
行程において僅か開き、前サイクルにおいて排気管系に
閉じ込められた圧力の高まった排気ガスがシリンダ内に
流入し、圧縮行程時のシリンダ圧力をより高める。また
、膨脹行程の初めから排気弁を僅か開くので、圧縮行程
時に高まった圧縮空気圧が排気マニホールド内圧まで降
下する。

従って結果的に圧縮ブレーキの仕事域は排気ブレーキの
仕事域の上にくることになり単純に圧縮ブレーキと排気
ブレーキを併せたものに比し大きなブレーキ力が得られ
る効果がある。同時に、圧１縮ブレーキにおける圧縮行
程、膨脹行程のシリンダ内圧の差が大きくとれるので、
より一層大きなブレーキ力を得ることができる。

排気弁作動用カムと排気弁との間をラッシュアジャスタ
をもつ動弁機構で連結したことにより。

エンジンの出力運転時には、前記ラッシュアジャスタを
調整してカムリフト量を小とし、排気弁を同シリンダの
吸気弁の閉じ終り付近（圧縮行程初期）と膨脹行程にお
いて僅か開くリフトは消去され、通常の排気弁の開閉を
円滑に行うことができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明排気ブレーキ装置を備えたエンジンの縦
断面図、第２図は本発明に係る排気弁作動用カムの正面
図、第３図はラッシュアジャスタ付近の詳細縦断面図、
第４図は本発明装置を備え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図は本発明装置を備えたエンジンの排気ブレーキ時の
Ｐ−ｖ線図、第６図、第７図、第８図はそれぞれ排気ブ
レーキ、圧縮ブレーキ及びこの両者を単に併せた場合の
ｐ−ｖ線図である。 １；シリンダ、２；ピストン、３；シリンダヘッド、３
ａ；排気ポート、５；弁ばね、６；排気弁、７；排気ブ
レーキ弁、８；排気マニホールド、９：排気弁作動用カ
ム、９ｂ；第１の突起部。 ９ｄ；第２の突起部、１０；ラッシュアジャスタ、１１
；ブツシュロッド、１２；ロッカーアーム、１３；動弁
機構、１４；シリンダボディ、１５；円筒部材、１６；
シリンダ体、１７；応動ピストン、１８；突上げピスト
ン、１９；ばね、２０；カムフォロア、２１，２２．２
３．２５．２７；管路、２４；電磁弁、２８；弁間隙調
整バルブ機構。 特許出願人いすゾ自動車株式会社 第１図 第３図 酩４図 第５図 ＴＤＣＶ−ＢＤＣ 第８図 も１１、 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排気管系に排気ブレーキ弁を備えたエンジンの排気
   弁作動用カムに、排気ブレーキ時排気弁と同シリンダに
   属する吸気弁の閉じ終り付近と膨脹行程において動弁機
   構を介して排気弁を開くよう第１及び第２の突起部を形
   成してなる排気ブレーキ装置。 ２、動弁機構に複数のカムリフトを設定し得るラッシュ
   アジャスタを設けてなる特許請求の範囲第１項記載の排
   気ブレーキ装置。