KR100255289B1 - 자동차내연기관의감압브레이크장치 - Google Patents

자동차내연기관의감압브레이크장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100255289B1
KR100255289B1 KR1019970032298A KR19970032298A KR100255289B1 KR 100255289 B1 KR100255289 B1 KR 100255289B1 KR 1019970032298 A KR1019970032298 A KR 1019970032298A KR 19970032298 A KR19970032298 A KR 19970032298A KR 100255289 B1 KR100255289 B1 KR 100255289B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
valve
brake device
engine
chamber
Prior art date
Application number
KR1019970032298A
Other languages
English (en)
Other versions
KR980009815A (ko
Inventor
노보루 에가시라
히로까즈 우에하라
세이지 쯔루따
아끼라 도리이
Original Assignee
도오다 고오이찌로
가부시끼가이샤 유니시아 젝스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP18257696A external-priority patent/JP3359232B2/ja
Priority claimed from JP8182577A external-priority patent/JPH1030416A/ja
Priority claimed from JP06940097A external-priority patent/JP3443513B2/ja
Priority claimed from JP07097897A external-priority patent/JP3443514B2/ja
Application filed by 도오다 고오이찌로, 가부시끼가이샤 유니시아 젝스 filed Critical 도오다 고오이찌로
Publication of KR980009815A publication Critical patent/KR980009815A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100255289B1 publication Critical patent/KR100255289B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

감압 브레이크 장치가 내연 기관의 배기 밸브를 구동하기 위한 밸브 구동 기구를 포함하고, 밸브 구동 기구는 제1, 제2 및 제3의 조건들을 가지며, 제1 조건은 해당 엔진이 흡입, 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진이 배출 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이고, 제2 조건은 해당 엔진이 흡입 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진이 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 약간 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진이 배출 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이며, 제3 조건은 해당 엔진이 흡입 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진이 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 많이 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진이 배출 행정 기간일 때에는 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이고, 작동기는 밸브 구동 기구가 제1, 제2 및 제3의 조건들을 각각 취하게 하는 제1, 제2 및 제3의 위치들을 갖는 유압 작동식 로드를 구비한 것이며, 유압 회로는 로드를 제1, 제2 및 제3의 위치들 중의 어느 하나의 위치로 이동시키도록 작동기에 오일을 공급하거나 빼내는 것이다.

Description

자동차 내연 기관의 감압 브레이크 장치 {DECOMPRESSION BRAKE DEVICE OF AUTOMOTIVE INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 휠을 갖는 자동차의 내연 기관에 합체된 엔진 브레이크 장치에 관한 것이며, 특히, 자동차의 내연 기관의 감압 브레이크 장치에 관한 것이다. 좀더 상세히 말해서, 본 발명은 엔진 속도나 차량 속도 등에 따라 제동 성능을 제어할 수 있는 형식의 감압 브레이크 장치에 관한 것이다.
대형의 중하중용 휠을 갖는 자동차에 이용되는 내연 기관의 일부에는 엔진의 네거티브 워크를 효율적으로 이용하여 차량을 감속시키는 이른바 감압 브레이크 장치가 장착되어 있다. 실제로, 해당 엔진 실린더의 압축행정 및 팽창행정의 기간에 배기 밸브를 아주 조금만 개방함으로써 엔진 브레이크가 얻어진다. 종래의 감압 브레이크 장치들 중의 하나는 일본 실용신안 공개 공보 제92-54907호에 기재되어 있다.
본 발명의 과제를 명료하게 하기 위해 도32를 참조하여 상기 공보의 감압 브레이크 장치를 간략하게 설명한다.
도32에는 감압 브레이크 장치가 개략적으로 도시되어 있으며, 그것은 해당 내연 기관의 실린더 헤드(C)상에 장착되어 있다.
감압 브레이크 장치는 일반적으로 엔진의 연소실로부터 연장된 배기 브레이크 포트(1102)를 여닫는 기능을 하는 배기 브레이크 밸브(1100) 및, 상기 배기 브레이크 밸브(1100)를 구동하기 위해 실린더 헤드(C)상에 장착된 밸브 구동 기구(1200)를 포함한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 일반적인 흡기 및 배기 밸브들은 내연 기관과 합체되어 있다. 상기 밸브 구동 기구(1200)에는 상기 배기 브레이크 밸브(1100)의 위치를 조절하기 위한 공기 실린더 유닛(1250)이 합체되어 있다.
도시된 바와 같이, 밸브 구동 기구(1200)는 실린더 헤드(C)상에 장착된 블록(1202)을 포함한다. 블록(1202)은 배기 브레이크 밸브(1100)의 스템 헤드가 수용된 구멍을 갖는다. 스템 헤드 상에는 태핏(1204)이 씌워진다. 상기 스템 헤드의 둘레에는 상기 배기 브레이크 밸브(1100)를 상기 배기 브레이크 포트(1102)에 접근시키는 방향으로 편의시키기 위한 밸브 스프링(1206)이 배치된다. 상기 태핏(1204)은 상기 블록(1202)에 형성되어 수평 방향으로 길게 연장되는 수평공(1208)에 대해 노출된 롤러(1205)를 갖는다. 상기 수평공(1208)속에는 선단이 상기 태핏(1204)의 롤러(1205)와 결합되는 방식으로 작동 로드(1210)가 축방향으로 이동할 수 있게 수용되어 있다. 상기 작동 로드(1210)의 선단에는 도시된 바와 같이 경사 부분을 통해 연결된 3개의 평평한 계단부(1210a, 1210b, 1210c)가 형성되어 있다. 그럼으로써, 상기 수평공(1208) 속에서의 작동 로드(1210)의 이동시에 상기 배기 브레이크 밸브(1100)의 3개의 위치들이 정해지며, 그러한 3개의 위치들은 도시된 바와 같은 완전히 폐쇄된 위치와 약간 개방된 위치 및 많이 개방된 위치이며, 그러한 위치들에 대해서는 아래에서 상세히 설명될 것이다. 공기 실린더 유닛(1250)은 상기 블록(1202)에 연결된 실린더(1252)를 포함한다. 이러한 실린더(1252) 속에는 제1 및 제2의 피스톤(1254, 1256)들이 미끄럼 운동이 가능하게 장착되어 있다. 제1 피스톤(1254)은 일체로 형성된 스템(1257)을 가지며, 제2 피스톤(1256)은 일체로 형성된 스템(1258)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 스템(1258)은 작동 로드(1210)에 연결되어 함께 움직인다. 제1 피스톤(1254)의 스템(1257)은 도시된 바와 같이 제2 피스톤(1256)과 접촉할 수 있는 선단을 갖는다. 2개의 피스톤(1254, 1256)들을 제공함으로써 실린더(1252) 속에는 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)들이 형성된다. 제2 작동실(1262) 속에는 실린더(1252)에 의해 형성된 제1 스토퍼(1264)가 배치되어 있고, 제2 작동실(1262)의 아래에는 상기 실린더(1152)에 의해 형성된 제2 스토퍼(1266)가 배치되어 있다. 제2 피스톤(1256)과 제2 스토퍼(1266)의 사이에서는 상기 피스톤(1254, 1256)들을 도면에서의 좌측 방향으로 편의시키도록 스프링(1268)이 압축되어 있다. 상기 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)들은 전기식 제어기(1276)에 의해 제어되는 제1 및 제2의 전자기적 밸브(1272, 1274)들을 통해 공통의 공기 펌프(1270)에 연결될 수 있다. 그럼으로써, 제어기(1276)에 의해 상기 2개의 밸브(1272, 1274)들을 제어함에 따라 공기 펌프(1270)에 의해 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)로 공급되는 압축 공기가 제어되어 피스톤(1254, 1256)들을 이동시키고 작동 로드(1210)를 수평공(1208) 속에서의 적절한 위치로 이동시킨다.
해당 차량에서 운전자에 의해 가속 페달이 눌려진 상태의 정상 주행 조건에서는 밸브 구동 기구(1200)가 도시된 상태를 취한다. 즉, 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)들에 압축 공기가 전혀 공급되지 않는다. 그럼으로써, 상기 피스톤(1254, 1256)들은 작동 로드(1210)의 계단부(1210a)를 태핏(1204)의 롤러(1205)와 결합시키는 스프링(1268)의 힘에 의해 최좌측 위치들을 취한다. 그럼으로써, 이러한 조건하에서, 상기 배기 브레이크 밸브(1100)는 도시된 바와 같이 완전히 폐쇄된 위치를 취한다.
운전자가 가속 페달로부터 떼어낸 그의 발로 배기 브레이크 스위치(도시 생략)를 ON위치로 돌리면, 제어기(1276)는 차량 속도에 따라 제1 및 제2의 전자기적 밸브(1272, 1274)들을 제어한다. 이에 따라, 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)들 중의 하나에는 공기 펌프(1270)로부터 압축 공기가 공급되고, 그럼으로써, 피스톤(1254, 1256)들 중의 하나가 우측으로 이동하면서 작동 로드(1210)를 동일한 방향으로 이동시킨다.
즉, 차량 속도가 저속인 상태에서 배기 브레이크 스위치의 ON 작동이 수행되면, 제1 작동실(1260)에만 압축 공기가 공급되어 제1 피스톤(1254)이 제1 스토퍼(1264)를 이동시키게 한다. 이에 따라, 제2 피스톤(1256)은 제1 피스톤(1254)에 의해 우측으로 이동되고, 그럼으로써, 작동 로드(1210)가 동일한 방향으로 이동되어 작동 로드(1210)의 계단부(1210b)가 태핏(1204)의 롤러(1205)와 결합하는 위치를 향해 간다. 그럼으로써, 이러한 조건하에서, 배기 밸브(1100)는 약간 개방된 위치를 취하고, 그에 따라, 저속의 차량 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
차량의 고속 주행 상태에서 배기 브레이크 스위치의 ON 작동이 수행되면, 제1 및 제2의 작동실(1260, 1262)들의 모두에 압축 공기가 공급된다. 그럼으로써, 이러한 조건하에서 제1 및 제2의 피스톤(1254, 1256)들은 모두 스프링(1268)의 힘을 거슬러서 우측으로 이동된 후에, 제2 피스톤(1256)만이 스프링(1268)의 힘을 거슬러서 좀더 우측으로 이동되어 제1 피스톤(1254)의 스템(1257)으로부터 분리되며, 작동 로드(1210)를 우측으로 많이 이동시켜 작동 로드(1210)의 계단부(1210c)가 태핏(1204)의 롤러(1205)와 결합하는 위치로 보낸다. 그럼으로써, 이러한 조건하에서 배기 브레이크 밸브(1100)는 많이 개방된 위치를 취하고, 그에 따라, 고속의 차량 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
그러나, 고유의 구조로 인해, 상술한 종래의 감압 브레이크 장치는 다음과 같은 단점을 갖는다.
첫째, 각각의 연소실에 있어서의 통상적인 흡기 밸브 및 배기 밸브에 부가하여 배기 브레이크 밸브(1100)를 이용하기 때문에, 엔진의 크기가 커지고 구조가 복잡해진다.
둘째, 감압 브레이크 장치가 매우 긴 구조를 갖는다. 즉, 작동 로드(1210)와 제1 및 제2의 피스톤(1254, 1256)들의 정합 배열로 인하여 밸브 구동 기구(1200)가 길쭉한 구조를 갖는다. 감압 브레이크 장치의 크기의 확대는 그 것을 엔진에 장착하기가 곤란하게 한다.
셋째, 고속 주행 조건하에서의 감압 브레이크 장치의 작동 실패에 있어서의 고장 안전 기능이 기대되지 않는다. 즉, 제2 전자기적 밸브(1274)가 작동에 실패하면, 압축 공기가 제2 작동실(1262)로 공급될 수 없다. 이러한 경우에, 작동 로드(1210)는 계단부(1210b)가 태핏(1204)의 롤러(1205)와 결합하는 위치를 취하게 강요되고, 그럼으로써, 배기 브레이크 밸브(1100)는 차량이 고속으로 주행할지라도 약간만 개방되는 위치를 취하게 강요된다. 알려진 바와 같이, 이러한 것은 이러한 조건하에서 연소실 속의 매우 큰 압력이 약간만 개방된 배기 브레이크 밸브(1100)에 직접 가해지고, 그럼으로써, 배기 브레이크 밸브(1100)를 통해 밸브 구동 기구(1200)에 가해지기 때문에 바람직스럽지 못하다. 실제로, 개방된 위치에 유지된 배기 브레이크 밸브(1100)는 밸브 시트(1101)상에 안착되어 있지 않으므로 불안정하다.
그러므로, 본 발명의 목적은 상술한 단점들을 극복한 자동차 엔진의 감압 브레이크 장치를 제공하려는 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 내연 기관의 일부를 도시한 단면도.
도2는 제1 실시예의 감압 브레이크 장치에 이용되는 밸브 구동 기구의 평면도.
도3 및 도4는 도1과 유사하지만, 제1 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도6 및 도7은 도5와 유사하지만, 제2 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 내연 기관의 일부를 도시한 단면도.
도9는 제3 실시예의 감압 브레이크 장치에 이용되는 밸브 구동 기구의 평면도.
도10 및 도11은 도8과 유사하지만, 제3 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도13 및 도14는 도12와 유사하지만, 제4 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도16은 도15와 유사하지만, 본 발명의 제6 실시예의 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도17은 도15와 유사하지만, 본 발명의 제7 실시예의 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도18은 도15와 유사하지만, 본 발명의 제8 실시예의 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도19는 본 발명의 제9 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 내연 기관의 일부를 도시한 단면도.
도20과 도21 및 도22는 제9 실시예의 감압 브레이크 장치의 단면도이지만, 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도23은 본 발명의 제10 실시예에 따른 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
도24 및 도25는 도23과 유사하지만, 제10 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도26은 본 발명의 제11 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 내연 기관의 일부를 도시한 단면도.
도27 및 도28은 도26과 유사하지만, 제11 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도29는 본 발명의 제12 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 내연 기관의 일부를 도시한 단면도.
도30 및 도31은 도29와 유사하지만, 제12 실시예의 감압 브레이크 장치의 다른 작동 조건을 도시한 단면도.
도32는 일본 실용신안 공개 공보 제92-54907호에 기재된 종래의 감압 브레이크 장치를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
21 : 배기 밸브
22 : 밸브 구동 기구
24 : 로커 샤프트
25 : 로커 아암
27 : 레버
30 : 몸체
32 : 피스톤
33 : 유압실
34 : 유압 회로
36 : 유체 공급로
38 : 오일 펌프
39 : 제1 전자기적 밸브
40 : 체크 밸브
41 : 피스톤 구멍
42 : 자유 피스톤
43 : 플러그
47 : 스토퍼 기구
본 발명에 따르면, 배기 밸브를 갖는 내연 기관용 감압 브레이크 장치에 있어서, 제1, 제2 및 제3의 조건들을 갖고 상기 배기 밸브를 구동하는 밸브 구동 기구와, 상기 밸브 구동 기구가 상기 제1, 제2 및 제3의 조건들을 각각 취하게 하는 제1, 제2 및 제3의 위치들을 갖는 유압 작동식 로드를 구비한 작동기 및, 상기 로드를 상기 제1, 제2 및 제3의 위치들 중의 어느 하나의 위치로 이동시키도록 상기 작동기에 압축 오일을 공급하거나 빼내는 유압 회로를 포함하고, 상기 제1 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입, 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이며, 상기 제2 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 약간 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이고, 상기 제3 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 많이 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건인 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치가 제공된다.
본 발명의 기타의 목적 및 장점들은 첨부 도면과 관련한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
다음의 설명으로부터 알 수 있을 것이지만, 본 발명에서는 연소실의 통상적인 배기 밸브(21)가 엔진 속도에 따른 엔진 브레이크를 수행하도록 적절히 제어된다. 즉, 본 발명에서는, 상술한 종래의 감압 브레이크 장치에서와 달리, 엔진 브레이크를 위한 전용 배기 밸브가 이용되지 않는다.
도면의 도1 내지 도4를 보면, 특히, 도1을 보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연 기관의 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
도1에서, 인용 부호 21은 내연 기관의 작동에 따라 실린더 헤드(C)에 형성된 배기구(E)를 여닫는 배기 밸브를 지칭한다. 인용 부호 22는 배기 밸브(21)를 구동하기 위한 밸브 구동 기구를 지칭하고, 인용 부호 23은 밸브 시트(E1)에 대한 배기 밸브(21)의 안착 위치를 조절하는 밸브 안착 위치 조절 기구를 지칭한다.
밸브 구동 기구(22)는 제1, 제2 및 제3의 조건들을 갖는다. 제1 조건은 각각의 엔진 실린더에 있어서의 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입, 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이다. 제2 조건은 각각의 엔진 실린더에 있어서의 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 약간 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이다. 제3 조건은 각각의 엔진 실린더에 있어서의 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 많이 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이다. 이러한 형식의 밸브 구동 기구는 일본 특허 공개 공보 제96-144729호와 제96-270424호 및 제94-17632호에 기재된 바와 거의 같다.
즉, 밸브 구동 기구(22)는 실린더 헤드(C)의 위에서 축방향으로 연장되는 로커 샤프트(24)와, 한 쪽의 단부(25a)는 캠 링(26)을 통해 상기 로커 샤프트(24)에 의해 회전식으로 지지되어 있고 다른 쪽의 단부(25b)는 상기 배기 밸브(21)의 스템(21a)의 상단부에 의해 가압되는 로커 아암(25)과, 한 쪽의 단부(27a)가 상기 로커 샤프트(24)의 한 단부에 대해 고정된 레버(27) 및, 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)를 가압하는 작동기(29)를 포함한다.
상기 레버(27)의 상기 다른 단부(27b)가 도1에 보이듯이 최저 위치를 취할 때에는 상기 밸브 구동 기구(22)는 상술한 제1 조건을 취하게 강요되고, 상기 다른 단부(27b)가 도3에 보이듯이 중간 위치를 취할 때에는 상기 밸브 구동 기구(22)가 제2 조건을 취하게 강요되며, 상기 다른 단부(27b)가 도4에 보이듯이 최고 위치를 취할 때에는 상기 밸브 구동 기구(22)가 제3 조건을 취하게 강요된다.
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 로커 아암(25)을 회전시켜 해당 엔진의 작동에 따라 상기 배기 밸브(21)의 동기화된 개폐 운동을 유도하기 위한 밸브 리프터 및 푸쉬 로드가 배치되어 있다.
도2 및 도3으로부터 알 수 있듯이, 상기 작동기(29)는 볼트(도시 생략)들에 의해 실린더 헤드(C)상에 장착된 몸체(30)를 포함한다. 몸체(30)에는 수평 기부(30a)가 형성되어 있고, 상기 수평 기부(30a)상에는 수직부(30b)가 세워져 있다. 상기 수직부(30b)의 한 쪽에는 다음에서 그 용도를 설명할 원주형 보스(30c)가 형성되어 있다. 수직부(30b) 속에는 원통형 구멍(31)이 형성되어 있다. 상기 원통형 구멍(31) 속에는 피스톤(32)이 작동 가능하게 배치됨으로써 그 아래에 유압실(33)을 형성한다. 인용 부호 34는 상기 피스톤(32)을 이동시키기 위해 상기 유압실(33)에 작동 유체를 공급하거나 빼내는 유압 회로를 지칭한다.
상기 원통형 구멍(31)은 상기 유압실(33)에 대해 노출된 하벽(30d)을 갖는다. 상기 원통형 구멍(31)은 다음에 설명할 스토퍼 부재(46)가 끼워진 상부 개방 단부를 갖는다. 상기 피스톤(32)의 둘레에는 밀봉 링(35)이 배치되어 있다. 상기 피스톤(32)에는 피스톤 로드(32a)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 피스톤 로드(32a)의 상단부에는 상술한 레버(27)의 다른 단부(27b)가 배치되어 있다.
도1로부터 알 수 있듯이, 유압 회로(34)는 엔진의 실린더 헤드(C)와 실린더 블록(도시 생략)의 모두에 형성된 유체 공급로(36)와, 하벽(30d)에 형성된 유체 방출로(37)와, 상기 유체 공급로(36)의 상류에 배치된 오일 펌프(38) 및, 상기 오일 펌프(38)의 하류에 배치된 제1 전자기적 밸브(39)를 포함한다.
유체 공급로(36)는 상기 몸체(30)의 수평 기부(30a)에 형성된 제1 수직공(36a)과, 상기 수평 기부(30a)에 형성된 길쭉한 수평공(36b) 및, 상기 수평 기부(30a)와 상기 하벽(30b)의 모두에 형성된 제2 수직공(36d)을 포함하고, 그러한 제1 및 제2의 수직공 및 수평공(36a, 36b, 36d)들은 상기 제1 전자기적 밸브(39) 및 상기 유압실(33)의 사이에 유체 통과부를 제공하게 연결되어 있다. 인용 부호 36c는 수평공(36b)의 우측 단부를 지칭한다.
제2 수직공(36d)에는 확대된 상부가 형성되어 있으며, 상기 확대된 상부에는 체크 밸브(40)가 상기 유압실(33)을 향해서만 유체 유동을 허용하도록 작동하게 장착되어 있다. 체크 밸브(40)는 제2 수직공(36d)의 개방 단부에 이동이 가능하게 배치된 체크 볼(40a) 및 상기 체크 볼(40a)을 상기 개방 단부를 향해 편의시키도록 리테이너(40b)와 상기 볼(40a)의 사이에서 압축되어 있는 체크 스프링(40c)을 포함한다.
상기 몸체(30)의 상기 재2 수직공(36d)의 옆에는 자유 피스톤(42)이 상술한 유체 방출로(37)를 개폐하도록 미끄럼 운동이 가능하게 수용되는 피스톤 구멍(41)이 형성되어 있다. 도3으로부터 알 수 있듯이, 상기 피스톤 구멍(41)은 상술한 수평공(36b)의 우측 단부(36c)와 합쳐지는 하부를 갖는다. 그럼으로써, 상기 자유 피스톤(42)은 상기 유체 공급로(36) 속의 작동 유체의 압력에 따라 상기 유체 방출로(37)를 개폐하도록 상기 피스톤 구멍(41) 속에서 상하로 이동한다.
도시된 바와 같이, 상기 자유 피스톤(42)은 상기 유체 방출로(37)의 협소부(37a)에 대면하는 원추형 헤드(42a)를 갖는다. 상기 자유 피스톤(42)의 최저 위치는 상기 피스톤 구멍(41)의 하부 개방 단부를 폐쇄하는 플러그(43)에 의해 조절될 수 있다.
상술한 제1 전자기적 밸브(39)는 상기 유체 공급로(36)와 상기 오일 펌프(38) 사이의 연결부 또는 상기 유체 공급로(36)와 상기 방출로(45) 사이의 연결부를 선택적으로 형성하게 하는 방식으로 제어기(44)에 의해 제어된다. 실제로, 상기 제어기(44)는 크랭크 각도 감지기(70)에 의해 감지된 엔진 속도에 따라 상기 밸브(39)를 제어한다.
상술한 밸브 휴지 위치 조절 기구(23)는 상기 원통형 구멍(31)의 상부 개방 단부에 끼워진 스토퍼 부재(46) 및, 상기 몸체(30)의 원주형 보스(30c) 속에 장착된 스토퍼 기구(47)를 포함한다. 다음에서 설명하겠지만, 상기 스토퍼 부재(46)는 상기 구멍(31) 속에서의 상기 피스톤(32)의 최고 위치를 제한하고, 상기 스토퍼 기구(47)는 상기 피스톤(32)의 중간 위치를 제한한다.
상기 스토퍼 부재(46)는 스토퍼 링(48)을 통해 상기 구멍(31)의 내벽에 고정된 원형 플랜지부 및, 상술한 피스톤 로드(32a)를 미끄럼 운동이 가능하게 수용하도록 상기 플랜지부의 개방된 중심부로부터 하향으로 연장되는 관형 부분(46a)을 포함한다. 도4로부터 알 수 있듯이, 상기 피스톤(32)의 최고 위치는 상기 피스톤(32)이 상기 관형 부분(46a)의 하단부에 대해 맞닿을 때의 위치이다.
도4로부터 알 수 있듯이, 스토퍼 기구(47)는 일반적으로 상기 원주형 보스(30c)에 형성된 원통형 구멍(49)과, 상기 구멍(49) 속에 미끄럼 운동이 가능하게 배치된 플런저(50) 및, 상기 구멍(49) 속에 형성된 유압실(51)로 이어지는 유로(52)를 포함한다. 상기 플런저(50)는 상기 수직부(30b)의 원통형 벽을 통해 형성된 작은 구멍(53)을 통해 상기 원통형 구멍(31) 속으로 돌출할 수 있는 스토퍼 핀(50a)을 갖는다. 상기 보스(30c)의 원통형 구멍(49)의 개방된 우측 단부는 플러그(54)에 의해 폐쇄되어 있다. 상기 플러그(54)와 상기 플런저(50)의 사이에는 상기 플런저(50)를 좌측, 즉, 상기 스토퍼 핀(50a)이 상기 원통형 구멍(31) 속으로 돌출하게 하는 방향으로 편의시키도록 스프링(55)이 압축되어 있다. 상기 스토퍼 기구(47)의 상기 유로(52)는 제2 전자기적 밸브(56)를 통해 상기 오일 펌프(38)에 연결되어 있다. 도1로부터 알 수 있듯이, 상기 제2 전자기적 밸브(56)도 상기 유로(52)와 상기 오일 펌프(38) 사이의 연결로 또는 상기 유로(52)와 방출로(57) 사이의 연결로를 선택적으로 형성하게 하는 방식으로 상기 제어기(44)에 의해 제어된다.
상기 전자기적 밸브(39, 56)들은 작동에 실패할 때에 해당 유체 공급로 또는 유로(36, 52)의 방출 조건을 설정하는 형식의 것임을 주목해야 한다. 다음에 설명할 것이지만, 상기 피스톤(32)이 도1에 보이듯이 최저 위치를 취할 때에 상기 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하고, 상기 피스톤(32)이 도3에 보이듯이 중간 위치를 취할 때에 상기 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취하며, 상기 피스톤(32)이 도4에 보이듯이 최고위치를 취할 때에 상기 밸브 구동 기구(22)는 제3 조건을 취한다. 도1과 도3 및 도4는 상기 엔진의 각각의 실린더의 압축행정 및 팽창행정의 기간에 취해진 상기 배기 밸브(21)의 조건들을 각각 도시한다.
다음에서는 제1 실시예의 감압 브레이크 장치의 작동을 설명한다.
해당 자동차의 가속 페달이 운전자에 의해 눌려진 채로 유지되는 정상 주행 조건에서는 작동기(29)가 도1에 도시된 바와 같은 조건을 취한다. 즉, 그러한 주행 조건에서는 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)가 방출로(45, 57)들과 각각 연결되게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이러한 조건하에서 피스톤(32)은 최저 휴지 위치를 취하고, 플런저(50)는 스프링(55)의 힘으로 인해 최좌측의 돌출 위치를 취한다. 상기 레버(27)의 상기 다른 단부(27b)가 최저 위치를 취하여 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취하게 한다. 즉, 엔진의 각각의 실린더의 흡입, 압축 및 팽창행정들의 기간에는 배기 밸브(21)가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취한다. 그럼으로써, 이러한 조건에서는 감압 브레이크 장치에 의해 실행되는 엔진 브레이크가 수행되지 않는다.
엔진 속도가 저속인 조건하에서, 운전자가 가속 페달로부터 떼어낸 그의 발로 배기 브레이크 스위치(도시 생략)를 ON시키면 제어기(44)는 유체 공급로(36)가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 전자기적 밸브(39)를 제어한다. 그럼으로써, 오일 펌프(38)로부터 압축 오일이 체크 밸브(40)를 통해 유압실(33)로 공급되고, 동시에, 압축 오일이 피스톤실(41)로 유도되어 자유 피스톤(42)을 상승시킴으로써 유체 방출로(37)를 폐쇄시킨다. 따라서, 피스톤(32)은 플런저(50)의 돌출핀(50a)에 대해 맞닿는 중간 위치까지 상승되게 강요된다. 그럼으로써, 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)는 중간 위치까지 상승됨으로써 밸브 구동 기구(22)가 제2 조건을 취하게 한다. 그럼으로써, 저속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
엔진 속도가 고속인 조건하에서는 운전자가 가속 페달로부터 떼어낸 그의 발로 배기 브레이크 스위치를 ON시키면 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)의 모두가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 그럼으로써, 피스톤(32)이 상술한 이유로 인해 위쪽으로 편의되고, 동시에, 오일 펌프(38)로부터 압축 오일이 유압실(51)로 공급되어 플런저(50)를 스프링(55)의 힘에 저항하여 최우측의 수축 위치로 이동시킨다. 그럼으로써, 피스톤(32)은 최고 위치까지 이동되고, 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)는 최고 위치까지 이동되어 밸브 구동 기구(22)가 제3 조건을 취하게 한다. 그럼으로써, 고속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
이제, 엔진 속도가 저속의 속도 범위로 낮춰질 때에 제어기(44)는 유체 공급로(36)를 방출로(45)에 연결시키게 하는 방식으로 제1 전자기적 밸브(39)를 전환시킨다. 이에 따라, 피스톤(32)은 유압실(33)의 오일을 상기 오일 방출로(37)를 통해 오일팬(도시 생략) 속으로 밀어 넣도록 강요하면서 낮아진다. 피스톤(32)이 후퇴된 채로 유지되고 있는 스토퍼 핀(50a)의 아래의 위치까지 낮아지면, 제어기(44)는 피스톤(32)이 상술한 중간 위치를 취하게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이에 따라, 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취한다.
운전자가 엔진 브레이크 스위치를 OFF로 하면, 제어기(44)는 감압 브레이크 장치가 상술한 도1에 도시된 조건을 취하게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다.
위에서 설명한 바와 같이, 감압 브레이크 장치의 작동으로 인해, 해당 내연 기관은, 통상적인 엔진 브레이크 모드에 더하여, 엔진 속도에 따라 두 개의 엔진 브레이크 모드를 나타낼 수 있다.
도1에 보이듯이, 작동기(29)의 부품들은 몸체(30)의 수평 부분 및 수직 부분의 모두에 조밀하게 내장된다. 이러한 것은 감압 브레이크 장치의 전체적인 구조를 작고 조밀하게 한다.
상기 두 개의 전자기적 밸브(39, 56)들이 에너지 소거 시의 해당 유체 공급로나 유로(36, 52)의 방출 조건을 설정할 수 있는 형식의 것이기 때문에, 이 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 고장 안전 기능을 갖는다. 즉, 엔진 브레이크의 필요시에 제어기(44)가 상기 두 개의 전자기적 밸브(39, 56)들에 에너지를 가하지 못하면, 상기 유체 공급로나 유로(36, 52)가 방출 상태로 됨으로써 상기 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하게 강요된다. 그럼으로써, 통상적인 엔진 브레이크가 얻어진다.
자유 피스톤(42)을 이용함으로써 피스톤(32) 운동이 지체 없이 원활하게 수행되며, 이러한 것은 감압 브레이크 장치의 고도의 응답성을 유발한다. 자유 피스톤(42)의 원추형 헤드(42a)는 유체 방출로(37)의 협소부(37a)의 확실한 폐쇄를 보장한다.
도5 내지 도7에서, 특히, 도5에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제2 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 제1 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제1 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부위 및 부품들은 동일한 인용 부호로 지칭된다. 실제로, 밸브 휴지 위치 조절 기구(23)의 스토퍼 기구(47) 및 유압 회로(34)는 제1 실시예에서와 실질적으로 동일하다.
도5에 보이듯이, 이 제2 실시예에서는 몸체(30)의 길쭉한 수평공(36b)이 확대공 부분(60)을 가지며, 상기 확대공 부분(60) 속에는 상술한 제1 실시예에서의 자유 피스톤(42)의 대신에 스풀 밸브(61) 및 체크 밸브(62)가 장착되어 있다.
확대공 부분(60)은 수직공(36d)을 통해 피스톤(32)의 유압실(33)에 연결된 중간 부분을 갖는다. 확대공 부분(60)은 우측의 개방 단부(37)를 가지며, 그 속에는 천공된 스프링 홀더(63)가 고정되어 있다. 그럼으로써, 확대공 부분(60)의 좌측 부분은 도시된 바와 같이 스프링 홀더(63)의 구멍(63a)을 통해 우측 개방 단부(37)와 연결되어 있다.
스풀 밸브(61)의 스풀은 상기 확대공 부분(60)의 좌측 부분 속에서 미끄럼 운동하고, 둘레에는 환형 홈(64)이 형성되어 있다. 상기 환형 홈(64)은 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 원통형 벽 속에 형성된 반경 방향의 구멍(65)들을 통해 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 내부와 연결된다. 스풀 밸브(61)의 스풀의 전방 중심부에는 수평공(36b)의 우측 단부와 대면하는 구멍(66)이 있다. 상기 스프링 홀더(63)와 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 사이에는 코일 스프링(67)이 수축되어 있음으로써 상기 스풀을, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 확대공 부분(60)의 내부를 수직공(36d)과 연결시키는 위치로 좌측으로 편의시키게 한다. 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 우측 개방 단부는 평판(68)에 의해 밀폐되어 있다.
상기 체크 밸브(62)는 상기 스풀 밸브(61) 속에 이동이 가능하게 장착되어 있으며, 상기 체크 볼(62a)과 스프링 리테이너(62b)의 사이에 수축되어 있는 스프링(62c)에 의해 상기 구멍(66)을 향해 편의되어 있는 체크 볼(26a)을 포함한다.
해당 자동차의 정상 주행 하에서, 제2 실시예에 따른 상기 작동기(29)는 도5에 도시된 조건을 취한다. 즉, 그러한 주행 조건하에서는 제어기(44)가 유압실(33) 및 상기 구멍(49)의 유압실(51) 모두에 방출 조건을 설정한다. 그럼으로써, 피스톤(32)은 최저 위치를 취하고, 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하게 강요된다. 따라서, 이러한 조건에서는, 감압 브레이크 장치에 의한 엔진 브레이크가 수행되지 않는다.
엔진 속도가 저속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로(36)가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 전자기적 밸브(39)를 제어한다. 이에 따라, 상기 피스톤(32)은, 제1 실시예에서 설명한 바와 거의 동일한 이유로, 도6에 보이듯이 중간 위치를 취한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취하고, 그럼으로써, 저속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
반면에, 엔진 속도가 고속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)의 모두가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이에 따라, 상기 피스톤(32)은, 제1 실시예에서 설명한 바와 거의 동일한 이유로, 도7에 보이듯이 최고 위치를 취한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제3 조건을 취하고, 그럼으로써, 고속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
도8 내지 도11을 보면, 특히, 도8을 보면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 제1 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제1 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도8에 보이듯이, 이 제3 실시예에서는 상기 원통형 구멍(31) 속에 두 개, 즉, 제1 및 제2의 피스톤(132, 133)들이 동축 관계를 이루고 미끄럼 운동이 가능하게 수용되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 피스톤(132)은 상기 제2 피스톤(133)의 아래에 배치된다. 그럼으로써, 상기 유체 방출로(37)의 협소부(37a)와 연결된 유압실(33)이 상기 제1 피스톤(132)의 아래에 배치되어 있다. 이해를 돕기 위하여, 이 제3 실시예에 대한 설명에서는, 상기 유압실(33)은 제1 유압실이라고 지칭되고, 상기 유체 방출로(37)의 협소부(37a)는 제1 유체 방출공이라고 지칭한다. 상기 제1 및 제2의 피스톤(132, 133)들의 사이에는 제2 유압실(131b)이 형성되어 있다. 제1 피스톤(132)은 제2 피스톤(133)을 향해 돌출된 스템(132a)을 가지며, 제2 피스톤(133)은 피스톤 로드(133a)를 갖고, 상기 피스톤 로드(133a)의 상단부에는 상기 레버(27)의 단부(27b)가 배치되어 있다. 각각의 피스톤(132, 133)의 둘레에는 밀봉 링(인용 부호 없음)이 배치되어 있다. 상기 원통형 구멍(31) 속에는 상기 제1 및 제2의 피스톤(132, 133)의 최고위치들을 각각 제한하는 제1 및 제2의 스토퍼 부재(146, 147)들이 장착되어 있다.
도8 및 도9로부터 알 수 있듯이, 몸체(30)의 수직부(30b)에는 수직 방향으로 연장되는 수직공(149)이 형성되어 있다. 상기 수직공(149)은, 도시된 바와 같이, 상기 원통형 구멍(31)과 상기 수직공(149)의 사이에 배치된 벽에 형성된 제1 및 제2의 구멍(149a, 149b)들을 통해 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들과 연결되어 있다. 상기 수직공(149)의 상단부는 플러그(153)에 의해 폐쇄되어 있다. 상기 수직공(149) 속에는 스풀 밸브(152)의 스풀(152a)이 미끄럼 운동이 가능하게 수용되어 있으며, 상기 스풀(152a)은 상기 플러그(153)와 상기 스풀(152a)의 사이에서 수축되어 있는 코일 스프링(154)에 의해 아래쪽으로 편의되어 있다. 상기 스풀(152a)에는 환형 홈(152b)이 형성되어 있으며, 상기 환형 홈(152b)은 상기 스풀(152a)이 상기 수직공(149) 속에서 최고 위치를 취할 때에 상기 제1 및 제2의 구멍(149a, 149b)들을 연결할 수 있다. 상기 제2 구멍(149b) 위의 상기 수직공(149)의 벽에는 제2 유체 방출공(157)이 형성되어 있다. 상기 수직공(149)의 하부는 상기 유로(52)를 통해 상기 제2 전자기적 밸브(56)에 연결되어 있다.
아래에서는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동을 설명한다.
해당 자동차의 가속 페달이 운전자에 의해 눌려진 채로 유지되는 정상 주행 조건에서는 작동기(29)가 도8에 도시된 바와 같은 조건을 취한다. 즉, 그러한 주행 조건에서는 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)가 방출로(45, 57)들과 각각 연결되게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이러한 조건하에서 상기 제1 및 제2의 피스톤(132, 133)들은 최저 휴지 위치들을 취하고, 상기 스풀 밸브(152)의 상기 스풀(152a)은 상기 스프링(154)의 힘으로 인해 최저 위치를 취한다. 즉, 제2 피스톤(133)은 최저 위치를 취하고, 그럼으로써, 상기 레버(27)의 상기 다른 단부(27b)가 최저 위치를 취한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취하게 강요된다. 그럼으로써, 이러한 조건에서는 감압 브레이크 장치에 의해 실행되는 엔진 브레이크가 수행되지 않는다.
엔진 속도가 저속인 조건하에서, 운전자가 가속 페달로부터 떼어낸 그의 발로 배기 브레이크 스위치를 ON시키면 제어기(44)는 유체 공급로(36)가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 전자기적 밸브(39)를 제어한다. 그럼으로써, 오일 펌프(38)로부터 압축 오일이 체크 밸브(40)를 통해 유압실(33)로 공급되고, 동시에, 압축 오일이 피스톤실(41)로 유도되어 자유 피스톤(42)을 상승시킴으로써 제1 유체 방출공(37a)을 폐쇄시킨다. 따라서, 도10으로부터 알 수 있듯이, 상기 제1 피스톤(132)은 상기 제1 스토퍼 부재(146)에 의해 제한되는 최고위치를 취하게 강요되고, 그럼으로써, 상기 제2 피스톤(133)은 중간 위치를 취하게 강요되어 피스톤 로드(133a)를 중간 위치로 돌출시킨다. 그럼으로써, 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)는 중간 위치를 취한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 상술한 제2 조건을 취하게 강요되고, 그럼으로써, 저속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다. 이 동안에, 상기 스풀 밸브(152)의 상기 스풀(152a)은 최저 위치에 유지되어 상기 제1 및 제2의 구멍(149a, 149b)들의 사이를 분리시킨 채로 유지한다.
엔진 속도가 고속인 조건하에서는 운전자가 가속 페달로부터 떼어낸 그의 발로 배기 브레이크 스위치를 ON시키면 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)의 모두가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 그럼으로써, 도11로부터 알 수 있듯이, 상기 제1 피스톤(132)은 상술한 이유로 인해 최고 위치를 취하게 강요되고, 동시에, 상기 스풀 밸브(152)의 상기 스풀(152a)의 상향 운동으로 인해, 상기 제1 유압실(33) 속의 압축 오일이 상기 스풀(152a)의 환형 홈(152b)을 통해 상기 제2 유압실(131b) 속으로 유도됨으로써, 상기 제2 피스톤(133)이 상기 제2 스토퍼 부재(147)에 의해 제한된 최고 위치를 취하게 강요되어 상기 피스톤 로드(133a)를 최고 위치로 돌출시킨다. 그럼으로써, 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)는 최고 위치를 취하여 밸브 구동 기구(22)가 상술한 제3 조건을 취하게 한다. 그럼으로써, 이러한 조건하에서, 고속 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
이제, 엔진 속도가 저속의 속도 범위로 낮춰질 때에 제어기(44)는 유로(52)를 방출로(57)에 연결시키게 하는 방식으로 제2 전자기적 밸브(56)를 전환시킨다. 이에 따라, 상기 스풀 밸브(152)의 상기 스풀(152a)은 상기 스프링(154)의 힘으로 인해 최저 위치로 이동되고, 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들 사이의 연결을 차단하고, 상기 제2 유압실(131b)을 상기 제2 유체 방출로(157)와 연결시킨다. 그럼으로써, 상기 제2 피스톤(133)은 상기 제1 피스톤(132)에 의해 제한되는 중간 위치로 낮춰지고, 상기 제2 유압실(131b) 속의 오일을 제2 유체 방출로(157)를 통해 오일 팬(도시 생략) 속으로 밀어 넣도록 강요한다. 이에 따라, 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취한다.
운전자가 엔진 브레이크 스위치를 OFF로 하면, 제어기(44)는 감압 브레이크 장치가 상술한 도8에 도시된 조건을 취하게 하는 방식으로 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하게 강요된다.
제3 실시예에서는 두 개의 피스톤(132, 133)들간의 상호작용을 이용하기 때문에, 배기 밸브(21)의 위치 조절을 매우 정확하게 할 수 있다.
도12 내지 도14를 보면, 특히, 도12를 보면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 도8에 도시된 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도12에 보이듯이, 이 제4 실시예에서는 몸체(30)의 길쭉한 수평공(36b)이 확대공 부분(60)을 가지며, 상기 확대공 부분(60) 속에는 상술한 제3 실시예에서의 자유 피스톤(42)의 대신에 스풀 밸브(61) 및 체크 밸브(62)가 장착되어 있다.
확대공 부분(60)은 수직공(36d)을 통해 상기 제1 피스톤(132)의 상기 제1 유압실(33)에 연결된 중간 부분을 갖는다. 확대공 부분(60)은 우측의 개방 단부(37)를 가지며, 그 속에는 천공된 스프링 홀더(63)가 고정되어 있다. 그럼으로써, 확대공 부분(60)의 좌측 부분은 도시된 바와 같이 스프링 홀더(63)의 구멍(63a)을 통해 우측 개방 단부(37)와 연결되어 있다. 상기 우측 개방 단부(37)는 방출 포트로써 작용한다.
스풀 밸브(61)의 스풀은 상기 확대공 부분(60)의 좌측 부분 속에서 미끄럼 운동하고, 둘레에는 환형 홈(64)이 형성되어 있다. 상기 환형 홈(64)은 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 원통형 벽 속에 형성된 반경 방향의 구멍(65)들을 통해 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 내부와 연결된다. 스풀 밸브(61)의 스풀의 전방 중심부에는 수평공(36b)의 우측 단부와 대면하는 구멍(66)이 있다. 상기 스프링 홀더(63)와 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 사이에는 코일 스프링(67)이 수축되어 있음으로써 상기 스풀을, 도12에 도시된 바와 같이, 상기 확대공 부분(60)의 내부를 수직공(36d)과 연결시키는 위치로 좌측으로 편의시키게 한다. 상기 스풀 밸브(61)의 스풀의 우측 개방 단부는 평판(68)에 의해 밀폐되어 있다.
상기 체크 밸브(62)는 상기 스풀 밸브(61)의 스풀 속에 이동이 가능하게 장착되어 있으며, 체크 밸브(62)의 체크 볼(26a)은 상기 체크 볼(62a)과 스프링 리테이너(62b) 사이에 수축되어 있는 스프링(62c)에 의해 상기 구멍(66)을 향해 편의되어 있다.
해당 자동차의 정상 주행 하에서, 제4 실시예에 따른 상기 작동기(129)는 도12에 도시된 조건을 취한다. 즉, 그러한 주행 조건하에서는 제어기(44)가 상기 수평공(36b) 및 상기 수직공(149)의 모두에 방출 조건을 설정한다. 그럼으로써, 상기 제2 피스톤(133)은 최저 위치를 취하고, 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하게 강요된다. 따라서, 이런 조건에서는, 감압 브레이크 장치에 의한 엔진 브레이크가 수행되지 않는다.
엔진 속도가 저속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로(36)가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 전자기적 밸브(39)를 제어한다. 이에 따라, 제3 실시예에서 설명한 바와 거의 동일한 이유로, 도13에 보이듯이 상기 제1 피스톤(132)은 최고 위치로 이동되어 상기 제2 피스톤(133)을 중간 위치로 상승시킨다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취하고, 그럼으로써, 저속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
반면에, 엔진 속도가 고속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)의 모두가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이에 따라, 도14에 보이듯이 상기 제1 피스톤(132)은 최고 위치를 취하고, 상기 제2 피스톤(133)은 상기 제1 피스톤(132)으로부터 떨어진 최고 위치를 취한다. 따라서, 밸브 구동 기구(22)는 제3 조건을 취하고, 따라서 고속 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
도15를 보면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제5 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 도8에 도시된 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도15에 보이듯이, 이 제5 실시예에서는 상기 원통형 구멍(31)의 상부에 별도의 원통형 부재(134)가 동축 관계를 이루게 꽉 조여진 채로 수용되어 있다. 상기 원통형 부재(134)를 수용하기 위해, 상기 원통형 구멍(31)의 상부는 도시된 바와 같이 다소 확대되어 있다. 상기 원통형 부재(134)의 하단부는 상기 제2 유압실(131b)속으로 돌출하여 상기 제1 피스톤(132)을 위한 스토퍼 부재로서 작용한다. 상기 원통형 부재(134)의 하단부에는 구멍(170)이 형성되어 있으며, 그것을 통해 상기 제2 유압실(131b)이 상기 제2 구멍(149b)과 연결된다. 크기가 다소 축소된 상기 제2 피스톤(133)은 상기 실린더 부재(134) 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용되어 있다. 물론, 제5 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 동일한 방식으로 작동한다.
도16을 보면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제6 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 도12에 도시된 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도16에 보이듯이, 이 제6 실시예에서는 상기 원통형 구멍(31)의 상부에 별도의 원통형 부재(134)가 동축 관계를 이루게 꽉 조여진 채로 수용되어 있다. 상기 원통형 부재(134)를 수용하기 위해, 상기 원통형 구멍(31)의 상부는 도시된 바와 같이 다소 확대되어 있다. 상기 원통형 부재(134)의 하단부는 상기 제2 유압실(131b)속으로 돌출하여 상기 제1 피스톤(132)을 위한 스토퍼 부재로서 작용한다. 상기 원통형 부재(134)의 하단부에는 구멍(170)이 형성되어 있으며, 그 것을 통해 상기 제2 유압실(131b)이 상기 제2 구멍(149b)과 연결된다. 크기가 다소 축소된 상기 제2 피스톤(133)은 상기 실린더 부재(134) 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용되어 있다. 물론, 제6 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 동일한 방식으로 작동한다.
도17을 보면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제7 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는, 제2 스토퍼 부재(147)가 별도의 원통형 부재(134)와 합체되어 있다는 것을 제외하고는, 상술한 도15에 도시된 제5 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 거의 동일하다.
도18을 보면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제8 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는, 제7 실시예에 따른 감압 브레이크 장치에서는 이용되지 않는 스토퍼 링(48)이 이용된다는 것을 제외하고는, 상술한 도17에 도시된 제7 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 거의 동일하다. 즉, 상기 원통형 부재(134)는 상기 원통형 구멍(31) 속에 꽉 조여지게 끼워져 있다.
도19 내지 도22를 보면, 특히, 도19를 보면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
도19에 보이듯이, 제9 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 각각의 연소실마다 두 개의 배기 밸브(21)들을 이용하는 형식의 내연 기관에 적용된다. 상기 두 개의 배기 밸브(21)들은 홀더(128)에 의해 유지된 각각의 스템(21a)을 갖는다. 상기 홀더(128)의 헤드는 로커 아암(25)의 한 쪽의 단부(25b)에 의해 가압되어 있다. 상기 로커 아암(25)의 다른 단부는 캠(130)과 결합되어 있다. 상기 로커 아암(25)은 캠 링(26)을 통해 로커 샤프트(24)에 의해 스윙이 가능하게 지지되어 있다. 상기 로커 샤프트(24)의 한 단부에는 레버(27)의 한 단부(27a)가 고정되어 있다. 상기 레버(27)의 다른 단부(27b)는 도시된 바와 같이 구형의 하단부를 갖는다.
상기 레버(27)의 다른 단부(27b)를 미는 작동기(129)는 도12에 도시된 제4 실시예에서 이용되는 작동기(29)와 유사하다. 따라서, 아래에서는 제4 실시예의 작동기(29)와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다.
도19 및 도20에 보이듯이, 이 제9 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동기(129)에서의 스풀 밸브(252)는 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치에서의 스풀 밸브(152)와 다르다. 즉, 스풀 밸브(252)의 스풀(252a)이 최저 위치를 취할 때에 스풀(252a)의 환형 홈(252b)이 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들의 사이에 연결부를 형성한다.
해당 자동차의 정상 주행 하에서, 제9 실시예에 따른 상기 작동기(129)는 도19 및 도20에 도시된 조건을 취한다. 즉, 그러한 주행 조건하에서는 제어기(44)가 상기 수평공(36b) 및 상기 수직공(149)의 모두에 방출 조건을 설정한다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구는 제1 조건을 취하게 강요되고, 그럼으로써, 감압 브레이크 장치에 의한 엔진 브레이크가 수행되지 않는다.
엔진 속도가 저속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로 및 유로(36, 52)가 오일 펌프(38)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이에 따라, 도21에 보이듯이, 상기 스풀(252a)은 최고 위치로 이동되어 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들 사이의 연결을 차단하고, 동시에, 상기 제1 피스톤(132)은 최고 위치로 이동되어 상기 제2 피스톤(133)을 중간 위치로 상승시킨다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제2 조건을 취하고, 그럼으로써, 저속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
반면에, 엔진 속도가 고속인 조건하에서 운전자가 배기 브레이크 스위치를 ON으로 하면 제어기(44)는 유체 공급로(36)가 오일 펌프(38)와 연결되고 상기 유로(52)는 상기 방출로(57)와 연결되게 하는 방식으로 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들을 제어한다. 이에 따라, 상기 스풀(252a)은 최저 위치로 이동되어 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들 사이의 연결부를 형성하고, 동시에, 상기 수평공(36b)과 상기 제1 유압실(33) 및 상기 스풀(252a)의 환형 홈(252b)을 통해 상기 오일 펌프(38)로부터 상기 제2 유압실(131b) 속으로 압축 오일이 유도된다. 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제3 조건을 취하고, 그럼으로써, 고속의 엔진 속도에 적합한 엔진 브레이크가 얻어진다.
이 제9 실시예에서는 감압 브레이크 장치의 고장에 있어서의 고장 안전 기능이 기대된다. 즉, 상기 제1 및 제2의 전자기적 밸브(39, 56)들의 모두가 작동에 실패하면, 제2 피스톤(133)은 최저 위치를 취함으로써 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취하게 한다. 제1 전자기적 밸브(39)만이 작동에 실패하면, 제2 전자기적 밸브(56)로부터 상기 유로(52)로 압축 오일이 공급됨으로써 상기 스풀(252a)의 상향 운동만을 일으키며, 상기 제2 피스톤(133)이 최저 위치를 취하는 것에는 아무런 영향도 미치지 않는다.
도23 내지 도25, 특히, 도23을 보면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 감압 브레이크 장치에 사용되는 작동기(229)가 도시되어 있다.
제10 실시예에 따른 작동기(229)는 상술한 도8에 도시된 제3 실시예에서의 작동기(29)와 유사하므로, 아래에서는 제3 실시예에 따른 작동기(29)와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다.
도23에 보이듯이, 이 제10 실시예에서의 작동기(229)에서의 스풀 밸브(252)는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치에서의 스풀 밸브(152)와 다르다. 즉, 상술한 제9 실시예에서와 마찬가지로, 스풀 밸브(252)의 스풀(252a)이 최저 위치를 취할 때에 스풀(252a)의 환형 홈(252b)이 상기 제1 및 제2의 유압실(33, 131b)들의 사이에 연결부를 형성한다.
제10 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동은 제9 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동과 거의 동일하다. 즉, 도23은 상기 제2 피스톤(133)이 최저 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취한 상태를 도시하고, 도24는 상기 제2 피스톤(133)이 중간 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제2 조건을 취한 상태를 도시하며, 도25는 상기 제2 피스톤(133)이 최고 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제3 조건을 취한 상태를 도시한다.
도26 내지 도28을 보면, 특히, 도26을 보면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다. 도26에는 푸쉬 로드(100)와 밸브 리프터(102) 및 캠(104)이 도시되어 있으며, 그것들은 엔진의 작동에 따라 로커 아암(25)을 선회시키게 배치되어 있다.
제11 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 도12에 도시된 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 제4 실시예에서와 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도26에 보이듯이, 상기 제1 피스톤(132)의 하단부에는 환형 하부 벽으로 둘러싸인 오목부(132a)가 형성되어 있다. 상기 오목부(132a)는 상기 제1 유압실(33)과 연결되어 있다. 상기 환형 하부 벽은 상기 오목부(132a)와 연결된 구멍(132b)을 갖는다.
상기 제1 피스톤(132)이 최저 위치를 취하면, 상기 오목부(132a)가 상기 구멍(132b)을 통해 상기 제1 구멍(149a)과 연결된다는 것을 주목해야 한다.
이 제11 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동은 도12에 도시된 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동과 실질적으로 동일하다. 즉, 도26은 상기 제2 피스톤(133)이 최저 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취한 상태를 도시하고, 도27은 상기 제2 피스톤(133)이 중간 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제2 조건을 취한 상태를 도시하며, 도28은 상기 제2 피스톤(133)이 최고위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제3 조건을 취한 상태를 도시한다.
이 제12 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 제11 실시예에서 서술된 것과 동일한 측면에서 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치보다 우수하다는 것을 주목해야 한다.
즉, 도28로부터 알 수 있듯이, 상기 제1 피스톤(132)이 상기 제1 유압실(33)에 대해 압축 오일을 가할 때에 어떤 이유로 인해 그 최저 위치를 취하게 강요될지라도, 상기 제1 유압실(33)과 상기 제1 구멍(149a) 사이의 연결은 확실하게 이루어진다. 그럼으로써, 상기 제2 피스톤(133)은 상기 스풀(152a)의 환형 홈(152b)을 통한 상기 제2 유압실(131b)에 대한 압축 오일의 공급으로 인해 최고 위치로 이동될 수 있다. 반면에, 제4 실시예(도14 참조)에서는 상기 제1 피스톤(132)이 최저 위치에 위치하면, 상기 제1 유압실(33)과 상기 제1 구멍(149a) 사이의 연결이 차단된다. 물론, 이러한 경우에는, 압축 오일이 상기 제2 유압실(131b)로 공급되지 않는다.
도29 내지 도31을 보면, 특히, 도29를 보면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 감압 브레이크 장치가 도시되어 있다.
제12 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 상술한 도8에 도시된 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 유사하므로, 아래에서는 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치와 상이한 부분 및 부품만을 설명한다. 실질적으로 동일한 부분 및 부품들은 제3 실시예에서와 동일한 인용 부호로 지칭된다.
도29에 보이듯이, 상기 제1 피스톤(132)의 하단부에는 환형 하부 벽으로 둘러싸인 오목부(132a)가 형성되어 있다. 상기 오목부(132a)는 상기 제1 유압실(33)과 연결되어 있다. 상기 환형 하부 벽은 상기 오목부(132a)와 연결된 구멍(132b)을 갖는다.
상기 제1 피스톤(132)이 최저 위치를 취하면, 상기 오목부(132a)가 상기 구멍(132b)을 통해 상기 제1 구멍(149a)과 연결된다는 것을 주목해야 한다.
이 제12 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동은 도8에 도시된 제3 실시예에 따른 감압 브레이크 장치의 작동과 실질적으로 동일하다. 즉, 도29는 상기 제2 피스톤(133)이 최저 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제1 조건을 취한 상태를 도시하고, 도30은 상기 제2 피스톤(133)이 중간 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제2 조건을 취한 상태를 도시하며, 도31은 상기 제2 피스톤(133)이 최고 위치를 취함으로써, 밸브 구동 기구(22)가 제3 조건을 취한 상태를 도시한다.
이 제11 실시예에 따른 감압 브레이크 장치는 다음과 같은 점에서 제4 실시예에 따른 감압 브레이크 장치보다 우수하다는 것을 주목해야 한다.
즉, 상기 제1 피스톤(132)이 상기 제1 유압실(33)에 대해 압축 오일을 가할 때에 어떤 이유로 인해 그 최저 위치를 취하게 강요될지라도(도31 참조), 상기 제1 유압실(33)과 상기 제1 구멍(149a) 사이의 연결은 확실하게 이루어진다.
아래에서는 본 발명의 장점들을 설명한다.
첫째, 통상의 배기 밸브(21)를 제어함으로써, 엔진 속도에 따른 3개의 엔진 브레이크 모드들이 확실하게 얻어진다. 그러한 3개의 엔진 브레이크 모드는, 상기 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입, 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 통상의 엔진 브레이크 모드와, 상기 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 약간 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 제1 엔진 브레이크 모드 및, 상기 배기 밸브(21)가 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 많이 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 완전히 개방된 위치를 취하는 제2 엔진 브레이크 모드로 이루어진다.
둘째, 감압 브레이크 장치의 작동기(29, 129, 229)의 크기가 작아진다. 즉, 예를 들어 도1과 같은 도면으로부터 알 수 있듯이, 작동기(29)의 부품들이 몸체(30)의 수평 부분 및 수직 부분(30a, 30b)으로 조밀하게 조립된다. 이러한 것은 감압 브레이크 장치의 전체적인 구조의 크기를 작게 한다.
셋째, 두 개의 전자기적 밸브(39, 56)들이 에너지의 소거 시에 해당 유체 공급로 또는 유로(36, 52)의 방출 조건을 설정하는 형식의 것이기 때문에, 감압 브레이크 장치가 고장 안전 기능을 갖는다. 즉, 제어기(44)가 상기 밸브(39, 56)들에 에너지를 가하지 못하면, 상기 유체 공급로 및 유로(36, 52)가 방출 상태로 되고, 그럼으로써, 밸브 구동 기구(22)는 제1 조건을 취하도록 강요된다. 이러한 조건하에서는 통상의 엔진 브레이크가 얻어질 수 있다.

Claims (22)

  1. 배기 밸브를 갖는 내연 기관용 감압 브레이크 장치에 있어서,
    제1, 제2 및 제3의 조건들을 갖고 상기 배기 밸브를 구동하는 밸브 구동 기구와, 상기 밸브 구동 기구가 상기 제1, 제2 및 제3의 조건들을 각각 취하게 하는 제1, 제2 및 제3의 위치들을 갖는 유압 작동식 로드를 구비한 작동기 및, 상기 로드를 상기 제1, 제2 및 제3의 위치들 중의 어느 하나의 위치로 이동시키도록 상기 작동기에 오일을 공급하거나 빼내는 유압 회로를 포함하고,
    상기 제1 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입, 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이며,
    상기 제2 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 약간 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건이고,
    상기 제3 조건은 해당 엔진 실린더가 흡입 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 폐쇄된 휴지 위치를 취하고 해당 엔진 실린더가 압축 및 팽창 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 많이 개방된 휴지 위치를 취하며 해당 엔진 실린더가 배출 행정 기간일 때에는 상기 배기 밸브가 완전히 개방된 위치를 취하는 조건인 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작동기가 내부에 피스톤실이 형성된 몸체와, 상기 피스톤실 속에 작동이 가능하게 수용된 피스톤 구조체와, 상기 몸체 속에 형성된 제1 및 제2의 유압로들 및, 상기 제1 및 제2의 유압로 속의 유압에 따라 상기 피스톤 구조체의 운동을 제어하기 위해 상기 제1 및 제2의 유압로 속에 각각 장착된 제1 및 제2의 밸브 수단들을 포함하고,
    상기 피스톤 구조체는 상기 로드와 함께 운동하는 부분을 포함하며,
    상기 제1 및 제2의 유압로들은 상기 유압 회로와 상기 피스톤실의 사이에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피스톤 구조체는 상기 로드가 일체로 연결된 단일의 피스톤이고, 상기 제1 밸브 수단은 상기 단일의 피스톤이 개방 시의 상기 로드의 제2 및 제3의 위치들에 대응하는 제2 및 제3의 위치로 이동하게 하며, 상기 제2 밸브 수단은 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 배출될 때에 상기 단일의 피스톤이 상기 제2 위치로부터 제3 위치로 이동하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 밸브 수단이 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 배출될 때에 상기 단일의 피스톤의 운동을 억제하는 위치로 이동되는 플런저를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플런저에는 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 배출될 때에 상기 단일의 피스톤의 운동을 정지시키도록 상기 피스톤실 속으로 돌출하는 스토퍼 핀이 형성된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 플런저가 상기 스토퍼 핀을 상기 피스톤실 속으로 돌출시키기 위한 방향으로 스프링에 의해 편의되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단이 상기 제1 유압로로부터 상기 피스톤실의 작동실 속으로의 압축 오일의 유동만을 허용하는 체크 밸브 및, 상기 제1 유압로에 압축 오일이 공급될 때에 상기 작동실과 방출로 사이의 연결을 차단하는 자유 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 자유 피스톤은 상기 제1 유압로 속으로의 압축 오일의 유입으로 상기 자유 피스톤이 상기 방출로의 협소 부분을 향해 이동될 때에 상기 협소 부분을 차단하는 원추형 헤드를 갖는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단은 상기 제1 유압로 속에 확대공 부분을 형성하는 수단과, 상기 확대공 부분과 상기 작동실을 연결하는 구멍을 형성하는 수단과, 상기 확대공 부분 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 스풀과, 상기 스풀을 상기 제1 유압로의 상류를 향해 편의시키는 편의 수단 및, 상기 스풀 속에 장착된 체크 밸브를 포함하고,
    상기 스풀은 정해진 위치를 취할 때에는 상기 제1 유압로와 상기 작동실 사이의 연결부를 이루며,
    상기 체크 밸브는 상기 제1 유압로로부터 상기 작동실 속으로의 압축 오일의 유동만을 허용하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 피스톤 구조체는 상기 피스톤실의 하부에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 제1 피스톤 및, 상기 피스톤실의 상부에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 제2 피스톤을 포함하고,
    상기 제1 피스톤은 최저 위치와 최고 위치의 사이에서 이동할 수 있으며,
    상기 제2 피스톤은 상기 로드와 일체로 연결되어 있고,
    상기 제2 피스톤은 최저 위치를 취한 상기 제1 피스톤의 상단부가 상기 제2 피스톤의 하면과 접촉하게 하는 최저 위치와, 최고 위치를 취한 상기 제1 피스톤의 상단부가 상기 제2 피스톤의 하면과 접촉하게 하는 중간 위치 및, 상기 제2 피스톤의 하면이 최고 위치를 취한 상기 제1 피스톤의 상단부로부터 분리되게 하는 최고 위치를 가지며,
    상기 제1 피스톤의 아래의 상기 피스톤실 속에는 제1 작동실이 형성되어 있고, 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤의 사이의 상기 피스톤실 속에는 제2 작동실이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 작동실 속으로 압축 오일을 공급하도록 개방되었을 때에 상기 제1 피스톤이 최저 위치로부터 최고 위치로 이동하게 하고,
    상기 제2 밸브 수단은 상기 제2 작동실 속으로의 압축 오일의 공급을 억제함으로써 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 방출될 때에 상기 제2 피스톤을 가압하여 최고 위치를 취하게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 밸브 수단이 상기 몸체 속에 수직 방향으로 연장되게 형성된 수직공과, 상기 제1 작동실을 상기 수직공과 연결하는 제1 구멍과, 상기 제2 작동실을 상기 수직공과 연결하는 제2 구멍 및, 상기 수직공 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 스풀을 포함하고,
    상기 수직공의 하부는 상기 제2 유압로와 연결되어 있으며,
    상기 스풀은 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 방출될 때에는 상기 수직공을 통한 상기 제1 구멍과 제2 구멍 사이의 연결을 차단하고, 상기 제2 유압로 속으로 압축 오일이 공급될 때에는 상기 연결을 허용하게 형성된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스풀은 스프링에 의해 상기 연결을 차단하는 방향으로 편의되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단은 상기 제1 유압로로부터 상기 제1 작동실 속으로의 압축 오일의 유동만을 허용하는 체크 밸브 및, 상기 제1 유압로에 압축 오일이 공급될 때에 상기 제1 작동실과 방출로 사이의 연결을 차단하는 자유 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단은 상기 제1 유압로 속에 확대공 부분을 형성하는 수단과, 상기 확대공 부분과 상기 작동실을 연결하는 구멍을 형성하는 수단과, 상기 확대공 부분 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 스풀과, 상기 스풀을 상기 제1 유압로의 상류를 향해 편의시키는 편의 수단 및, 상기 스풀 속에 장착된 체크 밸브를 포함하고,
    상기 스풀은 정해진 위치를 취할 때에는 상기 제1 유압로와 상기 제1 작동실 사이의 연결부를 이루며,
    상기 체크 밸브는 상기 제1 유압로로부터 상기 제1 작동실 속으로의 압축 오일의 유동만을 허용하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제2 피스톤실의 상부에 동축 관계를 이룬 채로 꽉 조여지게 수용되어 상기 제2 피스톤을 미끄럼 운동이 가능하게 수용하는 별도의 실린더실을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 별도의 실린더실의 하단부가 상기 제2 작동실 속으로 돌출하여 상기 제1 피스톤의 최고 위치를 제한하는 스토퍼로서 작용하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 별도의 실린더실이 일체로 형성된 상부 덮개를 가지며, 상기 상부 덮개는 상기 제2 피스톤의 최고 위치를 제한하는 스토퍼로서 작용하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단은 상기 제1 작동실 속으로 압축 오일을 공급하도록 개방되었을 때에 상기 제1 피스톤이 최저 위치로부터 최고 위치로 이동하게 하고,
    상기 제2 밸브 수단은 상기 제2 작동실 속으로의 압축 오일의 공급을 억제함으로써 상기 제2 유압로로 압축 오일이 공급될 때에 상기 제2 피스톤을 가압하여 최고 위치를 취하게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 밸브 수단이 상기 몸체 속에 수직 방향으로 연장되게 형성된 수직공과, 상기 제1 작동실을 상기 수직공과 연결하는 제1 구멍과, 상기 제2 작동실을 상기 수직공과 연결하는 제2 구멍 및, 상기 수직공 속에 미끄럼 운동이 가능하게 수용된 스풀을 포함하고,
    상기 수직공의 하부는 상기 제2 유압로와 연결되어 있으며,
    상기 스풀은 상기 제2 유압로로 압축 오일이 공급될 때에는 상기 수직공을 통한 상기 제1 구멍과 제2 구멍 사이의 연결을 차단하고, 상기 제2 유압로로부터 압축 오일이 방출될 때에는 상기 연결을 허용하게 형성된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1 피스톤의 하단부에는 환형 하부 벽으로 둘러싸인 오목부가 형성되어 있으며, 상기 오목부는 상기 제1 작동실과 합쳐지고, 상기 환형 하부 벽에는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍은 상기 제1 피스톤이 최저 위치를 취할 때에 상기 오목부와 상기 제1 구멍 사이의 연결부를 이루는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
  22. 제1항에 있어서, 엔진의 속도를 감지하는 엔진 속도 감지기 및, 감지된 엔진 속도에 따라 상기 유압 회로를 제어하는 제어기를 부가적으로 포함하고,
    상기 제어기는 엔진 속도가 비교적 저속일 때에는 작동기의 로드가 상기 제2 위치를 취하게 하도록 상기 유압 회로를 제어하고, 엔진 속도가 비교적 고속일 때에는 상기 로드가 상기 제3 위치를 갖게 하도록 상기 유압 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 감압 브레이크 장치.
KR1019970032298A 1996-07-12 1997-07-11 자동차내연기관의감압브레이크장치 KR100255289B1 (ko)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18257696A JP3359232B2 (ja) 1996-07-12 1996-07-12 エンジンブレーキ装置
JP96-182577 1996-07-12
JP96-182576 1996-07-12
JP8182577A JPH1030416A (ja) 1996-07-12 1996-07-12 エンジンブレーキ装置
JP97-69400 1997-03-24
JP06940097A JP3443513B2 (ja) 1997-03-24 1997-03-24 エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ
JP97-70978 1997-03-25
JP07097897A JP3443514B2 (ja) 1997-03-25 1997-03-25 エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR980009815A KR980009815A (ko) 1998-04-30
KR100255289B1 true KR100255289B1 (ko) 2000-05-01

Family

ID=27465124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970032298A KR100255289B1 (ko) 1996-07-12 1997-07-11 자동차내연기관의감압브레이크장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5816216A (ko)
KR (1) KR100255289B1 (ko)
MY (1) MY133691A (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US6951211B2 (en) 1996-07-17 2005-10-04 Bryant Clyde C Cold air super-charged internal combustion engine, working cycle and method
US6152104A (en) * 1997-11-21 2000-11-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Integrated lost motion system for retarding and EGR
US6000374A (en) * 1997-12-23 1999-12-14 Diesel Engine Retarders, Inc. Multi-cycle, engine braking with positive power valve actuation control system and process for using the same
US6394067B1 (en) * 1999-09-17 2002-05-28 Diesel Engine Retardersk, Inc. Apparatus and method to supply oil, and activate rocker brake for multi-cylinder retarding
KR100354008B1 (ko) * 1999-12-30 2002-09-26 기아자동차주식회사 4기통 엔진의 2기통 휴통모드 제어장치 및 그 제어방법
US6732685B2 (en) * 2002-02-04 2004-05-11 Caterpillar Inc Engine valve actuator
US7347171B2 (en) * 2002-02-04 2008-03-25 Caterpillar Inc. Engine valve actuator providing Miller cycle benefits
US6941909B2 (en) * 2003-06-10 2005-09-13 Caterpillar Inc System and method for actuating an engine valve
US6807929B2 (en) * 2002-05-14 2004-10-26 Caterpillar Inc Engine valve actuation system and method
US7004122B2 (en) * 2002-05-14 2006-02-28 Caterpillar Inc Engine valve actuation system
US7069887B2 (en) 2002-05-14 2006-07-04 Caterpillar Inc. Engine valve actuation system
US6912458B2 (en) * 2003-06-25 2005-06-28 Caterpillar Inc Variable valve actuation control for operation at altitude
JP2006029247A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Denso Corp エンジンの停止始動制御装置
JP2006083729A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
ITMI20062289A1 (it) * 2006-11-28 2008-05-29 Iveco Spa Dispositivo per la frenatura per decompressione in motori endotermici
US8863726B2 (en) 2011-09-21 2014-10-21 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Method and system for engine cylinder decompression
SE541737C2 (en) * 2018-01-30 2019-12-03 Scania Cv Ab Compression Release Brake Arrangement, Method of Controlling a Compression Release Brake Arrangement, and Related Devices
SE1850106A1 (en) * 2018-01-30 2019-07-31 Scania Cv Ab Compression Release Brake Arrangement, Method of Controlling a Compression Release Brake Arrangement, and Related Devices
SE1950884A1 (en) * 2019-07-11 2020-11-17 Scania Cv Ab Control device and method for controlling a compression release brake arrangement, computer program, computer-readable medium and vehicle
US11428179B1 (en) 2021-03-03 2022-08-30 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for fuel post injection timing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0454907A (ja) * 1990-06-25 1992-02-21 Asmo Co Ltd シートリクライニング装置
IT1255447B (it) * 1991-11-08 1995-10-31 Iveco Fiat Motore provvisto di un dispositivo di frenatura continua, particolarmente per un veicolo industriale.
US5485819A (en) * 1993-08-04 1996-01-23 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
US5540201A (en) * 1994-07-29 1996-07-30 Caterpillar Inc. Engine compression braking apparatus and method
JPH08144729A (ja) * 1994-11-22 1996-06-04 Nissan Diesel Motor Co Ltd 第３ブレーキ装置
JP3277231B2 (ja) * 1995-03-30 2002-04-22 日産ディーゼル工業株式会社 車両用ディーゼルエンジンのデコンプレションブレーキ
US5611308A (en) * 1996-02-06 1997-03-18 Caterpillar Inc. Apparatus for interconnecting an actuator and an exhaust valve opening member

Also Published As

Publication number Publication date
KR980009815A (ko) 1998-04-30
US5816216A (en) 1998-10-06
MY133691A (en) 2007-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100255289B1 (ko) 자동차내연기관의감압브레이크장치
US10190451B2 (en) Compression-release engine brake system for lost motion rocker arm assembly and method of operation thereof
US9562448B2 (en) Compression-release engine brake system for lost motion rocker arm assembly and method of operation thereof
EP2711512B1 (en) Reset type rocker braking method and device
EP0828061B1 (en) Exhaust pulse boosted engine compression braking method
US6718940B2 (en) Hydraulic lash adjuster with compression release brake
JP3351695B2 (ja) 内燃機関のブレーキシステム
US7789065B2 (en) Engine braking apparatus with mechanical linkage and lash adjustment
JP5350235B2 (ja) 可変弁作動装置及びエンジンブレーキ
CN109844268B (zh) 空转摇臂组件的压缩释放发动机制动系统
JP4639130B2 (ja) 可変動作を行うバルブ及びロッカーアームによってバルブを制御する油圧作動ユニットを有する内燃エンジン
US5647319A (en) Decompression braking apparatus for diesel engine
JP4314115B2 (ja) 給排気弁のための液圧式のアクチュエータ
US6321717B1 (en) Double-lift exhaust pulse boosted engine compression braking method
JP3908397B2 (ja) 内燃エンジンのエンジンブレーキ装置
US6240898B1 (en) Slave piston assembly with valve motion modifier
JP3359232B2 (ja) エンジンブレーキ装置
JPH09217615A (ja) エンジンブレーキ装置
US7028664B2 (en) Motorbrake for an internal combustion engine
US11619149B2 (en) Compact engine brake with pressure-control reset
JP3443513B2 (ja) エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ
JPS6315521Y2 (ko)
JPH0347411B2 (ko)
JPH1030416A (ja) エンジンブレーキ装置
JPH10266821A (ja) エンジンブレーキ装置の排気弁操作用アクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030205

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee