KR20120016700A - 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조가 매우 단순하고 제이크 브레이크 작동 시 정해진 리프트량을 초과하여 배기밸브가 개방될 수 없도록 하는 제이크 브레이크 작동기구를 구비하며, 또 제이크 브레이크 작동기구로 오일의 공급을 담당하는 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 엔진의 진동 전달을 차단하여 솔레노이드 밸브의 손상 방지에 의한 내구성을 향상하는 것 및 제이크 브레이크의 작동 불량을 방지할 수 있는 제이크 브레이크 시스템을 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은 엔진의 압축 행정 말기에 배기 밸브를 선택적으로 개방할 수 있도록 작동하는 제이크 브레이크 작동기구와, 상기 제이크 브레이크 작동기구에 작동 오일을 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성되는 차량 엔진의 제이크 브레이크 작동 시스템에 있어서, 상기 제이크 브레이크 작동기구는 상기 솔레노이드 밸브의 개방 시 로커 샤프트를 통해 공급되는 오일의 이동 통로가 축방향으로 마련되고, 배기 로커암의 단부에 장착되는 조정나사와; 상기 조정나사의 하부에 설치되어 조정나사의 하강 리프트 시 배기 밸브를 개방시키도록 리프트되는 밸브 브릿지와; 상기 밸브 브릿지의 상부에 형성되는 공간부와; 상기 밸브 브릿지의 공간부에 오일압력에 의해 축방향으로 승하강 이동하여 상기 조정나사를 지지하는 것이 가능하게 설치되는 슬레이브 피스톤과; 상기 슬레이브 피스톤에 상기 오일의 이동통로와 상기 공간부를 연통하도록 형성되는 오일 공급홀과; 상기 슬레이브 피스톤이 오일압에 의해 설정치 이상으로 상승하는 순간 개방되어 상기 공간부 내의 오일을 외부로 배출하여 상기 슬레이브 피스톤이 정해진 리프트 이상 상승하지 못하게 제한하도록 상기 밸브 브릿지에 마련되는 릴리스 홀을 포함하여 구성된다.

Description

차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템{Jake brake system of engine}

본 발명은 차량의 주행중 브레이크 페달의 조작에 의하지 아니하고 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 피스톤의 압축행정 말기에 배기밸브를 개방토록 하여 엔진 출력을 떨어뜨려 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 한 자동차의 제이크 브레이크 시스템에 관한 것이다.

자동차의 제이크 브레이크 시스템이라 함은 실린더의 압축 행정의 상사점에서 제이크 솔레노이드 밸브를 작동시켜 엔진 오일을 제이크 브레이크 작동기구에 공급하여 배기 밸브를 강제로 개방함으로써, 팽창 행정시 엔진 회전력을 감소시켜 엔진 브레이크를 유발하기 위한 장치를 말한다.

일반적으로, 자동차용 엔진에는 엔진 구동을 위해 필요한 오일 유로를 개폐하기 위한 각종 솔레노이드 밸브가 마련되어 있다.

도 1의 (a) 및 (b)는 제이크 브레이크 시스템에 사용되는 솔레노이드 밸브(120)가 엔진 지지부(105)에 장착된 상태를 도시한 도면으로서, 이 때 솔레노이드 밸브(120)는 운전자의 조작에 따라 제이크 브레이크 스위치가 온(on) 상태로 변환될 때 내부의 오일 유로가 개방됨으로써 로커 샤프트(114)의 유로로 오일을 공급하기 위한 기능을 한다.

즉, 제이크 브레이크 시스템은 실린더의 압축 행정의 상사점에서 상기 솔레노이드 밸브(120)를 작동시켜 엔진 오일 압력을 이용하여 배기 밸브(130)를 강제로 개방함으로써 팽창 행정시 엔진 회전력을 감소시켜 엔진 브레이크를 유발하기 위한 것으로서, 배기 캠(미도시)의 회전력에 의해 가압되어 로커 샤프트(114)에 대해 회전되는 배기 로커암(115)과, 배기 로커암(115)의 일단에 배기 밸브(130)가 결합된 밸브 브리지(140)와, 배기 로커암(115) 및 밸브 브리지(140)에 수직으로 결합된 조정 나사(116) 등을 포함하여 구성된다.

여기서, 제이크 브레이크 작동기구(150)의 일부를 형성하는 로커 샤프트(114), 배기 로커암(115), 조정 나사(116)에는 제이크 브레이크 스위치가 온(ON)일 때 오일이 솔레노이드 밸브(120)의 내부 유로를 거쳐 밸브 브리지(140)로 공급되기 위한 오일 통로(117,118,119,121)가 형성되어 있다.

이 때, 솔레노이드 밸브(120)는, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 캠 캡 등의 엔진 지지부(105)에 볼트(113) 결합되는 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에 결합되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 솔레노이드 밸브(120)의 장착구조에 있어서는, 솔레노이드 밸브(120)가 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에 결합되어 있기 때문에, 엔진 운 전시 발생되는 엔진 진동이 캠 캡 등의 엔진 지지부(105)로 전달되어 솔레노이드 밸브(120)에 진동이 발생하였던 문제점이 있었다.

이처럼 상기한 종래 기술에 의하면 제이크 브레이크 작동 시 솔레노이드 밸브(120)를 거쳐 로커 샤프트(114)에서 공급된 오일이 제이크 브레이크 작동기구의 피스톤(131)을 설계된 리프트 양만큼 상승시키고, 상승된 피스톤(131)은 엘리펀트 풋부재(132)에 밀착하여 간극을 없애게 되는 데, 이에 따라 배기 캠의 궤적을 따라 압축 상사점에서 로커암(115)이 회동하면 밸브 브릿지(140)가 리프트 양만큼 하강하여 배기 밸브(130)를 개방하여 압축된 혼합기를 배출함으로써 엔진 출력이 저하되어 제동력을 얻는 방식으로서, 엔진이 점화되면 캠 캡(105)에 엔진의 진동이 전달되어 캠 캡(105)에 접한 솔레노이드 밸브(120)에의 진동 발생도 커진다는 문제가 있었다.

즉, 엔진 진동이 엔진 지지부(105,캠캡을 말함)를 통해 솔레노이드 밸브(120)로 전달되면, 솔레노이드 밸브(120)는 상하로 진동하거나 전후로 진동되기 때문에 솔레노이드 밸브(120)의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

도2는 상기한 종래 솔레노이드 밸브(120)의 진동에 따른 내구성 저하 원인을 보여주기 위해 솔레노이드 밸브(120)의 상세 구조를 도시한 것으로, 아마츄어(123)와 코일(124) 및 상기 아마츄어(123)의 축방향 이동에 연동하는 핀(125)이 체크볼 밸브(126)를 개폐하여 제이크 작동 오일의 유로를 개폐토록 하고 있다. 그러나 엔진으로부터 가해지는 진동에 의한 영향으로 시간이 경과하면 솔레노이드 밸브(120)의 내부 부품인 핀(125)이 진동에 따른 아마츄어(123)의 타격에 의해 아마츄어와의 접촉면인 핀머리(125A)가 소성 변형을 일으켜 접시머리처럼 납작하게 변형되는 현상이 발생되며, 도3에 도시하는 것처럼 핀(125)의 머리부(125A)가 납작머리로 변형되면 핀(125)의 전체 길이가 짧아져 아마츄어(123)의 변위량(리프트량) 만큼에 대응되는 체크볼 밸브(126)의 개방이 곤란해지며, 이에 따라 유로의 개방이 불완전해져 제이크 브레이크 작동기구(150)로의 제이크 작동오일의 전달이 충분치 않아 제이크 브레이크 작동이 불확실하게 되는 문제가 발생하였다.

한편, 상기 솔레노이드 밸브(120)로부터 제이크 브레이크 작동 오일을 공급받는 제이크 브레이크 작동기구(150)의 경우 로커 샤프트(114)로 공급된 오일이 조정나사(116) 내부의 오일통로(118)를 따라 하강하여 아래 쪽의 구조물인 밸브 브릿지(140) 내부의 모듈레이팅 밸브로 공급되게 구성되어 있는 데, 엔진 브레이크의 미작동 시에는 솔레노이드 밸브(120)가 닫혀 상기 제이크 브레이크 작동기구(150)로 엔진 오일의 공급이 없는 상태이므로 슬레이브 피스톤 컵(131)이 하강하여 개방 플레이트(151)가 슬레이브 피스톤 컵(131)의 상면에 밀착되고, 잔존 오일은 배출 포트(153)를 통해 배출되므로 하강된 슬레이브 피스톤 컵(131)의 상면과 엘리펀트 풋부재(132)의 하면은 일정 간극(리프트 양 만큼의 간격)이 발생하고 이는 엔진의 피스톤의 압축행정 상사점 지점에서 발생되는 조정나사(116)의 리프트(배기 로커암115의 회동에 의해 정해진 높이 만큼 약간의 리프트(하강)가 발생되는 데, 이는 상기 간극만큼 하강하게 되는 것이다)에 의해서는 밸브 브릿지(140)를 하강시키게 할 수 없어 배기 밸브는 압축 행정 말기에 개방될 수 없고 배기 행정 중에만 다른 로커암의 작동을 통해 정상적으로 크게 개방되며, 이때 리셋 핀(155)이 눌려져서 배출 포트(153)로 오일이 배출되고 피스톤도 하강하게 된다.

그러나 엔진 브레이크(제이크 브레이크) 작동 스위치가 온되었을 때는 상기 솔레노이드 밸브(120)가 개방 작동하여 오일이 조정나사(116)를 통해 개방 플레이트(151)에 작용하여 개방 플레이트(151)가 리턴스프링(152)을 압축하면서 하강하여 슬레이브 피스톤(154)의 상면에 밀착하게 되면 폐공간이 형성되어 오일 압력이 형성되며, 이 압력은 슬레이브 피스톤 컵(131)을 밀어 올려 엘리펀트 풋부재(132)와의 간격(리프트 양에 해당)이 없어지도록 밀착하게 되며, 이로써 엔진 피스톤이 압축 행정의 상사점에 이르러 배기로커암(115)의 회동을 통해 상기 간격 만큼의 작은 리프트가 발생하면 밸브 브릿지(140)를 그만큼 하강시키게 되어 압축 행정에서 팽창 행정을 진행하는 동안임에도 불구하고 배기 밸브가 정해진 리프트 양만큼 강제적으로 열려 압축 및 팽창 가스를 배출하게 됨으로써 엔진 출력을 떨어뜨려 브레이크 효과를 얻게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 제이크 브레이크 작동기구(150)의 경우 개방 플레이트(151)와 리턴스프링(152) 및 슬레이브 피스톤(154) 등의 구비 및 복잡한 조립과 작동체계로 인해 원가 부담이 크고, 오일 압력의 작용에 따라 슬레이브 피스톤 컵(131)의 상승 이동량이 가변적이므로 배기 밸브의 개변량이 일정하지 않는, 즉 정해진 리프트 양을 초과하거나 부족 또는 조정나사(116)를 통해 과도한 힘을 로커암(115)에 가하여 내구성을 저하시킬 수 있다는 문제가 지적되고 있다.

이에 따라 본 발명의 목적은 구조가 매우 단순하고 제이크 브레이크 작동 시 정해진 리프트량을 초과하여 배기밸브가 개방될 수 없도록 하는 제이크 브레이크 작동기구를 구비한 제이크 브레이크 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 제이크 브레이크 작동기구로 오일의 공급을 담당하는 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 엔진의 진동 전달을 차단하여 솔레노이드 밸브의 손상 방지에 의한 내구성 향상 및 제이크 브레이크의 작동 불량을 방지할 수 있는 제이크 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진의 압축 행정 말기에 배기 밸브를 선택적으로 개방할 수 있도록 작동하는 제이크 브레이크 작동기구와, 상기 제이크 브레이크 작동기구에 작동 오일을 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성되는 차량 엔진의 제이크 브레이크 작동 시스템에 있어서, 상기 제이크 브레이크 작동기구는 상기 솔레노이드 밸브의 개방 시 로커 샤프트를 통해 공급되는 오일의 이동 통로가 축방향으로 마련되고, 배기 로커암의 단부에 장착되는 조정나사와; 상기 조정나사의 하부에 설치되어 조정나사의 하강 리프트 시 배기 밸브를 개방시키도록 리프트되는 밸브 브릿지와; 상기 밸브 브릿지의 상부에 형성되는 공간부와; 상기 밸브 브릿지의 공간부에 오일압력에 의해 축방향으로 승하강 이동하여 상기 조정나사를 지지하는 것이 가능하게 설치되는 슬레이브 피스톤과; 상기 슬레이브 피스톤에 상기 오일의 이동통로와 상기 공간부를 연통하도록 형성되는 오일 공급홀과; 상기 슬레이브 피스톤이 오일압에 의해 설정치 이상으로 상승하는 순간 개방되어 상기 공간부 내의 오일을 외부로 배출하여 상기 슬레이브 피스톤이 정해진 리프트 이상 상승하지 못하게 제한하도록 상기 밸브 브릿지에 마련되는 릴리스 홀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기 조정나사는 그의 하단으로 상하로 오일이 유통하는 오일 홀을 가진 엘리펀트 풋부재를 개재하여 상기 슬레이브 피스톤과 접촉하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 의하면 상기 슬레이브 피스톤의 하단이 상기 공간부의 바닥면에 밀착하여 지지되고 있는 상태에서 상기 릴리스 홀은 상기 공간부의 바닥면으로부터 상기 슬레이브 피스톤의 허용 가능한 리프트량만큼의 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 슬레이브 피스톤의 하단이 상기 공간부의 바닥면에 밀착하여 지지되고 있는 상태에서 상기 슬레이브 피스톤의 상면과 상기 엘리펀트 풋부재의 하면은 상기 허용 가능한 리프트량 만큼의 간극을 가지고 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 의하면 상기 허용 가능한 리프량은 1~2mm 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 의하면 상기 오일 공급홀은 상기 조정나사의 오일 이동통로보다 상대적으로 작은 직경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기 솔레노이드 밸브는 엔진오일 입구부와 출구부 및 압축공기 유입구를 가진 실린더 하우징과; 상기 실린더 하우징 내에 슬라이드 이동되게 설치되어 상기 압축공기 유입구로 압축공기가 유입될 때에는 상기 엔진오일의 입구부와 출구부를 연통시키는 위치로 이동하며, 압축공기가 공급되지 않을 때에는 상기 입구부와 출구부의 연통을 차단하는 위치로 이동하는 피스톤 슬라이더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또 상기 피스톤 슬라이더는 상기 압축공기압에 대항하여 상기 엔진오일 입구부와 출구부의 연통을 차단하는 방향으로 이동하도록 힘을 가하는 리턴스프링에 의해 탄발지지되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 실린더 하우징에는 상기 피스톤슬라이더와의 접촉면 틈새를 통해 상기 압축공기가 상기 엔진오일의 입구부로 진입하는 것을 차단하는 O-링이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 제이크 브레이크 시스템을 구성하는 제이크 브레이크 작동기구의 구조가 매우 단순하여 제작 및 조립 비용이 크게 감소하며, 제이크 브레이크 작동 시 정해진 리프트량을 초과하여 배기밸브가 개방될 수 없도록 정확하게 제어되고, 솔레노이드 밸브의 구조 개선으로 엔진의 진동에 의한 손상 우려가 없어 내구성이 증대되며, 제이크 브레이크의 작동 불량을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도1 내지 도3은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도4는 본 발명에 의한 제이크 브레이크 시스템이 설치된 실린더 헤드 부위를 보여주는 평면도이다.
도5는 본 발명에 의한 제이크 브레이크 시스템의 제이크 브레이크 작동기구를 나타낸 정단면도이다.
도6은 본 발명에 의한 제이크 브레이크 시스템의 작동오일의 공급을 절환하는 솔레노이드 밸브로서, 제이크 브레이크의 미작동 시 상태를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명에 의한 제이크 브레이크 시스템의 작동오일의 공급을 절환하는 솔레노이드 밸브로서, 제이크 브레이크의 작동 시 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템을 상세히 설명한다.

본 발명의 차량 엔진의 제이크 브레이크 작동 시스템은 엔진의 압축 행정 말기에 배기 밸브를 선택적으로 개방할 수 있도록 작동하는 제이크 브레이크 작동기구와, 상기 제이크 브레이크 작동기구에 작동 오일을 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성되고 있다.

도4은 본 발명의 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템의 설치 상태를 보여주는 실린더 헤드의 로커 샤프트 부위를 나타낸 도면이며, 도5는 상기 배기 로커암(3)에 의해 배기밸브를 개방하도록 작동되는 제이크 브레이크 작동기구(6)를 나타낸 상세 단면도로서, 도면 중 부호 1은 로커 샤프트이고, 부호 2는 배기밸브를 개폐토록 회동 작동되는 배기 로커암이며, 부호 3은 제이크 브레이크(엔진 브레이크) 작동 시 압축행정 말기에서 배기밸브(4)를 약간 개방시키기 위해 배기 로커암(2)에 의해 상하 방향으로 작동하도록 배기 로커암(2)의 단부에 장착된 조정나사이며, 부호 5는 제이크 브레이크 시스템에 작동 오일을 공급하는 공압 작동식 솔레노이드 밸브이고, 부호 6은 상기 솔레노이드 밸브(5)를 통해 엔진오일을 공급 받아 작동하는 제이크 브레이크 작동기구이다.

상기 제이크 브레이크 작동기구(6)는 배기 로커암(2)의 일단부에 장착된 조정나사(3)의 하단에 배기밸브(4)를 개폐할 수 있게 설치되며, 배기밸브(4)의 상단을 누를 수 있게 얹혀진 형태로 설치되는 밸브 브릿지(7)와, 그 밸브 브릿지(7)의 상부에 형성한 요홈의 공간부(8)와, 그 공간부(8) 내에 엔진오일 압력에 의해 축방향으로 승하강 이동하여 상기 조정나사(3)를 지지하는 것이 가능하게 설치되는 슬레이브 피스톤(9)과, 상기 조정나사(3)에 축방향을 따라 형성되어 로커 샤프트(1)로부터 급송되는 엔진오일이 유동하는 이동통로(10)와 상기 공간부(8)를 연통하도록 상기 슬레이브 피스톤(9)의 상부 벽(9A)을 관통하여 형성되는 오일 공급홀(11)과, 상기 슬레이브 피스톤(9)이 오일의 이동통로(10)와 오일 공급홀(11)을 통해 공간부(8)에 유입되는 오일압에 의해 밀어올려져 설정치 이상으로 상승하게 되는 순간 상기 공간부(8)를 외부에 대해 개방되게 함으로써 상기 공간부(8) 내에 충진된 엔진오일을 외부로 배출하여 상기 슬레이브 피스톤(9)이 정해진 리프트(L) 이상 상승하지 못하게 제한하도록 상기 밸브 브릿지(7)에 마련되는 릴리스 홀(12)을 포함하여 구성되어 있으며, 상기 조정나사(3)는 그의 하단으로 상하로 오일이 유통하는 오일 홀(13)을 가진 엘리펀트 풋부재(14)를 개재하여 상기 슬레이브 피스톤(9)과 접촉하도록 구성하고 있다.

상기한 슬레이브 피스톤(9)은 마치 컵을 엎어놓은 형상으로서 그의 개방부에 접한 하단이 상기 공간부(8)의 바닥면(15)에 밀착하여 지지되고 있는 상태에서 상기 릴리스 홀(12)은 상기 공간부(8)의 바닥면(15)으로부터 상기 슬레이브 피스톤(9)의 최대로 허용 가능한 리프트량(L) 만큼의 높이를 가지도록 형성되며, 상기 허용 가능한 리프량은 바닥면(15)으로부터 1~2mm 높이 범위 내에서 설정, 바람직하기는 1.4~1.8mm, 더바람직하기는 1.6mm 높이에 형성하고 있다.

그리고 상기 오일 공급홀(11)은 상기 조정나사(3)의 몸채 내에 형성한 오일 이동통로(10) 및 오일홀(13) 보다 상대적으로 작은 직경을 가지도록 형성되며, 이 같이 형성하는 이유는 공간부(8)에 엔진오일이 공급되고 캠 롤러의 리프트가 순간적으로 이루어질 때 큰 압력을 받게 되는 오일이 오일 공급홀(11)을 통해 역류하여 빠져나가지 못하게 저항 역할을 하도록 하기 위함이다. 즉, 리프트 작동 시 공간부(8)로부터 상승 상태에 있는 슬레이브 피스톤(9)을 내리누르는 압력에 의해 공간부(8)에 유입된 오일이 조정나사(3) 측으로 빠져나가면 슬레이브 피스톤(9)이 주저앉게 되어 배기밸브(4)의 개방 작동이 불가능해지고 말기 때문에, 구멍의 직경을 작게하여 순간적 압력이 가해졌을 때 오일이 빠져나가지 못하도록 한 것이다.

한편, 상기 솔레노이드 밸브(5)는 도6과 도7에 도시하는 것처럼 엔진오일 입구부(17)와 출구부(18) 및 압축공기 유입구(19)를 가진 실린더 하우징(20)과, 상기 실린더 하우징(20) 내에 슬라이드 이동되게 설치되어 상기 압축공기 유입구(19)를 통해 압축공기가 공간부(21) 내로 유입될 때에는 상기 엔진오일의 입구부(17)와 출구부(18)를 연통시키는 위치로 이동하며(도7 참조), 압축공기가 공급되지 않을 때에는 상기 입구부(17)와 출구부(18)의 연통을 차단하는 위치로 이동하는 피스톤 슬라이더(22)를 포함하여 구성되어 있으며(도6 참조), 이를 위해 상기 피스톤 슬라이더(22)의 허리가 잘록한 형상으로 되어 실린더 하우징(20)과의 사이에 공간부(23)를 가지고 있어, 승하강 위치에 따라 연통되거나 차단되게 구성되어 있다.

또 상기 피스톤 슬라이더(22)는 상기 압축공기압에 대항하여 상기 엔진오일 입구부(17)와 출구부(18)의 연통을 차단하는 방향으로 이동하도록 힘을 가하는 리턴스프링(24)에 의해 탄발지지되고 있어, 압축 공기압이 작용하지 아니할 때는 피스톤 슬라이더(22)가 하강하여 바닥에 닿아 있게 된다.

그리고 상기 실린더 하우징(20)에는 상기 피스톤슬라이더(22)와의 접촉면 틈새를 통해 압축공기가 상기 엔진오일의 입구부(17)로 진입하는 것을 차단하는 O-링(25)이 구비되어 있다.

이 같은 본 발명은 차량의 운전 중 엔진 브레이크가 필요, 즉 제이크 브레이크가 필요한 순간에 운전자가 스위치를 온하면, 솔레노이드 밸브(5)에 공기 압축기(26)로부터 배기 브레이크 콘트롤 밸브(27)를 거쳐 압축 공기가 공급되며, 이에 따라 피스톤 슬라이더(22)가 밀어 올려져 입구부(17)와 출구부(18)가 연통되며(도7), 입구부(17)로부터 엔진오일이 유입되어 출구부(18)를 통해 나가 로커 샤프트(1)에 공급되며, 이 오일은 계속하여 조정나사(3)의 오일 이동통로(10)-오일홀(13)-오일 공급홀(11)을 통해 공간부(8)로 유입되어 슬레이브 피스톤(9)을 밀어올린다.

이에 따라 로커 암(2)이 상승하게 되며, 상승된 로커 암(2)은 로커 암 롤러를 캠축의 하단 궤적을 따라 움직이게 하며, 이로써 엔진 피스톤이 압축 행정의 상시점에 이르러 첫번째의 작은 리프트가 발생하면 배기밸브(4) 또한 압축행정임에도 불구하고 강제적으로 정해진 리프트 양만큼 개방되게 되며, 압축된 공기가 약간 개방된 배기밸브를 통해 배출되므로 엔진의 출력이 떨어져 브레이크 효과를 가지게 되는 것이다.

이때 릴리스 홀(12)로 인해 슬레이브 피스톤(9)이 정해진 리프트(L) 이상 상승하면 유압이 릴리스 홀(12)을 통해 배출되므로 슬레이브 피스톤(9)은 릴리스 홀(12)의 높이 이상 상승되지 않으며, 이로써 캠롤러에 과도한 힘이 작용하게 되는 것을 방지한다.

운전자가 엔진 브레이크를 해제하면(스위치 오프) 솔레노이드 밸브(5)에 공급되던 공압이 차단되고, 피스톤 슬라이더(22)가 하강하여 엔진오일의 유입구(17)와 유출구(18)가 차단되므로 로커 샤프트(1)에 작용하는 오일의 압력이 해제됨으로 슬레이브 피스톤(9)이 하강하여 엘리펀트 풋부재(14)와의 사이에 리프트(L) 만큼의 간극이 생기게 되어, 압축행정 중에 배기밸브(4)가 열리는 일은 없게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1:로커 샤프트 2:배기 로커암
3:조정나사 4:배기 밸브
5:솔레노이드 밸브 6:제이크 브레이크 작동기구
7:밸브 브릿지 8:공간부
9:슬레이브 피스톤 9A:상부 벽면
10:이동통로 11:오일 공급홀
12:릴리스 홀 13:오일홀
14:엘리펀트 풋부재 15:바닥면
17:입구부 18:유출구
19:압축공기 유입구 20:실린더 하우징
21:공간부 22:피스톤 슬라이더
23:공간부 24:리턴스프링
25:O-링

Claims (9)

1. 엔진의 압축 행정 말기에 배기 밸브를 선택적으로 개방할 수 있도록 작동하는 제이크 브레이크 작동기구와, 상기 제이크 브레이크 작동기구에 작동 오일을 공급하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성되는 차량 엔진의 제이크 브레이크 작동 시스템에 있어서, 상기 제이크 브레이크 작동기구는 상기 솔레노이드 밸브의 개방 시 로커 샤프트를 통해 공급되는 오일의 이동 통로가 축방향으로 마련되고, 배기 로커암의 단부에 장착되는 조정나사와; 상기 조정나사의 하부에 설치되어 조정나사의 하강 리프트 시 배기 밸브를 개방시키도록 리프트되는 밸브 브릿지와; 상기 밸브 브릿지의 상부에 형성되는 공간부와; 상기 밸브 브릿지의 공간부에 오일압력에 의해 축방향으로 승하강 이동하여 상기 조정나사를 지지하는 것이 가능하게 설치되는 슬레이브 피스톤과; 상기 슬레이브 피스톤에 상기 오일의 이동통로와 상기 공간부를 연통하도록 형성되는 오일 공급홀과; 상기 슬레이브 피스톤이 오일압에 의해 설정치 이상으로 상승하는 순간 개방되어 상기 공간부 내의 오일을 외부로 배출하여 상기 슬레이브 피스톤이 정해진 리프트 이상 상승하지 못하게 제한하도록 상기 밸브 브릿지에 마련되는 릴리스 홀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 조정나사는 그의 하단으로 상하로 오일이 유통하는 오일 홀을 가진 엘리펀트 풋부재를 개재하여 상기 슬레이브 피스톤과 접촉하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 슬레이브 피스톤의 하단이 상기 공간부의 바닥면에 밀착하여 지지되고 있는 상태에서 상기 릴리스 홀은 상기 공간부의 바닥면으로부터 상기 슬레이브 피스톤의 허용 가능한 리프트량 만큼의 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 슬레이브 피스톤의 하단이 상기 공간부의 바닥면에 밀착하여 지지되고 있는 상태에서 상기 슬레이브 피스톤의 상면과 상기 엘리펀트 풋부재의 하면은 상기 허용 가능한 리프트량 만큼의 간극을 가지고 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 오일 공급홀은 상기 조정나사의 오일 이동통로보다 상대적으로 작은 직경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는 엔진오일 입구부와 출구부 및 압축공기 유입구를 가진 실린더 하우징과; 상기 실린더 하우징 내에 슬라이드 이동되게 설치되어 상기 압축공기 유입구로 압축공기가 유입될 때에는 상기 엔진오일의 입구부와 출구부를 연통시키는 위치로 이동하며, 압축공기가 공급되지 않을 때에는 상기 입구부와 출구부의 연통을 차단하는 위치로 이동하는 피스톤 슬라이더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 피스톤 슬라이더는 상기 압축공기압에 대항하여 상기 엔진오일 입구부와 출구부의 연통을 차단하는 방향으로 이동하도록 힘을 가하는 리턴스프링에 의해 탄발지지되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
8. 제3항에 있어서, 상기 허용 가능한 리프트량은 1~2mm 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 실린더 하우징에는 상기 피스톤슬라이더와의 접촉면 틈새를 통해 상기 압축공기가 상기 엔진오일의 입구부로 진입하는 것을 차단하는 O-링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 제이크 브레이크 시스템.
   
   

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