JPH039283B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、排気スロツトルブレーキを備えた自
動車の内燃機関シリンダにおける、カム軸によつ
て制御される排気弁のための弁制御装置であつ
て、シリンダからの排気部に、制御運転時に閉鎖
されるスロツトルバルブが配置されていて、該ス
ロツトルバルブを開閉するための調節部材が設け
られている形式のものに関する。

従来の技術 排気スロツトルブレーキ（エンジンブレーキ）
を備えた公知の自動車内燃機関では、排気弁の弁
制御装置は自動式の弁遊び補償装置を有していな
い。

公知のハイドロリツク式の弁遊び補償装置で
は、シリンダ体内を、戻しばねによつて負荷され
た後調節ピストンが案内されており、この弁遊び
補償装置はカム軸と内燃機関の弁との間に配置さ
れている。

しかしながらこのような公知の弁遊び補償装置
は、排気スロツトルブレーキを備えた内燃機関に
おいて使用することができない。なぜならば、制
動運転中に排気弁がチヤタリングし、このような
チヤタリングによつて、自動式の弁遊び補償装置
では不都合な後調節が行われてしまうからであ
る。そしてこの結果、次の走行運転時に排気弁は
もはや完全に閉鎖することができなくなり、これ
によつて排気弁が損傷を受けることになる。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の弁
制御装置を改良して、排気スロツトルブレーキを
備えた内燃機関において自動的な弁遊び補償を行
うことができ、しかも制動運転中における不都合
な弁遊び補償を確実に回避することができる弁制
御装置を提供することである。

課題を解決するための手段 この課題を提供するために本発明の構成では、
冒頭に述べた形式の弁制御装置において、カム軸
と排気弁との間にハイドロリツク式の弁遊び補償
装置が配置されており、この弁遊び補償装置がシ
リンダ体と、該シリンダ体内において案内されて
いて戻しばねによつて負荷された後調節ピストン
とから成つており、制動運転中に直接又は間接的
に後調節ピストンと協働して、該後調節ピストン
とシリンダ体との間の相対位置を、制動運転開始
時にその都度得られていた後調節位置においてそ
のまま固定する制御ユニツトが設けられている。

発明の効果 本発明のように構成されていると、走行運転中
には弁遊び補償装置を用いてその都度の条件に応
じて弁の後調節が行われるにもかかわらず、制動
運転中には弁遊び補償装置が作動しなくなり、上
述の不都合な弁遊び補償を回避することができ
る。

本発明の別の構成では、制御ユニツトが制動運
転中に弁遊び補償装置を、該弁遊び補償装置の戻
しばねの力とは逆向きに作用しかつこの力と同じ
か又はそれ以上の力によつて、負荷するようにな
つている。このように構成されていると、制動運
転中における後調節ピストンの後調節位置の変化
を回避することができる。

弁遊び補償装置と排気弁との間にタペツト及び
揺動レバーが配置されている場合には、制御ユニ
ツトが揺動レバー又はタペツト又は後調節ピスト
ン自体を負荷するようになつていると有利であ
る。

本発明の別の構成では、制御ユニツトが制動運
転中にシリンダ体に対して後調節ピストンをロツ
クするようになつている。この場合には制御ユニ
ツト弁遊び補償装置に一体に組み込まれていると
有利である。

実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。

第１図から分かるように、内燃機関は排気弁２
を備えたシリンダ１を有しており、排気管３内に
はスロツトルバルブ４が設けられている。このス
ロツトルバルブ４はニユーマチツク式の作業シリ
ンダ５によつて作動する。作業シリンダ５にはエ
ンジンブレーキ弁６を介して圧縮空気溜め７が接
続されている。

排気弁２には揺動レバー８が配属されており、
この揺動レバー８にはタペツト９が連結してい
る。揺動レバー８とは反対側のタペツト９端部と
カム軸１０との間には、ハイドロリツク式の弁遊
び補償装置１１がエンジンブロツク１２内に移動
可能に支承されている。弁遊び補償装置１１には
孔１３を介して機関の圧力油が供給されるように
なつている。

弁遊び補償装置１１はシリンダ体１４を有して
おり、このシリンダ体内において後調節ピストン
１５が案内されている。後調節ピストン１５内に
は圧力油室１６が形成されており、この圧力油室
は通路１７を介して孔１３に連通していて、ひい
ては圧力油室１６には機関の圧力油が供給され
る。後調節ピストン１５とシリンダ体１４との間
には逆止弁１８と戻しばね１９とが設けられてい
る（第６図〜第８図参照）。このような弁遊び補
償装置１１は市販の構成部品である。

シリンダ体１４はカム軸１０に接触している。
後調節ピストン１５にはタペツト９が固定されて
いる。

揺動レバー８の上方に位置するシリンダヘツド
２０には制御ユニツト２１が設けられている。第
１図に示された制御ユニツト２１は制御ピストン
２２を有しており、この制御ピストンは圧力室２
３内で案内されている。この圧力室２３は同様に
エンジンブレーキ弁６に接続されている。制御ピ
ストン２２と揺動レバー８との間には圧縮ばね２
４が配置されている。

第１図に示された制御装置の作動形式は以下の
通りである。

第１図にはエンジンブレーキ運転状態が示され
ている。この場合エンジンブレーキ弁６が作動し
ているので、作業シリンダ５によつて操作される
スロツトルバルブ４は排気管３を閉鎖状態に保
ち、かつ制御ピストン２２は戻しばね１９の力に
抗して圧縮ばね２４を揺動レバー８に押し付けて
いる。

制御運転中の排気弁２がチヤタリングする。し
かしながら揺動レバー８はこのチヤタリング運動
に追従せず、弁遊び補償装置１１及びタペツト９
を介してカム軸１０によつて作動せしめられる。
圧縮ばね２４及び制御ピストン２２を介して揺動
レバー８に作用する力が極めて大きいので、戻し
ばね１９は弛緩することができない。これによつ
て、シリンダ体１４に対する後調節ピストン１５
の後調節位置は、制動運転開始前に得られていた
状態に保たれる。

エンジンブレーキ弁６が遮断されると、スロツ
トルバルブ４が開放する。また、制御ピストン２
２は負荷を軽減されて、圧力室２３内において押
し戻される。そして揺動レバー８は排気弁２に接
触する。いまや排気弁２は弁遊び補償装置１１、
タペツト９及び揺動レバー８を介して、カム軸１
０によつて制御される。圧縮ばね２４自体の力は
戻しばね１９の力よりも小さいので、走行運転中
は弁遊び補償装置１１は周知のように作動する。

第１図の実施例では、走行運転中も圧縮ばね２
４が揺動レバー８に接触しているが、これに対し
て、第２図の実施例では、圧縮ばね２４は制動運
転中にしか揺動レバー８に接触しておらず、走行
運転中は接触しないように構成されている。第２
図は走行運転状態を示している。圧縮ばね２４
は、少なくともカム軸１０の基礎円部分がシリン
ダ体１４に接触している時には、揺動レバー８か
ら離れている。これによつて圧縮ばね２４の選択
及び寸法設定が容易になる。

第３図の実施例では、揺動レバー８にストツパ
面２６の付いた操作アーム２５が設けられてい
る。ストツパ面２６は制御ユニツト２１の制御ピ
ストン２２に対向して位置している。制御ピスト
ン２２は走行運転中の休止位置に戻しばね２７の
力で押し付けられている（第３図参照）。制御ピ
ストン２２とストツパ面２６との間にはばねが設
けられていない。制御運転時には圧力室２３がニ
ユーマチツク式に負荷され、この結果、制御ピス
トン２２がストツパ面２６に当接し、ひいてはタ
ペツト９を介して弁遊び補償装置１１を押圧す
る。この結果、シリンダ体１４に対して後調節ピ
ストン１５は戻しばね１９の力によつて後調節が
できないようになる。この場合、圧力室２３に圧
力空気が接続されると、これがガス圧縮ばねとし
て働くので、制動運転中はカム軸１０による揺動
レバー８の強制的な運動が可能となる。

第１図〜第３図の実施例では、制御ユニツト２
１は揺動レバー８に直接作用する。これに対して
第４図の実施例では制御ユニツト２１と揺動レバ
ー８との間に中間部材としてアングルレバー２８
が設けられており、アングルレバーの一方のアー
ム２９は揺動レバー８に当接しており、他方のア
ーム３０は制御ユニツト２１によつて負荷されて
いる。第４図には制御ユニツト２１としてニユー
マチツク式又はハイドロリツク式に作動するダイ
ヤフラム装置３１が略示されている。アーム２９
は滑り又は転がり支承されたローラによつて揺動
レバー８に当接すようにしてもよい。

第５図の実施例ではタペツト９につば３２が形
成されている。タペツト９の上端部は揺動レバー
８の頭部３３に保持されている。つば３２には中
間部材として旋回可能に支承されたフオーク３４
が当て付けられており、このフオークには制御ユ
ニツト２１が係合している。第５図には制御ユニ
ツト２１として電磁石３５が示されている。電磁
石３５は、制動運転中に該電磁石によつて生じる
力が、制動運転開始時におけるシリンダ体１４に
対する後調節ピストン１５の後調節位置を保持で
きるように寸法設定されている。

フオーク３４は、後調節ピストン１５に直接当
接するように配置することもできる。制御ユニツ
ト２１並びに中間部材２８，３４は空間的な条件
に応じて形成される。スロツトルバルブ４の制御
のために設けられた作業系に応じて、ニユーマチ
ツク式、ハイドロリツク式又は電磁式に作動する
制御ユニツト２１が制御のために使用される。ス
ロツトルバルブ４のために純然たる機械式の駆動
装置が設けられている場合には、それに応じて機
械式の制御ユニツト２１が使用される。

第６図、第７図及び第８図の実施例では、制御
ユニツト２１は弁遊び補償装置１１に一体に組み
込まれている。

これらの実施例では、制御ユニツト２１は揺動
レバー８又はタペツト９を負荷せず、後調節ピス
トン１５とシリンダ体１４との間において直接作
用する。

第６図の実施例では後調節ピストン１５の横孔
３６に係止ピン３７が移動可能に支承されてい
る。係止ピンはその一方の端部に歯状尖端３８を
有している。シリンダ体１４の内側には歯３９が
設けられており、この歯は長さＬにわたつて延在
していて、この長さＬは少なくとも、シリンダ体
１４内において後調節ピストン１５が可能な後調
節ストロークと等しい長さを有している。横孔３
６は、後調節ピストン１５におけるシリンダ状通
路４０及びシリンダ体１４における孔４１を介し
て制御油配管４２に開口している。係止ピン３７
は圧縮ばね４３によつてストツプリング４４に向
かつて負荷されている。

制御ユニツト２１の作動形式は下記の通りであ
る。

走行運転中は制御油配管４２は無圧である。従
つて圧縮ばね４３によつて係止ピン３７はストツ
プリング４４に圧着されているので、歯状尖端３
８と歯３９とは噛み合わない。エンジンブレーキ
６が作動すると、制御油配管４２に圧力がかか
る。この時に係止ピン３７は圧縮ばね４３の力に
抗してその歯状尖端３８で歯３９に押し込まれ
る。この結果後調節ピストン１５はもはやシリン
ダ体１４に対して運動することができなくなる。
従つて制動運転前に得られたシリンダ体１４内に
おける後調節ピストン１５の後調節位置が、制動
運転の継続中そのまま維持される。制動運転前に
得られた後調節位置に応じて歯状尖端３８は歯３
９と噛み合う。

制動運転中に油圧がかからないようにブレーキ
装置が構成されている場合には、第６図に示され
た制御ユニツト２１は、係止ピン３７の歯状尖端
３８が制動運転中圧縮ばね４３によつて歯３９に
押し込まれるように構成することができる。この
場合走行運転時には係止ピン３７は油圧によつて
歯３９から押し出される。

第７図の実施例では第６図の実施例とは異なり
制御圧力配管４２が設けられていない。後調節ピ
ストン１５には、油圧室１６に開口している盲孔
４５が形成されており、この盲孔は横孔３６を横
断している。係止ピン３７は、盲孔４５に対向し
て位置する作動面４６を有している。圧縮ばね４
３は係止ピン３７の歯状尖端３８を歯３９に向か
つて押圧する。

油圧室１６並びに盲孔３５に圧力がかかつた状
態−走行中−では、係止ピン３７は作動面４６を
介して圧縮ばね４３に抗した力を受けて、歯状尖
端３８が歯３９と噛み合わないように保持され
る。制動運転中は油圧室１６の油圧が遮断され
る。これによつて、圧縮ばね４３が歯状尖端３８
を歯３９に押し付けるので、後調節ピストン１５
はシリンダ体１４に対してロツクされる。

機関の停止時もまた、油圧室１６の圧力が低下
にして、後調節ピストン１５はシリンダ体１４に
対してロツクされる。従つて機関が停止すると、
後調節ピストン１５はどちらの方向にも移動する
ことができない。これによつて機関の次の冷機始
動時に、バルブのがたつき騒音を避けることがで
きる。

第８図の実施例では、後調節ピストン１５に横
方向軸４７を用いて締付けカム４８が旋回可能に
支承されている。締付けカム４８の側面４９は油
圧室１６に向かつて開放している。締付けカム４
８内に圧縮ばね５０が配置されており、この圧縮
ばねは、側面４９とは反対側に位置している後調
節ピストン１５の面５１に支持されている。締付
けカム４８の端面５２は円弧状に形成されてい
て、シリンダ体１４の内面５３に向かい合つてい
る。

機関の走行運転中は油圧室１６には圧力がかか
つている。この時に締付けカム４８の側面４９に
は圧力が作用し、締付けカム４８は圧縮ばね５０
の力に抗して第８図に図示した位置に保たれてい
る。この位置では端面５２は内面５３に接触して
いない。従つて後調節ピストン１５はシリンダ対
１４に対して調節可能である。

制動運転時には、油圧室１６の油圧が遮断され
る。この結果圧縮ばね５０によつて締付けカム４
８は旋回し、その端面５２が内面５３に当接す
る。これによつて、後調節ピストン１５はその都
度の位置で自縛作用によつてロツクされる。圧力
１６に新たに圧力が形成されると、後調節ピスト
ン１５はシリンダ体１４に対して再び自由にな
る。機関が停止した場合も、同様のことが行われ
る。この場合も第７図の実施例と同様に、冷機始
動時の装置のがたつき騒音が軽減される。第６図
及び第７図の制御ユニツト２１とは異なり、第８
図の制御ユニツト２１は無段階式に作動する。

側面４９に直接加わる圧力が不十分な場合に
は、油圧室１６から圧力が伝達されて側面４９に
作動するような付加的なピストンを、後調節ピス
トン１５内に設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく排気スロツトルブレー
キを備えた内燃機関の弁制御装置を、制御ユニツ
トが揺動レバーを負荷している状態で示す略示
図、第２図は本発明の別の実施例の部分図、第３
図は本発明のさらに別の実施例の部分図、第４図
は本発明のさらに別の実施例の部分図、第５図は
本発明のさらに別の実施例の部分図、第６図は本
発明のさらに別の実施例の断面図、第７図は本発
明のさらに別の実施例の断面図、第８図は本発明
のさらに別の実施例の断面図である。 ２……排気弁、１０……カム軸、１１……弁遊
び補償装置、１４……シリンダ体、１５……後調
節ピストン、１９……戻しばね、２１……制御ユ
ニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排気スロツトルブレーキを備えた自動車の内
   燃機関シリンダにおける、カム軸によつて制御さ
   れる排気弁のための弁制御装置であつて、シリン
   ダからの排気部に、制動運転時に閉鎖されるスロ
   ツトルバルブが配置されていて、該スロツトルバ
   ルブを開閉するための調節部材が設けられている
   形式のものにおいて、カム軸１０と排気弁２との
   間にハイドロリツク式の弁遊び補償装置１１が配
   置されており、この弁遊び補償装置がシリンダ体
   １４と、該シリンダ体内において案内されていて
   戻しばね１９によつて負荷された後調節ピストン
   １５とから成つており、制動運転中に直接又は間
   接的に後調節ピストン１５と協動して、該後調節
   ピストンとシリンダ体１４との間の相対位置を、
   制動運転開始時にその都度得られていた後調節位
   置においてそのまま固定する制御ユニツト２１が
   設けられていることを特徴とする弁制御装置。 ２ 制御ユニツト２１が制動運転中に弁遊び補償
   装置１１を、該弁遊び補償装置の戻しばね１９の
   力とは逆向きに作用しかつこの力と同じか又はそ
   れ以上の力によつて、負荷するようになつてい
   る、請求項１記載の弁制御装置。 ３ 弁遊び補償装置１１を負荷する力が、ばね力
   ２４と制動運転中に加えられる力とから合成され
   ていて、該ばね力が、弁遊び補償装置１１の戻し
   ばね１９の力よりも小さく設定されている、請求
   項２記載の弁制御装置。 ４ 制御ユニツト２１のばね力が、ガス圧縮ばね
   として作用するニユーマチツク室によつて形成さ
   れている、請求項２記載の弁制御装置。 ５ 制御ユニツト２１が、エンジンブロツクに対
   して不動の部分２０と制御装置の制御部分８，
   ９，１５との間において有効である、請求項１か
   ら４までのいずれか１項記載の弁制御装置。 ６ 走行運転中に制御ユニツト２１が、制御部分
   から間隔をおいて保持されている、請求項５記載
   の弁制御装置。 ７ 制御ユニツト２１と制御部分８，９，１５と
   の間に中間部材２８，３４が配置されている、請
   求項１から６までのいずれか１項記載の弁制御装
   置。 ８ 制御ユニツト２１が制動運転中に、弁遊び補
   償装置１１の後調節ピストン１５を該弁遊び補償
   装置のシリンダ体１４に対してロツクするように
   なつている、請求項１記載の弁制御装置。 ９ 制御ユニツト２１が、後調節ピストン１５内
   で移動可能な係止ピン３７を有していて、該係止
   ピンが制動運転中に、シリンダ体１４に設けられ
   た歯３９に係合するようになつている、請求項８
   記載の弁制御装置。 １０ 制御ユニツト２１が、後調節ピストン１５
   に旋回可能に支承された締付けカム４８を有して
   いて、該締付けカムが制動運転中に、自縛作用下
   でシリンダ体１４に接触するようになつている、
   請求項８記載の弁制御装置。 １１ 制御ユニツト２１が走行運転中に弁遊び補
   償装置２１の油圧によつて、非ロツク位置に保た
   れ、制動運転中はばね４３，５０を用いてロツク
   位置にもたらされるようになつている、請求項８
   から１０までのいずれか１項記載の弁制御装置。