JPH055238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 高出力エンジンは車両総重量の大きい車両に塔
載され、それによつて要求される車両の低速性能
も大きくなる為、エンジンブレーキ補助装置の吸
収馬力も車両総重量に比例して大きくすることが
望まれることになつた。

本考案は、高出力エンジンにおける吸・排気行
程で行われる排気ブレーキと、圧縮・膨張行程で
行われる圧縮エンジンブレーキとの吸収仕事を加
算して大きな減速性能を無理なく出させるように
するエンジンブレーキ補助装置において、圧縮エ
ンジンブレーキの油圧で作動する専用弁である第
３弁の開弁タイミングが最適となるようにする第
３弁エンジンブレーキに関するものである。

従来技術 従来において、油圧で作動する第３弁を有する
圧縮エンジンブレーキと排気ブレーキとの２ブレ
ーキサイクルを組合せた強力な吸収馬力を発生さ
せるエンジンブレーキ補助装置が既にあつたが、
その圧縮エンジンブレーキは圧縮行程後半に第３
弁或いは吸排気弁を開弁してシリンダ内のガスを
逃がし、圧縮・膨張行程に吸収仕事を発生させる
ものであつた。

そして、従来の第３弁エンジンブレーキについ
ては、第５図に示す如く、第３弁バルブ１′作動
用油圧を発生させるマスターピストン２′と第３
弁用タペツト３′は同じエンジンシリンダの排気
カム４′にフオローするようにクランクケース
６′側面に設置され、加工及び取付けを容易にす
る為に、上記マスターピストン２′及び第３弁用
タペツト３′収納用の穴をマスターピストンボデ
イ５′に垂直に設け、排気カム４′に対して垂直面
となるクランクケース６′側面の取付面に垂直に
穿設した嵌合孔にマスターピストンボデイ５′を
嵌合し、第３弁用タペツト３′及びマスターピス
トン２′を既存の排気弁作動用タペツト７′に対し
てカム角度にて90度手前で作動するようにした開
弁タイミングとしたものであつた。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、圧縮行程後半において、第３弁
１′を開弁してシリンダ内の排気ガスを逃がし、
圧縮・膨張行程に吸収仕事を発生させる第３弁の
作動が第３弁用タペツト３′及びマスターピスト
ン２′よりの油圧の供給で作動されるに当つて、
その第３弁用タペツト３′及びマスターピストン
２′位置が加工上の都合により既存の排気弁作動
用タペツト７′に対してカム角度にて90度手前で
あつたことは最大の吸収仕事をする最適な開弁タ
イミングとはいえなかつた。

そこで、本考案は、クランクケースの加工及び
マスターピストンボデイのクランクケースへの取
付けを容易にするとともに、上記排気弁作動用タ
ペツト７′に対して最適な開弁タイミングで最大
の吸収仕事をする90度より更にわずか手前のカム
角度で第３弁用タペツト及びマスターピストンが
作動するようにすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本考案は、圧縮行程後半に第３弁を開弁してシ
リンダ内の排気ガスを逃がして圧縮・膨張行程に
吸収仕事を発生させるエンジンブレーキ補助装置
において、第３弁のバルブ作動の為に、油圧を供
給する第３弁用タペツト及びマスターピストンを
同じエンジンシリンダの排気カムにフオローする
ようにクランクケース側面に設置し、最大の吸収
仕事を得る最適な開弁タイミングにする為、第３
弁用タペツト及びマスターピストンを排気弁作動
用タペツトに対してカム角度にて90度より更にわ
ずか手前で作動する位置に設置し、その設置をす
る為の斜め穴を穿設したマスターピストンボデイ
をクランクケース側面に垂直に穿設した嵌合孔に
嵌着した第３弁エンジンブレーキである。

以下、図面により説明すると、第１図に示す第
３弁による圧縮エンジンブレーキの構造図の如
く、第３弁バルブ１の作動用油圧を発生させるマ
スターピストン２と、該マスターピストンを同じ
エンジンシリンダの排気カム４にフオローするこ
とによつて押圧する第３弁用タペツト３とをマス
ターピストンボデイ５に設置して、クランクケー
ス６側面に嵌着させ、上記マスターピストン２及
び第３弁用タペツト３の作動方向位置が既存の排
気弁作動用タペツト７に対して第３弁バルブ１の
最大の吸気仕事を得られる最適な開弁タイミング
となる90度より更にわずか手前のカム角度θで作
動するような位置にし、マスターピストンボデイ
５に斜め穴を穿設してマスターピストン２及び第
３弁用タペツト３を設置する。そして、クランク
ケース６の加工及びマスターピストンボデイ５の
クランクケース６への嵌合取付けを容易にする為
に、排気カム７のカムシヤフトに対し垂直面とな
るクランクケース６側面にマスターピストンボデ
イ取付面６ａを形成し、その取付面の垂直に穿設
された嵌合孔６ｂに斜め穴を形成されたマスター
ピストンボデイ５が嵌合される。

尚、図中、８はシリンダヘツド、９は第３弁バ
ルブを作動させるマスターピストンよりの油圧で
作動するスレイブピストン、１０は排気ポート、
１１は排気弁バルブ、１２はパイプ、そして１３
はチエツクバルブである。

作 用 高出力エンジンが車両総重量の大きい車両に塔
載され、それによつて車両の減速性能も大きくす
ることが要求され、従来、一般のエンジンブレー
キに対し、排気通路を閉塞することにより排圧が
上がり、エンジンの排気行程での排気仕事として
車両の運動エネルギーを吸収する排気ブレーキ
や、エンジンをエアコンプレツサとして作動さ
せ、圧縮上死点（TDC）近傍にて第３弁或いは
吸排気弁を開弁し、圧縮空気を逃がすことにより
ピストンの圧縮仕事を吸収する圧縮エンジンブレ
ーキ等のエンジンブレーキ補助装置があつた。

そこで更に、吸・排気行程での排気ブレーキ及
び圧縮・膨張行程での圧縮エンジンブレーキと
は、単独での吸収馬力増強が欠点を生ずるものも
互に無理なく補い、悪影響を与えずに各々の吸収
仕事を加算することができるので、そのように併
用した併用式エンジンブレーキもあつた。そして
本考案ではこの併用式エンジンブレーキを採用し
たものに関したものである。

以上のデイーゼルエンジンのエンジンブレーキ
補助装置の各形式の燃焼及びブレーキングサイク
ルのPV線図を第２図によつて示すと、ａは一般
のエンジンブレーキ、ｂは排気ブレーキ、ｃは圧
縮エンジンブレーキ、そして、ｄは排気ブレーキ
と圧縮エンジンブレーキとの併用式エンジンブレ
ーキとなる。

ところで、圧縮エンジンブレーキにおいての排
気ガスを逃がすに当つて、排気弁を開弁させても
よく、それも圧縮行程中にシリンダ内圧が許容で
きるレベルを超えない開弁タイミングであればよ
いが、しかし、開弁タイミングを早めた場合、エ
ンジン回転速度のオーバラン等の特定の条件下で
シリンダ内圧が許容値を超えたり、開弁タイミン
グが許容以上に遅れたセツトをされていると弁系
の破損等の不具合が発生するので、その点を解決
される為に排気弁より弁径の小さい第３弁が新設
されることになつた。そして、第３弁の弁径を小
さくすることは圧縮空気の急激な開放による騒音
発生に対しても、またオイル消費に対しても有利
となる。

そこで、以上のように使用される第３弁による
圧縮エンジンブレーキについて説明すると、第３
弁は、クランクケース６側面に設置された第３弁
用タペツト３が排気カム４にフオローされて駆動
させられるマスターピストン２で第３弁作動用油
圧を発生させ、該加圧された油圧でパイプ１２に
て連結されたシリンダヘツド８上に内蔵されるス
レイブピストン９を押し下げ、圧縮上死点
（TDC）近傍でシリンダ内の圧縮空気を開放させ
る。

最大の吸収仕事を得る為には、最適な開弁タイ
ミングが必要で、第３図に示す如く、圧縮上死点
（TDC）手前近傍に第３弁開弁タイミングを選定
することがよいことが解る。

ところが、従来では、加工上を重視し、マスタ
ーピストン及び第３弁用タペツトの作動穴を加工
する都合より、既存の排気弁作動用タペツト７′
に対してカム角度にて90度手前で作動させていた
が、性能上を重視すると、第３弁を排気弁作動用
タペツト７に対して90度より更にわずか手前のカ
ム角度θで作動させることが、最大の吸収仕事を
する最適な第３弁開弁タイミングとなることが第
３図で示される通りである。そして、カム角度θ
は車両に塔載されるエンジンによつて第３弁開弁
タイミングとしての最適値が斜め穴を穿設された
マスターピストンボデイの選定でされる。

そこで、第３弁開弁タイミングを最適値θ度に
した場合の第３弁の作動タイミング図は、第４図
に示す通りで、ａ破線で表す第３弁リフト区間は
圧縮上死点（TDC）手前から始まつて180°＋2θ°
となる。なお、ｂ実線は排気弁リフト状態を表
す。

ところで、第３弁開弁タイミングの最適値θを
得るには、排気カム４に対して垂直面となるクラ
ンクケース側面にマスターピストンボデイ取付面
６ａを形成し、該マスターピストンボデイ取付面
６ａに垂直に嵌着するマスターピストンボデイ５
にθ度斜めに穴を穿孔し、該穴にマスターピスト
ン２や第３弁用タペツト３を収納させ、該第３弁
用タペツトが排気カム４と直角にフオローするよ
うにする。

効 果 以上の結果、最適な第３弁開弁タイミングにす
ることによつて第３弁エンジンブレーキの吸収馬
力を最大にすることが出来、併用式であれば一層
の車の減速能力を増大し、走行上の安全性に対し
て余裕を増し、フートブレーキの使用頻度が減
り、ライニングの寿命に対し有利になり、登降坂
の多い道路でも降坂時の平均車速が上がり所要時
間を短くし、まして、最適な第３弁開弁タイミン
グを得る為の加工上の困難さをクランクケースの
マスターピストンボデイ取付面が排気カムのカム
シャフトに対して垂直面にされ、そのマスターピ
ストンボデイにおけるマスターピストン及び第３
弁用タペツト収納の穴が斜めに加工され、クラン
クケース側面に斜め穴を加工する必要がないの
で、穴の加工に左程、困難がなく、しかも、クラ
ンクケース側面に車両が塔載したエンジンに最適
な第３弁開弁タイミングのカム角度を有したマス
ターピストンボデイが選択され、容易に取付けら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第３弁エンジンブレーキの
構造図であり、第２図は、デイーゼルエンジンの
燃焼及びブレーキングサイクルのPV線図であつ
て、ａは、エンジンブレーキのPV図、ｂは、排
気ブレーキPV図、ｃは、圧縮エンジンブレーキ
PV図、そしてｄは、併用式ブレーキPV図であ
る。第３図は、第３弁開弁タイミングに対する吸
収仕事量図であり、第４図は、第３弁の作動タイ
ミング図である。第５図は、従来の第３弁エンジ
ンブレーキ構造図であり、第６図は、その第３弁
の作動タイミング図である。 １，１′……第３弁バルブ、２，２′……マスタ
ーピストン、３，３′……第３弁用タペツト、４，
４′……排気カム、５，５′……マスターピストン
ボデイ、６，６′……クランクケース、６ａ……
マスターピストンボデイ取付面、６ｂ……嵌合
孔、７，７′……排気弁作動用タペツト、８，
８′……シリンダヘツド、９，９′……スレイブピ
ストン、１０，１０′……排気ポート、１１……
排気弁、１２，１２′……パイプ、１３，１３′…
…チエツクバルブ、ａ……第３弁リフトの表示
線、ｂ……排気弁リフトの表示線、θ……排気弁
作動用タペツト作動より手前の90度に更に加わる
わずかのカム角度。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮行程後半に第３弁を開弁してシリンダ内の
   排気ガスを逃がして圧縮・膨張行程に吸収仕事を
   発生させるエンジンブレーキ補助装置において、
   第３弁のバルブ作動の為に油圧を供給する第３弁
   用タペツト及びマスターピストンを同じエンジン
   シリンダの排気カムにフオローするようにクラン
   クケース側面に設置し、最大の吸収仕事を得る最
   適な開弁タイミングにする為、第３弁用タペツト
   及びマスターピストンを排気弁作動用タペツトに
   対してカム角度にて90度より更にわずか手前で作
   動する位置に設置し、その設置をする為の斜め穴
   を穿設したマスターピストンボデイをクランクケ
   ース側面に垂直に穿設した嵌合穴に嵌着した第３
   弁エンジンブレーキ。