JPS60252113A - エンジン・ブレ−キ動作装置 - 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 この発明は、圧縮行程において、エキゾースト・バルブ
を僅かに開放し、動力を吸収する空気圧縮機として、エ
ンジンを使用可能にするところのエンジンに使用される
エンジン・ブレーキ動作装置に関する。

技術的思想の開示 後述する内容が容易に理解され、的確に把握されるよう
、簡潔に述べるならば、この発明のエンノン・ブレーキ
動作装置は、六ノ、・シャフトに関連シて、エンシンの
シリンダ・ヘッド」−に配置される１スタ・す／リンダ
と、エキゾースト・ロッカ・アーノ・のバルブ開閉動作
に関連ｔ７て、ぞのエンうンのエキシースＩ・・バルブ
を開閉するよう（ム六セのエンジンのシリンダ・へ、ラ
ド上に配置され、かつ、そのマスク・シリンダに流体圧
的に連結さすしたスレーブ・シリンダとを含み、その上
７　、；、９ンがエキシ−ス：・ブレーキ手段゛と（−
７で使／１１される１県、ブレーキ・セット・バルブの
切替え動作によって、流体圧源の加圧流体が互いに流体
圧的に連絡されたマスク・シリンダおよびスレーブ・シ
リンダに供給され、それらマスク・シリンダおよびスレ
ーブ・シリンダがセットされて、エンジン・ブレーキ動
作カムがそのマスク・シリンダを駆動し、そのエキゾー
スト・ロッカ・アームの／Ｎ＋ルブＩＪ閉ｉ作に関連し
て、そのエンジンの圧縮行程の終りから膨張行程の途中
にかけて、付加的に、そのエキゾースト・バルブを僅か
に開閉し、そのエンジンの圧縮行程の終りから膨張行程
の途中にかけて、そのエンジンの圧縮行程で圧縮された
空気を大気中に排出し、そのエンジンのエキゾースト・
ブレーキ力を充分に得ることを可能にするものであり、
加えて、それらマスク・シリンダ、スレーブ・シリンダ
、ブレーキ・セット・ノぐルブおよびエンジン・ブレー
キ動作カムをそのエンジンのシリンタゝ・ヘッド上に配
置可能になして、流体通路による動作遅れを無視可能に
するものである。

背景技術 今日、大型車両に搭載されるエンジンにあっては、動力
を吸収する空気圧縮機として、エンジンを使用可能にす
る際、そのエンジンに充分なエキゾースト・ブレーキ力
が得られるよう、圧縮行程において、エキゾースト・バ
ルブを僅かに開放するエンジン・ブレーキ動作装置が得
られてきている。

その種の装置には、特開昭５６−１１８５３０号公報に
開示されたエンジン・ブレーキ動作装置がある。

そのエンジン・ブレーキ動作装置は、エキゾースト・ロ
ッカ・アームで駆動されるクロス・ヘッドの一部を貫通
して、エキゾースト・・ぐルプを押し下げるブツシュ・
ロンドと、そのブツシュ・ロンドを駆動する操作シリン
ダと、その操作シリンダに流体圧的に接続された流体圧
力印加手段とを含んでいる。

このヨウなエンジン・ブレーキ装置では、そのエキゾー
スト・バルブを僅かに開閉するタイミングの設定が比較
的に困難で、制約されるに加えて、流体通路、所謂、配
管が長くなシ、マた、複雑化する傾向にあった。

発明の目的・課題 この発明の目的は、エンジンをブレーキ手段に使用する
際、そのエンジンを空気圧縮機に変更し、そのエンジン
のエキゾースト・ブレーキ力を充分に得ることを可能に
するところのエンジンに使用サレルエンジン・ブレーキ
動作装置の提供にある。

この発明の他の目的は、互いに流体圧的に接続されたマ
スク・シリンダおよびスレーブ・シリンダを含み、エキ
ゾースト、ロッカ・アームおよびそのエキゾースト・ロ
ッカ・アームのだめのゾツ／ユ・ロンドから独立された
駆動手段によって、そのマスク・シリンダが駆動され、
エンノ／を工。

キシ−スト・ブレーキ手段、換言する々らば、動力を吸
収する空気圧縮機として使用可能にし、そのエキゾース
ト・ロッカ・アームのバルブ開閉動作に関連して、付加
的に、エキゾースト・ノ＜Ｎ　／レプを僅かに開閉する
タイミングの設定を容易にするところのエンジンに使用
されるエンジン・ブレーキ動作装置の提供にある。

この発明のさらに他の目的は、エンジンのシリンダ・ヘ
ッド上にまとめられ、換言するならば、そのシリンダ・
ヘッド上に設置可能にし、マスク・シリンダおよびスレ
ーブ・シリンダを互いに流体圧的に接続する流体通路を
短縮し、その流体圧通路による動作遅れを無視可能にす
るところのエンジンに使用されるエンジン・ブレーキ動
作装置の提供にある。

請求する発明の内容 それらを課題として、この発明は、カム・シャフトに関
連して、エンジンのシリンダ・ヘッド上に配置されるマ
スク・シリンダと、エキゾースト・ロッカ・アームのパ
ルプ開閉動作に関連して、そのエンジンのエキゾースト
・バルブを開閉するよウニ、ソのエンジンのシリンダ・
ヘッド」二に配置され、かつ、そのマスク・シリンダに
流体圧的に連絡されたスレーブ・シリンダと、互いに流
体圧的に連絡されたマスク・シリンダおよびスレーブ・
シリンダに流体圧源を接続する流体通路に配置され、そ
の流体圧源の加圧流体をそのマスク・シリンダおよびス
レーブ・シリンダに供給および排出するブレーキ・セッ
ト・バルブと、そのエンジンのカム・シャフトに配置さ
れ、そのマスク・シリンダを駆動スるエンジン・ブレー
キ動作カムトラ含むエンジン・ブレーキ動作装置に構成
するものである。

技術的思想に基づいて、発明の内容から導びかれる産業
上の利便・利益 そのように構成されるこの発明のエンジン・ブレーキ動
作装置によって得られる利便・利益は、ブレーキ手段、
換言するならば、動力を吸収する空気圧縮機として、エ
ンジンを使用する際、そのエンジンの圧縮行程で圧縮さ
れた空気が、その工、ンジンの圧縮行程の終りから膨張
行程の途中にかけヤ、大気中に排出されるので、そのエ
ンジンにヨルエキゾースト・ブレーキ力が充分に得られ
、殊に、エキゾースト　ロッカ・アームおよびそのエキ
ゾースト・ロッカ・アームのだめのブツシュ・ロンドか
ら独立された駆動手段によって、マスク・シリンダおよ
びスレーブ・シリンダが駆動され、エキゾースト・バル
ブがそのエキゾースト・ロッカ・アームのバルブ開閉動
作に関連して、付加的に僅かに開閉されるに伴って、エ
ンジンをエキゾースト・ブレーキ手段に使用せる際のエ
キシルスト・バルブ・タイミング、すなわち、アディシ
ョナル・エキゾースト・バルブ・タイミングの設定が容
易になり、そのエキゾースト・バルブが最適条件で、そ
のエンジンの圧縮行程の終シから膨張行程の途中はかけ
て、付加的に、僅かに開閉され、換言するならば、最適
のエキゾースト・バルブ・ブレーキ・モーションが得ら
れ、さらには、全体が構造的に小型化され、エンジンの
シリンダ・ヘッド上にまとめて配置され、流体通路によ
る動作遅れが回避され、動特性および信頼性が向上され
ることである。

従って、この発明は、確かに、マスク・シリンダと、エ
キゾースト・バルブを付加的に開閉するスレーブ・シリ
ンダとが互いに流体圧的に接続され、エンジン・ブレー
キ動作カムによって、そのマスク・シリンダが駆動され
、そのスレーブ・シリンダがそのエキゾースト・バルブ
を付加的に、僅かに開閉するので、そのエンジン・ブレ
ーキ動作カムのプロフィルを変えることによって、要求
されるアディショナル・エキゾースト・バルブ・タイミ
ングが容易に得られ、その結果、種々のエンジン、例え
ば、ガソリン・エンジンにも、また、ディーゼル・エン
ジンにも、さらには、出力の大きさにかかわらずエンジ
ンに広く適用可能になり、所謂、汎用性が向上され、特
に、車両のエンジンへの適応性に優れ、車両のエンジン
にとって非常に有用である。

具体例の説明 以下、この発明に係るエンジン・ブレーキ動作カムの望
ましい具体例について、図面を参照して説明する。

第１ないし３図は、トラックに投載され、４−バルブ４
２．４３．４４．４５をシリンダにそれぞれ備えるとこ
ろの６−シリンダから々す、かつ、オーバ・ヘッド・カ
ム・シャフト５１を備エルディーセル・エンジン４０に
適用され、しかも、それぞれ適用された６個のシリンダ
から選択された１個のシリンダのエンジン・ブレーキ動
作装置の具体例１０を示している。勿論、そのディーゼ
ノいエンジン４０のシリンダでは、２個のインテーク・
バルブ４２，４３と、２個のエキソ−スト・バルブ４４
．４５とが配置され、そのインテーク・パル７’４２　
、４３は、インテーク・クロスヘッド４６でまとめられ
、ロッカ・アーム・シャフト４８に揺動可能に支持され
たインテーク・ロッカ・アーム４９でバルブ開閉動作さ
れ、また、そのエキゾースト・バルブ４４．４５は、エ
キゾースト・クロスヘッド４７で捷とめられ、ロッカ・
アーム・シャフト４８に揺動可能に支持されたエキゾー
スト・ロッカ・アーム５０でバルブ開閉動作される。

それらインテークおよびエキゾースト・ロッカ・アーム
４９．５０は、壕だ、説明される壕でもなく、カム・シ
ャフト５１のカム５２．５３でそのロッカ・アーム・シ
ャフト４８０１わシに揺動される。

そのシリンダのエキゾースト・バルブ４５のために、配
置されたそのエンジン・ブレーキ動作装置１０は、その
エンジン４０のシリンダ・ヘッド４１上にボルト締めさ
れたマウント・ブロック１７に支持されたシリンダ・ノ
・ウジフグ１１を共通にするところのマスク・シリンダ
１２およびスレーブ・シリンダ１３と、それらマスク・
シリンダ１２およびスレーブ・シリンダ１３を流体圧源
（図示せず）に接続する流体通路１６に配置されたブレ
ーキ・セット・バルブ１４と、−ｔのマスク・シリンダ
１２を駆動するエンジン・ブレーキ動作カム１５とを含
んで構成されている。

そのシリンダ・ノ）シリンダ１１は、ロッカ・アーム・
シャフト４８を跨ぐように、一端をカム・シャフト５１
に、他端をエキゾースト・クロスヘッド４７にそれぞれ
伸長した略Ｕ字形に形成され、一方の腕２０にそのマス
ク・シリンダ１２のシリンダ・ボア２２を、他方の腕２
１にそのスレーブ・シリンダ１３のシリンダ・ポア２３
をそれぞれ形成し、それらシリンダ・ボア２２．２３を
互いに連絡する流体通路１６を備えている。

そのマスク・シリンダ１２は、そのシリンダ・ハウジン
グ１１の一部分と、そのシリンダ・ハウジング１１の一
部分である腕２０に形成されたシリンダ・ボア２２に往
復摺動可能に嵌め込まれたマスク・ピストン２４と、一
端をそのマスク・ピストン２４に固定し、他端をその腕
２０の外側に伸長してその伸長端にカム摺動面２６を備
えたマスク・ピストン・ロッド２５と、そのマスク・ピ
ストン２４のために、スナップ・リング２８でそのシリ
ンダ・ポア２２内に抜は止めされたコイル・スプリング
２７とよ多構成され、そのシリンダ・ポア２２、すなわ
ち、シリンダ室に圧油が供給されると、そのマスク・ピ
ストン２４はそのエンジン・ブレーキ動作カム１５およ
びコイル・スプリング２７によって、往復摺動的に駆動
される。

そのスレーブ・シリンダ１３は、そのシリンダ・ハウジ
ング１１の一部分と、そのシリンダ・ハウジング１１の
一部分である腕２１に形成されたシリンダ・？ア２３に
往復摺動可能に嵌め込まれたスレーブ・ピストン２９と
、一端をそのスレーブ・ピストン２９に固定し、他端を
エキゾースト・バルブ４５のバルブ・ステイム５４に固
定したスレーブ・ピストン・ロッド３０と、そのスレー
ブ・ピストン２９のために、スナップ・リング３２でそ
のシリンダ・がア２３丙に抜は止めされたコイル・スプ
リング３１とより構成され、そのように、その／リンダ
・ポア２３、す々わち、シリンダ室がそのマスク・シリ
ンダ１ｚのシリンダ室に流体通路１６で互いに連絡宴れ
ているので、そのスレーブ・ピストン２９は、そのコイ
ル・スプリング３１の作用下で、そのマスク・シリンダ
１２によって、そのシリンダ・ボア２３内に往復摺動的
に駆動され、エキゾースト・ｒロッカ・アーム５０のバ
ルブ開閉動作に関連して、エキゾースト・バルブ４５を
付加的に僅かに開閉する。

ソノブＬ□′−キ・セットパルプ１４は、電磁弁に構成
さ第１．たもので、流体通路１６に配置されるように、
−そ−のシリンダ・ハウジング１１にねじ結合され、そ
れらマスク・シリンダ１２およびスＩ／−ブ・シリンダ
１３を流体圧源およびリザーバ（図示せず）に選択的に
接続可能にしている。すなわち、そのブレーキ・セット
・バルブ１４は、ポンプ・ポート３３を流体圧源、すな
わち、オイル・ポンプの吐出口に供給配管３６を介して
接続し、また、タンク・ポート３４をリザーバに戻ｐ配
管３７を介して接続し、さらに、シリンダ・ポート３５
を流体通路１６に接続している。

そのように、配置されたブレーキ・セット・バルブ１４
は、スイッチ・オンされると、そのオイル・ポンプから
そのマスク・シリンダ１２およびスレーブ・シリンダ１
３のシリンダ室に圧油を供給し、壕だ、スイッチ・オフ
されると、是のマスク・シリンダ１２およびスレーブ・
シリンダ１３のシリンダ室からそのリザーバに圧油を排
出する。

また、その供給配管３６には、ポール型子：Ｃツク・バ
ルブ１８が配置され、そのマスク・シリンＪＳ１２およ
びスレーブ・シリンダ１３（’ｊ供給された加圧流体、
すなわち、圧油がメイル・ポンプに戻されることを阻止
している。

そのエンジン・ブレーキ動作カム１５は、カム・シャフ
ト５１に一体的に形成され、マスク・シリンダ１２にお
けるマスク・ピストン・ロッド２５のカム摺動面２６に
臨塘されている。

特に、そのカム１５は、第３図に示されるように、ディ
ーゼル・エンジン４０の常態では、そのマスタ・ピスト
ン・ロッド２５のカム摺動面２６とローブ（１ｏｂｅ　
）　３８との間にギャップ（δ）が保たれるように、予
め、配置関係を決定している。

次に、上述されたエンノン・ブレーキ動作装置１０の動
作について述べるに、今、トラックが長い坂を降シるな
らば、運転者は運転席のエキゾースト・ブレーキ・ボタ
ン（図示せず）を引き、アクセル・ペダル（図示せず）
をは外す。

そのように、そのエキゾースト・ブレーキ・ボタンがス
イッチ・オンされると、そのブレーキ・セット・バルブ
１４のコイルに電流が流れ、そのブレーキ・セット・バ
ルブ１４は動作され、ポンプ・ポート３３をシリンダ・
ポート３５に接続する。

従って、オイル・−ンゾによって、圧油が供給配管３６
、および流体通路１６を経てマスク・シリンダ１２およ
びスレーブ・シリンダ１３のシリンダ室に供給され、そ
のマスク・シリンダ１２ば、マスク・ピストン・ロッド
２５のカム駆動ｍ２ｓをエンジン・ブレーキ動作カム１
５のカム面に接触させる。

そのように、そのマスク・シリンダ１２がセットされる
ならば、そのマスク・シリンダ１２の動作に応じて、ス
レーブ・シリンダ１３は駆動され、そのスレーブ・シリ
ンダ１３は、そのインテークおよびエキゾースト・ロッ
カ・アーム４９．５０のバルブ開閉動作に関連して、そ
のシリンダにおける圧縮行程の終シから膨張行程の途中
にかけて、僅かなバルブ・リフトにおいて、エキゾース
ト・バルブ４５を付加的に開閉し、圧縮された空気をシ
リンダ内から大気中に逃がす。

従って、そのニシジン４０には、エキゾースト・ブレー
キ力が充分に得られ、そのエンジン４０のエキゾースト
・ブレーキ力不足が解決され、その結果、そのトラック
は、その下り坂において、効果的に制動される。

具体例に基づいて、発明の内容から導びかれる産業上の
利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきたところの
エンジンに使用されるエンジン・ブレーキ動作装置と比
較していえば、この発明のエンジン・ブレーキ動作装置
は、マスク・シリンダおよびスレーブ・シリンダが互い
に流体圧的に接続されて、エンジンのシリンダ・ヘッド
上に配置され、そのマスク・シリンダがエキゾースト・
ロッカ・アームおよびそのエキゾースト・ロッカ　アー
ムの７こめのブツシュ・ロン）パから独立された駆動手
段であるエンノン・ブレーキ動作カムによって駆動され
、そのス１．・−ブ・シリンダが、マタ、そのマスク・
シリンダによって駆動され、そのスト・−ブ・シリンダ
がそのエキゾースト・ロッカ・アームのバルブ開閉動作
に関連して、エキゾースト・バルブを（ｉ加酸に僅かに
開閉するので、エンジンが動力を吸収する空気圧縮機で
あるエキゾースト・ブレーキ手段として使用される際、
エキゾースト・バルブのタイミング、すなわち、アディ
ショナル・エキゾースト・バルブ・タイミングの設定が
正確で、かつ、容易になり、そのエキゾースト・バルブ
が最適条件で、そのエンジンの圧縮行程の終りから膨張
行程の途中にかけて、付加的に僅かに開閉され、換言す
るならば、最適のエキゾースト・バルブ・ブレーキ・モ
ーションが得うれ、そのエンジンの圧縮行程で圧縮され
た空気がそのエンジンの圧縮行程の終りから膨張行程の
途中にかけＣ１大気中に排出され、それに伴って、その
エンジンによるエキゾースト・ブレーキ力が充分に得ら
れ、そのエンジンのエキゾースト・プレ一式不足が解決
され、車両にとっては、長い坂を降りる際、エンジンの
エキシルスト・ブレーキによって１効果的に制動され、
走行上、安定性が向上され、きらに、装置全体が小型化
され、そのエンジンのシリンダ・ヘッド上にま−とめて
配置され、その結果、流体回路が短縮され、流体通路に
よる動作遅れが回避され、それに伴って、動特性および
信頼性が向上され、種々のエンジンに広く適用可能にな
り、汎用性が向上され、特にス被−ス的に制約されたエ
ンジン・ルームへの適応性が優れ、車両のエンジンには
、非常に有用である。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであシ、さらには、この発明の
内容が、その発明と本質的に同一の課題を充足し、その
発明と同一の効果を達成するところのその発明と本質的
に同一の態様に容易に置き換えられるでしよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラックのディーゼル・エンジンに適用され
たこの発明のエンジン・ブレーキ動作装置の具体例の正
面図、第２図は、第１図に示すエンジン・ブレーキ動作
装置の上面図、および第３図は、第１図に示すエンジン
・ブレーキ動作装置の縦断面図である。 １１・・・シリンダ・ハウジング、１２・・・マスクシ
リンダ、１３・・・スレーブ・シリンダ、１４・・・ブ
レーキ・１セツト・バルブ、１５・・・エンジン・ブレ
ーキ動作カム、１６・・・流体通路、１８・・・ゴール
型チェック・パル７”、４０・・・エンジン、４２．４
３・・・インテーク・パルプ、４４．４５・・・エキゾ
ースト・バ／Ｉ／７’、４８・・・ロッカ・アーム・シ
ャフト、４９・・・インテーク・ロッカ・アーム、５ｏ
・・・エキゾースト・ロッカ・アーム、５１・・・カム
・シャフト、５２．５３・・・カム。 ′＃／図 本２図 蕉 旭３図 色 ７月

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カム・シャフトに関連して、エンジンのシリンダ・ヘッ
   ド上に配置されるマスタ・シリンダと、エキゾースト・
   ロッカ・アームのバルブ開閉動作に関連して、そのエン
   ジンのエキゾースト・バルブを開閉するように、そのエ
   ンジンのシリンダ・〜＼ソド上に配置され、かつ、その
   マスク・シリンダ（て流体圧的に連絡されたスＩ／−ブ
   ・シリンダと、互いに流体圧的に連絡された一７スタ・
   シリンダおよびスレ一ブ・シリンダに流体圧源を接続す
   る流体通路に配置され、その流体圧源の加圧流体をその
   マスク・シリンダおよびスレーブ・シリンダ■゛供給お
   よび排１１′１するブ１−・−ギ・セット・バルブと、 そのエン′パノンのカム・・ンーヤフトに配置され、−
   １′のマスク・シリンダを駆動うるエンジン・ゾｌ／　
   、、−、、−六）３１１作カム とを含むエンジン・ブレーキ動作装置。