JP2513534Y2 - Power word equipment - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用エンジンにおけるパワータード装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a powered device for a vehicle engine.

（従来の技術） 従来から比較的大型のトラックやバス等の車両用エン
ジンに、車両の常用ブレーキ装置を補完する目的で、車
両のエンジンブレーキ走行時にエンジンブレーキ効果を
生起するパワータード装置が広く採用されている。(Prior Art) Conventionally, a power tard device that produces an engine braking effect during vehicle engine braking has been widely adopted for the purpose of supplementing the vehicle regular braking device to the engine for vehicles such as relatively large trucks and buses. ing.

いま、従前のパワータード装置の典型的な構成を、第
４図ないし第６図を参照して説明する。図中符号10はエ
ンジンのシリンダ、12は同シリンダ10内に嵌装されたピ
ストン、14はシリンダヘッド、16及び18は上記シリンダ
ヘッド14内に形成された給気ポート及び排気ポート、20
及び22は上記給気ポート16及び排気ポート18とシリンダ
10との連通を制御する給気弁及び排気弁、24及び26は上
記給気ポート16及び排気ポート18に連通する給気管及び
排気管、28はシリンダヘッド14内に配設され上記排気弁
22とは別個に排気ポート18とシリンダ10との連通を制御
するパワータード弁である。Now, a typical configuration of the conventional power supply device will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In the figure, reference numeral 10 is a cylinder of the engine, 12 is a piston fitted in the cylinder 10, 14 is a cylinder head, 16 and 18 are air supply ports and exhaust ports formed in the cylinder head 14, 20
And 22 are the air supply port 16 and the exhaust port 18 and the cylinder
An air supply valve and an exhaust valve which control communication with 10, an air supply pipe and an exhaust pipe 24 and 26 which communicate with the air supply port 16 and the exhaust port 18, and 28 an exhaust valve which is arranged in the cylinder head 14.
It is a power valve that controls the communication between the exhaust port 18 and the cylinder 10 separately from 22.

第５図の拡大断面図に良く示されているように、上記
パワータード弁28は弁ばね30によって常時閉方向に付勢
され、また同パワータード弁の弁ステム32の上側には、
油圧シリンダ34と同油圧シリンダ34内に嵌装された作動
ピストン36とからなる弁開閉用アクチュエータ38が配設
されている。上記油圧シリンダ34は給油管40を介して高
圧オイルポンプ42の吐出側に接続され、同オイルポンプ
42の吸込側はエンジンのオイルギャラリ44に接続されて
いる。上記給油管40には、作動油の最高圧力を限定する
通常のリリーフバルブ46と、同給油管内の作動油圧力を
制御する圧力制御弁48とが連結されている。As best shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 5, the power-tard valve 28 is constantly biased in the closing direction by a valve spring 30, and above the valve stem 32 of the power-tard valve,
A valve opening / closing actuator 38 including a hydraulic cylinder 34 and an operating piston 36 fitted in the hydraulic cylinder 34 is provided. The hydraulic cylinder 34 is connected to the discharge side of the high-pressure oil pump 42 via the oil supply pipe 40, and the oil pump
The suction side of 42 is connected to the oil gallery 44 of the engine. An ordinary relief valve 46 for limiting the maximum pressure of the hydraulic oil and a pressure control valve 48 for controlling the hydraulic oil pressure inside the oil supply pipe are connected to the oil supply pipe 40.

上記圧力制御弁48は、エンジンのオイルパンに連通す
る排油口50を具えたシリンダ52と、同シリンダ52内に嵌
装された遊動ピストン54と、シリンダ52内に収容された
セットスプリング56とを具えており、同シリンダ52内に
上記遊動ピストン54によって画成された作動室58は電磁
三方弁60を介して圧縮空気源62に接続されている。上記
電磁三方弁60のソレノイドは、車両のクラッチが係合し
ているときに閉成されるクラッチスイッチ64と、アクセ
ルペダルの踏込量が実質的に零のときに閉成されるアク
セルスイッチ66と、車両の運転者がパワータード装置の
ブレーキ効果を望んだとき手動で閉成されるパワーター
ドスイッチ68とを介して車載電源70に接続されている。The pressure control valve 48 includes a cylinder 52 having an oil drain port 50 communicating with an oil pan of the engine, a floating piston 54 fitted in the cylinder 52, and a set spring 56 housed in the cylinder 52. The working chamber 58 defined by the floating piston 54 in the cylinder 52 is connected to a compressed air source 62 via an electromagnetic three-way valve 60. The solenoid of the electromagnetic three-way valve 60, a clutch switch 64 that is closed when the clutch of the vehicle is engaged, and an accelerator switch 66 that is closed when the depression amount of the accelerator pedal is substantially zero. , Is connected to an in-vehicle power supply 70 via a power turd switch 68 that is manually closed when the driver of the vehicle desires the braking effect of the power turd device.

上記構成において、車両の通常運転中は、運転者がパ
ワータード装置のブレーキ効果を欲してパワータードス
イッチ68を閉成していても、クラッチスイッチ64及びア
クセルスイッチ66の少くとも何れかが開路しているの
で、電磁三方弁60が消勢されていて圧力制御弁48の作動
室58が大気に連通している。一方、エンジンのオイルギ
ャラリ44内の作動油が高圧オイルポンプ42により加圧さ
れて給油管40内に吐出されている。しかし、上記のよう
に圧力制御弁48の作動室58が大気に連通していて遊動ピ
ストン54がセットスプリング56のばね力により第４図に
示されている休止位置に左動し排油口50が開口している
ので、給油管40内の作動油は排気口50からオイルパン内
に還流し、同給油管内の作動油圧力は設定された低圧レ
ベルに保持されている。In the above configuration, during normal operation of the vehicle, even if the driver desires the braking effect of the power retard device to close the power retard switch 68, at least one of the clutch switch 64 and the accelerator switch 66 is opened. Therefore, the solenoid three-way valve 60 is deenergized and the working chamber 58 of the pressure control valve 48 is in communication with the atmosphere. On the other hand, the hydraulic oil in the oil gallery 44 of the engine is pressurized by the high pressure oil pump 42 and discharged into the oil supply pipe 40. However, as described above, the working chamber 58 of the pressure control valve 48 communicates with the atmosphere, and the floating piston 54 is moved to the rest position shown in FIG. Is opened, the hydraulic oil in the oil supply pipe 40 flows back from the exhaust port 50 into the oil pan, and the hydraulic oil pressure in the oil supply pipe is maintained at the set low pressure level.

パワータード弁28を開閉するアクチュエータ38の油圧
シリンダ34に上記低圧の作動油が作用しているので、パ
ワータード弁28は弁ばね30によって第５図に示されてい
る閉位置に保持され、従ってエンジンは、パワータード
弁28とは無関係に通常の運転を行なう。Since the low-pressure hydraulic oil acts on the hydraulic cylinder 34 of the actuator 38 that opens and closes the power-tard valve 28, the power-tard valve 28 is held in the closed position shown in FIG. , Normal operation is performed regardless of the power valve 28.

次に、車両がエンジンブレーキ走行状態になると、ク
ラッチスイッチ64及びアクセルスイッチ66が共に閉成す
るので、パワータードスイッチ68が閉成されていると、
電磁三方弁60が付勢されて、圧縮空気源62から同電磁三
方弁60を経て圧力制御弁48の作動室58に圧縮空気が供給
される。作動室58内の空気圧力が遊動ピストン54に作用
してセットスプリング56が圧縮され、同遊動ピストン54
によって排油口50が閉鎖されるので、給油管40内の作動
油圧力が予め設定された高い圧力レベルに上昇する。給
油管40内の高圧作動油がアクチュエータ38の作動ピスト
ン36に作用するため弁ばね30を克服して同ピストンが下
降し、パワータード弁28が開放される。Next, when the vehicle is in the engine braking running state, both the clutch switch 64 and the accelerator switch 66 are closed, so that the power switch 68 is closed,
The electromagnetic three-way valve 60 is energized to supply compressed air from the compressed air source 62 to the working chamber 58 of the pressure control valve 48 via the electromagnetic three-way valve 60. The air pressure in the working chamber 58 acts on the floating piston 54 to compress the set spring 56, and the floating piston 54
Since the oil discharge port 50 is closed by this, the hydraulic oil pressure in the oil supply pipe 40 rises to a preset high pressure level. Since the high-pressure hydraulic oil in the oil supply pipe 40 acts on the working piston 36 of the actuator 38, the valve spring 30 is overcome to lower the piston, and the power valve 28 is opened.

パワータード弁28の開放により、ピストン12の圧縮行
程において加圧されたシリンダ10内の空気が、絞り損失
を伴ないながら同弁を通過して排気ポート18から排気管
26内に流出し、通常の場合、圧縮行程において圧縮され
た空気が、その後のピストン12の下降行程において同ピ
ストンに与えていた正の仕事が消失し又は減少すること
によって、周知のエンジンブレーキ効果が生起されるの
である。When the power valve 28 is opened, the air in the cylinder 10 pressurized in the compression stroke of the piston 12 passes through the valve while passing throttling loss, and the exhaust port 18 exhausts the exhaust pipe.
The air that has flowed into the inside of the compressor 26 and is normally compressed in the compression stroke disappears or reduces the positive work that the piston 12 has given to the piston 12 in the subsequent downward stroke. Is caused.

上述したパワータード弁28の開放時のリフトは、第５
図中にL_vで示されているように、作動ピストン36が油圧
シリンダ34の下端壁34′に当接する位置で定まり、従来
はエンジンの回転数如何に拘わらず一定値である。一
方、パワータード弁28の開放によるエンジンブレーキ効
果は、縦軸に吸収馬力P_sをとり横軸にバルブリフトL_vを
とって示した第６図に曲線Ａ及びＢで示されているよう
に、エンジンの高速回転時の吸収馬力Ａは、バルブリフ
トL_vが大きいl_aのときに最大値に達し、エンジンの低速
回転時の吸収馬力Ｂは、バルブリフトL_vが相対的に小さ
いl_bのときに最大値に達する。従って、バルブリフトL_v
がエンジンの回転数とは無関係に一定であった従前の装
置では、予めマッチングされた或るエンジン回転数にお
いてのみ最大の吸収馬力が得られるに過ぎず、エンジン
ブレーキ効果によってエンジン回転数が次第に低減する
際に、エンジンの全回転数領域において、又はより広い
回転数領域において吸収馬力の増大を図ることができな
い欠点があった。The lift when the above-mentioned power tard valve 28 is opened is the fifth.
As shown by L _v in the figure, it is determined at the position where the working piston 36 comes into contact with the lower end wall 34 ′ of the hydraulic cylinder 34, and conventionally it is a constant value regardless of the engine speed. On the other hand, the engine braking effect by opening the power valve 28 is as shown by curves A and B in FIG. 6 in which the vertical axis represents the absorption horsepower P _s and the horizontal axis represents the valve lift L _v . The absorption horsepower A during high speed rotation of the engine reaches a maximum value when the valve lift L _v is large l _a , and the absorption horsepower B during low speed rotation of the engine is l _b where the valve lift L _v is relatively small. Sometimes the maximum is reached. Therefore, the valve lift L _v
In the previous device, where the engine speed was constant regardless of the engine speed, the maximum absorption horsepower was obtained only at a certain pre-matched engine speed, and the engine speed gradually decreased due to the engine braking effect. In doing so, there is a drawback that the absorption horsepower cannot be increased in the entire engine speed range or in a wider engine speed range.

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、車両の
エンジンブレーキ走行時に、従来より優れたエンジンブ
レーキ効果を生起することができるパワータード装置を
提供することを目的とするものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been devised in view of the above circumstances, and provides a power tard device capable of producing an engine braking effect superior to the conventional one when the vehicle is running with the engine braking. It is intended.

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、エンジンのシリ
ンダに、車両のエンジンブレーキ走行時に開放されてエ
ンジンブレーキ効果を生起するパワータード弁を設けて
なるものにおいて、上記パワータード弁のリフトが、エ
ンジンの高速運転時には大きく低速運転時には小さくな
るように構成されたことを特徴とするパワータード装置
を提案するものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder of an engine equipped with a power valve which is opened during engine braking of a vehicle to produce an engine braking effect. The present invention proposes a power-tard system characterized in that the lift of a power-tard valve is configured to be large during high-speed operation of the engine and small during low-speed operation of the engine.

（作用） 本考案によれば、上記パワータード弁のリフトを、エ
ンジンの回転数に応じて変化させることによって、エン
ジンブレーキ走行中におけるエンジンの全回転数領域に
わたり、又は少くとも複数のエンジン回転数領域におい
て優れた吸収馬力を得ることができる。(Operation) According to the present invention, by changing the lift of the power-tard valve according to the engine speed, over the entire engine speed range during engine braking, or at least in a plurality of engine speed ranges. It is possible to obtain excellent absorption horsepower in.

（実施例） 以下本考案の実施例を第１図ないし第３図について具
体的に説明する。（なお、第４図及び第５図に示した従
前の構成と実質的に同一又は対応する部材には、同一の
符号を付し重複説明は省略する。）本考案によれば、パ
ワータード弁28を開閉するアクチュエータ38の油圧シリ
ンダ34内にストッパ室72が形成され、同ストッパ室72内
に、環状のストッパ板74が油圧ピストン36の軸線方向に
自在に摺動し得るように挿入されている。また、同スト
ッパ板74と油圧シリンダ34の下端壁34′との間に、カム
軸76上に固着されたカム78が介装され、上記ストッパ板
74はスプリング80によって常時カム78に圧接されてい
る。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS. (Note that members substantially the same as or corresponding to those of the conventional configuration shown in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.) According to the present invention, the power-tard valve 28 A stopper chamber 72 is formed in the hydraulic cylinder 34 of the actuator 38 that opens and closes, and an annular stopper plate 74 is inserted into the stopper chamber 72 so as to freely slide in the axial direction of the hydraulic piston 36. . Further, a cam 78 fixed on the cam shaft 76 is interposed between the stopper plate 74 and the lower end wall 34 'of the hydraulic cylinder 34, and the stopper plate
The spring 74 is constantly pressed against the cam 78 by the spring 80.

上記カム軸76には、第３図に示されているように、駆
動レバー80の一端が固着され、同駆動レバーの他端に
は、エアシリンダ82のピストン軸84の自由端が枢着連結
されている。As shown in FIG. 3, one end of a drive lever 80 is fixed to the cam shaft 76, and the free end of a piston shaft 84 of an air cylinder 82 is pivotally connected to the other end of the drive lever 80. Has been done.

上記構成において、第１図はエンジンの高速運転時を
示し、このときカム78の基円部分にストッパ板74が当接
している。従って油圧ピストン36の下端面36′とストッ
パ板74との間の距離、即ち同油圧ピストン36の下降スト
ロークは最大である。次に、第２図はエンジンの低速運
転時を示し、このときカム78が第１図の位置から90度反
時計方向に廻転していて同カムが最大リフト位置にあ
る。従って、油圧ピストン36の下端面36′とストッパ板
74との間の距離、即ち同油圧ピストン36の下降ストロー
クは最小である。上記油圧ピストン36の下降ストローク
の増減によって、パワータード弁28のリフトが増減する
ので、エンジンの回転数を検知してエアシリンダ82のス
トロークを制御することにより、パワータード弁28のリ
フトをエンジン回転数に応じ変化させることができる。In the above structure, FIG. 1 shows the engine at a high speed operation, and the stopper plate 74 is in contact with the base circle of the cam 78 at this time. Therefore, the distance between the lower end surface 36 'of the hydraulic piston 36 and the stopper plate 74, that is, the descending stroke of the hydraulic piston 36 is the maximum. Next, FIG. 2 shows a low speed operation of the engine. At this time, the cam 78 is rotated 90 degrees counterclockwise from the position shown in FIG. 1 and the cam is at the maximum lift position. Therefore, the lower end surface 36 'of the hydraulic piston 36 and the stopper plate
The distance to 74, that is, the descending stroke of the hydraulic piston 36 is minimum. Since the lift of the power-tard valve 28 increases or decreases as the lowering stroke of the hydraulic piston 36 increases or decreases, the lift of the power-tard valve 28 can be adjusted to the engine speed by detecting the engine speed and controlling the stroke of the air cylinder 82. It can be changed accordingly.

従って、カム78の形状を予め適宜に設定することによ
って、エンジンの高速運転時にパワータード弁28のリフ
トを十分大きくして十分な吸収馬力が得られるように
し、一方エンジンの低速運転時には同パワータード弁28
のリフトを相対的に小さくすることによって十分な吸収
馬力が得られるようにして、エンジンの全回転数領域に
わたりパワータード弁28のリフトをエアシリンダ82によ
り連続的に制御し、又は複数段階に制御することによっ
て、従来の同種装置より著しく優れたエンジンブレーキ
効果を得ることができる。Therefore, by appropriately setting the shape of the cam 78, the lift of the power retard valve 28 can be made sufficiently large during the high-speed operation of the engine so that sufficient absorption horsepower can be obtained.
The lift of the power-tard valve 28 is continuously controlled by the air cylinder 82 or is controlled in a plurality of stages so that sufficient absorption horsepower can be obtained by making the lift of the engine relatively small. As a result, it is possible to obtain an engine braking effect that is significantly superior to that of the conventional similar device.

なお、上記実施例では、ストッパ板74の位置制御、即
ちパワータード弁28のリフト制御を行なうリフト制御手
段として、カム78とエアシリンダ82とを含む制御手段が
例示されているが、カム78に代え偏心ピン又は偏心輪を
採用することができ、更に油圧シリンダ34を挿通する楔
状部材をエアシリンダ等のアクチュエータにより進退さ
せてストッパ板等のストッパ部材の位置を制御するよう
にしたリフト制御手段等を適宜に代替使用することがで
きる。In the above embodiment, as the lift control means for performing the position control of the stopper plate 74, that is, the lift control of the power retard valve 28, the control means including the cam 78 and the air cylinder 82 is illustrated. An eccentric pin or an eccentric wheel can be adopted, and a lift control means or the like for controlling the position of a stopper member such as a stopper plate by moving a wedge-shaped member through which the hydraulic cylinder 34 is inserted and retracted by an actuator such as an air cylinder. It can be appropriately substituted.

（考案の効果） 叙上のように、本考案に係るパワータード装置は、エ
ンジンのシリンダに、車両のエンジンブレーキ走行時に
開放されてエンジンブレーキ効果を生起するパワーター
ド弁を設けてなるものにおいて、上記パワータード弁の
リフトが、エンジンの高速運転時には大きく低速運転時
には小さくなるように構成されたことを特徴とし、車両
のエンジンブレーキ走行時における制動効果を従来の同
種装置より向上することができる利点がある。(Effects of the Invention) As described above, the power terd device according to the present invention is provided with a power terd valve which is opened at the time of engine braking of a vehicle and causes an engine braking effect, in the cylinder of the engine. It is characterized in that the valve lift is large during high-speed operation of the engine and small during low-speed operation of the engine, and there is an advantage that the braking effect when the vehicle is running on engine brake can be improved as compared with the conventional similar device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示す夫夫要部断
面図であって、第１図はパワータード弁が最大リフト状
態にあるときを示し、第２図は同パワータード弁が最小
リフト状態にあるときを示すものである。第３図は第２
図の矢印III方向から視たカム78及びその駆動装置の側
面図、第４図は従来のパワータード装置の概略構成図、
第５図は第４図におけるパワータード弁28の開閉制御装
置を示した要部拡大断面図、第６図はパワータード弁の
リフトと吸収馬力との関係をエンジン回転数に関連して
示した線図である。 10……シリンダ、12……ピストン、14……シリンダヘッ
ド、16……給気ポート、18……排気ポート、20……給気
弁、22……排気弁、28……パワータード弁。1 and 2 are cross-sectional views of an essential part of an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 shows the powertard valve in a maximum lift state, and FIG. 2 shows the powertard valve. The figure shows a state in the minimum lift state. Figure 3 is second
FIG. 4 is a side view of the cam 78 and its drive device as viewed from the direction of arrow III in the figure, and FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of an essential part showing the opening / closing control device of the power tard valve 28 in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the lift of the power tard valve and the absorbed horsepower in relation to the engine speed. Is. 10 ... Cylinder, 12 ... Piston, 14 ... Cylinder head, 16 ... Air supply port, 18 ... Exhaust port, 20 ... Air supply valve, 22 ... Exhaust valve, 28 ... Powered valve.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項１】エンジンのシリンダに、車両のエンジンブ
レーキ走行時に開放されてエンジンブレーキ効果を生起
するパワータード弁を設けてなるものにおいて、上記パ
ワータード弁のリフトが、エンジンの高速運転時には大
きく低速運転時には小さくなるように構成されたことを
特徴とするパワータード装置。1. An engine cylinder provided with a power terd valve which is opened during engine braking of a vehicle to produce an engine braking effect, wherein the lift of the power terd valve is large during high speed operation of the engine and during low speed operation of the engine. A power tard device characterized by being configured to be small.