JPH0311364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、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に、圧縮工程におい
て、エキゾースト・バルブを僅かに開放するとこ
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。

背景技術 今日、大型車両に塔載されるエンジンにあつて
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備えられてきて
いる。

その種の装置には、例えば特開昭49−57216号
公報や特開昭51−132343号公報に開示されたエン
ジン・ブレーキ動作装置がある。

前者は、エキゾースト・ロツカ・アーム部分に
取り付けられた油圧機構でエキゾースト・バルブ
を開閉するように構成され、一方、後者は、シリ
ンダ・ブロツク内に位置されたカム・シヤフトお
よびプツシユ・ロツド間に配置された油圧シリン
ダ型タペツトでエキゾースト・バルブを開閉する
ように構成されているので、前者では、そのエキ
ゾースト・ロツカ・アームのバルブ開閉動作に関
連して、付加的に、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に機構が複雑に
なり、また、後者では、コントローラと油圧タペ
ツトとの間の流体通路が長くなり、動作遅れを生
じる虞れがあつた。

また、特開昭50−29906号公報には、エア・コ
ンプレツサを兼ねるエンジン装置が開示された。
このエンジン装置では、カムがエンジン作用カム
面およびコンプレツサ作用カム面を備えてカム軸
に固定的に支持され、ブレーキ装置に連動される
シフタでそのカム軸を軸線方向に移動させ、タペ
ツトにそのエンジン作用カム面およびコンプレツ
サ作用カム面を選択的に当接させるので、そのシ
フタを駆動するために大きな力が必要になり、そ
こでは、カム切換装置が使用され、さらに、その
カムが軸線方向に長くなるので、多気筒エンジン
では、シリンダ・ヘツド上の配置が困難になり、
レイアウトが非常に厄介になるに加えて、カム軸
の軸受が、軸線方向に往復摺動可能にしてラジア
ル荷重を支持するので構造的に複雑になり、スプ
ロケツトの支持構造が、また、厄介になる。

さらには、このエンジン装置では、排気口が圧
縮空気貯蔵容器に接続されているので、排気弁に
は、排気管に存在する圧縮空気の背圧に打ち勝つ
て閉じる手段が必要になり、また、エンジンをエ
ア・コンプレツサに運転させる際、始動時や圧縮
空気貯蔵容器の圧力を一定に保つために吸気弁を
開放させてエンジンにコンプレツサ作用をさせず
に負荷を軽減させる負荷軽減手段が必要であつ
た。

考案の目的・課題 この考案の目的・課題は、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
ンに使用されるエンジン・ブレーキ動作装置の提
供にある。

この考案の他の目的・課題は、エキゾースト・
ロツカ・アームおよびそのエキゾースト・ロツ
カ・アームのためのプツシユ・ロツドから独立さ
れた駆動手段によつて、そのエキゾースト・ロツ
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・バルブを僅かに開閉し、エンジ
ンをエキゾースト・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使用可能に
し、その際、その付加的にエキゾースト・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。

この考案のさらに他の目的・課題は、エンジン
のシリンダ・ヘツド上にまとめられるよう小型化
し、換言するならば、そのシリンダ・ヘツド上に
まとめて設置可能にし、液体通路による動作遅れ
から解放され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。

目的・課題に係る考案の概要： 請求する考案の内容 上述の目的・課題に関連して、この考案のエン
ジン・ブレーキ動作装置は、エンジンにおいて、
ロツカ・アーム・シヤフトに揺動可能に支持され
るエキゾースト・ロツカ・アームのバルブ開閉動
作に関連して、エキゾースト・バルブを開閉する
ように、そのロツカ・アーム・シヤフトから独立
されてシリンダ・ヘツド上に配置されるエンジ
ン・ブレーキ・カム・シヤフトと、そのエキゾー
スト・バルブに対応して、そのエキゾースト・ブ
レーキ・カム・シヤフトに固定的に配置されるエ
ンジン・ブレーキ動作カムと、そのエキゾース
ト・バルブおよびエンジン・ブレーキ動作カムの
間に位置されてそのエキゾースト・バルブのバル
ブ・ステムに取り付けられるバルブ・プツシユ・
ロツドと、そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤ
フトに関連して、そのシリンダ・ヘツド上に配置
されてそのエンジンで駆動されるタイミング・ギ
ア・シヤフトと、駆動側がそのタイミング・ギ
ア・シヤフトに固定的に支持され、そして、従動
側がそのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフトに
往復摺動可能に廻り止め支持されてそのタイミン
グ・ギア・シヤフトにそのエンジン・ブレーキ・
カム・シヤフトを断続させるタイミング・クラツ
チとを含むところにある。

具体例の説明 以下、この考案のエンジン・ブレーキ動作装置
の特定された具体例について、図面を参照して説
明する。

第１および２図は、トラツクに塔載され、４−
バルブをシリンダにそれぞれ備えるところの６−
シリンダからなるデイーゼル・エンジンに適用さ
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、
そのデイーゼル・エンジンのシリンダでは、２個
のインテーク・バルブ（図示せず）と、２個のエ
キゾースト・バルブ３０，３１とが配置され、そ
れらインテーク・バルブではインテーク・クロス
ヘツド（図示せず）でまとめられ、ロツカ・アー
ム・シヤフト３６に揺動可能に支持されたインテ
ーク・ロツカ・アーム（図示せず）でバルブ開閉
動作され、また、、それらエキゾースト・バルブ
３０，３１は、エキゾースト・クロスヘツド３４
でまとめられ、ロツカ・アーム・シヤフト３６に
揺動可能に支持されたエキゾースト・ロツカ・ア
ーム３７でバルブ開閉動作される。それらインテ
ーク・ロツカ・アームおよびエキゾースト・ロツ
カ・アーム３７は、また、説明するまでもなく、
そのエンジンのシリンダ・ブロツク（図示せず）
に配置されたカム・シヤフト（図示せず）のカム
で、タペツト（図示せず）およびプツシユ・ロツ
ド３８を介してそのロツカ・アーム・シヤフト３
６のまわりに揺動される。

そのエンジン・ブレーキ動作装置１０は、その
ロツカ・アーム・シヤフト３６に揺動可能に支持
されたそのエキゾースト・ロツカ・アーム３７の
バルブ開閉動作に関連して、そのエキゾースト・
バルブ３０を開閉するように、そのロツカ・アー
ム・シヤフト３６から独立されてそのエキゾース
ト・バルブ３０のバルブ・ステム３２から上方に
所定の間隔を置いて、そのエンジンのシリンダ・
ヘツド（図示せず）上に配置されたエンジン・ブ
レーキ・カム・シヤフト１１と、そのエキゾース
ト・バルブ３０に対応して、そのエキゾースト・
ブレーキ・カム・シヤフト１１に固定的に配置さ
れたエンジン・ブレーキ動作カム１２と、そのエ
キゾースト・バルブ３０およびエンジン・ブレー
キ動作カム１２の間に位置されてそのエキゾース
ト・バルブ３０のバルブ・ステム３２に取り付け
られたバルブ・プツシユ・ロツド１３と、そのエ
ンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１に関連し
て、そのシリンダ・ヘツド上に配置されてそのエ
ンジンで駆動されるタイミング・ギア・シヤフト
１４と、駆動側クラツチ・デイスク２２がそのタ
イミング・ギア・シヤフト１４に固定的に支持さ
れ、そして、従動側クラツチ・デイスク２３がそ
のエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１に往
復摺動可能に廻り止め支持されてそのタイミン
グ・ギア・シヤフト１４にそのエンジン・ブレー
キ・カム・シヤフト１１を断続させるタイミン
グ・クラツチ１６とを含んで構成された。

そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１
は、一端にそのタイミング・ギア１５を備えたと
ころのそのタイミング・ギア・シヤフト１４の他
端にそのタイミング・クラツチ１６を介して断続
される。

そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１
は、一端にパイロツト（図示せず）を突出し、そ
のパイロツトをそのタイミング・ギア・シヤフト
１４の他端に開口されたボア（図示せず）にベア
リング（図示せず）を介して回転可能に支持させ
ている。

また、そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフ
ト１１は、そのタイミング・クラツチ１６のため
に、一端の外周面に多数のスプライン２１を形成
している。

そのタイミング・ギア・シヤフト１４は、その
エンジンのクランク・シヤフト（図示せず）に固
定されたクランク・シヤフト・ギア（図示せず）
にアイドラ・ギア（図示せず）を介して噛み合い
結合されたギア（図示せず）とそのタイミング・
ギア１５とに巻き掛けられたタイミング・ベルト
１７によつて、そのクランク・シヤフトに連結さ
れ、そのクランク・シヤフトからの動力によつ
て、駆動、すなわち、回転される。

そのタイミング・クラツチ１６は、駆動側クラ
ツチ・デイスク２２と従動側クラツチ・デイスク
２３とより噛み合い型に構成されている。

その駆動側クラツチ・デイスク２２はそのタイ
ミング・ギア・シヤフト１４の他端に固定され、
また、その従動側クラツチ・デイスク２３は、そ
のエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１のス
プライン２１に対応した多数のスプライン溝（図
示せず）をボア２４に形成し、そのスプライン溝
にそのスプライン２１を対応させるようにして、
そのボア２４をそのエンジン・ブレーキ・カム・
シヤフト１１のスプライン部分に嵌め合わせ、そ
のスプライン部分に往復摺動可能に支持されてい
る。

その従動側クラツチ・デイスク２３はまた、リ
ース・スプリング（図示せず）に抗して電磁的に
駆動されるクランク掛け外しヨーク２５によつ
て、その駆動側クラツチ・デイスク２２に断続操
作される。勿論、そのクラツチ掛け外しヨーク２
５は油圧的に若しくは空気的に駆動されてもよ
い。

そのエンジン・ブレーキ動作カム１２は、所定
の位置において、そのエンジン・ブレーキ・カ
ム・シヤフト１１に一体的に形成されている。勿
論、そのカム１２はシリンダの数に相当する数だ
けそのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１
に切削加工されている。

勿論、そのカムのローブ（Iobe）は、そのイン
テーク・ロツカ・アームおよびエキゾースト・ロ
ツカ・アーム３７のバルブ開閉動作に関連して、
予めエキゾースト・バルブ３０を付加的に、しか
も、僅かに開閉するバルブ・リフトに対応して決
定されている。

また、第２図には、他のシリンダのために、そ
のエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１に一
体的に形成された他のエンジン・ブレーキ動作カ
ム１９，２０が示されている。

そのバルブ・プツシユ・ロツド１３は、エキゾ
ースト・バルブ３０のバルブ・ステム３２に固定
された連結ロツド部分２６と、そのエンジン・ブ
レーキ動作カム１２のカム面に接するタペツト部
分２７とより構成され、そのタペツト部分２７の
頂面は、カム摺動面に加工されている。

そのバルブ・プツシユ・ロツド１３において
は、そのタペツト部分２７をそのカム１２に接触
させる位置の調整に、アジヤスト・スクリユ２８
が使用されている。

そのアジヤスト・スクリユ２８は、スリーブ状
に形成され、そのエキゾースト・クロスヘツド３
４のボア３５に配置され、そのエキゾースト・ク
ロスヘツド３４に対してナツト２９で調整されて
いる。

そのように構成されたバルブ・プツシユ・ロツ
ド１３は、また、そのエキゾースト・バルブ３０
のバルブ・ステム３２のエクステンシヨンで置き
換えることも勿論可能である。

次に、上述されたエンジン・ブレーキ動作装置
１０の動作について述べるに、今、トラツクが長
い坂を降りるならば、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）をはなす。

そのように、そのエキゾースト・ブレーキ・ボ
タンがスイツチ・オンされると、電磁石のコイル
に電流が流れ、そのクラツチ掛け外しヨークが第
２図のＡ矢印方向に駆動され、そのクランク掛け
外しヨーク２５に伴つて、その従動側クラツチ・
デイスク２３はリリース・スプリングに抗して、
そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト１１の
スプライン部分上に摺動され、クランク・シヤフ
ト側に連結され、常に回転されているタイミン
グ・ギア・シヤフト１５の駆動側クラツチ・デイ
スク２２に噛み合わせられる。

そのように、その従動側クラツチ・デイスク２
３が駆動側クラツチ・デイスク２２に噛み合わせ
られると、そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤ
フト１１はそのタイミング・ギア・シヤフト１４
に継がれ、回転され、そのエンジン・ブレーキ・
カム・シヤフト１１上に配置されたそのエンジ
ン・ブレーキ動作カム１２もまた回転される。

そのように、そのエンジン・ブレーキ・カム・
シヤフト１１が回転され、また、そのエンジン・
ブレーキ動作カム１２が回転されると、そのカム
１２は、バルブ・スプリングに抗して、そのバル
ブ・プツシユ・ロツド１３を押し下げ、それらイ
ンテーク・ロツカ・アームおよびエキゾースト・
ロツカ・アーム３７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りから膨
張行程の途中にかけて、僅かなバルブ・リフトに
おいて、そのエキゾースト・バルブ３０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。

従つて、そのエンジンには、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、
そのトラツクは、その下り坂において、効果的に
制動される。

考案の利便・利益 上述から理解されるように、この考案のエンジ
ン・ブレーキ動作装置は、エンジンにおいて、ロ
ツカ・アーム・シヤフトに揺動可能に支持される
エキゾースト・ロツカ・アームのバルブ開閉動作
に関連して、エキゾースト・バルブを開閉するよ
うに、そのロツカ・アーム・シヤフトから独立さ
れてシリンダ・ヘツド上に配置されるエンジン・
ブレーキ・カム・シヤフトと、そのエキゾース
ト・バルブに対応して、そのエキゾート・ブレー
キ・カム・シヤフトに固定的に配置されるエンジ
ン・ブレーキ動作カムと、そのエキゾースト・バ
ルブおよびエンジン・ブレーキ動作カムの間に位
置されてそのエキゾースト・バルブのバルブ・ス
テムに取り付けられるバルブ・プツシユ・ロツド
と、そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフトに
関連して、そのシリンダ・ヘツド上に配置されて
そのエンジンで駆動されるタイミング・ギア・シ
ヤフトと、駆動側がそのタイミング・ギア・シヤ
フトに固定的に支持され、そして、従動側がその
エンジン・ブレーキ・カム・シヤフトに往復摺動
可能に廻り止め支持されてそのタイミング・ギ
ア・シヤフトにそのエンジン・ブレーキ・カム・
シヤフトを断続させるタイミング・クラツチとを
含み、そのエキゾースト・ロツカ・アームおよび
そのエキゾースト・ロツカ・アームのためのプツ
シユ・ロツドから独立された駆動手段によつて駆
動され、そのエンジン・ブレーキ動作カムがその
エキゾースト・ロツカ・アームのバルブ開閉動作
に関連して、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、この考案のエンジン・ブ
レーキ動作装置では、エンジンが動力を吸収する
空気圧縮機であるところのエキゾースト・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、アデイシヨナル・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・モーシヨンが得られ、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
て、大気中に排出され、それに伴つて、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・ブレーキ不
足が解決され、車両にとつては、長い坂を下る
際、エキゾースト・ブレーキによつて効果的に制
動され、走行上、安定性が向上され、装置が全体
的にメカニカルにまとめられ、そして、そのエン
ジン・ブレーキ・カム・シヤフトがそのロツカ・
アーム・シヤフトから独立されたことによつて、
装置全体が簡略化されて小型化され、そのシリン
ダ・ヘツド上に容易に配置可能になり、すなわ
ち、レイアウトが非常に容易になり、そして、そ
のエキゾースト・バルブを付加的に僅かに開閉さ
せる機構から流体圧操作シリンダおよびそのため
の流体回路が省かれ、その流体回路による動作遅
れが避けられ、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、スペース的に制
約されたエンジン・ルームへの適応性が優れ、車
両のエンジンにとつて、非常に有用で、実用的に
なる。考案と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこ
の考案の具体例からして、この考案の属する技術
の分野における通常の知識を有する者にとつて、
種々の設計的修正や変更は容易に行われることで
あり、さらには、この考案の内容が、その考案の
課題を遂行ならしめる考案の成立に必須であり、
その考案の性質であるその考案の技術的本質に由
来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラツクのデイーゼル・エンジンに
適用され、そのエンジンがエキゾースト・ブレー
キ手段に使用されている際の、この考案のエンジ
ン・ブレーキ動作装置の具体例の断面図、およ
び、第２図は、第１図に示すエンジン・ブレーキ
動作装置のエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト
およびエンジン・ブレーキ動作カムの斜視図であ
る。 １１……エンジン・ブレーキ・カム・シヤフ
ト、１２，１９，２０……エンジン・ブレーキ動
作カム、１３……バルブ・プツシユ・ロツド、１
４……タイミング・ギア・シヤフト、１５……タ
イミング・ギア、１６……タイミング・クラツ
チ、１７……タイミング・ベルト、３１，３１…
…エキゾースト・バルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンにおいて、ロツカ・アーム・シヤフト
   に揺動可能に支持されるエキゾースト・ロツカ・
   アームのバルブ開閉動作に関連して、エキゾース
   ト・バルブを開閉するように、そのロツカ・アー
   ム・シヤフトから独立されてシリンダ・ヘツド上
   に配置されるエンジン・ブレーキ・カム・シヤフ
   トと、 そのエキゾースト・バルブに対応して、そのエ
   キゾースト・ブレーキ・カム・シヤフトに固定的
   に配置されるエンジン・ブレーキ動作カムと、 そのエキゾースト・バルブおよびエンジン・ブ
   レーキ動作カムの間に位置されてそのエキゾース
   ト・バルブのバルブ・ステムに取り付けられるバ
   ルブ・プツシユ・ロツドと、 そのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフトに関
   連して、そのシリンダ・ヘツド上に配置されてそ
   のエンジンで駆動されるタイミング・ギア・シヤ
   フトと、 駆動側がそのタイミング・ギア・シヤフトに固
   定的に支持され、そして、従動側がそのエンジ
   ン・ブレーキ・カム・シヤフトに往復摺動可能に
   廻り止め支持されてそのタイミング・ギア・シヤ
   フトにそのエンジン・ブレーキ・カム・シヤフト
   を断続させるタイミング・クラツチ とを含むエンジン・ブレーキ動作装置。