JPS63263208A - 弁制御装置 - 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〕 本発明は排気スロットルブレーキを備えた自動車の内燃
機関のシリンダの、カム軸によって制御される排気弁の
ための弁制御装置であって、制動運転を始める際、調節
部材がシリンダの排気管内のスロットルバルブを閉塞す
る形式のものに関する。

〔従来の技術〕

排気スロットルブレーキ（エンジンブレーキ）を備えた
公知の自動車内燃機関にあっては、排気弁の弁制御装置
は自動式の弁遊び後調節装置を持っていない。

流体式の弁遊び補償部材も公知である。この弁遊び補償
部材には、戻しばねによって負荷された後調節ピストン
がシリンダ体内に案内されている。弁遊び補償部材はカ
ム軸と内燃機関の弁との間に配置されている。

公知の弁遊び補償部材は排気スロットルブレーキを備え
た内燃機関には使用されない。なぜならば、制動運転中
に排気弁がチャ多タベリングするからである。この場合
、自動式の弁遊び補償部材では後調節を行うこともでき
る。しかしこの手段によれば、その後の走行運転時にも
はや排気弁が完全には閉まらなくなる。このため排気弁
が損傷を受けることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、排気スロットルブレーキを備えた内燃
機関でも、制動運転中に弁遊び補償を生じることなしに
弁遊び補償が自動的に行われるような冒頭に述べた形式
の弁制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決した本発明の構成は、排気スロットルブ
レーキを備えた自動車の内燃機関シリンダの、カム軸に
よって制御される排気弁のための弁制御装置であって、
制動運転を始める際、調節部材がシリンダの排気管内の
スロットルバルブを閉塞する形式のものにおいて、カム
軸と排気弁との間に流体式の弁遊び補−償部材が配置さ
れており、この部材にはシリンダ体内に、戻しばねによ
って負荷された後調節ピストンが案内されており、且つ
、制御部材が設けられており、これが制動運転で、シリ
ンダ体に対して、制動運転開始時にそのつど達した後調
節位置に後調節ピストンを固定的に保持することにある
。

〔本発明の効果〕 本発明によれば、走行運転中は弁遊び補償部材によりそ
のつどの条件に応じて弁の後調節が行なわれ、それにも
かかわらず制動運転中は弁遊び補償部材が作動しない。

本発明の別の構成で、制御部材は制動運転中に弁遊び補
償部材の戻しばねの力より大きいか又は少くとも等しい
大きさのこれと反対方向の力で弁遊び補償部材を負荷す
る。従って制動運転中は後調節ピストンの後調節位置は
全く変化しない。弁遊び補償部材の間にタペット及び揺
動レバーが配設されている場合には、有利には制御部材
は揺動レバー、タペット又は後調節ピストン自体を負荷
する。

本発明のさらに別の構成では、制御部材は制動運転中に
シリンダ体に対して後調節ピストンをロックする。この
場合有利には制御部材は弁遊び補償部材内に統合される
。

本発明の有利な構成は、特許請求の範囲第２項から第１
１項までに記載されている。

〔実施例〕

内燃機関は排気弁２を備えたシリンダ１を有している。

排気管３内にスロットルバルブ４が配設されている。ス
ロットルバルブは空気式の作業シリンダ５によって作動
する。作業シリンダ５には機関制動弁６を介して圧縮空
気溜め７が接続されている。

排気弁２に揺動レバー８が対応して配置されておす、揺
動レバー８にタペット９が連結している。揺動レバー８
とは逆の側の、タペット９の端部とカム軸１０との間に
は、流体式の弁遊び補償部材１１がエンジンブロック１
２内に移動可能に支承されている。弁遊び補償部材１１
は孔１３を介して機関の圧力油によって負荷されている
。

弁遊び補償部材１１はシリンダ体１４を有しており、こ
の中に後調節ピストン１５がガイドされている。後調節
ピストン１５内に圧力油室１６が形成されており、これ
は通路１７を介して孔１３に連通しており、ひいては機
関の圧力油によって負荷されている。後調節ピストン１
５とシリンダ体１４との間に逆止弁１８と戻しばね１９
とが配設されている（第６図から第８図までを参照）。

この種の弁遊び補償部材１１は市販の構成部品である。

シリンダ体１４はカム軸１０に接している。

タペット９に後調節ピストン１５が固定されている。

シリンダヘッド２０に制御部材２１が設けられており、
シリンダヘッド２０の下方に揺動レバー８が配置してい
る。第１図によれば制御部材２１は制御ピストン２２を
備えており、これが圧力室２３内でガイドされている。

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との間に圧
縮ばね２４が配置されている。

第１図に示す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。

エンジンブレーキ弁６が作動しており、そのため、作業
シリンダ５によって操作されるスロットルバルブ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の力に逆って圧縮ばね２４を揺動レバー８に押
し付けている。

制動運転中は排気弁２がチャタリングする。

揺動レバー８はこのチャタリング運動に追従しない。揺
動レバー８は弁遊び補償部材１１及びタペット９を介し
てカム軸１０によって作動する。圧縮ばね２４及び制御
ピストン２２を介して揺動レバー８に作用する力が非常
に大きいので、戻しはね１９は弛緩できない。このため
、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、制動運転に入る前に達していた状態に対して変
化しない。

エンジンブレーキ弁６が遮断されると、スロットルバル
ブ４が開く。さらに、制御ピストン２２は荷重から解放
されて、圧力室２３で押し戻される。揺動レバー８は排
気弁２に接する。

かくして排気弁２は弁遊び補償部材１１、夕べット９及
び揺動レバー８を介して、カム軸１０により制御される
。圧縮ばね２４だけのカは戻しばね１９の力よりも小さ
く、そのため、走行運転中は弁遊び補償部材１１は公知
形式で作動する。

第１図の実施例の場合は、走行運転中も圧縮ばね２４が
揺動レバー８に係合することが前提されている。これに
対して、第２図の実施例の場合には、圧縮ばね２４は制
動運転中のみ揺動レバー８に係合し、走行運転中は係合
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。圧縮はね２４は、少なくともカム軸１０の
基礎内部分がシリンダ体１４に接しているとき、揺動レ
バー８から離れている。このことは圧縮ばね２４の選択
及び大きさの決定が簡単にできることを意味する。

第６図の実施例の場合は揺動レバー８にストッパ面２６
の付いた操作アーム２５が設けられている。ストッパ面
２６は制御部材２１の制御ピストン２２に向い合ってい
る。制御ピストン２２は第３図に示す如く、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。

制御ピストン２２とストッパ面２６との間にはばねが設
けられていない。制動運転の場合は圧力室２３が空気力
的に負荷され、その結果、制御ピストン２２がストンパ
面２６上に衝突し、これによシタペット９を介して弁遊
び補償部材１１に圧力を負荷する。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
によっ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１
０による揺動レバー８の強制的な運動が可能となる。

第１図から第３図の実施例の場合は、制御部材２１は揺
動レバー８に直接作用する。第４図の実施例の場合は制
御部材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−２８が設けられており、その一方のアーム２
９は揺動レバー８に当接しておシ、他方のアーム３０は
制御部材２１によって負荷されている。第４図で一制御
部材２１として空気力式又は流体式に作動するダイヤフ
ラム装置３１が役立っている。

アーム２９は滑り又は転がり支承されたローラによって
揺動レバー８に当接するようにしてもよい。

第５図の実施例の場合はタペット９にっば３２が形成さ
れている。タペット９の上端部は揺動レバー８の頭部３
３に保持されている。っば３２には中間部材として旅回
可能に支承されたフォーク３４が当付けられており、こ
れに制御部材２１が係合している。第５図には制御部材
２１として電磁石３５が示されている。電〜石龜翫が示
も八へ飄も／電磁石３５は、制動運転中に電磁石によっ
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するこ
とができるような大きさのものに決定される。

フォーク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。制御部材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。スロッ
トルバルブ４の制御のために設けられた作業システムに
応じて、空気力式、流体式又は電磁的に作動する制御部
材２１が制御のために使用される。スロットルバルブ４
の純機械式の原動部が設けられている場合には、それに
応じて機械的な制御部材２１が使用される。

第６図、第７図及び第８図の実施例の場合には、制御部
材２１は弁遊び補償部材１１内に統合されている。

この場合、制御部材２１は揺動レバー８又はタペット９
を負荷せず、後調節ピストン１５とシリンダ体１４との
間に直接作用する。

第６図の実施例の場合は後調節ピストン１５の横孔３６
内に係止ぎン３７が移動可能に支承されている。係止ビ
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の内側に歯３９が設けられており、この歯は
長さＬにわたって設けられており、この長さＬは、シリ
ンダ体１４内の後調節ピストン１５の可能な後調節スト
ロークに少なくとも等しい。横孔３６は後調節ピストン
１５のリング状通路４０及び。

／リンダ体１４°内の孔４１を介して制御油配管４２に
開放されている。係止ビン３７は圧縮ばね４３によりス
トップリング４４へ向かって負荷されている。

制御部材の作動形式はほぼ下記の通りである。

走行運転中は制御油配管４２は無圧である。

従って圧縮ばね４３が係止ビン３７をストップリング４
４に圧着するので、歯状尖端３８は歯３９と噛み合わな
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。この時係止ビン３７は圧縮ばね４３の
力に逆ってその歯状尖端３８で歯３９内に押し込まれる
。

このため後調節ピストン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い。従って制動運転の前の
シリンダ体１４内の波調′ＲＪキストン１５の後調節位
置が、制動運転が続くあいだ固定される。制動運転の前
のそれぞれの後調節位置に応じて歯状尖端３８が歯３９
と噛合う。

制動運転のあいだ油圧がかからないようにブレーキ装置
が構成される場合には、第６図の制御部材２１は係止ぎ
ン３７の歯状尖端３８が、制動運転のあいだ圧縮はね４
３により歯３９内に押しつけられるように構成される。

その後走行運転になると係止ぎン３７は油圧により歯３
９から押出される。

第７図の実施例の場合は第６図の実施例に比べて制御圧
力配管４２が設けられていない。後調節ピストン１５内
に、油圧室１６に開口している盲孔４５が形成されてお
り、これが横孔３６を横断している。係止ぎン３７は盲
孔４５に向い合った作動面４６を有している。圧縮ばね
４３は係止ぎン３７の歯状尖端３８を歯３９へ向かって
押し付けている。

油圧室１６並びに盲孔４５に圧力がかかった状態−走行
中−では、係止ぎン３７は作動面４６を介して圧縮はね
４３に逆らう力を受けて、歯状尖端３８が歯３９と噛合
わないように堡持される。制動運転中は油圧室１６の油
圧が遮断される。これによシ、圧縮ばね４３が歯状尖端
３８を歯３９に押し付けるので、シリンダ体１４に対し
て後調節ピストン１５がロックされる。

機関の停止時もまた、油圧室１６の圧力が低下して、シ
リンダ体１４に対して後調節ピストン１５がロックされ
る。従っ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。このため機関の
次のコールドスタート時に、バルブのがたつき騒音を避
けることができる。

第８図の実施例の場合には後調節ピストン１５の横孔４
７の処に締付はカム４８が傾動可能に支承されている。

締付はカム４８の側面４９は油圧室１６に開放されてい
る。締付はカム４８内に圧縮はね５０が配置されており
、これは側面４９に向い合っている、後調節ピストン１
５０面５１に支持されている。締付はカム４８の端面５
２は円弧状に形成されていて、シリンダ体１４の内面５
３に向い合っている。

機関の走行運転中は油圧室１６には圧力がかかつている
。この時締付はカム４８の側面４９には圧力が作用し、
締付はカム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。従って後調節ぜストン１５は
シリンダ体１４に対して調節可能である。

制動運転では、油圧室１６の油圧が遮断される。このた
め圧縮はね５０によって締付はカム４８が施回し、その
端面５２が内面５３に当接する。これによって、後調節
ピストン１５はそのつどの位置で自縛作用によってロッ
クされる。

圧力室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図の実施例と同シ様に、コールドスタート時の装置
のがたつき騒音が軽減される。第６図及び第７図の制御
部材２１に対して、第８図の制御部材２１は無段階に作
動する。

側面４９に直接加わる圧力が不充分な場合には、油圧室
１６から圧力が伝達されて側面４９に作動するような附
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ットルブレーキを備え
た内燃機関の弁制御装置を、制御部材が揺動レバーを負
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２例の断面図である。 ２・・・排気弁、１０・・・カム軸、１１・・・弁遊び
補償部材、１４・・・シリンダ体、１５・・・後調節ピ
ストン、１９・・・戻しはね Ｆｉｇ↓ 旦９二 旦９玉 Ｆｉｇ、７ 旦９１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排気スロットルブレーキを備えた自動車の内燃機関
   シリンダの、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、制動運転を始める際、調節部材が
   シリンダの排気管内のスロットルバルブを閉塞する形式
   のものにおいて、カム軸（１０）と排気弁（２）との間
   に流体式の弁遊び補償部材（１１）が配置されており、
   この部材にはシリンダ体 （１４）内に、戻しばね（１９）によつて負荷された後
   調節ピストン（１５）が案内されており、且つ、制御部
   材（２１）が設けられており、これが制動運転で、シリ
   ンダ体（１４）に対して、制動運転開始時にそのつど達
   した後調節位置に後調節ピストン（１５）を固定定に保
   持することを特徴とする弁制御装置。 ２、制動運転中は制御部材（２１）が弁遊び補償部材（
   １１）の戻しばね（１９）の力より大きいか或は少くと
   も等しい大きさのしかも反対方向の力で弁遊び補償部材
   （１１）を負荷することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の弁制御装置。 ５、弁遊び補償部材（１１）を負荷する前記力はばね力
   （２４）と制動運転中に加えられる力とから合成されて
   おり、その場合、ばね力は弁遊び補償部材（１１）の戻
   しばね（１９）の力よりも小さいことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の弁制御装置。 ４、制御部材（２１）のばね力がガス圧縮ばねとして作
   動する空気力室によつて形成されることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の弁制御装置。 ５、エンジンブロックに固定した部分（２０）と制御装
   置の制御部分（揺動レバー（８）、タペット（９）、後
   調節ピストン（１５））との間で制御部材（２１）が有
   効であることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ４項のいづれか１項に記載の弁制御装置。 ６、走行運転中は、制御部材（２１）が制御部分から間
   隔をおいて保持されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項に記載の弁制御装置。 ７、制御弁（２１）と制御部分（揺動レバー（８）、タ
   ペット（９）、後調節ピストン （１５））との間に中間部材（２８、３４）が配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６
   項のいづれか１項に記載の弁制御装置。 ８、制動運転中は、制御部材（２１）が弁遊び補償部材
   （１１）の後調節ピストン（１５）をそのシリンダ体（
   １４）に対してロックすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の弁制御装置。 ９、制御部材（２１）は後調節ピストン（１５）内で移
   動可能な係止ピン（３７）を持つており、これが制御運
   転中、シリンダ体（１４）の歯（３９）内に形状にマッ
   チして係合することを特徴とする特許請求の範囲第８項
   に記載の弁制御装置。 １０、制御部材（２１）は後調節ピストン（１５）に旋
   回可能に支承された締付けカム（４８）を有しており、
   これが制動運転中、自縛作用でシリンダ体（１４）に当
   接することを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
   弁制御装置。 １１、制御部材（２１）は走行運転中は弁遊び補償部材
   （１１）の油圧により、ロックしない位置に保持され、
   かつ制動運転中はばね（４３、５０）によつてロック位
   置にもたらされることを特徴とする特許請求の範囲第８
   項から第１０項のいづれか１項に記載の弁制御装置。