(57)【要約】【課題】  エンジンインジェクタカムなしで排気バルブを強制に開放させて開放タイミングを最適に制御することができ、軽量化及び製造費用の低減が可能なディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキを提供する。【解決手段】  本発明は、排気バルブを開放させるためのディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキであって、ソレノイドバルブが一体型で構成されているカムキャップと、圧縮上死点タイミングを開放タイミングに該当する位置に適用させて制御可能にするための突起部が形成された排気カムと、エンジン主オイルが流動する流路とエンジンブレーキオイルが流動する流路が形成されたロッカシャフト及び排気ロッカアームと、エンジンオイルの流入により上下作動するように調整ねじ部の下部に結合されたモジュールレーティングバルブが備えられたバルブブリッジと、を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】  図２
2007154872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気バルブを開放させるためのディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキであって、
ソレノイドバルブが一体型で構成されているカムキャップと、
圧縮上死点タイミングを開放タイミングに該当する位置に適用させて制御可能にするための突起部が形成された排気カムと、
エンジン主オイルが流動する流路とエンジンブレーキオイルが流動する流路が形成されたロッカシャフト及び排気ロッカアームと、
エンジンオイルの流入により上下作動するように調整ねじ部の下部に結合されたモジュールレーティングバルブが備えられたバルブブリッジと、
を含んで構成されることを特徴とするディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキ。
【請求項２】
前記モジュールレーティングバルブは、
上下部にオイルが流動する開口と内部にオイルを一時的に貯蔵するオイル貯蔵部が備えられ、オイルの流入によって上下に移動するスレーブピストンカップと、
オイルが流動する流動路が備えられ、前記スレーブピストンカップの内部に上下に流動可能に装着されたスレーブピストンと、
前記スレーブピストンとはスプリングにより上下流動可能に装着される開放プレートと、
前記調整ねじ部と前記スレーブピストンカップとの間に設けられて、オイルの流動を案内するエレファントフットと、
オイルが排出される排気ポートと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキ。
【請求項３】
前記スレーブピストンカップは、オイルが流入する場合は上部に移動してエレファントフットと密閉されるように結合されてエアーギャップが形成されず、オイルが流入しない場合は下部に移動することによってエアーギャップが形成されることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキ。
【請求項４】
前記スレーブピストンは排気ポートにオイルが排出される際、下り移動することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキ。
【請求項５】
前記開放プレートはオイルが流入しない際はスレーブピストンカップの上面に密着し、オイルが流入する際はスレーブピストンの上面に密着することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに係り、より詳しくは、圧縮上死点というタイミングをエンジン排気カムに小さい突起形状を要求する開放タイミングに該当する位置に適用させて制御することによって、排気バルブを強制的に開放させて開放タイミングを最適に制御するためのディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼル車両用エンジンブレーキのジェイクブレーキ（商標名）システムは、図１に示すように、運転者がエンジンブレーキを作動させるために操作する作動レバー１と、エンジンオイルをジェイクブレーキ装置内の流路に供給するかどうかを決定するソレノイドバルブ３と、作動レバー１の操作によってソレノイドバルブ３を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２と、ソレノイドバルブ３を通過したエンジンオイルの圧力を調節するオイル圧力調節バルブ４と、オイル圧力調節バルブ４によりオイル圧力が所定の水準に至る際にオイルが提供され、オイルの油圧が伝えられるように互い流路で連結されているマスタピーストン５及びスレーブピストン６と、マスタピーストン５で作動するインジェクタにより燃料を噴射するインジェクタカム７と、排気バルブ８と、スレーブピストン６の作動により排気バルブ８を開放する排気カム９とから構成される。
【０００３】
また、エンジンブレーキシステムでは、３つのエンジンブレーキハウジングから構成され、これらはエンジンの上部に固定ボルトなどにより装着される。
【０００４】
前記のような構成のエンジンブレーキでは、運転者により作動レバー１が操作されれば電子制御装置２で作動可能条件を分析した後、ソレノイドバルブ３に作動信号を伝達してソレノイドバルブ３の内部のオイル流路を開放する。  
【０００５】
次に、オイル圧力調節バルブ４の内部のチェックバルブを介してマスターピストン５とスレーブピストン６との間の流路にオイルが充填された後、エンジンのインジェクタカム７のプロファイルによるマスターピストン５の上下往復動によりスレーブピストン６と連結された排気カム９が作動して排気バルブ８の開放が進行する。  
【０００６】
排気バルブ８のピストン行程は、吸入行程時は一般の走行時と同一である。圧縮行程では下死点から上死点までのピストン行程だけのワーク量が発生して強制的に排気バルブ８が開放されて圧縮圧力が大気圧に落ち、排気バルブ８が閉められる。爆発行程では燃料爆発なしに上死点から下死点へ移動する際のワーク量のみ発生し、排気行程では排気バルブ８が正常に開放されるのでワーク量がなくなる。    
【０００７】
前記のようなエンジンブレーキシステムにおいて、圧縮上死点で排気バルブを強制的に開放させる動作は、エンジンブレーキのマスタシリンダにより駆動されるエンジンインジェクタカムによりなされる。エンジンインジェクタカムの主目的はエンジン燃料の噴射時点を決定することであり、排気バルブを開放するためにエンジンインジェクタカムを利用することはエンジンの性能とも関連しているため、エンジンブレーキの排気バルブ開放タイミングを最適に制御し難いという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１８４３９７号公報
【特許文献２】特開平０８−０９３５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、エンジンインジェクタカムなしで排気バルブを強制に開放させて開放タイミングを最適に制御することができ、エンジンブレーキをエンジン部品に一体装着することで別のエンジンブレーキハウジングを省略し、エンジンヘッドカバーの形状改善と併せて軽量化及び製造費用の低減が可能なディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、排気バルブを開放させるためのディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキであって、ソレノイドバルブが一体型で構成されているカムキャップと、圧縮上死点タイミングを開放タイミングに該当する位置に適用させて制御可能にするための突起部が形成された排気カムと、エンジン主オイルが流動する流路とエンジンブレーキオイルが流動する流路が形成されたロッカシャフト及び排気ロッカアームと、エンジンオイルの流入により上下作動するように調整ねじ部の下部に結合されたモジュールレーティングバルブが備えられたバルブブリッジと、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
前記モジュールレーティングバルブは、上下部にオイルが流動する開口と内部にオイルを一時的に貯蔵するオイル貯蔵部が備えられ、オイルの流入によって上下に移動するスレーブピストンカップと、オイルが流動する流動路が備えられ、前記スレーブピストンカップの内部に上下に流動可能に装着されたスレーブピストンと、前記スレーブピストンとはスプリングにより上下流動可能に装着される開放プレートと、前記調整ねじ部と前記スレーブピストンカップとの間に設けられて、オイルの流動を案内するエレファントフットと、オイルが排出される排気ポートと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記スレーブピストンカップは、オイルが流入する場合は上部に移動してエレファントフットと密閉されるように結合されてエアーギャップが形成されず、オイルが流入しない場合は下部に移動することによってエアーギャップが形成されることを特徴とする。
【００１２】
前記スレーブピストンは排気ポートにオイルが排出される際、下り移動することを特徴とする。
【００１３】
前記開放プレートはオイルが流入しない際はスレーブピストンカップの上面に密着し、オイルが流入する際はスレーブピストンの上面に密着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキを利用すれば、エンジンブレーキがエンジン部品に一体装着されるので、別のエンジンブレーキハウジングを省略し、エンジンヘッドカバーの形状改善と併せて軽量化、製造費用の低減、及び性能向上の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキの望ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１６】
図２及び図３は、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキを示す図であって、ソレノイドバルブ１０、ロッカシャフト２０、排気ロッカアーム３０、調整ねじ部４０、バルブブリッジ５０及びモジュールレーティングバルブ６０から構成される。
【００１７】
図３は、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキにおいて、ソレノイドバルブ１０が装着された状態を示す図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係るソレノイドバルブ１０の作動状態を示す図である。  
【００１８】
図３に示すように、ソレノイドバルブ１０は半円形状の締結溝１３を通じてロッカシャフト２０に装着されることで、エンジン部品のカムキャップ１５に一体装着できるため、別のエンジンブレーキハウジングを省略して軽量化が可能であり、エンジンヘッドカバー形状を大幅縮小できる。
【００１９】
ソレノイドバルブ１０は、図４（ａ）（ｂ）に示す通り、運転者の操作によってエンジンブレーキスイッチがオン（ＯＮ）状態の時作動して、オイル流入口１１に流入したエンジンオイルをオイル流出口１２を通じてロッカシャフト２０の流路２５に供給する役割をする。
【００２０】
図５は、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着されたロッカシャフト２０の部分斜視図である。  
【００２１】
ロッカシャフト２０は、締結溝１３（図３参照）によりソレノイドバルブ１０と結合されるが、そこに形成されたエンジンオイルの流路２５をオイル流出口１２と結合することによって、ソレノイドバルブ１０が作動し流動するエンジンオイルが流路２５を通じて排気ロッカアーム３０に流動するようにする。
【００２２】
ロッカシャフト２０には、図５に示すように、２つの流路２５が形成されるが、これら中の１つはエンジンを作動させるために必要なエンジンの主オイルが流動する第１流路２５−１となり、もう１つはエンジンブレーキを作動させるためにソレノイドバルブ１０を介して供給されるエンジンブレーキオイルが流動する第２流路２５−２となる。
【００２３】
したがって、ソレノイドバルブ１０を通じて供給されるオイルはロッカシャフト２０に形成された専用または独立したエンジンブレーキオイルの第２流路２５−２を通じて流動して排気ロッカアーム３０の内部に形成されたエンジンブレーキ専用第４流路３５−２に供給される。  
【００２４】
図６は、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着された排気ロッカアーム３０及び調整ねじ部４０の斜視図である。
【００２５】
排気ロッカアーム３０はそれに形成された締結孔３２にロッカシャフト２０が貫通するようにして結合されるが、この際、排気ロッカアーム３０に形成された流路３５がロッカシャフト２０に形成された流路２５と互いに結合されるようにし、それらを通じてエンジンオイルが流動する際、外部に漏油しないように密閉結合させることが望ましい。
【００２６】
排気ロッカアーム３０の流路３５は、図６に示すように、エンジンを滑らかに作動させるためのエンジン部品潤滑用主オイルが流動する第３流路３５−１と、エンジンブレーキを作動させるためのオイルが流動する第４流路３５−２とからなる。
【００２７】
したがって、ロッカシャフト２０を通じて供給されるオイルは排気ロッカアーム３０の内部に形成されたエンジンブレーキ専用オイル流路である第４流路３５−２を通じて調整ねじ部４０に供給される。
【００２８】
調整ねじ部４０は排気ロッカアーム３０の一端部に装着されて流入したエンジンブレーキオイルをバルブブリッジ５０（下に記述される）の内部に備えられたモジュールレーティングバルブ６０（下に記述される）に案内する役割をする。
【００２９】
したがって、排気ロッカアーム３０を通じて供給されるオイルは調整ねじ部４０の内部に形成されたオイル通路に沿って下に置かれたバルブブリッジ５０の内部のモジュールレーティングバルブ６０に供給されるが、流動するオイルの量は上部の左右に回転可能なねじ４２を通じて制御される。
【００３０】
図７は、本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着されたバルブブリッジ５０及びモジュールレーティングバルブ６０を示す図である。
【００３１】
バルブブリッジ５０は、その上部にゴムのような弾性体材質の結合部材５２を備えて調整ねじ部４０の下部に結合されるが、この際、オイルが供給される方向と反対方向に逆流する現状により外部に漏油しないよう堅く密着させることが望ましい。
【００３２】
モジュールレーティングバルブ６０は、バルブブリッジ５０の内部に装着されて調整ねじ部４０を通じて入ってくるエンジンブレーキオイルの流入と排気ポート６５に流出するオイルの流出により上下に作動する。
【００３３】
図面に示す通り、モジュールレーティングバルブ６０はスレーブピストンカップ６１、スレーブピストン６２、開放プレート６３、エレファントフット６４及び排気ポート６５から構成される。
【００３４】
スレーブピストンカップ６１は上下部に備えられたオイルが流動する開口６１−１と内部にオイルを一時的に貯蔵するオイル貯蔵部６１−２とからなり、エンジンブレーキオイルの流入及び排出によって上下に移動する。
【００３５】
スレーブピストンカップ６１は、エンジンブレーキオイルが調整ねじ部４０を通じて流入する際は、上部に移動してエレファントフット６４と密閉結合してエアーギャップをなくすことによりオイル圧力が発生するようにし、逆に、オイルが流入しない際は下部に移動することによってエアーギャップが形成されて圧力を開放させる。
【００３６】
スレーブピストン６２にはエンジンブレーキオイルが流動する流動路６２−１が備えられ、スレーブピストンカップ６１の内部から上下方向に流動可能に装着される。
スレーブピストンカップ６１に流入したオイルの残部が排気ポート６５に排出される際、スレーブピストン６２は下り移動する。
【００３７】
開放プレート６３は、スプリング６３−１により上下流動可能に装着される。
【００３８】
したがって、スレーブピストンカップ６１のオイル貯蔵部６１−２にオイルが流入しない際は、開放プレート６３はスレーブピストンカップ６１の上面に密着し、逆に、オイルが流入する際は、スレーブピストン６２の上面に密着してオイル貯蔵部６１−２の内でオイル圧力が形成されるようにする。
【００３９】
エレファントフット６４は調整ねじ部４０とスレーブピストンカップ６１との間に設けられてオイルの流動を案内する役割をする。
【００４０】
オイルがスレーブピストンカップ６１のオイル貯蔵部６１−２に供給されない場合には、スレーブピストンカップ６１の上面とエレファントフット６４の下面には一定の間隙が形成されるが、逆に、オイルが供給される場合には、オイル圧力によりスレーブピストンカップ６１が上へ上がってエレファントフット６４と接触して間隙は形成されない。
【００４１】
排気ポート６５はオイルを排出させる役割をする。
【００４２】
エンジンブレーキ作動時と未作動時、前記のようなモジュールレーティングバルブ６０が作動して排気バルブが開放される状態を以下に説明する。  
【００４３】
エンジンブレーキの未作動時にはエンジンオイル供給のない状態であるため、開放プレート６３はスレーブピストンカップ６１の上面に密着し、残存のオイルは排気ポート６５に排出され、スレーブピストン６２は下方に移動してスレーブピストンカップ６１の上面とエレファントフット６４の下面に一定の間隙が発生する。
【００４４】
バルブモーションの僅かな上昇、即ち、ピストン上死点地点から発生する調整ねじ部４０の上昇では、バルブブリッジ５０を動かすことができないので、排気バルブは開放されない。正常な排気行程時点の大きい上昇では、正常な排気行程に相応する排気バルブ開放がなされる。
【００４５】
逆に、エンジンブレーキの作動時には、エンジンブレーキ用オイルが調整ねじ部４０を通過して開放プレート６３を開放させ、スレーブピストン６２の上面を塞ぎオイル貯蔵部６１−２が閉区間となってオイル圧力が発生する。  
【００４６】
前記オイル圧力はスレーブピストンカップ６１を押し上げてエレファントフット６４とのエアーギャップをなくし、純粋にオイルだけで満たされる。
【００４７】
したがって、エンジンピストン上死点に至って最初の僅かな上昇が発生すれば、排気バルブも強制的に決まった上昇分だけ開放する。
【００４８】
一方、スレーブピストン６２と連結して排気バルブを開放させる排気カム７０には、図８に示すように、小さい突起部７２を形成する。
【００４９】
したがって、圧縮上死点タイミングを、排気カム７０に形成された突起部７２を開放タイミングに該当する位置に適用させて制御可能にした。
【００５０】
その結果、排気バルブの開放による最適の開放量または開放タイミングを制御できるようにした。
【００５１】
前記のような構成からなる本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキの作動状態を簡略に見れば次の通りである。
【００５２】
運転者がエンジンブレーキ作動スイッチをオン（ＯＮ）させて電気的信号を利用してソレノイドバルブ１０を作動させれば供給待機中のエンジンオイル圧力がロッカシャフト２０の内部のエンジンブレーキ第２流路２５−２に供給される。
【００５３】
ソレノイドバルブ１０から供給されたオイルはロッカシャフト２０に形成されたエンジンブレーキ専用／独立したオイルの第２流路２５−２を通じて排気ロッカアーム３０の内部のエンジンブレーキ専用流路である第４流路３５−２に供給される。
【００５４】
次に、排気ロッカアーム３０の内部のエンジンブレーキ専用流路である第４流路３５−２を貫通するエンジンオイルは調整ねじ部４０に供給される。
【００５５】
調整ねじ部４０に供給されたオイルは内部に形成されたオイル通路に沿って下のバルブブリッジ５０の内部のモジュールレーティングバルブ６０に供給される。
【００５６】
モジュールレーティングバルブ６０に供給されたオイルは、開放プレート６３がスレーブピストン６２の上面を塞ぎながらオイル貯蔵部６１−２に閉区間を形成させてオイル圧力が形成されるようにする。
【００５７】
エンジンピストン上死点に至って上記のように形成されたオイル圧力を通じて最初の僅かな上昇が発生すれば、排気バルブも強制的に決まった上昇高さだけ開放する。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】一般的な車両のエンジンブレーキ構成を示す図である。
【図２】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキを示す図である。
【図３】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキにおいて、ソレノイドバルブが装着された状態を示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明に係るソレノイドバルブの作動状態を示す図である。
【図５】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着されたロッカシャフトの部分斜視図である。
【図６】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着された排気ロッカアーム及び調整ねじ部の斜視図である。
【図７】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着されたバルブブリッジ及びモジュールレーティングバルブを示す断面図である。
【図８】本発明に係るディーゼルエンジン用統合タイプエンジンブレーキに装着された排気カムを示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０    ソレノイドバルブ
２０    ロッカシャフト
２５、３５    流路
３０    排気ロッカアーム
４０    調整ねじ部
５０    バルブブリッジ
６０    モジュールレーティングバルブ
６１    スレーブピストンカップ
６２    スレーブピストン
６３    開放プレート
６４    エレファントフット
６５    排気ポート
７０    排気カム
７２    突起部
【図１】
2007154872.tif 000003
【図２】
2007154872.tif 000004
【図３】
2007154872.tif 000005
【図４】
2007154872.tif 000006
【図５】
2007154872.tif 000007
【図６】
2007154872.tif 000008
【図７】
2007154872.tif 000009
【図８】
2007154872.tif 000010