(57)【要約】【課題】積載量の少ない運搬車両などで過剰にブレーキ力が増強されてしまうことを回避し得る圧縮圧開放型エンジンブレーキを提供する。【解決手段】エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放して制動力を得るようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキに関し、排気弁を圧縮上死点付近で開作動する圧縮圧開放手段２６を全シリンダ１（＃１〜＃６）のうちの一部のシリンダ１（＃１〜＃３）についてだけ限定的に装備する。【選択図】図１
2007211688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放して制動力を得るようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキであって、排気弁を圧縮上死点付近で開作動する圧縮圧開放手段を全シリンダのうちの一部のシリンダについてだけ限定的に装備したことを特徴とする圧縮圧開放型エンジンブレーキ。
【請求項２】
吸気カムと排気カムを装備したカムシャフトに増設されたブレーキ専用カムと、該ブレーキ専用カムにより押し上げられて傾動し得るようロッカーシャフトに軸支されたブレーキ用ロッカーアームと、該ブレーキ用ロッカーアームにより圧縮上死点付近で作動するマスターピストンと、該マスターピストンに対し油通路を介して接続され且つ該油通路に前記マスターピストンの作動により油圧が発生した際に排気弁を開作動するスレーブピストンと、前記油通路の油圧の保持・開放を切り換える作動油供給手段とにより圧縮圧開放手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載の圧縮圧開放型エンジンブレーキ。
【請求項３】
６気筒エンジンの各シリンダを前後三つずつにグループ分けし且つその何れか一方のグループの三つのシリンダについてだけ圧縮圧開放手段を装備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮圧開放型エンジンブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮圧開放型エンジンブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりトラックやバスなどの大型車両では、もともと車両重量が大きい上に積載荷重が加わる為、減速時に慣性力が大きく作用することになり、常用ブレーキ装置にかかる負担が大きくなる。
【０００３】
そこで、下り坂などでブレーキをかける頻度が高い時には、一般的にエンジンブレーキを併用することが行われているが、積載荷重が大きい場合や坂道が急勾配であるような場合には、十分なエンジンブレーキの効果が得られないことがある。
【０００４】
この為、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放することにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる力の発生を少くして圧縮行程で得た制動力を有効に作用させるようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキを補助的に装備することが行われている。
【０００５】
図２は前記圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示すもので、図中１はシリンダ、２は燃焼室、３はピストン、４は排気弁、５は排気流路を夫々示し、排気行程でカムシャフト６に装備した排気カム７により基端をローラ８ａを介し押し上げられて傾動するロッカーアーム８の先端によりバルブブリッジ９を介し両方の排気弁４が押し下げられて開作動され、燃焼室２から排気流路５へと排気ガス１０が掃気されるようになっている。
【０００６】
ここで、図示する例においては、ロッカーアーム８の先端に、バルブブリッジ９の頂部までの間隔を調整する為のアジャストスクリュー１５が装備されており、該アジャストスクリュー１５の下端部には、バルブブリッジ９の頂部に対し常に水平状態で当接し得るようチップ１５ａが揺動自在に装備されている。
【０００７】
そして、前記ロッカーアーム８の先端によりバルブブリッジ９を介し両方の排気弁４が押し下げられて開作動される際には、前記ロッカーアーム８の基端が上方の油圧ユニット１１に備えられたマスターピストン１２を押し上げ、前記油圧ユニット１１内に穿設された油通路１３に圧力を発生させて別のシリンダ１の上方にあるスレーブピストン１４を従動させて下降せしめ、該スレーブピストン１４により当該シリンダ１のロッカーアーム８の先端側上部を押し下げてバルブブリッジ９を介し両方の排気弁４を開作動し得るようにしてある。
【０００８】
即ち、排気行程となっている別のシリンダ１のマスターピストン１２の作動により、圧縮上死点付近となっているシリンダ１のスレーブピストン１４が従動されるよう行程タイミングの合うシリンダ１相互のスレーブピストン１４とマスターピストン１２との間が油通路１３で接続されており、該油通路１３には、該油通路１３の油圧の保持・開放を切り替える為の作動油供給手段であるソレノイドバルブ１６及びコントロールバルブ１７を介し作動油１８（エンジンオイル）が供給されるようになっている。
【０００９】
ここで、ソレノイドバルブ１６は、制御装置１９からの制御信号１６ａにより作動油１８の供給・遮断を行い、コントロールバルブ１７は、ソレノイドバルブ１６が開いた状態で前記油通路１３の油圧が保持されるよう逆止弁として機能し且つソレノイドバルブ１６が閉じた状態では前記油通路１３の油圧をリリーフ口２０へと開放するよう機能するものである。
【００１０】
尚、図中２１は吸入空気、２２は吸気流路、２３は吸気や排気を担うロッカーアーム８を回動自在に軸支して該ロッカーアーム８の傾動軸を成すロッカーシャフトを示す。
【００１１】
而して、斯かる圧縮圧開放型エンジンブレーキにおいては、制御信号１６ａによりソレノイドバルブ１６を開けておくと、コントロールバルブ１７が逆止弁として機能して油通路１３が閉じるので、各シリンダ１の夫々が異なるタイミングで圧力上死点付近となった際に、排気行程にある別のシリンダ１の排気弁４を開作動する為の排気カム７の押し上げによりロッカーアーム８を介しマスターピストン１２が押し上げられて油通路１３に圧力が発生し、圧縮上死点付近にあるシリンダ１のスレーブピストン１４が従動されて一方の排気弁４が開作動されるので、燃焼室２内から排気流路５へと圧縮空気が開放されて次の膨張行程におけるピストン３を押し下げる力の発生が少くなり、圧縮行程で得た制動力が有効に活用されることになる。
【００１２】
また、制御信号１６ａによりソレノイドバルブ１６を閉じておけば、コントロールバルブ１７により油通路１３の油圧が開放され、油通路１３内には圧力が発生しないので、スレーブピストン１４が従動されなくなり、排気弁４は通常の開弁操作により排気行程でのみ開作動されて圧縮上死点付近では開作動されなくなる。
【００１３】
ただし、以上に述べた如きマスターピストン１２をロッカーアーム８により作動させる方式では、タイミングの合うシリンダ１同士を油通路１３で結ぶことになるので、油通路１３が互いに錯綜して油通路１３の複雑化を招くことになり、また、各シリンダ１のバルブ開閉タイミングが一義的に決まっているので、各シリンダ１の排気弁４を圧縮上死点付近における最適なタイミングで開作動させることが難しかった。
【００１４】
そのため、近年においては、複雑な油通路１３を要することなく排気弁４を圧縮上死点付近における最適なタイミングで開作動し得るようにするため、図３に示す如く、吸気弁４’をロッカーアーム８を介し開作動させるための吸気カム７’と、排気弁４をロッカーアーム８を介し開作動させるための排気カム７とを装備したカムシャフト６に対しブレーキ専用カム２４を増設し、このブレーキ専用カム２４によりブレーキ用ロッカーアーム２５を介しマスターピストン１２を圧縮上死点付近で作動することが提案されている。
【００１５】
ここで、ブレーキ用ロッカーアーム２５の具体的な構造は図４に示す通りであり、ここに図示しているブレーキ用ロッカーアーム２５では、ロッカーシャフト２３に対し基端側を傾動自在に外嵌されたレバー構造を成しており、その先端側下部に装備した転動自在なローラ２５ａを介しブレーキ専用カム２４に接触して該ブレーキ専用カム２４により押し上げられ、これによりロッカーシャフト２３を中心に傾動して先端側上部でマスターピストン１２を押し上げるようになっている。
【００１６】
このようにカムシャフト６にブレーキ専用カム２４を増設してブレーキ用ロッカーアーム２５を介しマスターピストン１２を作動させる方式を採用した場合、各シリンダ１毎に油通路１３が完結することになるため、油圧ユニット１１を全シリンダ１に亘るような単一ブロックとしなくても複数ブロックに分割構成することが可能となり、例えば、６気筒エンジンにあっては、各シリンダ１を前後三つずつにグループ分けして油圧ユニット１１を２ブロックに分割した例が既に実用化されている。
【００１７】
尚、この種の圧縮圧開放型エンジンブレーキに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【特許文献１】特開２００１−２８９０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、現状の圧縮圧開放型エンジンブレーキにあっては、油圧ユニット１１を単一ブロックで構成していた時の設計思想がそのまま踏襲されており、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁４を強制的に開作動して圧縮圧力を開放するという圧縮圧開放手段を全てのシリンダ１について装備するか、或いは、全てのシリンダ１から圧縮圧開放手段を取り外すかの二者択一となっているため、積載量の多い運搬車両などで丁度良いブレーキ力が得られるとしても、積載量の少ない運搬車両などではブレーキ力が必要以上に効き過ぎてしまい、これにより加減速の頻度が増して燃費の悪化を招くという不具合があった。
【００１９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、積載量の少ない運搬車両などで過剰にブレーキ力が増強されてしまうことを回避し得る圧縮圧開放型エンジンブレーキを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放して制動力を得るようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキであって、排気弁を圧縮上死点付近で開作動する圧縮圧開放手段を全シリンダのうちの一部のシリンダについてだけ限定的に装備したことを特徴とするものである。
【００２１】
而して、このようにすれば、全シリンダのうちの一部のシリンダについてだけ限定的に圧縮上死点付近で排気弁が開作動され、全シリンダに圧縮圧開放手段を装備した場合よりも少ないブレーキ力に調整することが可能となるので、積載量の少ない運搬車両などで過剰にブレーキ力が増強されてしまうことが回避される。
【００２２】
即ち、過剰なブレーキ力の増強が要求されていない使用形態の車両にあっては、圧縮圧力の開放による補助的なブレーキ力を抑制することによって、ブレーキ力が必要以上に効き過ぎてしまうことを防止し、加減速の頻度を抑制して燃費の悪化を防ぎ且つ過剰な付帯装備を省いてコスト及び車両重量の削減を図ることが可能となる。
【００２３】
また、本発明においては、吸気カムと排気カムを装備したカムシャフトに増設されたブレーキ専用カムと、該ブレーキ専用カムにより押し上げられて傾動し得るようロッカーシャフトに軸支されたブレーキ用ロッカーアームと、該ブレーキ用ロッカーアームにより圧縮上死点付近で作動するマスターピストンと、該マスターピストンに対し油通路を介して接続され且つ該油通路に前記マスターピストンの作動により油圧が発生した際に排気弁を開作動するスレーブピストンと、前記油通路の油圧の保持・開放を切り換える作動油供給手段とにより圧縮圧開放手段を構成することが可能である。
【００２４】
更に、本発明を６気筒エンジンに適用するに際しては、各シリンダを前後三つずつにグループ分けし且つその何れか一方のグループの三つのシリンダについてだけ圧縮圧開放手段を装備するようにすれば良い。
【発明の効果】
【００２５】
上記した本発明の圧縮圧開放型エンジンブレーキによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２６】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、積載量の少ない運搬車両などで過剰にブレーキ力が増強されてしまうことを回避することができるので、加減速の頻度を抑制して燃費の悪化を防ぐことができ、しかも、過剰な付帯装備（全シリンダへの圧縮圧開放手段の装備）を省いてコスト及び車両重量の削減を図ることができる。
【００２７】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、各シリンダ毎に油通路が完結することになるため、圧縮圧開放手段を任意のシリンダについてだけ装備することを容易に実現することができる。
【００２８】
（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、６気筒エンジンの各シリンダを前後三つずつにグループ分けして油圧ユニットを２ブロックに分割した例が既に実用化されているので、一方のグループに適用されている既存の圧縮圧開放手段だけを油圧ユニット単位で残して他方のグループの圧縮圧開放手段を油圧ユニット単位で取り外すようにするだけで部品の新設なく極めて安価に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すものであるが、以下の説明では先に背景技術の説明で用いた図２〜図４も参照するものとする。
【００３１】
即ち、図１に概念図として示している如く、本形態例においては、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁４を強制的に開作動して圧縮圧力を開放するようにした圧縮圧開放手段２６を、全てのシリンダ１について装備することに替えて、全シリンダ１のうちの一部のシリンダについてだけ限定的に装備したことを特徴としており、図１の如き６気筒エンジンに適用する例では、各シリンダ１（＃１〜＃６）を前後三つずつ（＃１〜＃３と＃４〜＃６）にグループ分けし、その一方のグループの三つのシリンダ１（＃１〜＃３）についてだけ圧縮圧開放手段２６を装備するようにしている。
【００３２】
ここで、この圧縮圧開放手段２６は、先に背景技術の説明に用いた図２〜図４に示してある通り、吸気カム７’と排気カム７を装備したカムシャフト６に増設されたブレーキ専用カム２４と、該ブレーキ専用カム２４により押し上げられて傾動し得るようロッカーシャフト２３に軸支されたブレーキ用ロッカーアーム２５と、該ブレーキ用ロッカーアーム２５により圧縮上死点付近で作動するマスターピストン１２と、該マスターピストン１２に対し油通路１３を介して接続され且つ該油通路１３に前記マスターピストン１２の作動により油圧が発生した際に排気弁４を開作動するスレーブピストン１４と、前記油通路１３の油圧の保持・開放を切り替えるための作動油供給手段であるソレノイドバルブ１６及びコントロールバルブ１７とにより構成されている。
【００３３】
そして、一方のグループの三つのシリンダ１（＃１〜＃３）に装備された各圧縮圧開放手段２６の油通路１３は、単一の油圧ユニット１１（図１参照）にまとめて形成されるようになっており、各圧縮圧開放手段２６のマスターピストン１２やスレーブピストン１４、作動油供給手段を成すソレノイドバルブ１６及びコントロールバルブ１７といった構成要素も前記油圧ユニット１１（図１参照）に一体的にまとめられている。
【００３４】
而して、このように圧縮圧開放型エンジンブレーキを構成すれば、全シリンダ１（＃１〜＃６）のうちの一部のシリンダ１（＃１〜＃３）についてだけ限定的に圧縮上死点付近で排気弁４が開作動され、全シリンダ１（＃１〜＃６）に圧縮圧開放手段２６を装備した場合よりも少ないブレーキ力に調整することが可能となるので、積載量の少ない運搬車両などで過剰にブレーキ力が増強されてしまうことが回避される。
【００３５】
即ち、過剰なブレーキ力の増強が要求されていない使用形態の車両にあっては、圧縮圧力の開放による補助的なブレーキ力を抑制することによって、ブレーキ力が必要以上に効き過ぎてしまうことを防止し、加減速の頻度を抑制して燃費の悪化を防ぎ且つ過剰な付帯装備（全シリンダ１への圧縮圧開放手段２６の装備）を省いてコスト及び車両重量の削減を図ることが可能となる。
【００３６】
また、本形態例においては、カムシャフト６にブレーキ専用カム２４を増設してブレーキ用ロッカーアーム２５を介しマスターピストン１２を作動させる方式を採用しているので、各シリンダ１毎に油通路１３が完結することになり、圧縮圧開放手段２６を任意のシリンダ１についてだけ装備することを容易に実現することができる。
【００３７】
特に、ここに図示している例では、６気筒エンジンの各シリンダ１（＃１〜＃６）を前後三つずつ（＃１〜＃３と＃４〜＃６）にグループ分けし、その一方のグループの三つのシリンダ１（＃１〜＃３）についてだけ圧縮圧開放手段２６を装備するようにしているが、６気筒エンジンの各シリンダ１を前後三つずつにグループ分けして油圧ユニットを２ブロックに分割した例が既に実用化されているので、一方のグループに適用されている既存の圧縮圧開放手段２６だけを油圧ユニット単位で残して他方のグループの圧縮圧開放手段２６を油圧ユニット単位で取り外すようにするだけで部品の新設なく極めて安価に実施することが可能である。
【００３８】
尚、本発明の圧縮圧開放型エンジンブレーキは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、６気筒エンジンへの適用に限定されるものではなく、また、必ずしも半分のシリンダについてだけ圧縮圧開放手段を装備することに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概念図である。
【図２】圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示す断面図である。
【図３】カムシャフトにブレーキ専用カムを増設した例を示す平面図である。
【図４】図３のブレーキ用ロッカーアームの側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  シリンダ
４  排気弁
６  カムシャフト
７  排気カム
７’  吸気カム
８  ロッカーアーム
１２  マスターピストン
１３  油通路
１４  スレーブピストン
１６  ソレノイドバルブ（作動油供給手段）
１７  コントロールバルブ（作動油供給手段）
２３  ロッカーシャフト
２４  ブレーキ専用カム
２５  ブレーキ用ロッカーアーム
２６  圧縮圧開放手段
【図１】
2007211688.tif 000003
【図２】
2007211688.tif 000004
【図３】
2007211688.tif 000005
【図４】
2007211688.tif 000006