JP3693433B2 - 排気ブレーキ装置及びegr装置を有するエンジン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ディーゼルエンジンが搭載されたトラックやバス等の大型の車両には、排気ブレーキ装置が設けられる一方、近年の排ガス規制に適合するため、排ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)装置、即ちEGR装置が設けられることが多い。
【0003】
排気ブレーキ装置は、排気管の途中に設けられた排気ブレーキバルブを閉じ、排気ガスの流れを阻止することにより、エンジンの内部抵抗を増し、車両を減速させるものであり、又、EGR装置は、エンジンの排気管から排出される排ガスの一部を、排気管と吸気管との間の圧力差を利用し排ガス再循環路(EGRパイプ)を介してエンジンの吸気管に戻し、吸気管に戻された排ガスによりエンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げ、NOxの発生を低減するものである。
【0004】
図2は排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンの一例を表わすものであって、1はエンジン、2は吸気マニホールド、3は排気マニホールドであり、エンジン1の排気マニホールド3に接続された排気管4途中に、排気ブレーキバルブ5を設け、該排気ブレーキバルブ5を開閉せしめるアクチュエータ6に、バキュームライン7を介してバキュームタンク8を接続し、前記バキュームライン7途中に、制御装置9からの開閉指令10に基づき前記排気ブレーキバルブ5のアクチュエータ6とバキュームタンク8とを連通せしめ前記排気ブレーキバルブ5を閉じるための位置、或いは前記アクチュエータ6を大気と連通せしめ前記排気ブレーキバルブ5を開くための位置に切り換えられる排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11を設けてある。
【0005】
又、前記エンジン1の吸気マニホールド2に接続された吸気管12途中に、排気ブレーキバルブ5上流側の排気管4から分岐させたEGRパイプ13を接続し、該EGRパイプ13途中に、EGRバルブ14を設け、該EGRバルブ14を開閉せしめるアクチュエータ15に、バキュームライン7’を介して前記バキュームタンク8を接続し、前記バキュームライン7’途中に、前記制御装置9からの開度調整指令16に基づき前記EGRバルブ14のアクチュエータ15とバキュームタンク8とを連通せしめる開度を調整することにより前記EGRバルブ14の開度を調整するためのEGRバルブ開度調整用電磁弁17を設けてある。
【0006】
前記制御装置9と電源18とを接続する電気回路19には、前記排気ブレーキバルブ5を作動せしめる際にONとするメインスイッチ20と、アクセルペダルの非踏み込み時にONとなるアクセルスイッチ21と、クラッチペダルの非踏み込み時にONとなるクラッチスイッチ22とを直列に設けると共に、トランスミッションがニュートラル位置にある時にONとなるニュートラルスイッチ23を前記各スイッチ20,21,22と並列に設けてあり、又、前記制御装置9には、エンジン回転数24と負荷25とを入力する一方、前記EGRバルブ14のアクチュエータ15に取り付けられたリフトセンサ26から出力される前記EGRバルブ14の弁体14aの開方向(図2の例では下方向)へのリフト量27(移動量)を入力するようにしてある。
【0007】
尚、図2中、28は吸気管12の上流側に設けられたエアクリーナ、29は排気管4の下流側に設けられた消音器である。
【0008】
図2に示されるエンジン1の排気ブレーキ装置においては、例えば、チェンジレバーをニュートラル位置以外の位置に入れトランスミッションを非ニュートラル位置に位置させて下り坂を走行している際に、メインスイッチ20をONにした状態で、アクセルペダル並びにクラッチペダルの両方から足を離すと、アクセルスイッチ21とクラッチスイッチ22がONになり、ニュートラルスイッチ23がOFFになり、排気ブレーキの作動条件が成立し、制御装置9からの開閉指令10に基づき排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11へ通電が行われ、該排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11がONとなって前記排気ブレーキバルブ5のアクチュエータ6とバキュームタンク8とを連通せしめる位置に切り換えられ、バキュームタンク8の負圧により排気ブレーキバルブ5が閉じ、排気ガスの流れが阻止されてエンジン1の内部抵抗が増加し、車両が減速される。
【0009】
又、前記メインスイッチ20をOFFにするか、或いはアクセルペダルとクラッチペダルのいずれかを踏み込み、アクセルスイッチ21又はクラッチスイッチ22をOFFにするか、或いはチェンジレバーをニュートラル位置に入れトランスミッションをニュートラル位置に位置させてニュートラルスイッチ23をONにすると、排気ブレーキの作動条件が成立しなくなり、前記制御装置9からの開閉指令10に基づき排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11への通電が停止され、該排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11がOFFとなって前記アクチュエータ6を大気と連通せしめる位置に切り換えられ、前記排気ブレーキバルブ5が開き、排気ブレーキが解除される。
【0010】
一方、エンジン1のEGR装置においては、エンジン回転数24と負荷25が制御装置9へ入力され、EGRの作動条件が成立した場合、制御装置9において予め設定されたEGR動作マップの検索が行われ、EGRバルブ14の弁体14aのリフト目標値が求められ、リフトセンサ26で検出される実際のリフト量27が前記リフト目標値となるよう、制御装置9からEGRバルブ開度調整用電磁弁17へ開度調整指令16が出力され、該開度調整指令16に基づきEGRバルブ開度調整用電磁弁17へ所望の電圧が通電され、該EGRバルブ開度調整用電磁弁17の開度調整が行われ、バキュームタンク8の負圧によりEGRバルブ14が所望の開度に開かれ、エンジン1の排ガスの一部がEGRパイプ13を介して吸気管12に戻され、排ガス再循環が行われる。
【0011】
又、エンジン回転数24と負荷25が制御装置9へ入力され、EGRの作動条件が成立しない場合には、制御装置9からEGRバルブ開度調整用電磁弁17に対し、通電電圧を“0”とする開度調整指令16が出力され、EGRバルブ開度調整用電磁弁17がOFFとなり、前記EGRバルブ14のアクチュエータ15を大気と連通させる位置にEGRバルブ開度調整用電磁弁17が切り換えられ、前記EGRバルブ14が閉じ、排ガス再循環が停止される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如きエンジン1の場合、EGRバルブ14が開いて排ガス再循環が行われている時に、排気ブレーキバルブ5を閉じることによる排気ブレーキが作動すると、排ガスが全て吸気管12側へ戻されてしまい、エンジン1の内部抵抗が増加されず、排気ブレーキがほとんど効かなくなると共に、エンジン1のシリンダ内に多量の排ガスが入り込み、黒煙が発生し、吸気温度も過度に上昇してしまうことになる。
【0013】
このため、メインスイッチ20とアクセルスイッチ21とクラッチスイッチ22とが全てONである場合には、先ず、EGRバルブ開度調整用電磁弁17をOFFとし、この後、ニュートラルスイッチ23がONでなくOFFになっていたら、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11をONとし、これにより、EGRバルブ14が閉じてから排気ブレーキバルブ5を閉じるようにするのが望ましい(図3参照)。
【0014】
しかしながら、実際には、前記EGRバルブ14はEGRバルブ開度調整用電磁弁17がOFFになった後、僅かではあるが時間遅れをもって閉じるため、その時間遅れの間に前記排気ブレーキバルブ5が閉じた場合、前述と同様、排ガスが全て吸気管12側へ戻されてしまい、エンジン1の内部抵抗が増加されず、排気ブレーキがほとんど効かなくなると共に、エンジン1のシリンダ内に多量の排ガスが入り込み、黒煙が発生し、吸気温度も過度に上昇してしまうことになる。
【0015】
このため、従来においては、EGRバルブ開度調整用電磁弁17がOFFとなった後のEGRバルブ14の応答遅れの実測値を元に、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11をONにするタイミングを無条件に微小時間遅らせること等が行われていたが、このようにした場合、エンジン1によってばらつきがでることは避けられず、精度的に見て充分であるとは言えなかった。
【0016】
本発明は、斯かる実情に鑑み、EGRバルブが確実に閉じた後に排気ブレーキバルブを閉じることができ、排気ブレーキの作動時に排ガス再循環が行われることをなくし、排気ブレーキの効きを確実化し得、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制し得る排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンを提供しようとするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンの排気管途中に、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁のON・OFFによって閉・開される排気ブレーキバルブを設けてなる排気ブレーキ装置と、
エンジンの排気管と吸気管とをつなぐEGRパイプ途中にEGRバルブを設けてなるEGR装置と、
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をONにして排気ブレーキバルブを閉じる一方、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をOFFにして排気ブレーキバルブを開いた状態に保持し、その後、前記EGRバルブのリフト量が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブが閉じるようにする制御装置と
を備えたことを特徴とする排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンにかかるものである。
【0018】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0019】
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には、制御装置の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁がONになり排気ブレーキバルブが閉じ、排気ガスの流れが阻止されてエンジンの内部抵抗が増加し、車両が減速される一方、排気ブレーキの作動条件が成立したとしても、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には、制御装置の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁がOFFになり排気ブレーキバルブが開いた状態に保持される。
【0020】
この結果、排気ブレーキの作動時に、排ガスが全て吸気管側へ戻されてしまうことが防止され、エンジンの内部抵抗が増加され、排気ブレーキが確実に効くようになると共に、エンジンのシリンダ内に多量の排ガスが入り込むことが防止され、黒煙の発生が抑制され、且つ、吸気温度の過度の上昇も抑制されることとなる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0022】
図1は本発明を実施する形態の一例であって、装置としての基本的な構成は図2に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図1に示す如く、メインスイッチ20とアクセルスイッチ21とクラッチスイッチ22とが全てONである場合に、EGRバルブ開度調整用電磁弁17をOFFとした後、ニュートラルスイッチ23がONでなくOFFになって、排気ブレーキの作動条件が成立した際に、EGRバルブ14のリフトセンサ26で検出されたリフト量27が設定値(およそ0〜4[mm]程度)以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11をONにして排気ブレーキバルブ5を閉じる一方、EGRバルブ14のリフトセンサ26で検出されたリフト量27が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11をOFFにして排気ブレーキバルブ5を開いた状態に保持し、その後、前記EGRバルブ14のリフト量27が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブ5が閉じるよう、制御装置9(図2参照)を構成した点にある。
【0023】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【0024】
メインスイッチ20とアクセルスイッチ21とクラッチスイッチ22とが全てONである場合に、EGRバルブ開度調整用電磁弁17をOFFとした後、ニュートラルスイッチ23がONでなくOFFになって、排気ブレーキの作動条件が成立した際に、EGRバルブ14のリフトセンサ26で検出されたリフト量27が設定値以下である場合には、制御装置9の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11がONになり排気ブレーキバルブ5が閉じ、排気ガスの流れが阻止されてエンジン1の内部抵抗が増加し、車両が減速される一方、メインスイッチ20とアクセルスイッチ21とクラッチスイッチ22とが全てONである場合に、EGRバルブ開度調整用電磁弁17をOFFとした後、ニュートラルスイッチ23がONでなくOFFになって、排気ブレーキの作動条件が成立したとしても、EGRバルブ14のリフトセンサ26で検出されたリフト量27が前記設定値を越えている場合には、制御装置9の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁11がOFFになり排気ブレーキバルブ5が開いた状態に保持される。
【0025】
この結果、排気ブレーキの作動時に、排ガスが全て吸気管12側へ戻されてしまうことが防止され、エンジン1の内部抵抗が増加され、排気ブレーキが確実に効くようになると共に、エンジン1のシリンダ内に多量の排ガスが入り込むことが防止され、黒煙の発生が抑制され、且つ、吸気温度の過度の上昇も抑制されることとなる。
【0026】
こうして、EGRバルブ14が確実に閉じた後に排気ブレーキバルブ5を閉じることができ、排気ブレーキの作動時に排ガス再循環が行われることをなくし、排気ブレーキの効きを確実化し得、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制し得る。
【0027】
尚、本発明の排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、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。
【0028】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンによれば、EGRバルブが確実に閉じた後に排気ブレーキバルブを閉じることができ、排気ブレーキの作動時に排ガス再循環が行われることをなくし、排気ブレーキの効きを確実化し得、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例のフローチャートである。
【図2】排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジンの概要構成図である。
【図3】従来例のフローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン
4 排気管
5 排気ブレーキバルブ
9 制御装置
11 排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁
12 吸気管
13 EGRパイプ
14 EGRバルブ
26 リフトセンサ
27 リフト量
Claims (1)
- エンジンの排気管途中に、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁のON・OFFによって閉・開される排気ブレーキバルブを設けてなる排気ブレーキ装置と、
エンジンの排気管と吸気管とをつなぐEGRパイプ途中にEGRバルブを設けてなるEGR装置と、
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をONにして排気ブレーキバルブを閉じる一方、EGRバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をOFFにして排気ブレーキバルブを開いた状態に保持し、その後、前記EGRバルブのリフト量が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブが閉じるようにする制御装置と
を備えたことを特徴とする排気ブレーキ装置及びEGR装置を有するエンジン。
Priority Applications (1)
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JP25005896A JP3693433B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 排気ブレーキ装置及びegr装置を有するエンジン |
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JP25005896A JP3693433B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 排気ブレーキ装置及びegr装置を有するエンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1089101A JPH1089101A (ja) | 1998-04-07 |
JP3693433B2 true JP3693433B2 (ja) | 2005-09-07 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25005896A Expired - Fee Related JP3693433B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 排気ブレーキ装置及びegr装置を有するエンジン |
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JP (1) | JP3693433B2 (ja) |
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1996
- 1996-09-20 JP JP25005896A patent/JP3693433B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1089101A (ja) | 1998-04-07 |
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