JPH02181008A - 電磁駆動バルブ - Google Patents

電磁駆動バルブ

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JPH02181008A
JPH02181008A JP63334963A JP33496388A JPH02181008A JP H02181008 A JPH02181008 A JP H02181008A JP 63334963 A JP63334963 A JP 63334963A JP 33496388 A JP33496388 A JP 33496388A JP H02181008 A JPH02181008 A JP H02181008A
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JP
Japan
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valve
exhaust
electromagnet
needle
engine
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JP63334963A
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English (en)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

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） 本発明は車両の排気ブレーキ時に排気バルブの浮き上り
を防止する電磁駆動バルブに関する。
（従来の技術） 従来よりディーゼルエンジンにおいては、エンジンの排
気管の途中にバルブを配置し、例えば長い急坂路を下る
際にはこのバルブにより排気管を閉じ、エンジンをコン
プレッサとして作動させて車両に制動力を与える、いわ
ゆる排気ブレーキが用いられ、エンジンブレーキより大
きな制動力が得られている。
一方、エンジンの吸排気バルブの開閉作動をカムシャッ
トなどの動弁機構で行うのにかえて、ソレソイドなどの
電動機構により開閉作動させる提案が例えば特開昭５８
−１８３８０５号、または特開昭６１−７６７１３号公
報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題） 上述のように排気管に設けたバルブを閉じて排気ブレー
キを作動させた場合、排気管内の排気圧力が高くなると
、排気バルブの常閉用のスプリングの弾性力に逆らって
、エンジンの吸入行程にて排気バルブが開弁することが
あり、この開弁により排気管内の排気ガスがシリンダ内
に逆流し、排気ブレーキとしての仕事量が大幅に減少す
るという問題がある。
また、上述の電動による動弁機構の提案においても、排
気バルブの閉弁状態を保持する電動手段を欠いているた
め、排気圧力が高い場合は開弁するという虞が生ずる。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、電動の動弁機構により軽量な排気バルブを
開閉駆動するエンジンにて、排気ブレーキの作動時に排
気圧力による排気バルブの開弁を防止しようとする電磁
駆動バルブを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、排気バルブを電磁機構を用いて吸着さ
せて閉弁せしめる電磁駆動バルブにおいて、排気ブレー
キ用のバルブが閉じられたことを検出する検出手段と、
該検出手段からの情報により前記電磁機構の吸着力を強
化して吸気行程における排気バルブを閉鎖せしめる閉鎖
手段とを有する電磁駆動バルブが提供される。
（作用） 本発明では、排気ブレーキのバルブが閉じられたことを
検出すると、動弁用の電磁機構への通電を強化して、吸
気行程における排気バルブの開弁を防ぎ、排気ガスが排
気管からシリンダに流入するのを防止する。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
同図において、１はエンジンであり、燃料の燃焼エネル
ギーによるエンジン出力にて車両を駆動するもので、エ
ンジン１に供給する燃料を制御する燃料噴射装置１１に
は、燃料流量を計測してエンジン負荷を検出する負荷セ
ンサ１２が配置されている。
１３はポジションセンサで、エンジン１の燃焼サイクル
におけるピストン位置を検出して吸排気バルブの開閉タ
イミングの基となる信号を発するものである。１４はエ
ンジン１の出力軸のフライホイールで、エンジン回転数
を検出する回転センサが取付けられ、これらの各種セン
サからのそれぞれの検出信号は後述するコントローラに
送信される。
２は排気バルブで、セラミックス素材により形成された
軽量バルブで、シリンダヘッド３に設けたバルブガイド
３１により上下方向に滑動自在に保持されて、傘部２１
がバルブ座３２に接／離することにより、排気口３３を
開閉してシリンダ内の排気ガスの流出を制御するもので
ある。
４はバタフライバルブで、排気口３３より下流の排気管
３４に配置されて、排気ブレーキスイッチの操作により
、バタフライバルブ４が閉じられて排気管を閉鎖し排気
圧力を高めるものである。
なお、４１は開閉制御器で、バタフライバルブ４を開閉
駆動するものであり、開閉制御器４１は開閉の検出手段
となって排気ブレーキが作動中か否かの信号をコントロ
ーラ６に送出するよう構成されている。
２２は排気バルブ２のステムエンド部２３に固着された
可動子で、例えば軟鉄のような磁性材料からなり、可動
子コイル２４を有して、通電により排気バルブ２の軸方
向に励磁されるものである。
５は電磁石で、可動子２２に対応する固定子５１と固定
子コイル５２を有して、可動子２２の上方に取付けられ
、固定子コイル５２と可動子コイル２４とに電源を供給
して、電源の極性やその電圧を制御することにより、排
気バルブ２の開閉作動や、その閉弁力の強さを制御でき
る動弁用の電磁機構となるよう構成されている。
２５はコイル状のスプリングであり、可動子２２とバル
ブガイド３１との間に設けられ、その弾性力は、常時排
気バルブ２を閉弁させる方向に作動している。
コントローラ６はマイクロコンピュータ構成のもので、
演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順
などを格納する各種メモリ、人／出力ボートなどを備え
ており、前述の各種センサや開閉制御器４１からの信号
などが入力されると、メモリに格納された手順により処
理が行われ、バッテリ６１からの電力の極性や電圧など
を制御して、前記の固定子コイル５２、可動子コイル２
４に送電し、これらのコイルの電磁作用により排気バル
ブ２を動弁制御するものである。
７は吸気バルブで、エンジン１の吸気行程にて開弁じて
吸気するもので、そのステムエンド部には可動子コイル
７１を有する可動子７２が固着され、その上方には対応
する固定子７３が配置され、該固定子７３には固定子コ
イル７４が巻回されている。そして、そして、前述の排
気バルブ２の可動子２３や電磁石５の作動による排気バ
ルブ２の動弁動作と同様に、吸気バルブ７の動弁用の可
動子コイル７１、固定子コイル７４に通電制御するコン
トローラ６からの指令によって、吸気バルブ７の動弁動
作が制御されるよう構成されている。
第２図は本実施例における排気バルブ、吸気バルブの動
弁動作と、動弁手段となるコイルへの通電制御のタイミ
ングを示す曲線図である。
同図において、排気バルブの動弁動作はへ曲線、吸気バ
ルブの動作は８曲線にて示し、縦軸の上方は開弁、下方
は閉弁を示したものであり、鎖線は排気バルブ２の上方
の電磁石５の下面の磁極性がＮの場合における可動子コ
イル２４に供給する電流の強弱と、該電流による可動子
２３の上面の磁極性を示したものである。
つぎに、第２図を用いて本実施例の作動を説明すると、
エンジンの排気行程の開始時のＴ１にて排気バルブ２を
開弁するため、ＢＤＣ（下死点）にて電磁石５と可動子
コイル２４とに通電して、電磁石５の下面の磁極性をＮ
、可動子２３の上面の磁極性をＮとなるよう励磁を行う
と、互いのｌｉｎ極の反発力により排気バルブ２は開弁
を開始する。ついでＴ２から開弁中は可動子コイル２４
に今までの逆極性の弱電流をＴ３まで通じ、Ｔ４にて可
動子２３の上面の磁極性がＮとなる電流を可動子コイル
２４に通電後は、排気バルブ２の弁閉鎖力を大にするた
めＴ５からは、可動子２３がＳ極となる強力な電流を可
動子コイル２４に送電して、電磁石５のＮ極に十分吸着
させる。一方、Ｔ４以降は吸気バルブが８曲線のように
開弁を始めるためシリンダの内圧が低下し、高圧排気ガ
スが排気バルブ２を開口させるよう圧するが、Ｔ５以降
の強力な通電により可動子２３と電磁石５とは強力に吸
着して排気バルブにより排気口は閉鎖されることになる
。
なお、Ｔ３における二点鎖線は、排気バルブをＡ”曲線
の如く早期に閉弁させるときの電流のタイミングを示す
ものである。
上記の作動は排気ブレーキの操作がなされて開閉制御器
４１からバタフライバルブ４が閉じられた信号がコント
ローラ６に入力されたときの作動であり、排気ブレーキ
操作がなされないときは、第２図に示すＴ５からＴ６に
至る一点鎖線の如き通電であり、斜線部分の電力は排気
ブレーキ操作時における排気バルブの弁閉鎖力を犬に子
るための通電を示すものである。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 本発明によれば、排気ブレーキが操作されて、バタフラ
イバルブが閉じられて排気管内のガス圧力が上昇し、排
気バルブ閉弁用のスプリングの弾性力にガス圧が打勝っ
て排気バルブを開口しようとしても、動弁用の可動子コ
イルへの通電を強化して、電磁石に強力に吸着させるの
で、排気バルブは十分に閉鎖されて、エンジンの圧縮力
が十分に活用されて強力な排気ブレーキ効果を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本実施例の吸排気バルブおよび通電のタイミング
の説明図である。 １・・・エンジン、２・・・排気バルブ、４・・・バタ
フライバルブ、５・・・電磁石、６・・・コントローラ
、７・・・吸気バルブ、２３・・・可動子、２４・・・
可動子コイル、４１・・・開閉制御器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 排気バルブを電磁機構を用いて吸着させて閉弁せしめる
    電磁駆動バルブにおいて、排気ブレーキ用のバルブが閉
    じられたことを検出する検出手段と、該検出手段からの
    情報により前記電磁機構の吸着力を強化して吸気行程に
    おける排気バルブを閉鎖せしめる閉鎖手段とを有するこ
    とを特徴とする電磁駆動バルブ。
JP63334963A 1988-12-28 1988-12-28 電磁駆動バルブ Pending JPH02181008A (ja)

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