JPH0236916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、車両用デイーゼルエンジンの排気
絞弁制御装置に関するものである。

〔従来技術〕

デイーゼルエンジンを搭載した車両において
は、ブレーキ装置として排気ブレーキ装置が広く
採用されており、これは、排気通路の途中に絞弁
を設け、該排気絞弁を閉じて排気通路内の圧力を
高め、これをエンジンに負荷として作用させるこ
とによつて車両を制動するというものである。

そして最近、上記排気ブレーキ装置の排気絞弁
を暖機促進、暖房促進等の種々の目的に利用する
ことが提案されており、その１例としては、従来
実公昭50−7384号公報に示されるように、マニユ
アル操作によつて排気絞弁を開閉し、制動時は排
気絞弁を略全閉とすることによつて排気ブレーキ
を作動させ、又車両停止中に排気絞弁を所定量閉
じることによつて、燃料噴射量を増量させるとと
もに高温の排気ガスでもつて燃焼室内の温度を上
昇させ、もつて多量の燃料を良好に燃焼させて暖
機を促進させるようにしたものがある。

また本件出願人は、上述のような排気ブレーキ
装置の排気絞弁を利用して走行時における暖房促
進を実現するようにしたものを開発し、既に出願
している。即ち、これは、１つの負圧源によつて
圧力式アクチユエータを２段階に作動させて排気
絞弁を略全閉及び略半開の２段階に開閉制御する
ようにし、排気絞弁を略全閉とすることによつて
排気ブレーキを作動させ、又走行中に排気絞弁を
略半開とすることによつて発熱量を増大させ、も
つてエンジン冷却水の水温を速やかに上昇させて
暖房促進を図るようにしたものである。

ところで上記排気ブレーキの作動時にはアクセ
ルペダルを踏み込んで加速を行なうことがあり、
この場合、加速応答性向上の観点からは、排気絞
弁を略全閉状態から直ちに全開状態に戻す必要が
ある。

しかるに上述のような圧力式２段アクチユエー
タでは、絞弁を略半開状態に正確に保持するため
にはアクチユエータ内に形成した第１、第２の２
つの圧力室間を相互に連通して、該アクチユエー
タ内の圧力を調圧し得る構造とする必要があり、
このようなアクチユエータにおいて、上述のよう
に排気絞弁を略全閉状態から素早く全開状態に戻
せるようにする、即ち２つの圧力室間を大きな連
通路で連通すると、その調圧機構の構造上、排気
絞弁の略半開状態でアクチユエータ内の圧力に微
小変動が生じて排気絞弁にハンチング現象が発生
するおそれがある。

〔考案の目的〕

この考案は、かかる問題点に鑑み、走行暖房時
において排気絞弁のハンチング現象の発生を防止
でき、しかも排気ブレーキ作動時からの加速時に
排気絞弁を略全閉状態から素早く開弁復帰させる
ことのできる車両用デイーゼルエンジンの排気絞
弁制御装置を提供せんとするものである。

〔考案の構成〕

そこでこの考案は、排気絞弁を圧力式２段アク
チユエータにより排気ブレーキ時は略全閉に、走
行暖房時は略半開に制御するようにする一方、上
記圧力式２段アクチユエータの調圧弁に長さ方向
において径の異なるロツド部を形成し、このロツ
ド部により第１、第２の圧力室間の連通路の開口
面積を、走行暖房時はアクチユエータ内圧力を所
定値に調圧し得る所定面積に、排気ブレーキ作動
時は上記所定面積より大きい面積に調整するよう
にしたものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図について説明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例による車
両用デイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置を示
す。図において、１はエンジンで、該エンジン１
の排気通路２には排気絞弁３が配設され、該排気
絞弁３にはこれを排気ブレーキ作動時及び停止暖
機時には略全閉に、走行暖房時には略半開に開閉
駆動する第１のアクチユエータ４が設けられてい
る。

この第１のアクチユエータ４内には第１、第２
の２つの圧力室５，６が形成され、上記第１圧力
室５の底壁は可撓性のダイヤフラム５ａでもつて
形成され、該ダイヤフラム５ａには排気絞弁３を
開閉する操作ロツド７の一端が固着されている。
この第１圧力室５内にはダイヤフラム５ａを下
方、即ち排気絞弁３の開方向に付勢するばね部材
８が配設され、又該第１圧力室５には第１圧力導
入通路９の一端が接続され、該第１圧力導入通路
９の他端は真空ポンプ１０に至つており、又第１
圧力導入通路９の途中には第１圧力室５への負圧
又は大気圧の導入を切換える第１切換弁１１が介
設されている。なお図中、２６は紋りである。

また上記第２圧力室６には第２圧力導入通路１
２の一端が接続され、該第２圧力導入通路１２の
他端は真空ポンプ１０に至つており、又第２圧力
導入通路１２の途中には第２圧力室６への負圧又
は大気圧の導入を切換える第２切換弁１３が介設
されている。また上記第１圧力室５と第２圧力室
６との間には両者を相互に連通する連通路１４が
形成され、又上記第２圧力室６内にはロツド部１
６を有する調圧弁１７が配設されるとともに、該
調圧弁１７を下方、即ち第１圧力室５側に付勢す
るばね部材１８が配設されている。

一方、エンジン１の吸気通路１９には吸気絞弁
２０が配設され、該吸気絞弁２０にはこれを排気
絞弁３作動時に略半開に開閉駆動する第２のアク
チユエータ２１が設けられている。この第２のア
クチユエータ２１では、その底壁のダイヤフラム
２１ａに吸気絞弁２０を開閉する操作ロツド２２
の一端が固着され、又その圧力室２１ｂにはダイ
ヤフラム２１ａを下方に付勢するばね部材２３が
内蔵されるとともに、第３圧力導入通路２４の一
端が接続され、該第３圧力導入通路２４の他端は
上記真空ポンプ１０に至つており、又第３圧力導
入通路２４の途中には圧力室２１ｂへの負圧又は
大気圧の導入を切換える第３の切換弁２５が介設
されている。

そして上記排気絞弁３側の第１のアクチユエー
タ４において、その連通路１４の上半部の形状は
上方に向けて通路面積が広くなるようなテーパ状
に形成され、一方、調圧弁１７のロツド部１６に
は長さ方向において大、中、小の３つの異径部１
６ａ，１６ｂ，１６ｃがテーパ部１６ｄ，１６ｅ
を介して形成されている。この調圧弁１７のロツ
ド部１６は上記連通路１４内に挿通され、又上記
連通路１４の第２圧力室６側の周縁にはシール部
材２７が固着されている。

次に動作について説明する。本装置を作動させ
ないときには、第１〜第３の切換弁１１，１３，
２５は全てOFFとなつており、第１アクチユエ
ータ４の第１、第２の両圧力室５，６内には大気
圧が導入されて排気絞弁３は全開状態に保持され
ており、又第２アクチユエータ２１の圧力室２１
ｂ内にも大気圧が導入されて吸気絞弁２０はこれ
も全開状態に保持されている。

このような状態から排気ブレーキを作動させる
場合は、第１〜第３の切換弁１１，１３，２５を
全てONとする。すると第１アクチユエータ４で
は、その第１、第２の両圧力室５，６内に第１、
第２の圧力導入通路９，１２を介して負圧が導入
され、第１圧力室５のダイヤフラム５ａがばね部
材８のばね力に抗して上方に変形移動するととも
に、このダイヤフラム５ａの変形に伴つて第２圧
力室６内の調圧弁１７はばね部材１８のばね力に
抗して上方に大きく移動し（第１図ｂ参照）、こ
れにより排気絞弁３は第１図ａに示すように略全
閉に制御され、排気ブレーキが作動することとな
る。

その際、第２アクチユエータ２１では、その圧
力室２１ｂ内に第３の圧力導入通路２４を介して
負圧が導入され、ダイヤフラム２１ａがばね部材
２３のばね力に抗して上方に変形移動し、これに
より吸気絞弁２０は第１図ａに示すように略半開
に制御され、吸、排気弁のオーバラツプ時におけ
る吸気通路１９への吹気の吹き返しが抑制され、
吹き返し音あるいは吸気管の振動に起因する騒音
の発生が軽減されることとになる。

そしてこのような状態から排気ブレーキを解除
すると、切換弁１１，１３，２５は全てOFFと
なり、第１アクチユエータ４の第１、第２圧力室
５．６内及び第２アクチユエータ２１の圧力室２
１ｂ内には再び大気圧が導入され、排気絞弁３及
び吸気絞弁２０は全開状態に復帰することとな
る。この場合、第１アクチユエータ４において
は、排気ブレーキ作動時には調圧弁１７が上方に
大きく移動し、連通路１４内にはロツド部１６の
小径部１６ｃが位置して連通路１４の開口面積は
大きなものとなつており、この状態で排気ブレー
キが解除されると、上記大きな開口面積の連通路
１４を介して第１圧力室５と第２圧力室６との間
で圧力のやり取りが行なわれることから、第１、
第２の両圧力室５．６内は直ちに所定の圧力にな
り、その結果排気絞弁３は略全閉状態から素早く
全開状態に復帰することとなる。

また車両停止中において暖機促進を行なう場合
も上記排気ブレーキ作動時と全く同じ動作が行な
われる。

一方、上述の非作動状態から走行暖房を行なう
場合は、第２切換弁１３はOFFのままで、第１、
第３切換弁１１，２５をONにする。すると第１
アクチユエータ４では、第２圧力室６内には大気
圧が導入されたままであるが、第１圧力室５内に
は第１圧力導入通路９を介して負圧が導入され、
第１圧力室５のダイヤフラム５ａは上方に変形移
動し、調圧弁１７のロツド部１６下端と当接する
と該調圧弁１７を若干上方に押し上げ、第１圧力
室５の負圧が連通路１４を介して第２圧力室６に
導入される。そして第１、第２両圧力室５，６内
の圧力が等しくなると調圧弁１７は若干上方に移
動した状態に保持されて連通路１４の開口面積を
ほぼ所定面積に調整し（第２図ｂ参照）、第１ア
クチユエータ４内をそのまま所定圧力に調圧し
て、これにより排気絞弁３は第２図ａに示すよう
に略半開状態に制御されることとなる。その際、
吸気絞弁２０が略半開状態に制御されるのは上記
排気ブレーキ時、停止暖機時の場合と同様であ
る。

また走行暖房を解除すると、上記排気ブレーキ
解除時と同様に動作して排気絞弁３及び吸気絞弁
２０は全開状態に復帰することとなる。

以上のような本実施例の装置では、調圧弁のロ
ツドの外径を長さ方向において異なるものとし、
このロツド部により走行暖房時は連通路の開口面
積を所定面積に調整してアクチユエータ内圧力を
所定値に調圧するようにしたので、排気絞弁がハ
ンチングすることはない。また排気ブレーキ作動
時は調圧弁のロツド部により連通路の開口面積を
所定面積より大きく調整するようにしたので、排
気絞弁を素早く開弁復帰させることができ、その
結果加速応答性を向上できる。

また本装置では、連通路の第２圧力室側周縁に
シール部材を設けるようにしたので、連通路及び
ロツド部の形状が複雑であるにもかかわらず、シ
ール性を確保でき、その結果連通路及びロツド部
をシール性確保のために高精度に加工する煩しさ
を解消できる。

なお上記実施例では吸気絞弁を設けたが、これ
は必ずしも設けなくてもよい。また停止暖機は必
ずしも行なわなくてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、排気絞弁を圧力
式２段アクチユエータにより排気ブレーキ時は略
全閉に、走行暖房時は略半開に制御するようにす
る一方、上記圧力式２段アクチユエータの調圧弁
に長さ方向において径の異なるロツド部を形成
し、このロツド部により第１、第２の圧力室間の
連通路の開口面積を、走行暖房時はアクチユエー
タ内圧力を所定値に調圧し得る所定面積に、排気
ブレーキ作動時は上記所定面積より大きい面積に
調整するようにしたので、走行暖房時の排気絞弁
のハンチング防止と、排気ブレーキ解除の速度ア
ツプとが達成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは各々本考案の一実施例による車
両用デイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置にお
ける排気ブレーキ作動状態の概略構成図及び要部
断面図、第２図ａ，ｂは各々上記装置における走
行暖房状態の概略構成図及び要部断面図である。 ２……排気通路、３……排気絞弁、４……アク
チユエータ、５……第１圧力室、５ａ……可撓性
外壁、６……第２圧力室、７……操作ロツド、８
……ばね部材、１４……連通路、１６……ロツド
部、１７……調圧弁、１８……ばね部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路に絞弁を設け、該絞弁を排気ブレーキ
   作動時は略全閉に、走行暖房時は略半開に制御す
   るようにしてなる車両用デイーゼルエンジンの排
   気絞弁制御装置であつて、上記絞弁を開閉駆動す
   るアクチユエータを、その可撓性外壁に上記絞弁
   を開閉するための操作ロツドが固着され排気ブレ
   ーキ作動時及び走行暖房時に負圧が導入される第
   １圧力室と、上記可撓性外壁を上記絞弁の開方向
   に付勢するばね部材と、排気ブレーキ作動時に負
   圧が、走行暖房時に正圧が導入される第２圧力室
   と、上記第１、第２の両圧力室を相互に連通する
   連通路と、長さ方向において外径の異なるロツド
   部を有し上記第２圧力室内に設けられ上記ロツド
   部を上記連通路に挿通させてなる調圧弁と、該調
   圧弁を第１圧力室側に付勢するばね部材とでもつ
   て形成し、上記調圧弁のロツド部により上記連通
   路の開口面積を走行暖房時は上記アクチユエータ
   内を所定圧力に調圧し得る所定面積に、排気ブレ
   ーキ作動時は上記所定面積より大きい面積に調整
   するようにしたことを特徴とする車両用デイーゼ
   ルエンジンの排気絞弁制御装置。