JPH0249936A - エンジンの排気制御装置 - Google Patents

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］ この発明は、エンジンブレーキ時における過大なボンピ
ングロスを抑制し、理想状態に近似するエンジンの排気
制御装置に関する。

［従来の技術］ 排気管の脈動を利用して、排気慣性により充填効率を向
上した４サイクルエンジンでは、設定回転域以外になる
と、脈動がずれて所期の効果が得られなくなることがあ
るので、これを補正するため排気管の後端部に制御弁を
設けて、脈動のずれをなくすようにしたものがある（特
開昭６２−７９２４号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ これによれば、エンジンブレーキ時の排気工程中に、排
気バルブと排気管後端部の制御弁との間の比較的大きな
体積分に相当する排気が、排気バルブを介して燃焼室内
に逆吸引され、この逆吸引された排気によって過大なボ
ンピングロスが発生することがある。この場合には、エ
ンジンブレーキ力が予想した理想状態よりも過大になる
。

そこで本発明は、かかる場合の過大なボンピングロスを
抑制し、エンジンブレーキ力を理想的な状態に近似でき
るエンジンの排気制御装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明に係るエンジンの排気
制御装置は、設定エンジン回転数範囲内で、所定アクス
ル開度以下の時に閉じ方向に作動する制御弁を、排気バ
ルブ直後の排気通路内に設けたことを特徴とする特 ［発明の作用］ スロットルバルブを閉じてエンジンブレーキ状態にする
ことにより、所定アクスル開度以下かつ設定エンジン回
転数範囲内になると、制御弁が閉じ方向へ作動する。そ
こで、排気工程となり燃焼室内が負圧の状態で排気バル
ブが開いても、制御弁が排気バルブ直後の排気通路内に
設けられているので、排気バルブより後方の排気は制御
弁によって阻止され、燃焼室内へ逆流しない。ゆえに、
排気工程における過大なボンピングロスが少なくなり、
過大なエンジンブレーキを抑制する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例である４サイクルエンジンを
示す。シリンダ１内にはピストン２が嵌装され、その上
部に燃焼室３を形成するシリンダヘッド４が取付けられ
ている。シリンダヘッド４には吸気通路５が開閉自在の
吸気バルブ６を介して燃焼室３と連通して設けられてい
る。

また、吸気通路５の反対側には排気通路７が同様に開閉
自在の排気バルブ８を介して燃焼室３と連通ずるよう形
成されている。排気通路７は高回転高出力にセツティン
グされた排気系を構成する排気管９に接続している。ま
た、排気通路７内の排気バルブ８直後位置には、制御弁
１０が設けられている。図中の符号１１はウォータージ
ャケット、１２は点火プラグ、１３は吸気通路５に接続
するキャブレタ（図示省略）側に設けられているスロッ
トルバルブである。

制御弁１０は排気通路７の断面形状と略一致しており、
排気通路７を開閉自在とするバタフライ形のものであり
、図示しないモータによって回動し、排気通路７内の抵
抗を可変する。

第２図はモータを制御するためのシステム図であり、モ
ータは駆動回路によって所定量だけ回動する。制御回路
はエンジン回転数、スロットル開度、車速の信号によっ
て所定の処理を行い、駆動回路に信号を出力するよう構
成されたマイクロコンピュータである。

制御弁１０は制御回路の指令によって、駆動回路から与
えられる電流で駆動されるモータによって回動する。例
えば、エンジンブレーキ時、すなわち例えば車速及びエ
ンジン回転数が設定範囲内で、かつスロットルバルブ１
３が閉じてアクスル開度が略ゼロとなったときモータが
作動し、排気通路７を閉塞する方向へ制御弁１０を回動
させる。このとき、モータの回動量は小刻み有段階式に
行うことも、又単なる開閉動作だけのいずれでも任意に
設定可能である。なお、車速及びエンジンの回転数の設
定範囲は、後述するエンジンブレーキ時におけるボンピ
ングロスが過大となる範囲を含むよう設定する。また、
アクスル開度の所定値も、略ゼロ乃至は多少スロットル
バルブ１３が開いた範囲内で設定する。

次に、本実施例の作用を説明する。第３図乃至第５図は
エンジンの排気工程を模式的に示すものである。ここで
、燃焼室３内の圧力なＰｌ並びに大気側（吸気通路５も
しくは排気通路７内）の圧力なＰ、とすれば、排気工程
が開始すると（第３図）、吸気バルブ６が閉じ、排気バ
ルブ８が開くので、次第にＰ、＞＞ＰＬの状態となり、
排気通路７側の排気が燃焼室３内へ逆流しようとする。

その後、第４図及び第５図に排気工程途中の状態を示す
ように、ピストン２の上昇によりＰａ＃Ｐ□乃至は若干
ｐａ＜ｐ工となり（第４図）、ざらにＰ、＜＜Ｐｔとな
ったとき、排気は排気管９内を排気方向へ押し戻される
（第５図）。

こように、排気工程においては、排気管９を通じて吸引
と排気を行っており、この間にボンピングロスか発生す
る。このボンピングロスは、燃焼室３内と排気管９との
間の通気量及び通気抵抗によって左右される。

したがって、第３図に仮想線で示すように、スロットル
バルブ１３を閉じてエンジンブレーキ状態にすると、吸
気が断たれ、かつピストン２は比較的高速で往復動作し
ているので、燃焼室３内の負圧が極めて高くなる。この
とき、制御弁１ｏが実線のように開放していると、排気
管９側から強く吸引するので、ボンピングロスが過大と
なり、その結果、エンジンブレーキ力も理想状態からず
れた過大状態となる。これは第６図に示す領域Ａに相当
する。すなわち、第６図はエンジンブレーキ力とエンジ
ンの回転数との相関を示すグラフであり、実線は従来の
排気構造によるエンジンブレーキ状態を示し、仮想線は
エンジンの回転数に対応する最適なエンジンブレーキ力
を示す理想的なエンジンブレーキ状態である。両凸線に
囲まれたハツチング部分がエンジンブレーキの過大な領
域Ａであり、この部範囲はボンピングロスが大き過ぎる
領域である。

しかしこの場合、車速及びエンジン回転数が所定値以上
であるから、アクスル開度が略ゼロになると同時に、第
２図に示す制御回路の作動条件となり、この制御回路が
駆動回路を介してモータを回動し、制御弁１０を閉じる
ので、排気の逆流が阻止されて排気管９側からの通気量
が略ゼロになる。これによりボンピングロスは大幅に低
減し、エンジンブレーキ力も第６図に示した理想状態に
近似した抑制されたものとなる。

なお、アクスル開度が略ゼロの場合、混合気がキャブレ
タ側からリークする量は、圧力差と時間で決まり、かつ
エンジンが高回転はど１サイクル当りの時間が短くなる
ので、燃焼室３内へ吸引される通気量は少なくなり、Ｐ
、＞＞Ｐｉなる条件が保たれる。しかし低回転では保た
れなくなり、制御弁１０が開放した状態であっても、排
気管９から吸引されず、ボンピングロスが少なくなり、
エンジンブレーキとしての作用がなくなる。

また、本実施例では、制御弁ｌＯをウォータ−ジャケッ
ト１１近傍位置に設けであるため、制御弁１０に対して
高温の排気によってもたらされる熱影響を減少させるこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、エンジンブレーキ時における過大なボ
ンピングロスの発生を抑制できるので、エンジンブレー
キ力を理想的な状態に近似することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は実施例を示し、第１図は要部の断面
図、第２図はシステム図、第３図乃至第５図はエンジン
の模式的な工程図である。第６図はエンジンブレーキ力
と回転数の相関を示すグラフである。 （符号の説明） ３・・・燃焼室、６・・・吸気パルプ、７・・・排気通
路、８・・・排気パルプ、９・・・排気管、１０・・・
制御弁。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
弁理士　小　松　清　光 第１図 第２図 第 図 第 図 Ｐ。 第 図 囲転数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 設定エンジン回転数範囲内で、所定アクスル開度以下の
   とき、閉じ方向へ作動する制御弁を、排気バルブ直後の
   排気通路内に設けたことを特徴とするエンジンの排気制
   御装置。