JPH03117606A - Exhaust brake control device - Google Patents

Exhaust brake control device

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Publication number
JPH03117606A
JPH03117606A JP25377189A JP25377189A JPH03117606A JP H03117606 A JPH03117606 A JP H03117606A JP 25377189 A JP25377189 A JP 25377189A JP 25377189 A JP25377189 A JP 25377189A JP H03117606 A JPH03117606 A JP H03117606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
valve
brake
intake
dead center
Prior art date
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Pending
Application number
JP25377189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Takeuchi
清 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP25377189A priority Critical patent/JPH03117606A/en
Publication of JPH03117606A publication Critical patent/JPH03117606A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking

Abstract

PURPOSE:To increase the braking force by controlling the opening and closing operation of a suction and exhaust valve by a solenoid valve driving device. CONSTITUTION:The braking force is generated by operating an actuator 23 according to a command of a controller 5 which has received an exhaust brake signal from an exhaust brake switch 14 to close a shutter 9 of an exhaust pipe 18. On judging that it is necessary to increase an exhaust brake according to an engine speed from a rotation sensor 13 and a car velocity detection signal from a car velocity sensor 15, the controller 5 gives a command to a valve lifter 10 to control the opening and closing operation of suction and exhaust valves 1, 2. Thus, the suction valve 1 is opened at the top dead center and closed at the bottom dead center, and the exhaust valve 2 is opened before the top dead center and closed at the top dead center, so that the large braking force can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、吸排気弁を電磁力で開閉作動する電磁弁駆
動装置を備えたエンジンの排気ブレーキ制wJ装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an exhaust brake control WJ device for an engine, which is equipped with an electromagnetic valve drive device that opens and closes intake and exhaust valves using electromagnetic force.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ブレーキシステムとして、排気ブレーキは重要な
役割を持っている。排気ブレーキの原理は、排気マニホ
ルドの下流の排気管にシャレターを設け、吸入空気の圧
縮によって作動している。
Conventionally, the exhaust brake has played an important role as a brake system. The principle behind the exhaust brake is that a chalet is provided in the exhaust pipe downstream of the exhaust manifold, and the brake is operated by compressing intake air.

また、エンジンブレーキ装置として、実開昭60−12
2547号公報に開示されたものがある。
In addition, as an engine braking device, it was
There is one disclosed in Japanese Patent No. 2547.

該エンジンブレーキ装置は、エンジン本体の燃焼室に吸
気、排気の各通路及び圧力放出通路がそれぞれ連結され
、前記吸気、排気の各通路が吸気弁、排気弁によってそ
れぞれ開閉されると共に、前記圧力放出通路が常時閉塞
状態で保持する常閉弁が設けられ、エンジンブレーキ動
作時に前記燃焼室内のピストンが圧縮行程上死点位置近
傍に達した時点で前記常閉弁を開操作する駆動機構を備
えており、前記駆動機構をソレノイド及びプランジャを
備えた電磁弁によって形成し、前記常閉弁をプランジャ
の動作に連動させたものである。
In this engine braking device, an intake passage, an exhaust passage, and a pressure release passage are connected to a combustion chamber of an engine body, and each of the intake passage and the exhaust passage is opened and closed by an intake valve and an exhaust valve, and the pressure release passage is connected to a combustion chamber of an engine body. A normally closed valve whose passage is always kept closed is provided, and a drive mechanism is provided that opens the normally closed valve when the piston in the combustion chamber reaches near the top dead center position of the compression stroke during engine braking operation. The drive mechanism is formed by an electromagnetic valve having a solenoid and a plunger, and the normally closed valve is linked to the operation of the plunger.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記排気ブレーキによってブレーキ作動
を行う場合には、排気管に設けたシャッターを閉鎖する
と、吸入行程及び膨張行程になっている他の気筒の排気
弁を排ガス圧力で開放したり、或いは吸気弁を開放して
吸気ポート側へ逆流する現象が発生することがある。こ
のような現象が発生すると、ブレーキ力が低下したり、
或いはエンジン本体に悪影響を及ぼすことになる。
However, when braking is performed using the exhaust brake, closing the shutter provided on the exhaust pipe causes the exhaust gas pressure to open the exhaust valves of other cylinders that are in the intake and expansion strokes, or This may cause the air to open and flow back toward the intake port. When such a phenomenon occurs, the braking force may decrease or
Otherwise, it will have an adverse effect on the engine body.

前掲実開昭60−122547号公報に開示されたエン
ジンブレーキ装置は、吸排気弁の他に常閉弁を設け、該
常閉弁を電磁駆動機構で作動してブレーキ作動を行うも
のであり、部品点数が多くなり機構が複雑である。
The engine braking device disclosed in the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 1983-122547 is provided with a normally closed valve in addition to the intake and exhaust valves, and the normally closed valve is actuated by an electromagnetic drive mechanism to perform brake operation. The number of parts is large and the mechanism is complicated.

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
吸排気弁をセラミック材料の軽量な材料で製作し、該吸
排気弁を電磁弁駆動装置によって電磁力で開閉作動して
バルブタイミング及びバルブ開閉期間を制御し、排気ブ
レーキのブレーキ力を増大させるものであり、エンジン
の作動状態によっては通常の排気ブレーキで制動させ、
その時はエンジンを4サイクルで作動し、或いは排気ブ
レーキのブレーキ力を増大させる時には、エンジンを2
サイクルと同様の作動をするように電磁弁駆動装置によ
って吸排気弁の開閉作動を制御してブレーキ力を増大さ
せるエンジンの排気ブレーキ制御装置を提供することで
ある。
The purpose of this invention is to solve the above problems,
The intake and exhaust valves are made of lightweight ceramic material, and the intake and exhaust valves are opened and closed by electromagnetic force using a solenoid valve drive device to control the valve timing and valve opening/closing period, thereby increasing the braking force of the exhaust brake. Depending on the operating condition of the engine, braking is performed using a normal exhaust brake.
At that time, the engine is operated in 4 cycles, or when increasing the braking force of the exhaust brake, the engine is operated in 2 cycles.
An object of the present invention is to provide an exhaust brake control device for an engine that increases braking force by controlling the opening and closing operations of intake and exhaust valves using an electromagnetic valve drive device so as to operate in the same manner as a cycle.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明は、上記目的を達成するため、次のように構成
されている。即ち、この発明は、吸気弁と排気弁を電磁
力で開閉作動するt磁弁駆動装置、エンジンの作動状態
を検出するセンサー、ブレーキ作動を指令するブレーキ
指令手段、及びブレーキ指令手段のブレーキ信号を受け
て前記センサーの検出信号に応答して前記電磁弁駆動装
置を作動して前記吸気弁を上死点で開放し且つ下死点で
閉鎖し、前記排気弁を上死点前で開放し且つ上死点で閉
鎖する制御を行うコントローラ、から成る排気ブレーキ
制御装置に関する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the present invention includes a magnetic valve drive device that opens and closes intake valves and exhaust valves using electromagnetic force, a sensor that detects the operating state of the engine, a brake command means that commands brake operation, and a brake signal of the brake command means. and actuating the electromagnetic valve drive device in response to a detection signal from the sensor to open the intake valve at top dead center and close it at bottom dead center, and open the exhaust valve before top dead center; The present invention relates to an exhaust brake control device comprising a controller that controls closing at top dead center.

〔作用〕[Effect]

この発明による排気ブレーキ制御装置は、上記のように
構成され、次のように作用する。
The exhaust brake control device according to the present invention is constructed as described above and operates as follows.

即ち、この排気ブレーキ制御装置は、電磁弁駆動装置で
吸気弁と排気弁を作動し、センサーでエンジンの作動状
態を検出し、ブレーキ作動の指令信号によって前記セン
サーの検出信号に応答して前記吸気弁を上死点で開放し
且つ下死点で閉鎖し、前記排気弁を上死点前で開放し且
つ上死点で閉鎖する制御を行ったので、前記吸排気弁の
バルブ開閉時期、リフト量、バルブタイミング等をエン
ジンの駆動状態とは独立して、エンジンブレーキの制動
状態、エンジン回転変動、エンジン負荷変動等のエンジ
ン作動状態に応じて上記の作動制御を行うことができ、
排気ブレーキ作動中は前記吸排気弁は前記電磁弁駆動装
置によって閉鎖しているので、フリクシランロスと圧縮
行程のみの従来の排気ブレーキのブレーキ力より大きな
ブレーキ力を得ることができる。
That is, in this exhaust brake control device, a solenoid valve drive device operates an intake valve and an exhaust valve, a sensor detects the operating state of the engine, and a brake operation command signal is used to control the intake valve in response to a detection signal from the sensor. Since the valve was opened at top dead center and closed at bottom dead center, and the exhaust valve was opened before top dead center and closed at top dead center, the valve opening/closing timing and lift of the intake and exhaust valves were controlled. The above-mentioned operation control can be performed in accordance with the engine operating state such as the braking state of the engine brake, engine rotation fluctuation, engine load fluctuation, etc., independently of the driving state of the engine, with respect to the amount, valve timing, etc.
While the exhaust brake is in operation, the intake and exhaust valves are closed by the electromagnetic valve drive device, so it is possible to obtain a braking force greater than that of a conventional exhaust brake that uses only the friction stroke and the compression stroke.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して、この発明による排気ブレーキ制
御装置の実施例を説明する。
Embodiments of the exhaust brake control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明による排気ブレーキ制御装置を示す概
略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an exhaust brake control device according to the present invention.

第1図において、多気筒エンジンにおける1つの気筒を
取り出した電磁弁駆動装置付きエンジンにおける排気ブ
レーキ制御装置を示す説明図である。この排気ブレーキ
制御装置を組み込んだ電磁弁駆動装置付きエンジンにお
いて、シリンダブロック6に形成されたシリンダ19に
はシリンダライナ4が嵌合しており、該シリンダブロッ
ク6の上面にはガスケット21を介してシリンダへラド
3が固定されている。シリンダライナ4内にはピストン
7が往復運動するように構成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an exhaust brake control device in an engine with a solenoid valve drive device in which one cylinder of the multi-cylinder engine is taken out in FIG. 1; In an engine equipped with an electromagnetic valve drive device incorporating this exhaust brake control device, a cylinder liner 4 is fitted into a cylinder 19 formed in a cylinder block 6, and a gasket 21 is provided on the upper surface of the cylinder block 6. Rad 3 is fixed to the cylinder. A piston 7 is configured to reciprocate within the cylinder liner 4.

このエンジンの各気筒8において、燃焼室は、シリンダ
ライナ4、シリンダへラド3及びピストン7によって囲
まれて形成される室である。シリンダヘッド3には吸気
ポート12及び排気ポート11が形成され、これらのボ
ートにはバルブシート22が設けられ、吸気ポー)12
のバルブシート22には電磁力で開閉作動する吸気弁2
が配置され、また、排気ポート11のバルブシート22
にはit電磁力開閉作動する排気弁1が配置されている
。これらの排気弁1及び吸気弁2は、後述のコントロー
ラ5の指令に応じて電磁弁駆動装置のバルプリフタ−1
0によって電磁力でそれぞれ開閉作動される。各気筒8
の吸気ボート12を形成する吸気管は、ターボチャージ
ャ20のコンプレッサに通じる吸気集合管から分岐され
ている。また、各気筒8の排気ボート11は排気集合管
に接続され、該排気集合管はシャッタ−9が設けられた
排気管18に接続している。このシャッター9は、排気
ブレーキとして機能し、コントローラ5の指令によって
アクチュエータ23を作動して開閉作動するものである
。更に、該排気管18はターボチャージャ20のタービ
ンのスクロールへ接続され、排気エネルギーを回収する
ように構成されている。
In each cylinder 8 of this engine, a combustion chamber is a chamber surrounded by a cylinder liner 4, a cylinder head 3, and a piston 7. An intake port 12 and an exhaust port 11 are formed in the cylinder head 3, and a valve seat 22 is provided on these ports.
The valve seat 22 has an intake valve 2 that opens and closes using electromagnetic force.
is arranged, and the valve seat 22 of the exhaust port 11
An exhaust valve 1, which is opened and closed by electromagnetic force, is disposed in the exhaust valve 1. These exhaust valves 1 and intake valves 2 are operated by a valve lifter 1 of a solenoid valve drive device in response to commands from a controller 5, which will be described later.
0, they are opened and closed by electromagnetic force. Each cylinder 8
The intake pipe forming the intake boat 12 is branched from the intake manifold pipe leading to the compressor of the turbocharger 20. Further, the exhaust boat 11 of each cylinder 8 is connected to an exhaust manifold pipe, and the exhaust manifold pipe is connected to an exhaust pipe 18 provided with a shutter 9. This shutter 9 functions as an exhaust brake, and opens and closes by operating an actuator 23 in response to a command from the controller 5. Furthermore, the exhaust pipe 18 is connected to the scroll of a turbine of a turbocharger 20 and is configured to recover exhaust energy.

この′r!L磁弁駆動弁駆動装置付ジンにおいて、吸気
弁2及び排気弁1は、1を動弁駆動装置の各バルブリフ
ターIOによって!磁力によって開閉作動されるもので
ある。排気弁1及び吸気弁2は、セラミック材料で製作
され、シリンダヘッド3に固定したバルブガイドに案内
されて上下方向に摺動可能に配設されている。即ち、吸
気弁2及び排気弁1の開閉作動は、コントローラ5の指
令によって電磁弁駆動装置のパルプリフター10におけ
る固定子コイル及び可動子コイルに電流を流し、電磁石
を励磁して各弁を駆動することができる。
This'r! In the engine with an L magnetic valve drive valve drive device, the intake valve 2 and the exhaust valve 1 are operated by each valve lifter IO of the valve drive device! It is opened and closed by magnetic force. The exhaust valve 1 and the intake valve 2 are made of ceramic material, and are arranged to be slidable in the vertical direction while being guided by a valve guide fixed to the cylinder head 3. That is, the opening/closing operations of the intake valve 2 and the exhaust valve 1 are performed by passing current through the stator coil and movable coil in the pulp lifter 10 of the electromagnetic valve drive device according to commands from the controller 5, and exciting the electromagnet to drive each valve. be able to.

コントローラ5には、エンジンの回転数を検出する回転
センサー13、排気ブレーキの指令を発する排気ブレー
キスイッチ14、車速を検出する車速センサー15、フ
−/ )ブレーキの制動状態を検出するブレーキセンサ
ー16、及びピストン7のストローク位置即ちクランク
角を検出する位置センサー17からの各検出信号を受け
る0回転センサー13は、エンジンの出力軸に設けるこ
とによってエンジン回転を検出することができる。車速
センサー15は、駆動軸に設けることによって車速を検
出することができる。フットブレーキセンサー16は、
フットブレーキの踏込み量を検出することによってフッ
トブレーキの制動状態を検出できる。また、エンジンの
位置センサー17は、ピストン7のストロークの位置を
検出するものであり、クランク角を検出することによっ
て検出することができる。コントローラ5に排気ブレー
キ作動を指令するブレーキ指令手段としては、排気プレ
ーキスインチ14を入れた信号、或いはフットブレーキ
センサー16の検出信号を適用することができる。
The controller 5 includes a rotation sensor 13 that detects the engine rotation speed, an exhaust brake switch 14 that issues an exhaust brake command, a vehicle speed sensor 15 that detects vehicle speed, a brake sensor 16 that detects the braking state of the brake, The zero rotation sensor 13, which receives detection signals from a position sensor 17 that detects the stroke position of the piston 7, that is, the crank angle, can detect engine rotation by being provided on the output shaft of the engine. The vehicle speed sensor 15 can detect vehicle speed by being provided on the drive shaft. The foot brake sensor 16 is
The braking state of the foot brake can be detected by detecting the amount of depression of the foot brake. Further, the engine position sensor 17 detects the stroke position of the piston 7, and can detect this by detecting the crank angle. As the brake command means for commanding the controller 5 to operate the exhaust brake, a signal generated by the exhaust brake inch 14 or a detection signal from the foot brake sensor 16 can be used.

コントローラ5は、これらの各検出信号に応答して電磁
弁駆動装置のパルプリフター10に指令を発する。この
電磁弁駆動装置のパルプリフターIOは、コントローラ
5からの指令を受けて開閉作動を制御される。即ち、コ
ントローラ5は、排気ブレーキスイッチ14の排気ブレ
ーキ指令の信号を受けて、回転センサー13からのエン
ジン回転及び車速センサー15からの車速の検出信号が
排気ブレーキを増大させる必要が有るか否かを比較判断
し、ブレーキ力を増大させる必要があると判断すれば、
該検出信号に応答して吸排気弁1゜2のパルプリフター
10に指令を発し、吸排気弁1.2の開閉作動を下記の
ように制御し、排気ブレーキのブレーキ力を増大させる
制御を行うものである。
The controller 5 issues a command to the pulp lifter 10 of the electromagnetic valve drive device in response to each of these detection signals. The opening/closing operation of the pulp lifter IO of this electromagnetic valve drive device is controlled in response to commands from the controller 5. That is, upon receiving the exhaust brake command signal from the exhaust brake switch 14, the controller 5 determines whether or not the engine rotation from the rotation sensor 13 and the vehicle speed detection signal from the vehicle speed sensor 15 indicate the need to increase the exhaust brake. If you compare and judge that it is necessary to increase the braking force,
In response to the detection signal, a command is issued to the pulp lifter 10 of the intake/exhaust valve 1.2 to control the opening/closing operation of the intake/exhaust valve 1.2 as described below, thereby increasing the braking force of the exhaust brake. It is something.

この排気ブレーキ制御装置において、排気ブレーキはコ
ントローラ5の指令でアクチュエータ23を作動し、排
気管18のシャンター9を閉鎖することによって制動力
が発生するが、この排気ブレーキのブレーキ力を増大さ
せる時には、位置センサー17からのエンジンストロー
クの信号を受けて、第2図に示すように、吸気弁2を上
死点(T、D、C,)で開放し且つ下死点(B、D、C
,)後点Sで閉鎖し、また、排気弁1を上死点(T、D
、C,)前で開放し且つ上死点(T、D、C,)で閉鎖
する制御を行うものである。即ち、エンジンサイクルに
おいて、上死点(T、D、C,)付近で、コントローラ
5は吸気弁2のパルプリフター10に指令を発し、吸気
弁2を開放する。吸気弁2の開放によって吸気ボート1
2を遣って気筒8内に吸入空気が導入される。ピストン
7が下死点(B、I)、C,)に達した後、コントロー
ラ5は吸気弁2のパルプリフター10に指令を発し、吸
気弁2を閉鎖する。この状態で、ピストン7が上昇し始
め、気筒8内の空気は圧縮される圧縮行程が開始される
。この圧縮行程における空気圧縮作用がブレーキ力とし
て作用するものである0次いで、上死点(T、D、C,
)近傍前P点で、コントローラ5は排気弁1のパルプリ
フター10に指令を発し、排気弁1を開放する。排気弁
1の開放によって気筒8内の圧縮空気は減圧されて排気
ポート11を通って排気管1日へと排気される。排気管
18のシャッター9は閉鎖しているので、通常の排気ブ
レーキが作用する。ピストン7が上死点(T、[1,C
,)に到達すると、コントローラ5は排気弁1のバルブ
リフター10に指令を発し、排気弁1を閉鎖する。引き
続いて、上記作動を繰り返し、ブレーキ力を増大させる
In this exhaust brake control device, the exhaust brake operates the actuator 23 in response to a command from the controller 5, and a braking force is generated by closing the shunter 9 of the exhaust pipe 18. When increasing the braking force of the exhaust brake, Upon receiving the engine stroke signal from the position sensor 17, the intake valve 2 is opened at the top dead center (T, D, C,) and at the bottom dead center (B, D, C,
), the exhaust valve 1 is closed at the rear point S, and the exhaust valve 1 is closed at the top dead center (T, D
, C,) and closes at top dead center (T, D, C,). That is, in the engine cycle, near top dead center (T, D, C,), the controller 5 issues a command to the pulp lifter 10 of the intake valve 2 to open the intake valve 2. The intake boat 1 is opened by opening the intake valve 2.
2 is used to introduce intake air into the cylinder 8. After the piston 7 reaches the bottom dead center (B, I), C, ), the controller 5 issues a command to the pulp lifter 10 of the intake valve 2 to close the intake valve 2. In this state, the piston 7 begins to rise, and a compression stroke in which the air in the cylinder 8 is compressed is started. The air compression action in this compression stroke acts as a braking force.
) At a nearby point P, the controller 5 issues a command to the pulp lifter 10 of the exhaust valve 1 to open the exhaust valve 1. By opening the exhaust valve 1, the compressed air in the cylinder 8 is reduced in pressure and is exhausted to the exhaust pipe 1 through the exhaust port 11. Since the shutter 9 of the exhaust pipe 18 is closed, a normal exhaust brake is applied. Piston 7 is at top dead center (T, [1, C
, ), the controller 5 issues a command to the valve lifter 10 of the exhaust valve 1 to close the exhaust valve 1. Subsequently, the above operation is repeated to increase the braking force.

電磁弁駆動装置におけるバルブリフターの構造は図示し
ていないが、例えば、次のように構成することができる
。吸排気弁1.2の上昇又は下降によって吸排気弁1,
2のバルブフェースが、シリンダへラド3の吸排気ボー
ト11.12に設置されたバルブシート22に当接又は
離脱することによって、吸排気ボート11.12が開閉
されるものである。従って、これらの吸気ボート12の
開閉作動或いは開閉量によってエンジンの気筒8内への
吸入空気量が制御され、また、排気ポート11の開閉作
動或いは開閉量によってエンジンの気筒8内からの圧縮
空気の排気速度が制御されるものである。吸排気弁1.
2の上端部には、軟鉄等の磁性材料から成る可動子が固
定されており、これらの可動子には可動子コイルが設け
られている。また、可動子に対して、該可動子の上方に
軟鉄等の磁性材料から成る固定子がシリンダヘッド3に
設置されており、しかも固定子には固定子コイルが設け
られている。従って、可動子コイル及び固定子コイルが
通1t/l断されることによって、固定子は可動子を吸
引/離反することになり、吸排気弁1.2を上下に動弁
駆動する。なお、シリンダヘッド3の上面に形成された
パルプスプリングシートと可動子との間には、パルプス
プリングが配設されている。従って、吸排気弁1.2は
、パルプスプリングのばね力により常時は閉弁されるも
のである。更に、1iTIIi力で作動される吸排気弁
1,2については、吸排気弁自体を構成する材料は、軽
量化のためセラミック材で製作されており、また吸排気
弁1.2のバルブフェース及びパルプステムの摺動部に
鉄粉等が吸着することを防止するため非磁性材料のセラ
ミック材で製作されることが好ましい。しかるに、バル
ブフェース及びバルブステムの摺動部に鉄粉等が吸着す
ると、吸排気弁1.2による吸排気ボート11.12の
密閉状態が悪化するし、また、摺動部の摩擦抵抗が大き
くなり焼き付き等の好ましくない状態が発生する。そこ
で、吸排気弁1.2を電磁力で作動するため、吸排気弁
1.2の上端部には、磁性材料から成る可動子を別途膜
けである。上記のように吸排気弁1,2を構成すること
によって、コントローラ5からの制御された電流が可動
子コイル及び固定子コイルに通電又は遮断されると、固
定子は可動子をスプリングの付勢力に抗して離反又は吸
引を行うことができ、従って、吸排気弁1゜2は下降又
は上昇を行い、吸排気弁1,2のバルブフェースは吸排
気ポー)11.12を開放又は閉鎖を行うことができる
Although the structure of the valve lifter in the electromagnetic valve drive device is not shown, it can be configured as follows, for example. By raising or lowering the intake and exhaust valves 1.2, the intake and exhaust valves 1,
The intake and exhaust boats 11.12 are opened and closed by the valve faces of the valves 2 and 2 coming into contact with or separating from a valve seat 22 installed on the intake and exhaust boats 11.12 of the cylinder rad 3. Therefore, the amount of air taken into the cylinder 8 of the engine is controlled by the opening/closing operation or amount of opening/closing of these intake boats 12, and the amount of compressed air from the cylinder 8 of the engine is controlled by the opening/closing operation or amount of opening/closing of the exhaust port 11. The pumping speed is controlled. Intake and exhaust valve 1.
A movable element made of a magnetic material such as soft iron is fixed to the upper end of the movable element 2, and a movable element coil is provided on these movable elements. Further, a stator made of a magnetic material such as soft iron is installed in the cylinder head 3 above the movable element, and the stator is provided with a stator coil. Therefore, when the movable coil and the stator coil are connected and disconnected by 1 t/l, the stator attracts/removes the movable element, thereby driving the intake and exhaust valves 1.2 up and down. Note that a pulp spring is disposed between the pulp spring seat formed on the upper surface of the cylinder head 3 and the mover. Therefore, the intake and exhaust valves 1.2 are normally closed by the spring force of the pulp spring. Furthermore, regarding the intake and exhaust valves 1 and 2 operated by 1iTIIi force, the material constituting the intake and exhaust valves themselves is made of ceramic material to reduce weight, and the valve face and exhaust valve of the intake and exhaust valves 1.2 are In order to prevent iron powder and the like from adhering to the sliding part of the pulp stem, it is preferable to make it from a non-magnetic ceramic material. However, if iron powder or the like is adsorbed to the sliding parts of the valve face and valve stem, the airtightness of the intake and exhaust boats 11.12 by the intake and exhaust valves 1.2 will deteriorate, and the frictional resistance of the sliding parts will increase. Unfavorable conditions such as image sticking may occur. Therefore, in order to operate the intake/exhaust valve 1.2 by electromagnetic force, a mover made of a magnetic material is separately coated on the upper end of the intake/exhaust valve 1.2. By configuring the intake and exhaust valves 1 and 2 as described above, when the controlled current from the controller 5 is energized or cut off to the mover coil and the stator coil, the stator moves the mover under the biasing force of the spring. Therefore, the intake and exhaust valves 1 and 2 move downward or upward, and the valve faces of the intake and exhaust valves 1 and 2 open or close the intake and exhaust ports (11.12). It can be carried out.

この電磁弁駆動装置は、排気ブレーキスイッチ14の入
力に応答して回転センサー13、車速センサー15及び
位置センサー17によって検出された各検出信号をコン
トローラ5が受け、エンジンの作動状態を検出した前記
各電気信号に応答して、を動弁駆動装置のバルブリフタ
ー10における固定子コイル及び可動子コイルに電流を
流し、電磁石を励磁して吸排気弁1,2を開閉作動する
ものである。場合によっては、フットブレーキセンサー
16の踏み込みに応答して電磁弁駆動装置が作動し、排
気ブレーキを作動するように構成することができ、この
排気ブレーキにフットブレーキを共用することによって
、強力なブレーキ力を確保することができる。
In this electromagnetic valve drive device, a controller 5 receives each detection signal detected by a rotation sensor 13, a vehicle speed sensor 15, and a position sensor 17 in response to an input from an exhaust brake switch 14, and each of the above-mentioned detection signals detects the operating state of the engine. In response to an electric signal, current is passed through the stator coil and movable coil in the valve lifter 10 of the valve drive device, and the electromagnet is energized to open and close the intake and exhaust valves 1 and 2. In some cases, the electromagnetic valve drive device can be configured to operate in response to depression of the foot brake sensor 16 to operate the exhaust brake, and by sharing the foot brake with the exhaust brake, a powerful brake can be generated. power can be secured.

また、この排気ブレーキ制御装置において、フットブレ
ーキの踏み込みによってフットブレーキセンサー16が
それを検出し、該検出信号に応答して排気ブレーキスイ
ッチ14をオンするように構成し、コントローラ5の指
令によって排気ブレーキとフンドブレーキと同時に作動
するように制御すれば、ブレーキ力を十分に確保でき、
制動の信頼性が向上し、安全性に冨んだブレーキ制御装
置を提供することができる。
Further, in this exhaust brake control device, when the foot brake is depressed, the foot brake sensor 16 detects this, and in response to the detection signal, the exhaust brake switch 14 is turned on, and the exhaust brake switch 14 is turned on in response to a command from the controller 5. By controlling the brake and fund brake to operate at the same time, sufficient braking force can be secured.
It is possible to provide a brake control device with improved braking reliability and high safety.

更に、排気ポート11に接続した排気管18に排気ブレ
ーキを制動するためシャッター9が設けられているが、
このシャンター9の下流の排気管18にエネルギー回収
装置付きターボチャージャ20を設け、8亥ターボチヤ
ージヤ20のタービンに圧縮された空気を送り込めば、
圧縮空気の空圧エネルギーをエネルギー回収装置によっ
て電気エネルギー等として回収することができる。
Furthermore, a shutter 9 is provided on the exhaust pipe 18 connected to the exhaust port 11 to apply an exhaust brake.
If a turbocharger 20 with an energy recovery device is installed in the exhaust pipe 18 downstream of this shunter 9 and compressed air is sent to the turbine of the 8-turbocharger 20,
The pneumatic energy of compressed air can be recovered as electrical energy or the like by an energy recovery device.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明による排気ブレーキ制御装置は、上記のように
構成されており、次のような効果を有する。即ち、この
排気ブレーキ制御装置は、吸気弁と排気弁を電磁力で開
閉作動するTt、動弁駆動装置、エンジンの作動状態を
検出するセンサー、排気ブレーキ作動を指令するブレー
キ指令手段、及び該ブレーキ指令手段のブレーキ信号を
受けて前記センサーの検出信号に応答して前記電磁弁駆
動装置を作動して前記吸気弁を上死点で開放し且つ下死
点で閉鎖し、前記排気弁を上死点前で開放し且つ上死点
で閉鎖する制御を行うコントローラから構成したので、
前記吸排気弁のバルブ開閉時期、リフト量、バルブタイ
ミング等をエンジンの駆動状態とは独立して、エンジン
ブレーキの制動状態、エンジン回転変動、エンジン負荷
変動等のエンジン作動状態に応じて上記の作動制御を行
うことができ、排気ブレーキ作動中は前記吸排気弁は前
記電磁弁駆動装置によって閉鎖しているので、フリクシ
ョンロスと圧縮行程のみの従来の排気ブレーキのブレー
キ力より大きなブレーキ力を得ることができる。しかも
、背圧によって他の気筒の吸排気弁が強制的に開放され
ることがなく、排ガスが吸気ボート側へ逆流する現象は
防止され、排気ブレーキ力が低下することがなく、エン
ジン本体に悪影響を与えることがない。
The exhaust brake control device according to the present invention is configured as described above and has the following effects. That is, this exhaust brake control device includes a Tt that opens and closes an intake valve and an exhaust valve using electromagnetic force, a valve drive device, a sensor that detects the operating state of the engine, a brake command unit that commands the operation of the exhaust brake, and the brake. In response to a brake signal from the command means and a detection signal from the sensor, the electromagnetic valve driving device is actuated to open the intake valve at top dead center and close it at bottom dead center, and to open the exhaust valve at top dead center. It consists of a controller that controls opening at the front and closing at top dead center.
The valve opening/closing timing, lift amount, valve timing, etc. of the intake and exhaust valves are controlled independently of the engine driving state, and the above-mentioned operations are performed depending on the engine operating state such as the braking state of the engine brake, engine speed fluctuation, engine load fluctuation, etc. Since the intake and exhaust valves are closed by the electromagnetic valve drive device while the exhaust brake is in operation, it is possible to obtain a greater braking force than that of a conventional exhaust brake that only reduces friction loss and compression stroke. I can do it. Moreover, the intake and exhaust valves of other cylinders are not forcibly opened due to back pressure, which prevents exhaust gas from flowing back toward the intake boat, preventing the exhaust braking force from decreasing, which has a negative impact on the engine itself. Never give up.

また、この発明による排気ブレーキ制御装置を、大型デ
ィーゼルエンジン、或いは中型ディーゼルエンジンに組
み込むと、強力なブレーキ力を確保できるので極めて好
ましい車両を提供できるものである。
Further, when the exhaust brake control device according to the present invention is incorporated into a large-sized diesel engine or a medium-sized diesel engine, a very desirable vehicle can be provided because a strong braking force can be ensured.

また、この発明による排気ブレーキ制御装置を備えたエ
ンジンにおいて、この排気ブレーキをフットブレーキと
同時に作動するように構成すれば、制動の信顛性が向上
し、安全性に冨んだブレーキシステムを提供することが
できる。
Furthermore, in an engine equipped with the exhaust brake control device according to the present invention, if the exhaust brake is configured to operate simultaneously with the foot brake, braking reliability is improved and a brake system rich in safety is provided. can do.

更に、この発明による排気ブレーキ!lIm装置を備え
たエンジンにおいて、排気管の下流にエネルギー回収装
置付きのターボチャージャを設けておけば、圧縮した空
気エネルギーをエネルギー回収装置によって例えば電気
エネルギーとして回収することができる。
Furthermore, an exhaust brake according to this invention! In an engine equipped with an lIm device, if a turbocharger with an energy recovery device is provided downstream of the exhaust pipe, compressed air energy can be recovered as electrical energy, for example, by the energy recovery device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明による排気ブレーキ制御装置を組み込
んだ電磁弁駆動装置付きエンジンを説明する概略説明図
、及び第2図は第1図の排気ブレーキ制御装置の吸排気
弁の作動状態を示す説明図である。 1・−・・・・排気弁、2−・・・−・吸気弁、3・・
・−・・シリンダヘッド、5・−・・−コントローラ、
7・・・曲ピストン、8・・・−・・−気筒、9・・−
・−・シャッター、10−聞−バルブリフター、11・
・・・−排気ポート、12・−・−・吸気ボート、13
−・・・・回転センサー、14−・・・・・・排気ブレ
ーキスイッチ、15−・・・・・−車速センサー、16
・・−聞フフトブレーキセンサー、17−開位置センサ
ー18−・・−・・−排気管、2o・・・・−・エネル
ギー回収装置付きターボチャージ中。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram illustrating an engine with a solenoid valve drive device incorporating an exhaust brake control device according to the present invention, and FIG. 2 is an explanation showing the operating state of the intake and exhaust valves of the exhaust brake control device of FIG. 1. It is a diagram. 1...Exhaust valve, 2-...-Intake valve, 3...
・−・・Cylinder head, 5・−・・−Controller,
7...Curved piston, 8...-- cylinder, 9...-
・-・Shutter, 10-bulb lifter, 11・
...-Exhaust port, 12--Intake boat, 13
-...Rotation sensor, 14-...Exhaust brake switch, 15-...Vehicle speed sensor, 16
...-Inner foot brake sensor, 17-Open position sensor 18--Exhaust pipe, 2o...-Turbo charging with energy recovery device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 吸気弁と排気弁を電磁力で開閉作動する電磁弁駆動装置
、エンジンの作動状態を検出するセンサー、排気ブレー
キ作動を指令するブレーキ指令手段、及び該ブレーキ指
令手段のブレーキ信号を受けて前記センサーの検出信号
に応答して前記電磁弁駆動装置を作動して前記吸気弁を
上死点で開放し且つ下死点で閉鎖し、前記排気弁を上死
点前で開放し且つ上死点で閉鎖する制御を行うコントロ
ーラ、から成る排気ブレーキ制御装置。
An electromagnetic valve driving device that opens and closes the intake valve and the exhaust valve using electromagnetic force, a sensor that detects the operating state of the engine, a brake command means that commands the operation of the exhaust brake, and a brake command means that receives a brake signal from the brake command means and operates the sensor. Actuating the electromagnetic valve drive device in response to a detection signal to open the intake valve at top dead center and close it at bottom dead center, and open the exhaust valve before top dead center and close it at top dead center. An exhaust brake control device consisting of a controller that performs control.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60259715A (en) * 1984-06-01 1985-12-21 ザ ジェイコブス マニュフアクチヤリング コンパニー Compression release engine delay method and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60259715A (en) * 1984-06-01 1985-12-21 ザ ジェイコブス マニュフアクチヤリング コンパニー Compression release engine delay method and apparatus

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