JPH0320511Y2 - - Google Patents
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- JPH0320511Y2 JPH0320511Y2 JP1984118016U JP11801684U JPH0320511Y2 JP H0320511 Y2 JPH0320511 Y2 JP H0320511Y2 JP 1984118016 U JP1984118016 U JP 1984118016U JP 11801684 U JP11801684 U JP 11801684U JP H0320511 Y2 JPH0320511 Y2 JP H0320511Y2
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、圧縮仕事吸収形式のエンジンブレー
キ装置に関し、合理的で効率の良いエンジンブレ
ーキ装置を目指したものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a compression work absorption type engine braking device, and aims at a rational and efficient engine braking device.
比較的大出力のデイーゼル機関を搭載した貨物
自動車等においては、積載時の制動力を補助する
目的で排気ブレーキ装置や圧縮仕事吸収形式のエ
ンジンブレーキ装置を組み込んだものが知られて
いる。 Freight vehicles equipped with relatively high-output diesel engines are known to incorporate exhaust braking devices and compression work absorption type engine braking devices to assist in braking force during loading.
圧縮仕事吸収形式のエンジンブレーキ装置は、
車輌の走行中に運転者がアクセスペダルから足を
離した時、燃焼室への燃料の供給を停止してピス
トンの圧縮行程時の抵抗により駆動輪の回転を積
極的に抑制するようにしたものである。これは、
圧縮行程の終了間際に高圧の燃焼室を排気マニホ
ルド側に連通させて吸気を排出させ、即ちピスト
ンの圧縮行程終了近傍から膨張行程の半ばにかけ
て燃焼室を排気マニホルド側へ連通させるもので
ある。 The compression work absorption type engine braking device is
When the driver takes his foot off the access pedal while the vehicle is running, the fuel supply to the combustion chamber is stopped and the rotation of the drive wheels is actively suppressed by the resistance during the compression stroke of the piston. It is. this is,
Just before the end of the compression stroke, the high-pressure combustion chamber is communicated with the exhaust manifold side to discharge intake air, and in other words, the combustion chamber is communicated with the exhaust manifold side from near the end of the compression stroke of the piston to the middle of the expansion stroke.
ところで、近年、エンジンの低回転域での給気
の充填効率を上げるため、タービンのノズルか以
降面積をエンジンの回転数に対応して変えること
の可能な可変翼形式のノズルベーン(ガイドベー
ン)を具えたハリアブルジオメトリツクターボ過
給機(以下、VGターボと呼称する)が用いられ
るようになつて来ている。つまり、エンジンの低
回転領域ではタービンの回転速度を上昇させて充
分な過給を行う一方、エンジンの高回転領域では
タービンのノズル開口面積を拡げ、タービンの過
回転による焼け付きを防止するようになつてい
る。 By the way, in recent years, in order to increase the filling efficiency of air supply in the low rotational speed range of the engine, variable blade type nozzle vanes (guide vanes) that can change the area after the turbine nozzle in accordance with the engine rotational speed have been introduced. Hariable geometry turbo superchargers (hereinafter referred to as VG turbos) have come into use. In other words, in the low-speed range of the engine, the turbine speed is increased to provide sufficient supercharging, while in the high-speed range of the engine, the turbine nozzle opening area is expanded to prevent seizure due to overspeeding of the turbine. It's summery.
本考案はこのVGターボの特性を利用し、エン
ジンブレーキを合理的且つ効率良く働かせること
の可能な圧縮仕事形式のエンジンブレーキ装置を
提供することを目的とする。 The purpose of the present invention is to provide a compression work-type engine braking device that can perform engine braking rationally and efficiently by utilizing the characteristics of this VG turbo.
この目的を達成し得る本考案のエンジンブレー
キ装置にかかる構成は、タービンのノズル開口面
積を任意に変えられるターボ過給機と、このター
ボ過給機の下流側の排気通路に設けられた排気ブ
レーキ装置と、この排気ブレーキ装置を作動する
排気ブレーキスイツチと、この排気ブレーキスイ
ツチが操作されていないエンジンブレーキ状態を
判定し且つこのエンジンブレーキ状態の場合に前
記タービンのノズル開口面積が狭まるように前記
ノズル調整手段の作動を制御すると共にエンジン
の燃焼室への燃料の供給を停止させる制御装置
と、両端が前記燃焼室と排気マニホルドとに連通
する補助排気通路を塞ぎ得るように設けられると
共に前記制御装置により作動を制御されて前記エ
ンジンブレーキ時に前記エンジンのピストンの圧
縮行程終了近傍から膨張行程へかけて前記補助排
気通路を開く補助排気弁とを具えたものである。 The configuration of the engine braking device of the present invention that can achieve this purpose includes a turbo supercharger that can arbitrarily change the nozzle opening area of the turbine, and an exhaust brake provided in the exhaust passage downstream of the turbo supercharger. an exhaust brake switch for operating the exhaust brake device; and an exhaust brake switch for determining an engine brake state in which the exhaust brake switch is not operated, and for determining an engine brake state in which the exhaust brake switch is not operated, and for controlling the nozzle so that the nozzle opening area of the turbine is narrowed in the engine brake state. a control device for controlling the operation of the regulating means and stopping the supply of fuel to the combustion chamber of the engine; and the control device is provided such that both ends thereof can block an auxiliary exhaust passage communicating with the combustion chamber and the exhaust manifold. and an auxiliary exhaust valve whose operation is controlled by the auxiliary exhaust valve to open the auxiliary exhaust passage from near the end of the compression stroke of the piston of the engine to the expansion stroke during the engine braking.
従つて、本考案によると、エンジンブレーキを
働かせたい時には燃焼室への燃料の供給を停止す
る一方、ターボ過給機のタービンのノズル開口面
積を狭めてタービンを高速回転させ、吸気の充填
効率を高めてピストンの圧縮行程時における抵抗
を増大させるようにしたので、エンジンブレーキ
を効率良く働かせることができる。又、タービン
のノズル開口面積を絞ることにより、排気マニホ
ルドの圧力が増大して排気ブレーキの効果も得ら
れる。更に、過給によつてブースト圧が高くなる
ため、一般的なエンジンブレーキのようなピスト
ンの吸気行程での排気弁の調圧リフトが発生しに
くい。しかも、エンジンブレーキの状態からアク
セルペダルを踏み込んだ場合、タービンが高速回
転しているために加速性が改善され、アクセルレ
スポンスを向上させることが可能である。しか
も、排気ブレーキスイツチの操作によつてエンジ
ンブレーキによる制動力と排気ブレーキによる制
動力とを切り換えることができる。 Therefore, according to the present invention, when it is desired to apply engine braking, the supply of fuel to the combustion chamber is stopped, while the nozzle opening area of the turbine of the turbocharger is narrowed to rotate the turbine at high speed, thereby improving the filling efficiency of the intake air. Since the resistance is increased to increase the resistance during the compression stroke of the piston, the engine brake can be used efficiently. Furthermore, by narrowing down the nozzle opening area of the turbine, the pressure in the exhaust manifold increases and an exhaust brake effect can also be obtained. Furthermore, since the boost pressure increases due to supercharging, the pressure regulating lift of the exhaust valve during the intake stroke of the piston, which occurs in general engine braking, is less likely to occur. Moreover, when the accelerator pedal is pressed from a state of engine braking, acceleration is improved because the turbine is rotating at high speed, making it possible to improve accelerator response. Furthermore, by operating the exhaust brake switch, it is possible to switch between the braking force produced by the engine brake and the braking force produced by the exhaust brake.
以下、本考案によるエンジンブレーキ装置の一
実施例についてその主要部の概略構造を表す第1
図及び各弁の開弁時期を表す第2図及びそのエン
ジンブレーキの判定手順を表す第3図を参照しな
がら詳細に説明する。 The following is a first example showing the schematic structure of the main parts of an embodiment of the engine braking device according to the present invention.
2, which shows the opening timing of each valve, and FIG. 3, which shows the engine brake determination procedure.
第1図に示すように、排気弁11を介してエン
ジンの燃焼室12に連通する排気マニホルド13
の出口端には、VGターボ14のタービン15へ
排気を吹き付けるノズルベーン16が放射状に配
設されており、タービン15を環状に囲むこれら
ノズルベーン16は、図示しないノズル調整手段
により傾き角を任意に変更できるようになつてい
る。つまり、ノズル調整手段を作動してノズルベ
ーン16の傾き角を変えることにより、隣合うノ
ズルベーン16の間隔(ノズル開口面積)変化
し、ここを通過する排気の流速を自由に変えるこ
とが可能となる。 As shown in FIG. 1, an exhaust manifold 13 communicates with the combustion chamber 12 of the engine via an exhaust valve 11.
Nozzle vanes 16 that blow exhaust gas to the turbine 15 of the VG turbo 14 are arranged radially at the outlet end of the VG turbo 14 . I'm starting to be able to do it. That is, by operating the nozzle adjustment means and changing the inclination angle of the nozzle vanes 16, the interval between adjacent nozzle vanes 16 (nozzle opening area) is changed, and the flow velocity of the exhaust gas passing therethrough can be freely changed.
従つて、ノズルベーン16の間隔を狭めてター
ビン15を通過する排気の流速を高めると、VG
ターボ14のコンプレツサ17と同軸一体をなす
タービン15が高速回転して吸気マニホルド18
内の給気のブースト圧が高まり、逆にノズルベー
ン16の間隔を拡げてタービン15を通過する排
気の流速を低下させると、タービン15の異常な
高速回転を防止することができる。 Therefore, if the interval between the nozzle vanes 16 is narrowed to increase the flow velocity of the exhaust gas passing through the turbine 15, the VG
The turbine 15, which is coaxially integrated with the compressor 17 of the turbo 14, rotates at high speed and the intake manifold 18
By increasing the boost pressure of the air supply inside the engine and conversely widening the interval between the nozzle vanes 16 to reduce the flow velocity of the exhaust gas passing through the turbine 15, it is possible to prevent the turbine 15 from rotating at an abnormally high speed.
上述したノズル調整手段は、図示しない制御装
置により作動が制御され、通常はエンジン回転数
に対応してノズルベーン16の間隔を漸次変化さ
せるようにしている。具体的には、エンジン回転
数の上昇に伴い、ノズルベーン16の間隔が拡げ
られて行き、エンジン高回転領域でのVGターボ
14の過回転を防止すると共にエンジン低回転領
域でのVGターボ14の有効利用を図つている。 The operation of the above-mentioned nozzle adjustment means is controlled by a control device (not shown), and normally the distance between the nozzle vanes 16 is gradually changed in accordance with the engine speed. Specifically, as the engine speed increases, the interval between the nozzle vanes 16 increases, which prevents the VG turbo 14 from over-rotating in the high engine speed range and increases the effectiveness of the VG turbo 14 in the low engine speed range. We are trying to utilize it.
前記燃焼室12には、吸気弁19を介して仕切
られた排気マニホルド13の他に、排気マニホル
ドに連通する補助排気通路20が補助排気弁21
を介して接続しており、この補助排気弁21は前
記制御装置によりエンジンブレーキ作動時にの
み、開弁が行われる。 In addition to the exhaust manifold 13 partitioned off through the intake valve 19, the combustion chamber 12 has an auxiliary exhaust passage 20 communicating with the exhaust manifold through the auxiliary exhaust valve 21.
The auxiliary exhaust valve 21 is opened by the control device only when the engine brake is activated.
即ち、第2図に示すように、吸気弁19は排気
行程の終了間際から圧縮行程の開始直後まで開弁
する一方、排気弁11は膨張行程の終了間際から
吸気行程の開始直後まで開弁する。これら吸気弁
19及び排気弁11の開弁時期は従来のままであ
り、エンジンの運転中は常時このタイミングで開
閉するようになつている。しかし、前記補助排気
弁21は、図示しない弁駆動手段により図示しな
い燃料噴射装置の作動が停止して燃焼室12への
燃料の供給がカツトされるエンジンブレーキ作動
時にのみ、前記弁駆動手段によつて本実施例では
ピストン22の圧縮行程終了近傍から膨張行程の
半ばまで開弁が行われるように設定されている。 That is, as shown in FIG. 2, the intake valve 19 is open from just before the end of the exhaust stroke to just after the start of the compression stroke, while the exhaust valve 11 is open from just before the end of the expansion stroke to just after the start of the intake stroke. . The opening timings of these intake valves 19 and exhaust valves 11 remain the same as before, and they are always opened and closed at these timings while the engine is operating. However, the auxiliary exhaust valve 21 is operated by the valve driving means only during engine braking, when the operation of the fuel injection device (not shown) is stopped by the valve driving means (not shown), and the supply of fuel to the combustion chamber 12 is cut off. In this embodiment, the valve is set to open from near the end of the compression stroke of the piston 22 to the middle of the expansion stroke.
このエンジンブレーキ時の判定は、クラツチス
イツチ23と車速センサ24とアクセルスイツチ
25とからの信号に基づいて制御装置が行うよう
にしているが、本実施例では低温始動時の暖機を
目的としてVGターボ14の下流側の排気通路2
6内に図示しない排気ブレーキ装置を組み込んで
いるため、排気ブレーキスイツチ27のオン/オ
フにより排気ブレーキ装置の運転か或いはエンジ
ンブレーキ装置の運転が選択的に切り換えられる
ようになつている。このため、排気ブレーキ装置
を設けない場合には、排気ブレーキスイツチ27
のオンの判定をすることなく、エンジンブレーキ
装置作動の処理を行うことが可能である。 This determination of engine braking is made by the control device based on signals from the clutch switch 23, vehicle speed sensor 24, and accelerator switch 25, but in this embodiment, the VG Exhaust passage 2 on the downstream side of the turbo 14
Since an exhaust brake device (not shown) is incorporated in the engine 6, operation of the exhaust brake device or engine brake device can be selectively switched by turning on/off the exhaust brake switch 27. Therefore, if an exhaust brake device is not provided, the exhaust brake switch 27
It is possible to process the operation of the engine braking system without determining whether the engine brake is on or not.
従つて、第3図に示すように、エンジンと図示
しないトランスミツシヨンとの間に介装された図
示しないクラツチが、クラツチスイツチ23がオ
フとなる接続状態にあり、且つ車速センサ24か
らの検出信号に基づき、車輌が走行中(車速V>
0)の状態で、運転者が図示しないアクセルペダ
ルから足を離してアクセルスイツチ25がオフと
なる状態にあり、しかも、排気ブレーキスイツチ
27が操作されていないオフ状態の場合、制御装
置は車輌がエンジンブレーキ状態にあると判定
し、ノズル調整手段及び弁駆動手段を作動させる
と共に燃料噴射装置の作動を停止させる。 Therefore, as shown in FIG. 3, the clutch (not shown) interposed between the engine and the transmission (not shown) is in a connected state in which the clutch switch 23 is turned off, and the detection from the vehicle speed sensor 24 is Based on the signal, the vehicle is running (vehicle speed V>
0), when the driver takes his foot off the accelerator pedal (not shown) and the accelerator switch 25 is turned off, and the exhaust brake switch 27 is not operated and is in the off state, the control device It is determined that the engine is in a braking state, and the nozzle adjusting means and valve driving means are operated, and the operation of the fuel injection device is stopped.
これにより、ノズルベーン16の開度が小さく
なつて、コンプレツサ17がタービン15と共に
高速回転し、ピストン22の吸気行程時に高圧の
吸気が燃焼室12内に送りこまれるため、ピスト
ン22の圧縮行程時にこれが大きな抵抗となり、
効率の高いエンジンブレーキを働かせることが可
能となる。又、車輌の走行状態等に応じて運転者
が排気ブレーキスイツチをオン/オフ操作するこ
とにより、排気ブレーキ装置による制動力とエン
ジンブレーキ装置による制動力とを任意に切り換
えることができる。 As a result, the opening degree of the nozzle vane 16 becomes smaller, the compressor 17 rotates at high speed together with the turbine 15, and high-pressure intake air is sent into the combustion chamber 12 during the intake stroke of the piston 22. becomes resistance,
It becomes possible to use highly efficient engine braking. Further, by turning the exhaust brake switch on/off depending on the driving condition of the vehicle, the driver can arbitrarily switch between the braking force of the exhaust brake device and the braking force of the engine brake device.
第1図は本考案によるエンジンブレーキ装置の
主要部の概略構造を表す機構概念図、第2図はそ
の吸気弁及び排気弁及び補助排気弁のそれぞれ開
閉時期を表す開弁行程図、第3図はのエンジンブ
レーキの判定手順を表す流れ図である。
又、図中の符号で11は排気弁、12は燃焼
室、13は排気マニホルド、14はVGターボ、
15はタービン、16はノズルベーン、17はコ
ンプレツサ、18は吸気マニホルド、19は吸気
弁、20は補助排気通路、21は補助排気弁、2
2はピストン、23はクラツチスイツチ、24は
車速センサ、25はアクセルスイツチ、27は排
気ブレーキスイツチである。
Fig. 1 is a mechanical conceptual diagram showing the general structure of the main parts of the engine braking device according to the present invention, Fig. 2 is a valve opening stroke diagram showing the opening/closing timing of the intake valve, exhaust valve, and auxiliary exhaust valve, respectively, and Fig. 3 2 is a flowchart showing a procedure for determining engine braking. Also, in the figure, 11 is an exhaust valve, 12 is a combustion chamber, 13 is an exhaust manifold, 14 is a VG turbo,
15 is a turbine, 16 is a nozzle vane, 17 is a compressor, 18 is an intake manifold, 19 is an intake valve, 20 is an auxiliary exhaust passage, 21 is an auxiliary exhaust valve, 2
2 is a piston, 23 is a clutch switch, 24 is a vehicle speed sensor, 25 is an accelerator switch, and 27 is an exhaust brake switch.
Claims (1)
ターボ過給機と、このターボ過給機の下流側の排
気通路に設けられた排気ブレーキ装置と、この排
気ブレーキ装置を作動する排気ブレーキスイツチ
と、この排気ブレーキスイツチが操作されていな
いエンジンブレーキ状態を判定し且つこのエンジ
ンブレーキ状態の場合に前記タービンのノズル開
口面積が狭まるように前記ノズル調整手段の作動
を制御すると共にエンジンの燃焼室への燃料の供
給を停止させる制御装置と、両端が前記燃焼室と
排気マニホルドとに連通する補助排気通路を塞ぎ
得るように設けられると共に前記制御装置により
作動を制御されて前記エンジンブレーキ時に前記
エンジンのピストンの圧縮行程終了近傍から膨張
行程へかけて前記補助排気通路を開く補助排気弁
とを具えたエンジンブレーキ装置。 A turbo supercharger that can arbitrarily change the nozzle opening area of the turbine, an exhaust brake device installed in the exhaust passage on the downstream side of this turbo supercharger, an exhaust brake switch that operates this exhaust brake device, and an exhaust brake switch that operates this exhaust brake device. Determining an engine braking state in which a brake switch is not operated, and controlling the operation of the nozzle adjusting means so that the nozzle opening area of the turbine is narrowed in this engine braking state, and supplying fuel to the combustion chamber of the engine. a control device for stopping a compression stroke of a piston of the engine during engine braking; An engine braking device comprising: an auxiliary exhaust valve that opens the auxiliary exhaust passage from near the end to the expansion stroke.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11801684U JPS6133933U (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | engine brake device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11801684U JPS6133933U (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | engine brake device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6133933U JPS6133933U (en) | 1986-03-01 |
JPH0320511Y2 true JPH0320511Y2 (en) | 1991-05-02 |
Family
ID=30676905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11801684U Granted JPS6133933U (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | engine brake device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6133933U (en) |
Families Citing this family (3)
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WO2013189506A1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | Volvo Lastvagnar Ab | A device for controlling a gas flow, an exhaust aftertreatment system and a system for propelling a vehicle |
JP2020133415A (en) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社豊田自動織機 | Control device for internal combustion engine |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-07-31 JP JP11801684U patent/JPS6133933U/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS626257U (en) * | 1985-06-26 | 1987-01-14 |
Also Published As
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JPS6133933U (en) | 1986-03-01 |
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