JPH0327742B2 - - Google Patents

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JPH0327742B2
JPH0327742B2 JP24585183A JP24585183A JPH0327742B2 JP H0327742 B2 JPH0327742 B2 JP H0327742B2 JP 24585183 A JP24585183 A JP 24585183A JP 24585183 A JP24585183 A JP 24585183A JP H0327742 B2 JPH0327742 B2 JP H0327742B2
Authority
JP
Japan
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valve
exhaust
intake
timing
opens
Prior art date
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Application number
JP24585183A
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English (en)
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JPS60145429A (ja
Inventor
Tadao Oikawa
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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Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
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Publication of JPH0327742B2 publication Critical patent/JPH0327742B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、吸排気バルブを適正なタイミングで
開閉するものであり、特にエンジンの運転状態が
排気ブレーキ使用時の場合に吸排気バルブを適正
なタイミングで開閉する排気ブレーキ装置に関す
る。
(従来技術) 内燃機関の吸排気バルブをカムにより開閉する
動弁機構が従来から知られている。しかしなが
ら、このような機械的に駆動されるカムを用いた
動弁機構によつて排気ブレーキを作動させると、
バルブ開閉のタイミングが固定されているため、
排気ブレーキ作動時においてもエンジンの通常運
転時と同一のバルブタイミングでバルブが開閉
し、排気ブレーキ時に最も適したバルブタイミン
グでバルブを開閉させることが出来なかつた。
このような、カムによる動弁機構を改善するた
めに、排気ブレーキ作動時に排気カムを約100〜
180度進角させ、エンジンの排気工程で開弁する
排気バルブを排気ブレーキ作動時のみエンジンの
膨張工程で開弁させるようにした技術が特開昭57
−24431号公報に提案されている。
(従来技術の問題点) ところで、従来のバルブ開閉タイミングの固定
されている動弁機構においては、排気ブレーキを
作動させたときのバルブ・タイミングは、第1図
のバルブ・タイミング・ダイヤグラムに示すよう
な通常のエンジン着火運転時と同一のものであ
る。
そして、排気ブレーキ作動中は、排気マニホー
ルド内に設けられた排気ブレーキバルブが閉じら
れているため、排気マニホールド内の空気は高圧
力に保たれ、エンジンの排気工程においては、こ
の排気マニホールド内の高圧空気が、排気抵抗と
なり、これによつて排気ブレーキがその効果を奏
するものである。ところで、このようなバルブ・
タイミングによつて排気ブレーキを作動させる
と、エンジンの上死点近傍で吸気バルブと排気バ
ルブの両バルブが同時に開弁する(いわゆるバル
ブのオーバラツプ)こととなるが、排気工程にお
いて、排気バルブが開放されているときに吸気バ
ルブが開放されると、排気マニホールド内の高圧
空気が吸気マニホールド内に逆流し、このため吸
気マニホールド側で大きな騒音が発生することと
なる。
また、排気ブレーキ作動時に排気カムを約100
〜180度進角させ、エンジンの排気工程で開弁す
る排気バルブを排気ブレーキ作動時のみエンジン
の膨張工程で開弁させるようにしたものにあつて
は、吸気バルブと排気バルブのオーバーラツプ期
間はないものの、エンジンの排気工程で圧縮され
た高圧空気はその後吸気バルブの開弁によつて吸
気マニホールド側に逆流し、このため吸気マニホ
ールド側で大きな騒音が発生することには変りは
ない。
(発明の目的) 本発明の目的は、排気ブレーキ作動時に、排気
マニホールド内の高圧空気が吸気マニホールド内
に逆流することを防止し、吸気マニホールド側で
大きな騒音を発生しないような排気ブレーキ装置
を提供することにある。
(発明の概要) 本発明は、排気ブレーキ作動時でピストンが上
死点近傍にあるとき、排気バルブ閉弁後に吸気バ
ルブを開弁するバルブ・タイミングで両バルブを
開閉する制御装置により、排気マニホールド内の
高圧空気が吸気マニホールド内に逆流しないよう
にした排気ブレーキ装置を提供するものである。
(実施例) 第2図は本発明の一実施例に用いる電子制御動
弁装置の該略図である。図において、1は油圧ポ
ンプ、2はリリーフバルブ、3は絞りバルブ、4
はシリンダ5への油圧の供給方向を切換える方向
切換弁、6はシリンダ5への油圧の供給方向によ
つてシリンダ5内を移動するピストン、7は吸気
又は排気バルブ、8はバルブ7の開閉を制御する
電子制御装置、9は電源を示している。
次に第2図に示す電子制御動弁装置の動作につ
いて説明する。
電子制御装置8からの信号で、リリーフバルブ
2、絞りバルブ3、方向切換弁4が制御され、油
圧ポンプ1で圧送される油圧はシリンダ5に送ら
れ、バルブ7を開閉する。このとき電子制御装置
8は、電子制御装置8に入力されるセンサの入力
信号、即ち、吸気温度T、クランク角度N1、上
死点(TDC)N2、回転数N3、負荷L/S、車速
V、アクセルペダルが開放されているか否かの信
号を発するアイドル信号AS、排気ブレーキスイ
ツチがオンかオフかを検出する排気ブレーキ信号
EBSに応じて、下記(a)〜(d)のどのバルブ・タイ
ミングにするかを選択し、最適のバルブ・タイミ
ングを演算し、その信号によりバルブ7を制御す
る。
(a) 着火運転時のバルブ・タイミング エンジンの着火運転時のエンジン回転数に応
じた最適のバルブ・タイミングを選定して体積
効率の最適化を図る。
(b) 始動時排気2段タイミング 始動特性改善のため、吸気温度Tの低い時に
排気バルブの開弁を吸気終りに行なうバルブ・
タイミングを選定する。
(c) 一部気筒カツトバルブ・タイミング 燃費改善等のため、エンジンの運転状態に応
じて一部気筒のバルブ開閉を停止し、同時に該
気筒への燃料カツトを行なう。
(d) 排気ブレーキタイミング 排気ブレーキ力を従来とほぼ同一にするか又
は従来のほぼ2倍にすると共に、排気マニホー
ルド内の高圧空気が吸気マニホールド内に逆流
しないようなバルブ・タイミングを選定する。
第3図は、第2図に示す電子制御動弁装置を実
施する処理手順を示すフローチヤートの一例であ
る。以下このフローチヤートを説明する。
(1) まず、電子制御装置8は、動弁制御のスター
ト信号が入力されると、各センサの入力データ
に基づき、どの機能でバルブ7を駆動するかを
選択し、それぞれ始動時排気2段タイミング、
着火運転時のバルブ・タイミング、排気ブレー
キタイミング、一部気筒カツト運転時のバル
ブ・タイミングを演算する(ステツプP1〜
P7)。
(2) 例えば、着火運転時のバルブ・タイミングを
選択する場合で、デイーゼル機関のバルブ・タ
イミングを選択する場合には、P2で入力した
センサの入力信号N1〜N3により、記憶装置に
記憶されているその時の回転数N3に最適のバ
ルブ開閉弁角度(例えば、第1図のバルブ・タ
イミング・ダイヤグラムに示す角度)を読取
り、該バルブ開閉弁角度に応じて方向切換弁4
を作動させてバルブ7を所定のタイミングで作
動させる(ステツプP8〜P13)。
(3) 始動時排気2段タイミングは、前述のよう
に、吸気温度信号Tが低い時に、始動特性を改
善するために、排気側バルブの開弁タイミング
を吸気行程の終りに行なうものである。また、
一部気筒カツト運転は、一部気筒のバルブを停
止させ、燃料カツトを行なうものである(ステ
ツプP4、P7)。
(4) 排気ブレーキの作動を行なわせる場合には、、
排気マニホールド内に設けられた排気ブレーキ
バルブを閉弁すると共に(ステツプP23)、
段、段の切換えを選定する(ステツプP14)。
そして、段切換えを選定した場合には、記憶
装置に記憶されている第1バルブ・タイミング
によるバルブ開閉弁角度を読取り、該バルブ開
閉弁角度に応じて方向切換弁4を作動させてバ
ルブ7を所定のタイミングで作動させる(ステ
ツプP15〜P18)。又、段切換えを選定した場
合も同様のステツプでバルブ7を作動させる
(ステツプP19〜P22)。
ここで、段切換は、従来のエンジンで行なわ
れている、クランク軸2回転で1サイクルの排気
ブレーキ行程のバルブ・タイミングとするもので
ある。段切換において記憶装置から読取るバル
ブ・タイミングは、例えば第4図のバルブ・タイ
ミング・ダイヤグラムに示す特性とする。すなわ
ち、第4図は、従来のような排気バルブと吸気バ
ルブのオーバーラツプをなくし、吸気バルブが開
弁したときは排気バルブはすでに閉弁しているバ
ルブ・タイミングとするものである。このような
バルブ・タイミングとすれば、排気マニホールド
側から吸気マニホールド側への高圧空気の逆流は
なくなる。特にこの実施例においては、バルブの
開閉にカム機構やバネ機構を用いず、クランク角
θ−バルブリフト特性は第5図の実線に示すよう
に改善され、同図の点線で示すカム機構によるク
ランク角θ−バルブリフト特性に比べ、バルブリ
フトが斜線で示す領域分大きくなり、体積効率が
向上しているので、排気バルブと吸気バルブのオ
ーバーラツプをなくしても排気ブレーキ力は向上
する。
ところで、段切換えにおいて記憶装置から読
取るバルブ・タイミングは、吸気バルブが開弁し
たときは排気バルブはすでに閉弁しているバル
ブ・タイミングとするものであればよく、第4図
の外にも、例えば第8図a,b,cに示すような
種々の変更が可能である。
また、段切換において記憶装置から読取るバ
ルブ・タイミングは、例えば第6図のバルブ・タ
イミング・ダイヤグラムに示す特性とする。この
ときのクランク角θ−バルブリフト特性を第7図
に示す。段切換は、従来の通常のバルブ・タイ
ミングを大幅に変更し、クランク軸1回転で1サ
イクルの排気ブレーキ行程のバルブ・タイミング
とするものであり、通常の着火運転時における圧
縮工程と排気工程時(即ち、ピストンが下死点か
ら上死点に移動するとき)に吸入バルブ及び排気
バルブを閉弁し、クランク軸が上死点到達前に排
気バルブを開弁・閉弁し、排気バルブ閉弁後に吸
入バルブを開弁して、通常の着火運転時における
吸入工程と膨張工程時(即ち、ピストンが上死点
から下死点に移動するとき)に吸気を行なうもの
である。
排気ブレーキ作動時にこのようなバルブ・タイ
ミングを設定すれば、通常の着火運転時における
圧縮工程と排気工程時にブレーキ力を得られると
共に、排気バルブ開弁時においては排気マニホー
ルド内の高圧空気によつて、排気抵抗が得られ、
これらのブレーキ力によつて、従来のものに比べ
て約2倍の排気ブレーキ力を得ることができる。
しかも、吸気バルブが開弁したときは排気バルブ
はすでに閉弁しているので、排気マニホールド側
から吸気マニホールド側への高圧空気の逆流はな
い。
ところで、段切換えにおいて、記憶装置から
読取るバルブ・タイミングも、吸気バルブが開弁
したときは排気バルブはすでに閉弁しているバル
ブ・タイミングとするものであればよく、第6図
の外に、例えば第9図のようなものであつてもよ
い。
以上の説明は主としてデイーゼル機関に本発明
を適用する場合についてであるが、本発明装置は
ガソリン機関等の他の内燃機関にも用いられるも
のである。
以上の実施例においては、排気ブレーキを段
と段の切換え可能な装置としたが、いずれかの
みの排気ブレーキ装置に本発明を適用してもよ
い。
また、以上の実施例においては、第2図に示す
電子制御動弁装置に本発明を適用した場合を示し
たが、本発明はこれに限られず、例えばバルブ駆
動機構を電子的に調整する他の動弁装置に本発明
を適用してもよい。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、排気ブレ
ーキ作動時に、排気マニホールド側から吸気マニ
ホールド側へ高圧空気は逆流しないので、この逆
流現象による吸気マニホールド側の大きな騒音は
防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の排気ブレーキ時のバルブ・タイ
ミング・ダイヤグラム、第2図は本発明の一実施
例に用いる電子制御動弁装置の該略図、第3図は
第2図に示す電子制御動弁装置を実施する処理手
順を示すフローチヤートの一例図、第4図は本発
明に係る段切換え排気ブレーキ時のバルブ・タ
イミング・ダイヤグラム、第5図は本発明に係る
段切換え排気ブレーキ時のクランク角θ−バル
ブリフト特性図、第6図は本発明に係る段切換
え排気ブレーキ時のバルブ・タイミング・ダイヤ
グラム、第7図は本発明に係る段切換え排気ブ
レーキ時のクランク角θ−バルブリフト特性図、
第8図a,b,cは本発明に係る段切換え排気
ブレーキ時の他のバルブ・タイミング・ダイヤグ
ラム、第9図は本発明に係る段切換え排気ブレ
ーキ時の他のバルブ・タイミング・ダイヤグラム
である。 1……オイルポンプ、2……リリーフバルブ、
3……絞りバルブ、4……方向切換弁、5……シ
リンダ、6……ピストン、7……バルブ、8……
電子制御装置、9……電源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 排気ブレーキ作動時でピストンが上死点近傍
    にあるとき、排気バルブ閉弁後に吸気バルブを開
    弁するバルブ・タイミングで両バルブを開閉する
    制御装置を有することを特徴とする排気ブレーキ
    装置。 2 排気バルブと吸気バルブの開閉を、油圧によ
    り開閉されるバルブと、該バルブをエンジンの運
    転状態に応じた最適バルブ・タイミングで開閉す
    る信号を与える電子制御装置により行なうことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の排気ブレ
    ーキ装置。
JP24585183A 1983-12-30 1983-12-30 排気ブレ−キ装置 Granted JPS60145429A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24585183A JPS60145429A (ja) 1983-12-30 1983-12-30 排気ブレ−キ装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24585183A JPS60145429A (ja) 1983-12-30 1983-12-30 排気ブレ−キ装置

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JPS60145429A JPS60145429A (ja) 1985-07-31
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JP2002332881A (ja) * 2001-04-26 2002-11-22 Man B & W Diesel As 内燃機関を制動及び逆転させるためのプロセス

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