JPH037551Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、排気通路に排気絞弁が設けられたデ
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。

（従来の技術） 従来より、デイーゼルエンジンにおいて、高速
回転しているとき排気通路を絞弁にて閉塞して、
排気ガスの放出を阻止し、排圧を排気通路に発生
せしめ、それによつてエンジンの回転速度を強制
的に低下せしめ、制動力を得るという排気ブレー
キ装置は知られている。

ところで、そのような排気絞弁を排気通路に備
えたエンジンの場合、寒冷時におけるエンジン暖
機時に、排気通路を排気絞弁にて所定量閉鎖して
エンジンに排圧を与えるとともに多量の燃料を燃
焼室に供給することにより、燃焼室内に燃料の
未、半燃焼状態において生成される中間物質を多
量に含有した高温排気ガスを残留せしめ、燃焼室
を燃料が着火しやすい雰囲気とし、上記多量の燃
料の良好なる燃焼を行なわせ、それによつて多量
の熱エネルギーを発生させ、暖機促進を図ること
ができることから、例えば実公昭50−7384号公報
に示されるように、走行車両において、排気通路
に排気絞弁を設け、該排気絞弁を２段階的に作動
せしめることで、排気ブレーキ作用時には排気絞
弁を略全閉状態とする一方、走行車両が停止して
いる状態での停止暖機時には排気絞弁を前記略全
閉状態よりも少し開くようにし、排気絞弁を排気
ブレーキ作用時と停止暖機時とで兼用した装置が
提案されている。

そこで、考案者は、上記の如き装置を改良すべ
く種々検討を重ねたところ、停止暖機時には排気
絞弁が略全閉状態にあつても差支えなく、また、
車両が走行している状態で車室内を暖房する走行
暖房時には排気通路を排気絞弁にて部分的に閉鎖
することにより冷却水温度を高めて暖房促進を図
ることができることから、この場合にも排気絞弁
を利用できることを知見し、排気ブレーキ作用時
および停止暖機時には排気絞弁を略全閉状態とす
る一方、走行暖房時には排気絞弁を部分開とする
ことで、排気ブレーキ機能を有し、かつ暖機促
進、暖房促進が図れるデイーゼルエンジンの排気
絞弁制御装置を考案した。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の如く排気絞弁を開閉制御する
アクチユエータとしては例えばダイヤフラム装置
が用いられるので、排気絞弁が略全閉となる排気
ブレーキ作用時もしくは停止暖機時にはダイヤフ
ラム装置の負圧室に高い負圧が作用しており、こ
の状態から排気絞弁が部分開となる走行暖房時に
移行する際、前記ダイヤフラム装置の大気室に調
圧バルブを介して大気圧が導入され、走行暖房時
に必要な負圧レベルに調圧されるのであるが、そ
の際弁体がサージングを起こし調圧終了までに時
間を要するので、時間遅れが生じて排気絞弁の開
作動がもたつき、高いトルクが必要な走行暖房時
でありながら排気絞弁は略全閉に近い状態とな
り、排気抵抗がかかつて走行性に問題が発生す
る。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、停
止暖機時もしくは排気ブレーキ作用時から走行暖
房時へ移行する際に、排気絞弁の開作動のもたつ
きを解消して排気抵抗を軽減し、走行性を改善し
たデイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、排気通路に配設した排気絞弁と、該
排気絞弁を駆動させるアクチユエータと、該アク
チユエータに運転状態に応じて駆動力を供給する
駆動力供給装置とを備えたデイーゼルエンジンの
排気絞弁制御装置を前提とするもので、前記駆動
力供給装置が、停止暖機時もしくは排気ブレーキ
作用時に排気絞弁を略全閉に閉作動させる第１駆
動力供給手段と、走行暖房時に排気絞弁を、排気
通路を部分的に閉塞する所定開度に保持する第２
駆動力供給手段と、排気絞弁を上記略全閉状態か
ら上記所定開度まで開作動させる間、上記アクチ
ユエータに、上記第１駆動力供給手段による駆動
力と第２駆動力供給手段による駆動力との差より
も大きい駆動力差を一旦発生させ、それから第２
駆動力供給手段による駆動力を作用させる第３駆
動力供給手段とを具備する構成とする。

（作用） 排気絞弁を略全閉状態とする停止暖機時もしく
は排気ブレーキ作用時から、排気絞弁を所定開度
とする走行暖房時に変化させる場合には、排気絞
弁を駆動させるアクチユエータに、第１駆動手段
による駆動力と、第２駆動手段による駆動力との
差より大きい駆動力差が、第３駆動手段によつて
発生させられて、排気絞弁が一旦所定開度よりも
大きく開くのである。

この後、第３駆動手段によつて第２駆動手段に
よる駆動力が作用せしめられるようになり、排気
絞弁が所定開度すなわち部分開状態となり、その
状態に保持される。

したがつて、排気絞弁が所定開度となるまでは
排気絞弁が所定開度よりも開き側にあるので、排
気抵抗が大きくならず、走行性を妨げることな
く、走行暖房を効率良く行なうことができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

デイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置の全体
構成を示す第１図において、１はデイーゼルエン
ジンで、その燃焼室２に、吸気弁３にて開閉され
る吸気ポート４を介して通ずる吸気通路５に吸気
絞弁６が、また、燃焼室２に排気弁７にて開閉さ
れる排気ポート８を介して通ずる排気通路９に排
気絞弁１０がそれぞれ配設されている。

１１は真空ポンプで、第１電磁三方弁１２を介
して、排気絞弁１０を開閉制御するアクチユエー
タとしての第１ダイヤフラム装置１３に接続され
ている。すなわち、第１ダイヤフラム装置１３
は、ケーシング１３ａがダイヤフラム１３ｂにて
負圧室１３ｃと大気圧１３ｄとに画成され、該負
圧室１３ｃが第１電磁三方弁１２の第１孔１２ｃ
に接続されるとともに内部にスプリング１３ｅが
縮装され、ダイヤフラム１３ｂが連結部材１４を
介して排気絞弁１０にて連結されている。また、
第１電磁三方弁１２は、励磁コイル１２ａの非励
磁時には弁体１２ｂにて閉塞され励磁時には開放
されて第１孔１２ｃと連通する第２孔１２ｄが第
１負圧通路１５を通じて真空ポンプ１１に接続さ
れるとともに、励磁コイル１２ａの非励磁時には
開放されて第１孔１２ｃに連通し励磁時には弁体
１２ｂにて閉塞される第３孔１２ｅが第２負圧通
路１６を介して真空ポンプ１１に接続されてい
る。

前記第２負圧通路１６には、真空ポンプ１１側
から第１オリフイス１７、第２電磁三方弁１８、
第２オリフイス１９、調圧バルブ２０およびダン
パ部材２１が順に配設されている。

前記第１および第２オリフイス１７，１９は、
大気圧により負圧源である真空ポンプ１１が影響
を受けるのを防止するためのものである。

前記第２電磁三方弁１８は、第１電磁三方弁１
２の第３孔１２ｅに第２オリフイス１９を介して
通ずる第１孔１８ｃと、励磁コイル１８ａの非励
磁時には弁体１８ｂにて閉塞され励磁時に開放さ
れ第１オリフイス１７を介して真空ポンプ１１に
接続される第２孔１８ｄと、励磁コイル１８ａの
非励磁時には第１孔１８ｃを大気に開放し励磁時
には弁体１８ｂにて閉塞される第３孔１８ｅとを
有する。

前記調圧バルブ２０は、ケーシング２０が開口
２０ｂを仕切壁２０ｃにて第１室２０ｄと第２室
２０ｅとに区画され、第１室２０ｄは第２負圧通
路１６に接続されるとともにスプリング２０ｆに
て開孔２０ｂを常時閉じる方向に付勢された弁体
２０ｇが設けられ、第２室２０ｅは大気に開放さ
れている。

前記ダンパー部材２１も、調圧バルブ２０と同
様に、ケーシング２１ａが開孔２１ｂを有する仕
切壁２１ｃにて第１室２１ｄと第２室２１ｅとに
区画され、第１室２１ｅは第２負圧通路１６に接
続されるとともにスプリング２１ｆにて開孔２１
ｂを常時閉じる方向に付勢された弁体２１ｇが設
けられ、第２室２１ｅは大気に開放されており、
さらに、弁体２１ｇには、該弁体２１ｇの開孔２
１ｂを閉塞する方向への動きを規制し閉塞を遅延
させる油圧ダンパ２０ｈを設けている。

２２は吸気絞弁６を開閉制御する第２ダイヤフ
ラム装置で、第３電磁三方弁２３を介設した第３
負圧通路２４を通じて真空ポンプ１１に接続され
ている。すなわち、第２ダイヤフラム装置２２
は、ケーシング２２ａがダイヤフラム２２ｂにて
負圧室２２ｃと大気室２２ｄとに画成され、該負
圧室２２ｃが第３電磁三方弁２３の第１孔２３ｃ
に接続されるとともに内部にスプリング２２ｅが
縮装され、ダイヤフラム２２ｂが連結部材２５を
介して吸気絞弁６に連結されている。また、第３
電磁三方弁２３は、励磁コイル２３ａの非励磁時
には弁体２２ｂにて閉塞され励磁時には開放され
て第１孔２３ｃと連通する第２孔２３ｄが第３負
圧通路２４を通じて直接に真空ポンプ１１に接続
され、また、励磁コイル２３ａの非励磁時には開
放されて第１孔２３ｃと連通し励磁時には弁体２
３ｂにて閉塞される第３孔２３ｅが大気に開放さ
れている。

上記第１、第２および第３電磁三方弁１２，１
８，２３を制御する制御回路Ａは、第２図に示す
ように、イグニツシヨンスイツチ３１、減速時に
ONする排気ブレーキスイツチ３２（マニユアル
スイツチ）ニユートラル位置以外でONするニユ
ートラルスイツチ３３、クラツチペダル（図示せ
ず）の踏込時にONする暖機スイツチ３５、アク
セスペダル（図示せず）を1/2以上踏込むことに
よりOFFしかつ無負荷時に約1900rpm以上で
OFFとなる加速スイツチ３６、アクセスペダル
（図示せず）を戻すとONしかつ無負荷時に約
900rpm以上でOFFするアクセススイツチ３７、
第１および第２リレースイツチ３８，３９および
第１および第２ダイオード４０，４１にて構成さ
れる。

上記のように構成すれば、停止暖機時には、イ
グニツシヨンスイツチ３１、暖機スイツチ３５、
加速スイツチ３６、クラツチスイツチ３４および
アクセススイツチ３７がONしているので、第１
および第２リレースイツチ３８，３９が励磁され
る。その結果、第１および第３電磁三方弁１２，
２３の励磁コイル１２ａ，２３ａが励磁されるこ
とになる。

それによつて、第１負圧通路１５を通じて第１
ダイヤフラム装置１３の負圧室１３ｃ内に大きい
負圧（例えば−760mmHg）が導入され、ダイヤフ
ラム１３ｂをスプリング１３ｅのスプリング力に
抗して変位させるので、排気絞弁１０が回動して
排気通路９を略全閉とする。一方、第２負圧通路
２４を通じて第２ダイヤフラム装置２２の負圧室
２２ｃにも負圧が導入され、排気絞弁１０を閉作
動させることによる吹き返し防止のために吸気絞
弁６が部分的に閉じられる（排気ブレーキ作用時
および走行暖房時も同様）。しかして、効率よく
暖機が行われる。

また、排気ブレーキ作用時には。イグニツシヨ
ンスイツチ３１、排気ブレーキスイツチ３２、ニ
ユートラルスイツチ３３、クラツチスイツチ３４
およびアクセススイツチ３７がONしているの
で、第１および第２リレースイツチ３８，３９が
励磁される。その結果、停止暖機時の場合と同様
に、第１および第３電磁三方弁１２，２３の励磁
コイル１２ａ，２３ａが励磁され、しかして排気
絞弁１０が略全閉に、吸気絞弁６が部分的に閉じ
られる。したがつて、排気ブレーキが有効に働
く。

しかして、排気絞弁１０が略全閉状態にある停
止暖機時もしくは排気ブレーキ作用時から、排気
絞り弁１０が部分開状態にある走行暖房時へ移行
する場合には、イグニツシヨンスイツチ３１、暖
機スイツチ３５、加速スイツチ３６、クラツチス
イツチ３４がONであるが、アクセススイツチ３
７がOFFであるので、第１および第２リレース
イツチ３８，３９は励磁されず、第２および第３
電磁三方弁１８，２３の励磁コイル１８ａ，２３
ａが励磁される。

これにより、吸気絞弁６は停止暖機時および排
気ブレーキ作用時と同様に部分開状態を保つが、
排気絞弁１０を開閉制御する第１ダイヤフラム装
置１３の負圧室１３ｃが第２負圧通路１６に接続
され、小さい負圧（例えば−230mmHg）が作用す
るので、排気絞弁１０は略全閉状態から部分開状
態に変化し、上記停止暖機時もしくは排気ブレー
キ作用時の略全閉状態の絞弁開度より大きく、か
つ、排気通路を部分的に閉塞する所定開度に保持
される。

その場合、第１ダイヤフラム装置１３の負圧室
１３ｃ内に作用するのは、調圧バルブ２０にて調
整され排気絞弁１０を走行暖房時の所定開度（部
分開状態）とする負圧であるが、そのような負圧
に調圧されるまですなわち大気圧と負圧との差圧
とスプリング２０ｆのスプリング力とが釣り合う
位置に弁体２０ｇが変位するまで時間を要するの
で、それに先だつて、前記スプリング２０ｆより
スプリング力の大きいスプリング２１ｆ（例えば
−300mmHg）を有するダンパー部材２１を介して
大気圧が負圧室１３ｃに導入され、油圧ダンパ２
０ｈの作用により開孔２１ｂが閉じるまで時間を
かなり要することから、前記負圧室１３ｃ内が一
時的に大気圧に近い状態となり、排気絞弁１０を
大きく開くことになる。

すなわち、第１ダイヤフラム装置１３の負圧室
１３ｃにおいて、第１負圧通路１５を通じて導入
される負圧である駆動力と、調圧バルブ２０にて
調圧され第２負圧通路１６を通じて導入される負
圧である駆動力との差より大きい駆動力差が、ダ
ンパー部材２１にて発生させられて、排気絞弁１
０が大きく開くのである。

その後、ダンパー部材２１の開孔２１ｂが閉じ
られ、ダンパー部材２１を通じての大気圧の導入
が停止されるが、そのときには調圧バルブ２０に
て調圧された負圧が第１ダイヤフラム装置１３の
負圧室１３ｃに導入され、排気絞弁１０が所定開
度すなわち部分開状態となり、その状態に保持さ
れる。

したがつて、調圧された負圧が導入されるまで
は排気絞弁１０が所定開度よりも開き側にあるこ
とになるので、排気抵抗が大きくならず、走行性
を妨げることなく、走行暖房を効率良く行うこと
ができる。

上記実施例は、排気絞弁１０の開閉制御するア
クチユエータとして負圧制御されるダイヤフラム
装置を用いた場合の例であるが、そのほか、圧力
制御されるものであれば、正圧制御されるダイヤ
フラム装置、２段式のダイヤフラム装置を用いた
場合にも適用できるのは勿論、電流で制御される
比例ソレノイド等の電子制御式アクチユエータを
用いた場合にも適用できる。

（考案の効果） 本考案は上記のように構成したから、排気絞弁
が略全閉状態である停止暖機時もしくは排気ブレ
ーキ作用時から、排気絞弁が所定開度となる部分
開状態である走行暖房時へ移行する際に、排気絞
弁が一旦所定開度よりも開き側となるようにした
ので、排気抵抗が軽減され、その移行時における
排気絞弁の開作動のもたつきが解消されて、走行
性が改善される。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一本考案を示すもので、第１図
はデイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置の全体
構成図、第２図は制御系の電気回路図である。 １……デイーゼルエンジン、５……吸気通路、
９……排気通路、１０……排気絞弁、１１……真
空ポンプ、１２，１８，２３……電磁三方弁、１
３，２２……ダイヤフラム装置、２０……調圧バ
ルブ、２１……ダンパ部材、２１ｈ……油圧ダン
パ、Ａ……制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 排気通路に配設した排気絞弁と、該排気絞弁を
   駆動させるアクチユエータと、該アクチユエータ
   に運転状態に応じて駆動力を供給する駆動力供給
   装置とを備えたデイーゼルエンジンの排気絞弁制
   御装置において、 前記駆動力供給装置が、停止暖機時もしくは排
   気ブレーキ作用時に排気絞弁を略全閉に閉作動さ
   せる第１駆動力供給手段と、 走行暖房時に排気絞弁を、排気通路を部分的に
   閉塞する所定開度に保持する第２駆動力供給手段
   と、 排気絞弁を上記略全閉状態から上記所定開度ま
   で開作動させる間、上記アクチユエータに、上記
   第１駆動力供給手段による駆動力と第２駆動力供
   給手段による駆動力との差よりも大きい駆動力差
   を一旦発生させ、それから第２駆動力供給手段に
   よる駆動力を作用させる第３駆動力供給手段とを
   具備することを特徴とするデイーゼルエンジンの
   排気絞弁制御装置。