JPH0732923Y2 - 排気ブレーキ装置 - Google Patents

排気ブレーキ装置

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JPH0732923Y2
JPH0732923Y2 JP1989023058U JP2305889U JPH0732923Y2 JP H0732923 Y2 JPH0732923 Y2 JP H0732923Y2 JP 1989023058 U JP1989023058 U JP 1989023058U JP 2305889 U JP2305889 U JP 2305889U JP H0732923 Y2 JPH0732923 Y2 JP H0732923Y2
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exhaust
stroke
shutters
intake
resonance
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JP1989023058U
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光雄 町田
正憲 小森
淳 山田
文章 北村
恵一 新村
秀一 中村
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UD Trucks Corp
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UD Trucks Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、車両の排気ブレーキ装置に関する。
〈従来の技術〉 従来、この種の排気ブレーキ装置としては、特開昭58-1
06143号公報及び日本機械学会論文集(B編)52巻478号
(昭61-6)が知られている。
これらは、排気開弁時期の連続する気筒群毎に分割した
排気マニホールドを設けて、排気共鳴を生じさせるもの
で、排気行程中の排圧が高められ、これによって排気ブ
レーキ力が高められる。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述のような排気行程中の排圧を高める
ことによって排気ブレーキ力を高める手段では、排気行
程に続く吸気行程においても第2図の1点鎖線に示す如
く排気圧が高いので吸気行程中に排気弁が異常開弁し、
排気がシリンダ内に逆流するという不都合があった。
又、排気ブレーキを使用していない時の部分負荷時は、
ボンピングロスが大きいので、燃費,出力等が悪化する
問題があった。
一方、排気通路に該通路を絞る排気シャッターバルブを
介装し、エンジンの運転状態に応じて該排気シャッター
バルブを作動するようにした多気筒ディーゼルエンジン
の排気シャッターバルブ装置において、燃焼順序が隣り
合わない気筒に連なる排気通路を集合して複数の集合排
気通路を形成すると共に、該各集合排気通路に夫々上記
排気シャッターバルブを介装し、ディーゼルエンジンの
暖機性、暖房性を高めると共に、排気ガスの吸気系への
吹き返しに起因した吸気騒音を防止するようにした技術
が知られている(特開昭59-77047号公報参照)。
しかしながら、このような従来技術にあっては、各集合
排気通路は排気行程で排気ポートを負圧とする脈動を生
じさせるような長さに選定されていないため、吸気行程
中に排気ポートの圧力を低下させられず、このときには
排気弁が異常開弁し、排気がシリンダ内に逆流するとい
う、上述の従来例と同様の問題点を生じる不都合があっ
た。
このため、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、
吸気行程中の異常開弁をなくし、かつ排気行程中の排圧
を高めて排気ブレーキ力を向上させ、又、性能,出力,
燃費への悪影響をなくす排気ブレーキ装置を提供するこ
とを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案の排気ブレーキ装置は、各気筒の排気
ポート出口に夫々接続された排気マニホールドの枝管に
排気シャッタを設け、排気開弁時期が互いにクランク角
で360度ずれた気筒同士の前記枝管における排気バルブ
から排気シャッタに至る排気通路を夫々連通路で連通
し、各連通路夫々に、排気ブレーキ作動時に前記各排気
シャッタを閉じたとき、排気行程で排気ポートを正圧と
し、吸気行程で負圧とする脈動を生じさせるような長さ
に選定された共鳴管の一端を接続し、各共鳴管の他端を
1箇所の閉止部にて合流した構成とする。
〈作用〉 かかる構成では、排気ブレーキの作動時に、各排気シャ
ッタを一斉に閉じると、各連通路及び共鳴管を通って吸
気パルスが合流点に至るが、排気開弁時期が互いにクラ
ンク角で360度ずれた気筒同士の排気パルスは互いに位
相が等間隔でずれているため、合流点では相殺されて、
圧力が平坦化される。従って、共鳴管内の正圧の排気パ
ルスは、合流点で負圧の排気パルスに反転して、各排気
ポートに戻る(反射される)。この場合、共鳴管は、排
気ブレーキ作動時に各排気シャッタを閉じたとき、排気
行程で排気ポートを正圧とし、吸気行程で負圧とする脈
動を生じさせるような長さに選定されているため、排気
行程で排圧が高く、吸気行程で排圧が低くなるような共
鳴が生じる。
よって、排気ブレーキ力が向上し、かつ排気バルブの異
常開弁がなくなる。一方、排気ブレーキを使用しない時
は、排気シャッタを開放すると、排気抵抗が少なくな
り、性能,出力及び燃費が良くなる。
〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。
第1図において、ディーゼルエンジン1内には、No.1か
らNo.6まで気筒が配設されている。各気筒No.1からNo.6
の着火順序は、第3図に示すように、No.1-No.4-No.2-N
o.6-No.3-No.5になっている。各気筒No.1からNo.6の排
気側には、排気マニホールド2の各枝管が接続され、該
排気マニホールド2の排気合流側はターボチャージャの
排気タービン3を介装して排気マフラ4に接続されてい
る。
ここで、各気筒No.1からNo.6の排気ポート出口には夫々
排気シャッタ5が設けられている。そして、排気開弁時
期が互いにクランク角で360度ずれた気筒同士、即ち、
気筒No.1とNo.6、気筒No.2とNo.5、気筒No.3とNo.4の図
示しない排気バルブから前記排気シャッタ5に至る排気
通路は連通路としての連通管6で連通される。各連通管
6には共鳴管7の一端が接続され、各共鳴管7の他端は
1箇所Aで合流される。
この共鳴管7の長さLは、排気ブレーキ作動時に各排気
シャッタ5を閉じたとき、排気行程で排気ポートを正圧
とし、吸気行程で負圧とする脈動を生じさせるような長
さに選定される。
前記排気シャッタ5同士はリンク機構8を介して連動
し、エアシリンダ等のアクチュエータ9によりリンク機
構8を介して同時に開閉動作される。アクチュエータ9
は制御装置10に接続され、制御装置10には排気ブレーキ
スイッチ11、クラッチ、アクセル等のスイッチ12が接続
されている。そして、排気ブレーキを使用する時、アク
セルスイッチOFF,クラッチスイッチONで排気ブレーキス
イッチ11をONした時に前記各排気シャッタ5を一斉に閉
じるようにしてある。
一方、各気筒No.1からNo.6の吸気側には、吸気マニホー
ルド13の各枝管が接続され、該吸気マニホールド13の吸
気合流側はターボチャージャの吸気コンプレッサ14を介
装してエアクリーナ15に接続されている。
吸気マニホールド13の吸気コンプレッサ14上流側には吸
気シャッタ16が介装され、該吸気シャッタ16にはエアシ
リンダ等のアクチュエータ17が接続され、アクチュエー
タ17は前記制御装置10に接続されて、同時に必要な際開
閉できるようになっている。
かかる構成において、吸気マニホールド13を通じて吸気
を各気筒No.1からNo.6に取り入れ、各気筒No.1からNo.6
からは排気マニホールド2を通じて排気するようになっ
ている。
そして、排気ブレーキの作動時に、各排気シャッタ5を
一斉に閉じると、各連通管6及び共鳴管7を通って排気
パルスが合流点に至るが、排気開弁時期が互いにクラン
ク角で360度ずれた気筒同士の排気パルスは互いに位相
が等間隔でずれているため、合流点では相殺されて、圧
力が平坦化される。従って、共鳴管7内の正圧の排気パ
ルスは、合流点Aで負圧の排気パルスに反転して、各排
気ポートに戻る(反射される)。この場合、共鳴管7
は、排気ブレーキ作動時に各排気シャッタ5を閉じたと
き、排気行程で排気ポートを正圧とし、吸気行程で負圧
とする脈動を生じさせるような長さに選定されているた
め、第2図に示すように、排気ポート内圧力の変化(共
鳴)が生じる。即ち、第2図の実線で示すように、排気
行程で排圧が高く、吸気行程で排圧が低くなるような共
鳴が生じる。
よって、排気ブレーキが向上し、かつ吸気行程中の排気
バルブの異常開弁がなくなる。又、異常開弁がなくなる
ことにより、そのことに起因する騒音が解消されると共
に、耐久性も向上できる。
一方、排気ブレーキを使用しない時は、排気シャッタ5
を開放すると、排気抵抗が少なくなり、性能,出力及び
燃費が良くなる。
特に、かかる構成では、排気マニホールドに連通管を接
続し、この連通管に共鳴管を接続するようにしているた
め、排気マニホールド同士を直接連通すると共に、各連
通排気マニホールドに直接共鳴管を接続するもののよう
に、排気マニホールド自体の形状を変化させる構成では
ないため、該排気マニホールドの容積は大きくなること
がなく、応答性の関係から排気マニホールドの容積を大
きくしたくない本実施例で示したようなターボチャージ
ャ付のエンジンに有効に適用することができる。
尚、上記実施例は、直列6気筒ディーゼルエンジンに適
用した例を示したが、V型8気筒ディーゼルエンジンに
も適用できるものである。この場合にも勿論排気開弁時
期が互いにクランク角で360度ずれた気筒毎、即ち、第
4図に示すように気筒R1とL3、R2とL1、R3とL4、R4とL2
に夫々共通の排気マニホールドを接続し、同様に各排気
マニホールドに共鳴管を接続することにより、同様な効
果が得られる。尚、各気筒の着火順序は、R1-L1-R4-L4-
L3-R2-L2-R3である。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案の排気ブレーキ装置によれ
ば、各気筒の排気ポート出口に夫々接続された排気マニ
ホールドの枝管の排気シャッタを設け、排気開弁時期が
互いにクランク角で360度ずれた気筒同士の前記枝管に
おける排気バルブから排気シャッタに至る排気通路を夫
々連通路で連通し、各連通路夫々に、排気ブレーキ作動
時に前記各排気シャッタを閉じたとき、排気行程で排気
ポートを正圧とし、吸気行程で負圧とする脈動を生じさ
せるような長さに選定された共鳴管の一端を接続し、各
共鳴管の他端を1箇所の閉止部にて合流したことで、吸
気行程中の異常開弁がなくなり、かつ排気行程中の排圧
が高められて排気ブレーキ力が向上し、又、性能,出
力,燃費への悪影響がなくなるという効果が発揮され
る。
特に、排気マニホールド自体の形状を変化させる構成で
はないため、該排気マニホールドの容積は大きくなるこ
とがなく、ターボチャージャ付のエンジンにあっては、
ターボチャージャの応答性の悪化を来すことがないとい
う利点を有する実用的効果大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例の構成図、第2図はクランク
角と排気ポート内圧力との関係を示す線図、第3図は第
1図のディーゼルエンジンの各気筒の着火順序及び共通
の排気マニホールドの連通路接続状態を示す線図、第4
図は他の実施例の着火順序及び共通の排気マニホールド
の連通路接続状態を示す線図である。 1……ディーゼルエンジン、2……排気マニホールド、
5……排気シャッタ、6……連通管、7……共鳴管、N
o.1〜No.6……気筒、A……合流部
フロントページの続き (72)考案者 北村 文章 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 新村 恵一 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 中村 秀一 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−77047(JP,A)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】各気筒の排気ポート出口に夫々接続された
    排気マニホールドの枝管に排気シャッタを設け、排気開
    弁時期が互いにクランク角で360度ずれた気筒同士の前
    記枝管における排気バルブから排気シャッタに至る排気
    通路を夫々連通路で連通し、各連通路夫々に、排気ブレ
    ーキ作動時に前記各排気シャッタを閉じたとき、排気行
    程で排気ポートを正圧とし、吸気行程で負圧とする脈動
    を生じさせるような長さに選定された共鳴管の一端を接
    続し、各共鳴管の他端を1箇所の閉止部にて合流したこ
    とを特徴とする排気ブレーキ装置。
JP1989023058U 1989-03-02 1989-03-02 排気ブレーキ装置 Expired - Lifetime JPH0732923Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989023058U JPH0732923Y2 (ja) 1989-03-02 1989-03-02 排気ブレーキ装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989023058U JPH0732923Y2 (ja) 1989-03-02 1989-03-02 排気ブレーキ装置

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JPH02114743U JPH02114743U (ja) 1990-09-13
JPH0732923Y2 true JPH0732923Y2 (ja) 1995-07-31

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ID=31241731

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5977047A (ja) * 1982-10-25 1984-05-02 Mazda Motor Corp 多気筒デイ−ゼルエンジンの排気シヤツタ−バルブ装置

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JPH02114743U (ja) 1990-09-13

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