JPH0893510A

JPH0893510A - 車両の走行暖房装置

Info

Publication number: JPH0893510A
Application number: JP6270119A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yokoyama; 泰弘横山; Seiji Okada; 誠二岡田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】寒冷地稼働のトラック、バス等における暖房
性能及び暖機性能の向上を、スモーク性能の悪化を伴な
うことなく達成し得る構造簡単かつ安価な走行暖房装置
を提供する。【構成】エンジンの排気通路内に排気絞り弁を設け、
同排気絞り弁の開度を制御するアクチュエータを、エン
ジンの冷却水温度及びアクセル開度が夫々設定値以下
で、かつ同エンジンの実負荷が設定負荷以下の場合に作
動させて、排気絞り弁を中間開度に設定する。上記エン
ジン負荷の設定開度は、黒煙性能の悪化を招かない負荷
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両、特にディーゼル
エンジンを搭載したバス、トラック等における走行暖房
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地で稼働するバス、トラック等ディ
ーゼルエンジンを搭載した車両においては、エンジンの
排気通路に排気絞り弁又は排気ブレーキ弁を設け、走行
時に、同排気絞り弁又は排気ブレーキ弁を中間開度に設
定して（以下場合により半閉という）排気通路面積を絞
り、暖房性能及び暖機性能の向上を図るようにした走行
暖房装置が屡々採用されている。

【０００３】従来の走行暖房装置の作動態様を図８のト
ルク−回転数線図及び図９のフローチャートに基づいて
説明する。先ず、図９のフローチャートにおいて、車両
の運転者が走行暖房用の手動スイッチを閉成して走行暖
房装置又はシステムをＯＮさせると、ステップＳ_１にお
いてエンジンの冷却水温ｔ_ｗが、設定温度ｔ_ｏ（例えば
７５℃）より低いかどうかが調べられ、もし冷却水温ｔ
_ｗが設定温度ｔ_ｏ未満の場合、ステップはＳ_２に進む。
ステップＳ_２ではアクセルペダルの開度Ａ_ｃ（以下アク
セル開度という）が設定開度Ａ_ｃｏ（例えば２５％開
度）より小さいかどうかが判断され、もしアクセル開度
Ａ_ｃが設定開度Ａ_ｃｏより小さい場合、ステップはＳ_３
に進んで排気絞り弁又は排気ブレーキ弁が適宜のアクチ
ュエータにより中間開度に設定されて車両の走行が行な
われる。

【０００４】上記ステップＳ_１において、エンジン冷却
水温ｔ_ｗが設定温度ｔ_ｏ以上のときは、勿論暖機は終了
しており、暖房能力も十分であるので、走行暖房の必要
がなくシステムはＯＦＦとなる。また、ステップＳ_２に
おいて、アクセル開度Ａ_ｃが設定開度Ａ_ｃｏ以上のとき
は、車両の加速性が暖房より優先して必要であると判断
されて、走行暖房は停止される。さらにステップＳ_３は
ステップＳ_１にリターンし、走行暖房が成る時間継続し
て行なわれた結果、エンジン冷却水温ｔ_ｗが設定温度ｔ
_ｏ以上になると、走行暖房は停止される。

【０００５】さて、車両のディーゼルエンジンが、自体
周知のオールスピードガバナを具えた燃料噴射ポンプを
装備している場合、図８のトルク−回転数線図におい
て、例えばアクセル開度Ａ_ｃ＝２５°の線Ｂで示されて
いるように、エンジンの回転数Ｎ_ｅが負荷の増大によっ
て低減しようとすると、オールスピードカバナが、エン
ジン回転数の低減を抑制するように燃料の供給を増大さ
せるように作動する。このため同図中に斜線を施して囲
んだ領域が、上記排気絞り弁又は排気ブレーキ弁を半閉
して走行可能な領域となる。

【０００６】また同線図中、横方向の曲線Ｃ_１，Ｃ_２…
Ｃ_ｎは排気ガスの等黒煙ラインを示し、図示の例では中
負荷領域の等曲線ラインＣ_ｍより下方の低負荷領域
Ｃ_１，Ｃ_２…Ｃ_ｍ−１は許容し得る黒煙量即ち黒煙良の
領域であり等曲線ラインＣ_ｍより上方の高負荷領域Ｃ_ｍ
…Ｃ_ｎは、許容することができない黒煙量即ち黒煙悪の
領域である。従って、走行暖房装置又はシステムを作動
させ、排気絞り弁又は排気ブレーキ弁を半閉して走行す
ると、上記等黒煙ラインＣ_ｍより上方の領域では、通常
走行時よりも黒煙が増大し、環境を損なう不具合があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的小型
のバスやトラックに広く採用されているオールスピード
ガバナを具えた燃料噴射ポンプを有するディーゼルエン
ジン搭載車両が、走行暖房装置又はシステムを作動させ
て走行する際の黒煙性能の悪化を効果的に抑制すること
を主たる目的とするものである。さらに本発明は、オー
ルスピードガバナ付車両用ディーゼルエンジンの走行暖
房中における黒煙性能が優れた構造簡単かつ安価な構成
を提供することを他の目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたもので、車両用ディーゼルエン
ジンの排気通路内に設けられ排気ガスの通路面積を制御
する排気絞り弁と、同排気絞り弁に連絡されてその開度
を制御する排気絞り弁アクチュエータと、上記エンジン
の冷却水温度及びアクセル開度が夫々設定値以下であ
り、かつ同エンジンの負荷が設定負荷以下の場合に、上
記排気絞り弁アクチュエータを作動させて排気絞り弁を
予め設定された中間開度に保持する排気絞り弁制御装置
とを有することを特徴とする車両の走行暖房装置を提案
するものである。

【０００９】また、本発明は、上記車両用ディーゼルエ
ンジンが、オールスピードガバナを有する燃料噴射ポン
プによって燃料供給量を制御されるように構成され、さ
らに上記車両用ディーゼルエンジンの負荷が、上記燃料
噴射ポンプの燃料供給制御部材の位置により検知される
ように構成されていることを特徴とするものである。

【００１０】なおまた、本発明は、上記排気絞り弁が、
車両のエンジンブレーキ走行時に、上記中間開度より小
さい通路面積の開度に設定されて制御効果を生起する排
気ブレーキ弁として作動するように構成されることが好
ましく、さらに、上記排気絞り弁アクチュエータが、２
段作動のアクチュエータであって、その第１段作動によ
り上記排気絞り弁が上記中間開度に設定され、かつ第２
段作動により上記排気ブレーキ弁開度に設定されること
が好ましい。

【００１１】

【作用】本発明によれば、エンジンの冷却水温度及びア
クセル開度が夫々設定値以下で、かつエンジン負荷が設
定値以下の場合に、上記排気絞り弁が中間開度に設定さ
れる。従って、上記エンジン負荷の設定値を、黒煙の発
生が多い領域を含まないように、又は黒煙の発生が多い
領域を僅かしか含まない負荷レベルに設定することによ
って、走行暖房中の黒煙発生を抑制しスモーク性能を従
来より改善することができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図１ないし図７に
ついて具体的に説明する。先ず、図１に示した全体的構
成図において、符号１０は総括的にトラック等の車両用
ディーゼルエンジンを示し、同エンジン１０は、クラン
クケース１２と、同クランクケース１２に形成されたシ
リンダ１４内に摺動自在に嵌装されたピストン１６と、
コネクティングロッドを介して同ピストン１６に作動的
に連結されたクランク軸１８と、クランクケース１２に
装架されたシリンダヘッド２０とを具えている。シリン
ダヘッド２０の内部には、シリンダ内の排気ガスを排気
マニホールド２２に導く排気ポート２４が設けられ、同
排気ポート２４とシリンダ１４との連通は排気弁２６に
よって制御される。また、シリンダヘッドの内部に、吸
気マニホールド２８に連通する吸気ポート３０が設けら
れ、同吸気ポート３０とシリンダ１４との連通は吸気弁
３２によって制御される。上記クランクケース１２内に
シリンダ１４を囲繞する冷却水室３４が形成され、同冷
却水室３４は水温ｔ_ｗを検知する冷却水温度センサ３６
が装着されている。また、クランクケース１２の側壁に
燃料噴射ポンプ３８（この実施例では、列型燃焼噴射ポ
ンプが例示されている）が装着され、同噴射ポンプ３８
には、燃料供給制御部材、例えば、後に詳述するように
コントロールラックの変位によってエンジン１０の実負
荷Ｔ_ｅを検知する負荷センサ４０が設けられ、さらに上
記クランク軸１８には、エンジンの回転数Ｎ_ｅを検知す
る回転数センサ４２が設けられ、上記温度センサ３６の
出力信号ｔ_ｗ、負荷センサ４０の出力信号Ｔ_ｅ及び回転
数センサ４２の出力信号Ｎ_ｅは、図中に点線で示されて
いるように、後述する吸気絞り弁開度及びＥＧＲ弁の開
度を制御するＥＧＲ制御装置又はコントローラに供給さ
れる。

【００１３】上記排気マニホールド２２の出口部分、又
は同排気マニホールド２２に接続された排気通路内に、
排気ガスの通路面積を制御する好ましくはバタフライ等
からなる排気絞り弁４６が配設され、同排気絞り弁４６
は、その詳細な構造については後述する２段作動の負圧
又は真空変動式の排気絞り弁アクチュエータ４８によっ
て開度を制御される。上記排気絞り弁アクチュエータ４
８は、第１及び第２の電磁三方弁５０及び５２を介して
負圧又は真空源である真空ポンプ５４に接続されてい
る。同真空ポンプ５４は、エンジン１０のクランク軸１
８に、歯車列或いはコグベルト、チェーン等の伝動装置
を介して駆動され、又は車載電源５６によって付勢され
る電動モータ（図示せず）により駆動される。

【００１４】上記吸気マニホールド２８の吸気入口部分
に、バタフライ弁からなる吸気絞り弁５８が配設され、
同絞り弁５８の弁軸６０の吸気通路壁外に突出した一端
部に、第１吸気絞り弁アクチュエータ６２及び第２吸気
絞り弁アクチュエータ６４が作動的に連結されている。
上記第１及び第２吸気絞り弁アクチュエータ６２及び６
４は、何れも負圧又は真空応動式のアクチュエータであ
って、夫々の作動ロッド６２′及び６４′は、図示は省
略されているが、異るレバー比のレバー部材を介して上
記弁軸６０に連結されている。また、上記第１吸気絞り
弁アクチュエータ６２は、第３の電磁三方弁６６を介し
て上記真空ポンプ５４に接続され、第２吸気絞り弁アク
チュエータ６４は、第４の電磁三方弁６８を介して真空
ポンプ５４に接続されている。

【００１５】また、上記排気絞り弁４６より上流側の排
気通路と、上記吸気絞り弁５８より下流側の吸気通路と
を接続するＥＧＲ通路７０が設けられ、同ＥＧＲ通路７
０の途中に再循環排気ガス流量即ちＥＧＲガス量を制御
するＥＧＲ弁７２が設けられている。同ＥＧＲ弁７２は
前記第１及び第２吸気絞り弁アクチュエータ６２及び６
４と同様の負圧又は真空応動式のＥＧＲアクチュエータ
７４によって開閉制御され、同ＥＧＲアクチュエータ７
４は第５の電磁三方弁７６を介して上記真空ポンプ５４
に接続されている。

【００１６】前記排気絞り弁アクチュエータ４８の構造
の一例が図２に示されており、同アクチュエータ４８
は、ハウジング７８と、同ハウジング７８を上下方向に
区分する仕切板８０と、同仕切板８０の上方室内に収容
された上方ダイヤフラム８２と、同仕切板８０の下方室
内に収容された下方ダイヤフラム８４とを具えている。
上記下方ダイヤフラム８４に操作ロッド８６が固着さ
れ、同操作ロッド８６には、排気絞り弁４６の弁軸８８
に一端を固着されたレバー９０の他端が枢着されてい
る。また上方ダイヤフラム８２にはストッパロッド９２
が固着され、同ストッパロッド９２の下端部は上記仕切
板８０を挿通して、上方ダイヤフラム８４上側の作動室
９４内に位置している。同作動室９４には前記第２電磁
三方弁５２の出口が接続され、また上方ダイヤフラム８
２下側の作動室９６には、前記第１電磁三方弁５０の出
口が接続されている。さらに、上方ダイヤフラム８２の
上側にはリターンスプリング９８が配設され、また下方
ダイヤフラム８４の下側にはリターンスプリング１００
が配設されている。

【００１７】図２は第１及び第２電磁三方弁５０及び５
２が何れも消勢され、作動室９４及び９６が大気に連通
している休止状態を示し、このとき排気絞り弁４６は操
作ロッド８６によって、図中に実線で示した全開位置に
は保持されている。次に、第１及び第２電磁三方弁５０
及び５２が共に付勢されると、上側作動室９６に負圧又
は真空が供給されることによって上方ダイヤフラム８２
が下方に変位しストッパロッド９２が図中に点線で示し
た位置に下降する。一方、下側作動室９４に負圧又は真
空が供給されることによって下方ダイヤフラム８４が、
上記ストッパロッド９２に当接する位置まで上方に変位
し、操作ロッド８６は第１ストロークＳ_１だけ上昇し
て、第１段作動が行なわれる。操作ロッド８６が第１ス
トロークＳ_１だけ変位すると、レバー９０を介し弁軸８
８が第１回転角θ_１だけ廻動し、排気絞り弁４６は、図
中に一点鎖線で示されているように中間開度（例えば通
路面積比で１０％前後の開度）に設定される。さらに、
第１電磁三方弁５０が付勢されず消勢されたままの状態
で、第２電磁三方弁５２のみが付勢されると、下方ダイ
ヤフラム８４が休止しているストッパロッド９２に当接
するまで上方に変位し、操作ロッド８６は第２ストロー
クＳ_２（即ちフルストローク）だけ上方に変位して第２
段作動が行なわれる。この結果、弁軸８８が第２回転角
θ_２だけ廻動し、排気絞り弁４６は、図中に二点鎖線で
示されているように、略全閉に近い開度に設定され、排
気通路面積が大幅に減少するので、周知の排気ブレーキ
弁として作動し、制動効果が生起される。

【００１８】上記のように、上記第１及び第２電磁三方
弁５０及び５２を同時に付勢させて排気絞り弁４６を中
間開度に設定し、エンジン１０の暖房性能及び暖機性能
を向上するための排気絞り弁制御装置が、図１に１点鎖
線の枠で囲まれ、かつ総括的に符号１０２を付して示さ
れている。同制御装置１０２は、運転者が走行暖房を望
む場合に手動で閉成する走行暖房スイッチ１０４と、ア
クセル開度Ａ_ｃが設定開度Ａ_ｃｏ例えば２５％未満の場
合に閉成し、設定開度Ａ_ｃｏ以上の開度では開成される
第１のアクセルスイッチ１０６と、上記ＥＧＲ制御装置
４４から供給されたエンジン１０の実負荷を示す負荷信
号Ｔ_ｅ（勿論、前記負荷センサ４０の出力信号が直接供
給されてもよい）を受け、エンジン負荷Ｔ_ｅが予め定め
られた設定負荷Ｔ_ｏ以下のエンジン運転領域では閉成さ
れ、エンジン負荷Ｔ_ｅが設定負荷Ｔ_ｅｏを超えたエンジ
ン運転領域では開成される負荷スイッチ１０８と、エン
ジン１０の冷却水温ｔ_ｗが設定温度ｔ_ｏ（例えば７５
℃）以下の場合に閉成され、冷却水温ｔ_ｗが設定温度ｔ
_ｏを超えたエンジンの運転状態では開成される冷却水温
度スイッチ１１０とを直列に接続して構成されている。
上記第１アクセルスイッチ１０６、負荷スイッチ１０
８、冷却水温度スイッチ１１０がすべて閉成され、かつ
走行暖房スイッチ１０４が運転者により閉成されている
と、第１電磁三方弁５０及び第２電磁三方弁５２の両方
が同時に付勢され、排気絞り弁４６が中間開度に設定さ
れて、走行暖房が行なわれる。

【００１９】次に、図１において２点鎖線の枠で囲まれ
た排気ブレーキ制御装置１１２について説明する。同制
御装置１１２は、運転者が排気ブレーキ効果を望んでい
るときに手動で閉成する排気ブレーキスイッチ１１４
と、エンジン１０の出力端に装着されたクラッチ装置
（図示せず）が係合しているときに閉成されるクラッチ
スイッチ１１６と、アクセル開度が実質的に零のときに
閉成される第２のアクセルスイッチ１１８とを直列に接
続して構成されている。上記排気ブレーキスイッチ１１
４が運転者によって閉成されているとき、車両がエンジ
ンブレーキ走行状態になると、クラッチスイッチ１１６
及び第２アクセルスイッチ１１８が閉成されるので、第
２電磁三方弁５２が付勢される。このとき第１電磁三方
弁５０は、逆流防止用のダイオード１２０の存在により
付勢されない。第２電磁三方弁５２のみの付勢により、
排気絞り弁４６が全閉に近い第２開度に設定され、排気
ブレーキ効果が得られることは、既に説明したとおりで
ある。

【００２０】図３に上記第１アクセルスイッチ１０６及
び第２アクセルスイッチ１１８並びにアクセルペダルと
の関係配置の一例が示されている。図中１２２は車両の
運転席フロア１２４に固着されたブラケット１２６に枢
軸１２８によってその下端部分を枢支されたアクセルペ
ダルであり、同アクセルペダル１２８の上端部分に形成
された長孔１３０内に、車室の側壁又はフロア１２６に
固着されたブラケット１３２に枢軸１３４によって枢支
されたスイングレバー１３６の一端部１３８が挿入され
ている。同スイングレバー１３６の他端部１４０には前
記燃料噴射ポンプ３８の入力部材であるコントロールレ
バー又はアジャスティングレバーに一端を連結されたア
クセルケーブル１４２の他端が連結されている。また、
上記スイングレバー１３６の他端部１４０に隣接する車
両のトーボード又はフアイヤウオール１４４に、アクセ
ルペダル１２２が踏み込まれずアクセル開度Ａ_ｃが実質
的に零のときに閉成される第２アクセルスイッチ１１８
と、アクセル開度Ａ_ｃが前記設定開度Ａ_ｃｏ以下のとき
に閉成され、同設定開度Ａ_ｃｏを越えた開度では開成さ
れる第１アクセルスイッチ１０６が配設されている。な
お、図中符号１４６はアクセルペダル１２２の最大踏込
み位置を限定するストッパボルトである。

【００２１】次に、図４にはエンジン１０の実負荷Ｔ_ｅ
を検知する負荷センサ４０の構造の一例が示されてい
る。図中符号１４８は自体周知の列型燃料噴射ポンプ３
８のエンジン１０に対する燃料供給量を制御するコント
ロールラックであって、同コントロールラック１４８
は、図示を省略されているオールスピードガバナ内の多
数のリンク又はレバー部材を介して上記アクセルケーブ
ル１４２に連結されている。同コントロールラック１４
８のオールスピードガバナ側の一端部に銅製のリング１
５０が固着され、同銅リング１５０の中央に設けられた
透孔内にガバナハウジングに固定されたＥ字状コア１５
２の中央脚１５４が遊挿されると共に、同中央脚１５４
には検出コイル１５６が嵌装されている。上記コントロ
ールラック１４８が、図中に矢印で示した燃料増方向又
は逆方向即ち燃料減方向に変位すると、銅リング１５０
のＥ字状コア１５２に対する関係位置が変って磁界の強
さが変化し、コイル１５６に発生する逆起電力が変化す
る。従って、コイル１５６の出力電圧を比較器１５８に
供給し、同比較器１５８に基準電圧設定器１６０から供
給されている設定負荷Ｔ_ｅｏに相当する基準電圧と上記
出力電圧とを比較して、コントロールラック１４８が設
定負荷Ｔ_ｅｏに相当する位置を越えて燃料増方向（即ち
負荷増の方向）に変位している場合に、前記負荷スイッ
チ１０８に駆動出力が供給されて同スイッチ１０８が開
路されるように構成することによって、エンジン１０の
実負荷Ｔ_ｅが設定負荷Ｔ_ｅｏ未満のときにスイッチ１０
８を閉路させ、設定負荷Ｔ_ｅｏ以上のときに、スイッチ
１０８を開路させることができる。

【００２２】また、図５は、図４に示した負荷センサ４
０の構造を簡素化した代替装置を示すものである。図示
のように、コントロールラック１４８のガバナ側の端部
に、カム又は隆起部１６２を具えた端部材１６４が固着
され、同端部材１６４は、オールスピードガバナ内のリ
ンク（図示せず）に連結されている。また、端部材１６
４に隣接してリミットスイッチ１６６が配設され、同ス
イッチ１６６は、図示の位置で閉成され、コントロール
ラック１４８が上記設定負荷Ｔ_ｅｏに相当する位置を超
えて燃料増方向に変位したときに開路されるように設け
られている。従って、この代替装置では、リミットスイ
ッチ１６６が、負荷センサ４０と負荷スイッチ１０８と
を兼ねていることとなる。

【００２３】上記構成の作動態様が図６のフローチャー
トに示されている。同フローチャートを一見して明らか
なように、図９に示されている従前の走行暖房装置のフ
ローチャートのステップＳ_２とステップＳ_３との間に、
ステップＳ_２′が設けられている。同ステップＳ_２′で
は、エンジン１０の実負荷Ｔ_ｅが設定負荷Ｔ_ｅｏ以下で
あるかどうかが調べられ、もしＹＥＳであればステップ
はＳ_３に進み、ＮＯであれば走行暖房システムはＯＦＦ
となる。従って、図７のトルク−回転数線図に示されて
いるように、設定負荷Ｔ_ｅｏを黒煙悪の限界等黒煙ライ
ンＣ_ｍぎりぎりに設定するか、もしくはそれより僅かに
大きい負荷（許容し得る限度内で）に設定しておくこと
によって、走行暖房の領域が斜線を施して囲んだ領域に
限界され、走行暖房中の黒煙発生を、従来の同種装置に
較べて大巾に改善し、環境の改善に貢献することができ
る。また、上記黒煙発生の抑制に際して、従前の装置に
付加しなければならないのは、負荷スイッチ１０８（又
はリミットスイッチ１６６）のみであるから、構造簡単
かつ安価な利点がある。

【００２４】なお、上記走行暖房装置を具えた車両にお
いては、別個の観点即ち排出ガス中のＮＯ_ｘの低減のた
めに、ＥＧＲ制御も並行して行なわれるので、以下簡単
に説明する。前記ＥＧＲ制御装置４４には、図１に点線
で示されているように、エンジン１０の回転数Ｎ_ｅ、エ
ンジン１０の実負荷Ｔ_ｅ、及びエンジン１０の冷却水温
度ｔ_ｗを示す信号が供給され、これらのエンジン運転状
態を示す信号に基づいて、ＥＧＲ制御装置４４は、第３
電磁三方弁６６、第４電磁三方弁６８及び第５電磁三方
弁７６を制御する。エンジン１０の低負運転時（例えば
１／４負荷以下の運転時）は、ＥＧＲ制御装置４４から
第３電磁三方弁６６に駆動出力が供給されて同電磁弁が
付勢され、第１吸気絞り弁アクチュエータ６２に負圧又
は真空が供給される。同アクチュエータ６２内のダイヤ
フラム（図示せず）が変位することにより作動ロッド６
２′が変位して図示しないレバー部材を介し弁軸６０を
相対的に大きな第１廻動角だけ廻動させ、吸気絞り弁５
８が絞り度が大きい第１開度（即ち吸気通路面積が小さ
い開度）に設定される。吸気絞り弁５８により吸気通路
面積が大巾に縮減されるため同絞り弁下流の吸気通路内
に相対的に大きい負圧が発生し、ＥＧＲ通路７０からの
還流排気ガスが効果的に吸引され吸気と混合してエンジ
ン１０の各シリンダに供給され排気ガス中のＮＯ_ｘが低
減される。一方、上記排気ブレーキ制御装置１１２の出
力により排気絞り弁４６が、前述したように、略全閉に
近い第２回転角θ_２だけ閉動されて排気ブレーキ弁とし
て作動する場合にも、第３電磁三方弁６６が付勢されて
アクチュエータ６２が作動するので、同絞り弁４６によ
り堰止められた高圧の排気ガスがＥＧＲ通路７０から吸
気側に吹き返すことに基因して発生する騒音が、上記吸
気絞り弁５８が第１開度に設定されることによって、有
効に防止され又は低減され、このとき同絞り弁５８は所
謂サイレンサとして作用することとなる。

【００２５】また、エンジン１０の中負荷運転時、例え
ば１／４〜２／４負荷の運転領域では、ＥＧＲ制御装置
４４により第４電磁三方弁６８が付勢されて第２吸気絞
り弁アクチュエータ６４に負圧又は真空が供給される。
同アクチュエータ６４内のダイヤフラムが変位すること
により作動ロッド６４′が変位して、図示しないレバー
部材を介し弁軸６０が相対的に小さい第２廻動角だけ廻
動されて、吸気絞り弁５８は絞り度が小さい第２開度に
設定される。この結果、絞り弁下流の吸気通路内に比較
的小さい負圧が発生し、この負圧によってＥＧＲ通路７
０から還流排気ガスが吸引され吸気と混合してエンジン
１０の各シリンダに供給され、排出ガス中のＮＯ_ｘが低
減される。さらに、エンジン１０が高負荷運転、例えば
２／４負荷以上の運転を行なう場合、吸気通路内に十分
な負圧が発生するので、吸気絞り弁５８を部分的に閉動
させて還流排気ガスの吸入用負圧を発生させる必要がな
く、従って第１及び第２吸気絞り弁アクチュエータ６２
及び６４は何れも休止し、吸気絞り弁５８は図１に示さ
れているうように全開され、吸気抵抗を低減して充填効
率の向上が図られる。

【００２６】なお又、エンジン１０の全運転領域におい
て、運転状態に応じた適切なデューティ比で第５電磁三
方弁７６が制御され、ＥＧＲアクチュエータ７４が制御
されてＥＧＲ弁７２の開度がエンジンの運転状態に応じ
た適宜の開度に設定される。

【００２７】なお、上記実施例に示した走行暖房装置及
び吸気絞り弁の開度制御を伴ったＥＧＲ制御は、すべて
負圧又は真空応動式の第１ないし第５アクチュエータに
よって行なわれるので、常用ブレーキ作動用の圧縮空気
式倍力装置を具備していない比較的小型のバスやトラッ
ク等に好適なものであるが、常用ブレーキ作動用の圧縮
空気式倍力装置を具備したトラック、バス等の場合は、
上記第１ないし第５アクチュエータとして圧縮空気応動
式のアクチュエータ（ダイヤフラム式又はピストン式ア
クチュエータの何れでもよい）を採用することが好まし
く、この場合、勿論作動媒体源として真空ポンプ５４に
代え、エンジンにより駆動され又は車載電源により駆動
されるエアコンプレッサが用いられる。なおまた、上記
実施例では、排気絞り弁制御装置１０２及び排気ブレー
キ制御装置１１２が、夫々アナログ回路で示されている
が、これらは何れもデジタル制御装置をもって代替し得
ることは自明である。さらにまた、上記実施例では、燃
料噴射ポンプとして列型燃料噴射ポンプが例示されてい
るが、分配型燃料噴射ポンプを具えたエンジンについて
も、本発明を適用し得ることは明らかである。

【００２８】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係る車両の走行
暖房装置は、車両用ディーゼルエンジンの排気通路内に
設けられ排気ガスの通路面積を制御する排気絞り弁と、
同排気絞り弁に連結されてその開度を制御する排気絞り
弁アクチュエータと、上記エンジンの冷却水温度及びア
クセル開度が夫々設定値以下であり、かつ同エンジンの
負荷が設定負荷以下の場合に、上記排気絞り弁アクチュ
エータを作動させて排気絞り弁を予め設定された中間開
度に保持する排気絞り弁制御装置とを有することを特徴
とし、排気ガス中の黒煙量の増大、即ちスモーク性能の
悪化を伴なうことなく暖房性能及び暖機性能の向上を図
ることができる構造簡単かつ安価な走行暖房装置を提供
し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１における排気絞り弁及び排気絞り弁アクチ
ュエータの作動態様を示す断面図である。

【図３】図１の装置に適用されるアクセルペダル及び第
１、第２アクセルスイッチの配置態様を示した側面図で
ある。

【図４】図１におけるエンジンの負荷を検知する装置の
概略構成図である。

【図５】図４に示した負荷検知装置に代替し得る負荷検
知装置の概略構成図である。

【図６】本発明に係る走行暖房装置の作動態様を示した
フローチャートである。

【図７】本発明に係る走行暖房装置の作動態様を説明す
るトルク−回転数線図である。

【図８】従来の走行暖房装置の作動態様を示したトルク
−回転数線図である。

【図９】従来の走行暖房装置の作動態様を示したフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０…エンジン、１２…クランクケース，１６…ピスト
ン、１８…クランク軸、２０…シリンダヘッド、２２…
排気マニホールド、２６…排気弁、２８…吸気マニホー
ルド、３２…吸気弁、３６…冷却水温度センサ、３８…
燃料噴射ポンプ、４０…負荷センサ、４２…回転数セン
サ、４４…ＥＧＲ制御装置、４６…排気絞り弁、４８…
排気絞り弁アクチュエータ、５０…第１電磁三方弁、５
２…第２電磁三方弁、５４…真空ポンプ、５８…吸気絞
り弁、６２…第１吸気絞り弁アクチュエータ、６４…第
２吸気絞り弁アクチュエータ、６６…第３電磁三方弁、
６８…第４電磁三方弁、７０…ＥＧＲ通路、７２…ＥＧ
Ｒ弁、７４…ＥＧＲアクチュエータ、７６…第５電磁三
方弁、１０２…排気絞り弁制御装置、１１２…排気ブレ
ーキ制御装置、１２２…アクセルペダル、１４８…コン
トロールラック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ＱＦ０２Ｍ 25/07 ５７０ＪＦ０２Ｎ 17/08 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用ディーゼルエンジンの排気通路内
に設けられ排気ガスの通路面積を制御する排気絞り弁
と、同排気絞り弁に連結されてその開度を制御する排気
絞り弁アクチュエータと、上記エンジンの冷却水温度及
びアクセル開度が夫々設定値以下であり、かつ同エンジ
ンの負荷が設定負荷以下の場合に、上記排気絞り弁アク
チュエータを作動させて排気絞り弁を予め設定された中
間開度に保持する排気絞り弁制御装置とを有することを
特徴とする車両の走行暖房装置。
【請求項２】上記車両用ディーゼルエンジンが、オー
ルスピードカバナを有する燃料噴射ポンプによって燃料
供給量を制御されるように構成されていることを特徴と
する請求項１記載の車両の走行暖房装置。
【請求項３】上記車両用ディーゼルエンジンの負荷
が、上記燃料噴射ポンプの燃料供給制御部材の位置によ
り検知されるように構成されていることを特徴とする請
求項２記載の車両の走行暖房装置。
【請求項４】上記排気絞り弁が、車両のエンジンブレ
ーキ走行時に、上記中間開度より小さい通路面積の開度
に設定されて制動効果を生起する排気ブレーキ弁として
作動するように構成されたことを特徴とする請求項１記
載の車両の走行暖房装置。
【請求項５】上記排気絞り弁アクチュエータが、２段
作動のアクチュエータであって、その第１段作動により
上記排気絞り弁が上記中間開度に設定され、かつ第２段
作動により上記排気ブレーキ弁開度に設定されることを
特徴とする請求項４記載の車両の走行暖房装置。
【請求項６】上記エンジンが排気通路内の排気ガスの
一部を吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、同ＥＧＲ通
路に介装され排気ガス還流通路面積を制御するＥＧＲ弁
と、上記エンジンの負荷を少くとも一つの制御要素とし
て受容し上記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ制御装置
と、同ＥＧＲ制御装置からのエンジン負荷情報に基づき
エンジン負荷が設定値以下であることを検知して上記排
気絞り弁アクチュエータを作動させ排気絞り弁を上記中
間開度に設定する排気絞り弁制御装置とを有することを
特徴とする請求項１記載の車両の走行暖房装置。