JPH10331672A

JPH10331672A - エンジン補助ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH10331672A
Application number: JP9142126A
Authority: JP
Inventors: Seiji Okada; 誠二岡田; Takashi Takahashi; 孝高橋; Kazuhiro Muta; 和弘牟田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR19980087434A; KR100319120B1

Abstract

(57)【要約】【課題】排ガスエネルギを利用した過給機を備えたエ
ンジンにおいて、パワータード効果を最大限に引き出し
得るエンジン補助ブレーキ装置を提供する。【解決手段】排ガス流量を調整可能な可変ノズルをそ
の上流側に備えた排気タービン、およびこの排気タービ
ンに連動して内燃機関に対する吸気を過給する吸気コン
プレッサを備えてなり、車両の運転状態に応じて可変ノ
ズルを排気系の通路断面積が小さくなる方向に作動させ
ると共に、圧縮行程上死点付近にてシリンダを選択的に
連通させてその圧縮圧を解放する、例えば排気弁や専用
の補助排気弁のポート開口面積をシリンダのボア断面積
の６.５％以上に設定し、これによって最大限の吸収馬
力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は排気ガスを利用した
過給機（ターボチャージャ）を備えた内燃機関であっ
て、更に内燃機関のシリンダを排気系に連通させて該シ
リンダ内の圧縮圧を開放して高い吸収馬力（制動力）を
得るようにした圧縮圧開放手段を備えたエンジン補助ブ
レーキ装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】内燃機関の出力の向上を図るべ
く、内燃機関からの排気ガスを利用して吸気系に設けら
れた過給機を作動させることで該内燃機関に対する吸気
を過給する技術がある。このような過給技術はターボチ
ャージャと称され、排気系に設けられた排気タービン
と、吸気系に設けられて上記排気タービンに連結された
吸気コンプレッサとからなる。また最近では、排気ター
ビンの上流に設けた可変ノズルを用いて上記排気タービ
ンに導入する排気の流量（排気速度）を内燃機関の運転
状態に応じて可変制御し、これによって過給量を調整す
ることも行われており、ＶＧ（バリアブル・ジオメトリ
ー）ターボと称されている。

【０００３】一方、車両の制動時に、内燃機関のシリン
ダをその排気系に連通させて該シリンダ内の圧縮圧を開
放し、これによって高い吸収馬力（制動力）を得る技術
があり、圧縮圧開放式エンジンブレーキと称されてい
る。この種の圧縮圧開放式エンジンブレーキは、基本的
には内燃機関の圧縮行程上死点付近にて、シリンダ内の
圧縮された混合気を排気系に逃がすことで、次の燃焼行
程におけるピストンの下降時に負の仕事をさせ、これに
よって高い吸収馬力であるエンジン制動力を得るもので
ある。

【０００４】特に実開昭６１−１５９６３９号公報に
は、この種の圧縮圧開放式エンジンブレーキを前述した
ターボチャージャ（ＶＧターボ）を備えた内燃機関に組
み込むことで、圧縮行程上死点付近における圧縮圧開放
直前の圧縮圧を過給によって高めておき、これによって
吸収馬力（制動効果）の向上を図る技術が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記先行技術
によると圧縮圧開放式エンジンブレーキは、専用の補助
排気弁（第３弁）を燃焼室頂部に組み込んでおき、通常
の燃焼サイクルで規定されるタイミングとは別に上記補
助排気弁を強制的に開弁することによって実現される。
即ち、燃焼室の頂部には吸気弁，排気弁に加えて圧縮圧
開放式エンジンブレーキ用の補助排気弁が更に組み込ま
れることになる。更に従来の予燃焼方式のエンジンにあ
っては、一般的にその燃焼室の頂部に予燃焼装置が形成
されることが多い。

【０００６】この為、各弁のポート面積（弁のポート
径）に自ずと制約が生じ、補助排気弁により開閉される
補助排気ポートの開孔面積が、排気弁により開閉される
排気ポートに比較して際立って小さくなることが否めな
い。従って補助排気弁タイプの圧縮圧開放式エンジン補
助ブレーキに前述したＶＧターボを組み合わせることで
圧縮圧の向上を狙っても、期待する程の制動効果が得ら
れないと言う問題があった。

【０００７】ちなみに上記圧縮圧開放式エンジンブレー
キ用の補助排気弁のポート開口面積を大きく設定すれ
ば、理論的には圧縮圧の開放効果を大きくすることがで
きるので圧縮圧開放式エンジンブレーキ時における吸収
馬力を大きく設定することができる。しかし通常、エン
ジンの出力性能の仕様に応じて吸気弁や排気弁の大きさ
を決定した後、これらの吸気弁や排気弁の大きさの制約
の上で圧縮圧開放式エンジンブレーキ用の補助排気弁の
大きさが決定される。従ってシリンダのボア径との関係
と相俟って補助排気弁の径を十分に大きくすることはで
きず、補助排気弁のポート開口面積を比較的小さく設定
せざるを得ない。これ故、圧縮圧開放式エンジンブレー
キの能力を最大限に引き出していないのが実情である。

【０００８】尚、排気弁を用いて圧縮圧開放式エンジン
ブレーキを実現する場合においても、排気弁の大きさ自
体が吸気弁の大きさやシリンダのボア径等に応じて決定
されので、圧縮圧開放式エンジンブレーキの能力もこれ
に依存することになり、必ずしも圧縮圧開放式エンジン
ブレーキの能力を最大限に引き出しているとは言い難
い。即ち、エンジン性能の仕様に応じて排気弁の大きさ
が決定されるので、その大きさによって最大の圧縮圧開
放式エンジンブレーキ効果が得られるとは言い難い。

【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、圧縮圧開放式エンジンブレーキ
効果を最大限に引き出すことのできるエンジン補助ブレ
ーキ装置を提供することにある。特に本発明は排ガスエ
ネルギを利用した過給機によりシリンダ内の圧縮圧を高
めて、その高い圧縮圧を効果的に排出することで圧縮圧
開放式エンジンブレーキの作用を十分に発揮させて高い
吸収馬力を得ることができ、更にはその排気バルブや排
気ポートの設計指標を与えることのできるエンジン補助
ブレーキ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るエンジン補助ブレーキ装置は、内燃機
関の排気系の通路断面積を変更する可変ノズルを、その
上流側に備えた排気タービンと、この排気タービンに連
動して前記内燃機関に対する吸気を過給する吸気コンプ
レッサとを備える共に、前記内燃機関のシリンダのボア
断面積に対して前記排気系への連通断面積が６.５％以
上に設定された、例えば排気弁や圧縮圧開放式エンジン
ブレーキ用の補助排気弁からなり、前記シリンダと前記
排気系とを連通する排気連通手段を備え、車両の運転状
態に応じて前記内燃機関の排気行程および圧縮行程上死
点付近にて前記排気連通手段を連通させて前記シリンダ
内の圧縮圧を開放させると共に、前記可変ノズルを前記
排気系の通路断面積を小さくする方向へ作動させる制御
手段を備えたことを特徴としている。

【００１１】即ち、本発明は排気ガスを利用して過給す
るターボチャージャを備えた内燃機関において、運転状
態に応じて通常の燃焼サイクル・タイミング以外、具体
的には圧縮行程上死点付近にて、前記内燃機関のシリン
ダとその排気系とを選択的に連通する、例えば排気弁や
圧縮圧開放式エンジンブレーキ用の補助排気弁からなる
排気連通手段を駆動して前記シリンダ内の圧縮圧を開放
する圧縮圧開放手段を備えると共に、この圧縮圧開放時
における前記排気連通手段の排気系への連通断面積、例
えばそのポート開口面積を前記シリンダのボア断面積の
６.５％以上に設定したことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るエンジン補助ブレーキ装置について説明
する。図１はその全体構成を模式的に示すもので、多気
筒エンジン１における任意の気筒の排気側プッシュロッ
ド８と、これとは異なる気筒の排気弁４とを接続する油
路１１に沿って切断した模式的な断面図であり、ロッカ
アーム１０の中央の破断線を境にしてそれぞれ左右で異
なる気筒の断面図を示している。このエンジン１には圧
縮圧開放式エンジンブレーキ１００や、吸気を排気圧に
より過給するターボチャージャ１０２が設けられてい
る。本発明に係るエンジン補助ブレーキ装置は、主に上
記エンジンブレーキ１００とターボチャージャ１０２と
により構成されている。

【００１３】圧縮圧開放式エンジンブレーキ１００につ
いて簡単に説明すると、このエンジンブレーキ１００は
従来の圧縮圧開放式エンジン補助ブレーキと略同様に構
成されている。即ち、図１に示すように排気側プッシュ
ロッド８の上端部は、ロッカシャフト６に軸支された排
気側ロッカアーム１０の端部に当接しており、一方、プ
ッシュロッド８の下端部は、クランクシャフトの回転に
応じて回転駆動されるカム（図示省略）に当接してい
る。これによりプッシュロッド８はカムの回転駆動に応
じて上下方向に往復動してロッカアーム１０を揺動させ
るようになっている。

【００１４】またシリンダヘッド２には２つの排気弁
４,４に当接し、且つこれらの排気弁４,４を同時に開閉
駆動し得るバルブブリッジ５が設けられており、各ロッ
カアーム１０の先端部は上記のバルブブリッジ５に当接
している。従って上記ロッカアーム１０が揺動すると、
これに応じて排気連通手段としての排気弁４,４が同時
に開閉駆動されるようになっている。

【００１５】一方、各気筒の排気側プッシュロッド８
と、これに対応する気筒の排気弁４とは油路１１を介し
て接続されている。この油路１１は、図１に示す気筒の
ピストン２１が圧縮工程上死点近傍になったとき、排気
行程を迎える気筒のプッシュロッド８に接続される。ま
た図示するように、各油路１１のプッシュロッド側端部
には第１油室１２ａが形成されており、この第１油室１
２ａにはプッシュロッド８に当接して前記油路１１内を
往復動するマスタピストン１２ｂが嵌挿されている。

【００１６】また各気筒の一方の排気弁４の上部の油路
１１内には、第２油室１３ａが形成されており、この第
２油室１３ａには上記油路１１を介して供給される作動
油圧に応じて往復動するスレーブピストン１３ｂが設け
られている。更にスレーブピストン１３ｂの下方には、
このスレーブピストン１３ｂと排気弁４とに当接して該
スレーブピストン１３ｂからの駆動力を排気弁４に伝達
する作動ロッド１７が設けられている。この機構よりロ
ッカアーム１０とは独立に、スレーブピストン１３ｂの
駆動に応じて排気弁４を駆動し得るようになっている。

【００１７】更に油路１１の他端部側（図中右側）に
は、逆止弁（コントロールバルブ）１４と電磁弁（ソレ
ノイドバルブ）１５とが設けられいる。この電磁弁１５
は、その制御手段としてのコントローラ（ＥＣＵ）１６
により駆動される。また電磁弁１５の先方には、所定圧
の作動油を供給し得る作動油供給部（図示省略）が設け
られている。尚、電磁弁１５の作動に伴って油路１１内
に高圧作動油が供給されると、これによってスレーブピ
ストン１３ｂには所定圧の作動油が印加される。しかし
この作動油圧は、これだけではスレーブピストン１３ｂ
を押し下げることはできないような圧力に設定されてい
る。従って圧縮圧開放式エンジンブレーキ１００の作動
は、コントローラ１６からの制御信号により電磁弁１５
をオンにして、所定圧の作動油を作動油供給部から各油
路１１に供給することにより達成される。この際、作動
油は上述の逆止弁を介して油路１１内に供給されるの
で、油路１１内は所定圧状態に保たれる。

【００１８】一方、第１油室１２ａでは、排気側プッシ
ュロッド８によりマスタピストン１２ｂが往復駆動され
て油圧が発生する。このマスタピストン１２ｂの作動に
よって前記作動油供給部から供給された作動油の圧力が
高められ、第２油室１３ａのスレーブピストン１３ｂに
作用する。この高圧の作動油圧によって、即ち、マスタ
ピストン１２ｂの往復動に応じてスレーブピストン１３
ｂおよび作動ロッド１７が駆動される。そしてスレーブ
ピストン１３ｂおよび作動ロッド１７の作動により排気
弁４がロッカアーム１０による開閉タイミングとは異な
るタイミングで開閉駆動されるようになる。

【００１９】尚、図１中に示す符号１９は、電磁弁１５
をオフにして油路１１内が低圧になったときに、マスタ
ピストン１２ｂを排気側プッシュロッド８から隔離する
ためのフラットスプリングである。ここで圧縮圧開放式
エンジンブレーキ１００の作動時における各気筒の排気
弁４,４の開閉タイミングについて説明すると、図１に
示す気筒の吸気弁は、通常時と同様にピストン２１が下
死点を通過した直後に閉じられ、このタイミングから圧
縮工程が開始する。一方、圧縮行程から膨張行程からへ
の移行時、即ち、ピストン２１が圧縮上死点近傍にある
ときには、排気を開始する気筒（この場合には油路１１
の第１油室１２ａ側が接続された気筒）の排気側プッシ
ュロッド８の作動に応じてスレーブピストン１３ｂが駆
動され、これに伴って排気弁４,４が開弁駆動される。
従ってピストン２１により燃焼室２０で高圧状態に圧縮
された空気が排気弁４,４から排出される。同様に他の
気筒の排気弁も、これに対応した気筒の排気側プッシュ
ロッドの駆動タイミングに応じて開閉駆動される。そし
て各気筒において上述した如く排気弁４が作動すること
により、シリンダ２２内での圧縮仕事が増大して、エン
ジン１のエンジンブレーキ力が大きくなるようになって
いる。

【００２０】尚、圧縮圧開放式エンジンブレーキ１００
の作動時には、燃料のシリンダ内への供給は停止され
る。また車両の、例えば運転席（図示省略）近傍には図
示しないエンジンブレーキ装置用のオンオフスイッチが
設けられており、ドライバがこのオンオフスイッチを操
作することにより、圧縮圧開放式エンジンブレーキ１０
０の作動・非作動が切り替えられるようになっている。

【００２１】ところで上述したように、このエンジン補
助ブレーキ装置には、排気圧による排気エネルギにより
吸気を過給する、所謂ターボチャージャ１０２が設けら
れている。このターボチャージャ１０２は、主にエンジ
ン１の排気通路１０３に介装されて排気ガスの排気エネ
ルギを受けて回転する排気タービン１２１と、エンジン
１の吸気通路１０４に介装されて上記排気タービン１２
１の回転力により回転して吸入空気（吸気）を圧縮する
吸気コンプレッサ１２２とからなる。

【００２２】尚、排気通路１０３上にはタービンハウジ
ング１０３Ａが設けられ、排気タービン１２１はこのタ
ービンハウジング１０３Ａ内に設けられている。同様に
吸気通路１０４にはコンプレッサハウジング１０４Ａが
設けられており、このコンプレッサハウジング１０４Ａ
内に吸気コンプレッサ１２２が設けられている。また排
気タービン１２１と吸気コンプレッサ１２２とはタービ
ンシャフト１２３により接続されており、吸気コンプレ
ッサ１２２は、排気タービン１２１の回転数に応じた回
転数で回転するようになっている。

【００２３】ところで上述したタービンハウジング１０
３Ａには、排気タービン１２１に衝突する排気ガスの速
度を調整するための排気絞り手段１０５が設けられてい
る。この排気絞り手段１０５は、図１に示すようにター
ビンハウジング１０３Ａに取り付けられた可変ノズル１
５１と、この可変ノズル１５１の開度を調整するアクチ
ュエータ１５２とからなる。そして制御手段としてのコ
ントローラ（ＥＣＵ）１６からの作動制御信号に基づい
てアクチュエータ１５２の作動が制御されるようになっ
ている。このようにして制御される可変ノズル１５１の
開度を絞ることで排気タービン１２１に衝突する排気ガ
スの流速が速められ、逆に可変ノズル１５１の開度を開
放することで排気ガスの流速が遅くされる。このような
排気タービン１２１の可変ノズル１５１は、ＶＧ（Vari
able Geometry：可変ガイドベーン）と称される。

【００２４】ちなみに可変ノズル１５１は、例えば排気
タービン１２７のタービンブレードの周囲に等間隔に配
列された複数のノズルベーンからなり、ノズルベーンの
開度を可変することによって上記排気ガス流量（排気ガ
ス速度）を調整する。尚、可変ノズル（ノズルベーン）
１５１の可変調整は、車両の運転状態に応じて内燃機関
の作動を制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１６
の制御の下でアクチュエータ１５２を駆動することによ
ってなされる。

【００２５】また吸気コンプレッサ１２２の下流側に
は、該吸気コンプレッサ１２２によって圧縮されて吸気
マニホルド１０４内に導かれる吸気の圧縮圧（ブースト
圧）を検出する為のブースト圧センサ１７２が組み込ま
れている。前述したＥＣＵ１６は、このようなブースト
圧センサ１７２によって検出されるブースト圧を始めと
して、エンジンを運転制御するアクセル開度の情報、制
動操作を示すブレーキスイッチの情報、更にはエンジン
回転数等の情報を入力し、これらの情報を総合判定する
ことで車両の運転状態を監視している。そしてＥＣＵ１
６は、車両の運転状態に応じて前記排気タービン１２１
の作動（アクチュエータ１５２の駆動）を制御し、また
前記電磁弁１５を駆動することで排気弁４,４を開弁
し、シリンダ１内の圧縮圧を開放する。

【００２６】さて上述したようにターボチャージャ１０
２と圧縮圧開放式エンジンブレーキ１００とを備えて構
成される内燃機関（エンジン）において、この発明に係
るエンジン補助ブレーキ装置が特徴とするところは、圧
縮行程上死点付近においてシリンダ２２を排気系に連通
させて該シリンダ２２内の圧縮圧を開放する排気系の連
通断面積を、前記シリンダ２２のボア径によって規定さ
れるボア断面積の６.５％以上に設定したことを特徴と
している。

【００２７】即ち、例えば排気弁４,４だけを開弁する
ことでシリンダ２２内の圧縮圧を開放して圧縮圧開放式
エンジンブレーキ１００を作用させる場合には、該排気
弁４,４によって排気系に連通される排気通路の断面
積、具体的には補助排気ポート４ａにおけるポート開口
面積を、シリンダ２２のボア断面積の６.５％以上に設
定している。即ち、［ポート開口面積／ボア断面積］×１００％ ≧ ６.５
％なる関係に設定される。

【００２８】図２はシリンダ２２の圧縮圧を開放する為
のポート開口面積のボア断面積に対する割合を変えたと
きの吸収馬力の変化を示している。尚、実線Ａは可変ノ
ズル付ターボチャージャ（ＶＧターボ１０２）による過
給ありの場合の吸収馬力の変化特性であり、また破線Ｂ
は過給なしの場合の吸収馬力の変化特性である。この図
２に示すように、特に過給有りの場合、シリンダ２２の
ボア断面積に対して排気ポートの開口面積を６.５％以
上に設定すれば、吸収馬力の増大効果がほぼ飽和する。
そしてこの条件にて最大限の圧縮圧開放式エンジンブレ
ーキ効果を得ることができる。

【００２９】換言すれば、圧縮圧開放によるエンジンブ
レーキ効果を最大限に発揮させるには、シリンダ２２の
圧縮圧を開放する為のポート開口面積が、そのボア断面
積の６.５％以上となるようにエンジン設計を行えば良
い。仮に上記ポート開口面積がボア断面積の６.５％未
満である場合には、最大限の吸収馬力を得ることができ
ず、エンジン自体が持つ制動特性を十分に発揮させ得な
いことになる。また従来技術に示されるように、排気ポ
ートに比べて小さな径の補助排気弁を例にとると、その
補助排気ポートの径はシリンダ２２のボア径１３０ｍｍ
に対して５.５ｍｍ程度に設定されており、その補助排
気ポートの開口面積はボア断面積に対して０.１７％程
度を占めるに過ぎない。従って或る程度の圧縮圧開放式
エンジンブレーキ効果を得ることはできるものの、圧縮
圧開放による最大限の吸収馬力を得ているとは言い難
い。

【００３０】従って上述した如く圧縮圧開放用の、例え
ば補助排気弁８によって開弁されるポート開口面積をボ
ア断面積の６.５％以上に設定したエンジンによれば、
その吸収馬力を十分に高めて最大限の圧縮圧開放式エン
ジンブレーキ効果を得ることができる。特に可変ノズル
付ターボチャージャ（ＶＧターボ１０２）を併用する
と、その過給効果と相俟って高い吸収馬力を得ることが
できる。つまりポート開口面積をボア断面積の０.１７
％から６.４％に高めたときの吸収馬力の増大効果は、
ＶＧターボ１０２を併用した方が飛躍的に大きく、圧縮
圧開放式エンジンブレーキ能力を十分に発揮させること
ができる。

【００３１】即ち、ドライバの操作によりオン・オフス
イッチがオン状態となると、ＥＣＵ１６からアクチュエ
ータ１５２に対して可変ノズル１５２の作動制御信号が
出力され、これによって可変ノズル１５２は閉じ方向へ
作動する。また同時に圧縮圧開放式エンジンブレーキ１
００も作動し、排気バルブ４の一方を排気工程以外のタ
イミングである、圧縮行程上死点近傍にて開弁させる。
これにより吸気コンプレッサ１２２が高速回転駆動され
て吸気を過給し、シリンダ２２内に大量の吸気が導入さ
れる。そして圧縮行程上死点近傍のタイミングにおい
て、前述した如くポート開口面積がボア断面積の６.５
％以上に設定された排気ポート４ａから、シリンダ２２
内の大量の吸気が一気に排出される為、大きな制動力を
得ることができる。

【００３２】また本発明によれば、排気ポートの開口面
積をボア断面積の６.５％以上に設定することにより最
大限の圧縮圧開放式エンジンブレーキ効果を発揮させる
ことができるので、逆に最大限の圧縮圧開放式エンジン
ブレーキ効果を得る上での排気バルブや排気ポートの設
計指標を、上述したように排気ポートの開口面積をボア
断面積の６.５％以上に設定するとして効果的に与える
ことができる。

【００３３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではなく、弁構造の異なる種々形式のエンジンに
適用可能である。例えば図３(ａ)に示すように２つの排
気弁４,４を同時に開弁して圧縮圧開放式エンジンブレ
ーキを実現するエンジンにも同様に適用し得る。また図
３(ｂ)に示すように、排気弁４と、圧縮圧開放式エンジ
ンブレーキ１００の作動時にのみ開弁する補助排気弁４
０とを同時に開弁して圧縮圧開放式エンジンブレーキを
実現するエンジンにも適用可能である。この場合には上
記各排気弁４,４０によって排気系に連通される排気通
路の断面積である排気ポートおよび補助排気ポートの各
ポート開口面積の和を、前記シリンダ２２のボア断面積
の６.５％以上に設定すれば良い。

【００３４】また図３(ｃ)に示すように吸気弁５０と排
気弁４とを２個ずつ備え、排気弁４の一方だけを開弁し
て圧縮圧開放式エンジンブレーキを実現するエンジン、
更には図３(ｄ)に示すように吸気弁５０と排気弁４とを
１個ずつ備え、圧縮圧開放式エンジンブレーキ専用の補
助排気弁４０を備えたエンジンにも適用可能である。例
えばシリンダ１のボア径（直径）が１３０ｍｍであり、
排気弁４とは独立に設けた１つの補助排気弁４０だけを
開弁して圧縮圧を開放し、これによって吸収馬力を得る
場合には、該補助排気弁４０により開口される補助排気
ポートの径（開口ポート径）を略３３.５ｍｍに設定す
れば良い。

【００３５】更には図３(ｅ)に示すように一対の吸気弁
５０と排気弁４だけを備え、該排気弁４を開弁して圧縮
圧開放式エンジンブレーキを実現するエンジンにも適用
することができ、この場合には、該排気弁４よって排気
系に連通される排気通路の断面積である排気ポート４ａ
のポート開口面積をそのボア断面積の６.５％以上に設
定すれば良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るエンジ
ン補助ブレーキ装置よれば、排ガス流量を可変可能な排
気タービンを用いて吸気を過給するターボチャージャを
備えたエンジンにおいて、シリンダのボア断面積に対し
て排気系への連通断面積、例えば排気ポート開口面積が
６.５％以上に設定された排気連通手段を備え、車両の
運転状態に応じて排気連通手段を駆動すると共に、排気
タービンを高速回転させて吸気を過給しながら、前記シ
リンダ内の過給された高い圧縮圧を開放して吸収馬力を
得るので、簡易にして効果的に最大限の圧縮圧開放式エ
ンジンブレーキ効果を得ることができる。また最大限の
圧縮圧開放式エンジンブレーキ効果を得る上での設計指
標を効果的に与えることができる等の効果が奏せられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるターボチャージャ付きのエ
ンジンの概略構成を示す図。

【図２】シリンダのボア断面積に対する圧縮圧開放の為
のポート開口面積の変化に対する吸収馬力の変化特性を
示す図。

【図３】各種エンジンにおける吸気弁、排気弁、および
補助排気弁の構成と、圧縮圧開放の為に開弁される弁の
関係を示す図。

【符号の説明】

４排気弁４ａ排気ポート４０補助排気弁２２シリンダ１２１排気タービン１２２吸気コンプレッサ１５１可変ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 9/04 Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｋ 23/00 Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられた排気ター
ビンと、この排気タービンの上流側に設けられて前記排
気系の通路断面積を変更する可変ノズルと、前記排気タ
ービンに連動して前記内燃機関に対する吸気を過給する
吸気コンプレッサと、前記内燃機関のシリンダのボア断
面積に対して前記排気系への連通断面積が６.５％以上
に設定され、前記シリンダと前記排気系とを連通する排
気連通手段と、車両の運転状態に応じて前記内燃機関の
排気行程および圧縮行程上死点付近にて前記排気連通手
段を連通させて前記シリンダ内の圧縮圧を開放させると
共に、前記可変ノズルを前記排気系の通路断面積が小さ
くなる方向に作動させる制御手段とを具備したことを特
徴とするエンジン補助ブレーキ装置。