JPS60145429A - 排気ブレ−キ装置 - Google Patents

排気ブレ−キ装置

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JPS60145429A
JPS60145429A JP24585183A JP24585183A JPS60145429A JP S60145429 A JPS60145429 A JP S60145429A JP 24585183 A JP24585183 A JP 24585183A JP 24585183 A JP24585183 A JP 24585183A JP S60145429 A JPS60145429 A JP S60145429A
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JP
Japan
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valve
exhaust
intake
timing
exhaust brake
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JP24585183A
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JPH0327742B2 (ja
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Tadao Oikawa
及川 忠雄
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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って排気ブ
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
ることが出来なかった。
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、
排気ヤ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、これによって排気ブレーキが
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・タイミングによっ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ッ
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100〜18
0度進角させ、エンジンの1.11気工程−c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っては、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
ブの開弁によっ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貿によ
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ってシリンダ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rty、、
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
スイッチがオンかオフかを検出する排気ブレーキ信号E
BS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)、!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φ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)、一部気筒カットバルブ・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+L L、同時に該気筒への燃料カットを行な
う。
(d)、排気ブレーキタイミング #J+気ブレーキカ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ャートの一例である。以下このフ
ローチャートを説明する。
(1)、まず、電子制御装#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、一部気筒カット運転時
のバルブ会タイミングをm算する(ステップP1〜F?
)。
(2)1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、ディ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N
、〜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・
ンプ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、一部気筒カット運転は、一部気
筒のバルブを停止1:させ、燃料カットを行なうもので
ある(ステップP4 。
P7)。
(4)、排気ブレーキの作動を行なわせる場合には、排
気で二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(ステップP23)、I段。
II段の切換えを選定する(ステップP14)。そして
、1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バルブ争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(
ステップP15〜P18)。又、11段切換えを選定し
た場合も同様のステップでバルブ7を作動させる(ステ
ップP18〜P22)。
ここで、1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
バルブ舎タイミングとするものである。1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会
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、1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、吸気バルブが開弁じたときは排気バ
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、11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図のバルブ番タイミング・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。11段切換は、従
来の通常のバルブ会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/ヘルプを開
弁・閉弁し、排気バルブ閉弁後に吸入バルブを開弁じて
、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って、
排気抵抗が得られ、これらのブレーキ力によって、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、吸気バルブが開弁じ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、T1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、吸気バルブが開弁じたときは排
気バルブはすでに閉弁しているバルブ会タイミングとす
るものであればよく、第6図の外に、例えば第9図のよ
うなものであってもよい。
以上の説明は主としてディ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1段と11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ャートの一
例図、第4図は本発明に係る1段切換え排気ブレーキ時
のバルブ・タイミングψダイヤグラム、第5図は本発明
に係る1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T1段切換え排
気ブレーキ時のバルブ・タイミングΦダイヤグラム、第
7図は本発明に係るIf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1段切換え排気ブレーキ時の他
のバルブ会タイミング・ダイヤグラム、第9図は本発明
に係るII段切換え排気ブレーキ時の他のバルブやタイ
ミング・ダイヤグラムである。 1φΦ・オイルポンプ、2・・Φリリーフバルブ、3幸
・・絞りバルブ、4・・・方向切換弁、5・φ・シリン
ダ、6・・・ピストン、7・・・バルブ、8・Φ・電子
制御装置、9・φ拳電源特許出願人 いすぐ自動車株式
会社 代 理 人 弁理士 辻 實 (外1名) 区 ビつ 刊 寝 第8図(C) 1サイクツし/2回jム 第9図 1寸イクノl//1 回転

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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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JP24585183A JPS60145429A (ja) 1983-12-30 1983-12-30 排気ブレ−キ装置

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JPS60145429A true JPS60145429A (ja) 1985-07-31
JPH0327742B2 JPH0327742B2 (ja) 1991-04-16

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102086787A (zh) * 2009-12-07 2011-06-08 日立汽车系统株式会社 内燃机的控制装置及内燃机的相位可变装置

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