JPS6114592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関特に車両に搭載する直噴式デ
イーゼル機関の暖気促進装置の改良に関するもの
である。

一般に直噴式デイーゼル機関は、寒冷時におけ
る機関の始動性が悪く、その暖気運転に長い時間
を要する。また、機関の燃焼室が過度に冷却され
ているこの間においては、噴霧燃料の極く一部し
か燃焼することができないので、その燃料の殆ん
どが未燃焼状態の白煙と化し、或は半燃焼状態の
青煙と化したまま排出されることになる。

このような不具合を解消するために、排気管中
に弁を設け排気管路を一部閉塞することにより機
関の背圧を高め、燃焼室内に排気ガスの一部を残
留せしめ、これによりピストンの圧縮始めの吸気
温度を高めるとともに、未燃焼或は半燃焼の燃料
の中間生成物を介在せしめてこれを起爆剤とし、
燃焼を極めて着火し易い状態にしておき、他方、
背圧を高めることによつて負荷をかけたと同様の
作用によりガバナーを作動させ、通常のアイドリ
ング回転時よりも多くの燃料を噴射せしめて発熱
量の増大を計り、燃焼室壁或は冷却水の加熱を速
め、暖気運転時間の短縮を行なわんとするものが
実開昭48−45020号や実開昭48−56421号等におい
て提案されている。

しかしながら、上記暖気促進装置は車両が停止
している状態におけるアイドリング時の暖気促進
を主眼としたもので、従つて、車両が走行すると
背圧が過大となり機関が停止してしまう。このた
め、車両を走行しつつ暖気促進を行うことはでき
ず、特に機関の冷却水を用いたヒーターの暖気に
は必ずしも満足した効果が得られない。

尚、実開昭48−67112号公報には排気管をバイ
パスする通路中に減圧弁を配設しているが、減圧
弁を規制するロツク機構を有していないので、排
気ブレーキ時にも減圧してしまうので、排気ブレ
ーキ作用が十分得られないという不具合がある。

本考案は上記の点に鑑み案出されたものであ
り、車両の所定速度以下の走行時においても機関
の暖気促進を行い得る内燃機関の暖気促進装置を
提供せんとするもので、その要旨は排気管に配設
された排気ブレーキ弁のバイパス管に排気ガス圧
力が所定値以上のとき開作動する制御弁を設け、
該制御弁にその開作動を規制するロツク機構を設
け、排気ブレーキ回路と並設され所定速度以下の
車両走行時に閉路する暖気回路により作動し前記
ロツク機構を解除するアクチユエータを設けてな
る内燃機関の暖気促進装置にある。

以下、本考案の１実施例を図面に基づいて説明
する。

図において、１は排気管でその左端は図示しな
い機関の排気口に連結した排気多岐管に接続され
ており、右端は図示しない消音器に接続されてい
る。

２は該排気管１中に配設された排気ブレーキ弁
で、流体アクチユエータ３によつて作動せしめら
れるようになつている。

流体アクチユエータ３は公知のものでケースの
内部をダイアフラムによつて圧力室と大気室とに
仕切り、前記ダイアフラムに結合したロツド３１
を前記大気室から図において左方に突出し、レバ
ー２１を介して弁２を作動するようになつてい
る。該流体アクチユエータ３の圧力室は配管４に
よつて図示しないエアタンク等の流体圧力源に接
続されている。

５は前記配管４中に配設された電磁弁で、これ
を励磁すれば流体アクチユエータ３の圧力室が流
体圧力源に連絡し、消磁すると前記圧力室と流体
圧力源との連絡を遮断して圧力室を大気と連絡す
るようになつている。

６は前記排気管１における排気ブレーキ弁２よ
り上流側１ａに入口６１を開口して配設された制
御弁で、該入口６１に作用する排気管１内の排気
ガス圧力が例えば1.3Kg／cm²以上になると弁６３
がガス圧力によつてスプリング６４の力に抗して
図において上方に移動し、入口６１と出口６２と
を連絡するようになつており、出口６２と排気管
１の排気ブレーキ弁２より下流側１ｂとがバイパ
ス管２０によつて接続されている。

７は前記制御弁６の作動を規制するロツク機構
で、枢軸７２によつて中間部が制御弁６に回動可
能に支承されたＬ字型のレバー７１と、該レバー
７１の一端と制御弁６との間に配設されたスプリ
ング７３とからなつており、レバー７１はリター
ンスプリング７３によつて枢軸７２を中心に時計
方向に回動すべく付勢されていて、前記弁６３の
上端に当接して該弁の作動を規制している。

８は前記ロツク機構７を作動するアクチユエー
タで、本体８１と、該本体内を負圧室Ａと大気室
Ｂとに区分するダイアフラム８２と、該ダイアフ
ラムに一端を連絡し他端が前記レバー７１の他端
に連結されたロツド８３と、本体に形成され負圧
室Ａに連通する通路８１ａと図示しないバキユー
ムタンクに連通する通路８１ｂとの開閉を行う弁
８４と、該弁８４を常に図において右方即ち前記
両通路の連絡を遮断する方向に付勢しているスプ
リング８５と、前記弁８４をスプリング８５の力
に抗して図において左方に移動せしめるべく作用
する励磁コイル８６とからなつている。

１０は前記電磁弁５と電源９とを接続する排気
ブレーキ回路としての導線１３中に配設された排
気ブレーキスイツチ、１１は該排気ブレーキスイ
ツチ１０と直列に配設された第１のアクセルスイ
ツチで、アクセルペダルを離すと閉路し踏み込む
と開路するようになつている。１２は前記両スイ
ツチ１０，１１と直列に配設されたクラツチスイ
ツチで、クラツチペダルを離した状態即ちクラツ
チ接続時に閉路しており、クラツチペダルを踏み
込んでクラツチを切ると開路するようになつてい
る。

１４は前記導線１３と並列に配設された暖気回
路としての導線１８中に配設された暖気スイツ
チ、１５は該暖気スイツチ１４と直列に配設され
た水温スイツチで、機関の冷却水温が例えば80℃
以下では閉路しており80℃以上になると開路する
ようになつている。なお、該スイツチ１５の代り
に潤滑油温を検出するスイツチでもよい。

１６は前記両スイツチ１４，１５と直列に配設
された第２のアクセルスイツチで、アクセルペダ
ルをある程度踏み込まれた状態で開路するように
なつている。

これは所定機関加速以下の時でも即ち車両速度
が所定速度以下で走行する場合に前記暖気回路の
閉路を保持するためのものである。

なお、前記アクチユエータ８の励磁コイル８６
は導線１９によつて導線１８に接続されている。

図中１７は前記導線１８における導線１９の接
続部と導線１３の接続部との間に配設されたダイ
オードで、導線１７側から導線１３側に電流が流
れるのを防止している。

本考案実施例における内燃機関の暖気促進装置
は以上のように構成されており、寒冷時における
機関の始動時に暖気スイツチ１４を閉路すると、
アクセルスイツチ１５は閉路しており、また、水
温スイツチ１６が冷却水温が80℃以下では閉路し
ているので、電源９から前記各スイツチを通つて
電磁弁５に電流が流れ、該電磁弁５を励磁してア
クチユエータ３をエアタンクと連絡し、該アクチ
ユエータ３が作動して排気ブレーキ弁２を二点鎖
線で示すように閉塞する。

なお、排気ブレーキ弁２は閉塞してもアイドリ
ング回転程度では機関が停止しない程度に流通孔
を備えており、上流側１ａ内の排気ガスは下流側
１ｂに若干流れるようになつている。

一方、前記各スイツチ１４，１５，１６が閉路
すると、導線１９を通つてアクチユエータ８の励
磁コイル８６に電流が流れ該コイル８６を励磁す
るため、弁８４がスプリング８５の力に抗して図
において左方に移動せしめられ、通路８１ａと８
１ｂとを連絡する。この結果、負圧室Ａは通路８
１ａ，８１ｂを通じて図示しないバキユームタン
クに連絡するため、ダイアフラム８２がリターン
スプリング８７の力に抗して図において左方に引
き寄せられ、該ダイアフラム８２に連結されたロ
ツド８３を介してレバー７１を枢軸７２を中心と
して反時計方向に二点鎖線で示すように回動し、
該レバー７１と弁６３との係合を解除する。

前記のように排気ブレーキ２が閉塞されると排
気管１の上流側１ａ内の圧力が上昇し、機関に対
して負荷が増大したことになり、機関のアイドリ
ング回転が低下しようとする。このとき図示しな
いガバナーが機能し、アイドリング設定回転を保
持すべく作動して、排気ブレーキ弁２を閉塞しな
い場合に比較して多量の燃料を噴射する。

このため燃焼時の発熱量が増大するとともに、
排気管１が排気ブレーキ弁２によつて閉塞される
ことにより、排気ガスの一部が燃焼室内にも残留
することになつて、ピストン圧縮始めの吸気温度
を高め、燃焼温度が上昇して暖気が促進される。
この状態で車両が走行しても第２のアクセルスイ
ツチ１５はアクセルペダルをある程度まで踏み込
まなければ開路しないので、その範囲では上記状
態が維持され車両は走行することができる。

車両が走行すると負荷が増大するので背圧が上
昇し、そのまま上昇すると機関が停止してしまう
が、制御弁６の入口に作用する排気ガス圧力が例
えば1.3Kg／cm²になると、弁６３の上端がレバー
７１と係合していないため、該弁６３は排気ガス
圧よつてスプリング６４の力に抗して図において
上方に押し上げられ、入口６１と出口６２を連絡
する。このため上流側１ａ内の排気ガスは制御弁
７およびバイパス管２０を通つて下流側１ｂに流
出するので、上流側１ａ内の過度な圧力上昇が制
御され、車両を走行させつつ暖気促進を行うこと
ができる。

なお、急加速時にアクセルペダルを所定以上踏
み込んだり、或は冷却水温が80℃以上になると、
第２のアクセルスイツチ１５或は水温スイツチ１
６が開路するので、電磁弁５には通電されず、ア
クチユエータ３はエアタンクとの連絡が遮断され
大気と連絡するため、ロツド３１が図において右
方に引かれて排気ブレーキ弁２が実線の位置に戻
され通常の運転状態となる。

同時にアクチユエータ８の励磁コイル８６への
通電も断たれるので、弁８４はスプリング８５の
力によつて図において右方に移動し、通路８１ａ
と８１ｂとの連絡が遮断され、負圧室Ａは通路８
１ａ，ピストンに設けられた通路８４ａおよび通
路８８を通して大気に連絡されるため、該負圧室
Ａは大気圧となる。

従つて、ダイアフラム８２はリターンスプリン
グ８７の力によつて図において右方に押されるた
め、該ダイアフラム８２と連結されたロツド８３
を介してレバー７１が実線の状態に戻され弁６３
の上端と係合して、該弁６３の上方への移動を規
制する。

また、暖気運転をやめる場合に暖気スイツチ１
４を開路すれば、電磁弁５およびアクチユエータ
８の励磁コイル８６には通電されないので、上記
と同様に排気ブレーキ弁２が開かれるとともに、
レバー７１は実線の状態に戻され制御弁６の弁６
３の作動を規制する。

次に、車両の走行時に排気ブレーキを作動させ
る場合は、排気ブレーキスイツチ１０を閉路する
と該作動時には第１のアクセルスイツチ１１およ
びクラツチスイツチ１２は閉路しているので、電
磁弁５に通電されて上記のように排気ブレーキ弁
２が閉塞される。一方、アクチユエータ８の励磁
コイル８６には通電されないため、上記のように
制御弁６の弁６３はその作動が規制される。従つ
て、排気管１の上流側１ａの排気ガスはバイパス
管２０を通つて流下しないので、背圧の上昇が十
分となり強力な排気ブレーキ力が得られる。

以上のように本考案による内燃機関の暖気促進
装置は排気管に配設された排気ブレーキ弁のバイ
パス路に排気ガス圧力が所定値以上のとき開作動
する制御弁を設け、該制御弁にその開作動を規制
するロツク機構を設け、排気ブレーキ回路と並設
され所定速度以下の車両走行時に閉路する暖機回
路により作動し前記ロツク機構を解除するアクチ
ユエータを設けてなるので、車両の所定速度以下
の走行時においても機関の暖気運転ができるの
で、機関の暖気促進が更に向上する効果がある。

従つて、機関の冷却水を用いたヒーターの暖気
も著しく促進される効果がある。

また、機関の暖気時以外は制御弁はロツク機構
によりその開作動を規制されるため、排気ブレー
キ作動時には排気ブレーキ弁の閉じ作動によつて
強力な制動力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例における暖気促進装置の要
部を破断して示す説明図である。 １：排気管、２：排気ブレーキ弁、３：流体ア
クチユエータ、５：電磁弁、６：制御弁、６１：
入口、６２：出口、６３：弁、６４：スプリン
グ、７：ロツク機構、７１：レバー、７３：スプ
リング、８：アクチユエータ、９：電源、１０：
排気ブレーキスイツチ、１１：第１のアクセルス
イツチ、１２：クラツチスイツチ、１４：暖気ス
イツチ、１５：第２のアクセルスイツチ、１６：
水温スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気管に配設された排気ブレーキ弁のバイパス
   管に排気ガス圧力が設定値以上のとき開作動する
   制御弁を設け、該制御弁にその開作動を規制する
   ロツク機構を設け、排気ブレーキ回路と並設され
   所定速度以下の車両走行時に閉路する暖気回路に
   より作動し前記ロツク機構を解除するアクチユエ
   ータを設けてなる内燃機関の暖気促進装置。