KR100319120B1 - Engine auxiliary brake apparatus - Google Patents

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KR100319120B1
KR100319120B1 KR1019980019376A KR19980019376A KR100319120B1 KR 100319120 B1 KR100319120 B1 KR 100319120B1 KR 1019980019376 A KR1019980019376 A KR 1019980019376A KR 19980019376 A KR19980019376 A KR 19980019376A KR 100319120 B1 KR100319120 B1 KR 100319120B1
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타카시 타카하시
카즈히로 무타
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나까무라히로까즈
미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 배기가스에너지를 이용한 과급기를 구비한 엔진에 있어서, 압축압개방식엔진브레이크효과를 최대한으로 이끌어낼 수 있는 엔진보조브레이크장치를 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단으로서, 배기가스유량을 조정가능한 가변노즐(151)을 그 상류쪽에 구비한 배기터빈(121), 및 이 배기터빈(121)에 연동해서 내연기관(1)에 대한 흡기를 과급하는 흡기콤프레서(122)를 구비하여 이루어지고, 차량의 운전상태에 따라서 가변노즐(151)을 배기계의 통로단면적이 작아지는 방향으로 작동시키는 동시에, 압축행정상사점 부근에서 실린더(22)를 선택적으로 연통시켜서 그 압축압을 개방하는, 예를 들면 배기밸브(4)나 전용의 보조배기밸브(40)의 포오트개구면적을 실린더(22)의 보어단면적의 6.5%이상으로 설정하고, 이에 의해서 최대한의 흡수마력을 얻게 한 것을 특징으로 한 것이다.The present invention aims to provide an engine auxiliary brake device capable of maximizing a compression-pressing engine brake effect in an engine equipped with a supercharger using exhaust gas energy. An exhaust turbine 121 having a variable nozzle 151 whose flow rate is adjustable upstream thereof, and an intake compressor 122 that supercharges the intake air to the internal combustion engine 1 in association with the exhaust turbine 121; According to the driving state of the vehicle, the variable nozzle 151 is operated in a direction in which the passage cross-sectional area of the exhaust system decreases, and the cylinder 22 is selectively communicated near the compression stroke top dead center to open the compression pressure. For example, the port opening area of the exhaust valve 4 or the dedicated auxiliary exhaust valve 40 is set to 6.5% or more of the bore cross section of the cylinder 22, whereby the maximum absorption horsepower is achieved. That one will get a feature.

Description

엔진보조브레이크장치{ENGINE AUXILIARY BRAKE APPARATUS}Engine auxiliary brake device {ENGINE AUXILIARY BRAKE APPARATUS}

본 발명은 배기가스를 이용한 과급기(turbocharger)를 구비한 내연기관으로서, 또 내연기관의 실린더를 배기계에 연통시켜서 상기 실린더내의 압축압을 개방해서 높은 흡수마력(제동력)을 얻도록 한 압축압개방수단을 구비한 엔진보조브레이크장치에 관한 것이다.The present invention is an internal combustion engine having a turbocharger using exhaust gas, and a compression pressure opening means for communicating a cylinder of the internal combustion engine to an exhaust system to open the compression pressure in the cylinder to obtain high absorption horsepower (braking force). It relates to an engine auxiliary brake device having a.

내연기관의 출력향상을 도모하기 위해, 내연기관으로부터의 배기가스를 이용해서 흡기계에 설치된 과급기를 작동시킴으로써 상기 내연기관에 대한 흡기를 과급하는 기술이 있다. 이와 같은 과급기술은 터보과급기라 호칭되고, 배기계에 설치된 배기터빈과, 흡기계에 설치되어서 상기 배기터빈에 연결된 흡기콤프레서로 이루어진다. 또 최근에 있어서는, 배기터빈의 상류에 설치한 가변노즐을 사용해서 상기 배기터빈에 도입하는 배기의 유량(배기속도)을 내연기관의 운전상태에 따라서 가변제어하고, 이에 의해서 과급량을 조정하는 것도 행하여지고 있으며, VG(Variable Geometric)터보라 호칭되고 있다.In order to improve the output of the internal combustion engine, there is a technique of supercharging the intake air to the internal combustion engine by operating the supercharger installed in the intake machine using the exhaust gas from the internal combustion engine. Such a supercharging technique is called a turbocharger, and consists of an exhaust turbine installed in the exhaust system, and an intake compressor installed in the intake machine and connected to the exhaust turbine. In recent years, the flow rate (exhaust speed) of the exhaust gas introduced into the exhaust turbine is variably controlled in accordance with the operating state of the internal combustion engine by using a variable nozzle provided upstream of the exhaust turbine, thereby adjusting the supercharge amount. It is performed and is called VG (Variable Geometric) turbo.

한편, 차량의 제동시에, 내연기관의 실린더를 그 배기계에 연통시켜서 상기 실린더내의 압축압을 개방하고, 이에 의해서 높은 흡수마력(제동력)을 얻는 기술이 있으며, 압축압개방식엔진브레이크라 호칭되고 있다. 이런 종류의 압축압개방식엔진브레이크는, 기본적으로 내연기관의 압축행정상사점부근에서, 실린더내의 압축된 혼합기를 배기계로 놓아줌으로써, 다음의 연소행정에 있어서의 피스톤의 하강시에 부(負: negative)의 일을 시키고, 이에 의해서 높은 흡수마력인 엔진제동력을 얻는 것이다.On the other hand, when braking of a vehicle, there is a technique of communicating a cylinder of an internal combustion engine to its exhaust system to open a compression pressure in the cylinder, thereby obtaining a high absorption horsepower (braking force), which is called a compression-opening type engine brake. Compressive compression engine brakes of this kind are basically negative when the piston is lowered in the next combustion stroke by placing the compressed mixer in the cylinder in the exhaust system near the compression stroke top dead center of the internal combustion engine. ), Thereby obtaining a high absorption horsepower engine braking power.

특히 일본국 실개소 61-159639호 공보에는, 이 종류의 압축압개방식엔진브레이크를 상기한 터보과급기(VG터보)를 구비한 내연기관에 짜넣음으로써, 압축행정상사점부근에 있어서의 압축압개방직전의 압축압을 과급에 의해서 높게 해두고, 이에 의해서 흡수마력(제동효과)의 향상을 도모하는 기술이 개시되어 있다.Particularly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-159639 discloses that this type of compression-opening engine brake is incorporated into an internal combustion engine equipped with the turbocharger (VG turbo) described above, thereby opening the compression pressure near the compression stroke top dead center. The technique which raises the compression pressure immediately before supercharging and thereby improves the absorption horsepower (braking effect) is disclosed.

그런데 상기 선행기술에 의하면 압축압개방식엔진브레이크는, 전용의 보조배기밸브(제 3밸브)를 연소실정상부에 짜넣어두고, 통상의 연소사이클에서 규정되는 타이밍과는 별도로 상기 보조배기밸브를 강제적으로 개방함으로써 실현된다. 즉, 연소실의 정상부에는 흡기밸브, 배기밸브에 추가해서 압축압개방식엔진브레이크용의 보조배기밸브가 더 짜넣어지는 것으로 된다. 또 종래의 사전연소방식의 엔진에 있어서는, 일반적으로 그 연소실의 정상부에 사전연소장치가 형성되는 일이 많다.However, according to the prior art, the compression-pneumatic engine brake incorporates a dedicated auxiliary exhaust valve (third valve) into the combustion chamber top, and forcibly opens the auxiliary exhaust valve separately from the timing specified in the normal combustion cycle. This is realized by. In other words, in addition to the intake valve and the exhaust valve, an auxiliary exhaust valve for a compression-pneumatic engine brake is further incorporated into the top of the combustion chamber. In a conventional pre-combustion engine, a pre-combustion apparatus is usually formed at the top of the combustion chamber.

이 때문에, 각 밸브의 포오트면적(밸브의 포오트직경)에 저절로 제약이 발생하여, 보조배기밸브에 의해 개폐되는 보조배기포오트의 개구면적이, 배기밸브에 의해 개폐되는 배기포오트에 비교해서 두드러지게 작아지는 것을 부정할 수 없다. 따라서 보조배기밸브타입의 압축압개방식엔진보조브레이크에 상기한 VG터보를 조합함으로써 압축압의 향상을 노려도, 기재할 정도의 제동효과를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.Therefore, the port area (pot diameter of the valve) of each valve is naturally restricted, and the opening area of the auxiliary exhaust port opened and closed by the auxiliary exhaust valve is compared with the exhaust port opened and closed by the exhaust valve. You can't deny it getting noticeably smaller. Therefore, there is a problem that the braking effect described above cannot be obtained even when the compression pressure is improved by combining the above-mentioned VG turbo with the auxiliary pressure release type engine assist brake.

덧붙여서 말하면 상기 압축압개방식엔진브레이크용의 보조배기밸브의 포오트개구면적을 크게 설정하면, 이론적으로는 압축압의 개방효과를 크게 할 수 있으므로 압축압개방식엔진브레이크시에 있어서의 흡수마력을 크게 설정할 수 있다. 그러나 통상, 엔진의 출력성능의 사양(specification)에 따라서 흡기밸브나 배기밸브의 크기를 결정한 후, 이들 흡기밸브나 배기밸브의 크기의 제약위에서 압축압개방식엔진브레이크용의 보조배기밸브의 크기가 결정된다. 따라서 실린더의보어(bore)직경과의 관계와 서로 어울려서 보조배기밸브의 직경을 충분히 크게 할 수 없고, 보조배기밸브의 포오트개구면적을 비교적 작게 설정하지 않을 수 없다. 이 때문에, 압축압개방식엔진브레이크의 능력을 최대한으로 이끌어내지 못하고 있는 것이 실정이다.Incidentally, if the port opening area of the auxiliary exhaust valve for the compression-pneumatic engine brake is set large, theoretically, the opening effect of the compression pressure can be increased, so that the absorption horsepower during the compression-pneumatic engine brake is set large. Can be. In general, however, after determining the size of the intake valves or exhaust valves according to the specification of the output performance of the engine, the size of the auxiliary exhaust valves for the compression-pneumatic engine brakes is determined in view of the limitation of the size of these intake valves or exhaust valves. do. Therefore, the diameter of the auxiliary exhaust valve cannot be made large enough to match the relationship with the bore diameter of the cylinder, and the port opening area of the auxiliary exhaust valve must be set relatively small. For this reason, it is a fact that the capability of a compression compression engine brake is not brought out to the maximum.

또한, 배기밸브를 사용해서 압축압개방식엔진브레이크를 실현할 경우에 있어서도, 배기밸브의 크기 자체가 흡기밸브의 크기나 실린더 보어직경 등에 따라서 결정되므로, 압축압개방식엔진브레이크의 능력도 이에 의존하게 되어, 반드시 압축압개방식엔진브레이크의 능력을 최대한으로 이끌어내고 있다고는 말하기 어렵다. 즉, 엔진성능의 사양에 따라서 배기밸브의 크기가 결정되므로, 그 크기에 의해서 최대의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻을 수 있다고는 말하기 어렵다.In addition, even in the case of realizing a compression-opening engine brake using an exhaust valve, since the size of the exhaust valve itself is determined according to the size of the intake valve, the cylinder bore diameter, etc., the capability of the compression-opening engine brake also depends on this. It is hard to say that they are maximizing the capability of the compression-pneumatic engine brake. That is, since the size of the exhaust valve is determined according to the specification of the engine performance, it is difficult to say that the maximum compression-pressing engine brake effect can be obtained by the size.

본 발명은 이와 같은 사정을 고려해서 이루어진 것으로서, 그 목적은, 압축압개방식엔진브레이크효과를 최대한으로 이끌어낼 수 있는 엔진보조브레이크장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an engine auxiliary brake device capable of maximizing a compression-pressing engine brake effect.

특히 본 발명은 배기가스에너지를 이용한 과급기에 의해 실린더내의 압축압을 높이고, 그 높은 압축압을 효과적으로 배출함으로써 압축압개방식엔진브레이크의 작용을 충분히 발휘시켜서 높은 흡수마력을 얻을 수 있고, 또한 그 배기밸브나 배기포오트의 설계지표를 줄 수 있는 엔진보조브레이크장치를 제공하는 데 있다.In particular, the present invention increases the compression pressure in the cylinder by a supercharger using exhaust gas energy, and effectively discharges the high compression pressure, thereby fully exhibiting the action of the compression-opening type engine brake to obtain a high absorption horsepower, and the exhaust valve In addition, the present invention provides an engine assist brake system that can give design indexes of exhaust ports.

도 1은 본 발명이 적용되는 터보과급기부착엔진의 개략구성을 표시한 도면,1 is a view showing a schematic configuration of a turbocharger attached engine to which the present invention is applied;

도 2는 실린더의 보어단면적에 대한 압축압개방을 위한 포오트개구면적의 변화에 대한 흡수마력의 변화특성을 표시한 도면,Figure 2 is a view showing the characteristics of the change in absorption horsepower with the change in port opening area for opening the compression pressure to the bore cross-sectional area of the cylinder,

도 3은 각종 엔진에 있어서의 흡기밸브, 배기밸브, 및 보조배기밸브의 구성과, 압축압개방을 위하여 개방되는 밸브의 관계를 표시한 도면,3 is a view showing the configuration of intake valves, exhaust valves, and auxiliary exhaust valves in various engines, and the relationship between the valves that are opened for opening the compression pressure;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

4: 배기밸브 4a: 배기포오트4: exhaust valve 4a: exhaust port

40: 보조배기밸브 22: 실린더40: auxiliary exhaust valve 22: cylinder

121: 배기터빈 122: 흡기콤프레서121: exhaust turbine 122: intake compressor

151: 가변노즐151: variable nozzle

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 고나한 엔진보조브레이크장치는, 내연기관의 배기계의 통로단면적을 변경하는 가변노즐을, 그 상류쪽에 구비한 배기터빈과, 이 배기터빈에 연동해서 상기 내연기관에 대한 흡기를 과급하는 흡기콤프레서를 구비하는 동시에, 상기 내연기관의 실린더의 보어단면적에 대해서 상기 배기계에의 연통단면적이 6.5%이상으로 설정된, 예를 들면 배기밸브나 압축압개방식엔진브레이크용의 보조배기밸브로 이루어지고, 상기 실린더와 상기 배기계를 연통하는 배기연통수단을 구비하고, 차량의 운전상태에 따라서 상기 내연기관의 배기행정 및 압축행정상사점 부근에서 상기 배기연통수단을 연통시켜서 상기 실린더내의 압축압을 개방시키는 동시에, 상기 가변노즐을 상기 배기계의 통로단면적을 작게 하는 방향으로 작동시키는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the engine auxiliary brake device described in the present invention comprises an exhaust turbine having a variable nozzle for changing a passage cross-sectional area of an exhaust system of an internal combustion engine and an exhaust turbine provided upstream of the internal combustion engine. And an intake compressor for supercharging the intake air, and having a communication cross section area of 6.5% or more for the bore cross section of the cylinder of the internal combustion engine, for example, for an exhaust valve or pressurized engine brake. And an exhaust communication means for communicating the cylinder with the exhaust system, and communicating the exhaust communication means in the vicinity of the exhaust stroke and compression stroke top dead center of the internal combustion engine in accordance with the operating state of the vehicle. While opening the compression pressure, the variable nozzle is directed to reduce the passage cross-sectional area of the exhaust system. And control means for operating.

즉, 본 발명은 배기가스를 이용해서 과급하는 터보과급기를 구비한 내연기관에 있어서, 운전상태에 따라서 통상의 연소사이클ㆍ타이밍 이외에, 구체적으로는 압축행정상사점 부근에서, 상기 내연기관의 실린더와 그 배기계를 선택적으로 연통하는, 예를 들면 배기밸브나 압축압개방식엔진브레이크용의 보조배기밸브로 이루어진 배기연통수단을 구동해서 상기 실린더내의 압축압를 개방하는 압축압개방수단을 구비하는 동시에, 이 압축압개방시에 있어서의 상기 배기연통수단의 배기계의 연통단면적, 예를 들면 그 포오트개구면적을 상기 실린더의 보어단면적의 6.5%이상으로 설정한 것을 특징으로 하고 있다.That is, the present invention relates to an internal combustion engine including a turbocharger that supercharges using exhaust gas, and, in addition to the normal combustion cycle and timing depending on the operating state, specifically, the cylinder of the internal combustion engine in the vicinity of the compression stroke top dead center. A compression pressure opening means for driving an exhaust communication means, for example, an exhaust valve or an auxiliary exhaust valve for a compression-opening engine brake for selectively communicating with the exhaust system, to open the compression pressure in the cylinder; The communication cross-sectional area of the exhaust system of the exhaust communication means, for example, the port opening area, is set at 6.5% or more of the bore cross-sectional area of the cylinder at the time of pressure release.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 일실시형태에 관한 엔진보조브레이크장치에 대해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the engine assist brake apparatus which concerns on one Embodiment of this invention with reference to drawings is demonstrated.

도 1은 그 전체구성을 모식적으로 표시한 것이며, 다기통엔진(1)에 있어서의 임의의 기통의 배기쪽 푸시로드(8)와, 이것과는 다른 기통의 배기밸브(4)를 접속하는 유로(11)를 따라서 절단한 모식적인 단면도이며, 로커암(10)의 중앙의 파단선을 경계로 해서 각각 좌우가 다른 기통의 단면도를 표시하고 있다. 이 엔진(1)에는 압축압개방식엔진브레이크(100)나, 흡기를 배기압에 의해 과급하는 터보과급기(102)가 설치되어 있다. 본 발명에 관한 엔진보조브레이크장치는, 주로 상기 엔진브레이크(100)와 터보과급기(102)에 의해 구성되어 있다.FIG. 1: shows the whole structure typically, and connects the exhaust side push rod 8 of arbitrary cylinders in the multi-cylinder engine 1, and the exhaust valve 4 of a cylinder different from this. It is typical sectional drawing cut along the flow path 11, and the sectional drawing of the cylinder from which right and left differs is shown on the basis of the broken line of the center of the rocker arm 10, respectively. The engine 1 is provided with a compression-pressure engine brake 100 and a turbocharger 102 that supercharges intake air by exhaust pressure. The engine auxiliary brake device according to the present invention is mainly constituted by the engine brake 100 and the turbocharger 102.

압축압개방식엔진브레이크(100)에 대해서 간단히 설명하면, 이 엔진브레이크(100)은 종래의 압축압개방식엔진브레이크와 거의 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 도 1에 표시한 바와 같이 배기쪽 푸시로드(8)의 상단부는, 로커축에 축받이된 배기쪽로커암(10)의 끝부분에 당접해 있으며, 한편, 푸시로드(8)의 하단부는, 크랭크축의 회전에 따라서 회전구동되는 캠(도시생략)에 당접해 있다. 이에 의해 푸시로드(8)는 캠의 회전구동에 따라서 상하방향으로 왕복동해서 로커암(10)을 요동시키도록 되어 있다.The brief description will be given of the compressed compression type engine brake 100. The engine brake 100 is configured in a manner similar to that of a conventional compressed compression type engine brake. That is, as shown in FIG. 1, the upper end of the exhaust side push rod 8 abuts the end of the exhaust side rocker arm 10 supported by the rocker shaft, while the lower end of the push rod 8 And a cam (not shown) rotated and driven in accordance with the rotation of the crankshaft. As a result, the push rod 8 reciprocates in the vertical direction in accordance with the rotational drive of the cam to swing the rocker arm 10.

또 실린더헤드(2)에는 2개의 배기밸브(4),(4)에 당접하고, 또한 이들 배기밸브(4),(4)를 동시에 개폐구동할 수 있는 밸브브리지(5)가 설치되어 있으며, 각 로커암(10)의 선단부는 상기의 밸브브리지(5)에 당접해있다. 따라서 상기 로커암(10)이 요동하면, 이에 따라서 배기연통수단으로서의 배기밸브(4),(4)가 동시에 개폐구동되도록 되어 있다.In addition, the cylinder head 2 is provided with a valve bridge 5 which abuts two exhaust valves 4 and 4 and is capable of simultaneously opening and closing the exhaust valves 4 and 4 at the same time. The tip end of each rocker arm 10 is in contact with the valve bridge 5 described above. Therefore, when the rocker arm 10 swings, the exhaust valves 4 and 4 as the exhaust communication means are simultaneously opened and closed.

한편, 각 기통의 배기쪽 푸시로드(8)와, 이에 대응하는 기통의 배기밸브(4)는 유로(11)를 개재해서 접속되어 있다. 이 유로(11)는, 도 1에 표시한 기통의 피스톤(21)이 압축행정 상사점 근처에 왔을 때, 배기행정을 맞이하는 기통의 푸시로드(8)에 접속된다. 또 도시한 바와 같이, 각 유로(11)의 푸시로드쪽 끝부분에는 제 1유실(油室: oil sac)(12a)이 형성되어 있으며, 이 제 1유실(12a)에는 푸시로드(8)에 당접해서 상기 유로(11)안을 왕복동하는 마스터피스톤(12b)이 끼워넣어져 있다.On the other hand, the exhaust push rod 8 of each cylinder and the exhaust valve 4 of the cylinder corresponding to it are connected via the flow path 11. This flow path 11 is connected to the push rod 8 of the cylinder which faces the exhaust stroke when the piston 21 of the cylinder shown in FIG. 1 came near compression stroke top dead center. As shown, a first oil sac 12a is formed at the push rod end of each flow path 11, and the first rod 12a is provided with a push rod 8 in the first oil chamber 12a. The master piston 12b which abuts and reciprocates in the said flow path 11 is inserted.

또 각 기통의 한쪽의 배기밸브(4) 상부의 유로(11)안에는, 제 2유실(13a)이 형성되어 있으며, 이 제 2유실(13a)에는 상기 유로(11)를 개재해서 공급되는 작동유압에 따라서 왕복동하는 슬레이브피스톤(13b)이 설치되어 있다. 또 슬레이브피스톤(13b)의 아래쪽에는, 이 슬레이브피스톤(13b)와 배기밸브(4)에 당접해서 상기 슬레이브피스톤(13b)으로부터의 구동력을 배기밸브(4)에 전달하는 작동로드(17)가 배설되어 있다. 이 기구에 의해 로커암(10)과는 독립적으로, 슬레이브피스톤(13b)의 구동에 따라서 배기밸브(4)를 구동할 수 있도록 되어 있다.In addition, a second oil chamber 13a is formed in the oil passage 11 above one exhaust valve 4 of each cylinder, and the hydraulic pressure supplied through the oil passage 11 to the second oil chamber 13a. In accordance with this, a reciprocating slave piston 13b is provided. Further, below the slave piston 13b, an operating rod 17 that contacts the slave piston 13b and the exhaust valve 4 and transmits the driving force from the slave piston 13b to the exhaust valve 4 is disposed. It is. By this mechanism, the exhaust valve 4 can be driven independently of the rocker arm 10 in accordance with the drive of the slave piston 13b.

또 유로(11)의 타단부쪽(도면중 우측)에는, 체크밸브(Control valve)(14)와 전자밸브(Solenoid valve)(15)가 배설되어 있다. 이 전자밸브(15)는, 그 제어수단으로서의 제어기(ECU)(16)에 의해 구동된다. 또 전자밸브(15)의 앞쪽에는, 소정압의 작동유를 공급할 수 있는 작동유공급부(도시생략)가 배설되어 있다. 또한, 전자밸브(15)의 작동에 따라서 유로(11)내에 고압작동유가 공급되면, 이에 의해서 슬레이브피스톤(13b)에는 소정압의 작동유압이 인가된다. 그러나 이 작동유압은, 이것만으로는 슬레이브피스톤(13b)을 눌러내릴 수 없는 압력으로 설정되어 있다. 따라서 압축압개방식엔진브레이크(100)의 작동은, 제어기(16)로부터의 제어신호에 의해 전자밸브(15)를 온으로 해서, 소정압의 작동유를 작동유공급부로부터 각 유로(11)에 공급함으로써 달성된다. 이 때, 작동유는 상기한 체크밸브를 개재해서 유로(11)안으로 공급되므로, 유로(11)안은 소정압상태로 유지된다.A check valve 14 and a solenoid valve 15 are disposed on the other end side of the flow path 11 (right side in the figure). The solenoid valve 15 is driven by a controller (ECU) 16 as its control means. In addition, the front side of the solenoid valve 15 is provided with a hydraulic oil supply part (not shown) which can supply hydraulic oil of predetermined pressure. In addition, when the high pressure hydraulic oil is supplied into the flow path 11 in accordance with the operation of the solenoid valve 15, the hydraulic pressure of the predetermined pressure is applied to the slave piston 13b. However, this hydraulic pressure is set to a pressure at which the slave piston 13b cannot be pushed down alone. Therefore, the operation of the compression-opening type engine brake 100 is achieved by turning on the solenoid valve 15 by the control signal from the controller 16 and supplying hydraulic oil of a predetermined pressure to each flow path 11 from the hydraulic oil supply part. do. At this time, the working oil is supplied into the flow passage 11 via the above-described check valve, so that the flow passage 11 is maintained at a predetermined pressure state.

한편, 제 1유실(12a)에서는, 배기쪽 푸시로드(8)에 의해 마스터피스톤(12b)이 왕복구동되어서 유압이 발생한다. 이 마스터피스톤(12b)의 작동에 의해서 상기 작동유공급부로부터 공급된 작동유의 압력이 높아지고, 제 2유실(13a)의 슬레이브피스톤(13b)에 작동한다. 이 고압의 작동유압에 의해서, 즉, 마스터피스톤(12b)의 왕복동에 따라서 슬레이브피스톤(13b) 및 작동로드(17)가 구동된다. 그리고 슬레이브피스톤(13b) 및 작동로드(17)의 작동에 의해 배기밸브(4)가 로커암(10)에 의한 개폐타이밍과는 다른 타이밍에서 개폐구동되게 된다.On the other hand, in the first oil chamber 12a, the master piston 12b is reciprocally driven by the exhaust side push rod 8 to generate hydraulic pressure. By the operation of the master piston 12b, the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply portion is increased, and it operates on the slave piston 13b of the second oil chamber 13a. The slave piston 13b and the operating rod 17 are driven by this high-pressure working hydraulic pressure, that is, in accordance with the reciprocation of the master piston 12b. The operation of the slave piston 13b and the operating rod 17 causes the exhaust valve 4 to open and close at a different timing than the opening and closing timing by the rocker arm 10.

또한 도 1중에 표시한 부호(19)는, 전자밸브(15)를 오프로 해서 유로(11)안이 저압으로 되었을 때에, 마스터피스톤(12b)을 배기쪽 푸시로드(8)로부터 격리하기 위한 평판스프링(Flat spring)이다.Reference numeral 19 shown in FIG. 1 denotes a flat spring for isolating the master piston 12b from the exhaust side push rod 8 when the solenoid valve 15 is turned off and the flow path 11 is at a low pressure. (Flat spring).

여기서 압축압개방식엔진브레이크(100)의 작동시에 있어서의 각 기통의 배기밸브(4),(4)의 개폐타이밍에 대해서 설명하면, 도 1에 표시한 기통의 흡기밸브는, 통상시와 마찬가지로 피스톤(21)이 하사점을 통과한 직후에 폐쇄되고, 이 타이밍으로부터 압축공정이 개시된다. 한편, 압축행정으로부터 팽창행정으로의 이행시, 즉, 피스톤(21)이 압축상사점근처에 있을 때에는, 배기를 개시하는 기통(이 경우에는 유로(11)의 제 1유실(12a)쪽이 접속된 기통)의 배기쪽 푸시로드(8)의 작동에 따라서 슬레이브피스톤(13b)이 구동되고, 이에 따라서 배기밸브(4),(4)가 개방구동된다. 따라서 피스톤(21)에 의해 연소실(20)에서 고압상태로 압축된 공기가 배기밸브(4),(4)로부터 배출된다. 마찬가지로 다른 기통의 배기밸브도, 이에 대응한 기통의 배기쪽 푸시로드의 구동타이밍에 따라서 개폐구동된다. 그리고 각 기통에 있어서 상기한 바와 같이 배기밸브(4)가 작동함으로써, 실린더(22)내에서의 압축일이 증대해서, 엔진(1)의 엔진브레이크힘이 커지도록 되어 있다.Herein, the opening / closing timing of the exhaust valves 4 and 4 of each cylinder at the time of the operation of the compression-pneumatic engine brake 100 will be described. As shown in FIG. The piston 21 closes immediately after passing the bottom dead center, and the compression process starts from this timing. On the other hand, when the transition from the compression stroke to the expansion stroke, that is, when the piston 21 is near the compression top dead center, the cylinder for starting the exhaust (in this case, the first oil chamber 12a of the flow path 11 is connected. The slave piston 13b is driven in accordance with the operation of the exhaust side push rod 8 of the cylinder, and the exhaust valves 4 and 4 are open-driven accordingly. Therefore, the air compressed at high pressure in the combustion chamber 20 by the piston 21 is discharged from the exhaust valves 4 and 4. Similarly, the exhaust valve of the other cylinder is also opened and closed in accordance with the drive timing of the exhaust side push rod of the cylinder corresponding thereto. By operating the exhaust valve 4 as described above in each cylinder, the compression work in the cylinder 22 increases, and the engine brake force of the engine 1 increases.

또한, 압축압개방식엔진브레이크(100)의 작동시에는, 연료의 실린더내로의 공급은 정지된다. 또 차량의, 예를 들면 운전석(도시생략)근처에는 도시생략의 엔진브레이크장치용의 온오프스위치가 배설되어 있으며, 운전자가 이 온오프스위치를 조작함으로써, 압축압개방식엔진브레이크(100)의 작동ㆍ비작동이 절환되도록 되어 있다.In addition, at the time of operation of the compression-push-out type engine brake 100, supply of fuel to a cylinder is stopped. In addition, an on-off switch for an engine brake device (not shown) is provided near a driver's seat (not shown), for example, and the driver operates the on-off switch to operate the compressed-push type engine brake 100. • Non-operation is to be switched.

그런데 상기한 바와 같이, 이 엔진보조브레이크장치에는, 배기압에 의한 배기에너지에 의해 흡기를 과급하는, 소위 터보과급기(102)가 설치되어 있다. 이 터보과급기(102)는, 주로 엔진(1)의 배기통로(103)에 개재장착되어서 배기가스의 배기에너지를 받아서 회전하는 배기터빈(121)과, 엔진(1)의 흡기통로(104)에 개재장착되어서 상기 배기터빈(121)의 회전력에 의해 회전해서 흡입공기(흡기)를 압축하는 흡기콤프레서(122)로 이루어진다.As described above, the engine assist brake device is provided with a so-called turbocharger 102 which supercharges intake air by exhaust energy caused by exhaust pressure. The turbocharger 102 is mainly installed in the exhaust passage 103 of the engine 1 and rotates in response to the exhaust energy of the exhaust gas and the intake passage 104 of the engine 1. It is interposed and consists of an intake compressor 122 which rotates by the rotational force of the exhaust turbine 121 and compresses the intake air (intake).

또한, 배기통로(103)상에는 터빈하우징(103A)이 형성되고, 배기터빈(121)은 이 터빈하우징(103A)내에 설치되어 있다. 마찬가지로 흡기통로(104)에는 콤프레서하우징(104A)이 형성되어 있으며, 이 콤프레서하우징(104A)내에 흡기콤프레서(122)가 설치되어 있다. 또 배기터빈(121)과 흡기콤프레서(122)는터빈축(123)에 의해 접속되어 있으며, 흡기콤프레서(122)는, 배기터빈(121)의 회전수에 따른 회전수로 회전하도록 되어 있다.A turbine housing 103A is formed on the exhaust passage 103, and the exhaust turbine 121 is provided in the turbine housing 103A. Similarly, a compressor housing 104A is formed in the intake passage 104, and an intake compressor 122 is provided in the compressor housing 104A. In addition, the exhaust turbine 121 and the intake compressor 122 are connected by the turbine shaft 123, and the intake compressor 122 is rotated by the rotation speed according to the rotation speed of the exhaust turbine 121. As shown in FIG.

그런데, 상기한 터빈하우징(103A)에는, 배기터빈(121)에 충돌하는 배기가스의 속도를 조정하기 위한 배기스로틀수단(105)이 형성되어 있다. 이 배기스로틀수단(105)은, 도 1에 표시한 바와 같이 터빈하우징(103A)에 장착된 가변노즐(151)과, 이 가변노즐(151)의 개방도를 조정하는 작동기(152)로 이루어진다. 그리고 제어수단으로서의 제어기(ECU)(16)로부터의 작동제어신호에 의거해서 작동기(152)의 작동이 제어되도록 되어 있다. 이와 같이해서 제어되는 가변노즐(151)의 개방도를 죔으로써 배기터빈(121)에 충돌하는 배기가스의 유속이 빠르게 되고, 반대로 가변노즐(151)의 개방도를 개방함으로써 배기가스의 유속이 느리게 된다. 이와 같은 배기터빈(121)의 가변노즐(151)은, VG(Variable Geometry: 가변가이드베인)라 호칭된다.By the way, the above-mentioned turbine housing 103A is provided with exhaust throttle means 105 for adjusting the speed of the exhaust gas colliding with the exhaust turbine 121. As shown in FIG. 1, this exhaust throttle means 105 consists of the variable nozzle 151 attached to the turbine housing 103A, and the actuator 152 which adjusts the opening degree of this variable nozzle 151. As shown in FIG. The operation of the actuator 152 is controlled based on the operation control signal from the controller (ECU) 16 as the control means. By closing the opening degree of the variable nozzle 151 controlled in this way, the flow velocity of the exhaust gas which collides with the exhaust turbine 121 becomes high, and conversely, by opening the opening degree of the variable nozzle 151, the flow rate of exhaust gas becomes slow. do. The variable nozzle 151 of the exhaust turbine 121 is called VG (variable guide vane).

덧붙여서 말하면 가변노즐(151)은, 예를 들면 배기터빈(127)의 터빈블레이드의 주위에 등간격으로 배열된 복수의 노즐베인으로 이루어지고, 노즐베인의 개방도를 가변으로 함으로써 상기 배기가스유량(배기가스속도)을 조정한다. 또한, 가변노즐(노즐베인)(151)의 가변조정은, 차량의 운전상태에 따라서 내연기관의 작동을 제어하는 엔진제어유닛(ECU)(16)의 제어하에서 작동기(152)를 구동함으로써 이루어진다.Incidentally, the variable nozzle 151 consists of a plurality of nozzle vanes arranged at equal intervals around the turbine blades of the exhaust turbine 127, for example, and the exhaust gas flow rate ( Exhaust gas velocity). The variable adjustment of the variable nozzle (nozzle vane) 151 is made by driving the actuator 152 under the control of an engine control unit (ECU) 16 which controls the operation of the internal combustion engine in accordance with the driving state of the vehicle.

또 흡기콤프레서(122)의 하류쪽에는, 이 콤프레서(122)에 의해서 압축되어서 흡기매니폴드(104)내에 인도되는 흡기의 압축압(부스트압)을 검출하기 위한 부스트압센서(172)가 짜넣어져 있다. 상기한 ECU(16)는, 이와 같은 부스트압센서(172)에 의해서 검출되는 부스트압을 비롯해서, 엔진을 운전제어하는 액셀개방도이 정보, 제동조작을 표시하는 브레이크스위치의 정보, 또는 엔진회전수 등의 정보를 입력하여, 이들 정보를 종합 판단함으로써 차량의 운전상태를 감시하고 있다. 그리고 ECU(16)는, 차량의 운전상태에 따라서 상기 배기터빈(121)의 작동(작동기(152)의 구동)을 제어하고, 또 상기 전자밸브(15)를 구동함으로써 배기밸브(4),(4)를 개방하여, 실린더(1)내의 압축압을 개방한다.On the downstream side of the intake compressor 122, a boost pressure sensor 172 for detecting the compressed pressure (boost pressure) of the intake air compressed by the compressor 122 and guided into the intake manifold 104 is incorporated. . The ECU 16 includes information such as boost pressure detected by the boost pressure sensor 172, accelerator opening degree information for controlling the operation of the engine, information of a brake switch indicating braking operation, engine speed, and the like. And the driving state of the vehicle is monitored by comprehensively judging this information. The ECU 16 controls the operation (operation of the actuator 152) of the exhaust turbine 121 in accordance with the driving state of the vehicle, and drives the exhaust valve 4 to drive the exhaust valve 4, ( 4) is opened and the compression pressure in the cylinder 1 is released.

그런데 상기한 바와 같이 터보과급기(102)와 압축압개방식엔진브레이크(100)를 구비해서 구성되는 내연기관(엔진)에 있어서, 본 발명에 관한 엔진보조브레이크장치가 특징으로 하는 바는, 압축행정상사점 부근에 있어서 실린더(22)를 배기계에 연통시켜서 상기 실린더(22)내의 압축압을 개방하는 배기계의 연통단면적을, 상기 실린더(22)의 보어직경에 의해서 구정되는 보어단면적의 6.5%이상으로 설정한 것을 특징으로 하고 있다.However, in the internal combustion engine (engine) comprising the turbocharger 102 and the compression compression engine brake 100 as described above, the engine assist brake device according to the present invention is characterized by a compression stroke boss. Set the communication cross-sectional area of the exhaust system in which the cylinder 22 is in communication with the exhaust system to open the compression pressure in the cylinder 22 near the point is set to 6.5% or more of the bore cross-sectional area defined by the bore diameter of the cylinder 22. It is characterized by one.

즉, 예를 들면 배기밸브(4),(4)만을 개방함으로써 실린더(22)내의 압축압을 개방해서 압축압개방식엔진브레이크(100)를 작용시킬 경우에는, 상기 배기밸브(4),(4)에 의해서 배기계에 연통되는 배기통로의 단면적, 구체적으로는 보조배기포??트(4a)에 있어서의 포오트개구면적을, 실린더(22)의 보어단면적의 6.5%이상으로 설정하고 있다. 즉,That is, for example, when only the exhaust valves 4 and 4 are opened to open the compression pressure in the cylinder 22 to act on the compression-opening type engine brake 100, the exhaust valves 4 and 4 The cross-sectional area of the exhaust passage communicating with the exhaust system, specifically, the port opening area in the auxiliary exhaust port 4a is set to 6.5% or more of the bore end area of the cylinder 22. In other words,

[포오트개구면적/보어단면적]×100%≥6.5%[Port opening area / bore area] × 100% ≥ 6.5%

의 관계로 설정된다.Is set in relation to

도 2는 실린더(22)의 압축압을 개방하기 위한 포오트개구면적의 보어단면적에 대한 비율을 바꾸었을 때의 흡수마력의 변화를 표시하고 있다. 또한, 실선A는 가변노즐부착터보과급기(VG터보(102))에 의한 과급있음의 경우의 흡수마력의 변화특성이고, 또 파선B는 과급없음의 경우의 흡수마력의 변화특성이다. 이 도 2에 표시한 바와 같이, 특히 과급있음의 경우, 실린더(22)의 보어단면적에 대해서 배기포오트의 개구면적을 6.5%이상으로 설정하면, 흡수마력의 증대효과가 거의 포화된다. 그리고 이 조건에 의해서 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻을 수 있다.FIG. 2 shows the change in absorption horsepower when the ratio of the port opening area to the bore cross-sectional area for releasing the compression pressure of the cylinder 22 is changed. In addition, the solid line A is a change characteristic of the absorption horsepower in the case of the turbocharger (VG turbo 102) with a turbocharger with a variable nozzle, and the broken line B is a change characteristic of the absorption horsepower in the case of no turbocharge. As shown in Fig. 2, particularly in the case of supercharging, when the opening area of the exhaust port is set to 6.5% or more with respect to the bore end area of the cylinder 22, the effect of increasing the absorption horsepower is almost saturated. Under these conditions, the maximum compression compression engine brake effect can be obtained.

바꾸어 말하면, 압축압개방에 의한 엔진브레이크효과를 최대한으로 발휘시키려면, 실린더(22)의 압축압을 개방하기 위한 포오트개구면적이, 그 보어단면적의 6.5%이상이 되도록 엔진설계를 행하면 된다. 가령 상기 포오트개구면적이 보어단면적의 6.5%미만인 경우에는, 최대한의 흡수마력을 얻을 수 없고, 엔진자체가 가진 제동특성을 충분히 발휘시킬 수 없게 된다. 또 종래기술에 표시한 바와 같이, 배기포오트에 비해서 작은 직경의 보조배기밸브를 예로 들면, 그 보조배기포오트의 직경은 실린더(22)의 보어직경 130mm에 대해서 5.5mm정도로 설계되어 있으며, 그 보조배기포오트의 개구면적은 보어단면적에 대해서 0.17%정도를 차지하는데 불과하다. 따라서 어느 정도의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻을 수 있으나, 압축압개방에 의한 최대한의 흡수마력을 얻고있다고는 말하기 어렵다.In other words, in order to maximize the engine brake effect by opening the compression pressure, the engine design may be performed so that the port opening area for releasing the compression pressure of the cylinder 22 is 6.5% or more of the bore cross-sectional area. For example, when the port opening area is less than 6.5% of the bore area, the maximum absorption horsepower cannot be obtained, and the braking characteristic of the engine itself cannot be sufficiently exhibited. In addition, as indicated in the prior art, an auxiliary exhaust valve having a smaller diameter than the exhaust port is taken as an example, and the diameter of the auxiliary exhaust port is designed to be about 5.5 mm with respect to the bore diameter 130 mm of the cylinder 22. The opening area of the auxiliary exhaust port occupies only 0.17% of the bore cross section. Therefore, it is possible to obtain some compression compression engine brake effect, but it is difficult to say that the maximum absorption horsepower is obtained by the compression opening.

따라서 상기한 바와 같이 압축압개방용의, 예를 들면 보조배기밸브(8)에 의해서 개방되는 포오트개구면적을 보어단면적의 6.5%이상으로 설정한 엔진에 의하면, 그 흡수마력을 충분히 높여서 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻을 수 있다. 특히 가변노즐부착터보과급기(VG터보(102))를 병용하면, 그 과급효과와 더불어 높은 흡수마력을 얻을 수 있다. 즉 포오트개구면적을 보어단면적의 0.17%로부터 6.4%로 높였을 때의 흡수마력의 증대효과는, VG터보(102)를 병용한 쪽이 비약적으로 크며, 압축압개방식엔진브레이크능력을 충분히 발휘시킬 수 있다.Therefore, according to the above-described engine for opening the compressed pressure, for example, the port opening area opened by the auxiliary exhaust valve 8 to be 6.5% or more of the cross-sectional area, the absorption horsepower is sufficiently increased to maximize the maximum. Compression and compression engine brake effect can be obtained. In particular, by using a turbocharger (VG turbo 102) with a variable nozzle, high absorption horsepower can be obtained together with the supercharge effect. In other words, when the pot opening area is increased from 0.17% of the cross-sectional area to 6.4%, the increase in absorption horsepower is significantly greater in the case where the VG turbo 102 is used in combination, and the compression-pressure engine brake capability is fully exhibited. Can be.

즉, 운전자의 조작에 의해 온ㆍ오프스위치가 온상태로 되면, ECU(16)로부터 작동기(152)에 대해서 가변노즐(151)의 작동제어신호가 출력되고, 이에 의해서 가변노즐(151)은 폐쇄방향으로 작동한다. 또 동시에 압축압개방식엔진브레이크(100)도 작동하고, 한쪽의 배기밸브(4)를 배기공정 이외의 타이밍인, 압축행정상사점근처에서 개방시킨다. 이에 의해 흡기콤프레서(122)가 고속회전구동되어서 흡기를 과급하고, 실린더(22)내에 대량의 흡기가 도입된다. 그리고 압축행정상사점근처의 타이밍에 있어서, 상기한 바와 같이 포오트개구면적이 보어단면적의 6.5%이상으로 설정된 배기포오트(4a)로부터, 실린더(22)내의 대량의 흡기가 한꺼번에 배출되기 때문에, 큰 제동력을 얻을 수 있다.That is, when the on / off switch is turned on by the driver's operation, the operation control signal of the variable nozzle 151 is output from the ECU 16 to the actuator 152, whereby the variable nozzle 151 is closed. Works in the direction of At the same time, the compression-pressure engine brake 100 also operates to open one exhaust valve 4 near the compression stroke top dead center, which is a timing other than the exhaust process. As a result, the intake compressor 122 is driven at a high speed rotation to supercharge the intake air, and a large amount of intake air is introduced into the cylinder 22. In the timing near the compression stroke top dead center, since a large amount of intake air in the cylinder 22 is discharged at once from the exhaust port 4a, which is set to 6.5% or more of the bore area as described above. Great braking force can be obtained.

또 본 발명에 의하면, 배기포오트의 개구면적을 보어단면적의 6.5%이상으로 설정함으로써 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 발휘시킬 수 있으므로, 반대로 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻는 위에서의 배기밸브나 배기포오트의 설계지표를, 상기한 바와 같이 배기포오트의 개구면적을 보어단면적의 6.5%이상으로 설정하는 것으로 해서 효과적으로 줄 수 있다.In addition, according to the present invention, since the opening area of the exhaust port is set to 6.5% or more of the bore area, the maximum compression press method brake effect can be exhibited. The design index of the valve and the exhaust port can be effectively set by setting the opening area of the exhaust port to 6.5% or more of the cross-sectional area as described above.

또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 밸브구조가 다른여러 가지 형식의 엔진에 적용가능하다. 예를 들면 도 3(a)에 표시한 바와 같이 2개의 배기밸브(4),(4)를 동시에 개방해서 압축압개방식엔진브레이크를 실현하는 엔진에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또 도 3(b)에 표시한 바와 같이, 배기밸브(4)와, 압축압개방식엔진브레이크(100)의 작동시에만 개방되는 보조배기밸브(40)를 동시에 개방해서 압축압개방식엔진브레이크를 실현하는 엔진에도 적용가능하다. 이 경우에는 상기 각 배기밸브(4),(40)에 의해서 배기계에 연통되는 배기통로의 단면적인 배기포오트 및 보조배기포오트의 각 포오트개구면적의 합을, 상기 실린더(22)의 보어단면적의 6.5%이상으로 설정하면 된다.In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It is applicable to the engine of various types from which a valve structure differs. For example, as shown in Fig. 3 (a), it can be similarly applied to an engine which simultaneously opens two exhaust valves 4 and 4 to realize a compression-pneumatic engine brake. As shown in Fig. 3B, the exhaust valve 4 and the auxiliary exhaust valve 40 opened only at the time of the operation of the compression-pneumatic engine brake 100 are simultaneously opened to realize a compression-pneumatic engine brake. It is also applicable to the engine. In this case, the bore of the cylinder 22 sums the sum of the port opening areas of the cross-sectional exhaust port of the exhaust passage communicated with the exhaust system by the exhaust valves 4 and 40 and the auxiliary exhaust port. You can set it to 6.5% or more of the cross-sectional area.

또 도 3(c)에 표시한 바와 같이 흡기밸브(50)와 배기밸브(4)를 2개씩 구비하고, 한쪽의 배기밸브(4)만을 개방해서, 압축압개방식엔진브레이크를 실현하는 엔진, 또는 도 3(d)에 표시한 바와 같이 흡기밸브(50)와 배기밸브(4)를 1개씩 구비하고, 압축압개방식엔진브레이크전용의 보조배기밸브(40)를 구비한 엔진에도 적용가능하다. 예를 들면, 실린더(1)의 보어직경이 130mm이고, 배기밸브(4)와는 독립적으로 설치한 1개의 보조배기밸브(40)만을 개방해서 압축압을 개방하고, 이에 의해서 흡수마력을 얻는 경우에는, 상기 보조배기밸브(40)에 의해 개구되는 보조배기포오트의 직경(개구포오트직경)을 대략 33.5mm로 설정하면 된다.As shown in Fig. 3 (c), the engine is provided with two intake valves 50 and two exhaust valves 4, and only one exhaust valve 4 is opened to realize a compression pneumatic engine brake, or As shown in FIG.3 (d), it is applicable also to the engine provided with the intake valve 50 and the exhaust valve 4 one by one, and equipped with the auxiliary exhaust valve 40 exclusively for compression-pressure engine brake. For example, when the bore diameter of the cylinder 1 is 130 mm and only one auxiliary exhaust valve 40 provided independently of the exhaust valve 4 is opened to release the compression pressure, thereby obtaining absorption horsepower. What is necessary is just to set the diameter (opening port diameter) of the auxiliary exhaust port opened by the said auxiliary exhaust valve 40 to about 33.5 mm.

또한 도 3(e)에 표시한 바와 같이 1쌍의 흡기밸브(50)와 배기밸브(4)만을 구비하고, 상기 배기밸브(4)를 개방해서 압축압개방식엔진브레이크를 실현하는 엔진에도 적용할 수 있으며, 이 경우에는, 상기 배기밸브(4)에 의해서 배기계에 연통되는 배기통로의 단면적인 배기포오트(4a)의 포오트개구면적을 그 보어단면적의 6.5%이상으로 설정하면 된다. 그 밖에, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형해서 실시할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3 (e), only one pair of intake valves 50 and exhaust valves 4 are provided, and the exhaust valves 4 are opened to be applied to an engine that realizes a compression pneumatic engine brake. In this case, the port opening area of the exhaust port 4a in the cross-sectional area of the exhaust passage communicated with the exhaust system by the exhaust valve 4 may be set to 6.5% or more of the bore end area. In addition, this invention can be variously modified and implemented in the range which does not deviate from the summary.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 엔진보조브레이크장치에 의하면, 배기가스유량을 가변가능한 배기터빈을 사용해서 흡기를 과급하는 터보과급기를 구비한 엔진에 있어서, 실린더의 보어단면적에 대해서 배기계에의 연통단면적, 예를 들면 배기포오트개구면적이 6.5%이상으로 설정된 배기연통수단을 구비하고, 차량의 운전상태에 따라서 배기연통수단을 구동하는 동시에, 배기터빈을 고속회전시켜서 흡기를 과급하면서, 상기 실린더내의 과급된 높은 압축압을 개방해서 흡수마력을 얻으므로, 간편용이하게 효과적으로 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻을 수 있다. 또 최대한의 압축압개방식엔진브레이크효과를 얻는 위에서의 설계지표를 효과적으로 줄 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, according to the engine assist brake apparatus according to the present invention, in an engine equipped with a turbocharger for supercharging intake air using an exhaust turbine whose exhaust gas flow rate is variable, the communication cross-sectional area of the cylinder with respect to the bore cross section of the cylinder is determined. For example, the exhaust communication means having an exhaust port opening area of 6.5% or more is provided, the exhaust communication means is driven in accordance with the driving state of the vehicle, and the exhaust turbine is rotated at high speed to supercharge the intake air. Since the absorbed horsepower is obtained by opening the supercharged high compression pressure, it is possible to obtain the maximum compression-pressure engine brake effect easily and effectively. In addition, the above design index can be effectively given to obtain the maximum compression compression engine brake effect.

Claims (1)

내연기관(1)의 배기계에 설치된 배기터빈(121)과,An exhaust turbine 121 installed in the exhaust system of the internal combustion engine 1, 이 배기터빈(121)의 상류쪽에 설치되어서 상기 배기계의 통로단면적을 변경하는 가변노즐(151)과,A variable nozzle 151 which is provided upstream of the exhaust turbine 121 to change the passage cross-sectional area of the exhaust system; 상기 배기터빈(121)에 연동해서 상기 내연기관(1)에 대한 흡기를 과급하는 흡기콤프레서(122)와, 상기 내연기관(1)의 실린더(22)와 상기 배기계를 연통하는 배기연통수단과,An intake compressor 122 for supercharging the intake air to the internal combustion engine 1 in conjunction with the exhaust turbine 121, exhaust communication means for communicating the cylinder 22 of the internal combustion engine 1 with the exhaust system; 차량의 운전상태에 따라서 상기 내연기관(1)의 배기행정 및 압축행정상사점 부근에서 상기 배기연통수단을 연통시켜서 상기 실린더(22)내의 압축압을 개방시키는 동시에, 상기 가변노즐(151)을 상기 배기계의 통로단면적이 작아지는 방향으로 작동시키는 제어수단을 구비한 엔진보조브레이크장치에 있어서,According to the driving state of the vehicle, the exhaust communication means is connected in the vicinity of the exhaust stroke and the compression stroke top dead center of the internal combustion engine 1 to open the compression pressure in the cylinder 22, and the variable nozzle 151 In the engine auxiliary brake device having a control means for operating in a direction in which the passage cross-sectional area of the exhaust system is small, 상기 배기연통수단의 상기 배기계에의 연통단면적이 상기 내연기관(1)의 실린더(22)의 보어단면적에 대해서 6.5%이상이 되도록 설정한 것을 특징으로 하는 엔진보조브레이크장치.An engine assist brake device, characterized in that the communication cross section of said exhaust communication means to said exhaust system is set to be 6.5% or more with respect to the bore cross section area of the cylinder (22) of said internal combustion engine (1).
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