JPH0345220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はターボチヤージヤを取付けられた内燃
機関のための排気ブレーキ弁に関する。

（従来の技術） エンジンが取付けられている車軸を減速する手
段を提供するために現在ターボチヤージヤを装備
した内燃機関に種々の形式の排気ブレーキ弁が設
けられている。これは走行中、エンジンの排気管
を少なくとも実質的に閉鎖することにより行なつ
ており、そのため障害物へ対して空気を圧縮する
のに必要なエネルギが車輛駆働装置を引戻すよう
に該装置を介して変換されている。その例が米国
特許第4138849号に述べられている。

（発明が解決しようとする課題） かかる装置の１つの欠点は、分離された排気マ
ニホルドを備え、かつ内部においてその分離され
たマニホルドの各半体が夫々のタービンハウジン
グ入口へ接続されているツインエントリタービン
ハウシングを有するターボチヤージヤを備えたエ
ンジンへ取付けた場合、排気ブレーキ弁の閉鎖部
がその分離されたマニホルドの２つの半体を２つ
の小容量のガス受入部へ分離することである。こ
の結果、１つのシリンダが排気マニホルド内へ排
気を行なつたときに排気マニホルド圧力がピーク
となり、その結果、隣接する排気弁の排気マニホ
ルド側に大きな作用が発生し、このためこれらの
弁は弁スプリングの作用に反して開放状態とな
る。この結果、該排気は、排気マニホルドから吸
込ストロークにあるシリンダ内へ逆流することと
なる。このためピストンがその吸込ストローク底
部付近にあるときにシリンダ内へその除去された
排気弁を介して高圧ガスが導入されるのである。
この結果、エンジンがこの高温高圧ガスを更に圧
縮しシリンダへ導入するのでシリンダが高温高圧
となる。

このような問題を解消するため、通常では弁閉
鎖部材を通る排気ガス用漏洩通路を提供すること
によつてガス圧力制限手段を設け、これにより排
気マニホルド内のピーク排気圧力を減じることが
一般的方法である。しかしてこの方法はマニホル
ド内の平均排気圧力を有効に減じ、車輛減速手段
として有効な装置である。

本発明の目的は、上記欠点を解消する排気ブレ
ーキ弁を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、分離した排気マニホルドと、
２つの分離したガス流が該分離したマニホルドか
ら導入されうるタービン羽根車を有するターボチ
ヤージヤと、を備えた内燃機関と共に使用する排
気ブレーキ弁を提供するものであり、この弁は、
非排気制動状態では、分離したマニホルドからタ
ービン羽根車まで２つのガス通路からの自由な独
立した流れが提供され、一方排気制動状態ではタ
ービン羽根車へのガス流が弁の閉鎖部材により切
られ、これら２つのガス流路間の相互接続が閉鎖
部材の上流位置に備けられるのである。

また本発明によれば、上記タイプの排気ブレー
キ弁を提供するものであり、こゝでこの弁は分割
された排気マニホルドの２つの半体と連通する２
つの入口通路と、タービンハウジングの２つの入
口通路と連通する２つの出口通路と、を有する中
空室と、入口から該中空室の出口通路までのガス
流を実質的に防止している排気ブレーキ位置と、
中空室の入口通路と出口通路との間のガスの自由
な流れを可能としている排気ブレーキ位置と、の
間の選択的調整をなすため通空室内に載置されて
いる可調整部材と、前記２つの入口通路を互いに
連通するよう配置された少なくとも１つの別の通
路であつて遮断されておらず可調整部材が排気制
動位置にあるときに２つの入口通路間にガス流を
流すように開放しかつ非排気制動位置にあるとき
そのガス流を止めるよう閉鎖される少なくとも１
つの別の通路と、から成る。

（作用） 即ち本発明は、分離した排気マニホルドを有す
る内燃機関と、２つの分離したガス流が該分離し
たマニホルドから案内されうるタービン羽根車を
有するターボチヤージヤと、共に使用する排気ブ
レーキ弁に関し、この弁は、非排気ブレーキ状態
において、分離したマニホルドからタービン羽根
車まで２つのガス通路の自由なかつ分離した流れ
が提供されるが排気ブレーキ状態においてはター
ビン羽根車へのガス流が弁の閉鎖部材１９により
中断されかつ２つのガス通路間の相互連結が閉鎖
部材１９の上流位置に設けられているものであ
る。

（実施例） 第１，２，３図によく示すように本発明の実施
例は、２つの入口を有するターボチヤージヤ即ち
ツインエントリーターボチヤージヤ１２のハウジ
ング１０へ組込んである。このハウジング１０は
入口部１４を有している。この入口部は１４はフ
ランジ１６を有しこのフランジ１６によつてハウ
ジングがエンジン（図示なし）の分割された排気
マニホルドの吐出側へ取付けられうる。入口部１
４は一対の平行な入口通路１４ａ，１４ｂを有
し、これらの入口通路はツインエントリーターボ
チヤージヤへ対する２つの入口パイプを構成して
いる。これにより分割されたマニホルドの各半分
は夫々タービンハウジング入口１５ａ，１５ｂへ
接続され、適当に軸支されたタービン羽根車１７
を介して吐出するようになつている。

通路１４ａ，１４ｂはエンジンブレーキを得る
ため弁装置１８により選択的に閉鎖出来る。この
具体例では弁は一体的な軸３４，１９によつてシ
リンダ室２２内に軸支されたロータ２０を有する
ロータリシリンダ状をなしている。軸１９は軸受
１９ｂによつてハウジング１０のボス１９ａ内へ
軸支されている。軸３４はボス２１を介してハウ
ジング１０の外方まで伸長しておりかつ軸受２１
ａにより軸支されている。ロータ２０は一対の横
方向に指向された貫通孔２４，２６を含んでお
り、これらの貫通孔は、弁の開放状態時には、第
２図に示す様に通路１４ａ，１４ｂの連続部を構
成しており、これにより分割されたマニホルドか
らタービン羽根車１７まで排気ガスを自由に無制
限に流れるようにしている、このマニホルドとタ
ービン羽根車１７との間を通るとき、通路１４
ａ，１４ｂ内のガスは弁１８のこの状態のときに
完全に分離されている。

しかし弁１８が閉鎖位置まで約90°回動すると、
第３，４，５図に示すようにその部所によりター
ビンハウジング入口１５ａ，１５ｂへの流れが塞
がれ弁閉鎖部材上流の通路部分１４ａ，１４ｂが
相互に連結される。通路部分１４ａと１４ｂとの
間の相互連結はその連結部を通るガス流に対する
制限が分割されたマニホルドのいずれか１方の半
体内の圧力パルスを予かじめ定めた最大値以上に
あげないような寸法となつている。

この相互連結部の望ましい断面積は、バルブハ
ウジング内又はバルブ閉鎖部材内に形成される単
一の通路を提供することにより又はバルブハウジ
ング内又はバルブ閉鎖部材内に形成される複数の
通路により得られる。この望ましい断面積はまた
バルブハウジング内及びバルブ閉鎖部材内に単一
又は複数の通路を提供することによつても得られ
る。

第４図に示すように、１つの相互連結部はロー
タ２０内に凹み２８を介して設けてある。この凹
み２８は通路１４ａ，１４ｂへのガス流に関し側
方へ伸びかつこれらの通路を分割している壁４４
を横切つて伸びている。他の相互連結部はシリン
ダ室２２の円筒形側壁を形成しているハウジング
１０の部分にある同様に方向づけられた凹み３０
により設けられている。第３及び５図によく示し
てある様に、この凹み３０はロータの孔２４，２
６によつて通路１４ａ，１４ｂと相互連結してお
り、これらの孔２４，２６は第３図及び５図に示
す位置では各通路部１４ａ，１４ｂと一部連通を
残すように配置されている。この通路は第３図に
おいて矢印Ａで示してある。

こうして弁が閉鎖位置にありタービンへのガス
流を切断したときに２つの通路１４ａ，１４ｂ間
にガス流が生じる。

第６図には弁の作動を制御することが出来る１
つの機構を示してある。この機構は外部に取付け
られた起動シリンダ即ちソレノイド３２を使いロ
ータ２０の軸３４を約90°だけ回転している。こ
の際リンク装置３６と米国特許第4183849号に開
示されるように軸３４へ取付けられたクランクア
ーム３５とを使用している。

上記の実施例は排気マニホルドにおいて経験さ
れるピーク圧力の著るしい減少を提供している。
この現象を図示するため第７図の曲線は分割され
たマニホルドの半体内へ排気するシリンダ数が６
個のエンジンの３つのシリンダにおけるクランク
角度に対する排気マニホルド圧力を示している。
高いピーク圧と小さい仲間ピーク圧力とを有して
いる曲線Ｃは、排気ブレーキ弁が使用され排気マ
ニホルドを２つの独立した部分に有効に分離した
ときのものである。ほぼ均等なピーク圧を有する
曲線Ｄは、排気ブレーキ弁が使用され本発明のよ
うにマニホルドの２つの半体間の接続をなした場
合のものである。この曲線は各シリンダが排気す
る体積を有効に２倍にしこうして低いピーク圧を
もたらしているのである。同様な状態は、多シリ
ンダエンジン用の分割された排気マニホルドの各
半体内に発生する。

（発明の効果） 本発明によれば、排気弁が開放する圧力より
も、ピーク圧を低い値に減じることが出来ると同
時に排気マニホルド圧力の平均値を増加する。こ
のことは各シリンダが排気する平均マニホルド圧
力がより高くなり、車輛のエンジンの制動効果を
有効に増大することになる。同時にシリンダ温度
は、相互連結がない場合に比較して減じられるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による排気ブレーキ弁の実施例
の部分断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面であ
つて弁が開放され相互連結通路が閉鎖されている
図、第３図は第１図のＡ−Ａ断面であつて弁が閉
じられ相互連結通路が開放されている図、第４図
は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図は第３図のＣ−
Ｃ断面図、第６図は１つの弁起動機構を示す外部
平面図、第７図は本発明の利点を示すクランク角
度に対する排気マニホルド圧のグラフを示す。 符号の説明、１０：ハウジング、１４：入口
部、１４ａ，１４ｂ：入口通路、１５ａ，１５
ｂ：タービンハウジング入口、１９：軸、２０：
ロータ、２２：シリンダ室、２４，２６：貫通
孔、２８，３０：凹み、３２：ソレノイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分割された排気マニホルドと、独立したガス
   流が該分割されたマニホルドから導入されうるタ
   ービン羽根車を有するタービンと、を有する内燃
   機関にて使用する排気ブレーキ弁であつて、 分割された排気マニホルドの２つの半体に連通
   する２つの入口通路と、タービンハウジングの２
   つの入口通路に連通する２つの出口通路と、を有
   する円筒形状の中空部分を形成している手段と、 一対の貫通通路を有し、かつ前記円筒形状の中
   空部分内において該中空部分の入口通路から出口
   通路までのガス流を実質的に阻止している第１位
   置と、前記一対の貫通通路を介して中空部分の入
   口通路と出口通路との間でガスが流動できる第２
   位置と、の間での選択的位置決めが出来るうよう
   に回転自在に支持されている、円筒形のロータ閉
   塞部材を形成している手段と、 前記入口通路間にある少なくとも１つの相互連
   結通路であつて、前記閉塞部材が前記第１位置に
   あるときに開き前記第２位置にあるとき閉じる選
   択的に作動する該相互連結通路手段を形成してい
   る手段と、 から成る排気ブレーキ弁。 ２ 前記相互連結通路手段が少なくとも１つのロ
   ータと前記弁の中空部分に流れ通路を形成する手
   段から成り、該流れ通路手段はロータが第１位置
   にあるときに前記入口通路間を接続しロータが第
   ２位置に回転したときに流れを阻止するようにな
   つている請求項１の排気ブレーキ弁。 ３ 前記流れ通路手段が前記弁の中空部分の壁に
   設けた凹みから成り、前記ロータが当該凹みと協
   働して第２位置にあるとき該凹みを閉鎖しかつ第
   １位置にあるとき前記入口通路へ対して開放する
   請求項２の排気ブレーキ弁。 ４ ロータの軸が、弁の入口通路及び出口通路の
   長手方向軸線の面に直角をなしかつほぼ該面内に
   存している請求項１の排気ブレーキ弁。 ５ 前記弁上に外部へ載置され、前記ロータの第
   １位置と第２位置との間で該ロータを選択的に回
   転するため該ロータへ接続されたアクチユエータ
   を有している請求項１の排気ブレーキ弁。