JPH08218947A - 排気ブレーキ装置及びｅｇｒ装置を有するエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＧＲパイプを排気管の排気ブレーキバルブ
より上流側から分岐させて吸気管に接続した場合であっ
ても、排気ブレーキの作動時に排ガス再循環が行われる
ことをなくし、排気ブレーキの効きを確実化し得、且つ
吸気温度の過度の上昇を防止してエンジンの耐久性向上
を図り得る排気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有するエ
ンジンを提供する。 【構成】 排気ブレーキの非作動時にはエンジン１の回
転数と負荷に基づきＥＧＲバルブ２１を開閉するための
指令信号２３を出力し、且つ排気ブレーキバルブ５を閉
じる作動信号２７が入力された際にＥＧＲバルブ２１を
強制的に閉じる指令信号２３’を出力して、排気ブレー
キバルブ５より先にＥＧＲバルブ２１を閉じる制御装置
２４を具備せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ブレーキ装置及び
ＥＧＲ装置を有するエンジンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンが搭載され
たトラックやバス等の大型の車両には、排気ブレーキ装
置が設けられる一方、近年の排ガス規制に適合するた
め、排ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉ
ｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置、即ちＥＧＲ装置が設けられ
ることが多い。

【０００３】排気ブレーキ装置は、排気管の途中に設け
られた排気ブレーキバルブを閉じ、排気ガスの流れを阻
止することにより、エンジンの内部抵抗を増し、車両を
減速させるものであり、又、ＥＧＲ装置は、エンジンの
排気管から排出される排ガスの一部を、排気管と吸気管
との間の圧力差を利用し排ガス再循環路（ＥＧＲパイ
プ）を介してエンジンの吸気管に戻し、吸気管に戻され
た排ガスによりエンジン内での燃料の燃焼を抑制させて
燃焼温度を下げ、ＮＯxの発生を低減するものである。

【０００４】図３は従来の排気ブレーキ装置及びＥＧＲ
装置を有するエンジンの一例を表わすものであって、１
はエンジン、２は吸気マニホールド、３は排気マニホー
ルドであり、エンジン１の排気マニホールド３に接続さ
れた排気管４途中に、排気ブレーキバルブ５を設け、該
排気ブレーキバルブ５を開閉せしめるエアシリンダ等の
アクチュエータ６に、圧力ライン７を介してエアタンク
等の圧力源８を接続し、前記圧力ライン７途中に、通電
時に前記圧力源８からの圧力を前記アクチュエータ６へ
供給し前記排気ブレーキバルブ５を閉じるための位置に
切り換えられると共に非通電時に前記アクチュエータ６
に供給された圧力を排出し前記排気ブレーキバルブ５を
開くための位置に切り換えられる電磁弁９を設けてあ
り、又、前記電磁弁９と電源１０とを接続する電気回路
１１には、前記排気ブレーキバルブ５を作動せしめる際
にオンとするメインスイッチ１２と、アクセルペダルの
非踏み込み時にオンとなるアクセルスイッチ１３と、ク
ラッチペダルの非踏み込み時にオンとなるクラッチスイ
ッチ１４と、トランスミッションがニュートラル位置以
外の位置にある時にオンとなるニュートラルスイッチ１
５と、前記メインスイッチ１２をオンにした際にオンと
なるリレースイッチ１６とを設け、前記メインスイッチ
１２とアクセルスイッチ１３とクラッチスイッチ１４と
ニュートラルスイッチ１５とが全てオンの場合にのみ前
記電磁弁９に通電が行われるようにして、排気ブレーキ
装置１７が構成されている。

【０００５】一方、ＥＧＲ装置１８は、排気ブレーキバ
ルブ５下流側の排気管４からＥＧＲパイプ１９を分岐さ
せて吸気管２０に接続し、該ＥＧＲパイプ１９途中に、
シリンダ式のアクチュエータが一体化されたＥＧＲバル
ブ２１を設け、該ＥＧＲバルブ２１のアクチュエータ部
分に、圧力ライン７’を介して前記圧力源８を接続し、
前記圧力ライン７’途中に、前記圧力源８からの圧力を
前記ＥＧＲバルブ２１のアクチュエータ部分へ供給しＥ
ＧＲバルブ２１を開くための位置と、前記ＥＧＲバルブ
２１のアクチュエータ部分に供給された圧力を排出しＥ
ＧＲバルブ２１を閉じるための位置とに切り換えられる
電磁弁２２を設け、更に、エンジン１の回転数と負荷に
基づき前記ＥＧＲバルブ２１を開閉するための指令信号
２３を電磁弁２２へ出力する制御装置２４を具備せしめ
てなる構成を有している。

【０００６】尚、図中、２５は吸気管２０の上流側に設
けられたエアクリーナ、２６は排気管４の下流側に設け
られた消音器である。

【０００７】図３に示されるエンジン１の排気ブレーキ
装置１７においては、例えば、チェンジレバーをニュー
トラル位置以外の位置に入れトランスミッションを非ニ
ュートラル位置に位置させて下り坂を走行している際
に、メインスイッチ１２をオンにしてリレースイッチ１
６をオンにした状態で、アクセルペダル並びにクラッチ
ペダルの両方から足を離すと、アクセルスイッチ１３と
クラッチスイッチ１４とニュートラルスイッチ１５がオ
ンになり、電磁弁９に通電が行われて該電磁弁９が切り
換えられ、圧力源８からの圧力がアクチュエータ６へ供
給され、排気ブレーキバルブ５が閉じ、排気ガスの流れ
が阻止されてエンジン１の内部抵抗が増加し、車両が減
速される。

【０００８】又、前記メインスイッチ１２をオフにして
リレースイッチ１６をオフにするか、或いはアクセルペ
ダルとクラッチペダルのいずれかを踏み込み、アクセル
スイッチ１３又はクラッチスイッチ１４をオフにする
か、或いはチェンジレバーをニュートラル位置に入れト
ランスミッションをニュートラル位置に位置させると、
前記電磁弁９への通電が停止されて該電磁弁９が元の位
置に復帰し、前記アクチュエータ６に供給された圧力が
排出され、前記排気ブレーキバルブ５が開き、排気ブレ
ーキが解除される。

【０００９】一方、エンジン１のＥＧＲ装置１８におい
ては、エンジン１の回転数と負荷が制御装置２４へ入力
され、該制御装置２４からＥＧＲバルブ２１を開くため
の指令信号２３が電磁弁２２へ出力されると、電磁弁２
２に通電が行われて該電磁弁２２が切り換えられ、圧力
源８からの圧力がＥＧＲバルブ２１のアクチュエータ部
分へ供給され、ＥＧＲバルブ２１が開き、エンジン１の
排ガスの一部がＥＧＲパイプ１９を介して吸気管２０に
戻され、排ガス再循環が行われる。

【００１０】又、エンジン１の回転数と負荷が制御装置
２４へ入力され、該制御装置２４からＥＧＲバルブ２１
を閉じるための指令信号２３が電磁弁２２へ出力される
と、電磁弁２２への通電が停止されて該電磁弁２２が元
の位置に復帰し、前記ＥＧＲバルブ２１のアクチュエー
タ部分に供給された圧力が排出され、前記ＥＧＲバルブ
２１が閉じ、排ガス再循環が停止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示さ
れるように、排気ブレーキバルブ５が排気管４のかなり
下流側に設けられ、エンジン１から遠い位置にある場
合、ＥＧＲパイプ１９の長さが非常に長くなり、その結
果、ＥＧＲパイプ１９内を通る排ガスが冷却されるた
め、該排ガス中に含まれる煤がＥＧＲパイプ１９内に付
着して溜まり、ＥＧＲパイプ１９を詰らせたり、或いは
煤の塊りが吸気管２０からエンジン１内に入ってしまう
等の不具合を有していた。

【００１２】このため、図４に示される如く、ＥＧＲパ
イプ１９を排気管４の上流側から分岐させて吸気管２０
に接続することにより、ＥＧＲパイプ１９の長さをなる
べく短くし、ＥＧＲパイプ１９内を通る排ガスが冷却さ
れることを抑制し、該排ガス中に含まれる煤がＥＧＲパ
イプ１９内に付着しないようにし、ＥＧＲパイプ１９を
詰らせたり、或いは煤の塊りが吸気管２０からエンジン
１内に入ってしまう等の不具合をなくすことが提案され
ている。

【００１３】しかしながら、図４に示されるように排気
ブレーキバルブ５の上流側にＥＧＲパイプ１９の分岐点
を設定した場合、排気ブレーキバルブ５を閉じることに
よる排気ブレーキの作動時に、ＥＧＲバルブ２１が開い
て排ガス再循環が行われた時には、排ガスが全て吸気管
２０側へ戻されてしまい、エンジン１の内部抵抗が増加
されず、排気ブレーキがほとんど効かなくなると共に、
吸気温度が過度に上昇するといった問題を有していた。

【００１４】本発明は、斯かる実情に鑑み、ＥＧＲパイ
プを排気管の排気ブレーキバルブより上流側から分岐さ
せて吸気管に接続した場合であっても、排気ブレーキの
作動時に排ガス再循環が行われることをなくし、排気ブ
レーキの効きを確実化し得、且つ吸気温度の過度の上昇
を防止し得る排気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有する
エンジンを提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの排
気管途中に排気ブレーキバルブを設けてなる排気ブレー
キ装置と、エンジンの排気管と吸気管とをつなぐＥＧＲ
パイプ途中にＥＧＲバルブを設けてなるＥＧＲ装置と、
排気ブレーキの非作動時にはエンジンの回転数と負荷に
基づきＥＧＲバルブを開閉するための指令信号を出力
し、且つ排気ブレーキバルブを閉じるための作動信号が
入力された際にはＥＧＲバルブを強制的に閉じるための
指令信号を出力して排気ブレーキバルブより先にＥＧＲ
バルブを閉じる制御装置とを備えたことを特徴とするも
のである。

【００１６】

【作用】従って、排気ブレーキバルブの上流側にＥＧＲ
パイプの分岐点を設定したとしても、排気ブレーキバル
ブを閉じることによる排気ブレーキの作動時には、排気
ブレーキバルブを閉じるための作動信号が制御装置へ入
力され、該制御装置からＥＧＲバルブを強制的に閉じる
ための指令信号が出力され、排気ブレーキバルブより先
にＥＧＲバルブが閉じられる形となり、排ガスが吸気管
側へ戻されることが回避され、エンジンの内部抵抗が増
加し、車両が確実に減速されると共に、吸気温度が過度
に上昇する不具合もなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１８】図１は本発明の一実施例であって、図中、
図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてお
り、基本的な構成は図４に示す従来のものと同様である
が、本実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、
排気ブレーキ装置１７の電気回路１１から排気ブレーキ
バルブ５を閉じるための作動信号２７を取り出し、該作
動信号２７を制御装置２４に入力するようにし、排気ブ
レーキの非作動時にはエンジン１の回転数と負荷に基づ
きＥＧＲバルブ２１を開閉するための指令信号２３を制
御装置２４から電磁弁２２へ出力し、且つ制御装置２４
に前記作動信号２７が入力された際にはＥＧＲバルブ２
１を強制的に閉じるための指令信号２３’を電磁弁２２
へ出力して排気ブレーキバルブ５より先にＥＧＲバルブ
２１を閉じるよう構成した点にある。

【００１９】前述の如く構成したので、例えば、チェン
ジレバーをニュートラル位置以外の位置に入れトランス
ミッションを非ニュートラル位置に位置させて走行して
いる状態で、しかも、エンジン１の回転数と負荷に基づ
いて制御装置２４から出力されるＥＧＲバルブ２１を開
くための指令信号２３により、電磁弁２２に通電が行わ
れて該電磁弁２２が切り換えられ、圧力源８からの圧力
がＥＧＲバルブ２１のアクチュエータ部分へ供給され、
ＥＧＲバルブ２１が開き、エンジン１の排ガスの一部が
ＥＧＲパイプ１９を介して吸気管２０に戻され、排ガス
再循環が行われている際に、排気ブレーキ装置１７の電
気回路１１のメインスイッチ１２をオンにしてリレース
イッチ１６をオンにした状態で、アクセルペダル並びに
クラッチペダルの両方から足を離すと、アクセルスイッ
チ１３とクラッチスイッチ１４とニュートラルスイッチ
１５がオンになり、電磁弁９に通電が行われて該電磁弁
９が切り換えられ、圧力源８からの圧力がアクチュエー
タ６へ供給され、排気ブレーキバルブ５が閉じられる
が、前記アクセルスイッチ１３とクラッチスイッチ１４
とニュートラルスイッチ１５がオンになった時点で、前
記電気回路１１から作動信号２７が制御装置２４へ入力
され、該制御装置２４からＥＧＲバルブ２１を強制的に
閉じるための指令信号２３が電磁弁２２へ出力されるた
め、該電磁弁２２への通電が停止されて該電磁弁２２が
元の位置に復帰し、前記ＥＧＲバルブ２１のアクチュエ
ータ部分に供給された圧力が排出され、前記ＥＧＲバル
ブ２１が前記排気ブレーキバルブ５より先に閉じ、排ガ
ス再循環が停止される。

【００２０】この結果、排気ブレーキバルブ５の上流側
にＥＧＲパイプ１９の分岐点を設定したとしても、排気
ブレーキバルブ５を閉じることによる排気ブレーキの作
動時には、排気ブレーキバルブ５より先にＥＧＲバルブ
２１が閉じられる形となり、排ガスが吸気管２０側へ戻
されることが回避され、エンジン１の内部抵抗が増加
し、車両が確実に減速されると共に、吸気温度が過度に
上昇する不具合もなくなる。

【００２１】こうして、ＥＧＲパイプ１９を排気管４の
排気ブレーキバルブ５より上流側から分岐させて吸気管
２０に接続した場合であっても、排気ブレーキの作動時
に排ガス再循環が行われることをなくし、排気ブレーキ
の効きを確実化し得、且つ吸気温度の過度の上昇を防止
できる。

【００２２】図２は本発明の他の実施例であって、図
中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わして
おり、前記ＥＧＲバルブ２１が前記排気ブレーキバルブ
５より先に確実に閉じるよう、微小時間（約０．１秒程
度）だけ排気ブレーキバルブ５の作動を遅延させる遅延
タイマ２８を、電気回路１１における前記作動信号２７
の取り出し点Ｓより電磁弁９側に設けたものである。

【００２３】図２に示す如く、遅延タイマ２８を設けれ
ば、排気ブレーキの作動時には、遅延タイマ２８の作動
により微小時間だけ排気ブレーキバルブ５を閉じる作動
が遅延されるため、該排気ブレーキバルブ５より先にＥ
ＧＲバルブ２１が閉じられることが更に確実となり、排
ガスが吸気管２０側へ戻されることが回避され、エンジ
ン１の内部抵抗が増加し、車両が確実に減速されると共
に、吸気温度が過度に上昇しエンジン１の耐久性に悪影
響を及ぼすような心配もなくなる。

【００２４】こうして、図２に示す実施例においても、
前述の図１に示す実施例と同様、ＥＧＲパイプ１９を排
気管４の排気ブレーキバルブ５より上流側から分岐させ
て吸気管２０に接続した場合であっても、排気ブレーキ
の作動時に排ガス再循環が行われることをなくし、排気
ブレーキの効きを確実化し得、且つ吸気温度の過度の上
昇を防止してエンジン１の耐久性向上を図ることが可能
となる。

【００２５】尚、本発明の排気ブレーキ装置及びＥＧＲ
装置を有するエンジンは、上述の実施例にのみ限定され
るものではなく、排気ブレーキバルブ５にアクチュエー
タ６と電磁弁９の機能を一体化させると共に、ＥＧＲバ
ルブ２１に電磁弁９の機能を一体化させたものにも適用
可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の排気ブレ
ーキ装置及びＥＧＲ装置を有するエンジンによれば、Ｅ
ＧＲパイプを排気管の排気ブレーキバルブより上流側か
ら分岐させて吸気管に接続した場合であっても、排気ブ
レーキの作動時に排ガス再循環が行われることをなく
し、排気ブレーキの効きを確実化し得、且つ吸気温度の
過度の上昇を防止してエンジンの耐久性向上を図り得る
という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概要構成図である。

【図２】本発明の他の実施例の概要構成図である。

【図３】従来の排気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有す
るエンジンの一例を表わす概要構成図である。

【図４】従来の排気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有す
るエンジンの他の例を表わす概要構成図である。

【符号の説明】

１ エンジン ４ 排気管 ５ 排気ブレーキバルブ １７ 排気ブレーキ装置 １８ ＥＧＲ装置 １９ ＥＧＲパイプ ２０ 吸気管 ２１ ＥＧＲバルブ ２３ 指令信号 ２３’ 指令信号 ２４ 制御装置 ２７ 作動信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気管途中に排気ブレーキバ
   ルブを設けてなる排気ブレーキ装置と、 エンジンの排気管と吸気管とをつなぐＥＧＲパイプ途中
   にＥＧＲバルブを設けてなるＥＧＲ装置と、 排気ブレーキの非作動時にはエンジンの回転数と負荷に
   基づきＥＧＲバルブを開閉するための指令信号を出力
   し、且つ排気ブレーキバルブを閉じるための作動信号が
   入力された際にはＥＧＲバルブを強制的に閉じるための
   指令信号を出力して排気ブレーキバルブより先にＥＧＲ
   バルブを閉じる制御装置とを備えたことを特徴とする排
   気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有するエンジン。