JPH0925833A - 排気ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気弁を開弁させることなく、排気ブレーキ
作動直後の排気マニホールド内の圧力を上限付近まで急
激に上昇させ、大きな制動効果が得られるようにする。 【解決手段】 排気管３内に設けた排気ブレーキ弁７を
開閉させるリターンばね付きの単動式の流体圧シリンダ
１７と、排気ブレーキ弁７より上流側の排気管内の圧力
を検知する圧力センサ１９と、流体圧シリンダ１７とこ
れに圧力流体を供給する圧力流体供給源９との間に設け
られ、かつ流体圧シリンダ１７の作動により排気ブレー
キ弁７が全閉しているとき、前記圧力センサ１９が、排
気管内の圧力が予め定めた上限圧に近づいたことを検知
することにより、流体圧シリンダ１７に供給する流体の
圧力を減圧する圧力制御弁１８とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば大型ディー
ゼル車等に装着される排気ブレーキ装置に係り、特に、
排気ブレーキ弁を流体圧シリンダを用いて作動させるよ
うにした排気ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】排気ブレーキ装置は、いわゆるエンジン
ブレーキ使用時の制動効果を高めるものであり、排気管
に設けたバタフライ型の排気ブレーキ弁を作動させて管
路を閉塞し、エンジンをコンプレッサとして作用させる
ことにより。制動力が得られる。このような排気ブレー
キ装置において、排気ブレーキ弁を開閉させる手段とし
て、圧縮空気により作動させられるエアシリンダが用い
られるのが一般的である。これは、操作が確実で且つ安
価であるからである。

【０００３】図５は、通常用いられている排気ブレーキ
装置の概略系統図を示す。これを簡単に説明すると、
（１）は、エンジン(２)の排気マニホールド、（３)
は、排気マニホールド（１）に連結された排気管、(４)
は吸気マニホールド、(５)は、吸気マニホールド(４)に
連結された吸気管である。

【０００４】排気管(３)と吸気管(５)とには、エアシリ
ンダ(６)(６)により作動させられる排気ブレーキ弁(７)
とインテークシャッタ(８)とが、それぞれ設けられてい
る。各エアシリンダ(６)には、エアタンク(９)内の圧縮
空気が、電磁弁(10)を介して同時に供給されるようにな
っている。(11)は電磁弁(10)を作動させるアクセルスイ
ッチである。

【０００５】上記従来の排気ブレーキ装置において、図
示しない排気ブレーキスイッチをONにした状態で、アク
セルペダル(12)から足を離すと、アクセルスイッチ(11)
が作動して、電磁弁(10)が開弁する。すると、エアタン
ク(９)内の圧縮空気が両エアシリンダ(６)(６)に供給さ
れて、排気ブレーキ弁(７)とインテークシャッタ(８)と
が同時に閉じられる。

【０００６】インテークシャッタ(８)は、排気ブレーキ
の作動中に空気が逆流して不快な騒音が発生するのを防
ぐためのもので、空気を継続してシリンダ内に供給する
ために、完全に閉じられるものではない。排気ブレーキ
弁(７)が閉じられると、排気マニホールド（１）内の空
気が圧縮されて圧力が高まり、エンジン(２)がコンプレ
ッサとして作用するようになるので、大きな制動効果が
得られる。

【０００７】このような排気ブレーキ装置において、よ
り大きな制動力を得るためには、排気ブレーキ弁(７)を
できるだけ速く閉じて、排気マニホールド（１）内の圧
力を瞬時に高めることが望ましい。しかし、このように
すると、特に高速運転時において、排気マニホールド
（１）内の圧力が、排気弁(13)のバルブスプリング（図
示省略）のセット荷重以上に高まり、排気弁(13)が強制
的に開弁させられて、大量の空気が吸気マニホールド
(４)側に逆流し、大きな騒音を発したり、排気弁(13)が
ピストン頭部に当接してそれらを破損させたりする不具
合が発生する。

【０００８】そのため従来は、図６に示すように、排気
マニホールド(１)内の圧力が、比較的緩やかに上昇し
て、排気弁(13)内の開弁圧（Ｐ)付近に到達するよう
に、排気ブレーキ弁(７)が完全に閉じないようにするな
どして、排気マニホールド(１)内の圧力が急激に上昇す
るのを制限している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、排気ブ
レーキ弁(７)が完全に閉じないようにして、排気マニホ
ールド(１)内の圧力が比較的緩やかに上昇するようにす
ると、排気ブレーキ作動開始直後において大きな制動力
が得られなくなる。特に、低速運転時に上述したような
制御を行うと、排気マニホールド(１)内の圧力が十分に
上昇しなくなるので、排気ブレーキの利きが悪くなる。

【００１０】本発明の目的は、排気弁を開弁させるこな
く、排気ブレーキ作動直後の排気マニホールド内の圧力
を上限付近まで急激に上昇させることにより、ほぼ全運
転領域において大きな制動効果が得られるようにした、
排気ブレーキ装置を提供することにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図面
に基づいて説明する。なお、前述した従来例と同様の部
材には、同じ符号を付すにとどめて、その詳細な説明は
省略する。

【００１２】図１は、本発明の排気ブレーキ装置の概略
系統図を示す。排気管(３)の上流側に接続された円筒形
の弁箱(14)内には、従来と同様、楕円板状をなすバタフ
ライ型の排気ブレーキ弁(７)が開閉可能として収容され
ている。

【００１３】排気ブレーキ弁(７)は、図２に詳細を示す
ように、弁軸(15)の一端が駆動レバー(16)を介して、単
動式のエアシリンダ(17)のピストンロッド(17a)に連結
されている。エアシリンダ(17)は、ソレノイド式の圧力
制御弁（減圧弁）(18)を介して、電磁弁(10)に接続され
ている。

【００１４】排気管(３)における排気ブレーキ弁(７)よ
りも上流側には、圧力センサ(19)が取付けられており、
この圧力センサ(19)は、制御回路(20)を介して、圧力制
御弁(18)に電気的に接続されている。

【００１５】圧力制御弁(18)は、通常は開弁状態にあ
り、圧力センサ(19)が排気管(３)（排気マニホールド)
の圧力が所定圧となったことを検知し、制御回路(20)よ
り信号が発せられてオンすると、内部の制御ピストンが
作動して、一次側である高圧のエアタンク(９)よりのエ
アの供給を遮断するとともに、吐出側である二次側の空
気を外部にリークさせて、エアシリンダ(17)と圧力制御
弁(18)間のエアの圧力を減圧するようになっている。

【００１６】上記実施例の排気ブレーキ装置において、
排気ブレーキを作動させるべく、アクセルペダル(12)よ
り足を離すと、アクセルスイッチ(11)により電磁弁(10)
が作動させられて、エアシリンダ(６)及び(17)へ同時に
圧縮空気が供給され、吸気シャッタ(８)が所定の開度ま
で閉じられるとともに、排気ブレーキ弁(７)は、図２に
示すように、エアシリンダ(17)内のピストン(21)がリタ
ーンばね(22)に抗して右方に移動させられることによ
り、全閉位置まで閉じられる。これにより、排気マニホ
ールド(１)内の圧力が上昇して、制動効果が得られる。

【００１７】車両の高速運転等に排気ブレーキ弁(７)が
急閉され、排気マニホールド(１)内の圧力が、予め定め
た上限圧、すなわち排気弁(13)の弁ばね（図示省略)の
セット荷重に近づいたことを圧力センサ(19)が検知する
と、制御回路(20)が働き、これより発せられる信号に基
づいて圧力制御弁(18)が作動させられる。すると、エア
シリンダ(17)へのエアタンク(９)よりのエアが遮断さ
れ、かつエアシリンダ(17)と圧力制御弁(18)間のエアの
圧力が減圧されることにより、エアシリンダ(17)内のピ
ストン(21)は、図３に示すように、リターンばね(22)の
付勢力により若干押し戻される。

【００１８】これにより、ピストンロッド(17a)が若干
後退して、排気ブレーキ弁(７)を若干開弁させ、排気マ
ニホールド(１)内の圧力を減圧する。

【００１９】排気マニホールド(１)内の圧力が所定圧ま
で下がったことを圧力センサ(19)が検知すると、その信
号を制御回路(20)が受けて、圧力制御弁(18)をオフと
し、エアタンク(９)よりの圧縮空気を再度エアシリンダ
(17)に供給し、排気ブレーキ弁(７)を全閉させて排気マ
ニホールド(１)内の圧力を高める。

【００２０】このように、排気マニホールド(１)内の圧
力を検知して、圧力制御弁(18)をオン、オフさせ、排気
ブレーキ弁(７)の閉度を細かく制御するようにすると、
図４に示すように、排気マニホールド(１)内の圧力は、
急上昇しながらも、排気弁(13)の開弁圧を超えることは
なく、ほぼ上限圧付近に維持されることにより、大きな
制動力が持続される。

【００２１】また、排気ブレーキの作動と同時に排気ブ
レーキ弁(７)を全閉させることが可能となるので、排気
マニホールド(１)内の圧力は急上昇し、車両の低速運転
時等においても大きな制動力が得られる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、排気ブレーキ弁が急に
閉じて、排気マニホールド内の圧力が急激に上昇して
も、排気弁の開弁圧を超える前に圧力制御弁が作動し
て、流体圧シリンダに供給する流体の圧力を減圧し、流
体圧シリンダをリターンばねにより押し戻して排気ブレ
ーキ弁を若干開くので、排気弁が開弁させられる不都合
が解消される。

【００２３】また、排気ブレーキ作動直後に排気マニホ
ールド内の圧力を急激に高めうるので、低速から高速ま
での広い運転範囲において、大きな制動効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略系統図である。

【図２】同じくエアシリンダと排気ブレーキ弁との連係
部の詳細を示す縦断側面図である。

【図３】同じく排気ブレーキ弁が若干開いた状態を示す
縦断側面図である。

【図４】同じく排気ブレーキ作動時の排気マニホールド
内の圧力の制御例を示す説明図である。

【図５】従来の排気ブレーキ装置の概略系統図である。

【図６】同じく排気マニホールド内の圧力の制御例を示
す説明図である。

【符号の説明】

(１)排気マニホールド (２)エンジン (３)排気管 (４)吸気マニホールド (５)吸気管 (６)エアシリンダ (７)排気ブレーキ弁 (８)吸気シャッタ (９)エアタンク（圧力流体供給源） (10)電磁弁 (11)アクセルスイッチ (12)アクセルペダル (13)排気弁 (14)弁箱 (15)弁軸 (16)駆動レバー (17)エアシリンダ(流体圧シリンダ) (17a)ピストンロッド (18)圧力制御弁 (19)圧力センサ (20)制御回路 (21)ピストン (22)リターンばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管内に設けた排気ブレーキ弁を開閉
   させるリターンばね付きの単動式の流体圧シリンダと、 排気ブレーキ弁より上流側の排気管内の圧力を検知する
   圧力センサと、 前記流体圧シリンダとこれに圧力流体を供給する圧力流
   体供給源との間に設けられ、かつ流体圧シリンダの作動
   により排気ブレーキ弁が全閉しているとき、前記圧力セ
   ンサが、排気管内の圧力が予め定めた上限圧に近づいた
   ことを検知することにより、流体圧シリンダに供給する
   流体の圧力を減圧する圧力制御弁とを備えることを特徴
   とする排気ブレーキ装置。