JPS6256332B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用デイーゼルエンジンの吸気装
置に関するものである。

一般に、デイーゼルエンジンは、ガソリンエン
ジンとは異なり、吸気通路に絞り弁が設けられて
いないため、軽負荷時、特にアイドリング時には
吸入空気量が過剰になり、エンジンの圧縮抵抗が
大きくなり、トルク変動が発生しやすいものであ
る。したがつて、上記トリク変動によりエンジン
が振動し、振動騒音が発生するという問題点があ
る。

この問題点を解決する手段として、吸気通路
に、吸気シヤツター（ガソリンエンジンの絞り弁
に相当するもの）を開閉可能に設け、軽負荷時に
のみ上記吸気シヤツターを閉じ吸気通路を絞り
（吸気シヤツターの開度を小さくし）、吸入空気量
を減少せしめてエンジンの振動量及び振動騒音の
低減をはかつた吸気シヤツター装置が知られてい
る（例えば特開昭52−8217号公報参照）。

先ず、発明者は、上記事実を確認するために、
エンジンの暖機完了（温間）状態において、吸気
シヤツター装置の絞り量と、エンジンの振動量と
の関係を調べるべく、実験を試みた。ここで、吸
気シヤツター装置の絞り量は、アイドリング時、
すなわちエンジンが600r.p.m.で回転していると
きの吸気シヤツター下流の吸気負圧で表わすもの
とする（以下、吸気シヤツター装置の絞り量は同
様に表わす）。また、エンジンがトルク変動によ
り振動すれば、それと同様にミツシヨンケースも
振動するから、エンジンの振動量はミツシヨンケ
ースの振動量と等しいとみなせるから、本実験で
は、吸気シヤツター装置の絞り量と、ミツシヨン
ケースの振動量との関係を調べた（エンジンの暖
機状態で、アイドリング回転という条件の下
で）。その結果が、第８図である。なお、振動騒
音もミツシヨンケースの振動量とほぼ同じ傾向を
示すのは言うまでもない。

次に、上記実験結果を検討してみると、吸気シ
ヤツター装置が全開のとき（絞り量３mmHg）か
ら、その絞り量を大きくしていけば、ミツシヨン
ケースの振動量は次第に減少していくことがわか
る。

よつて、吸気シヤツター装置の絞り量を大きく
すればするほど、エンジンの振動量、および振動
騒音を小さくすることができることが確認され
る。

吸気シヤツター装置の絞り量について考察する
と、全開状態に対して、絞り量を100mmHgにする
と、ミツシヨンケースの振動量（エンジンの振動
量）は約3dB程度低下すること、すなわち振動エ
ネルギーが約1/2程度になることがわかる。ま
た、実験より、この程度の振動エネルギーの低
減、すなわちミツシヨンケースの振動量を98dB
程度以下に押えることが必要であることが確認さ
れている。

一方、その絞り量が400mmHg以上になると、吸
入空気量が著しく低下し、燃焼状態が悪化するこ
とになり、半失火を起こしたり、白煙、臭気（ホ
ルムアルデヒド）を排出するという問題点が生じ
る。

以上の考察によれば、吸気シヤツター装置の絞
り量は、暖機完了時において、アイドリング回転
では、100mmHg以上であることが好ましく、でき
れば150mmHg〜350mmHgの範囲にあることが望ま
れる。

ところで、デイーゼルエンジンを搭載した自動
車には、排気ブレーキを用いるものがある。排気
ブレーキは、エンジンの排気通路に開閉可能な排
気制動弁を設け、該排気制動弁を閉じて排気通路
内の排気ガス圧力、つまりエンジンの背圧を高め
てエンジンの圧縮抵抗を大きくし、圧縮損失をさ
せて自動車の制動を行うものである。

ところが、排気制動弁を閉じて排気通路を絞る
排気ブレーキ作動時、エンジン内で圧縮されたガ
スが吸気通路に逆流して急激に膨張し、騒音（吸
気音）を発生するから、これを低減するため、排
気ブレーキの使用時にも、吸気通路を絞る、換言
すれば吸気通路の通路面積を減少させる必要があ
る。

一方、排気ブレーキを十分に作動せしめるため
には一定量以上の吸入空気が燃焼室内に供給され
る必要があり、前記吸気シヤツター装置を排気ブ
レーキ時にも作動せしめ、排気ブレーキ時の吸気
音の低減を図る場合、吸気シヤツター装置の絞り
量をあまり大きくすることができない。これは吸
気シヤツター装置の絞り量を大きくして燃焼室内
への吸入空気の供給量を減少せしめると、排気制
動弁にて排気の排出を抑制しても燃焼室内の圧力
は低いため、圧縮比は大きいままで、エンジンに
おいて圧縮損失を十分に行わせることができない
からである。

したがつて、排気ブレーキを作動させている減
速時（以下排気ブレーキ作動時という）に、排気
ブレーキのブレーキ性能を良好な状態に維持する
とともに、吸気騒音を低減するには望ましい吸気
シヤツター装置の絞り量の範囲があることが推測
される。

第９図及び第１０図は排気制動弁を閉じた40
Km／時・変速機４速（直結）．エンジン回転数
1700rpmでの減速状態での関係を示す。

次に、具体的に上記範囲について検討する。

吸気シヤツター装置の絞り量とブレーキ性能と
の関係は、第９図より、吸気シヤツター装置の絞
り量を大きくすれば、ブレーキ性能はほぼ直線的
に低下することがわかる。

排気ブレーキを用いずに、純粋にエンジンの抵
抗（エンジンブレーキ）のみの場合の制動力は、
上記標準状態で（以下同じ）、−0.03ｇ〜−0.04ｇ
（ｇは重力加速度）であり、また、排気制動弁の
排気通路の絞り量はカーボン等の目詰りのため制
限され、実際に得ることのできる制動力の上限は
−0.07ｇ〜−0.08ｇ程度である。すなわち、第９
図及び第１０図の排気ブレーキはこの上限に近い
値を示すものである。そこで、排気ブレーキを作
動させたときは排気ブレーキを用いない場合のエ
ンジンブレーキの制動力から勘案して少なくとも
−0.05ｇ程度以上の制動力が要求され、その場合
の吸気シヤツター装置の絞り量は70mmHg程度以
下であることが分かる。

したがつて、ブレーキ性能の点からは、吸気シ
ヤツター装置の絞り量は70mmHg以下であること
が望まれる。

また、実験により測定された吸気シヤツター装
置の絞り量と吸気騒音との関係を示す第１０図に
よれば、吸気シヤツター装置の絞り量が大きくな
るに伴い、吸気騒音はほぼ直線的に単調減少する
ことが認められる。また、この場合においても、
ミツシヨンケースの振動量を同様に、吸気シヤツ
ターが全開（絞り量最小）のときに対して、吸気
騒音が少なくとも3dB程度は低下することが望ま
れる。すなわち、第１０図より、吸気シヤツター
装置の絞り量が15mmHg以上であればよいことが
わかる。

したがつて、排気ブレーキ作動時には、吸気シ
ヤツター装置の絞り量は、15〜70mmHgの範囲に
あることが、ブレーキ性能および吸気騒音の点か
ら、望ましいことがわかる。

以上の検討結果を総合的に勘案すれば、エンジ
ンの暖機状態において、軽負荷時には吸気シヤツ
ター装置の絞り量を100mmHg以上（望ましくは、
150mmHg〜350mmHg）に設定するとともに、排気
ブレーキを作動させている減速時には15〜70mm
Hgの範囲にすれば、排気ブレーキが効果的に作
用し、エンジンの振動、騒音も解消されるものと
わかる。

したがつて、排気ブレーキ作動時には、吸気シ
ヤツター装置の絞り量を、軽負荷時の絞り量に比
べ減少させればよい。

本発明は、かかる点に鑑み、軽負荷時に、吸気
通路に設けられた吸気シヤツターを閉じ吸入空気
量を絞る吸気シヤツター装置を備えたデイーゼル
エンジンの吸気装置において、排気ブレーキ作動
時に前記吸気シヤツター装置の絞り量を減少させ
る装置を設けることにより、排気ブレーキを作動
させるエンジン減速時における吸気騒音が低減さ
れるとともに、そのブレーキ性能が良好な自動車
用デイーゼルエンジンの吸気装置を提供すること
を目的とする。

本発明は、上述した如き自動車用デイーゼルエ
ンジンの吸気装置において、排気通路に排気制動
弁が設けられ、該排気制動弁を閉じて排気通路を
絞る排気ブレーキ作動時排気制動弁の閉作動とと
もに前記吸気シヤツター装置を閉作動させ、該排
気ブレーキ作動時の該吸気シヤツター装置の絞り
量を上記軽負荷時の絞り量に比べ減少させる装置
を設けたことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

実施例 １ 第１図において、１はエンジン、２，３はそれ
ぞれエンジンの燃焼室に連通する吸気通路および
排気通路である。吸気通路２には蝶型弁で構成さ
れる吸気シヤツター４が、排気通路３には排気制
動弁５が開閉可能に取付けられている。

吸気シヤツター４および排気制動弁５はそれぞ
れリンク機構６，７を介して第１および第２パワ
ーチヤンバー８，９に連結され、平常時は各パワ
ーチヤンバー８，９のスプリング８ｃ，９ｃにて
開位置に保持されるとともに、各パワーチヤンバ
ー８，９の負圧室８ａ，９ａが負圧状態になる
と、ダイヤフラム８ｂ，９ｂにより閉位置に回動
するように構成されている。

各パワーチヤンバー８，９の負圧室８ａ，９ａ
はそれぞれ第１および第２三方ソレノイド弁１
０，１１が介装された負圧通路１２を通じてバキ
ユームタンク１３に接続されている。バキユーム
タンク１３にはチエツク弁１４を介して、エンジ
ン１により駆動されるバキユームポンプ１５が接
続されている。前記両三方ソレノイド弁１０，１
１は、励磁されない非作動時において、負圧通路
１２を閉じ、パワーチヤンバー８，９の負圧室８
ａ，９ａを大気孔１０ａ，１１ａを介して大気に
開放し、励磁された作動時には負圧通路１２を開
き、負圧室８ａ，９ａをバキユームタンク１３に
連通するものである。

１６は吸気シヤツター４の上流側と下流側とを
接続する第１バイパス通路で、排気ブレーキ作動
時のみ開く電磁弁１７および排気ブレーキ時の吸
気音をさらに弱める消音器１８（拡大室）が介装
されている。１９はエンジン１の冷機時に開く開
閉弁で、該開閉弁１９を通じて吸気シヤツター４
の上流側と下流側とを接続する第２バイパス通路
２０が形成されている。該開閉弁１９は、エンジ
ン１の燃焼状態が不安定な冷機時、例えば冷却水
温が80℃以下のとき、第２バイパス通路２０を開
放し、吸気シヤツター４が閉じたアイドリング時
の吸気シヤツター装置による絞り量を減少させ
る。

２１は一方をアースしたバツテリで、該バツテ
リ２１に対し、エンジン１を運転する場合に閉じ
るキースイツチ２２と、エンジン１の始動時、正
確にはクランキングとクランキング後の数秒間の
間開かれる始動リレースイツチ２３と、アクセル
ペダル（図示省略）を踏むと開き、離すと閉じる
アクセルスイツチ２４とがそれぞれに直列に接続
されている。さらに、該アクセルスイツチ２４に
対し、運転者の選択にて手動操作で開閉する排気
ブレーキスイツチ２５と、クラツチペダル（図示
省略）を踏むと開き、離すと閉じるクラツチスイ
ツチ２６と、チエンジレバーのニユートラル位置
で開き、変速位置で閉じるニユートラルスイツチ
２７とがそれぞれ直列に接続されている。

前記第１三方ソレノイド弁１０の一方の端子
は、アクセルスイツチ２４と排気ブレーキスイツ
チ２５との間に接続され、他方の端子はアースさ
れている。また、第２三方ソレノイド弁１１の一
方の端子は、ニユートラルスイツチ２７に接続さ
れ、他方の端子はアースされている。

２８はスタータスイツチで、抵抗器２９を介し
てトランジスタ３０のベースに接続されている。
トランジスタ３０のコレクタは、スタータスイツ
チ２８と並列な励磁コイル２３ａ（始動リレース
イツチ２３）に接続され、エミツタはアースされ
ている。スタータスイツチ２８と抵抗器２９との
間に、コンデンサ３１および別の抵抗器３２が直
列に接続され、該抵抗器３２はアースされてい
る。これらは、スタータが作動しているクランキ
ング時及びそれに続く数秒間始動スイツチリレー
２３を開き、吸気シヤツター４が始動時に閉じ始
動を妨げることのないようにするものである。

なお、３３はエアクリーナである。

上記構成によれば、エンジンの暖機状態におけ
るアイドリング運転時には、電磁弁１７及び開閉
弁１９が第１及び第２バイパス通路１６，１９を
閉じており、アクセルペダルの踏込みが解除さ
れ、アクセルスイツチ２４が閉じることになる
（キースイツチ２２、始動リレースイツチ２３が
閉じているのは言うまでもない）。すると、第１
三方ソレノイド弁１０が励磁されて開くため、第
１パワーチヤンバー８の負圧室８ａに、負圧通路
１２を通じてバキユームタンク１３から負圧が導
入され、ダイヤフラム８ｂによりリンク機構６を
介して吸気シヤツター４が回動し、閉位置になる
（第１図一点鎖線参照）。この閉位置での吸気シヤ
ツター装置の絞り量は、100mmHg以上（望ましく
は、150mmHg〜350mmHg）で、アイドリング運転
時におけるエンジンの振動、騒音は抑制されるよ
うに設定されている。

また、排気ブレーキを作動させるときは、クラ
ツチペダルの踏込みはなく、チエンジレバーが何
れかの変速位置にあるから、クラツチスイツチ２
６とニユートラルスイツチ２７は両方とも閉じて
いる。

したがつて、運転者が、排気ブレーキスイツチ
２５を閉じれば、第２三方ソレノイド弁１１が励
磁されて開くため、第２パワーチヤンバー９の負
圧室９ａにバキユームタンク１３から負圧が導入
され、ダイヤフラム９ｂによりリンク機構７を通
じて排気制動弁５が閉位置になり、排気ブレーキ
が作動する。

また、上記第２三方ソレノイド弁１１が励磁さ
れると同時に、電磁弁１７が励磁されて開き、第
２バイパス通路１６が開かれる。このように、第
２バイパス通路１６が開かれると、100mmHg以上
であつた吸気シヤツター装置の絞り量が15mmHg
〜70mmHgに減少する。尚、前記したように吸気
シヤツター装置の絞り量は、アイドリング運転時
の吸気負圧に換算した値であつて、実際の減速時
の吸気シヤツター下流の吸気負圧は回転数が高い
ため、第４図に示すようにこれよりも大きな値に
なるものである。

したがつて、排気ブレーキの作動時、吸気シヤ
ツター装置の絞り量が、アイドリング時（100mm
Hg以上）よりも小さい設定量15mmHg〜70mmHgに
なるため、吸気通路２への圧力波の吹き返しもな
くなり、吸気騒音が低減される。また、この状態
では、一定量以上の吸入空気量の下で行われるか
ら、排気ブレーキのブレーキ性能が低下すること
もない。

また、排気ブレーキの作動が不用のとき、すな
わちアクセルスイツチ２４が開いているか、ある
いは排気ブレーキスイツチ２５、クラツチスイツ
チ２６およびニユートラルスイツチ２７の何れか
が開いているときには、第２三方ソレノイド弁１
１は励磁されないし、電磁弁１７が開くこともな
い。

また、冷機時においても、同様に、開閉弁１９
を開くことにより、アイドリング時の吸気シヤツ
ター装置の絞り量が減少せしめられる。これは、
エンジン１の冷機時には燃焼状態が不安定であり
暖機状態と同様にアイドリング時に吸気シヤツタ
ー装置で吸気通路を絞ると半失火を生じ有害未燃
焼ガスを排出する為である。

上記実施例における排気ブレーキスイツチ２
５、クラツチスイツチ２６およびニユートラルス
イツチ２７は、アイドリング時に何れかが開き、
排気ブレーキの作動を不能とするものであるか
ら、これらのスイツチ２５，２６，２７の代わり
に、アイドリング時に開き、アイドリング時より
も若干高いエンジン回転数のときには閉じる回転
数スイツチを用いても差支えない。

上記アクセルスイツチ２４、クラツチスイツチ
２６、ニユートラルスイツチ２７は、必ずしもア
クセルペダル、クラツチペダル、チエンジレバー
の動きに直接応動する形式である必要はなく、間
接的に動きを換知する形式であつてもよい。例え
ば、アクセルスイツチ２４では燃料噴射ポンプの
コントロールレバーのアイドリング位置を検知す
るアイドリングスイツチを適用することもでき
る。

なお、上記実施例の排気ブレーキスイツチ２５
は必ずしも必要でなく省略してもよい。

次に、実施例１と同様に、アクセルペダルの踏
込みを解除したときに、吸気シヤツターが閉位
置、すなわち絞り状態（絞り量が100mmHg以上）
になり、アクセルペダルを踏込んだときに、吸気
シヤツターが全開状態（絞り量が３mmHg程度）
になるように構成された吸気装置を備えた別の実
施例２、実施例３を説明する。なお、実施例１と
同様の構成部分についてはその詳細な説明を省略
する。

その前に、先ず、エンジン回転数と、燃焼室の
吸気負圧との関係を、吸気シヤツター装置の絞り
量をパラメータとして調べてみると、第４図に示
すように、その絞り量が15mmHg、70mmHg、130
mmHgの場合はそれぞれ曲線Ａ，Ｂ，Ｃで表わさ
れ、単調増加であることがわかる。しかして、排
気ブレーキ作動時には、少なくとも排気ブレーキ
を必要とする1200rpm以上の常用領域では曲線
Ａ，Ｂにて囲まれる領域内において吸気負圧が減
少していくことが排気ブレーキ性能及び排気ブレ
ーキ時の吸気騒音から望ましいことがわかる。前
記したように、実施例１の第１バイパス通路１６
の最少通路面積は、上記曲線Ａ，Ｂにて囲まれる
領域内に設定されている。

実施例 ２ 本例はバイパス通路を開く信号として吸気通路
の吸気負圧を利用したものである。

第２図において、４１は吸気通路で、少なくと
もアクセルペダルの踏込みを解除したときに全閉
となる吸気シヤツター４２の上流側と下流側とを
接続するバイパス通路４３が並設されている。４
４はパワーチヤンバーで、その負圧室４４ａが吸
気シヤツター４２の下流側に開口し、燃焼室の吸
気負圧が、設定値（150mmHg）以上の場合にの
み、ダイヤフラム４４ｂにより弁体４４ｃが作動
し、バイパス通路４３を開くように構成され、バ
イパス通路４３が開いたとき（吸気シヤツター４
２は全閉時）にはバイパス通路４３の上流側のオ
リフイス４５により吸気シヤツター装置の絞り量
が15mmHg〜70mmHgの範囲に入るようにオリフイ
ス４５の径が設定されている。

なお、吸気シヤツター４２の閉位置（バイパス
通路４３は閉じている）における絞り量は、130
mmHgに設定されている。したがつて、吸気シヤ
ツター４２が閉位置になるアイドリング時には、
バイパス通路４３は開かず、閉じたままである。

第４図において、曲線Ｄが、実施例２の排気ブ
レーキ時の吸気負圧の特性図であつて、バイパス
通路４３が開いた場合の吸気シヤツター装置の絞
り量（前記のようにアイドリング運転時の吸気負
圧に換算して）を、15mmHgと70mmHgとの中間値
32.5mmHgに設定したときの例である。

上記のように構成すれば、排気ブレーキ作動時
には、吸気シヤツター４２が閉じ、バイパス通路
４３が開き、吸気シヤツター装置の絞り量が15mm
Hg〜70mmHg（本例では、32.5mmHg）に減少し、
所望の状態で排気ブレーキにより減速が行える。

実施例 ３ 本例は、バイパス通路の代わりに、リード弁を
利用したものである。

第３図において、吸気通路５１に開閉可能に設
けられ少なくともアクセルペダルの踏込みを解除
したときに全閉となる吸気シヤツター５２は、そ
の一部に貫通孔５２ａが穿孔され、その下流側側
面５２ｂに貫通孔５２ａを閉塞するリード弁５３
が開閉可能にビス５４にて固定されている。貫通
孔５２ａの径は、実施例２のオリフイス４５と同
様に、排気ブレーキ作動時に（吸気シヤツター５
２は閉位置）絞り量が15〜70mmHgの範囲に入
り、すなわち第４図に示す曲線Ａ，Ｂの間に入る
曲線Ｄのように設定されている。なお、吸気シヤ
ツター装置の絞り量は、実施例２と同様に130mm
Hgに設定されている。

上記リード弁５３は、吸気負圧が150mmHg以上
になつたときに開くように設定されているから、
アイドリング時（130mmHg）には開かない。

実施例２のバイパス通路４３及び実施例３の貫
通孔５２ａを開放する吸気負圧の設定は、アイド
リング時の吸気シヤツター４２，５２が閉じてい
るとき開かないために100mmHg以上にする必要が
あると共に、排気ブレーキを必要とする1200rpm
程度のエンジン回転数における減速時にはそれら
を開放することが排気ブレーキ性能から必要であ
るため250mmHg以下に設定することが好ましい。

実施例 ４ 本例は二段作動のパワーチヤンバーを利用した
ものである。

第５図に示すように、エンジン６１の吸気通路
６２に吸気シヤツター６３が、排気通路６４に排
気制動弁６５がそれぞれ開閉可能に設けられてい
る。

吸気シヤツター６３はリンク機構６６を介して
二段作動のパワーチヤンバー６７に連結されてい
る。排気制動弁６５は後述の排気ブレーキスイツ
チ７７を閉じることにより全開から所定開度に絞
られる。

パワーチヤンバー６７は、ダイヤフラム６７ｂ
の負圧側中央部に断面Ｕ字状の内部ケーシング６
７ｃの基部が固定されている。負圧室６７ａおよ
び内部ケーシング６７ｃの内部には、それぞれ大
径コイルスプリング６７ｄ、小径コイルスプリン
グ６７ｅが縮装され、大径コイルスプリング６７
ｄによつてダイヤフラム６７ｂを下向きに偏位さ
せるように付勢する一方、内部ケーシング６７ｃ
内の小径コイルスプリング６７ｅの上部には弁板
６７ｆを支持し、小径コイルスプリング６７ｅは
内部ケーシング６７ｃの上面中央に開設した開口
６７ｇを常時閉じるように弁板６７ｆを付勢して
いる。外部ケーシング６７ｈの上部壁の中央部
分、すなわち内部ケーシング６７ｃの上面に対向
する部分には、ダイヤフラム６７ｂの上向きの偏
位に際して、内部ケーシング６７ｃの上面に当接
してそれ以上の偏位を阻止するストツパ６７ｉを
固定するとともに、外側から外部ケーシング６７
ｈの上部壁およびストツパ６７ｉの中心部を貫通
し、負圧室６７ａ内にストツパ６７ｉから所定量
だけ突出管６７ｊを突設している。６７ｋは外部
ケーシング６７ｈの負圧室６７ａに開口された側
壁開口である。

しかして、ダイヤフラム６７ｂが第１設定量
L₁偏位した際突出管６７ｊは弁板６７ｆに当接
し、ダイヤフラム６７ｂが第１設定量L₁より大
きい第２設定量L₂偏位した際外部ケーシング６
７ｈはストツパ６７ｉに当接するように構成され
ている。

パワーチヤンバー６７の突出管６７ｊおよび側
壁開口６７ｋはそれぞれ第１および第２三方ソレ
ノイド弁６８，６９を有する負圧通路７０を通じ
てバキユームタンク７１に連通され、さらにバキ
ユームタンク７１はチエツク弁７２を介してバキ
ユームポンプ７３に接続されている。

バツテリ７４に対しては、キースイツチ７５お
よびアクセルスイツチ７６が接続されている。ア
クセルスイツチ７６に、排気ブレーキスイツチ７
７と、始動リレースイツチ７８、開閉スイツチ８
０および暖機スイツチ７９とが並列に接続されて
いる。これらのスイツチは、排気ブレーキスイツ
チ７７、暖機スイツチ７９および開閉スイツチ８
０を除いては、実施例１のものと同様のものであ
る。

排気ブレーキスイツチ７７は、排気ブレーキ作
動時、少なくとも排気制動弁６５が閉じる時に閉
じるスイツチであつて、実質的には実施例１の排
気ブレーキスイツチ２５、クラツチスイツチ２
６、ニユートラルスイツチ２７によつて構成され
るものである。

排気ブレーキスイツチ７７および暖機スイツチ
７９のコールド側端子７９ａは第１三方ソレノイ
ド弁６８の励磁コイル６８ａの一方に、暖機スイ
ツチ７９のホツト側端子７９ｂは第２三方ソレノ
イド弁６９の励磁コイル６９ａの一方にそれぞれ
接続されている。また、励磁コイル６８ａ，６９
ａの他方はアースされている。開閉スイツチ８０
は排気ブレーキスイツチ７７と連動され、排気ブ
レーキスイツチ７７が閉じたときに開き、排気ブ
レーキスイツチ７７が開いたときに閉じるように
構成されている。

なお、暖機スイツチ７９はエンジン６１の冷却
水温が80℃以上になれば、コールド側７９ａから
ホツト側７９ｂへ切換わるように設定されてい
る。

上記装置において、ダイヤフラム６７ｂが第１
設定量L₁偏位するとき、すなわち排気ブレーキ
作動時および冷機時のアイドリングには、リンク
機構６６にて吸気シヤツター６３の絞り量が15〜
70mmHgの範囲になるように、ダイヤフラム６７
ｂが第２設定量L₂偏位するとき、すなわち暖機
時には、リンク機構６６にて吸気シヤツター６３
の絞り量が100mmHg以上になるように、それぞれ
吸気シヤツター６３の開度が設定されている。

上記構成によれば、先ず、暖機スイツチ７９が
ホツト側に入つている暖機状態において、アクセ
ルペダルを踏込んでいる通常時にはアクセルスイ
ツチ７６が開いているから、第１および第２三方
ソレノイド弁６８，６９の励磁コイル６８ａ，６
９ａが励磁されず、吸気シヤツター６３は全開状
態である。排気ブレーキ作動時には、アクセルペ
ダルの踏込みを解除するから、アクセルスイツチ
７６が閉じるとともに、排気ブレーキスイツチ７
７が閉じる。すると、第１三方ソレノイド弁６８
の励磁コイル６８ａが励磁され開くから、パワー
チヤンバー６７の負圧室６７ａへバキユームタン
ク７１より負圧が突出管６７ｊを通じて導入され
る。このとき、開閉スイツチ８０は開いているか
ら、第２三方ソレノイド弁６９は励磁されず閉じ
たままである。したがつて、パワーチヤンバー６
７の負圧室６７ａには突出管６７ｊを通じて負圧
が導入されるだけであるから、ダイヤフラム６７
ｂは第１設定量L₁偏位し、吸気シヤツター６３
を角度θ_１だけ回動し、絞り量を15mmHg〜70mm
Hgに減少せしめる。

また、排気ブレーキを作動させないアイドリン
グ時には、開閉スイツチ８０が閉じているから、
第２三方ソレノイド弁６９は励磁され開く。一
方、排気ブレーキスイツチ７７は開いているか
ら、第１三方ソレノイド弁６８は励磁されず閉じ
たままである。したがつて、パワーチヤンバー６
７の負圧室６７ａには側壁開口６７ｋを通じて負
圧が導入されることとなり、ダイヤフラム６７ｂ
は第２設定量L₂だけ偏位し、吸気シヤツター６
３は角度θ_２回動した状態である。

かくして、排気ブレーキ作動時には、アイドリ
ング時よりも吸気シヤツター装置の絞り量が減少
せしめられる。

なお、冷機状態では暖機スイツチ７９はコール
ド側に接続され、通常、排気ブレーキスイツチ７
７は開き開閉スイツチ８０が閉じているから、ア
イドリング時には、第１三方ソレノイド弁６８が
励磁され開くため、パワーチヤンバー６７の負圧
室６７ａに突出管６７ｊのみから負圧が導入さ
れ、ダイヤフラム６７ｂが第１設定量L₁偏位
し、吸気シヤツター６３が全開状態に対して角度
θ_１だけ回動した状態に保たれる（排気ブレーキ
時と同じ）。

上記実施例では、暖機スイツチ７９は、冷却水
温により暖機状態を検知するように構成されてい
るが、他の信号、例えばエンジンオイル温度、エ
ンジン雰囲気等を用いてもよい。

また、排気ブレーキスイツチ７７の代わりに、
エンジンの回転数を検知する回転数スイツチを用
いることもできる。

上記実施例１〜実施例４では、アイドリング時
（アクセルペダルの踏込みを解除した時）のみ吸
気シヤツターを閉じ、その他の時は吸気シヤツタ
ーを全開にするものであるが、現実にはアイドリ
ング時のエンジン回転数（600r.p.m.）よりも若
干回転数の高い低速回転時にもやはり余剰空気が
多くトルク変動があるため、吸気シヤツター装置
により吸気を減少させることが望ましい。しかし
ながら、低速回転時であつても燃料噴射量の多い
高負荷時には必要空気量が増加し大きいため、吸
気シヤツター装置により吸気を減少することは好
ましくない。また、デイーゼルエンジンの利点は
熱効率の良さであり、常用域において吸気を絞る
ことは好ましくない。

したがつて、低回転および軽負荷時に吸気シヤ
ツター装置を絞り、中回転時および中負荷時に全
開するようにすればよいことがわかる。

次に、吸気シヤツターの開度を連続的に変化せ
しめ、上記問題点を解消した吸気シヤツター装置
について説明する。

実施例 ５ 本例は吸気シヤツターとアクセルペダルとを連
動させたものである。

第６図ａにおいて、８１は吸気シヤツターで、
アクセルペダル８２とリンク機構８３にて連結さ
れている。吸気シヤツター８１の開度は、第６図
ｂから明らかなように、アイドリング時には全閉
（絞り量が100mmHg以上）し、アクセルペダルの
踏込み量が大きくなり、エンジン回転数（オール
スピードガバナを使用した燃料噴射ポンプを使用
した場合）或いは負荷（リミツトスピードガバナ
の場合）が高くなるにつれて徐々に大きくなり、
所定の値に達したときに全開となるように設定さ
れている。

８４は吸気通路の吸気シヤツター８１上流側と
下流側とを接続するバイパス通路で、電磁弁８５
が介装されている。電磁弁８５の励磁コイル８５
ａは、排気ブレーキスイツチ、暖機スイツチなど
の操作スイツチ８６，８６，８６と電気的に接続
されている。したがつて、操作スイツチ８６，８
６，８６の何れか一つを閉じたときに、バイパス
通路８４が開き、吸気シヤツター装置の絞り量を
減少することになる。

実施例 ６ 本例は吸気シヤツターの開度の制御にコンピユ
ータを利用したものである。

第７図において、９１はエンジン、９２は燃料
噴射ポンプで、エンジン９１により駆動される。
９３はコンピユータで、エンジン９１からのエン
ジン温度等の信号S₁、燃料噴射ポンプからの噴射
燃料量信号S₂（負荷信号）およびエンジン回転数
信号S₃に応じて、モータ等の開閉装置９４に開度
信号S₄を伝達し、該開閉装置９４に連動された吸
気シヤツター９５の開度を調節する。９６はバイ
パス通路で、吸気シヤツター９５の上流側と下流
側とを接続している。バイパス通路９６には電磁
弁９７が介装され、コンピユータ９３より排気ブ
レーキが作動しているという信号を受けたときに
電磁弁９７を開き、吸気シヤツター装置の絞り量
を減少せしめるように構成されている。

本発明は、上記のように、排気ブレーキ作動時
排気制動弁の閉作動とともに前記吸気シヤツター
装置を閉作動させ、該排気ブレーキ作動時の吸気
シヤツター装置の絞り量を軽負荷時の絞り量に比
べ減少させる装置を設けたので、排気ブレーキを
作動させているエンジン減速時において、吸気騒
音が低減されるとともに、排気ブレーキのブレー
キ性能を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第
１図は実施例１の自動車用デイーゼルエンジンの
吸気装置の全体構成図、第２図および第３図はそ
れぞれ実施例２および実施例３の吸気通路の要部
構成図、第４図は特定の吸気シヤツター装置の絞
り量（15、70、130mmHg）におけるエンジン回転
数と吸気負圧との関係を示すグラフ、第５図は実
施例４の自動車用デイーゼルエンジンの吸気装置
の全体構成図、第６図ａは実施例５の吸気通路の
要部構成図、第６図ｂは実施例５におけるアクセ
ルペダル踏込量と吸気シヤツター開度との関係を
示すグラフ、第７図は実施例６の要部構成図、第
８図は暖機完了時で、かつアイドリング回転にお
ける吸気シヤツター装置の絞り量とミツシヨンケ
ースの振動量との関係を示すグラフ、第９図およ
び第１０図はそれぞれ吸気シヤツター装置の絞り
量と、ブレーキ性能および吸気騒音との関係を示
すグラフである。 １……エンジン、２……吸気通路、３……排気
通路、４……吸気シヤツター、５……排気制動
弁、６，７……リンク機構、８……第１パワーチ
ヤンバー、８ａ……負圧室、８ｂ……ダイヤフラ
ム、８ｃ……スプリング、９……第２パワーチヤ
ンバー、９ａ……負圧室、９ｂ……ダイヤフラ
ム、９ｃ……スプリング、１０……第１三方ソレ
ノイド弁、１０ａ……大気孔、１１……第２三方
ソレノイド弁、１１ａ……大気孔、１２……負圧
通路、１３……バキユームタンク、１４……チエ
ツク弁、１５……バキユームポンプ、１６……第
１バイパス通路、１７……電磁弁、１８……消音
器、１９……開閉弁、２０……第２バイパス通
路、２１……バツテリ、２２……キースイツチ、
２３……始動リレースイツチ、２３ａ……励磁コ
イル、２４……アクセルスイツチ、２５……排気
ブレーキスイツチ、２６……クラツチスイツチ、
２７……ニユートラルスイツチ、２８……スター
タスイツチ、２９……抵抗器、３０……トランジ
スタ、３１……コンデンサ、３２……抵抗器、３
３……エアクリーナ、４１……吸気通路、４２…
…吸気シヤツター、４３……バイパス通路、４４
……パワーチヤンバー、４４ａ……負圧室、４４
ｂ……ダイヤフラム、４４ｃ……弁体、４５……
オリフイス、５１……吸気通路、５２……吸気シ
ヤツター、５２ａ……貫通孔、５２ｂ……下流側
側面、５３……リード弁、５４……ビス、６１…
…エンジン、６２……吸気通路、６３……吸気シ
ヤツター、６４……排気通路、６５……排気制動
弁、６６……リンク機構、６７……パワーチヤン
バー、６７ａ……負圧室、６７ｂ……ダイヤフラ
ム、６７ｃ……内部ケーシング、６７ｄ……大径
コイルスプリング、６７ｅ……小径コイルスプリ
ング、６７ｆ……弁板、６７ｇ……開口、６７ｈ
……外部ケーシング、６７ｉ……ストツパ、６７
ｊ……突出管、６７ｋ……側壁開口、６８……第
１三方ソレノイド弁、６８ａ……励磁コイル、６
９……第２三方ソレノイド弁、６９ａ……励磁コ
イル、７０……負圧通路、７１……バキユームタ
ンク、７２……チエツク弁、７３……バキユーム
ポンプ、７４……バツテリ、７５……キースイツ
チ、７６……アクセルスイツチ、７７……排気ブ
レーキスイツチ、７８……始動リレースイツチ、
７９……暖機スイツチ、７９ａ……コールド側端
子、７９ｂ……ホツト側端子、８０……開閉スイ
ツチ、８１……吸気シヤツター、８２……アクセ
ルペダル、８３……リンク機構、８４……バイパ
ス通路、８５……電磁弁、８５ａ……励磁コイ
ル、８６……操作スイツチ、９１……エンジン、
９２……燃料噴射ポンプ、９３……コンピユー
タ、９４……開閉装置、９５……吸気シヤツタ
ー、９６……バイパス通路、９７……電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気通路に吸気シヤツターが設けられ、軽負
   荷時に該吸気シヤツターを閉じ吸入空気量を絞る
   吸気シヤツター装置を備えたデイーゼルエンジン
   の吸気装置において、排気通路に排気制動弁が設
   けられ、該排気制動弁を閉じて排気通路を絞る排
   気ブレーキ作動時、排気制動弁の閉作動とともに
   前記吸気シヤツター装置を閉作動させ、該排気ブ
   レーキ作動時の吸気シヤツター装置の絞り量を上
   記軽負荷時の絞り量に比べ減少させる装置を設け
   たことを特徴とする自動車用デイーゼルエンジン
   の吸気装置。 ２ 吸気シヤツター装置は、暖機状態で、アイド
   リング時にその絞り量が100mmHg以上の吸気負圧
   を生じるものである特許請求の範囲第１項記載の
   自動車用デイーゼルエンジンの吸気装置。 ３ 吸気シヤツター装置の絞り量を減少させる装
   置は、排気ブレーキ作動時、吸気シヤツターの絞
   り量が、アイドリング運転時の吸気負圧に換算し
   て15〜70mmHgである特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の自動車用デイーゼルエンジンの吸
   気装置。 ４ 吸気シヤツター装置の絞り量を減少させる装
   置は、吸気シヤツター上流側と下流側との吸気通
   路を連通するバイパス通路で、排気ブレーキ作動
   時に開く開閉手段が介装されている特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項記載の自動車用デ
   イーゼルエンジンの吸気装置。 ５ 開閉手段は、電磁弁である特許請求の範囲第
   ４項記載の自動車用デイーゼルエンジンの吸気装
   置。 ６ 開閉手段は、パワーチヤンバーで、その負圧
   室が吸気通路の吸気シヤツター下流側に連通され
   ている特許請求の範囲第４項記載の自動車用デイ
   ーゼルエンジンの吸気装置。 ７ 吸気シヤツター装置の絞り量を減少させる装
   置は、リード弁で、吸気シヤツターに穿孔された
   貫通孔を開閉可能に閉塞するように該吸気シヤツ
   ターの下流側側面に取付けられている特許請求の
   範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の
   自動車用デイーゼルエンジンの吸気装置。 ８ 吸気シヤツター装置と該吸気シヤツター装置
   の絞り量を減少させる装置とは、共通の２段作動
   のパワーチヤンバーにて構成されている特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載の自動車
   用デイーゼルエンジンの吸気装置。 ９ パワーチヤンバーは、そのダイヤフラムが排
   気ブレーキ作動時に第１設定量偏位し、暖機完了
   後の軽負荷時に第１設定量より大きい第２設定量
   偏位する特許請求の範囲第８項記載の自動車用デ
   イーゼルエンジンの吸気装置。