(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管途中に、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁のＯＮ・ＯＦＦによって閉・開される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、
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をＯＮにして排気ブレーキバルブを閉じる一方、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をＯＦＦにして排気ブレーキバルブを開いた状態に保持し、その後、前記ＥＧＲバルブのリフト量が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブが閉じるようにする制御装置と
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）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２は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を開閉せしめるアクチュエータ６に、バキュームライン７を介してバキュームタンク８を接続し、前記バキュームライン７途中に、制御装置９からの開閉指令１０に基づき前記排気ブレーキバルブ５のアクチュエータ６とバキュームタンク８とを連通せしめ前記排気ブレーキバルブ５を閉じるための位置、或いは前記アクチュエータ６を大気と連通せしめ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排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１を設けてある。
【０００５】
又、前記エンジン１の吸気マニホールド２に接続された吸気管１２途中に、排気ブレーキバルブ５上流側の排気管４から分岐させたＥＧＲパイプ１３を接続し、該ＥＧＲパイプ１３途中に、ＥＧＲバルブ１４を設け、該ＥＧＲバルブ１４を開閉せしめるアクチュエータ１５に、バキュームライン７’を介して前記バキュームタンク８を接続し、前記バキュームライン７’途中に、前記制御装置９からの開度調整指令１６に基づき前記ＥＧＲバルブ１４のアクチュエータ１５とバキュームタンク８とを連通せしめる開度を調整することにより前記ＥＧＲバルブ１４の開度を調整するためのＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７を設けてある。
【０００６】
前記制御装置９と電源１８とを接続する電気回路１９には、前記排気ブレーキバルブ５を作動せしめる際にＯＮとするメインスイッチ２０と、アクセルペダルの非踏み込み時にＯＮとなるアクセルスイッチ２１と、クラッチペダルの非踏み込み時にＯＮとなるクラッチスイッチ２２とを直列に設けると共に、トランスミッションがニュートラル位置にある時にＯＮとなるニュートラルスイッチ２３を前記各スイッチ２０，２１，２２と並列に設けてあり、又、前記制御装置９には、エンジン回転数２４と負荷２５とを入力する一方、前記ＥＧＲバルブ１４のアクチュエータ１５に取り付けられたリフトセンサ２６から出力される前記ＥＧＲバルブ１４の弁体１４ａの開方向（図２の例では下方向）へのリフト量２７（移動量）を入力するようにしてある。
【０００７】
尚、図２中、２８は吸気管１２の上流側に設けられたエアクリーナ、２９は排気管４の下流側に設けられた消音器である。
【０００８】
図２に示されるエンジン１の排気ブレーキ装置においては、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２０をＯＮ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２１とクラッチスイッチ２２がＯＮになり、ニュートラルスイッチ２３がＯＦＦになり、排気ブレーキの作動条件が成立し、制御装置９からの開閉指令１０に基づき排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１へ通電が行われ、該排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１がＯＮとなって前記排気ブレーキバルブ５のアクチュエータ６とバキュームタンク８とを連通せしめる位置に切り換えられ、バキュームタンク８の負圧により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。
【０００９】
又、前記メインスイッチ２０をＯＦＦ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２１又はクラッチスイッチ２２をＯＦＦ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てニュートラルスイッチ２３をＯＮにすると、排気ブレーキの作動条件が成立しなくなり、前記制御装置９からの開閉指令１０に基づき排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１への通電が停止され、該排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１がＯＦＦとなって前記アクチュエータ６を大気と連通せしめる位置に切り換えられ、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。
【００１０】
一方、エンジン１のＥＧＲ装置においては、エンジン回転数２４と負荷２５が制御装置９へ入力され、ＥＧＲの作動条件が成立した場合、制御装置９において予め設定されたＥＧＲ動作マップの検索が行われ、ＥＧＲバルブ１４の弁体１４ａのリフト目標値が求められ、リフトセンサ２６で検出される実際のリフト量２７が前記リフト目標値となるよう、制御装置９からＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７へ開度調整指令１６が出力され、該開度調整指令１６に基づきＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７へ所望の電圧が通電され、該ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７の開度調整が行われ、バキュームタンク８の負圧によりＥＧＲバルブ１４が所望の開度に開かれ、エンジン１の排ガスの一部がＥＧＲパイプ１３を介して吸気管１２に戻され、排ガス再循環が行われる。
【００１１】
又、エンジン回転数２４と負荷２５が制御装置９へ入力され、ＥＧＲの作動条件が成立しない場合には、制御装置９からＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７に対し、通電電圧を“０”とする開度調整指令１６が出力され、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７がＯＦＦとなり、前記ＥＧＲバルブ１４のアクチュエータ１５を大気と連通させる位置にＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７が切り換えられ、前記ＥＧＲバルブ１４が閉じ、排ガス再循環が停止される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如きエンジン１の場合、ＥＧＲバルブ１４が開いて排ガス再循環が行われている時に、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が作動すると、排ガスが全て吸気管１２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、エンジン１のシリンダ内に多量の排ガスが入り込み、黒煙が発生し、吸気温度も過度に上昇してしまうことになる。
【００１３】
このため、メインスイッチ２０とアクセルスイッチ２１とクラッチスイッチ２２とが全てＯＮである場合には、先ず、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７をＯＦＦとし、この後、ニュートラルスイッチ２３がＯＮでなくＯＦＦになっていたら、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１をＯＮとし、これにより、ＥＧＲバルブ１４が閉じてから排気ブレーキバルブ５を閉じるようにするのが望ましい（図３参照）。
【００１４】
しかしながら、実際には、前記ＥＧＲバルブ１４はＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７がＯＦＦになった後、僅かではあるが時間遅れをもって閉じるため、その時間遅れの間に前記排気ブレーキバルブ５が閉じた場合、前述と同様、排ガスが全て吸気管１２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、エンジン１のシリンダ内に多量の排ガスが入り込み、黒煙が発生し、吸気温度も過度に上昇してしまうことになる。
【００１５】
このため、従来においては、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７がＯＦＦとなった後のＥＧＲバルブ１４の応答遅れの実測値を元に、排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１をＯＮにするタイミングを無条件に微小時間遅らせること等が行われていたが、このようにした場合、エンジン１によってばらつきがでることは避けられず、精度的に見て充分であるとは言えなかった。
【００１６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ＥＧＲバルブが確実に閉じた後に排気ブレーキバルブを閉じることができ、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、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制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。
【００１７】
【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開閉用電磁弁のＯＮ・ＯＦＦによって閉・開される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、
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をＯＮにして排気ブレーキバルブを閉じる一方、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁をＯＦＦにして排気ブレーキバルブを開いた状態に保持し、その後、前記ＥＧＲバルブのリフト量が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブが閉じるようにする制御装置と
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にかかるものである。
【００１８】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１９】
排気ブレーキの作動条件が成立した際に、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が設定値以下である場合には、制御装置の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁がＯＮになり排気ブレーキバルブが閉じ、排気ガスの流れが阻止されてエンジンの内部抵抗が増加し、車両が減速される一方、排気ブレーキの作動条件が成立したとしても、ＥＧＲバルブのリフトセンサで検出されたリフト量が前記設定値を越えている場合には、制御装置の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁がＯＦＦになり排気ブレーキバルブが開いた状態に保持される。
【００２０】
この結果、排気ブレーキの作動時に、排ガスが全て吸気管側へ戻されてしまうことが防止され、エンジンの内部抵抗が増加され、排気ブレーキが確実に効くようになると共に、エンジンのシリンダ内に多量の排ガスが入り込むことが防止され、黒煙の発生が抑制され、且つ、吸気温度の過度の上昇も抑制されることとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２２】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、装置としての基本的な構成は図２に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、メインスイッチ２０とアクセルスイッチ２１とクラッチスイッチ２２とが全てＯＮである場合に、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７をＯＦＦとした後、ニュートラルスイッチ２３がＯＮでなくＯＦＦになって、排気ブレーキの作動条件が成立した際に、ＥＧＲバルブ１４のリフトセンサ２６で検出されたリフト量２７が設定値（およそ０〜４［ｍｍ］程度）以下である場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１をＯＮにして排気ブレーキバルブ５を閉じる一方、ＥＧＲバルブ１４のリフトセンサ２６で検出されたリフト量２７が前記設定値を越えている場合には排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１をＯＦＦにして排気ブレーキバルブ５を開いた状態に保持し、その後、前記ＥＧＲバルブ１４のリフト量２７が設定値以下になった時に前記排気ブレーキバルブ５が閉じるよう、制御装置９（図２参照）を構成した点にある。
【００２３】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２４】
メインスイッチ２０とアクセルスイッチ２１とクラッチスイッチ２２とが全てＯＮである場合に、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７をＯＦＦとした後、ニュートラルスイッチ２３がＯＮでなくＯＦＦになって、排気ブレーキの作動条件が成立した際に、ＥＧＲバルブ１４のリフトセンサ２６で検出されたリフト量２７が設定値以下である場合には、制御装置９の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１がＯＮになり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、車両が減速される一方、メインスイッチ２０とアクセルスイッチ２１とクラッチスイッチ２２とが全てＯＮである場合に、ＥＧＲバルブ開度調整用電磁弁１７をＯＦＦとした後、ニュートラルスイッチ２３がＯＮでなくＯＦＦになって、排気ブレーキの作動条件が成立したとしても、ＥＧＲバルブ１４のリフトセンサ２６で検出されたリフト量２７が前記設定値を越えている場合には、制御装置９の作動により排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁１１がＯＦＦになり排気ブレーキバルブ５が開いた状態に保持される。
【００２５】
この結果、排気ブレーキの作動時に、排ガスが全て吸気管１２側へ戻されてしまうことが防止され、エンジン１の内部抵抗が増加され、排気ブレーキが確実に効くようになると共に、エンジン１のシリンダ内に多量の排ガスが入り込むことが防止され、黒煙の発生が抑制され、且つ、吸気温度の過度の上昇も抑制されることとなる。
【００２６】
こうして、ＥＧＲバルブ１４が確実に閉じた後に排気ブレーキバルブ５を閉じることができ、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、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制し得る。
【００２７】
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、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、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。
【００２８】
【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、ＥＧＲバルブが確実に閉じた後に排気ブレーキバルブを閉じることができ、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、且つ黒煙の発生並びに吸気温度の過度の上昇を抑制し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】本発明を実施する形態の一例のフローチャートである。
【図２】排気ブレーキ装置及びＥＧＲ装置を有するエンジンの概要構成図である。
【図３】従来例のフローチャートである。
【符号の説明】
１          エンジン
４          排気管
５          排気ブレーキバルブ
９          制御装置
１１          排気ブレーキバルブ開閉用電磁弁
１２          吸気管
１３          ＥＧＲパイプ
１４          ＥＧＲバルブ
２６          リフトセンサ
２７          リフト量
【図１】
0003693433.tif 000002
【図２】
0003693433.tif 000003
【図３】
0003693433.tif 000004