JPH0236918Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

（産業上の利用分野） 本考案は、車両用デイーゼルエンジンの排気絞
弁制御装置、特に該絞弁を排気ブレーキ用及び走
行暖房用に兼用することができる排気絞弁制御装
置に関する。 （従来技術） 一般に、デイーゼルエンジンはガソリンエンジ
ンに比較して燃焼効率が優れている反面、冷却水
やエンジン外部への放熱量が少ないので、車両用
として用いた場合においてこれを車両暖房用熱源
とした時に暖房能力に劣るという欠点がある。そ
こで、車両用デイーゼルエンジンにおいては、排
気通路に排気絞弁を備え、暖房時に該絞弁によつ
て排気通路を絞つてエンジンに負荷を作用させる
ことにより、燃料供給量ないし発熱量を増大させ
ることが行われる。 また、デイーゼルエンジンの場合は、ガソリン
エンジンにおけるスロツトルバルブのような吸気
通路を遮断するバルブが存在しないので、吸気の
供給を停止してエンジンブレーキを働かせるとい
つたことができない。そこで、排気通路にシヤツ
タバルブを備え、減速時に該バルブを閉じて背圧
を高めることにより、エンジンブレーキ（所謂、
排気ブレーキ）を得るようにすることが行われて
いる。 然して、この排気ブレーキ用のシヤツタバルブ
と、上記暖房用の排気絞弁は、いずれも排気通路
に備えられて該通路を遮断し、又は該通路を絞る
ものであるから、排気通路に１つのバルブを備え
て、排気ブレーキ時には全閉ないし略全閉状態に
作動させ、また暖房時には半絞り状態とすること
により、これを排気ブレーキ用及び暖房用として
兼用することが考えられる。 ところで、実公昭50−7384号公報によれば、排
気管に開閉自在なバルブを備え、排気ブレーキ時
には該バルブを全閉にすることにより大きな背圧
を生じさせて所要のブレーキ効果を得、また寒冷
時におけるエンジンの暖機時には、該バルブを所
定量閉鎖することにより上記排気ブレーキ時より
小さな背圧を生じさせて暖機を促進させるように
した考案が示されている。これによれば、１つの
バルブによつて排気ブレーキ効果と、暖機促進効
果ないし車両停止時の暖房効果とが得られること
になる。しかし、この考案においては、暖機時に
おける半絞り状態でのバルブの開度が一定に設定
されるため、車両走行時の暖房には利用できない
という欠点がある。何故なら、走行時にはエンジ
ン回転数が走行状態に応じて変化するのに対し
て、排気通路の絞り量が一定であると、エンジン
回転数が上昇した時に背圧が必要以上に高くな
り、その結果、高回転時に所要の出力が得られな
いことになつて、車両の走行性能を悪化させるの
である。 一方、実開昭48−41921号公報によれば、排気
管に開閉自在に備えたバルブに背圧調整用のスプ
リング部材を連設し、該スプリング部材とバルブ
に作用する排気流の勢との釣合い関係によつて該
バルブの開度を自動調整するようにした考案が示
されている。これによれば、エンジン回転数の上
昇時にバルブの開度が自動的に増大されることに
より背圧が略一定に保持されることになり、走行
性能の悪化を招くことなく、走行暖房を行うこと
が可能となる。特に、この考案は、背圧のコント
ロールをフイードバツク制御等の複雑な制御によ
らず、スプリング部材を用いた極めて簡素な構成
で背圧をコントロールできる利点がある。しか
し、この考案のものは、上記バルブを排気ブレー
キ用のシヤツタバルブとして利用できない難点が
ある。つまり、排気ブレーキを作用させるために
該バルブを全閉状態としても、該バルブに作用す
る大きな背圧のため上記スプリング部材に抗して
バルブが開いてしまい、所要の排気ブレーキが得
られないのである。 （考案の目的） 本考案は、車両用デイーゼルエンジンにおける
排気ブレーキ及び車両暖房に関する上記のような
実情に対処するもので、排気通路に備えた１つの
排気絞弁を排気ブレーキ時及び暖房時に応じて全
閉又は略全閉状態と半絞り状態とに動作可能とす
ると共に、極めて簡素な構成によつて、排気ブレ
ーキ時には背圧の大きさに拘らず、該絞弁を全閉
又は略全閉状態に保持し、また暖房時には開度を
自動調整して背圧を略一定に保持することを可能
とする。これにより、所要の排気ブレーキ効果が
得られ、且つ走行性能を悪化させることなく、走
行時の暖房をも行い得るようにすることを目的と
する。 （考案の構成） 本考案に係る車両用デイーゼルエンジンの排気
絞弁制御装置は、上記目的達成のため次のように
構成したことを特徴とする。 即ち、排気管に排気絞弁を偏心軸を介して回動
自在に支承すると共に、該排気絞弁とこれを開閉
動作させるアクチユエータとの連動機構における
排気絞弁側連結部材とアクチユエータ側連結部材
との間に排気絞弁を閉方向に付勢する弾性部材を
介装し、且つ排気絞弁の全閉位置で上記アクチユ
エータ側連結部材が排気絞弁側連結部材に当接し
て、該排気絞弁側連結部材を介して排気絞弁を全
閉又は略全閉状態に保持するように構成する。 このような構成によれば、上記排気絞弁がアク
チユエータによつて半絞り状態とされる時は、該
排気絞弁に作用する排気流の勢と上記弾性部材と
の釣合い関係によつて該絞弁の開度が自動調整さ
れて、エンジン回転数に拘らず背圧が略一定に保
持されることになり、これにより走行性能を悪化
させることなく走行時の暖房が可能となる。ま
た、排気絞弁が全閉状態とされる時は、排気絞弁
側連結部材がアクチユエータ側連結部材によつて
固定されて排気絞弁が全閉又は略全閉状態に機械
的に保持されるから、大きな背圧を発生させて所
要の排気ブレーキ効果を得ることが可能となる。 （実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図に示すように、デイーゼルエンジン１の
燃焼室２には、エアクリーナ３から導かれた吸気
通路４と、先端が大気に解放された排気通路５と
が夫々吸気弁６、排気弁７を介して連通されてい
ると共に、該燃焼室２に燃料を供給する燃料噴射
ノズル８が備えられている。また、上記吸気通路
４内には吸気絞弁９が、排気通路５には排気絞弁
１０が夫々設けられていると共に、これらの制御
装置１１が備えられている。 この制御装置１１には、バキユームポンプ１２
と、上記吸気絞弁９を作動させる第１アクチユエ
ータ１３と、排気絞弁１０を作動させる第２アク
チユエータ１４と、上記燃料噴射ノズル８に燃料
を送給する燃料ポンプ１５の吐出量を調整する第
３アクチユエータ１６とが備えられている。そし
て、上記バキユームポンプ１２から第１アクチユ
エータ１３に至る第１負圧通路１７と、第２アク
チユエータ１４の第１室１４ａ及び第２室１４ｂ
に夫々至る第２、第３負圧通路１８，１９と、第
３アクチユエータ１６に至る第４負圧通路２０と
には、夫々、図に示すOFFの状態で当該負圧通
路１７〜２０を遮断して第１アクチユエータ１
３、第２アクチユエータ１４の第１、第２室１４
ａ，１４ｂ及び第３アクチユエータ１６内を夫々
大気解放部１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａに連
通させると共に、ON時に上記大気解放部１７ａ
〜２０ａを閉じて当該負圧通路１７〜２０を夫々
連通させる第１、第２、第３、第４ソレノイド２
１，２２，２３，２４が設置されている。 然して、上記排気絞弁１０は排気管（排気通
路）５に偏心軸２５を介して回動自在に支承され
ていると共に、該排気絞弁１０とこれを作動させ
る第２アクチユエータ１４との間には、アクチユ
エータ側連結部材２６と、排気絞弁側連結部材２
７と、両部材２６，２７間に介装されて排気絞弁
１０を閉方向に付勢するスプリング２８とでなる
連動機構２９が設けられている。 この連動機構２９及び第２アクチユエータ１４
は、具体的には第２図に示すような構成であつ
て、次にこれを説明する。 第２アクチユエータ１４は、上記のように第１
室１４ａと第２室１４ｂとを有し、夫々第２、第
３負圧通路１８，１９に連通されていると共に、
両室１４ａ，１４ｂを画成する仕切部材３０には
連通口３０ａが設けられ、且つスプリング３１に
よつて付勢されて連通口３０ａを第１室１４ａ側
から閉鎖する開閉弁３２が備えられている。この
開閉弁３２には第２室１４ｂ側に突出するピン部
３２ａが設けられており、ダイヤフラム３３が第
２室１４ａ内の負圧によつて実線で示す非リフト
位置Ａから一定量リフトした時に該ダイヤフラム
３３と上記ピン部３２ａとが当接することによ
り、該開閉弁３２は上記連通口３０ａを開くよう
に作動される。この時、第１室１４ａ内に大気が
導入されていると、該連通口３０ａを介して第２
室１４ｂ内にも大気が流入することにより、該第
２室１４ｂ内の負圧が稀釈されてダイヤフラム３
３がスプリング３４によつて押し戻され、またこ
れに伴つて上記開閉弁３２が連通口３０ａを閉じ
ることにより第２室１４ｂ内の負圧が高くなる。
その結果、第１室１４ａ内に大気が、第２室１４
ｂ内に負圧が導入されている時は、ダイヤフラム
３３が鎖線で示す中間リフト位置Ｂに保持される
ことになる。また、第１、第２室１４ａ，１４ｂ
内にともに負圧が導入されると、ダイヤフラム３
３は鎖線で示す最大リフト位置Ｃまでリフトされ
ることになる。 一方、上記連動機構２９は、ケース３５内に第
１図に示した偏心軸２５を中心として回動自在に
支承された第１レバー（第１図におけるアクチユ
エータ側連結部材）２６と第２レバー（同、排気
絞弁側連結部材）２７とを有し、第１レバー２６
の一端がリンク３６を介して上記第２アクチユエ
ータ１４のダイヤフラム３３に連結されていると
共に、第２レバー２７には上記偏心軸２５を介し
て排気絞弁１０が結合されており、また、両レバ
ー２６，２７の対向端部間には第２レバー２７及
び偏心軸２５を介して排気絞弁１０を閉方向ａに
付勢するスプリング２８が介装されている。ここ
で、ケース３５には図に示す排気絞弁１０が全開
状態にある時に第２レバー２７に当接して該絞弁
１０の反ａ方向の回動を阻止するストツパ３７が
設けられている。そして、図示のようにアクチユ
エータ１４のダイヤフラム３３が非リフト位置Ａ
にある時は、この連動機構２９を介して排気絞弁
１０が排気通路５を全開した状態にあるが、ダイ
ヤフラム３３が中間リフト位置Ｂに位置すると、
第３図に示すように排気絞弁１０が排気通路５を
半絞りする状態となる。この時、排気絞弁１０に
作用する排気通路５内の排気流の勢は偏心軸２５
の回りに開方向ｂのモーメントを生じさせ、これ
が第２レバー２７を介して上記スプリング２８を
圧縮するように作用する。更に、アクチユエータ
１４のダイヤフラム３３がリフトして最大リフト
位置Ｃに至ると、第４図に示すように排気絞弁１
０が排気通路５を全閉又は略全開状態とするので
あるが、この時、先ず第２レバー２７がストツパ
３８に当接して回動を規制されると共に、その状
態で更に第１レバー２６のみがａ方向に回動する
ことにより、上記スプリング２８が圧縮されて該
第１レバー２６に設けられたストツパ部２６ａが
第２レバー２７に当接する。そのめ、第２レバー
２７は第４図に示す位置にロツクされることにな
り、換言すれば排気絞弁１０が全閉又は略全閉位
置に固定されることになる。 次に、第５図により、上記制御装置１１におけ
る第１〜第４ソレノイド２１〜２４の制御回路４
０の構成を説明すると、該回路４０には、電源４
１と該回路４０との間のメインスイツチとしての
キースイツチ４２と、手動操作によつて排気ブレ
ーキ時にONされる排気ブレーキスイツチ４３
と、同じく手動操作によつて暖機、暖房時にON
される暖機暖房スイツチ４４と、アクセルペダル
を離した時にONになつて接点４５ａ及び４５ｂ
を閉じ且つ接点４５ｃを開くアクセルスイツチ４
５と、変速機のニユートラル時にONになつて接
点４６ａを開き且つ接点４６ｂを閉じるニユート
ラルスイツチ４６と、クラツチを接続した時に
ONになるクラツチスイツチ４７と、アクセルペ
ダルを一定量以上踏込んだ加速時にOFFになる
加速スイツチ４８とが備えられている。そして、
上記アクセルスイツチ４５のON時（アクセルペ
ダルを離した時）に、第１ライン５１が通じてダ
イオード５５を介して第１ソレノイド２１がON
し、また排気ブレーキスイツチ４３がONされ、
アクセルスイツチ４５がONされて接点４５ａが
閉じ、ニユートラルスイツチ４６がOFFで接点
４６ａが閉じ、且つクラツチスイツチ４７がON
された時に、第２ライン５２が通じてダイオード
５６，８７，５８，５９を介して第１、第２、第
３ソレノイド２１，２２，２３がONする。ま
た、暖機暖房スイツチ４４がONされ、アクセル
スイツチ４５がONされて接点４５ｂが閉じ、且
つニユートラルスイツチ４６がONされて接点４
６ｂが閉じた時に第３ライン５３が通じて、ダイ
オード６０，５７，５８，５９を介して第１〜第
４ソレノイド２１〜２４が全てONし、更に暖機
暖房スイツチ４４がONされ、アクセルスイツチ
４５がOFF（アクセルペダルを踏込んだ時）で接
点４５ｃが閉じており、且つ加速スイツチ４８が
ON（アクセルペダルの踏込み量が一定以下の時）
の時に、第４ライン５４が通じてダイオード６
１，６２を介して第１、第３ソレノイド２１，２
３がONするようになつている。ここで、この制
御回路４０には、排気ブレーキスイツチ４３を
ONした時に点灯するランプ６３と、暖機暖房ス
イツチ４４をONした時に点灯するランプ６４と
が設けられている。 以上の構成によれば、車両の各運転状態に応じ
て第１〜第４ソレノイド２１〜２４のON、OFF
状態が変化し、エンジン１の種々の異なつた状態
が得られる。次に、これを第６図のフローチヤー
ト図を参照して説明する。 先ず、通常の走行時、即ち排気ブレーキスイツ
チ４３及び暖機暖房スイツチ４４がともにOFF
であり、且つアクセルペダルの踏込み量が中間程
度（アクセルスイツチ４５がOFF、加速スイツ
チ４８がON）の時は、第５図の制御回路４０に
おける第１〜第４ライン５１〜５４がいずれも遮
断されていて、第１〜第４ソレノイド２１〜２４
が全てOFFである（第６図のステツプS₁，S₂，
S₃が全て“NO”）。 次に、停止時における通常のアイドル時、即
ち、排気ブレーキスイツチ４３及び暖機暖房スイ
ツチ４４が共にOFFで、アクセルスイツチ４５
がONの時は、第５図の第１ライン５１が通じて
第１ソレノイド２１がONになる（第６図のステ
ツプS₁，S₂，S₃，S₄を実行）。この時、第１図に
示す第１アクチユエータ１３に負圧が導入され、
吸気通路４内の吸気絞弁９が半絞り状態となる。
これにより、アイドル時における吸入空気量が多
すぎることによる所謂アイドル振動が軽減され
る。 また、エンジン１がアイドル状態にあつて、暖
機を促進するために暖機暖房スイツチ４４を投入
した時は、該スイツチ４４がONであると共に、
アクセルスイツチ４５がONで接点４５ｂが閉
じ、且つ変速機がニユートラル状態にあつてニユ
ートラルスイツチ４６の接点４６ｂが閉じること
により第５図のライン５３が通じ、第１〜第４ソ
レノイド２１〜２４が全てONになる（第６図の
ステツプS₁，S₂，S₅，S₆，S₇を実行）。そのため、
第１アクチユエータ１３に負圧が導入されて上記
吸気絞弁９が半絞り状態となると共に、第２アク
チユエータ１４の第１、第２室１４ａ，１４ｂ及
び第３アクチユエータ１６にも負圧が導入され
て、排気通路５内の排気絞弁１０が全閉され、且
つ燃焼噴射ポンプ１５が燃料吐出量増方向に作動
される。これにより、エンジン１の負圧ないし背
圧が増大し且つ燃料供給量が増大して、該エンジ
ン１は速かに暖機されることになる。尚、このア
イドル状態での暖機時に変速機がニユートラル以
外のポジヨンにシフトされると、ニユートラルス
イツチ４６及びその接点４６ｂがOFFになるこ
とによりライン５３が遮断され、第１〜第４ソレ
ノイド２１〜２４がOFFとなつて暖機を終了す
る（第６図のステツプS₆が“NO”）。 更に、車両の通常走行時において暖房すべく暖
機暖房スイツチ４４を投入した時は、該スイツチ
４４がONであると共に、アクセルスイツチ４５
がOFFで接点４５ＣがONとなり、且つ加速スイ
ツチ４６がONとなつて第５図の第４ライン５４
が通じ、第１、第３ソレノイド２１，２３がON
になる（第６図のステツプS₁，S₂，S₅，S₈，S₉を
実行）。この時、第１図においては第１アクチユ
エータ１３に負圧が導入されて吸気絞弁９が半絞
り状態となると共に、第２アクチユエータ１４に
は第２室１４ｂにのみ負圧が導入され、該アクチ
ユエータ１４のダイヤフラム３３が第２図の中間
リフト位置Ｂに位置することになる。そのため、
連動機構２９を介して排気絞弁１０が半絞り状態
となり、エンジン１の背圧が適当に上昇して該エ
ンジン１の発熱による暖房効果が得られることに
なる。 ところで、この走行暖房時においては、半絞り
状態にある排気絞弁１０の開度が一定であると、
エンジン回転数の上昇に伴つて背圧が上昇し、走
行性能が悪化することになる。しかし、上記排気
絞弁１０はアクチユエータ１４に連動機構２９に
おけるスプリング２８を介して連結されており、
且つ偏心軸２５に支承されているから、エンジン
回転の上昇に伴つて排気流の勢が増大した時に、
第３図に示すように該スプリング２８に抗して開
度が増大する方向ｂに回動され、これにより上記
背圧が略一定に保持され、所要の走行性能が維持
されることになる。 尚、この走行暖房中において、車両を加速すべ
くアクセルペダルを一定量以上踏込むと、上記加
速スイツチ４８がOFFとなるため第４ライン５
４が遮断され、上記の如き暖房動作がキヤンセル
される（第６図のステツプS₈が“NO”）。これに
より、吸気絞弁９及び排気絞弁１０が共に全開状
態となり、加速に必要な大きなエンジン出力が得
られることになる。 然して、走行中においてエンジンブレーキを得
るために排気ブレーキスイツチ４３が投入された
時は、該スイツチ４３がONになると共に、アク
セルスイツチ４５がONになつて接点４５ａが閉
じ、また変速機はニユートラル以外のポジシヨン
にあつて（ニユートラルスイツチ４６がCFF）
接点４６ａが閉じており、且つクラツチが接続さ
れていてクラツチスイツチ４７がONであるか
ら、第５図の第２ライン５２が通じ、第１〜第３
ソレノイド２１〜２３がONになる（第６図のス
テツプS₁，S₁₀〜S₁₃を実行）。そのため、第１ア
クチユエータ１３に負圧が導入されて吸気絞弁９
が半絞り状態となると共に、第２アクチユエータ
１４の第１、第２室１４ａ，１４ｂの両者に負圧
が導入され、該アクチユエータのダイヤフラム３
３が第２図の最大リフト位置Ｃに位置することに
なる。この時、排気絞弁１０は連動機構２９を介
して全閉又は略全閉状態となるが、第４図に示す
ように、上記連動機構２９においてはアクチユエ
ータ１４のダイヤフラム３３に連結された第１レ
バー２６のストツパ部２６ａが排気絞弁１０に連
結された第２レバー２７に当接して、スプリング
２８の存在に拘らず該第２レバー２７を介して排
気絞弁１０を全閉状態に固定する。これにより、
背圧が著しく高くなつても排気絞弁１０が開くこ
とがなくなり、強力な排気ブレーキが得られるこ
とになる。 尚、排気ブレーキスイツチ４３が投入されてい
ても、アクセルペダルが踏込まれれば、アクセル
スイツチ４５がOFFとなつて接点４５ａが開く
ことにより、上記のような排気ブレーキの動作が
キヤンセルされる（第６図のステツプS₁₀が
“NO”）。また、アクセルペダルが離されていて
アクセルスイツチ４５がONの状態において、変
速機がニユートラルにシフトされてニユートラル
スイツチ４６の接点４６ａが開いた時、及びクラ
ツチが切断されてクラツチスイツチ４７がOFF
になつた時は、排気ブレーキ動作がキヤンセルさ
れて第１ソレノイド２１のみがONになる（第６
図のステツプS₁₁又はS₁₂からステツプS₁₄を実
行）。つまり、このようなエンジン１の無負荷時
には吸気絞弁９が半絞り状態となつて、前述のア
イドル振動と同様のエンジン１の振動が軽減され
るのである。 ここで、以上の車両の各走行状態と第１〜第４
ソレノイド２１〜２４のON，OFF状態とをまと
めると第１表のようになる。 (Field of Industrial Application) The present invention relates to an exhaust throttle valve control device for a vehicle diesel engine, and particularly to an exhaust throttle valve control device that can use the throttle valve for both exhaust braking and running heating. (Prior art) Generally speaking, diesel engines have better combustion efficiency than gasoline engines, but they radiate less heat to the cooling water and the outside of the engine, so when used for vehicles, they are used as a heat source for vehicle heating. The disadvantage is that the heating capacity is inferior when Therefore, in a diesel engine for a vehicle, an exhaust throttle valve is provided in the exhaust passage, and the exhaust passage is throttled by the throttle valve during heating to apply a load to the engine, thereby increasing the amount of fuel supplied or the amount of heat generated. will be held. Furthermore, in the case of a diesel engine, there is no valve that shuts off the intake passage like a throttle valve in a gasoline engine, so it is not possible to stop the supply of intake air and apply engine braking. Therefore, by installing a shutter valve in the exhaust passage and closing the valve during deceleration to increase back pressure, engine braking (so-called
Exhaust brake) However, since both the shutter valve for the exhaust brake and the exhaust throttle valve for heating are provided in the exhaust passage to block or throttle the passage, it is necessary to install only one valve in the exhaust passage. In this case, it is conceivable to operate the valve in a fully closed or substantially fully closed state during exhaust braking, and to operate it in a half-throttle state during heating, so that it can be used for both exhaust braking and heating. By the way, according to Japanese Utility Model Publication No. 50-7384, the exhaust pipe is equipped with a valve that can be opened and closed, and when the exhaust brake is used, the valve is fully closed to generate a large back pressure to obtain the required braking effect. An idea has been proposed in which when warming up the engine in cold weather, the valve is closed by a predetermined amount to generate a smaller back pressure than when the exhaust brake is applied, thereby promoting warming up. According to this, the exhaust braking effect and the warm-up promotion effect or the heating effect when the vehicle is stopped can be obtained with one valve. However, this invention has the disadvantage that it cannot be used for heating when the vehicle is running because the opening degree of the valve is set to a constant value in the half-throttled state during warm-up. This is because when driving, the engine speed changes depending on the driving condition, but if the amount of restriction in the exhaust passage is constant, when the engine speed increases, the back pressure will become higher than necessary, resulting in , the required output cannot be obtained at high rotation speeds, which deteriorates the driving performance of the vehicle. On the other hand, according to Japanese Utility Model Application Publication No. 48-41921, a spring member for adjusting back pressure is connected to a valve provided in the exhaust pipe so as to be openable and closable, and the spring member and the force of the exhaust flow acting on the valve are connected to each other. A device has been proposed in which the opening degree of the valve is automatically adjusted based on a balance relationship. According to this, by automatically increasing the opening degree of the valve when the engine speed increases, the back pressure is maintained at a substantially constant level, and running heating can be performed without causing a deterioration in running performance. becomes possible. In particular, this invention has the advantage that the back pressure can be controlled with an extremely simple structure using a spring member, without having to rely on complicated control such as feedback control. However, this invention has the disadvantage that the valve cannot be used as a shutter valve for the exhaust brake. In other words, even if the valve is fully closed to apply the exhaust brake, the large back pressure acting on the valve causes the valve to open against the spring member, making it impossible to obtain the required exhaust brake. be. (Purpose of the invention) The present invention addresses the above-mentioned actual situation regarding exhaust braking and vehicle heating in vehicle diesel engines. In addition to being able to operate in a fully closed or nearly fully closed state and a half-throttled state, the extremely simple configuration allows the throttle valve to be fully closed or nearly fully closed during exhaust braking, regardless of the amount of back pressure. In addition, during heating, the opening degree can be automatically adjusted to keep the back pressure approximately constant. The purpose of this is to obtain the required exhaust braking effect and also to provide heating during driving without deteriorating driving performance. (Structure of the invention) The exhaust throttle valve control device for a diesel engine for a vehicle according to the invention is characterized by having the following structure in order to achieve the above object. That is, an exhaust throttle valve is rotatably supported in an exhaust pipe via an eccentric shaft, and an exhaust throttle valve-side connecting member and an actuator-side connecting member in an interlocking mechanism between the exhaust throttle valve and an actuator that opens and closes the exhaust throttle valve. An elastic member that biases the exhaust throttle valve in the closing direction is interposed between the parts, and when the exhaust throttle valve is in a fully closed position, the actuator side connecting member abuts the exhaust throttle valve side connecting member, and the exhaust throttle valve is closed. The exhaust throttle valve is configured to be held in a fully closed or substantially fully closed state via the side connecting member. According to this configuration, when the exhaust throttle valve is brought into a half-throttled state by the actuator, the throttle is adjusted due to the balance between the force of the exhaust flow acting on the exhaust throttle valve and the elastic member. The opening degree of the valve is automatically adjusted, and the back pressure is maintained at a substantially constant level regardless of the engine speed, thereby making it possible to heat the vehicle while driving without deteriorating driving performance. Furthermore, when the exhaust throttle valve is in the fully closed state, the exhaust throttle valve side connecting member is fixed by the actuator side connecting member, and the exhaust throttle valve is mechanically maintained in the fully closed or substantially fully closed state. Therefore, it becomes possible to generate a large back pressure and obtain the required exhaust braking effect. (Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. As shown in FIG. 1, in the combustion chamber 2 of the diesel engine 1, an intake passage 4 led from an air cleaner 3 and an exhaust passage 5 whose tips are open to the atmosphere are connected to an intake valve 6 and an exhaust valve 7, respectively. A fuel injection nozzle 8 for supplying fuel to the combustion chamber 2 is provided. Further, an intake throttle valve 9 is provided in the intake passage 4, an exhaust throttle valve 10 is provided in the exhaust passage 5, and a control device 11 for these is also provided. This control device 11 includes a vacuum pump 12
a first actuator 13 that operates the intake throttle valve 9; a second actuator 14 that operates the exhaust throttle valve 10; and a second actuator 14 that adjusts the discharge amount of the fuel pump 15 that supplies fuel to the fuel injection nozzle 8. 3 actuators 16 are provided. A first negative pressure passage 17 from the vacuum pump 12 to the first actuator 13, and a first chamber 14a and a second chamber 14b of the second actuator 14.
The second and third negative pressure passages 18 and 19 leading to the third actuator 16, respectively, and the fourth negative pressure passage 20 leading to the third actuator 16 have their respective negative pressure passages 17 to 20 cut off in the OFF state shown in the figure. and the first actuator 1
3. First and second chambers 14 of second actuator 14
a, 14b and the inside of the third actuator 16 are communicated with the atmosphere release portions 17a, 18a, 19a, 20a, respectively, and the atmosphere release portion 17a is connected to the atmosphere release portion 17a when ON.
- 20a are closed to communicate the negative pressure passages 17 to 20, respectively.First, second, third, and fourth solenoids 2
1, 22, 23, and 24 are installed. The exhaust throttle valve 10 is rotatably supported by the exhaust pipe (exhaust passage) 5 via an eccentric shaft 25, and there is a gap between the exhaust throttle valve 10 and the second actuator 14 that operates it. are the actuator side connecting member 26 and the exhaust throttle valve side connecting member 2.
7 and a spring 28 which is interposed between both members 26 and 27 and biases the exhaust throttle valve 10 in the closing direction. This interlocking mechanism 29 and the second actuator 14
Specifically, the configuration is as shown in FIG. 2, which will be explained next. The second actuator 14 is connected to the first actuator 14 as described above.
It has a chamber 14a and a second chamber 14b, which are communicated with second and third negative pressure passages 18 and 19, respectively.
The partition member 30 that defines both chambers 14a and 14b is provided with a communication port 30a, and is equipped with an on-off valve 32 that is biased by a spring 31 and closes the communication port 30a from the first chamber 14a side. There is. This on-off valve 32 is provided with a pin portion 32a that protrudes toward the second chamber 14b, and when the diaphragm 33 is lifted by a certain amount from the non-lift position A shown by the solid line due to the negative pressure in the second chamber 14a. When the diaphragm 33 and the pin portion 32a come into contact with each other, the on-off valve 32 is operated to open the communication port 30a. At this time, if the atmosphere is introduced into the first chamber 14a, the second chamber
As the atmosphere flows into the chamber 14b, the negative pressure in the second chamber 14b is diluted and the diaphragm 3
3 is pushed back by the spring 34, and the on-off valve 32 closes the communication port 30a, thereby increasing the negative pressure in the second chamber 14b.
As a result, the atmosphere enters the first chamber 14a, and the atmosphere enters the second chamber 14a.
When negative pressure is introduced into b, the diaphragm 33 is held at the intermediate lift position B shown by the chain line. In addition, the first and second chambers 14a and 14b
When negative pressure is introduced into the diaphragm 3
3 will be lifted to the maximum lift position C shown by the chain line. On the other hand, the interlocking mechanism 29 includes a first lever (the actuator-side connecting member in FIG. 1) 26 and a second lever ( 27, and a first lever 26
One end is connected to the diaphragm 33 of the second actuator 14 via a link 36, and the exhaust throttle valve 10 is connected to the second lever 27 via the eccentric shaft 25. A spring 28 is interposed between opposing ends of the exhaust throttle valves 26 and 27 via the second lever 27 and the eccentric shaft 25 to bias the exhaust throttle valve 10 in the closing direction a. Here, the case 35 is provided with a stopper 37 that comes into contact with the second lever 27 to prevent the exhaust throttle valve 10 from rotating in the direction a when the exhaust throttle valve 10 shown in the figure is in the fully open state. Then, as shown in the figure, the diaphragm 33 of the actuator 14 is at the non-lift position A.
, the exhaust throttle valve 10 fully opens the exhaust passage 5 via this interlocking mechanism 29, but when the diaphragm 33 is located at the intermediate lift position B,
As shown in FIG. 3, the exhaust throttle valve 10 is in a state where the exhaust passage 5 is partially throttled. At this time, the force of the exhaust flow in the exhaust passage 5 acting on the exhaust throttle valve 10 is
, which acts to compress the spring 28 via the second lever 27 . Furthermore, when the diaphragm 33 of the actuator 14 lifts and reaches the maximum lift position C, the exhaust throttle valve 1 opens as shown in FIG.
0 fully closes or substantially fully opens the exhaust passage 5, but at this time, the second lever 27 first comes into contact with the stopper 38 and its rotation is restricted, and in this state, only the first lever 26 is closed. When the lever rotates in the direction a, the spring 28 is compressed and the stopper portion 26a provided on the first lever 26 comes into contact with the second lever 27. Therefore, the second lever 27 is locked in the position shown in FIG. 4, in other words, the exhaust throttle valve 10 is fixed in the fully closed or substantially fully closed position. Next, according to FIG. 5, the control circuit 4 of the first to fourth solenoids 21 to 24 in the control device 11 is
0, the circuit 40 includes a power source 4.
1 and the circuit 40 as a main switch, and an exhaust brake switch 43 that is manually turned on during exhaust braking.
Also, it is turned ON during warm-up and heating by manual operation.
The warm-up heating switch 44 is turned on when the accelerator pedal is released, and the contacts 45a and 45b are turned on when the accelerator pedal is released.
Accelerator switch 4 closes and opens contact 45c
5, a neutral switch 46 that turns ON when the transmission is in neutral, opens contact 46a and closes contact 46b, and when the clutch is connected.
A clutch switch 47 that is turned on, and an acceleration switch 48 that is turned off when the accelerator pedal is pressed a certain amount or more for acceleration are provided. and,
When the accelerator switch 45 is turned on (when the accelerator pedal is released), the first line 51 is connected and the first solenoid 21 is turned on via the diode 55.
Then, the exhaust brake switch 43 is turned on again.
Accelerator switch 45 is turned on, contact 45a is closed, neutral switch 46 is turned off, contact 46a is closed, and clutch switch 47 is turned on.
When the second line 52 is connected, the first, second, and third solenoids 21, 22, and 23 are turned on via the diodes 56, 87, 58, and 59. Further, the warm-up heating switch 44 is turned on, the accelerator switch 45 is turned on and the contact 45b is closed, and the neutral switch 46 is turned on and the contact 45b is turned on.
6b is closed, the third line 53 is connected, all of the first to fourth solenoids 21 to 24 are turned on via diodes 60, 57, 58, and 59, the warm-up heating switch 44 is turned on, and the accelerator switch is turned on. 45 is OFF (when the accelerator pedal is depressed), the contact 45c is closed, and the acceleration switch 48 is closed.
ON (when the amount of accelerator pedal depression is below a certain level)
When , the fourth line 54 is connected to the diode 6.
1 and 62, the first and third solenoids 21 and 2
3 is now turned on. Here, this control circuit 40 includes an exhaust brake switch 43.
A lamp 63 that lights up when turned on, and a lamp 64 that lights up when the warm-up heating switch 44 is turned on are provided. According to the above configuration, the first to fourth solenoids 21 to 24 are turned on and off according to each driving state of the vehicle.
The conditions change and various different conditions of the engine 1 are obtained. Next, this will be explained with reference to the flowchart of FIG. First, during normal driving, that is, the exhaust brake switch 43 and the warm-up heating switch 44 are both OFF.
, and when the amount of depression of the accelerator pedal is approximately intermediate (accelerator switch 45 is OFF and acceleration switch 48 is ON), the first to fourth lines 51 to 54 in the control circuit 40 in FIG. 5 are all cut off. and the first to fourth solenoids 21 to 24
are all OFF (steps S ₁ , S ₂ ,
All S ₃ are “NO”). Next, during normal idling when stopped, that is, the exhaust brake switch 43 and the warm-up/heating switch 44 are both OFF, and the accelerator switch 45 is turned OFF.
When is ON, the first line 51 in FIG. 5 is connected and the first solenoid 21 is turned ON (steps S ₁ , S ₂ , S ₃ and S ₄ in FIG. 6 are executed). At this time, negative pressure is introduced into the first actuator 13 shown in FIG.
The intake throttle valve 9 in the intake passage 4 is in a half-throttled state.
This reduces so-called idling vibration caused by too large an amount of intake air during idling. Further, when the engine 1 is in an idle state and the warm-up heating switch 44 is turned on to promote warm-up, the switch 44 is ON and
When the accelerator switch 45 is ON, the contact 45b is closed, and when the transmission is in the neutral state, the contact 46b of the neutral switch 46 is closed, so that the line 53 in FIG. 5 is connected, and the first to fourth solenoids 21 to 24 are connected. All are turned ON (steps S ₁ , S ₂ , S ₅ , S ₆ , and S ₇ in Figure 6 are executed). Therefore,
Negative pressure is introduced into the first actuator 13 to bring the intake throttle valve 9 into a half-throttled state, and negative pressure is also introduced into the first and second chambers 14a, 14b of the second actuator 14 and the third actuator 16. Then, the exhaust throttle valve 10 in the exhaust passage 5 is fully closed, and the combustion injection pump 15 is operated to increase the fuel discharge amount. As a result, the negative pressure or back pressure of the engine 1 increases and the amount of fuel supplied increases, so that the engine 1 is quickly warmed up. If the transmission is shifted to a position other than neutral during warm-up in this idle state, the line 53 is cut off by turning off the neutral switch 46 and its contact 46b, and the first to fourth solenoids 21 ~24 is turned OFF and warm-up is completed (step S6 in FIG. ₆ is "NO"). Furthermore, when the warm-up heating switch 44 is turned on to heat the vehicle during normal running, the switch 44 is ON and the accelerator switch 45 is turned on.
is OFF, the contact 45C is ON, and the acceleration switch 46 is ON, so that the fourth line 54 in FIG.
is connected, and the first and third solenoids 21 and 23 are turned on.
(Execute steps S ₁ , S ₂ , S ₅ , S ₈ , and S ₉ in Figure 6). At this time, in FIG. 1, negative pressure is introduced into the first actuator 13 and the intake throttle valve 9 becomes half-throttled, and at the same time, negative pressure is introduced into the second actuator 14 only into the second chamber 14b. The diaphragm 33 of the actuator 14 will now be in the intermediate lift position B of FIG. Therefore,
The exhaust throttle valve 10 is brought into a half-throttled state via the interlocking mechanism 29, and the back pressure of the engine 1 is appropriately increased to provide a heating effect due to the heat generated by the engine 1. By the way, during this running heating, if the opening degree of the exhaust throttle valve 10 in the half-throttled state is constant,
As the engine speed increases, back pressure increases and driving performance deteriorates. However, the exhaust throttle valve 10 is connected to the actuator 14 via a spring 28 in an interlocking mechanism 29,
In addition, since it is supported by the eccentric shaft 25, when the force of the exhaust flow increases as the engine rotation increases,
As shown in FIG. 3, it is rotated in the direction b in which the opening degree increases against the spring 28, thereby keeping the back pressure substantially constant and maintaining the required running performance. In addition, during this running heating, if the accelerator pedal is depressed more than a certain amount to accelerate the vehicle, the acceleration switch 48 will be turned OFF, so the fourth line 5
4 is shut off, and the heating operation as described above is canceled (step _S8 in FIG. 6 is "NO"). As a result, both the intake throttle valve 9 and the exhaust throttle valve 10 are fully open, and a large engine output necessary for acceleration is obtained. However, when the exhaust brake switch 43 is turned on to obtain engine braking while driving, the switch 43 is turned on, the accelerator switch 45 is turned on and the contact 45a is closed, and the transmission is in a state other than neutral. In the position (neutral switch 46 is CFF)
Since the contact 46a is closed, the clutch is connected, and the clutch switch 47 is ON, the second line 52 in FIG. 5 is connected, and the first to third lines are connected.
Solenoids 21 to 23 are turned on (steps S ₁ and S ₁₀ to _{S 13} in FIG. 6 are executed). Therefore, negative pressure is introduced into the first actuator 13 and the intake throttle valve 9
becomes a half-throttled state, and negative pressure is introduced into both the first and second chambers 14a, 14b of the second actuator 14, causing the diaphragm 3 of the actuator 14 to
3 is located at the maximum lift position C in FIG. At this time, the exhaust throttle valve 10 is fully closed or approximately fully closed via the interlocking mechanism 29, but as shown in FIG. 4, in the interlocking mechanism 29, the first The stopper portion 26a of the lever 26 comes into contact with the second lever 27 connected to the exhaust throttle valve 10, and the exhaust throttle valve 10 is fixed in the fully closed state via the second lever 27 regardless of the presence of the spring 28. . This results in
Even if the back pressure becomes extremely high, the exhaust throttle valve 10 will not open, resulting in a strong exhaust brake. Note that even if the exhaust brake switch 43 is turned on, if the accelerator pedal is depressed, the accelerator switch 45 is turned OFF and the contact 45a is opened, thereby canceling the exhaust brake operation as described above. Step _S10 in Figure 6 is “NO”). Also, when the accelerator pedal is released and the accelerator switch 45 is ON, when the transmission is shifted to neutral and the contact 46a of the neutral switch 46 is opened, and when the clutch is disconnected and the clutch switch 47 is OFF.
When this happens, the exhaust brake operation is canceled and only the first solenoid 21 turns on (the sixth solenoid
(Execute steps _S11 or _S12 to step _S14 in the figure). In other words, when the engine 1 is under no load, the intake throttle valve 9 is in a half-throttled state, and vibrations of the engine 1 similar to the above-mentioned idle vibrations are reduced. Here, each running state of the vehicle and the first to fourth
Table 1 summarizes the ON and OFF states of the solenoids 21 to 24.

【表】 尚、第７図は本考案の他の実施例を示すもの
で、この実施例においては、制御装置１１′にお
ける排気絞弁１０′を作動させる第２アクチユエ
ータ１４′の構造が前記実施例の第２アクチユエ
ータ１４と一部相違している。つまり、該実施例
の第２アクチユエータ１４′における第１室１４
a′は第２ソレノイド２２′がOFFの時閉鎖されて
該ソレノイド２２′がONすると大気が導入され
るようになつている。従つて、排気絞弁１０′を
全開状態とする時は第２室１４b′に負圧を導入す
る第３ソレノイド２３′がOFF、半絞り状態とす
る時は第２、第３ソレノイド２２′，２３′とも
ON、全閉状態とする時は第２ソレノイド２２′
がOFFで、第３ソレノイド２３′がONとなる。 その結果、車両の各運転状態とソレノイド２
１′〜２３′のON、OFF状態との関係は第２表に
示すようになる。尚、第７図においては、アイド
ル暖機時の燃料増量用の第３アクチユエータ、第
４ソレノイド等は省いている。[Table] FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the structure of the second actuator 14' that operates the exhaust throttle valve 10' in the control device 11' is the same as that in the embodiment described above. It is partially different from the second actuator 14 in the example. That is, the first chamber 14 in the second actuator 14' of this embodiment
a' is closed when the second solenoid 22' is off, and air is introduced when the solenoid 22' is on. Therefore, when the exhaust throttle valve 10' is fully opened, the third solenoid 23', which introduces negative pressure into the second chamber 14b', is OFF, and when the exhaust throttle valve 10' is half-throttled, the second and third solenoid 22', 23′ too
ON, when fully closed, the second solenoid 22'
is OFF, and the third solenoid 23' is ON. As a result, each operating state of the vehicle and solenoid 2
The relationship between ON and OFF states of 1' to 23' is shown in Table 2. In addition, in FIG. 7, the third actuator, fourth solenoid, etc. for increasing the amount of fuel during idle warm-up are omitted.

【表】 （考案の効果） 以上のように本考案によれば、排気通路に備え
た排気絞弁の開閉制御によつて排気ブレーキ及び
走行時の車両暖房を行えるようにした車両用デイ
ーゼルエンジンにおいて、走行暖房時には上記絞
弁の開度がエンジン回転数に応じて自動調整され
ることにより、背圧が常に略一定に保持されて走
行性能の悪化を来たすことがないと共に、排気ブ
レーキ時には、背圧の増大に拘らず排気絞弁が全
閉又は略全閉状態に保持されることにより、所要
の強力な排気ブレーキが得られることになる。特
に、本考案によれば、上記効果が極めて簡素な構
成によつて得られる利点がある。[Table] (Effects of the invention) As described above, according to the invention, in a diesel engine for a vehicle, the exhaust brake and the heating of the vehicle during running can be performed by controlling the opening and closing of the exhaust throttle valve provided in the exhaust passage. During running heating, the opening degree of the throttle valve is automatically adjusted according to the engine speed, so that the back pressure is always maintained at a substantially constant level, preventing any deterioration of running performance, and during exhaust braking, the back pressure is By keeping the exhaust throttle valve fully closed or nearly fully closed despite the increase in pressure, the necessary strong exhaust brake is obtained. In particular, the present invention has the advantage that the above effects can be obtained with an extremely simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１〜６図は本考案の第１実施例を示すもの
で、第１図は制御システム図、第２図は排気絞弁
とアクチユエータとの連動機構を示す縦断面図、
第３、４図は該連動機構の作用状態を夫々示す縦
断面図、第５図は制御装置の電気回路図、第６図
は作用を示すフローチヤート図である。また、第
７図は本考案の第２実施例を示す制御システム図
である。 １……エンジン、５……排気通路（排気管）、
１０，１０′……排気絞弁、１４，１４′……アク
チユエータ、２５……偏心軸、２６……アクチユ
エータ側連結部材（第１レバー）、２７……排気
絞弁側連結部材（第２レバー）、２８……弾性部
材（スプリング）。 1 to 6 show a first embodiment of the present invention; FIG. 1 is a control system diagram; FIG. 2 is a vertical sectional view showing an interlocking mechanism between an exhaust throttle valve and an actuator;
3 and 4 are longitudinal sectional views showing the operating state of the interlocking mechanism, FIG. 5 is an electric circuit diagram of the control device, and FIG. 6 is a flowchart showing the operation. Further, FIG. 7 is a control system diagram showing a second embodiment of the present invention. 1...Engine, 5...Exhaust passage (exhaust pipe),
10, 10'... Exhaust throttle valve, 14, 14'... Actuator, 25... Eccentric shaft, 26... Actuator side connecting member (first lever), 27... Exhaust throttle valve side connecting member (second lever) ), 28...Elastic member (spring).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] エンジンの排気通路に排気絞弁を設け、排気ブ
レーキ時に該絞弁を略全閉にすると共に、無負荷
以外の所定運転状態で該絞弁を中間開度に制御す
るデイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置におい
て、上記排気絞弁を偏心軸を介して排気管に回動
自在に支承すると共に、該排気絞弁とアクチユエ
ータとの間における排気絞弁側連結部材とアクチ
ユエータ側連結部材との間に排気絞弁を閉方向に
付勢する弾性部材を介装し、且つ排気絞弁の全閉
位置で上記アクチユエータ側連結部材が排気絞弁
側連結部材に当接して、排気絞弁を略全閉状態に
保持するように構成したことを特徴とする車両用
デイーゼルエンジンの排気絞弁制御装置。 Exhaust throttle valve control for a diesel engine in which an exhaust throttle valve is provided in the exhaust passage of the engine, and the throttle valve is substantially fully closed during exhaust braking, and the throttle valve is controlled to an intermediate opening degree in a predetermined operating state other than no load. In the device, the exhaust throttle valve is rotatably supported on the exhaust pipe via an eccentric shaft, and an exhaust gas is connected between the exhaust throttle valve side connecting member and the actuator side connecting member between the exhaust throttle valve and the actuator. An elastic member is interposed to bias the throttle valve in the closing direction, and when the exhaust throttle valve is in a fully closed position, the actuator side connecting member abuts the exhaust throttle valve side connecting member, so that the exhaust throttle valve is approximately fully closed. 1. An exhaust throttle valve control device for a vehicle diesel engine, characterized in that the exhaust throttle valve is configured to be held at