JPH10184397A - Exhaust brake for diesel engine - Google Patents
Exhaust brake for diesel engineInfo
- Publication number
- JPH10184397A JPH10184397A JP35031596A JP35031596A JPH10184397A JP H10184397 A JPH10184397 A JP H10184397A JP 35031596 A JP35031596 A JP 35031596A JP 35031596 A JP35031596 A JP 35031596A JP H10184397 A JPH10184397 A JP H10184397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- shutter valve
- diesel engine
- valve
- exhaust shutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、排気ガス浄化手
段を備えたディーゼル機関の排気ブレーキ装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust brake device for a diesel engine having exhaust gas purifying means.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼル機関の排気系にパティキュレ
ートフィルタあるいは触媒コンバータ等の排気ガス浄化
手段を設け、排気ガス中に含まれる有害物質(例えば、
パティキュレート、NOx等)を除去するようにしてい
る。2. Description of the Related Art Exhaust gas purifying means such as a particulate filter or a catalytic converter is provided in an exhaust system of a diesel engine, and harmful substances (for example,
Particulates, NOx, etc.) are removed.
【0003】一方、ディーゼル機関においては、排気系
において前記排気ガス浄化手段の上流側にシャッター弁
を設け、アクセルペダルを離した時(すなわち、減速
時)に前記シャッター弁を閉鎖することにより、排気ガ
スの放出を阻止して排圧を排気系に発生させ、これによ
って機関の回転速度を強制的に低下させて制動力を得る
手段(即ち、排気ブレーキ装置)を設けるようにしてい
る。On the other hand, in a diesel engine, a shutter valve is provided upstream of the exhaust gas purifying means in an exhaust system, and the shutter valve is closed when an accelerator pedal is released (ie, at the time of deceleration). Means for preventing the release of gas and generating exhaust pressure in the exhaust system, thereby forcibly reducing the rotational speed of the engine to obtain a braking force (ie, an exhaust brake device) are provided.
【0004】上記した排気ガス浄化手段と排気ブレーキ
装置とを具備したディーゼル機関については、例えば特
開平3−237230号公報に開示されている。[0004] A diesel engine equipped with the exhaust gas purifying means and the exhaust brake device described above is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-237230.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
ディーゼル機関の場合、排気ブレーキ装置が作動する
と、その上流側の内圧が極めて高くなる(例えば、4.
5kg/cm2)。この状態から排気ブレーキ装置が解
除(即ち、シャッター弁が開弁)されると、下流側に位
置する排気ガス浄化手段に対して大きな動圧(換言すれ
ば、圧力波)が急激に作用することとなり、排気ガス浄
化手段を破損に至らしめるおそれがある。特に、触媒コ
ンバータの場合、モノリス担体をケーシング(即ち、排
気管に形成された収納室)に対して支持するインターラ
ムマットが吹き飛んだり、モノリス担体自体が破損する
おそれがある。However, in the case of the diesel engine having the above structure, when the exhaust brake device operates, the internal pressure on the upstream side thereof becomes extremely high (for example, 4.
5 kg / cm 2 ). When the exhaust brake device is released (that is, the shutter valve is opened) from this state, a large dynamic pressure (in other words, a pressure wave) rapidly acts on the exhaust gas purifying means located on the downstream side. And the exhaust gas purifying means may be damaged. In particular, in the case of a catalytic converter, there is a risk that the interlam mat supporting the monolith carrier with respect to the casing (that is, the storage chamber formed in the exhaust pipe) may blow off, or the monolith carrier itself may be damaged.
【0006】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、排気シャッター弁の開作動初期にその下流側に位
置する排気ガス浄化手段へ作用する動圧(即ち、圧力
波)を緩和し得るようにすることを目的とするものであ
る。The present invention has been made in view of the above points, and alleviates the dynamic pressure (ie, pressure wave) acting on the exhaust gas purifying means located downstream of the exhaust shutter valve at the beginning of the opening operation of the exhaust shutter valve. The purpose is to obtain.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成で
は、上記課題を解決するための手段として、ディーゼル
エンジンの排気管に設けられ、減速時にエンジンブレー
キをかけるために閉作動される排気シャッター弁と、該
排気シャッター弁の下流側に配設された排気ガス浄化手
段とを備えたディーゼル機関の排気ブレーキ装置におい
て、前記排気シャッター弁の開作動初期に前記排気ガス
浄化手段に作用する動圧を緩和する動圧緩和手段を付設
している。According to a basic structure of the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, an exhaust shutter valve provided in an exhaust pipe of a diesel engine and operated to close the engine to apply engine brake during deceleration. And an exhaust brake device for a diesel engine comprising exhaust gas purifying means disposed downstream of the exhaust shutter valve, wherein the dynamic pressure acting on the exhaust gas purifying means in the early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve is reduced. A dynamic pressure relief means is provided for relaxation.
【0008】上記のように構成したことにより、排気シ
ャッター弁の開作動初期において該排気シャッター弁の
上流側に生じた高内圧(即ち、動圧)が排気ガス浄化手
段に到達する前に動圧緩和手段により減圧されることと
なり、下流側に位置する排気ガス浄化手段に大きな動圧
(即ち、圧力波)が作用することがなくなる。With the above construction, the high internal pressure (ie, dynamic pressure) generated upstream of the exhaust shutter valve in the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve is subjected to the dynamic pressure before reaching the exhaust gas purifying means. The pressure is reduced by the mitigation means, and a large dynamic pressure (that is, a pressure wave) does not act on the exhaust gas purification means located on the downstream side.
【0009】本願発明の基本構成において、前記動圧緩
和手段を、前記排気シャッター弁と排気ガス浄化手段と
の間に形成された容積拡張室により構成した場合、動圧
緩和手段の構成が簡略となる。この場合において、前記
容積拡張室を、前記排気管を拡大することにより形成す
れば、より一層の簡略化が得られるし、前記容積拡張室
を、前記排気管と並列状態で設けるとともに、その入口
を、前記排気シャッター弁により開閉するようにすれ
ば、排気シャッター弁の開作動初期において排気ガスの
大部分が容積拡張室へ流入することとなり、排気ガス浄
化手段に対する動圧の影響をより確実に緩和できる。ま
た、前記排気シャッター弁を、所定開度で前記容積拡張
室の入口のみを開状態とし、所定開度以上で前記容積拡
張室の入口および排気管を開状態とするものとすれば、
排気シャッター弁の開作動初期において排気ガスの全量
が容積拡張室のみに流入することとなり、排気ガス浄化
手段に対する動圧の影響をより一層緩和することができ
る。また、前記排気シャッター弁を、開作動時において
所定開度まで徐々に開くように制御するようにすれば、
排気シャッター弁の開作動初期において排気ガスが容積
拡張室に流入する量を徐々に増大できることとなり、排
気ガス浄化手段に対する動圧の影響がより一層緩和でき
る。In the basic structure of the present invention, when the dynamic pressure relaxing means is constituted by a volume expansion chamber formed between the exhaust shutter valve and the exhaust gas purifying means, the structure of the dynamic pressure relaxing means is simplified. Become. In this case, if the volume expansion chamber is formed by enlarging the exhaust pipe, further simplification can be obtained, and the volume expansion chamber is provided in parallel with the exhaust pipe, and the inlet is provided. Is opened and closed by the exhaust shutter valve, most of the exhaust gas flows into the volume expansion chamber in the early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve, so that the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be more reliably determined. Can be relaxed. Further, if the exhaust shutter valve is to open only the inlet of the volume expansion chamber at a predetermined opening degree, and to open the inlet and the exhaust pipe of the volume expansion chamber at a predetermined opening degree or more,
In the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve, the entire amount of the exhaust gas flows only into the volume expansion chamber, so that the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be further reduced. Further, if the exhaust shutter valve is controlled so as to gradually open to a predetermined opening degree during the opening operation,
In the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve, the amount of exhaust gas flowing into the volume expansion chamber can be gradually increased, and the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be further reduced.
【0010】また、前記動圧緩和手段を、前記排気シャ
ッター弁の上流側から前記排気ガス浄化手段の下流側に
バイパスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けら
れ、前記排気シャッター弁の開作動に先立って開作動す
るバイパス弁とにより構成した場合、排気シャッター弁
の開作動に先立ってバイパス通路を介して排気ガスが排
気ガス浄化手段の下流側へバイパスされることとなり、
排気ガス浄化手段へ大きな動圧が作用することがなくな
るとともに、排気シャッター弁の開作動初期に排気され
る未燃焼ガスが排気ガス浄化手段へ供給されることがな
くなる。この場合において、前記バイパス弁を、燃料カ
ット域において燃料復帰前に開閉動作を完了するように
制御するようにすれば、燃料復帰時においてはバイパス
通路は閉鎖されることとなり、排気ガス浄化手段により
浄化されない燃焼ガスが排気されることがなくなる。A bypass passage for bypassing the dynamic pressure reducing means from an upstream side of the exhaust shutter valve to a downstream side of the exhaust gas purifying means; and a bypass passage provided in the bypass passage for opening the exhaust shutter valve. When configured with a bypass valve that opens earlier, the exhaust gas is bypassed to the downstream side of the exhaust gas purifying means via a bypass passage prior to the opening operation of the exhaust shutter valve,
A large dynamic pressure does not act on the exhaust gas purifying means, and unburned gas exhausted in the early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve is not supplied to the exhaust gas purifying means. In this case, if the bypass valve is controlled so as to complete the opening and closing operation before fuel return in the fuel cut region, the bypass passage will be closed at the time of fuel return, and the exhaust gas purifying means The unpurified combustion gas is not exhausted.
【0011】また、前記排気シャッター弁を、排気ブレ
ーキスイッチのOFF作動時、ニュートラルスイッチの
ON作動時、クラッチスイッチのON作動時、アクセル
スイッチのON作動時およびエンジン回転数が所定値以
下となった時のうち少なくともいづれか一つを満足した
ときに開作動するように制御した場合、運転状態に対応
した排気シャッター弁の開作動制御が行えることとな
る。The exhaust shutter valve may be turned off when the exhaust brake switch is turned off, when the neutral switch is turned on, when the clutch switch is turned on, when the accelerator switch is turned on, and when the engine speed is less than a predetermined value. When the opening operation is controlled when at least one of the times is satisfied, the opening operation control of the exhaust shutter valve corresponding to the operation state can be performed.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0013】第1の実施の形態(請求項1,2,4およ
び9に対応) 図1には、本願発明の第1の実施の形態にかかるディー
ゼル機関の排気ブレーキ装置が示されている。First Embodiment (Corresponding to Claims 1, 2, 4, and 9) FIG. 1 shows an exhaust brake device for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
【0014】この排気ブレーキ装置は、ディーゼルエン
ジン1の排気管2に設けられ、減速時にエンジンブレー
キをかけるために閉作動される排気シャッター弁3と、
該排気シャッター弁3の下流側に配設された排気ガス浄
化手段4と、前記排気シャッター弁3と排気ガス浄化手
段4との間に形成された容積拡張室5とを備えて構成さ
れている。該容積拡張室5は、前記排気管2と並列状態
で設けられており、その入口5aは、前記排気シャッタ
ー弁3により開閉されることとなっている。つまり、本
実施の形態においては、容積拡張室5が動圧緩和手段と
して作用することとなっているのである。The exhaust brake device is provided in an exhaust pipe 2 of a diesel engine 1 and is operated to close to apply an engine brake during deceleration.
An exhaust gas purifying means 4 disposed downstream of the exhaust shutter valve 3 and a volume expansion chamber 5 formed between the exhaust shutter valve 3 and the exhaust gas purifying means 4 are provided. . The volume expansion chamber 5 is provided in parallel with the exhaust pipe 2, and its inlet 5 a is opened and closed by the exhaust shutter valve 3. That is, in the present embodiment, the volume expansion chamber 5 functions as the dynamic pressure reducing means.
【0015】前記排気ガス浄化手段4は、前記排気管2
を半径方向に拡大して形成された収納室6内に配設され
た触媒コンバータとされている。該触媒コンバータ4を
構成するモノリス担体は、前記収納室6に対してインタ
ーラムマット(図示省略)を介して支持されている。な
お、触媒コンバータに代えてパティキュレートフィルタ
を用いることもある。The exhaust gas purifying means 4 includes the exhaust pipe 2.
Is a catalytic converter provided in a storage chamber 6 formed by enlarging in the radial direction. The monolith carrier constituting the catalytic converter 4 is supported by the storage chamber 6 via an interram mat (not shown). Note that a particulate filter may be used instead of the catalytic converter.
【0016】前記容積拡張室5は、前記排気シャッター
弁3と排気ガス浄化手段4との間の排気管2の外周側に
形成されており、その入口5aは、前記排気シャッター
弁3の所定開度において全開されることとなっている。
なお、この場合、排気シャッター弁3は、所定開度まで
開作動される過程(即ち、容積拡張室5の入口5aを開
放する過程)において排気管2をも若干開放することと
なっている。また、容積拡張室5の出口5bは、前記排
気管2に形成されている。The volume expansion chamber 5 is formed on the outer peripheral side of the exhaust pipe 2 between the exhaust shutter valve 3 and the exhaust gas purifying means 4, and an inlet 5 a thereof has a predetermined opening. It is to be fully opened in degrees.
Note that, in this case, the exhaust pipe 2 is also slightly opened in the process of opening the exhaust shutter valve 3 to the predetermined opening degree (that is, the process of opening the inlet 5a of the volume expansion chamber 5). The outlet 5b of the volume expansion chamber 5 is formed in the exhaust pipe 2.
【0017】この排気ブレーキ装置には、前記排気シャ
ッター弁3を開閉作動させるためのアクチュエータ7
と、該アクチュエータ7の駆動源である真空ポンプ8と
が付設されている。The exhaust brake device has an actuator 7 for opening and closing the exhaust shutter valve 3.
And a vacuum pump 8 which is a driving source of the actuator 7.
【0018】前記アクチュエータ7は、前記排気シャッ
ター弁3を所定開度(即ち、容積拡張室5の入口5aを
全開状態とする開度)まで開作動させる第1アクチュエ
ータ7aと、前記排気シャッター弁3を前記所定開度か
ら全開状態まで開作動させる第2アクチュエータ7bと
を一体的に連結した2連式のものとされており、前記第
1アクチュエータ7aと真空ポンプ8との間には第1負
圧切換弁9が介設される一方、前記第2アクチュエータ
7bと真空ポンプ8との間には第2負圧切換弁10が介
設されている。The actuator 7 has a first actuator 7a for opening the exhaust shutter valve 3 to a predetermined opening degree (that is, an opening degree for fully opening the inlet 5a of the volume expansion chamber 5), and the exhaust shutter valve 3 And a second actuator 7b for integrally opening the second opening from the predetermined opening to the fully opened state. A first negative actuator is provided between the first actuator 7a and the vacuum pump 8. While a pressure switching valve 9 is interposed, a second negative pressure switching valve 10 is interposed between the second actuator 7b and the vacuum pump 8.
【0019】これら第1および第2負圧切換弁9,10
のON状態においてアクチュエータ7は排気シャッター
弁3を全閉するように作動し、第1および第2負圧切換
弁9,10のOFF状態においてアクチュエータ7は排
気シャッター弁3を全開するように作動し、第1負圧切
換弁9のOFF状態および第2負圧切換弁10のON状
態において排気シャッター弁3は所定開度状態(例え
ば、半開状態)となすように作動することとなってい
る。符号11は前記排気シャッター弁3の開度位置を検
出するための開度検出センサー、12はディーゼルエン
ジン1の運転状態を検出する運転状態検出センサーであ
る。この運転状態検出センサー12としては、例えば排
気ブレーキスイッチ、ニュートラルスイッチ、クラッチ
スイッチ、アクセルスイッチおよびエンジン回転数検出
センサー(共に図示省略)が用いられている。The first and second negative pressure switching valves 9, 10
In the ON state, the actuator 7 operates to fully close the exhaust shutter valve 3, and in the OFF state of the first and second negative pressure switching valves 9, 10, the actuator 7 operates to fully open the exhaust shutter valve 3. When the first negative pressure switching valve 9 is in the OFF state and the second negative pressure switching valve 10 is in the ON state, the exhaust shutter valve 3 operates so as to be in a predetermined opening state (for example, a half-open state). Reference numeral 11 denotes an opening detection sensor for detecting the opening position of the exhaust shutter valve 3, and reference numeral 12 denotes an operation state detection sensor for detecting the operation state of the diesel engine 1. As the operation state detection sensor 12, for example, an exhaust brake switch, a neutral switch, a clutch switch, an accelerator switch, and an engine speed detection sensor (both not shown) are used.
【0020】そして、前記開度検出センサー11および
運転状態検出センサー12からの情報(即ち、排気シャ
ッター弁3の開度およびディーゼルエンジンの運転状
態)は制御回路13に入力され、該制御回路13から前
記第1および第2負圧切換弁9,10へ制御信号が出力
されることとなっている。The information from the opening degree detecting sensor 11 and the operating state detecting sensor 12 (that is, the opening degree of the exhaust shutter valve 3 and the operating state of the diesel engine) are input to a control circuit 13. Control signals are output to the first and second negative pressure switching valves 9 and 10.
【0021】次に、図2に示すフローチャートを参照し
て、上記構成のディーゼル機関の排気ブレーキ装置の作
用について説明する。Next, with reference to a flowchart shown in FIG. 2, the operation of the exhaust brake device for a diesel engine having the above configuration will be described.
【0022】ステップS1において各種データ(即ち、
ディーゼルエンジン1の運転状態および排気シャッター
弁3の開度)が取り込まれ、ステップS2において排気
ブレーキスイッチがON状態と判定され、ステップS3
においてニュートラルスイッチがOFF状態と判定さ
れ、ステップS4においてクラッチスイッチがOFF状
態と判定され、ステップS5においてアクセルスイッチ
がOFF状態と判定され、しかもステップS6において
エンジン回転数Neが所定回転数(例えば、1300r
pm)を超えていると判定された場合(即ち、ディーゼ
ルエンジン1の運転状態が減速状態と判定された場合)
には、ステップS7に進み、第1および第2負圧切換弁
9,10が共にON状態とされる。すると、第1および
第2アクチュエータ7a,7bが作動されて排気シャッ
ター弁3は全閉状態とされる。その後、制御はステップ
S1へリターンする。[0022] The various types of data in step S 1 (ie,
Opening of the operating condition and the exhaust shutter valve 3 of the diesel engine 1) is captured, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as ON state, the step S 3
In neutral switch is determined that the OFF state, the clutch switch in step S 4 is judged to OFF state, it is determined accelerator switch is in an OFF state in step S 5, moreover the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 ( For example, 1300r
pm) (that is, when the operating state of the diesel engine 1 is determined to be in a decelerating state).
, The process proceeds to step S 7, the first and second negative pressure switching valve 9, 10 are both turned ON. Then, the first and second actuators 7a and 7b are operated, and the exhaust shutter valve 3 is fully closed. Control then returns to step S 1.
【0023】一方、ステップS2において排気ブレーキ
スイッチがOFF状態と判定され、ステップS3におい
てニュートラルスイッチがON状態と判定され、ステッ
プS4においてクラッチスイッチがON状態と判定さ
れ、ステップS5においてアクセルスイッチがON状態
と判定され、あるいはステップS6においてエンジン回
転数Neが所定回転数(例えば、1300rpm)以下
と判定された場合には、ステップS8に進み、排気シャ
ッター弁3が全開状態にあるか否かの判定がなされる。
ここで、否定判定された場合、ステップS9において第
1負圧切換弁9がOFF状態とされる。すると、第1ア
クチュエータ7aが作動されて排気シャッター弁3が所
定開度状態(例えば、半開状態)とされる。なお、ステ
ップS8において肯定判定された場合には以下の制御を
省略してステップS1へリターンする。On the other hand, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as the OFF state, the neutral switch is determined to ON state in step S 3, the clutch switch is determined to ON state in step S 4, the accelerator in step S 5 switch is determined to oN state, or the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 (e.g., 1300 rpm) when it is determined that the following, the process proceeds to step S 8, the exhaust shutter valve 3 is fully opened Is determined.
Here, if the determination is negative, the first negative pressure switching valve 9 is set to OFF state in step S 9. Then, the first actuator 7a is operated, and the exhaust shutter valve 3 is set to a predetermined opening state (for example, a half-open state). Incidentally, the process returns to step S 1 is omitted the following control when an affirmative determination is made in step S 8.
【0024】ついで、ステップS9においてフラッグ判
定(即ち、F=1か否かの判定)を行い、ここで、肯定
判定された場合には、ステップS10においてタイマー
(例えば、タイマー値T=50msec)のカウントが
開始され、ステップS11においてフラッグF=1とさ
れ、ステップS12において排気シャッター弁3が所定開
度以上(例えば、半開以上)となっているか否かの判定
がなされる。なお、ステップS9においてF=1と判定
された場合には、ステップS10およびステップS11を省
略してステップS12に進む。[0024] Then, the flag determination (i.e., F = 1 for determining whether or not) in step S 9 is performed, where, when a positive determination is made, the timer in step S 10 (e.g., the timer value T = 50 msec ) count is started, and is a flag F = 1 in step S 11, an exhaust shutter valve 3 in step S 12 is equal to or higher than a predetermined opening degree (e.g., determination of whether a higher half open) is made. Incidentally, when it is determined that F = 1 in step S 9, the process proceeds to step S 12 by skipping step S 10 and step S 11.
【0025】そして、ステップS12において肯定判定さ
れ且つステップS13においてタイマーがカウントアップ
したと判定されると、ステップS14において第2負圧切
換弁10がOFF状態とされる。すると、第2アクチュ
エータ7bが作動されて排気シャッター弁3は全開状態
とされ、その後ステップS1へリターンする。なお、ス
テップS12およびステップS13において否定判定された
場合には、以後の制御を省略してステップS1へリター
ンする。[0025] When affirmative determination is and timer in step S 13 is determined to have counted up in step S 12, the second negative pressure switching valve 10 is in an OFF state in step S 14. Then, the exhaust shutter valve 3 second actuator 7b is operated is fully opened, and then returns to step S 1. Incidentally, if a negative determination in step S 12 and step S 13, the process returns to step S 1 is omitted subsequent control.
【0026】上記したように、本実施の形態において
は、排気シャッター弁3の開作動初期においては、排気
シャッター弁3により容積拡張室5の入口5aが全開状
態とされるところから、排気ガスの大部分は、容積拡張
室5を経て排気ガス浄化手段4へ排出され、容積拡張室
5において動圧(即ち、圧力波)が緩和されることとな
り、排気ガス浄化手段4が動圧(即ち、圧力波)を受け
て破壊するということはなくなる。つまり、触媒コンバ
ータ4を構成するモノリス担体を支持しているインター
ラムマットが吹き飛んだり、モノリス担体自体が破損し
たりすることがなくなるのである。As described above, in the present embodiment, in the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve 3, the exhaust shutter valve 3 opens the inlet 5a of the volume expansion chamber 5 to the fully opened state. Most of the exhaust gas is discharged to the exhaust gas purifying means 4 through the volume expansion chamber 5, and the dynamic pressure (ie, pressure wave) is reduced in the volume expansion chamber 5, and the exhaust gas purifying means 4 is subjected to the dynamic pressure (ie, the dynamic pressure). Pressure waves) to destroy them. That is, the interlam mat supporting the monolith carrier constituting the catalytic converter 4 does not blow off, and the monolith carrier itself is not damaged.
【0027】第2の実施の形態(請求項1,2,4,6
および9に対応) 図3には。本願発明の第2の実施の形態にかかるディー
ゼル機関の排気ブレーキ装置が示されている。Second Embodiment (Claims 1, 2, 4, 6)
And 9) FIG. 2 shows an exhaust brake device for a diesel engine according to a second embodiment of the present invention.
【0028】この場合、排気シャッター弁3を開閉作動
させるためのアクチュエータ7は、第1デューティソレ
ノイドバルブ14を介して真空ポンプ8に連通されると
ともに、第2デューティソレノイドバルブ15を介して
大気に連通されている。In this case, the actuator 7 for opening and closing the exhaust shutter valve 3 is connected to the vacuum pump 8 via the first duty solenoid valve 14 and to the atmosphere via the second duty solenoid valve 15. Have been.
【0029】これらの第1および第2デューティソレノ
イドバルブ14,15は、制御回路13からの制御信号
により作動されることとなっており、第1デューティソ
レノイドバルブ14のデューティ値=100でのON状
態および第2デューティソレノイドバルブ15のデュー
ティ値=0でのON状態においてアクチュエータ7は排
気シャッター弁3は全閉するように作動し、第1デュー
ティソレノイドバルブ14のデューティ値=0でのON
状態および第2デューティソレノイドバルブ15のデュ
ーティ値=100でのON状態においてアクチュエータ
7は排気シャッター弁3は全開するように作動し、第1
および第2デューティソレノイドバルブ14,15のデ
ューティ値=50でのON状態においてアクチュエータ
7は排気シャッター弁3を所定開度状態(例えば、半開
状態)となるように作動することとなっている。その他
の構成は第1の実施の形態におけると同様なので説明を
省略する。The first and second duty solenoid valves 14 and 15 are to be operated by a control signal from the control circuit 13, and are turned on when the duty value of the first duty solenoid valve 14 is 100. Also, in the ON state where the duty value of the second duty solenoid valve 15 is 0, the actuator 7 operates so that the exhaust shutter valve 3 is fully closed, and the first duty solenoid valve 14 is ON when the duty value is 0.
In the state and the ON state where the second duty solenoid valve 15 has a duty value of 100, the actuator 7 operates so that the exhaust shutter valve 3 is fully opened.
In the ON state where the duty values of the second duty solenoid valves 14 and 15 are 50, the actuator 7 operates so that the exhaust shutter valve 3 is in a predetermined opening state (for example, a half-open state). Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【0030】次に、図4に示すフローチャートを参照し
て、上記構成のディーゼル機関の排気ブレーキ装置の作
用について説明する。Next, with reference to a flowchart shown in FIG. 4, the operation of the exhaust brake device for a diesel engine having the above configuration will be described.
【0031】ステップS1において各種データ(即ち、
ディーゼルエンジン1の運転状態および排気シャッター
弁3の開度)が取り込まれ、ステップS2において排気
ブレーキスイッチがON状態と判定され、ステップS3
においてニュートラルスイッチがOFF状態と判定さ
れ、ステップS4においてクラッチスイッチがOFF状
態と判定され、ステップS5においてアクセルスイッチ
がOFF状態と判定され、しかもステップS6において
エンジン回転数Neが所定回転数(例えば、1300r
pm)を超えていると判定された場合(即ち、ディーゼ
ルエンジン1の運転状態が減速状態と判定された場合)
には、ステップS7に進み、第1デューティソレノイド
バルブ14をデューティ値=100でON作動させ且つ
第2デューティソレノイドバルブ15をデューティ値=
0でON作動させる。すると、アクチュエータ7が作動
されて排気シャッター弁3は全閉状態とされる。その
後、制御はステップS1へリターンする。[0031] The various types of data in step S 1 (ie,
Opening of the operating condition and the exhaust shutter valve 3 of the diesel engine 1) is captured, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as ON state, the step S 3
In neutral switch is determined that the OFF state, the clutch switch in step S 4 is judged to OFF state, it is determined accelerator switch is in an OFF state in step S 5, moreover the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 ( For example, 1300r
pm) (that is, when the operating state of the diesel engine 1 is determined to be in a decelerating state).
, The process proceeds to step S 7, and the second duty solenoid valve 15 duty value of the first duty solenoid valve 14 is ON operated at duty value = 100 =
When it is 0, it turns ON. Then, the actuator 7 is operated and the exhaust shutter valve 3 is fully closed. Control then returns to step S 1.
【0032】一方、ステップS2において排気ブレーキ
スイッチがOFF状態と判定され、ステップS3におい
てニュートラルスイッチがON状態と判定され、ステッ
プS4においてクラッチスイッチがON状態と判定さ
れ、ステップS5においてアクセルスイッチがON状態
と判定され、あるいはステップS6においてエンジン回
転数Neが所定回転数(例えば、1300rpm)以下
と判定された場合には、ステップS8に進み、排気シャ
ッター弁3が全開状態にあるか否かの判定がなされる。On the other hand, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as the OFF state, the neutral switch is determined to ON state in step S 3, the clutch switch is determined to ON state in step S 4, the accelerator in step S 5 switch is determined to oN state, or the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 (e.g., 1300 rpm) when it is determined that the following, the process proceeds to step S 8, the exhaust shutter valve 3 is fully opened Is determined.
【0033】ステップS8において否定判定された場
合、ステップS9において急加速状態が否かの判定がな
され、ここで、肯定判定された場合には、ステップS10
において第1デューティソレノイドバルブ14をデュー
ティ値=50でON作動させ且つ第2デューティソレノ
イドバルブ15をデューティ値=50でON作動させ
る。すると、アクチュエータ7が所定速度で作動されて
排気シャッター弁3が所定開度状態(例えば、半開状
態)まで所定速度で開作動される(図5の折れ線X参
照)。一方、ステップS9において否定判定された場合
には、ステップS11において第1デューティソレノイド
バルブ14をデューティ値=100−ΔNでON作動さ
せ且つ第2デューティソレノイドバルブ15をデューテ
ィ値=0+ΔNでON作動させる。すると、アクチュエ
ータ7が急加速時より小さい速度で作動されて排気シャ
ッター弁3が所定開度状態(例えば、半開状態)まで急
加速時より小さい速度で開作動される(図5の折れ線Y
参照)。なお、ステップS8において肯定判定された場
合には以下の制御を省略してステップS1へリターンす
る。[0033] When a negative determination is made in step S 8, the rapid acceleration state is whether the determination made in step S 9, wherein, when an affirmative determination is made, step S 10
, The first duty solenoid valve 14 is turned on at a duty value = 50 and the second duty solenoid valve 15 is turned on at a duty value = 50. Then, the actuator 7 is operated at a predetermined speed, and the exhaust shutter valve 3 is opened at a predetermined speed until a predetermined opening degree state (for example, a half-open state) (see a broken line X in FIG. 5). On the other hand, if a negative determination is made in step S 9, ON operation of the first duty solenoid valve 14 duty value = 100-.DELTA.N is ON operated at and second duty solenoid valve 15 in step S 11 with a duty value = 0 + .DELTA.N Let it. Then, the actuator 7 is operated at a speed smaller than that at the time of the rapid acceleration, and the exhaust shutter valve 3 is opened at a speed smaller than that at the time of the rapid acceleration until a predetermined opening degree state (for example, a half-open state) (the broken line Y in FIG. 5).
reference). Incidentally, the process returns to step S 1 is omitted the following control when an affirmative determination is made in step S 8.
【0034】ついで、ステップS12においてフラッグ判
定(即ち、F=1か否かの判定)を行い、ここで、肯定
判定された場合には、ステップS13においてタイマー
(例えば、タイマー値T=50msec)のカウントが
開始され、ステップS14においてフラッグF=1とさ
れ、ステップS15において排気シャッター弁3が所定開
度以上(例えば、半開以上)となっているか否かの判定
がなされる。なお、ステップS12においてF=1と判定
された場合には、ステップS13およびステップS14を省
略してステップS15に進む。[0034] Then, the flag determination (i.e., F = 1 for determining whether or not) in step S 12 is performed, where, when a positive determination is made, the timer in step S 13 (e.g., the timer value T = 50 msec ) count is started, and is a flag F = 1 in step S 14, an exhaust shutter valve 3 in step S 15 is equal to or higher than a predetermined opening degree (e.g., determination of whether a higher half open) is made. Incidentally, when it is determined that F = 1 in step S 12, the process proceeds to step S 15 by skipping step S 13 and step S 14.
【0035】そして、ステップS15において肯定判定さ
れ且つステップS16においてタイマーがカウントアップ
したと判定されると、ステップS17において第1デュー
ティソレノイドバルブ14をデューティ値=0でON作
動させ且つ第2デューティソレノイドバルブ15をデュ
ーティ値=100でON作動させる。すると、アクチュ
エータ7が作動されて排気シャッター弁3は全開状態と
され、その後ステップS1へリターンする。なお、ステ
ップS15およびステップS16において否定判定された場
合には、以後の制御を省略してステップS1へリターン
する。[0035] Then, steps if an affirmative determination is and timer in step S 16 is determined to have counted up in S 15, and second the first duty solenoid valve 14 is ON operated at duty value = 0 in step S 17 The duty solenoid valve 15 is turned on at a duty value of 100. Then, the exhaust shutter valve 3 actuator 7 is operated is fully opened, and then returns to step S 1. Incidentally, if a negative determination in step S 15 and step S 16, the process returns to step S 1 is omitted subsequent control.
【0036】上記したように、本実施の形態において
は、排気シャッター弁3の開作動初期においては、排気
シャッター弁3により容積拡張室5の入口5aが所定速
度で(即ち、徐々に)全開状態とされるところから、排
気ガスは、徐々に容積拡張室5に流入し、該容積拡張室
5を経て排気ガス浄化手段4へ排出されるが、容積拡張
室5において動圧(即ち、圧力波)が第1の実施の形態
におけるより緩和されることとなり、排気ガス浄化手段
4が動圧(即ち、圧力波)を受けて破壊するということ
はなくなる。As described above, in the present embodiment, in the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve 3, the inlet 5a of the volume expansion chamber 5 is fully opened at a predetermined speed (ie, gradually) by the exhaust shutter valve 3. The exhaust gas gradually flows into the volume expansion chamber 5 and is discharged to the exhaust gas purifying means 4 through the volume expansion chamber 5. ) Is alleviated more than in the first embodiment, so that the exhaust gas purifying means 4 does not receive a dynamic pressure (that is, a pressure wave) and is destroyed.
【0037】第3の実施の形態(請求項1〜3,6およ
び9に対応) 図6には、本願発明の第3の実施の形態にかかるディー
ゼル機関の排気ブレーキ装置が示されている。Third Embodiment (Corresponding to Claims 1-3, 6 and 9) FIG. 6 shows an exhaust brake device for a diesel engine according to a third embodiment of the present invention.
【0038】この場合、容積拡張室5は、排気シャッタ
ー弁3と排気ガス浄化手段4との間の排気管2を拡大す
ることにより形成されている。また、第2の実施の形態
におけると同様に、排気シャッター弁3を開閉作動させ
るためのアクチュエータ7は、第1デューティソレノイ
ドバルブ14を介して真空ポンプ8に連通されるととも
に、第2デューティソレノイドバルブ15を介して大気
に連通されており、これらの第1および第2デューティ
ソレノイドバルブ14,15は、制御回路13からの制
御信号により作動されることとなっている。なお、本実
施の形態の場合、排気シャッター弁3は、第1および第
2デューティソレノイドバルブ14,15が共にデュー
ティ値=50でON作動されたとき所定開度状態(例え
ば、半開状態)とされることとなっている。その他の構
成および作用効果は第1および第2の実施の形態におい
て説明したと同様なので説明を省略する。In this case, the volume expansion chamber 5 is formed by enlarging the exhaust pipe 2 between the exhaust shutter valve 3 and the exhaust gas purifying means 4. Further, as in the second embodiment, an actuator 7 for opening and closing the exhaust shutter valve 3 is connected to a vacuum pump 8 via a first duty solenoid valve 14 and a second duty solenoid valve The first and second duty solenoid valves 14 and 15 are operated by a control signal from the control circuit 13. In the case of the present embodiment, the exhaust shutter valve 3 is set to a predetermined opening state (for example, a half-open state) when both the first and second duty solenoid valves 14 and 15 are turned ON with a duty value of 50. It is supposed to be. The other configuration and operation and effect are the same as those described in the first and second embodiments, and thus description thereof will be omitted.
【0039】第4の実施の形態(請求項7〜9に対応) 図7には、本願発明の第4の実施の形態にかかるディー
ゼル機関の排気ブレーキ装置が示されている。Fourth Embodiment (Corresponding to Claims 7 to 9) FIG. 7 shows an exhaust brake device for a diesel engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【0040】この場合、排気シャッター弁3の上流側か
ら排気ガス浄化手段4の下流側にバイパスするバイパス
通路16が設けられており、該バイパス通路16には、
前記排気シャッター弁3の開作動に先立って開作動し且
つ燃料カット域において燃料復帰前に開閉動作を完了す
るバイパス弁17が介設されている。前記バイパス通路
16は、排気管2の中心部に位置され、しかも排気ガス
浄化手段4を貫通して形成されている。また、排気シャ
ッター弁3は、図8(イ)に示すように、排気管2とバ
イパス通路16との間に形成される環状通路を開閉する
一対の弁体3a,3bとからなっており、図8(ロ)に
示すように、弁体3a,3bが重合する方向に作動する
ことにより開作動されることとなっている。In this case, a bypass passage 16 is provided for bypassing from the upstream side of the exhaust shutter valve 3 to the downstream side of the exhaust gas purifying means 4.
A bypass valve 17 that opens before the opening operation of the exhaust shutter valve 3 and completes the opening and closing operation before returning to fuel in a fuel cut region is provided. The bypass passage 16 is located at the center of the exhaust pipe 2 and formed through the exhaust gas purifying means 4. As shown in FIG. 8A, the exhaust shutter valve 3 includes a pair of valve bodies 3a and 3b that open and close an annular passage formed between the exhaust pipe 2 and the bypass passage 16. As shown in FIG. 8B, the opening operation is performed by operating the valve bodies 3a and 3b in the direction in which they overlap.
【0041】そして、この排気ブレーキ装置には、前記
排気シャッター弁3を開閉作動させるための第1アクチ
ュエータ18と、前記バイパス弁17を開閉作動させる
ための第2アクチュエータ19と、前記両アクチュエー
タ18,19の駆動源である真空ポンプ8とが付設され
ている。前記第1アクチュエータ18と真空ポンプ8と
の間には第1負圧切換弁20が介設される一方、前記第
2アクチュエータ19と真空ポンプ8との間には第2負
圧切換弁21が介設されている。The exhaust brake device includes a first actuator 18 for opening and closing the exhaust shutter valve 3, a second actuator 19 for opening and closing the bypass valve 17, and the two actuators 18, A vacuum pump 8 which is a drive source for the motor 19 is additionally provided. A first negative pressure switching valve 20 is provided between the first actuator 18 and the vacuum pump 8, while a second negative pressure switching valve 21 is provided between the second actuator 19 and the vacuum pump 8. It is interposed.
【0042】そして、第1負圧切換弁20のON状態に
おいて第1アクチュエータ18は排気シャッター弁3を
全閉するように作動し、第1負圧切換弁20のOFF状
態において第1アクチュエータ18は排気シャッター弁
3を全開するように作動し、第2負圧切換弁21のON
状態において第2アクチュエータ19は排気シャッター
弁3を全開するように作動し、第2負圧切換弁21のO
FF状態においてアクチュエータ19は排気シャッター
弁3を全開するように作動することとなっている。符号
22は排気ブレーキの作動をを検出する排気ブレーキ作
動センサー、23は制御回路、24は燃料ポンプコント
ロールスリーブである。その他の構成は第1の実施の形
態と同様なので説明を省略する。When the first negative pressure switching valve 20 is ON, the first actuator 18 operates to fully close the exhaust shutter valve 3, and when the first negative pressure switching valve 20 is OFF, the first actuator 18 operates. The exhaust shutter valve 3 is operated to be fully opened, and the second negative pressure switching valve 21 is turned on.
In the state, the second actuator 19 operates so as to fully open the exhaust shutter valve 3, and the second negative pressure switching valve 21
In the FF state, the actuator 19 operates to fully open the exhaust shutter valve 3. Reference numeral 22 denotes an exhaust brake operation sensor for detecting operation of an exhaust brake, 23 denotes a control circuit, and 24 denotes a fuel pump control sleeve. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【0043】次に、図9に示すフローチャートを参照し
て、上記構成のディーゼル機関の排気ブレーキ装置の作
用について説明する。Next, with reference to a flowchart shown in FIG. 9, the operation of the exhaust brake device for a diesel engine having the above configuration will be described.
【0044】ステップS1において各種データ(即ち、
ディーゼルエンジン1の運転状態および排気シャッター
弁3の開度)が取り込まれ、ステップS2において排気
ブレーキスイッチがON状態と判定され、ステップS3
においてニュートラルスイッチがOFF状態と判定さ
れ、ステップS4においてクラッチスイッチがOFF状
態と判定され、ステップS5においてアクセルスイッチ
がOFF状態と判定され、しかもステップS6において
エンジン回転数Neが所定回転数(例えば、1300r
pm)を超えていると判定された場合(即ち、ディーゼ
ルエンジン1の運転状態が減速状態と判定された場合)
には、ステップS7に進み、第1負圧切換弁20がON
状態とされる。すると、第1アクチュエータ18が作動
されて排気シャッター弁3は全閉状態とされる。その
後、制御はステップS1へリターンする。In step S 1 , various data (ie,
Opening of the operating condition and the exhaust shutter valve 3 of the diesel engine 1) is captured, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as ON state, the step S 3
In neutral switch is determined that the OFF state, the clutch switch in step S 4 is judged to OFF state, it is determined accelerator switch is in an OFF state in step S 5, moreover the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 ( For example, 1300r
pm) (that is, when the operating state of the diesel engine 1 is determined to be in a decelerating state).
, The process proceeds to step S 7, the first negative pressure switching valve 20 is ON
State. Then, the first actuator 18 is operated, and the exhaust shutter valve 3 is fully closed. Control then returns to step S 1.
【0045】一方、ステップS2において排気ブレーキ
スイッチがOFF状態と判定され、ステップS3におい
てニュートラルスイッチがON状態と判定され、ステッ
プS4においてクラッチスイッチがON状態と判定さ
れ、ステップS5においてアクセルスイッチがON状態
と判定され、あるいはステップS6においてエンジン回
転数Neが所定回転数(例えば、1300rpm)以下
と判定された場合には、ステップS8に進み、排気シャ
ッター弁3が全閉状態にあるか否かの判定がなされる。
ここで、肯定判定された場合、ステップS9において第
2負圧切換弁21がON状態とされる。すると、第2ア
クチュエータ19が作動されてバイパス弁17が全開さ
れる。なお、ステップS8において肯定判定された場合
には以下の制御を省略してステップS1へリターンす
る。On the other hand, the exhaust brake switch in step S 2 is determined as the OFF state, the neutral switch is determined to ON state in step S 3, the clutch switch is determined to ON state in step S 4, the accelerator in step S 5 switch is determined to oN state, or the engine speed Ne is the predetermined rotation speed in step S 6 (e.g., 1300 rpm) when it is determined that the following, the process proceeds to step S 8, the exhaust shutter valve 3 is fully closed A determination is made whether there is.
Here, if an affirmative determination, the second negative pressure switching valve 21 is turned ON in step S 9. Then, the second actuator 19 is operated and the bypass valve 17 is fully opened. Incidentally, the process returns to step S 1 is omitted the following control when an affirmative determination is made in step S 8.
【0046】ついで、ステップS9においてフラッグ判
定(即ち、F=1か否かの判定)を行い、ここで、肯定
判定された場合には、ステップS10においてタイマー
(例えば、タイマー値T=50msec)のカウントが
開始され、ステップS11においてフラッグF=1とさ
れ、ステップS12においてタイマーがカウントアップし
たと判定されると、ステップS13において第1および第
2負圧切換弁20,21がOFF状態とされる。する
と、第1および第2アクチュエータ18,19が作動さ
れて排気シャッター弁3およびバイパス弁17は全開状
態とされ、その後ステップS1へリターンする。なお、
ステップS9において否定判定された場合には、ステッ
プS10およびステップS11を省略してステップS12へ進
み、また、ステップS12において否定判定された場合に
は、以後の制御を省略してステップS1へリターンす
る。[0046] Then, the flag determination (i.e., F = 1 for determining whether or not) in step S 9 is performed, where, when a positive determination is made, the timer in step S 10 (e.g., the timer value T = 50 msec ) count is started, and is a flag F = 1 in step S 11, the timer in step S 12 is determined to have counted up, the first and second negative pressure switching valve 20, 21 in step S 13 It is turned off. Then, the first and second actuators 18 and 19 are actuated exhaust shutter valve 3 and the bypass valve 17 is fully opened, and then returns to step S 1. In addition,
When a negative determination is made in step S 9, the process proceeds to step S 12 by skipping step S 10 and step S 11, also in the case where a negative determination is made in step S 12, by omitting the subsequent control returns to the step S 1.
【0047】ところで、エンジン回転数Neが1300
rpmを超えた状態において排気ブレーキ解除信号が出
た場合(即ち、燃料カットされた場合)には、制御回路
23からの制御信号により燃料ポンプコントロールスリ
ーブ24が制御されて所定期間燃料復帰を遅延させ、当
該期間内で上記ステップS9〜ステップS13の制御が実
行される。つまり、燃料カット域においてはバイパス弁
17は燃料復帰前に開閉作動を完了することとなってい
るのである。このようにすると、燃料復帰時においては
バイパス通路16は閉鎖されることとなる。従って、排
気ガス浄化手段4により浄化されない燃焼ガスが排気さ
れることがなくなり、HCの排出を効果的に防止でき
る。なお、燃料カット条件は、排気ブレーキスイッチO
N、ニュートラルスイッチOFF、クラッチスイッチO
FF、アクセルスイッチOFFおよびエンジン回転数N
e≧1100rpmの全てを満たすこととされている。The engine speed Ne is 1300.
When the exhaust brake release signal is output in a state where the rotation speed exceeds the rpm (that is, when the fuel is cut), the fuel pump control sleeve 24 is controlled by the control signal from the control circuit 23 to delay the fuel return for a predetermined period. the control of steps S 9 ~ step S 13 is performed within the period. That is, in the fuel cut region, the opening and closing operation of the bypass valve 17 is completed before the fuel returns. By doing so, the bypass passage 16 is closed when the fuel returns. Therefore, the combustion gas not purified by the exhaust gas purifying means 4 is not exhausted, and the emission of HC can be effectively prevented. Note that the fuel cut condition is the exhaust brake switch O
N, neutral switch OFF, clutch switch O
FF, accelerator switch OFF and engine speed N
It is assumed that all of e ≧ 1100 rpm are satisfied.
【0048】上記したように、本実施の形態において
は、排気シャッター弁3の開作動初期においては、バイ
パス弁17が全開状態とされるところから、排気ガス
は、排気ガス浄化手段4をバイパスするバイパス通路1
6を介して排出されることとなる。従って、排気ガス浄
化手段4には動圧(即ち、圧力波)が作用することがな
くなり、排気ガス浄化手段4が破壊するということはな
くなる。As described above, in the present embodiment, in the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve 3, the exhaust valve bypasses the exhaust gas purifying means 4 because the bypass valve 17 is fully opened. Bypass passage 1
6 will be discharged. Therefore, the dynamic pressure (that is, the pressure wave) does not act on the exhaust gas purifying means 4, and the exhaust gas purifying means 4 does not break.
【0049】第5の実施の形態(請求項1,2,4,
5,6および9に対応) 図10には、本願発明の第5の実施の形態にかかるディ
ーゼル機関の排気ブレーキ装置が示されている。Fifth Embodiment (Claims 1, 2, 4, and 5)
FIG. 10 shows an exhaust brake device for a diesel engine according to a fifth embodiment of the present invention.
【0050】この場合、第1の実施の形態とは、排気シ
ャッター弁3は、所定開度(符号3′で示す開度)まで
は容積拡張室5の入口5aのみを開状態とし、所定開度
以上(符号3′→3″で示す開度)で排気管2を開状態
とするように構成されている点が相異しているのみであ
り、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。In this case, the first embodiment is different from the first embodiment in that the exhaust shutter valve 3 opens only the inlet 5a of the volume expansion chamber 5 up to a predetermined opening degree (the opening degree indicated by reference numeral 3 '). The second embodiment is different from the first embodiment only in that the exhaust pipe 2 is configured to be in an open state when the opening degree is equal to or more than the opening degree (the opening degree indicated by reference numeral 3 ′ → 3 ″). Is the same as
【0051】上記のように構成した場合、排気シャッタ
ー弁3の開作動初期において排気ガスの全量が容積拡張
室5のみに流入することとなり、排気ガス浄化手段4に
対する動圧の影響をより一層緩和することができる。な
お、排気シャッター弁3の開度制御は、第2あるいは第
3の実施の形態におけると同様とすることができる。In the case of the above construction, the entire amount of the exhaust gas flows only into the volume expansion chamber 5 at the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve 3, so that the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means 4 is further reduced. can do. The control of the opening of the exhaust shutter valve 3 can be the same as in the second or third embodiment.
【0052】[0052]
【発明の効果】本願発明によれば、ディーゼルエンジン
の排気管に設けられ、減速時にエンジンブレーキをかけ
るために閉作動される排気シャッター弁と、該排気シャ
ッター弁の下流側に配設された排気ガス浄化手段とを備
えたディーゼル機関の排気ブレーキ装置において、前記
排気シャッター弁の開作動初期に前記排気ガス浄化手段
に作用する動圧を緩和する動圧緩和手段を付設して、排
気シャッター弁の開作動初期において該排気シャッター
弁の上流側に生じていた高内圧(即ち、動圧)を動圧緩
和手段により減圧するようにしたので、下流側に位置す
る排気ガス浄化手段に大きな動圧(即ち、圧力波)が作
用することがなくなり、排気ガス浄化手段が破壊すると
いうことがなくなるという優れた効果がある。According to the present invention, an exhaust shutter valve provided in an exhaust pipe of a diesel engine and closed to apply an engine brake during deceleration, and an exhaust gas disposed downstream of the exhaust shutter valve are provided. An exhaust brake device for a diesel engine comprising a gas purifying means, wherein a dynamic pressure reducing means for relieving a dynamic pressure acting on the exhaust gas purifying means in an early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve is provided. Since the high internal pressure (ie, dynamic pressure) generated on the upstream side of the exhaust shutter valve in the early stage of the opening operation is reduced by the dynamic pressure reducing means, a large dynamic pressure ( That is, there is an excellent effect that the pressure wave) does not act and the exhaust gas purifying means does not break.
【0053】また、前記動圧緩和手段を、前記排気シャ
ッター弁と排気ガス浄化手段との間に形成された容積拡
張室により構成した場合、動圧緩和手段の構成が簡略と
なるし、この場合において、前記容積拡張室を、前記排
気管を拡大することにより形成すれば、より一層の簡略
化が得られるし、前記容積拡張室を、前記排気管と並列
状態で設けるとともに、その入口を、前記排気シャッタ
ー弁により開閉するようにすれば、排気シャッター弁の
開作動初期において排気ガスの大部分が容積拡張室へ流
入することとなり、排気ガス浄化手段に対する動圧の影
響をより確実に緩和できる。また、前記排気シャッター
弁を、所定開度で前記容積拡張室の入口のみを開状態と
し、所定開度以上で前記容積拡張室の入口および排気管
を開状態とするものとすれば、排気シャッター弁の開作
動初期において排気ガスの全量が容積拡張室のみに流入
することとなり、排気ガス浄化手段に対する動圧の影響
をより一層緩和することができる。また、前記排気シャ
ッター弁を、開作動時において所定開度まで徐々に開く
ように制御するようにすれば、排気シャッター弁の開作
動初期において排気ガスが容積拡張室に流入する量を徐
々に増大できることとなり、排気ガス浄化手段に対する
動圧の影響がより一層緩和できる。When the dynamic pressure relaxing means is constituted by a volume expansion chamber formed between the exhaust shutter valve and the exhaust gas purifying means, the structure of the dynamic pressure relaxing means is simplified. In the above, if the volume expansion chamber is formed by enlarging the exhaust pipe, further simplification can be obtained, and the volume expansion chamber is provided in parallel with the exhaust pipe, and an inlet thereof is provided. If the exhaust shutter valve is opened and closed, most of the exhaust gas flows into the volume expansion chamber in the initial stage of the opening operation of the exhaust shutter valve, and the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be more reliably reduced. . Further, if the exhaust shutter valve is configured such that only the inlet of the volume expansion chamber is opened at a predetermined opening degree and the inlet and the exhaust pipe of the volume expansion chamber are opened at a predetermined opening degree or more, an exhaust shutter is provided. In the initial stage of the valve opening operation, the entire amount of the exhaust gas flows only into the volume expansion chamber, so that the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be further reduced. Further, if the exhaust shutter valve is controlled so as to gradually open to a predetermined opening degree during the opening operation, the amount of exhaust gas flowing into the volume expansion chamber gradually increases at the beginning of the opening operation of the exhaust shutter valve. As a result, the influence of the dynamic pressure on the exhaust gas purifying means can be further reduced.
【0054】また、前記動圧緩和手段を、前記排気シャ
ッター弁の上流側から前記排気ガス浄化手段の下流側に
バイパスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けら
れ、前記排気シャッター弁の開作動に先立って開作動す
るバイパス弁とにより構成した場合、排気シャッター弁
の開作動に先立ってバイパス通路を介して排気ガスが排
気ガス浄化手段の下流側へバイパスされることとなり、
排気ガス浄化手段へ大きな動圧が作用することがなくな
るとともに、排気シャッター弁の開作動初期に排気され
る未燃焼ガスが排気ガス浄化手段へ供給されることがな
くなる。この場合において、前記バイパス弁を、燃料カ
ット域において燃料復帰前に開閉動作を完了するように
制御するようにすれば、燃料復帰時においてはバイパス
通路は閉鎖されることとなり、排気ガス浄化手段により
浄化されない燃焼ガスが排気されることがなくなる(即
ち、HCの排出が効果的に防止できる)。A bypass passage for bypassing the dynamic pressure reducing means from an upstream side of the exhaust shutter valve to a downstream side of the exhaust gas purifying means; and a bypass passage provided in the bypass passage for opening the exhaust shutter valve. When configured with a bypass valve that opens beforehand, the exhaust gas is bypassed to the downstream side of the exhaust gas purifying means via a bypass passage prior to the opening operation of the exhaust shutter valve,
A large dynamic pressure does not act on the exhaust gas purifying means, and unburned gas exhausted in the early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve is not supplied to the exhaust gas purifying means. In this case, if the bypass valve is controlled so as to complete the opening and closing operation before fuel return in the fuel cut region, the bypass passage will be closed at the time of fuel return, and the exhaust gas purifying means Unburned combustion gas is not exhausted (that is, HC emission can be effectively prevented).
【0055】また、前記排気シャッター弁を、排気ブレ
ーキスイッチのOFF作動時、ニュートラルスイッチの
ON作動時、クラッチスイッチのON作動時、アクセル
スイッチのON作動時およびエンジン回転数が所定値以
下となった時のうち少なくともいづれか一つを満足した
ときに開作動するように制御した場合、運転状態に対応
した排気シャッター弁の開作動制御が行えることとな
る。Further, when the exhaust shutter valve is turned off when the exhaust brake switch is turned off, when the neutral switch is turned on, when the clutch switch is turned on, when the accelerator switch is turned on, and the engine speed is below a predetermined value. When the opening operation is controlled when at least one of the times is satisfied, the opening operation control of the exhaust shutter valve corresponding to the operation state can be performed.
【図1】本願発明の第1の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an exhaust brake device for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置の作用を説明するフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the exhaust brake device for a diesel engine according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本願発明の第2の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an exhaust brake device for a diesel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本願発明の第2の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置の作用を説明するフローチャ
ートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of an exhaust brake device for a diesel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本願発明の第2の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置における排気シャッター弁の
開度変化を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing a change in the opening degree of an exhaust shutter valve in an exhaust brake device for a diesel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本願発明の第3の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an exhaust brake device for a diesel engine according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本願発明の第4の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing an exhaust brake device for a diesel engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本願発明の第4の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置における排気シャッター弁を
示す図であり、(イ)は全閉状態を、(ロ)は全開状態
を示している。FIG. 8 is a view showing an exhaust shutter valve in an exhaust brake device for a diesel engine according to a fourth embodiment of the present invention, wherein (a) shows a fully closed state, and (b) shows a fully open state. .
【図9】本願発明の第4の実施の形態にかかるディーゼ
ル機関の排気ブレーキ装置の作用を説明するフローチャ
ートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of an exhaust brake device for a diesel engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】本願発明の第5の実施の形態にかかるディー
ゼル機関の排気ブレーキ装置を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an exhaust brake device for a diesel engine according to a fifth embodiment of the present invention.
1はディーゼルエンジン、2は排気管、3は排気シャッ
ター弁、4は排気ガス浄化手段(触媒コンバータ)、5
は容積拡張室、5aは入口、5bは出口、16はバイパ
ス通路、17はバイパス弁。1 is a diesel engine, 2 is an exhaust pipe, 3 is an exhaust shutter valve, 4 is an exhaust gas purifying means (catalytic converter), 5
Is a volume expansion chamber, 5a is an inlet, 5b is an outlet, 16 is a bypass passage, and 17 is a bypass valve.
Claims (9)
れ、減速時にエンジンブレーキをかけるために閉作動さ
れる排気シャッター弁と、該排気シャッター弁の下流側
に配設された排気ガス浄化手段とを備えたディーゼル機
関の排気ブレーキ装置であって、前記排気シャッター弁
の開作動初期に前記排気ガス浄化手段に作用する動圧を
緩和する動圧緩和手段が付設されていることを特徴とす
るディーゼル機関の排気ブレーキ装置。An exhaust shutter valve is provided in an exhaust pipe of a diesel engine and is closed to apply an engine brake during deceleration, and exhaust gas purifying means is provided downstream of the exhaust shutter valve. An exhaust brake device for a diesel engine, further comprising a dynamic pressure reducing means for reducing a dynamic pressure acting on the exhaust gas purifying means at an early stage of the opening operation of the exhaust shutter valve. Exhaust braking device.
ー弁と排気ガス浄化手段との間に形成された容積拡張室
により構成されていることを特徴とする前記請求項1記
載のディーゼル機関の排気ブレーキ装置。2. The diesel engine according to claim 1, wherein said dynamic pressure reducing means comprises a volume expansion chamber formed between said exhaust shutter valve and exhaust gas purifying means. Exhaust braking device.
ることにより形成されていることを特徴とする前記請求
項2記載のディーゼル機関の排気ブレーキ装置。3. The exhaust brake device for a diesel engine according to claim 2, wherein the volume expansion chamber is formed by enlarging the exhaust pipe.
態で設けられており、その入口は、前記排気シャッター
弁により開閉されることを特徴とする前記請求項2記載
のディーゼル機関の排気ブレーキ装置。4. The exhaust system according to claim 2, wherein the volume expansion chamber is provided in parallel with the exhaust pipe, and an inlet of the volume expansion chamber is opened and closed by the exhaust shutter valve. Brake device.
記容積拡張室の入口のみを開状態とし、所定開度以上で
前記容積拡張室の入口および排気管を開状態とするもの
とされていることを特徴とする前記請求項4記載のディ
ーゼル機関の排気ブレーキ装置。5. The exhaust shutter valve opens only the inlet of the volume expansion chamber at a predetermined opening degree, and opens the inlet of the volume expansion chamber and the exhaust pipe at a predetermined opening degree or more. 5. The exhaust brake device for a diesel engine according to claim 4, wherein:
いて所定開度まで徐々に開くように制御されることを特
徴とする前記請求項2ないし請求項5のいずれか一項記
載のディーゼル機関の排気ブレーキ装置。6. The diesel engine according to claim 2, wherein the exhaust shutter valve is controlled so as to gradually open to a predetermined opening degree during an opening operation. Exhaust braking device.
ー弁の上流側から前記排気ガス浄化手段の下流側にバイ
パスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ、
前記排気シャッター弁の開作動に先立って開作動するバ
イパス弁とにより構成されていることを特徴とする前記
請求項1記載のディーゼル機関の排気ブレーキ装置。7. A bypass passage that bypasses from an upstream side of the exhaust shutter valve to a downstream side of the exhaust gas purifying unit, the dynamic pressure relaxation unit is provided in the bypass passage,
2. The exhaust brake device for a diesel engine according to claim 1, further comprising a bypass valve that opens before the exhaust shutter valve opens.
て燃料復帰前に開閉動作を完了するように制御されるこ
とを特徴とする前記請求項7記載のディーゼル機関の排
気ブレーキ装置。8. The exhaust brake device for a diesel engine according to claim 7, wherein the bypass valve is controlled so as to complete an opening and closing operation before returning to fuel in a fuel cut region.
スイッチのOFF作動時、ニュートラルスイッチのON
作動時、クラッチスイッチのON作動時、アクセルスイ
ッチのON作動時およびエンジン回転数が所定値以下と
なった時のうち少なくともいづれか一つを満足したとき
に開作動するように制御されることを特徴とする前記請
求項1ないし請求項8のいずれか一項記載のディーゼル
機関の排気ブレーキ装置。9. The exhaust shutter valve turns on a neutral switch when an exhaust brake switch is turned off.
It is controlled to be opened when at least one of the following conditions is satisfied during operation, when the clutch switch is ON, when the accelerator switch is ON, and when the engine speed is equal to or less than a predetermined value. The exhaust brake device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 8, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35031596A JP3975498B2 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Exhaust brake device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35031596A JP3975498B2 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Exhaust brake device for diesel engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10184397A true JPH10184397A (en) | 1998-07-14 |
JP3975498B2 JP3975498B2 (en) | 2007-09-12 |
Family
ID=18409660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35031596A Expired - Fee Related JP3975498B2 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Exhaust brake device for diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3975498B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021181770A (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ボッシュ株式会社 | Exhaust brake control method and exhaust brake device |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35031596A patent/JP3975498B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021181770A (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ボッシュ株式会社 | Exhaust brake control method and exhaust brake device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3975498B2 (en) | 2007-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100457120B1 (en) | Hybrid vehicle for controlling NOx exhaust | |
JP3456348B2 (en) | Diesel engine exhaust purification system | |
US4916897A (en) | Exhaust gas purifying apparatus built-in to a muffler for a diesel engine | |
KR930018134A (en) | Vehicle Exhaust System | |
US6615578B2 (en) | HC-discharge suppressing device for vehicle and operational method of suppressing discharge of HC | |
JPH05231136A (en) | Exhaust emission control device for automobile | |
JPH10184397A (en) | Exhaust brake for diesel engine | |
JPH05231137A (en) | Exhaust emission control device for automobile | |
EP0894950A2 (en) | Exhaust emission control device and method for controlling an exhaust emission of an internal combustion engine | |
JPH1047112A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2949978B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP3210710B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JPH0286910A (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine using alcohol | |
JP2004346849A (en) | Diesel engine control method and device | |
JP3017601B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2024090922A (en) | Engine System | |
JP2006274843A (en) | Engine control device | |
JP2004100668A (en) | Exhaust emission control system | |
JPH0544494Y2 (en) | ||
JPH1061429A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JPH0440113U (en) | ||
JPH045709Y2 (en) | ||
JP3467931B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JPH01182517A (en) | Exhaust emission control device for diesel engine | |
JPH0623530B2 (en) | Exhaust purification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20070529 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20070611 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |