JPS6239673B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排気ブレーキシステムを装着した車
輌の暖機装置さらに詳しくは、特に直接噴射式デ
イーゼルエンジンを搭載した車輌において、排気
ブレーキバルブの閉塞度を本来の排気ブレーキ用
と、暖機運転用とに変換しうる流体回路をコント
ロール側に設けて、エンジンに与える負荷を可変
にし、かつ走行時の暖機運転を可能にした車輌の
暖機装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a warm-up device for a vehicle equipped with an exhaust brake system. The present invention relates to a warm-up device for a vehicle, which is provided with a fluid circuit on the control side that can be converted to warm-up operation, thereby making the load applied to the engine variable and enabling warm-up operation during driving.

従来、車輌に装備されている排気ブレーキシス
テムは、エンジンの排気管に開閉自在な排気ブレ
ーキバルブを配設し、該排気ブレーキバルブを閉
鎖して、排気管内の排気ガス圧力、即ち機関背圧
を高め、エンジンをコンプレツサとして作動させ
ることにより、エンジンブレーキ力を更に増大
し、効果的に作用させるものである。 Exhaust brake systems conventionally installed in vehicles include an exhaust brake valve that can be opened and closed in the exhaust pipe of the engine, and the exhaust brake valve is closed to reduce exhaust gas pressure in the exhaust pipe, that is, engine back pressure. By increasing the engine braking force and operating the engine as a compressor, the engine braking force is further increased and made to work more effectively.

一方、近年では、デイーゼルエンジンが省エネ
政策に対応して、予燃焼室式または渦流室式か
ら、熱効率の良好な直接噴射方式に移行してき
た。 On the other hand, in recent years, in response to energy-saving policies, diesel engines have shifted from pre-combustion chamber or swirl chamber types to direct injection systems with good thermal efficiency.

該直噴式エンジンは、燃料の噴射ノズルをシリ
ンダヘツドに設け、該シリンダヘツドとピストン
頂部の間に燃焼室を形成して、シリンダー内に燃
料を直接噴射させるものであり、熱効率がよいた
め排気ガスの温度が低く、冷却水への熱移動量が
少ないので、暖機性能は悪化する。 The direct injection engine has a fuel injection nozzle in the cylinder head, forms a combustion chamber between the cylinder head and the top of the piston, and injects fuel directly into the cylinder. Since the temperature is low and the amount of heat transferred to the cooling water is small, warm-up performance deteriorates.

よつて、寒冷時には暖機運転に長時間を費やす
こととなり、車輌室内の暖房による快適性を保持
するのが困難であつた。 Therefore, in cold weather, it takes a long time to warm up the vehicle, making it difficult to maintain comfort by heating the interior of the vehicle.

そこで最近では、排気管の途中に開閉自在な絞
り弁を配設し、該絞り弁により排気系に一時的に
一定の絞りを与え、排気管内部に機関背圧を発生
させ、多量の燃料を燃焼室に供給するよう燃料噴
射装置を作動せるとともに、燃焼室内に高温の不
完全燃焼ガスを残留させ、燃焼室内を燃料が自己
着火し易い状態に保持し、燃料の良好な燃焼によ
り燃焼室内に多量の熱エネルギーを発散せしめて
寒冷始動時の暖機運転を促進させることが試みら
れている。 Therefore, recently, a throttle valve that can be opened and closed is installed in the middle of the exhaust pipe, and the throttle valve temporarily restricts the exhaust system to a certain degree, generating engine back pressure inside the exhaust pipe and discharging a large amount of fuel. In addition to operating the fuel injection device to supply fuel to the combustion chamber, high-temperature incompletely combusted gas remains in the combustion chamber, and fuel is maintained in a state where it is easy to self-ignite. Attempts have been made to dissipate a large amount of thermal energy to promote warm-up during a cold start.

このようなものとして、例えば特公昭50−6915
号公報に示す如く、排気ブレーキを暖機促進用に
も兼用して使用するようにしたものがあるが、か
かる構成では暖機運転中にアクセルペダルを踏み
込みエンジン回転数を上昇させると、排気ガス圧
が異常に高まつてエンジンコントロールに支障を
きたし、エンジンストツプ等につながるため、暖
機運転はアイドリング時のみしか行なうことがで
きなかつた。 As such, for example,
As shown in the publication, there is a system in which the exhaust brake is also used to promote warm-up, but with such a configuration, when the accelerator pedal is depressed during warm-up and the engine speed increases, the exhaust gas Warm-up operations could only be performed during idling because the pressure would rise abnormally, interfering with engine control and causing the engine to stop.

したがつて暖機が完了しなければ車輌を走行さ
せることができず、現実的な解決手段とはなりえ
ない。 Therefore, the vehicle cannot be driven unless warm-up is completed, and this is not a practical solution.

そこで、暖機運転装置を排気ブレーキシステム
とは別個に装備して、車輌走行時でも暖機運転を
可能にしたものが提案されているが、かかる構成
では、各々の作動バルブや該バルブを開閉させる
アクチユエータ、その他のコントロール装置を
各々別個独立に設けなければならず、部品点数が
多くなり、排気系がより複雑になるという欠点が
あつた。 Therefore, it has been proposed that a warm-up device is installed separately from the exhaust brake system to enable warm-up operation even when the vehicle is running. The actuator and other control devices must be provided separately, which increases the number of parts and makes the exhaust system more complex.

また、排気ブレーキシステムは操作せず、吸入
側の空気を絞ることによつて、エンジンに負荷を
与えて暖機する、いわゆる吸気シヤツター方式の
ものも提案されているが、本方式では吸入側を絞
るため、燃料と空気との比率のパランスがくずれ
て燃料過多となり、着火性能が悪化するという問
題があつた。 In addition, a so-called intake shutter system has been proposed, which warms up the engine by applying a load to the engine by throttling the air on the intake side without operating the exhaust brake system. Because of this, there was a problem that the balance between the fuel and air ratio was disrupted, leading to excess fuel and deteriorating ignition performance.

本発明は、上述した各従来装置の問題点を解決
し、排気ブレーキバルブの閉塞度を暖機運転用と
本来の排気ブレーキ用とで変換可能とすることに
より、単一のブレーキバルブでもつて両機能を兼
用し、しかも暖機運転時には、排気ブレーキバル
ブの閉塞度をエンジン回転数に応じて調整自在と
することにより、アイドリング時の他の車輌走行
時においても暖機運転を可能として、装置の簡略
化、コストの低減化を図るとともに、特に直噴式
デイーゼルエンジンを搭載した車輌における暖機
時間の短縮化を実現することを目的とするもので
ある。 The present invention solves the problems of the conventional devices described above, and makes it possible to convert the degree of occlusion of the exhaust brake valve between the warm-up operation and the original exhaust brake operation, thereby achieving both with a single brake valve. In addition, during warm-up operation, the degree of closure of the exhaust brake valve can be adjusted according to the engine speed, making it possible to warm-up operation even when other vehicles are running while idling. The purpose is to simplify and reduce costs, as well as shorten the warm-up time especially for vehicles equipped with direct-injection diesel engines.

上記目的を達成するため、本発明に係る車輌の
暖機装置は、エンジンの排気管内に配置した排気
ブレーキバルブを、これに連結したアクチユエー
タにより開閉自在にした排気ブレーキ装置におい
て、上記アクチユエータと圧力源とを接続する圧
力供給用の管路の途中に、２本の管路からなる並
列管部を構成し、上記並列管部の一方の管路に、
上記圧力源の圧力を所定割合で減圧する圧力調整
弁を配設するとともに、上記並列管部の分岐部に
切換弁を配設し、上記切換弁を、互いに切換可能
な排気ブレーキ用回路および暖機運転用回路によ
つて切換作動させ、排気ブレーキ作動時には上記
圧力源の圧力を直接上記アクチユエータに供給し
て上記排気ブレーキバルブを全閉状態にし、暖機
運転作動時には上記圧力源の圧力を上記圧力調整
弁にて減圧して上記アクチユエータに供給して上
記排気ブレーキバルブを排気ガスの一部の通路を
許容する全閉状態に近い閉塞状態にするように構
成している。 In order to achieve the above object, a vehicle warm-up device according to the present invention is an exhaust brake device in which an exhaust brake valve disposed in an exhaust pipe of an engine is freely opened and closed by an actuator connected to the exhaust brake valve, and the exhaust brake device has an exhaust brake valve disposed in an exhaust pipe of an engine. A parallel pipe section consisting of two pipes is constructed in the middle of the pressure supply pipe connecting the
A pressure regulating valve is provided to reduce the pressure of the pressure source at a predetermined rate, and a switching valve is provided at a branch part of the parallel pipe section, and the switching valve is connected to an exhaust brake circuit and a heating circuit that can be switched to each other. When the exhaust brake is activated, the pressure of the pressure source is directly supplied to the actuator to fully close the exhaust brake valve, and when the warm-up operation is activated, the pressure of the pressure source is changed to the above level. The exhaust brake valve is configured to be reduced in pressure by a pressure regulating valve and supplied to the actuator to bring the exhaust brake valve into a closed state close to a fully closed state allowing passage of a portion of the exhaust gas.

以下、本発明の好適な実施例を図面により説明
する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明に係る暖機装置の一実施例を示
す概念図であり、図中１は噴射ノズル２を有する
燃料直接噴射式のデイーゼルエンジン、３は吸気
管、４は吸気バルブ、５は排気管、６は排気バル
ブである。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a warm-up device according to the present invention, in which 1 is a fuel direct injection type diesel engine having an injection nozzle 2, 3 is an intake pipe, 4 is an intake valve, and 5 is a fuel direct injection type diesel engine having an injection nozzle 2. is an exhaust pipe, and 6 is an exhaust valve.

また、図中７は排気ブレーキ用回路、８は暖機
用回路であり、９は電源、１０はメインスイツ
チ、１１はアクセルスイツチ、１２はクラツチス
イツチ、１３は上記排気ブレーキ用回路７と暖機
用回路８の切換スイツチである。 In the figure, 7 is an exhaust brake circuit, 8 is a warm-up circuit, 9 is a power supply, 10 is a main switch, 11 is an accelerator switch, 12 is a clutch switch, and 13 is the exhaust brake circuit 7 and a warm-up circuit. This is a changeover switch for the circuit 8.

排気ブレーキ用回路７は、電源９からメインス
イツチ１０、アクセルスイツチ１１、クラツチス
イツチ１２、切換スイツチ１３及びランプ１４を
介して、排気ブレーキ駆動用の第１ソレノイドバ
ルブ１５に接続され、暖機用回路８は、電源９か
らメインスイツチ１０、切換スイツチ１３、水温
検知スイツチ１６及びランプ１７を介して暖機用
の第２ソレノイドバルブ１８に接続されている。 The exhaust brake circuit 7 is connected from a power source 9 to a first solenoid valve 15 for driving the exhaust brake via a main switch 10, an accelerator switch 11, a clutch switch 12, a changeover switch 13, and a lamp 14, and is connected to a warm-up circuit. 8 is connected to a second solenoid valve 18 for warming up from a power source 9 via a main switch 10, a changeover switch 13, a water temperature detection switch 16, and a lamp 17.

なお、上記アクセルスイツチ１１及びクラツチ
スイツチ１２は、図示しないアクセルペダル及び
クラツチペダルを解放した状態で各々閉成される
ようになつており、また上記水温検知スイツチ１
６は、図示しないエンジン冷却系の冷却水の水温
が例えば80℃の設定値以下ならオン状態となり、
該設定値以下ではオフ状態になるように設定され
ている。 The accelerator switch 11 and clutch switch 12 are designed to be closed when the accelerator pedal and clutch pedal (not shown) are released, and the water temperature detection switch 1
6 is turned on if the temperature of the cooling water in the engine cooling system (not shown) is below a set value of, for example, 80°C.
It is set to be in an off state below the set value.

上記第１ソレノイドバルブ１５には、三本の管
路１９，２０，２１が配設されており、第２図に
その具体例を示す。 The first solenoid valve 15 is provided with three pipes 19, 20, and 21, a specific example of which is shown in FIG.

ソレノイド１５１が非励磁状態、即ち排気ブレ
ーキ回路７がオフ状態のときには、図示の如く管
路２０と管路２１とが連通しており、管路１９は
スプリング１５２で付勢されたバルブシート１５
３により閉鎖されている。ソレノイド１５１が励
磁状態になると、プランジヤ１５４がスプリング
１５２に抗して図中右方へ移動し、これと一体の
バルブシート１５３の移動により管路１９と管路
２１が連通され、管路２０が閉鎖されるようにな
つている。 When the solenoid 151 is in a non-energized state, that is, when the exhaust brake circuit 7 is in an off state, the pipe line 20 and the pipe line 21 are in communication as shown in the figure, and the pipe line 19 is connected to the valve seat 15 biased by the spring 152.
3 is closed. When the solenoid 151 is energized, the plunger 154 moves to the right in the figure against the spring 152, and the integral valve seat 153 moves to connect the pipe line 19 and the pipe line 21, and the pipe line 20 is opened. It's about to be closed.

なお、管路１９は第１図に示すように、管路２
２を介してバキユームポンプなどの真空源２３に
連絡されている。 Note that the pipe line 19 is connected to the pipe line 2 as shown in FIG.
2 to a vacuum source 23 such as a vacuum pump.

また、上記第２ソレノイドバルブ１８にも、管
路２４、管路２５及び上記第１ソレノイドバルブ
１５と連通する共通の管路２１の三本の管路が配
設されており、その構成は、第２図に示した上記
ソレノイドバルブ１５と同様で、管路１９，２
０，２１には、各々管路２４，２１，２５が対応
する。 Further, the second solenoid valve 18 is also provided with three pipes: a pipe line 24, a pipe line 25, and a common pipe line 21 communicating with the first solenoid valve 15, and the configuration thereof is as follows. It is similar to the solenoid valve 15 shown in FIG.
0 and 21 correspond to conduits 24, 21, and 25, respectively.

しかして、暖機用回路８がオフ状態のときは、
管路２１と管路２５が連通され、かつ管路２４が
閉鎖されており、回路８がオン状態になると、管
路２４と管路２５が連通されるようになつてい
る。 However, when the warm-up circuit 8 is in the off state,
The conduit 21 and the conduit 25 are communicated with each other, and the conduit 24 is closed, and when the circuit 8 is turned on, the conduit 24 and the conduit 25 are communicated with each other.

なお、第１図に示すように上記管路２４は、圧
力調整弁２６、管路２２を介して上記真空源２３
に連絡し、上記管路２５は、アクチユエータ２７
に連絡されている。アクチユエータ２７は、その
ロツド２７１が図示しないリンク機構などを介し
て、上記排気管５内に配設された排気ブレーキバ
ルブ２８と連絡され、ロツド２７１の第１図にお
ける上下方向の移動により、ブレーキバルブ２８
の開度が調整されるようになつている。 Note that, as shown in FIG.
The pipe line 25 is connected to the actuator 27.
has been contacted. The actuator 27 has a rod 271 connected to the exhaust brake valve 28 disposed in the exhaust pipe 5 through a link mechanism (not shown), and moves the rod 271 in the vertical direction in FIG. 28
The opening degree of the opening can be adjusted.

第３図は上記圧力調整弁２６の具体例を示し、
上記管路２２と管路２４は、通路２６１を介して
連通されている。 FIG. 3 shows a specific example of the pressure regulating valve 26,
The pipe line 22 and pipe line 24 are communicated via a passage 261.

該通路２６１は、バルブシート２６２により開
閉され、該バルブシート２６２と一体のロツド２
６３は、その下端に螺合された調整部材２６４と
ともに、圧縮スプリング２６５により図中下方向
に常時付勢されている。また、ハウジング２６６
内は、上記ロツド２６３と一体に作動するダイヤ
フラム２６７により第１室２９及び第２室３０に
画成されており、第２室３０は通気孔２６８によ
り大気と連通されている。また、管路２４はバル
ブシート２６２の溝２６２ａを介して上記第１室
２９と連通している。 The passage 261 is opened and closed by a valve seat 262, and a rod 2 integral with the valve seat 262 is connected to the passage 261.
63 is constantly biased downward in the figure by a compression spring 265 together with an adjustment member 264 screwed onto its lower end. In addition, the housing 266
The interior is divided into a first chamber 29 and a second chamber 30 by a diaphragm 267 that operates integrally with the rod 263, and the second chamber 30 is communicated with the atmosphere through a vent hole 268. Further, the pipe line 24 communicates with the first chamber 29 via a groove 262a of the valve seat 262.

なお、スプリング２６５の図中下方への付勢力
F₁は、調整部材２６４を上下させることにより
任意の強さに調整しうるようになつている。 Note that the downward biasing force of the spring 265 in the figure
F ₁ can be adjusted to any desired strength by moving the adjustment member 264 up and down.

第４図は上記アクチユエータ２７の具体例を示
す。 FIG. 4 shows a specific example of the actuator 27.

ハウジング２７２内は、圧力感応可動部材とし
てのダイヤフラム２７３により負圧室３１と大気
圧室３２に画成されており、負圧室３１は上記管
路２５と連通し、大気圧室３２は通気孔２７４を
介して大気に連通している。また、ダイヤフラム
２７３のリテーナ２７５と、ハウジング２７２間
に圧縮スプリング２７６が介装されており、ダイ
ヤフラム２７３リテーナ２７５、と一体に連動す
るロツド２７１を図中下方へ付勢している。 The inside of the housing 272 is divided into a negative pressure chamber 31 and an atmospheric pressure chamber 32 by a diaphragm 273 as a pressure sensitive movable member, the negative pressure chamber 31 communicates with the pipe 25, and the atmospheric pressure chamber 32 has a ventilation hole. 274 to the atmosphere. Further, a compression spring 276 is interposed between the retainer 275 of the diaphragm 273 and the housing 272, and urges the rod 271, which is integrally interlocked with the diaphragm 273 and retainer 275, downward in the figure.

しかして、ロツド２７１が第１図及び第４図中
下方端まで移動すると、上記排気ブレーキバルブ
２８が全開し、逆にリテーナ２７５上端がハウジ
ング２７２の頂部に当接する上方端まで移動する
と、バルブ２８が全閉するようになつている。 When the rod 271 moves to the lower end in FIGS. 1 and 4, the exhaust brake valve 28 is fully opened, and when the upper end of the retainer 275 moves to the upper end where it comes into contact with the top of the housing 272, the valve 28 opens fully. is now fully closed.

次に本実施例の作用につき説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.

第１図において、メインスイツチ１０はエンジ
ン始動と同時にオン状態となる。切換スイツチ１
３の図中下方、即ち排気ブレーキ側１３ａを閉成
すると、排気ブレーキ用回路７が作動態勢に入
る。 In FIG. 1, the main switch 10 is turned on at the same time as the engine is started. Changeover switch 1
When the lower part in the figure of 3, that is, the exhaust brake side 13a is closed, the exhaust brake circuit 7 enters the operating state.

ここで、アクセルペダル及びクラツチペダルを
解放状態にすると、アクセルスイツチ１１及びク
ラツチスイツチ１２が各々閉成され、ランプ１４
が点灯して排気ブレーキ用回路７が作動状態にな
つた旨を運転者に知らせる。 Here, when the accelerator pedal and the clutch pedal are released, the accelerator switch 11 and the clutch switch 12 are closed, respectively, and the lamp 14 is closed.
lights up to notify the driver that the exhaust brake circuit 7 has become operational.

同時に、第１ソレノイドバルブ１５のソレノイ
ド１５１が励磁され、管路１９と管路２１が連通
する。第２ソレノイドバルブ１８のほうは非励磁
状態なので、管路２１は管路２５と連通されてお
り、真空源２３からの負圧が管路２２，１９，２
１，２５を介して、アクチユエータ２７の負圧室
３１内に作用し、大気圧室３２内の大気圧との差
圧により、ダイヤフラム２７３、ロツド２７１が
スプリング２７６の付勢力に抗して上方に移動
し、排気ブレーキバルブ２８を全閉状態にする。 At the same time, the solenoid 151 of the first solenoid valve 15 is energized, and the conduit 19 and the conduit 21 are brought into communication. Since the second solenoid valve 18 is in a de-energized state, the conduit 21 is in communication with the conduit 25, and the negative pressure from the vacuum source 23 is applied to the conduits 22, 19, and 25.
1 and 25 in the negative pressure chamber 31 of the actuator 27, and due to the differential pressure with the atmospheric pressure in the atmospheric pressure chamber 32, the diaphragm 273 and the rod 271 move upward against the biasing force of the spring 276. The exhaust brake valve 28 is fully closed.

よつて、排気管５内の排気ガス圧力、即ちエン
ジン背圧が上昇し、エンジン１がコンプレツサと
して作用して車輌の制動が効果的になされる。 Therefore, the exhaust gas pressure in the exhaust pipe 5, that is, the engine back pressure increases, and the engine 1 acts as a compressor to effectively brake the vehicle.

次に、暖機運転を行う場合には、切換スイツチ
１３を暖機用回路側１３ｂにセツトする。このと
き、冷却水の水温は上記設定値以下であり、水温
検知スイツチ１６は閉成されており、ランプ１７
が点灯して暖機用回路８が作動状態に入つたこと
を運転者に報知し、また第２ソレノイドバルブ１
８が励磁されて、管路２４と管路２５が連通す
る。 Next, when performing a warm-up operation, the changeover switch 13 is set to the warm-up circuit side 13b. At this time, the temperature of the cooling water is below the set value, the water temperature detection switch 16 is closed, and the lamp 17 is closed.
lights up to notify the driver that the warm-up circuit 8 has entered the operating state, and the second solenoid valve 1
8 is excited, and the conduit 24 and the conduit 25 communicate with each other.

ここで、第３図を参照して圧力調整弁２６の作
用につき説明すると、エンジン１が停止中は、調
整弁２６には真空源２３からの負圧が管路２２を
介して作用することはなく、スプリング２６５の
付勢力により、バルブシート２６２は開状態であ
る。 Here, the operation of the pressure regulating valve 26 will be explained with reference to FIG. 3. When the engine 1 is stopped, negative pressure from the vacuum source 23 will not act on the regulating valve 26 via the pipe line 22. The valve seat 262 is in an open state due to the biasing force of the spring 265.

次に、エンジン１が始動していて、暖機用回路
８が通電状態にないときには、真空源２３からの
負圧は、管路２２を介し、通路２６１、バルブシ
ート２６２の溝２６２ａを経て、第１室２９内を
負圧状態にし、該負圧が所定値以上となると第２
室３０内の大気圧との差圧がスプリング２６５の
付勢力F₁に打ち勝つて、ロツド２６３及びバル
ブシート２６２が上方に移動して通路２６１を閉
鎖し、エンジン１を停止しない限りこの閉鎖状態
を保つ。 Next, when the engine 1 is started and the warm-up circuit 8 is not energized, the negative pressure from the vacuum source 23 passes through the pipe 22, the passage 261, and the groove 262a of the valve seat 262. The inside of the first chamber 29 is brought into a negative pressure state, and when the negative pressure reaches a predetermined value or more, the second chamber 29 is brought into a negative pressure state.
The pressure difference between the atmospheric pressure inside the chamber 30 overcomes the biasing force _F1 of the spring 265, and the rod 263 and the valve seat 262 move upward to close the passage 261, and this closed state will not be maintained unless the engine 1 is stopped. keep.

切換スイツチ１３が暖機運転側１３ｂに切り換
えられると、上記の如く第２ソレノイドバルブ１
８が励磁されて、管路２５及びアクチユエータ２
７の負圧室３１内の大気が調圧弁２６内に流入
し、第１室２９内の負圧が低下するので、スプリ
ング２６５の付勢力のほうが大となつて、一時的
にバルブが開状態になる。 When the changeover switch 13 is switched to the warm-up operation side 13b, the second solenoid valve 1 is turned on as described above.
8 is energized, and the conduit 25 and actuator 2
The atmosphere in the negative pressure chamber 31 of No. 7 flows into the pressure regulating valve 26 and the negative pressure in the first chamber 29 decreases, so the biasing force of the spring 265 becomes larger and the valve is temporarily opened. become.

しかし、流入した空気は真空源２３により吸い
取られ、第１室２９内の負圧が再びスプリング２
６５の付勢力に打ち勝つ値になつた時点でバルブ
が閉じる。この時点では、管路２４，２５を介し
てアクチユエータ２７の負圧室３１内も調整弁２
６の第１室２９内と同等の負圧状態になつてお
り、該負圧と大気圧との差圧によりロツド２７１
が第１図中上方に所定距離だけ移動し、排気ブレ
ーキバルブ２８を閉状態に近づける。 However, the incoming air is sucked out by the vacuum source 23, and the negative pressure in the first chamber 29 is restored to the spring 23.
The valve closes when the value reaches a value that overcomes the biasing force of 65. At this point, the inside of the negative pressure chamber 31 of the actuator 27 is also connected to the regulating valve 2 through the pipes 24 and 25.
6, and the pressure difference between the negative pressure and atmospheric pressure causes the rod 271 to
moves upward in FIG. 1 by a predetermined distance, bringing the exhaust brake valve 28 closer to the closed state.

ここで、アクチユエータ２７の負圧室３１内の
負圧力の大きさは、上記した如く圧力調整弁２６
のスプリング２６５の設定付勢力F₁により決定
されるものである。かかる調圧された負圧力を
Ｐ、アクチユエータ２７のスプリング２７６の付
勢力をF₂とし、暖機運転開始のアイドリング時
に、上記負圧力Ｐにより排気ブレーキバルブ２８
が全開位置から閉止方向へと回転する所定角度を
βとする。 Here, the magnitude of the negative pressure in the negative pressure chamber 31 of the actuator 27 is determined by the pressure regulating valve 26 as described above.
This is determined by the set biasing force _F1 of the spring 265. The regulated negative pressure is P, and the biasing force of the spring 276 of the actuator 27 is _F2 , and the negative pressure P causes the exhaust brake valve 28 to be activated during idling to start warm-up operation.
Let β be the predetermined angle at which the is rotated from the fully open position to the closed direction.

ブレーキバルブ２８がこのように全開位置から
βの角度を有すると、アイドリング時に排気管５
内に排出される排気ガスは、第５図に破線で示す
如く、排気ブレーキバルブ２８と排気管５の管壁
との間隙を通過する。 If the brake valve 28 has an angle β from the fully open position in this way, the exhaust pipe 5
The exhaust gas discharged inside passes through the gap between the exhaust brake valve 28 and the pipe wall of the exhaust pipe 5, as shown by the broken line in FIG.

このとき、バルブ２８は図示のごとく右下りに
傾斜しているため、排気ガスはバルブ２８と排気
管５との上部間隙５１よりも、下部間隙５２を通
過する量のほうが圧倒的に多く、ブレーキバルブ
２８の第５図中下半分２８１の下流側には、上記
排気ガスにより渦巻流３３が起生して負圧が生
じ、該負圧によりブレーキバルブ２８は、２点鎖
線で示す全開位置への反時計回りの回転力を受
け、この回転力が、ロツド２７１に下方向への引
張力Ｔとして作用することになる。 At this time, since the valve 28 is inclined downward to the right as shown in the figure, an overwhelming amount of exhaust gas passes through the lower gap 52 than the upper gap 51 between the valve 28 and the exhaust pipe 5. On the downstream side of the lower half 281 of the valve 28 in FIG. 5, the exhaust gas generates a swirling flow 33 and negative pressure is generated, and the negative pressure moves the brake valve 28 to the fully open position shown by the two-dot chain line. This rotational force acts on the rod 271 as a downward pulling force T.

アイドリング状態での暖機運転時には、エンジ
ン１の回転数は低く、ブレーキバルブ２８が排気
ブレーキ作動時のように全閉状態になると、これ
が制動時の如く短時間のものではないので、背圧
によりエンジン１が停止するおそれがある。ま
た、あまりブレーキバルブ２８の開度が大きいと
暖機効果が低下するので、排気管５の管壁との間
に多少の間隙を保つた、可及的に全閉状態に近い
位置、即ち上記角度βをなす位置に排気ブレーキ
バルブ２８を保持しておく必要がある。 During warm-up operation in an idling state, the engine speed is low, and when the brake valve 28 is fully closed as when the exhaust brake is activated, this is not for a short period of time as when braking, so the back pressure There is a risk that the engine 1 will stop. In addition, if the opening degree of the brake valve 28 is too large, the warming effect will be reduced, so it is recommended that the brake valve 28 be placed in a position as close to the fully closed state as possible, with some gap between the brake valve 28 and the pipe wall of the exhaust pipe 5; It is necessary to hold the exhaust brake valve 28 in a position forming an angle β.

しかして、暖機運転当初の閉塞角度が上記βを
保つためには、ロツド２７１が負圧力により上昇
して、ブレーキバルブ２８の閉塞角度が該βとな
つたときの上記ロツド２７１の引張力Ｔと、該状
態でのスプリング２７６による第４図中下方への
付勢力F₂の和Ｔ＋F₂が、ダイヤフラム２７３、
ロツド２７１を上方に移動させんとする上記負圧
力Ｐと、アイドリング時において丁度釣り合つて
いればよい。 Therefore, in order to maintain the closing angle β at the beginning of warm-up, the rod 271 is raised by negative pressure, and when the closing angle of the brake valve 28 reaches β, the tensile force T of the rod 271 must be maintained. The sum T+F ₂ of the downward biasing force F ₂ in FIG. 4 by the spring 276 in this state is the diaphragm 273,
It is sufficient that the above-mentioned negative pressure P which tries to move the rod 271 upward is exactly balanced during idling.

そこで、上記角度βをなすときの上記ロツド２
７１の引張力Ｔ及びスプリング２７６の付勢力
F₂をまず計測しておき、上記圧力調整弁２６の
スプリング２６５の付勢力F₁を調整部材２６４
により所定値に調整し、圧力調整弁２６が上記し
た閉状態になつたときの負圧室３１内の負圧力Ｐ
が、式；Ｐ＝Ｔ＋F₂を満足するように、組立時
においてあらかじめ設定しておけばよい。 Therefore, when forming the angle β, the rod 2
Tensile force T of 71 and biasing force of spring 276
F ₂ is first measured, and the biasing force F ₁ of the spring 265 of the pressure regulating valve 26 is adjusted using the adjusting member 264.
The negative pressure P in the negative pressure chamber 31 is adjusted to a predetermined value by
may be set in advance at the time of assembly so that the formula; P=T+F ₂ is satisfied.

これにより、暖機運転開始時のアイドリング状
態では、排気ブレーキバルブ２８は第６図に示す
全閉状態に近い閉塞角度βを保持し、該バルブ２
８に作用する排気ガスによる背圧により、エンジ
ン１の燃焼室内に排気ガスの一部を残留せしめ、
ピストンの圧縮始めの吸気温度を高めるととも
に、未燃焼もしくは半燃焼の燃料の中間生成物を
介在せしめてこれを起爆剤とし、燃焼室内を極め
て着火し易い状態に保持する。 As a result, in the idling state at the start of warm-up operation, the exhaust brake valve 28 maintains the closing angle β close to the fully closed state shown in FIG.
Due to the back pressure caused by the exhaust gas acting on the engine 8, a part of the exhaust gas remains in the combustion chamber of the engine 1,
In addition to increasing the intake air temperature at the beginning of piston compression, intermediate products of unburned or half-burned fuel are used as a detonator to maintain the combustion chamber in a state where it is extremely easy to ignite.

他方、背圧を高めることによつて負荷をかけた
と同様の作用により図示しないガバナーを作動さ
せ、通常のアイドリング回転時よりも多くの燃料
を噴射せしめて発熱量の増大を計り、冷却水の加
熱を早め、暖機時間の短縮を行うことができる。 On the other hand, by increasing the back pressure, a governor (not shown) is actuated by the same effect as applying a load, and more fuel is injected than during normal idling to increase the amount of heat generated, thereby heating the cooling water. It is possible to accelerate the warm-up time and shorten the warm-up time.

次に、暖機を行ないながら車輌が走行する場合
を想定すると、排気ブレーキバルブ２８のガス圧
による抵抗も大となり、背圧も高くなるので、バ
ルブ２８が上記角度βを保つたままではエンジン
停止のおそれがあるが、バルブ２８の下流側の負
圧も同時に増大し、ロツド２７１の引張力Ｔも次
第に大きくなるので、その分だけロツド２７１が
第１図及び第４図中下方向に移動して、ブレーキ
バルブ２８の角度が上記βより次第に小さくな
り、開度が増大するので背圧もその分だけ低下
し、エンジンストツプを未然に防止しうる。 Next, assuming that the vehicle is running while warming up, the resistance due to the gas pressure of the exhaust brake valve 28 will be large and the back pressure will also be high, so if the valve 28 remains at the above angle β, the engine will stop. However, the negative pressure on the downstream side of the valve 28 increases at the same time, and the tensile force T of the rod 271 gradually increases, so the rod 271 moves downward in FIGS. 1 and 4 by that amount. As a result, the angle of the brake valve 28 gradually becomes smaller than the above-mentioned β, and the opening degree increases, so that the back pressure decreases by that amount, and engine stop can be prevented.

即ち、本実施例ではエンジンの回転数の上昇に
応じて排気ブレーキバルブ２８の開度を自動的に
調整し、過大な背圧がエンジン１に作用するのを
防いで、暖機走行を可能にするとともに、暖機時
間の短縮を図りうるものである。 That is, in this embodiment, the opening degree of the exhaust brake valve 28 is automatically adjusted in accordance with the increase in engine speed, preventing excessive back pressure from acting on the engine 1, and enabling warm-up running. At the same time, the warm-up time can be shortened.

よつて、朝の始動時や、長距離輸送時にエンジ
ンをアイドリング状態にして運転者が仮眠してい
るときなどにも有効な暖機運転が実現できる。 Therefore, effective warm-up operation can be achieved when starting the vehicle in the morning or when the engine is idling during long-distance transportation and the driver is taking a nap.

また、バス等では室内空間が広く、走行中全室
内を暖房するためには従来数個所に補助電気ヒー
ターを取り付けていたが、本実施例によれば暖機
時間を短縮し、かつ暖機走行が可能であるので、
かかる装備が不要となる。 In addition, buses and other vehicles have large interior spaces, and conventionally auxiliary electric heaters were installed at several locations to heat the entire interior while the vehicle is running, but with this example, the warm-up time can be shortened, and the warm-up time can be reduced. is possible, so
Such equipment becomes unnecessary.

しかして、車輌停止時もしくは走行時における
暖機運転により、エンジン１の冷却水が充分に暖
まり、例えば80℃以上の設定値を超えると水温検
知スイツチ１６がオフ状態となつて暖機用回路８
を開き、ランプ１７が消えて運転者にはその旨を
報知し、第２ソレノイドバルブ１８が消磁して管
路２１と管路２５が連通し、アクチユエータ２７
の負圧室３１内には管路２０，２１，２５を介し
て大気が流入するので、スプリングF₂の付勢力
によりロツド２７１は下方に移動し、排気ブレー
キバルブ２８は全開状態に戻る。 When the cooling water of the engine 1 is sufficiently warmed by the warm-up operation when the vehicle is stopped or running, and exceeds a set value of, for example, 80°C or more, the water temperature detection switch 16 is turned off and the warm-up circuit 8 is turned off.
is opened, the lamp 17 goes out to notify the driver, the second solenoid valve 18 is demagnetized, the pipe 21 and the pipe 25 are connected, and the actuator 27 is opened.
Since the atmosphere flows into the negative pressure chamber 31 through the pipes 20, 21, and 25, the rod 271 moves downward due to the biasing force of the spring _F2 , and the exhaust brake valve 28 returns to its fully open state.

なお、排気ブレーキバルブ２８は、排気ブレー
キ用回路７が作動しているときは全閉状態となる
が、この際にも急激な背圧の増大によるエンジン
停止を防止するために、バルブ２８の外周に図示
しない所定の切欠部を設け、若干の排気ガスの通
過を許容するようにしてもよい。 Note that the exhaust brake valve 28 is fully closed when the exhaust brake circuit 7 is in operation, but even in this case, the outer periphery of the valve 28 is closed to prevent the engine from stopping due to a sudden increase in back pressure. A predetermined notch (not shown) may be provided to allow some exhaust gas to pass through.

また、排気ブレーキバルブ２８により上記ロツ
ド２７１の引張力Ｔをより有効に生じさせるた
め、ブレーキバルブ２８の回動軸２８２を第６図
の如く偏心して設けるようにしてもよい。 Further, in order to more effectively generate the tensile force T of the rod 271 by the exhaust brake valve 28, the rotating shaft 282 of the brake valve 28 may be provided eccentrically as shown in FIG.

本実施例では、エンジン回転数が増大すると、
排気ブレーキバルブ２８には、排気ガスにより上
流側に加わる正圧力及び下流側に発生する負圧力
の両者により、回動軸２８２の偏心の度合に応じ
た第６図中反時計回り方向の回転力が作用して、
ロツド２７１の引張力Ｔが増大するので、エンジ
ン回転数の変動に対する応答性がより良好とな
る。 In this example, when the engine speed increases,
The exhaust brake valve 28 receives a rotational force in the counterclockwise direction in FIG. 6 depending on the degree of eccentricity of the rotating shaft 282 due to both the positive pressure applied on the upstream side by the exhaust gas and the negative pressure generated on the downstream side. acts,
Since the tensile force T of the rod 271 increases, responsiveness to changes in engine speed becomes better.

また、上記第１実施例では第１ソレノイドバル
ブ１５及び第２ソレノイドバルブ１８を圧力調整
弁２６とは別個に設けた例を示したが、かかる第
１ソレノイドバルブ１５と第２ソレノイドバルブ
１８との上記した機能をも併せ持つた図示しない
圧力調整弁を用いることも可能であり、この場合
には装置をより簡略化することができる。 Further, in the first embodiment, the first solenoid valve 15 and the second solenoid valve 18 are provided separately from the pressure regulating valve 26, but the first solenoid valve 15 and the second solenoid valve 18 are It is also possible to use a pressure regulating valve (not shown) that also has the above-mentioned functions, and in this case, the apparatus can be further simplified.

次に、第７図は本発明に係るアクチユエータの
一実施例を示す。該アクチユエータ２７′は、上
記第１実施例におけるアクチユエータ２７の構成
に加えて、ロツド２７１の先端にストツパー２７
７を設け、該ストツパー２７７とリテーナ２７５
間に第２スプリング２７８を介装したものであ
る。なお、ストツパー２７７とロツド２７１の係
合部とは相互に摺動自在となつている。 Next, FIG. 7 shows an embodiment of the actuator according to the present invention. The actuator 27' has a stopper 27 at the tip of the rod 271 in addition to the structure of the actuator 27 in the first embodiment.
7 is provided, and the stopper 277 and the retainer 275
A second spring 278 is interposed between them. The stopper 277 and the engaging portion of the rod 271 are slidable relative to each other.

本実施例では、ロツド２７１が上昇して、スト
ツパー２７７がハウジング２７２の頂部に当接し
た位置になるときに、丁度排気ブレーキバルブ２
８が上記第１実施例と同様の可及的に全閉状態に
近い閉塞角度βをなすように上記ストツパー２７
７の大きさを設定してあるので、ストツパー２７
７が位置決め部材としての機能を果たす。 In this embodiment, when the rod 271 rises and the stopper 277 comes into contact with the top of the housing 272, the exhaust brake valve 2
The stopper 27 is moved so that the angle 8 forms a closing angle β as close as possible to the fully closed state as in the first embodiment.
Since the size of 7 is set, the stopper is 27
7 serves as a positioning member.

しかして、上記アクチユエータ２７′をアクチ
ユエータ２７にかえて第１図に示す回路に配設し
た実施例においては、アイドリング状態での暖機
運転時には、ストツパー２７７がハウジング２７
２の頂部に当接した位置を保ち、また暖機走行状
態では、エンジン回転数が高くなり、上記ロツド
２７１の引張力Ｔが増大し、上記位置からロツド
２７１が下方に移動せんとすると第２スプリング
２７８による反力を受ける。 Accordingly, in the embodiment in which the actuator 27' is replaced with the actuator 27 and arranged in the circuit shown in FIG.
When the rod 271 is kept in contact with the top of the rod 2 and the engine is running in a warm-up state, the engine speed increases and the tensile force T of the rod 271 increases. It receives a reaction force from a spring 278.

上記第１実施例では、アイドリング状態におけ
る位置で、負圧力Ｐに対してスプリング２７６の
付勢力F₂とロツド２７１の引張力Ｔとが丁度釣
り合うように設定してあつたので、エンジン回転
数の変化により引張力Ｔが微細に変動した場合、
排気ブレーキバルブ２８は敏感にその影響を受け
て開度が変動することになるが、本実施例では、
第２スプリング２７８がロツド２７１の下方への
移動に対する反力として作用するので、引張力Ｔ
の微細な変動によりその都度ブレーキバルブ２８
の開度が変動することがない。 In the first embodiment, the setting is made so that the biasing force _F2 of the spring 276 and the tensile force T of the rod 271 are exactly balanced against the negative pressure P in the idling position, so that the engine speed is reduced. If the tensile force T fluctuates minutely due to changes,
The exhaust brake valve 28 is sensitively affected by this and its opening degree fluctuates, but in this embodiment,
Since the second spring 278 acts as a reaction force against the downward movement of the rod 271, the tensile force T
Due to minute fluctuations in the brake valve 28
The opening degree does not change.

よつて、第２スプリング２７８の弾発力を適当
に設定すれば、ブレーキバルブ２８の作動を安定
したものにすることができる。 Therefore, by appropriately setting the elastic force of the second spring 278, the operation of the brake valve 28 can be made stable.

また、第２スプリング２７８の弾発力を変化さ
せることにより、暖機走行時における引張力Ｔの
増大にともなうブレーキバルブ２８の開度の変動
感度を任意の条件に設定することができるので、
ブレーキバルブ２８の閉塞度を極力一定にしてお
き、暖機走行時に背圧が急激に増大してエンジン
停止をおこすおそれが生じた場合にのみ、バルブ
２８が若干開いて背圧を低下させるように作動さ
せることができ、暖機時間の短縮化をより早める
ことができる。 In addition, by changing the elastic force of the second spring 278, the sensitivity of the opening degree of the brake valve 28 due to an increase in the tensile force T during warm-up driving can be set to an arbitrary condition.
The degree of closure of the brake valve 28 is kept as constant as possible, and the valve 28 is slightly opened to reduce the back pressure only when the back pressure suddenly increases during warm-up driving and there is a risk of engine stoppage. This allows the warm-up time to be shortened more quickly.

本発明に係る車輌の暖機装置は上述した如く構
成されており、高低２段階の圧力にて排気ブレー
キバルブを全閉または半開状態にするものである
から、切換弁から排気ブレーキバルブに至る間に
バルブのための長い操作系を別途配設する必要が
なく、切換弁の操作系を従来の排気ブレーキ回路
に替えて配設するだけでよいので、暖機装置のコ
ストダウンないし信頼性向上を実現することがで
きる。 The vehicle warm-up device according to the present invention is configured as described above, and the exhaust brake valve is fully closed or half-opened at two levels of high and low pressure. There is no need to separately install a long operation system for the valve, and it is only necessary to install the operation system for the switching valve in place of the conventional exhaust brake circuit, reducing the cost and improving the reliability of the warm-up system. It can be realized.

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

第１図は本発明に係る暖機装置の一実施例を示
す概念図、第２図はソレノイドバルブの具体例を
示す断面図、第３図は圧力調整弁の具体例を示す
断面図、第４図はアクチユエータの具体例を示す
断面図、第５図は排気ブレーキバルブの作用を示
す説明図、第６図は排気ブレーキバルブの他の実
施例を示す概念図、第７図は本発明に係るアクチ
ユエータの一実施例を示す断面図である。 １……エンジン、５……排気管、７……排気ブ
レーキ用回路、８……暖機用回路、１５，１８…
…ソレノイドバルブ（切換弁）、２３……真空
源、２６……圧力調整弁、２７……アクチユエー
タ、２８……排気ブレーキバルブ。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a warm-up device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a specific example of a solenoid valve, FIG. 3 is a sectional view showing a specific example of a pressure regulating valve, and FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view showing a specific example of the actuator, Fig. 5 is an explanatory drawing showing the action of the exhaust brake valve, Fig. 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of the exhaust brake valve, and Fig. 7 is a diagram showing the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an example of such an actuator. 1...Engine, 5...Exhaust pipe, 7...Exhaust brake circuit, 8...Warm-up circuit, 15, 18...
... Solenoid valve (switching valve), 23 ... Vacuum source, 26 ... Pressure adjustment valve, 27 ... Actuator, 28 ... Exhaust brake valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ エンジンの排気管内に配置した排気ブレーキ
バルブを、これに連結したアクチユエータにより
開閉自在にした排気ブレーキ装置において、上記
アクチユエータと圧力源とを接続する圧力供給用
の管路の途中に、２本の管路からなる並列管部を
構成し、上記並列管部の一方の管路に、上記圧力
源の圧力を所定割合で減圧する圧力調整弁を配設
するとともに、上記並列管部の分岐部に切換弁を
配設し、上記切換弁を、互いに切換可能な排気ブ
レーキ用回路および暖機運転用回路によつて切換
作動させ、排気ブレーキ作動時には上記圧力源の
圧力を直接上記アクチユエータに供給して上記排
気ブレーキバルブを全閉状態にし、暖機運転作動
時には上記圧力源の圧力を上記圧力調整弁にて減
圧して上記アクチユエータに供給して上記排気ブ
レーキバルブを排気ガスの一部の通過を許容する
全閉状態に近い閉塞状態にするようにしたことを
特徴とする車輌の暖機装置。 ２ 上記アクチユエータが、エンジンの排気管内
に配置した排気ブレーキバルブに連結されて該バ
ルブを開閉させるロツドと、該ロツドと一体の圧
力感応可動部材により画成された低圧室及び高圧
室と、上記低圧室内において上記圧力感応可動部
材とハウジング間に介装されて上記ブレーキバル
ブを開く方向に上記圧力感応可動部材を付勢する
第１スプリングと、上記ロツドの上記ブレーキバ
ルブを閉じる方向への移動量の最終付近において
ブレーキバルブを開く方向への付勢力を圧力感応
可動部材に与える第２スプリングとからなり、圧
力源から圧力調整弁を介して調圧された所定圧力
を上記圧力感応可動部材に作用させることによ
り、上記圧力感応可動部材及びこれと一体のロツ
ドを上記第１スプリングの付勢力に抗して移動せ
しめ、その移動量の最終付近において第２スプリ
ングの付勢力によつて移動が停止するように構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の車輌の暖機装置。[Scope of Claims] 1. In an exhaust brake device in which an exhaust brake valve disposed in an exhaust pipe of an engine can be opened and closed by an actuator connected to the exhaust brake valve, a pressure supply pipe connecting the actuator and a pressure source is provided. A parallel pipe section consisting of two pipes is constructed in the middle, and a pressure regulating valve for reducing the pressure of the pressure source at a predetermined rate is disposed in one of the pipes of the parallel pipe section. A switching valve is provided at the branch part of the pipe, and the switching valve is operated by an exhaust brake circuit and a warm-up circuit that can be switched to each other, so that when the exhaust brake is activated, the pressure of the pressure source is directly applied. is supplied to the actuator to fully close the exhaust brake valve, and during warm-up operation, the pressure of the pressure source is reduced by the pressure regulating valve and supplied to the actuator to close the exhaust brake valve. A warm-up device for a vehicle, characterized in that a vehicle is brought into a closed state close to a fully closed state that allows some passage. 2. The actuator is connected to an exhaust brake valve disposed in the exhaust pipe of the engine to open and close the valve, a low pressure chamber and a high pressure chamber defined by a pressure sensitive movable member integrated with the rod, and the low pressure chamber a first spring that is interposed between the pressure-sensitive movable member and the housing in a room and biases the pressure-sensitive movable member in the direction to open the brake valve; and a first spring that biases the pressure-sensitive movable member in the direction to open the brake valve; A second spring applies a biasing force to the pressure sensitive movable member in the direction of opening the brake valve near the end, and applies a predetermined pressure regulated from a pressure source via a pressure regulating valve to the pressure sensitive movable member. As a result, the pressure-sensitive movable member and the rod integrated therewith are moved against the biasing force of the first spring, and the movement is stopped by the biasing force of the second spring near the end of the amount of movement. Claim 1 is characterized in that:
The vehicle warm-up device described in Section 1.