JP2606055Y2 - エンジンの吸気絞り装置 - Google Patents

エンジンの吸気絞り装置

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JP2606055Y2
JP2606055Y2 JP1993070807U JP7080793U JP2606055Y2 JP 2606055 Y2 JP2606055 Y2 JP 2606055Y2 JP 1993070807 U JP1993070807 U JP 1993070807U JP 7080793 U JP7080793 U JP 7080793U JP 2606055 Y2 JP2606055 Y2 JP 2606055Y2
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way solenoid
valve
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純 松田
寿一 田中
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UD Trucks Corp
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案はエンジンの吸気絞り装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、軽油やアルコールなどを燃料と
するエンジンの吸気通路に絞り弁を介装し、その開度を
エンジン運転状態に応じて制御することにより、低負荷
域でも良好な燃焼状態が得られるようにしたものが知ら
れている(実開昭62ー52247号公報,実開昭62
ー95144号公報など)。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では吸気通路の絞り弁を駆動するアクチュエータ
としてダイヤフラム式が良く採用されるが、絞り弁を全
閉,半開,全開の2段階開度に制御しようとする場合、
適正な半開状態(中間開度)を得るのが難しいという問
題があった。
【0004】この考案はこのような問題点を有効に解決
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため、エンジン吸気
通路の絞り弁を開閉する流体圧式アクチュエータと、そ
の圧力室を第1と第2のニップルを介して流体圧供給源
に配管接続すると共に、絞り弁の半開き位置を越えるア
クチュエータ第2のニップルを閉じるメカニカルなバル
ブを備え、流体圧供給源とアクチュエータの圧力室を接
続する配管途中に、通電のオンで第1のニップル側への
供給ポートに上流側の導入ポートを、通電のオフで第1
のニップル側への供給ポートを大気開放側の排出ポート
に連通するよう切り替わる第1の三方電磁弁と、通電の
オンで第2のニップル側への供給ポートに上流側の導入
ポートを、通電のオフで上流側の導入ポートを第1の三
方電磁弁側への供給ポートに連通するよう切り替わる第
2の三方電磁弁と、を介装する一方、これらの電磁弁を
エンジン運転状態に応じて制御するコントロールユニッ
トを備えるエンジンの吸気絞り装置において、 コントロ
ールユニットは、絞り弁の全閉状態から半閉状態への切
り替え時に第1の三方電磁弁をオフ、第2の三方電磁弁
をオンしてから、所定時間の経過後に第1の三方電磁弁
をオン、第2の三方電磁弁をオンする設定の動作処理を
備える
【0006】
【作用】これによれば、コントロールユニットの第1と
第2の三方電磁弁に対する通電のオン−オフ制御に基づ
き、エンジン運転状態に応じて絞り弁を全閉,半開,全開
の2段階開度に切り替え可能となる。すなわち、第1の
三方電磁弁をオン、第2の三方電磁弁をオフすると、流
体圧供給源から第2の三方電磁弁および第1の三方電磁
弁を介して第1のニップルへ流体圧が供給され第1の
ニップルから圧力室に導入される流体圧によってアクチ
ュエータは作動して絞り弁を全閉する。また、第1の三
方電磁弁および第2の三方電磁弁を共にオフすると、圧
力室が第1のニップルから第1の三方電磁弁を介して大
気開放され、アクチュエータ流体圧を排出しながら絞
り弁を全閉する。また、第1の三方電磁弁および第2の
三方電磁弁を共にオンすると、第1の三方電磁弁第1の
ニップル側への供給ポートを上流側の導入ポートに連通
(大気開放側の排出ポートを遮断)すると共に、第2の
三方電磁弁が第2のニップルへ流体圧が供給するため、
アクチュエータは絞り弁の全開状態から第の2ニップル
を介して圧力室に導入される流体圧によって作動し、メ
カニカルなバルブが第2のニップルを開閉するストロー
ク位置に停止され、絞り弁を半開状態に保持する。
【0007】絞り弁の全閉状態から半閉状態への切り替
え時には、第1の三方電磁弁をオフ、第2の三方電磁弁
をオンしてから、所定時間の経過後に第1の三方電磁弁
をオン、第2の三方電磁弁をオンする。つまり、第2の
三方電磁弁を介して第2のニップルへ流体圧が供給さ
れ、その一方で圧力室が第1のニップルから第1の三方
電磁弁を介して一時的に大気開放されるため、アクチュ
エータは圧力室の流体圧を排出しながら絞り弁の開き方
向へ作動し、メカニカルなバルブが第2のニップルを開
閉するストローク位置に停止される。このため、圧力室
の流体圧によって保持される全閉状態から、絞り弁を半
開状態に応答よく正確に切り替えることができる
【0008】
【実施例】図1において、エンジン1の吸気通路3には
絞り弁8(バタフライバルブ)が介装され、絞り弁8の
アウタレバーにロッドを介して連結するダイヤフラム式
アクチュエータ9が設けられる。アクチュエータ9はそ
の圧力室に開口する第1と第2のニップル10,11を
備え、図2のように絞り弁8の半開き位置を越えるスト
ローク領域で第2のニップル11を閉じるメカニカルな
バルブ12が収装される。
【0009】13はダイヤフラム14のリターンスプリ
ング、15はバルブ12のリターンスプリング、16は
バルブ12を摺動自由に支持するガイド(ダイヤフラム
14に第2のニップル11へ向けて形成される)、17
は吸気脈動などに伴うダイヤフラム14の入力振動を減
衰するオリフィス(バルブ12の安定化に役立つ)を示
す。
【0010】アクチュエータ9の圧力室は第1と第2の
ニップル10,11からバキュームポンプ側に配管接続
される。その配管途中には通電のオンで第1のニップル
10側への供給ポートを上流側の導入ポートに、通電の
オフで供給ポートを大気開放側の排出ポートに連通する
1の三方電磁弁18と、通電のオンで第2ニップル11
側への供給ポートを上流側の導入ポートに、通電のオフ
で導入ポートを第1の三方電磁弁18側に連通する第2
の三方電磁弁19が介装される。
【0011】三方電磁弁18,19をエンジン運転状態
に応じて制御するのがコントロールユニット21で、エ
ンジン冷却水温とエンジン回転速度とアクセル開度の検
出信号が入力される。そして、コントロールユニット2
1はこれらの検出信号に基づいて、図3のように絞り弁
8を開閉するようになっている。
【0012】すなわち、低負荷域では動作モード1に基
づいて、第1の三方電磁弁18をオン、第2の三方電磁
19をオフする。これにより、バキュームポンプからの
負圧が第2の三方電磁弁19および第1の三方電磁弁1
8を介して第1のニップル10へ供給されるため、アク
チュエータ9が絞り弁8を吸気通路3の閉じ方向へ回動
させる。
【0013】そのストローク途中で第2のニップル11
にバルブ12が突き当たるが、第1のニップル10から
負荷の供給を受けるので、ダイヤフラム14はバルブ1
2のリターンスプリング15を圧縮しながら、さらに絞
り弁8の全閉位置(吸気通路3の最小開度)まで圧力室
を縮小させる。
【0014】中負荷域以上では動作モード4に基づい
て、第2と第1の三方電磁弁19,18をオフする。こ
れにより、アクチュエータ9は第1のニップル10から
第1の三方電磁弁18を介して大気開放される(第2の
三方電磁弁19は第1の三方電磁弁18側に切り替わ
る)ため、リターンスプリング13で絞り弁8を全開位
置へと回動させる。
【0015】絞り弁8の全開状態から低負荷と中負荷の
中間領域へ移行すると、動作モード3に基づいて第1と
第2の三方電磁弁18,19をオンする。これにより、
第1の三方電磁弁18が大気開放を遮断すると共に、第
2の三方電磁弁19を介して第2のニップル11へ負圧
が供給されるため、ダイヤフラム14の変位に伴って絞
り弁8が閉じ方向へ回動するが、バルブ12が第2のニ
ップル12を開閉するストローク位置でダイヤフラム1
4を停止させようとするので、絞り弁8は半開状態に保
持される。
【0016】絞り弁8の全閉状態から中間領域へ移行す
ると、動作モード3に先立って動作モード2に基づい
て、第1の三方電磁弁18をオフ、第2の三方電磁弁1
9をオンしてから、所定時間の経過後に動作モード3に
基づいて、第1の三方電磁弁18をオン、第2の三方電
磁弁19をオンする。
【0017】つまり、第2の三方電磁弁19から第2の
ニップル11への負圧を受けながら、その一方で圧力室
第1のニップル10から第1の三方電磁弁18を介し
一時的に大気開放されるため、ダイヤフラム14はリ
ターンスプリング13によって圧力室の負圧を排出しな
がら絞り弁8の開き方向へ変位する。そして、バルブ1
2が第2のニップル11を開閉するストローク位置でダ
イヤフラム14を停止させようとするので、絞り弁8は
半開状態に保持される
【0018】このような構成により、アクチュエータ9
に高価な制御弁でなく、単純な三方電磁弁を用い、これ
らに対するコントロールユニット21のオンーオフ制御
に基づいて、エンジン運転状態に応じて絞り弁8を全開
と半開と全閉の2段階開度に切り替えることが可能にな
る。
【0019】絞り弁8を全閉から半開へ切り替えるに際
しては、動作モード3に先立って動作モード2を一時的
に実行することで、第2のニップル11への負圧の供給
に加えて第1のニップル10から大気開放するため、ダ
イヤフラム14がバルブ12で第2のニップル11を開
閉するストローク位置へ応答性よく作動するので、全開
から半開への切り替えと同じく絞り弁8の中間開度(半
開状態)を適正に確保することができる。
【0020】
【考案の効果】以上要するにこの考案によれば、エンジ
ン吸気通路の絞り弁を開閉する流体圧式アクチュエータ
と、その圧力室を第1と第2のニップルを介して流体圧
力供給源に配管接続すると共に、絞り弁の半開き位置を
越えるアクチュエータ第2のニップルを閉じるメカニカ
ルなバルブを備え、流体圧力供給源とアクチュエータの
圧力室を接続する配管途中に、通電のオンで第1のニッ
プル側への供給ポートに上流側の導入ポートを、通電の
オフで第1のニップル側への供給ポートを大気開放側の
排出ポートに連通するよう切り替わる第1の三方電磁弁
と、通電のオンで第2のニップル側への供給ポートに上
流側の導入ポートを、通電のオフで上流側の導入ポート
を第1の三方電磁弁側への供給ポートに連通するよう切
り替わる第2の三方電磁弁と、を介装する一方、これら
の電磁弁をエンジン運転状態に応じて制御するコントロ
ールユニットを備えるエンジンの吸気絞り装置におい
て、 コントロールユニットは、絞り弁の全閉状態から半
閉状態への切り替え時に第1の三方電磁弁をオフ、第2
の三方電磁弁をオンしてから、所定時間の経過後に第1
の三方電磁弁をオン、第2の三方電磁弁をオンする設定
の動作処理を備えたので、コントロールユニットの第1
と第2の三方電磁弁に対するオン−オフ制御により、エ
ンジン運転状態に応じて絞り弁を全閉,半開,全開の2段
階開度に切り替え可能となり、全閉から半開への切り替
えも応答よく実行され、絞り弁の適正な中間開度を容易
に確保できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の実施例を示す構成図である。
【図2】絞り弁のアクチュエータを表す断面図である。
【図3】コントロールユニットの制御内容を説明する動
作モード図表である。
【符号の説明】
3 エンジン吸気通路 8 絞り弁 9 ダイヤフラム式アクチュエータ 10 第1のニップル 11 第2のニップル 12 バルブ 14 ダイヤフラム 18 第1の三方電磁弁 19 第2の三方電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 9/00 - 11/10

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジン吸気通路の絞り弁を開閉する流体
    圧式アクチュエータと、その圧力室を第1と第2のニッ
    プルを介して流体圧力供給源に配管接続すると共に、絞
    り弁の半開き位置を越えるアクチュエータ第2のニップ
    ルを閉じるメカニカルなバルブを備え、流体圧力供給源とアクチュエータの圧力室を接続する配
    管途中に、通電のオンで第1のニップル側への供給ポー
    トに上流側の導入ポートを、通電のオフで第1のニップ
    ル側への供給ポートを大気開放側の排出ポートに連通す
    るよう切り替わる第1の三方電磁弁と、通電のオンで第
    2のニップル側への供給ポートに上流側の導入ポート
    を、通電のオフで上流側の導入ポートを第1の三方電磁
    弁側への供給ポートに連通するよう切り替わる第2の三
    方電磁弁と、 を介装する一方、 これらの電磁弁をエンジン運転状態に応じて制御するコ
    ントロールユニットを備えるエンジンの吸気絞り装置に
    おいて、 コントロールユニットは、絞り弁の全閉状態から半閉状
    態への切り替え時に第1の三方電磁弁をオフ、第2の三
    方電磁弁をオンしてから、所定時間の経過後に第1の三
    方電磁弁をオン、第2の三方電磁弁をオンする設定の動
    作処理を備えた ことを特徴とするエンジンの吸気絞り装
    置。
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