JPH0355655B2 - - Google Patents

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JPH0355655B2
JPH0355655B2 JP57162779A JP16277982A JPH0355655B2 JP H0355655 B2 JPH0355655 B2 JP H0355655B2 JP 57162779 A JP57162779 A JP 57162779A JP 16277982 A JP16277982 A JP 16277982A JP H0355655 B2 JPH0355655 B2 JP H0355655B2
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JP
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exhaust valve
exhaust
engine
control device
flow rate
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JP57162779A
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JPS5951142A (ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、デイーゼルエンジンの排気弁制御装
置に関し、特にエンジンの冷間時あるいは暖房装
置作動時、排気通路に設けた排気弁を所定開度閉
じ、かつ排気弁全開時の燃料噴射量よりも燃料を
増量することで、暖機を促進し、あるいは暖房性
能を向上するようにしたものの改良に関する。
(従来の技術) 従来、この種デイーゼルエンジンの排気弁制御
装置として、例えば実開昭55−161031号公報等に
開示されているように、エンジンの排気通路に排
気弁を設け、該排気弁を、エンジンの始動時所定
開度作動して排気絞りを行い、エンジンに負荷を
かけ、かつ燃料噴射量を排気弁全開時よりも増量
させることにより、エンジンの始動時、特に冷間
始動時、暖機を促進するようにしたものが知られ
ている。また、このような排気絞りシステムは、
低負荷運転時の暖房性能を向上させる技術として
も有効である。
(発明が解決しようとする課題) しかるに、上記従来のものでは、排気弁の閉作
動時、該排気弁の開度は所定開度に固定されて通
路面積が一定であるため、排気弁上流の排圧は第
3図の特性線bに示すように排気流量の増大すな
わちエンジン回転数の増大にほぼ比例して上昇す
る特性を示す。そのため、閉作動時の排気弁開度
をエンジンの低回転域での暖機性能を満足するよ
うに小さく、すなわち全閉に近い状態に設定する
と、高回転域では排気弁上流の排圧が異常に上昇
して掃気率の低下(筒内の流入空気割合の減少)
を招き、この掃気率の低下と上記燃料噴射量の増
量とが相俟つて燃焼時の燃料に対する空気の割合
が減ることにより、吸気(空気)不足を来たす。
その結果、エンジン出力の低下を生じるとともに
スモーク濃度の著しい上昇や燃費の悪化を生じ
る。一方、高回転域での吸気量を確保するように
排気弁開度を大きく、すなわち全開に近い状態に
設定すると、低回転域での暖機の促進が不充分
で、失火による白煙の排出やヒータ効きの不良が
生じるという問題があつた。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、上記排気弁の閉作動時(すなわちエンジンの
冷間時あるいは暖房装置作動時)、排気弁開度を、
排気弁上流の排圧がエンジンの低回転域で高く高
回転域になるに従い漸次低くなうように可変制御
することにより、エンジンの低回転域での暖機性
能を維持して失火による白煙の排出やヒータ効き
不良を防止しながら、高回転域での排圧上昇を抑
制して吸気不足を解消し、エンジン出力の向上を
図るとともにスモーク濃度の上昇や燃費の悪化を
防止することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) この目的を達成するため、本発明の解決手段
は、エンジンの冷間時あるいは暖房装置動作時、
排気通路に設けた排気弁を所定開度閉じ、かつ排
気弁全開時の燃料噴射量よりも燃料を増量する構
成としたデイーゼルエンジンの排気弁制御装置に
おいて、上記排気弁上流の排圧を所定排気流量以
上では排気流量の増大に伴い減少させるように排
気弁の開度を制御する制御装置を設けるものとす
る。
(作用) このことにより、排気流量の少ないエンジンの
低回転域では排気弁上流の排圧が高められ、高回
転域になるに従い排気流量が増大するにつれて漸
次排圧が低下することになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
第1図及び第2図は本発明の実施例を示し、1
はエンジンからの排気ガスを矢印方向に排出させ
るための排気通路であり、該排気通路1には排気
通路1を開閉するバタフライ形の排気弁2が配設
されている。該排気弁2は偏心軸3により回動自
在に支承されており、排気圧力(排圧)により開
方向に回動付勢されるように構成されている。
一方、4は上記排気弁2を開閉制御するダイヤ
フラム装置よりなる作動装置である。該作動装置
4は、排気弁2の偏心軸3に後述のカム9及びス
プリング10を介して連結されたダイヤフラム4
aと、該ダイヤフラム4aによつて区画形成され
た負圧室4b及び大気室4cと、該負圧室4bに
縮装されたスプリング4dとを備え、上記負圧室
4bは負圧通路5を介してバキユームポンプ6に
連通接続されている。また、該負圧通路5の途中
には該負圧通路5を開閉するソレノイドバルブ7
が介設され、該ソレノイドバルブ7は検出回路8
によつて作動制御される。該検出回路8には、エ
ンジンの冷間時をエンジン冷却水温等により検出
する冷間時検出センサの検出信号S1及び暖房装置
作動時をヒータスイツチの作動により検出する暖
房装置作動時検出センサの検出信号S2が入力され
ている。而して、エンジンの冷間時あるいは暖房
装置作動時、検出回路8によりソレノイドバルブ
7を開作動せしめて負圧通路5を開き、作動装置
4の負圧室4bをバキユームポンプ6によつて負
圧状態にすることにより、ダイヤフラム4aをス
プリング4dの付勢力に抗して下方に偏倚せしめ
て排気弁2を所定開度閉作動させるように構成さ
れている。
そして、本考案の特徴として、上記排気弁2と
作動装置4とは、排気弁2の偏心軸3に固定され
たレバー機構としてのカム9と、一端が作動装置
4のダイヤフラム4aに連結され、他端がカム9
の先端に連結されて上記排気弁2を閉方向に付勢
するスプリング10とを介して連結されている。
上記カム9は、第2図に示すように排気弁2の開
方向の変位に伴い該カム9とスプリング10との
連結点すなわち該スプリング10の弾性力が作用
する作用点と偏心軸3との距離が漸次小さくなる
ように形成されている。而して、上記スプリング
10とカム9とによつて、排気弁2上流の排圧を
所定排気流量以上では排気流量の増大に伴い減少
させるように排気弁2開度を制御する制御装置1
1が構成されている。
次に、上記実施例の作用について説明するに、
エンジンの冷間時、あるいは暖房装置作動時に
は、通常全開している排気弁2は作動装置4の作
動により第2図の実線で示すように所定開度閉作
動して、排気絞りを行う。尚、この時、同時に燃
料噴射量が排気弁2全開時よりも増量される。
この状態において、排圧を受ける排気弁2は偏
心軸3軸線により区切られた受圧面積のアンバラ
ンスにより該排気弁2を開方向へ回動させようと
する開トルクを受けるが、この開トルクはエンジ
ンの低回転域では排気流量が少ないことから排気
の動圧が低いのでスプリング10の付勢力により
該排気弁2を閉状態に保持しようとする閉トルク
を越えることができず、排気弁2はそのまま所定
開度に閉じている。このことにより、第3図の特
性線aに示すように所定排気流量以下では排気弁
2上流の排圧は排気流量の増大にほぼ比例して上
昇する特性を示す。
これに対して、エンジンの高回転域では排気流
量の増大によつて排気の動圧が高まるので開トル
クが増大して上記閉トルクを越え、排気弁2は第
2図の一点鎖線で示すように上記所定開度から開
作動する。ここにおいて、第2図に示すように、
排気弁2の開方向の変位に伴いスプリング10の
作用点と排気弁2回転中心(偏心軸3)との距離
であるレバー比がl1からl2へと短くなるので、排
気弁2の閉トルクは第4図の特性線に示すように
排気弁2の開度増大に従つて漸次減少する。この
ことにより、第3図の特性線aに示すように所定
排気流量以上では排気弁2上流の排圧が排気流量
の増大に伴い減少する特性になるように排気弁2
の開度が制御されることになる。
したがつて、空気過剰率に余裕のある低回転域
においては排圧を高めて暖機を促進することがで
き、失火による白煙の排出やヒータ効き不良を防
止することができる。一方、空気過剰率の低い高
回転域に向うに伴い漸次排圧を低くして掃気率の
低下を抑制することで、吸気(空気)不足を解消
することができ、よつてエンジン出力を向上させ
ることができるとともにスモーク濃度の上昇や燃
費の悪化を防止することができる。
尚、上記実施例では、制御装置11をスプリン
グ10とレバー機構としてのカム9とで構成した
が、その他機械式あるいは電気式手段により排気
弁2開度を制御するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、エンジ
ンの冷間時あるいは暖房装置作動時、排気通路に
設けた排気弁を所定開度閉じ、かつ燃料噴射量を
排気弁全開時よりも増量する構成としたデイーゼ
ルエンジンの排気弁制御装置において、排気弁上
流の排圧を所定排気流量以上では排気流量の増大
に伴い減少させるように排気弁開度を制御するよ
うにしたことにより、エンジンの低回転域での排
圧を高めて暖機を促進し、かつ失火による白煙の
排出やヒータ効き不良の防止を図りながら、高回
転域での排圧上昇を抑制して吸気不足を解消し、
よつてエンジン出力の向上及びスモーク濃度の低
減や燃費の改善を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体構
成図、第2図は要部作動説明図、第3図は排気流
量に対する排圧の変化を特性図、第4図は排気弁
開度に対する閉じトルクの変化を示す特性図であ
る。 1……排気通路、2……排気弁、3……偏心
軸、9……カム、10……スプリング、11……
制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの冷間時あるいは暖房装置動作時、
    排気通路に設けた排気弁を所定開度閉じ、かつ排
    気弁全開時の燃料噴射量よりも燃料を増量する構
    成としたデイーゼルエンジンの排気弁制御装置に
    おいて、上記排気弁上流の排圧を所定排気流量以
    上では排気流量の増大に伴い減少させるように排
    気弁の開度を制御する制御装置を設けたことを特
    徴とするデイーゼルエンジンの排気弁制御装置。 2 排気弁は、エンジンの排気通路に偏心軸によ
    り回動自在に支承され排圧により開方向に回動付
    勢されるバタフライ形の排気弁で構成し、制御装
    置は、該排気弁を閉方向に付勢するスプリング
    と、該排気弁の開方向の変位に伴い上記スプリン
    グの弾性力が作用する作用点と偏心軸との距離が
    漸次小さくなるように上記偏心軸とスプリングと
    を連結するレバー機構とで構成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のデイーゼルエン
    ジンの排気弁制御装置。
JP16277982A 1982-09-17 1982-09-17 デイ−ゼルエンジンの排気弁制御装置 Granted JPS5951142A (ja)

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JP16277982A JPS5951142A (ja) 1982-09-17 1982-09-17 デイ−ゼルエンジンの排気弁制御装置

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KR20030089247A (ko) * 2002-05-17 2003-11-21 기아자동차주식회사 디젤엔진의 시동오프시 공기시스템의 공기 차단장치
CN104747296A (zh) * 2015-01-26 2015-07-01 上海交通大学 滑动式机械控制机构
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JPS6014903Y2 (ja) * 1979-11-26 1985-05-11 いすゞ自動車株式会社 排気シヤツタ装置

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