JPH06307292A - Exhaust reflux device for diesel engine - Google Patents

Exhaust reflux device for diesel engine

Info

Publication number
JPH06307292A
JPH06307292A JP5094723A JP9472393A JPH06307292A JP H06307292 A JPH06307292 A JP H06307292A JP 5094723 A JP5094723 A JP 5094723A JP 9472393 A JP9472393 A JP 9472393A JP H06307292 A JPH06307292 A JP H06307292A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
exhaust gas
passage
gas recirculation
exhaust
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.)
Pending
Application number
JP5094723A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Kawamoto
桂二 河本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP5094723A priority Critical patent/JPH06307292A/en
Publication of JPH06307292A publication Critical patent/JPH06307292A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a phenomena wherein an exhaust reflux control valve can not be made to be fully closed in a high-speed region and also stop reflux at the time of starting by reducing the change width of exhaust pressure in an exhaust reflux passage to engine speed change. CONSTITUTION:A variable type FGR orifice 61 is interposed in the down stream than the exhaust reflux control valve 34 of an exhaust circulation passage 33, and the opening of the exhaust reflux control valve 34 is feedback-controlled by a negative pressure control valve 1 so as to make exhaust pressure P2 between both the sides constant. The target valve of the exhaust pressure P2 can be optionally set by a step motor 3 to be controlled according to an operation condition. An air intake throttle valve 45 is interposed in an air intake passage 32. The opening of the FGR orifice 61 is controlled according to an engine operation state by a negative pressure actuator 62 and two solenoid valves 63 and 64.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼル機関の排
気還流装置に関し、特にダイヤフラム式排気還流制御弁
の負圧室に導入される負圧を、排気圧力に応答する負圧
制御弁により適宜に希釈して排気還流率を所望の特性に
制御するようにした排気還流装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation system for a diesel engine, and more particularly, to a negative pressure control valve which responds to exhaust gas pressure for introducing a negative pressure into a negative pressure chamber of a diaphragm type exhaust gas recirculation control valve. The present invention relates to an improvement in an exhaust gas recirculation device that is diluted to control an exhaust gas recirculation rate to a desired characteristic.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、ディーゼル機関に好適な排気還
流装置として、排気還流通路の下流側つまり吸気通路合
流部近傍にEGRオリフィスを設け、該オリフィスと排
気還流制御弁との間の排気圧力P2を一定に保つように
負圧制御弁にて排気還流制御弁の開度をフィードバック
制御するようにした構成のものが知られている。また、
上記の排気圧力P2を運転条件等に応じて任意に可変制
御するために、排圧室と大気室とを画成するダイヤフラ
ムに対するセットスプリングの実質的な荷重を変化さ
せ、大気導入ポートの開弁圧を変化させ得るようにした
負圧制御弁が例えば実開平1−130058号公報や実
開平1−149558号公報等に開示されている。これ
は、ダイヤフラムを大気導入ポートの閉方向に付勢する
セットスプリングと対抗するように補助スプリングを配
設し、かつこの補助スプリングの基端を支持したスプリ
ングシートの位置をステップモータにより上下動させて
開弁圧を調節できるようになっている。従って、ステッ
プモータの制御位置により上記排気圧力P2ひいては排
気還流率をきめ細かく制御することができる。
2. Description of the Related Art For example, as an exhaust gas recirculation device suitable for a diesel engine, an EGR orifice is provided on the downstream side of the exhaust gas recirculation passage, that is, in the vicinity of a confluence portion of an intake passage, and an exhaust pressure P 2 between the orifice and the exhaust gas recirculation control valve. There is known a configuration in which the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve is feedback-controlled by a negative pressure control valve so as to keep constant. Also,
In order to arbitrarily variably control the exhaust pressure P 2 in accordance with operating conditions, etc., the substantial load of the set spring with respect to the diaphragm that defines the exhaust pressure chamber and the atmospheric chamber is changed to open the atmospheric introduction port. A negative pressure control valve capable of changing the valve pressure is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-130058 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-149558. This is because an auxiliary spring is arranged so as to oppose the set spring that urges the diaphragm in the closing direction of the atmosphere introduction port, and the position of the spring seat supporting the base end of this auxiliary spring is moved up and down by a step motor. The valve opening pressure can be adjusted. Therefore, the exhaust pressure P 2 and thus the exhaust gas recirculation rate can be finely controlled by the control position of the step motor.

【0003】図14は、この種の従来の構成例であっ
て、機関の排気通路31と吸気通路32とを連通するよ
うに排気還流通路33が設けられているとともに、その
通路途中にダイヤフラム式の排気還流制御弁34が介装
されている。この排気還流制御弁34は、テーパ状の弁
体35が弁口部を排気通路31側から開閉しており、ダ
イヤフラム36によって画成された負圧室37に導入さ
れる負圧が該負圧室37内のセットスプリング38の付
勢力より弱いときには弁体35が開き、上記付勢力に打
ち勝つと弁体35が閉じる構成となっている。上記負圧
室37は、信号圧力通路39および負圧通路51を介し
て負圧タンク40に連通している。この負圧タンク40
には、図示せぬバキュームポンプ等により生成された一
定圧の負圧が蓄えられるようになっている。また、上記
信号圧力通路39の先端は、負圧制御弁1に接続され、
該負圧制御弁1内で後述する大気導入ポート10(図1
5参照)として開口している。尚、信号圧力通路39に
接続した負圧通路51には、信号圧力通路39との合流
点より負圧タンク40寄りにVCオリフィス52が介装
されている。
FIG. 14 shows an example of a conventional structure of this type. An exhaust gas recirculation passage 33 is provided so as to connect an exhaust passage 31 and an intake passage 32 of an engine, and a diaphragm type is provided in the middle of the passage. The exhaust gas recirculation control valve 34 is installed. In this exhaust gas recirculation control valve 34, a tapered valve body 35 opens and closes a valve opening from the exhaust passage 31 side, and a negative pressure introduced into a negative pressure chamber 37 defined by a diaphragm 36 is the negative pressure. The valve body 35 opens when it is weaker than the urging force of the set spring 38 in the chamber 37, and closes when the urging force is overcome. The negative pressure chamber 37 communicates with the negative pressure tank 40 via a signal pressure passage 39 and a negative pressure passage 51. This negative pressure tank 40
The negative pressure of a constant pressure generated by a vacuum pump or the like (not shown) is stored in the. The tip of the signal pressure passage 39 is connected to the negative pressure control valve 1,
An atmosphere introduction port 10 (see FIG. 1) which will be described later in the negative pressure control valve 1.
(See 5)). In the negative pressure passage 51 connected to the signal pressure passage 39, a VC orifice 52 is provided closer to the negative pressure tank 40 than the junction with the signal pressure passage 39.

【0004】また排気還流通路33の排気還流制御弁3
4下流側と上記負圧制御弁1の排圧室6(図15参照)
とが排圧通路42によって連通されているとともに、排
気還流通路33の更に下流側に、EGRオリフィス43
が介装されている。つまり、該EGRオリフィス43と
上記排気還流制御弁34との間の排気圧力P2が後述す
る排圧室6に導かれている。
The exhaust gas recirculation control valve 3 in the exhaust gas recirculation passage 33
4 Downstream side and the exhaust pressure chamber 6 of the negative pressure control valve 1 (see FIG. 15)
Are communicated with each other by the exhaust pressure passage 42, and the EGR orifice 43 is provided further downstream of the exhaust gas recirculation passage 33.
Is installed. That is, the exhaust pressure P 2 between the EGR orifice 43 and the exhaust gas recirculation control valve 34 is guided to the exhaust pressure chamber 6 described later.

【0005】そして、吸気通路32の排気還流通路33
合流部より上流側には、バタフライバルブ型の吸気絞弁
45が設けられている。この吸気絞弁45は排気還流を
行う際に吸気通路面積を絞るもので、例えばステップモ
ータ46によって段階的に開度制御されるようになって
いる。
Then, the exhaust gas recirculation passage 33 of the intake passage 32
A butterfly valve type intake throttle valve 45 is provided on the upstream side of the merging portion. The intake throttle valve 45 restricts the area of the intake passage when performing exhaust gas recirculation, and the opening degree thereof is controlled stepwise by a step motor 46, for example.

【0006】一方、上記負圧制御弁1は、図15に示す
ように、排気圧力に応じた基本的な負圧制御を司る下部
のダイヤフラム弁部2と、その制御特性をさらに所望の
特性に変化させるための上部のステップモータ3とに大
別される。
On the other hand, in the negative pressure control valve 1, as shown in FIG. 15, the lower diaphragm valve section 2 which controls the basic negative pressure control according to the exhaust pressure, and the control characteristic thereof are further changed to desired characteristics. It is roughly divided into an upper step motor 3 for changing.

【0007】上記ダイヤフラム弁部2は、ケーシング4
内部に配設されたダイヤフラム5を主体としており、こ
のダイヤフラム5によって、下部に排圧室6が、上部に
大気室7が夫々隔成されている。上記ダイヤフラム5に
は、排圧室6内に圧縮状態で配設されたセットスプリン
グ8によって所定のセット荷重が付与されており、かつ
その大気室7側に弁体9が取り付けられている。そし
て、大気室7内には、上記弁体9に対向して大気導入ポ
ート10が開口形成されている。この大気導入ポート1
0は、側方に延びて前述した信号圧力通路39に連通し
ている。尚、上記大気室7は、一般に連通孔7aおよび
フィルタ25を介して大気に開放された形となっている
が、図14に示した例のように、過給機付機関などでは
吸気通路32から大気通路44を介して大気を導く場合
もある。
The diaphragm valve section 2 includes a casing 4
A diaphragm 5 disposed inside is mainly used, and the diaphragm 5 separates a discharge pressure chamber 6 in a lower portion and an atmosphere chamber 7 in an upper portion. A predetermined set load is applied to the diaphragm 5 by a set spring 8 arranged in the exhaust pressure chamber 6 in a compressed state, and a valve body 9 is attached to the atmosphere chamber 7 side. An atmosphere introducing port 10 is formed in the atmosphere chamber 7 so as to face the valve body 9. This atmosphere introduction port 1
0 extends laterally and communicates with the signal pressure passage 39 described above. Although the atmosphere chamber 7 is generally open to the atmosphere through the communication hole 7a and the filter 25, the intake passage 32 is used in a supercharged engine or the like as in the example shown in FIG. There is also a case where the atmosphere is guided from the outside through the atmosphere passage 44.

【0008】一方、ステップモータ3は、ケーシング1
2に固定された一対のステータ13と、ベアリング1
4,15を介して回転自在に支持されたロータ16とを
有している。このステップモータ3は、ステータ13の
コイルに所定のパルス信号を印加することで回転角がス
テップ的に制御されるもので、例えば4ステップでロー
タ16が一回転する構成となっている。尚、全体のステ
ップ数は例えば0〜58の58ステップにその作動範囲
が定められている。また上記ロータ16は円筒状をな
し、その内周面に雌ねじ17が形成されている。
On the other hand, the step motor 3 has a casing 1
A pair of stators 13 fixed to 2 and a bearing 1
The rotor 16 is rotatably supported via the rotors 4 and 15. The stepping motor 3 has its rotation angle controlled stepwise by applying a predetermined pulse signal to the coil of the stator 13, and has a configuration in which the rotor 16 makes one revolution in four steps, for example. The operating range of the total number of steps is set to 58 steps from 0 to 58, for example. The rotor 16 has a cylindrical shape, and an internal thread 17 is formed on the inner peripheral surface thereof.

【0009】18はケーシング12のベアリング15内
周側に固定されたガイド部材、19は上記ガイド部材1
8によって非回転かつ軸方向に摺動可能にガイドされた
プランジャであって、このプランジャ19は、上部に雄
ねじ20が形成されており、これが上記ロータ16の雌
ねじ17に螺合している。つまり、このプランジャ19
は、ステップモータ3のステップ数(回転角)に応じて
軸方向に直線運動する構成となっている。なお、このプ
ランジャ19は、ダイヤフラム5の中心線上に位置して
いる。そして、上記プランジャ19の下端部には、円盤
状のスプリングシート21が固定されている。
Reference numeral 18 is a guide member fixed to the inner peripheral side of the bearing 15 of the casing 12, and 19 is the guide member 1 described above.
The plunger 19 is non-rotatably and axially slidably guided by 8, and has a male screw 20 formed on the upper portion of the plunger 19, which is screwed to the female screw 17 of the rotor 16. In other words, this plunger 19
Is configured to linearly move in the axial direction according to the number of steps (rotation angle) of the step motor 3. The plunger 19 is located on the center line of the diaphragm 5. A disc-shaped spring seat 21 is fixed to the lower end of the plunger 19.

【0010】具体的には、プランジャ19の下端部に雄
ねじ26が形成されており、ここにスプリングシート2
1が螺合しているとともに、ロックナット27によって
適宜位置で固定されている。
Specifically, a male screw 26 is formed at the lower end of the plunger 19, and the spring seat 2 is formed there.
1 is screwed together and is fixed at an appropriate position by a lock nut 27.

【0011】また22は、上記プランジャ19の作動を
上記ダイヤフラム5に伝達する中間部材を示している。
この中間部材22は、円盤状のスプリングシート部22
aと、スプリングシート部22aの一側部からプランジ
ャ19軸方向に延びたプッシュロッド部22bとからな
り、上記プッシュロッド部22bがケーシング4の大気
室7上面部分を貫通して配設されている。そして、上記
スプリングシート部22aと上記スプリングシート21
との間には補助スプリング23が圧縮状態で配設されて
おり、これによって中間部材22のプッシュロッド部2
2b先端がダイヤフラム5上面のリテーナ24に圧接し
ている。つまりダイヤフラム5を中間に挟んでセットス
プリング8と補助スプリング23とが互いに対向して配
置されている。
Reference numeral 22 denotes an intermediate member for transmitting the operation of the plunger 19 to the diaphragm 5.
The intermediate member 22 is a disk-shaped spring seat portion 22.
a and a push rod portion 22b extending in the axial direction of the plunger 19 from one side portion of the spring seat portion 22a. The push rod portion 22b is disposed so as to penetrate the upper surface portion of the atmosphere chamber 7 of the casing 4. . Then, the spring seat portion 22a and the spring seat 21
An auxiliary spring 23 is arranged in a compressed state between the push rod portion 2 and the intermediate member 22.
The tip of 2b is in pressure contact with the retainer 24 on the upper surface of the diaphragm 5. That is, the set spring 8 and the auxiliary spring 23 are arranged to face each other with the diaphragm 5 interposed therebetween.

【0012】次に上記のように構成された従来の排気還
流装置の基本的な作用について説明する。
Next, the basic operation of the conventional exhaust gas recirculation device configured as described above will be described.

【0013】上述したように負圧制御弁1の排圧室6に
は、EGRオリフィス43と排気還流制御弁34との間
の排気圧力P2が常時導かれている。負圧制御弁1のダ
イヤフラム5には排気圧力P2と大気圧との差圧が作用
するとともに、セットスプリング8の付勢力が大気導入
ポート10の閉方向に作用し、かつ補助スプリング23
の付勢力が開方向に作用する。従って、両スプリング
8,23の付勢力によって定まる圧力つまり開弁圧より
も差圧が低くなると、大気導入ポート10が開放され、
かつそれよりも差圧が高くなると大気導入ポート10は
閉じられる。
As described above, the exhaust pressure P 2 between the EGR orifice 43 and the exhaust gas recirculation control valve 34 is always guided to the exhaust pressure chamber 6 of the negative pressure control valve 1. The differential pressure between the exhaust pressure P 2 and the atmospheric pressure acts on the diaphragm 5 of the negative pressure control valve 1, the biasing force of the set spring 8 acts in the closing direction of the atmosphere introduction port 10, and the auxiliary spring 23
The urging force of acts on the opening direction. Therefore, when the pressure determined by the urging forces of both springs 8 and 23, that is, the pressure difference becomes lower than the valve opening pressure, the atmosphere introduction port 10 is opened,
When the pressure difference becomes higher than that, the atmosphere introduction port 10 is closed.

【0014】一方、排気還流制御弁34の負圧室37に
は、負圧タンク40の負圧を負圧制御弁1から導入され
る大気で希釈してなる信号負圧が導入される。ここで、
上記の信号負圧が弱いと、弁体35の開度が増加し、排
気圧力P2が上昇する。そのため負圧制御弁1における
大気導入ポート10の開度が減少し、信号負圧が強まる
ので、排気還流制御弁34の開度は減少する。これに伴
い、排気圧力P2は低下し、負圧制御弁1における大気
導入ポート10の開度が増加するため、信号負圧が弱ま
り、排気還流制御弁34の開度が増加する。このような
作用が繰り返される結果、排気圧力P2は略一定に保た
れる。尚、機関が完全な定常状態にあると仮定すれば、
負圧制御弁1における大気導入ポート10の開度(つま
り弁体9の位置)および排気還流制御弁34の開度は、
それぞれある点でバランスしているものと考えることが
でき、その状態で一定の排気圧力P2が得られる。そし
て、この排気圧力P2に応じたEGR率(排気還流率)
でもって排気還流がなされる。
On the other hand, a signal negative pressure obtained by diluting the negative pressure of the negative pressure tank 40 with the atmosphere introduced from the negative pressure control valve 1 is introduced into the negative pressure chamber 37 of the exhaust gas recirculation control valve 34. here,
When the signal negative pressure is weak, the opening degree of the valve element 35 increases and the exhaust pressure P 2 rises. Therefore, the opening degree of the atmosphere introduction port 10 in the negative pressure control valve 1 is reduced and the signal negative pressure is increased, so that the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 34 is reduced. Along with this, the exhaust pressure P 2 decreases and the opening degree of the atmosphere introduction port 10 in the negative pressure control valve 1 increases, so the signal negative pressure weakens and the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 34 increases. As a result of repeating such an action, the exhaust pressure P 2 is kept substantially constant. Assuming that the engine is in a completely steady state,
The opening degree of the atmosphere introduction port 10 (that is, the position of the valve body 9) and the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 34 in the negative pressure control valve 1 are
It can be considered that they are balanced at certain points, and a constant exhaust pressure P 2 is obtained in that state. Then, the EGR rate (exhaust gas recirculation rate) according to the exhaust pressure P 2
Therefore, exhaust gas recirculation is performed.

【0015】また上記補助スプリング23の付勢力は、
スプリングシート21の位置に応じて変化するので、ス
テップモータ3が回転してスプリングシート21が上下
動すると、上記開弁圧が変化し、その結果として排気圧
力P2が比例的に変動する。本実施例では、ステップ数
が小さいときにスプリングシート21が下降し、EGR
率が高くなる。これによって最終的な排気還流率特性を
機関運転条件に応じた所望の特性に得ることができる。
また、吸気通路32の吸気絞弁45を絞ると、該絞弁4
5より下流が負圧となるため、排気還流率を更に高く制
御することができる。
The biasing force of the auxiliary spring 23 is
Since the spring seat 21 changes depending on the position, when the step motor 3 rotates and the spring seat 21 moves up and down, the valve opening pressure changes, and as a result, the exhaust pressure P 2 changes proportionally. In this embodiment, when the number of steps is small, the spring seat 21 descends and the EGR
The rate is high. As a result, the final exhaust gas recirculation rate characteristic can be obtained as a desired characteristic according to the engine operating conditions.
When the intake throttle valve 45 in the intake passage 32 is throttled, the throttle valve 4
Since the negative pressure is downstream of 5, the exhaust gas recirculation rate can be controlled to be higher.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の排気還流装置においては、吸気絞弁45を半開にした
状態で、高回転域において小EGR量に制御しようとす
ると、吸気絞りにより吸入負圧が高くなっているため、
排気還流通路33内の圧力(排気圧力P2)も高い負圧
となり、負圧制御弁1で大気導入を完全に遮断できなく
なる結果、排気還流制御弁34を全閉に制御できなくな
ってしまう、という問題がある。尚、これに対処するた
めに、負圧制御弁1におけるセットスプリング8のばね
定数を高くしたり、セット荷重を高めることも有効では
あるが、これに伴って、ステップモータ3を大型化,高
トルク化しなければならず、コストや重量の点で得策で
はない。
However, in the above-described conventional exhaust gas recirculation system, when the intake throttle valve 45 is opened halfway and an attempt is made to control to a small EGR amount in a high rotation range, the intake negative pressure is reduced by the intake throttle. Because it ’s getting higher,
The pressure in the exhaust gas recirculation passage 33 (exhaust gas pressure P 2 ) also becomes a high negative pressure, and the negative pressure control valve 1 cannot completely shut off the introduction of the atmosphere. As a result, the exhaust gas recirculation control valve 34 cannot be fully closed. There is a problem. In order to cope with this, it is effective to increase the spring constant of the set spring 8 in the negative pressure control valve 1 or increase the set load, but with this, the step motor 3 is increased in size and height. It has to be torqued, which is not a good idea in terms of cost and weight.

【0017】また、上記従来の構成では、制御の駆動源
となる負圧が発生していない始動時に、排気還流制御弁
34が全開状態となっているため、始動時に大量の排気
還流がなされてしまい、始動性が悪化するという欠点が
ある。
Further, in the above-mentioned conventional structure, since the exhaust gas recirculation control valve 34 is fully opened at the time of starting when the negative pressure as the drive source of the control is not generated, a large amount of exhaust gas recirculation is made at the time of starting. However, there is a drawback that the startability is deteriorated.

【0018】さらに、ディーゼル機関の加速時には、排
気還流を停止する必要があるが、上記従来の構成では、
ステップモータ3のステップ数の制御により排気還流制
御弁34に加わる信号負圧を強め、該排気還流制御弁3
4を全閉にするようにしているため、排気還流停止時の
応答性が低く、加速初期に排気が還流してしまう。その
ため、空気過剰率の低下によるHCやスモークの増大を
招きやすい。
Further, it is necessary to stop the exhaust gas recirculation at the time of acceleration of the diesel engine.
By controlling the number of steps of the step motor 3, the signal negative pressure applied to the exhaust gas recirculation control valve 34 is strengthened, and the exhaust gas recirculation control valve 3
Since 4 is fully closed, the responsiveness when exhaust gas recirculation is stopped is low, and exhaust gas recirculates in the initial stage of acceleration. Therefore, the HC and the smoke are likely to increase due to the decrease in the excess air ratio.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
EGRオリフィスを可変オリフィスとし、かつこれを全
閉にできるようにした。すなわち、この発明に係るディ
ーゼル機関の排気還流装置は、排気還流通路に介装さ
れ、かつ負圧室内に配設したセットスプリングの付勢力
により常時開方向に付勢されたダイヤフラム式の排気還
流制御弁と、排気還流通路の下流側に配置され、かつ流
路面積を段階的もしくは連続的に変化させるとともに、
全閉状態が可能な可変型EGRオリフィスと、このEG
Rオリフィスの可動部を機関運転条件に応じて駆動する
とともに、負圧が作用しない状態ではEGRオリフィス
を全閉状態に保つ負圧式駆動機構と、上記排気還流制御
弁の負圧室に連通した信号圧力通路と、上記負圧式駆動
機構に負圧を供給するとともに、負圧通路を介して上記
信号圧力通路に連通した負圧源と、上記排気還流通路の
排気還流制御弁と上記EGRオリフィスとの間の排気圧
力が導入され、該排気圧力が所定値となるように上記信
号圧力通路に大気を導入するダイヤフラム式の負圧制御
弁と、吸気通路の排気還流通路接続部より上流側に位置
し、かつ機関運転条件に応じて吸気通路開口面積を変化
させる吸気絞弁と、を備えたことを特徴としている。
Therefore, according to the present invention,
The EGR orifice is a variable orifice and can be fully closed. That is, the exhaust gas recirculation device for a diesel engine according to the present invention is a diaphragm type exhaust gas recirculation control which is interposed in the exhaust gas recirculation passage and is always urged in the opening direction by the urging force of the set spring arranged in the negative pressure chamber. A valve and a downstream side of the exhaust gas recirculation passage, which changes the flow passage area stepwise or continuously,
A variable EGR orifice that can be fully closed and this EG
A signal communicating with the negative pressure type drive mechanism that drives the movable part of the R orifice according to the engine operating conditions and keeps the EGR orifice fully closed when no negative pressure is applied, and the negative pressure chamber of the exhaust gas recirculation control valve. A negative pressure source that supplies negative pressure to the negative pressure type driving mechanism and communicates with the signal pressure passage through the negative pressure passage, an exhaust gas recirculation control valve in the exhaust gas recirculation passage, and the EGR orifice. A negative pressure control valve of a diaphragm type that introduces atmospheric pressure into the signal pressure passage so that the exhaust pressure is introduced to a predetermined value, and the exhaust pressure is located upstream of the exhaust gas recirculation passage connecting portion. And an intake throttle valve that changes the intake passage opening area according to the engine operating conditions.

【0020】また請求項2の発明では、上記負圧式駆動
機構がダイヤフラム式アクチュエータおよび複数個の電
磁弁から構成されている。そして、機関の加速を検出す
る加速検出手段と、この加速検出時に、上記負圧式駆動
機構を介してEGRオリフィスを全閉状態とする還流停
止手段とを備えている。
According to a second aspect of the invention, the negative pressure type drive mechanism comprises a diaphragm type actuator and a plurality of solenoid valves. Further, it is provided with an acceleration detecting means for detecting the acceleration of the engine and a recirculation stopping means for fully closing the EGR orifice via the negative pressure type driving mechanism at the time of detecting the acceleration.

【0021】[0021]

【作用】負圧が発生していない始動時には、上記負圧式
駆動機構により可変型EGRオリフィスが全閉状態に保
たれ、排気還流が停止される。
When the engine is started with no negative pressure, the variable pressure type EGR orifice keeps the variable EGR orifice fully closed and the exhaust gas recirculation is stopped.

【0022】また、運転中、可変型EGRオリフィスの
開度は機関運転条件に応じて制御されるが、排気還流量
を少なくすべき領域ではEGRオリフィスの開度を小さ
く制御することにより排気還流通路内の排気圧力を高め
ることができる。つまり、吸気絞弁により吸気通路面積
を絞った場合にも、EGRオリフィスの開度を小さくす
れば、排気還流通路内の圧力低下が抑制される。
Further, during operation, the opening degree of the variable EGR orifice is controlled according to the engine operating conditions. In the region where the exhaust gas recirculation amount should be reduced, the opening degree of the EGR orifice is controlled to be small so that the exhaust gas recirculation passage is controlled. The exhaust pressure inside can be increased. That is, even when the intake passage area is reduced by the intake throttle valve, the pressure drop in the exhaust gas recirculation passage is suppressed by reducing the opening degree of the EGR orifice.

【0023】一方、請求項2の構成では、加速時にEG
Rオリフィスが直ちに全閉となり、応答性よく排気還流
が停止される。
On the other hand, in the structure of claim 2, the EG is used during acceleration.
The R orifice is immediately fully closed, and the exhaust gas recirculation is stopped with good response.

【0024】[0024]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0025】図1は、この発明に係るディーゼル機関の
排気還流装置の第1実施例を示している。この排気還流
装置は前述した従来のものと同様の基本的構成を有して
いる。すなわち、機関の排気通路31と吸気通路32と
を連通するように排気還流通路33が設けられていると
ともに、その通路途中にダイヤフラム式の排気還流制御
弁34が介装されている。この排気還流制御弁34は、
テーパ状の弁体35が弁口部を排気通路31側から開閉
しており、ダイヤフラム36によって画成された負圧室
37に導入される負圧が該負圧室37内のセットスプリ
ング38の付勢力より弱いときには弁体35が開き、上
記付勢力に打ち勝つと弁体35が閉じる構成となってい
る。上記負圧室37は、信号圧力通路39および負圧通
路51を介して負圧タンク40に連通している。この負
圧タンク40には、図示せぬバキュームポンプにより生
成された一定圧の負圧が蓄えられるようになっている。
また、上記信号圧力通路39の先端は、負圧制御弁1に
接続され、該負圧制御弁1内で大気導入ポート10とし
て開口している。また、信号圧力通路39に接続した負
圧通路51には、信号圧力通路39との合流点より負圧
タンク40寄りにVCオリフィス52が介装されてい
る。尚、負圧制御弁1自体の構成は前述した図15のも
のと何ら変わらないので、その説明は省略する。
FIG. 1 shows a first embodiment of an exhaust gas recirculation system for a diesel engine according to the present invention. This exhaust gas recirculation device has the same basic configuration as the above-mentioned conventional device. That is, an exhaust gas recirculation passage 33 is provided so as to connect the exhaust passage 31 and the intake passage 32 of the engine, and a diaphragm type exhaust gas recirculation control valve 34 is interposed in the middle of the passage. The exhaust gas recirculation control valve 34 is
The tapered valve body 35 opens and closes the valve opening from the exhaust passage 31 side, and the negative pressure introduced into the negative pressure chamber 37 defined by the diaphragm 36 is set by the set spring 38 in the negative pressure chamber 37. The valve body 35 opens when it is weaker than the biasing force, and closes when the biasing force is overcome. The negative pressure chamber 37 communicates with the negative pressure tank 40 via a signal pressure passage 39 and a negative pressure passage 51. In this negative pressure tank 40, a constant negative pressure generated by a vacuum pump (not shown) is stored.
Further, the tip of the signal pressure passage 39 is connected to the negative pressure control valve 1 and opens as an atmosphere introduction port 10 in the negative pressure control valve 1. Further, in the negative pressure passage 51 connected to the signal pressure passage 39, a VC orifice 52 is provided closer to the negative pressure tank 40 than the junction with the signal pressure passage 39. Since the structure of the negative pressure control valve 1 itself is the same as that shown in FIG. 15, the description thereof will be omitted.

【0026】上記吸気通路32の排気還流通路33合流
部より上流側には、バタフライバルブ型の吸気絞弁45
が設けられている。この吸気絞弁45は、図示せぬ負圧
アクチュエータやステップモータによって、全開状態お
よび半開状態の2段階に開度制御できるようになってい
る。
A butterfly valve type intake throttle valve 45 is provided upstream of the joining portion of the exhaust gas recirculation passage 33 of the intake passage 32.
Is provided. The intake throttle valve 45 can be controlled in opening degree in two stages of a fully open state and a half open state by a negative pressure actuator or a step motor (not shown).

【0027】また排気還流通路33の排気還流制御弁3
4下流側と上記負圧制御弁1の排圧室6とが排圧通路4
2によって連通されているとともに、排気還流通路33
の更に下流側に、EGRオリフィス61が介装されてい
る。つまり、該EGRオリフィス61と上記排気還流制
御弁34との間の排気圧力P2が排圧室6に導かれてい
る。
Further, the exhaust gas recirculation control valve 3 in the exhaust gas recirculation passage 33
4 the downstream side and the exhaust pressure chamber 6 of the negative pressure control valve 1 are connected to the exhaust pressure passage 4
2 and the exhaust gas recirculation passage 33
An EGR orifice 61 is provided on the further downstream side. That is, the exhaust pressure P 2 between the EGR orifice 61 and the exhaust gas recirculation control valve 34 is guided to the exhaust pressure chamber 6.

【0028】ここで、上記EGRオリフィス61は、可
変型オリフィスとして構成されている。そして、この可
変型EGRオリフィス61の開度を制御する負圧式駆動
機構として、ダイヤフラム式負圧アクチュエータ62
と、該アクチュエータ62に負圧を供給する2個のソレ
ノイドバルブ63,64とを備えており、負圧源として
の負圧タンク40から負圧が供給されている。また65
は、上記ソレノイドバルブ63,64およびステップモ
ータ3に制御信号を出力するコントロールユニットであ
り、このコントロールユニット65には、アクセル開度
(噴射ポンプのコントロールレバー開度)を検出するレ
バー開度センサ66と、機関回転数を検出する回転数セ
ンサ67と、冷却水温を検出する水温センサ68等の機
関運転条件を示す検出信号が入力されている。
The EGR orifice 61 is constructed as a variable type orifice. A diaphragm type negative pressure actuator 62 is used as a negative pressure type drive mechanism for controlling the opening degree of the variable EGR orifice 61.
And two solenoid valves 63 and 64 for supplying a negative pressure to the actuator 62, and a negative pressure is supplied from a negative pressure tank 40 as a negative pressure source. Again 65
Is a control unit that outputs a control signal to the solenoid valves 63 and 64 and the step motor 3, and the control unit 65 includes a lever opening sensor 66 that detects an accelerator opening (control lever opening of the injection pump). The engine speed sensor 67 for detecting the engine speed, the water temperature sensor 68 for detecting the cooling water temperature, and other detection signals indicating engine operating conditions are input.

【0029】上記EGRオリフィス61は、図2に詳示
するように、環状の弁座71と、アクチュエータ62の
ロッド72に固定された弁体73とからなり、かつ弁体
73は、先端側から順次径が大きくなるように、小径部
73a,大径部73b,フランジ部73cの3つ部分が
一体となっている。大径部73bは、弁座71内径より
も僅かに径が小さく、かつフランジ部73cは弁座71
内径よりも大きく形成されている。従って、該フランジ
部73cが弁座71に当接することによりEGRオリフ
ィス61が全閉状態となる。
As shown in detail in FIG. 2, the EGR orifice 61 comprises an annular valve seat 71 and a valve body 73 fixed to a rod 72 of an actuator 62, and the valve body 73 is provided from the tip side. The three parts of the small diameter portion 73a, the large diameter portion 73b, and the flange portion 73c are integrated so that the diameters gradually increase. The large diameter portion 73b has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the valve seat 71, and the flange portion 73c has the valve seat 71.
It is formed larger than the inner diameter. Therefore, the flange portion 73c comes into contact with the valve seat 71, so that the EGR orifice 61 is fully closed.

【0030】一方、負圧アクチュエータ62は、ダイヤ
フラム74により大気圧室75と負圧室76とが隔成さ
れているとともに、上下動可能なスプリングシート77
とダイヤフラム74との間に第1スプリング78が配設
され、かつケーシング79とスプリングシート77との
間に第2スプリング80が配設されている。尚、スプリ
ングシート77は、ストッパ81により所定位置に位置
決めされる。上記負圧室76に負圧を供給する圧力通路
82は、バキュームタンク40に至る負圧通路83に第
1ソレノイドバルブ63を介して連通可能になっている
とともに、図示せぬエアクリーナに至る大気通路84に
第1,第2ソレノイドバルブ63,64の双方を介して
連通可能となっている。つまり、第1ソレノイドバルブ
63は3方電磁弁として負圧通路83と大気通路84の
選択的な切換を行い、第2ソレノイドバルブ64は大気
通路84の開閉を行っている。尚、第1,第2ソレノイ
ドバルブ63,64は、いずれもOFF時に大気通路8
4を開路する構成となっている。
On the other hand, in the negative pressure actuator 62, an atmospheric pressure chamber 75 and a negative pressure chamber 76 are separated from each other by a diaphragm 74, and a vertically movable spring seat 77 is provided.
A first spring 78 is arranged between the diaphragm 79 and the diaphragm 74, and a second spring 80 is arranged between the casing 79 and the spring seat 77. The spring seat 77 is positioned at a predetermined position by the stopper 81. The pressure passage 82 for supplying the negative pressure to the negative pressure chamber 76 can communicate with the negative pressure passage 83 reaching the vacuum tank 40 via the first solenoid valve 63, and the atmospheric passage leading to the air cleaner (not shown). It is possible to communicate with 84 via both the first and second solenoid valves 63, 64. That is, the first solenoid valve 63 is a three-way solenoid valve that selectively switches the negative pressure passage 83 and the atmosphere passage 84, and the second solenoid valve 64 opens and closes the atmosphere passage 84. The first and second solenoid valves 63 and 64 are both in the atmosphere passage 8 when they are OFF.
4 is opened.

【0031】図3〜図5は、各ソレノイドバルブ63,
64の状態と負圧アクチュエータ62の作動との関係を
示したものである。両ソレノイドバルブ63,64がO
FFの場合は、図3に示すように、大気通路84が両者
を通して負圧室76に連通するため、ダイヤフラム74
が大きく下動し、EGRオリフィス61が全閉状態とな
る。第1ソレノイドバルブ63がONで、第2ソレノイ
ドバルブ64がOFFの場合は、図4に示すように、大
気通路84および負圧通路83の双方が圧力通路82に
連通する。従って、負圧室76に中間的な負圧が供給さ
れ、EGRオリフィス61が半開状態となる。尚、この
半開状態では、第1スプリング78のみが変位するの
で、中間位置が確実に得られる。第1,第2ソレノイド
バルブ63,64の双方がONとなると、図5に示すよ
うに、負圧通路83のみが圧力通路82に連通するた
め、負圧室76に強い負圧が供給され、第2スプリング
79も変位してEGRオリフィス61が全開状態とな
る。
FIGS. 3 to 5 show each solenoid valve 63,
The relationship between the state of 64 and the operation of the negative pressure actuator 62 is shown. Both solenoid valves 63 and 64 are O
In the case of FF, as shown in FIG. 3, since the atmosphere passage 84 communicates with the negative pressure chamber 76 through both, the diaphragm 74
Is largely moved downward, and the EGR orifice 61 is fully closed. When the first solenoid valve 63 is ON and the second solenoid valve 64 is OFF, both the atmosphere passage 84 and the negative pressure passage 83 communicate with the pressure passage 82, as shown in FIG. 4. Therefore, an intermediate negative pressure is supplied to the negative pressure chamber 76, and the EGR orifice 61 is in a half-open state. In this half open state, only the first spring 78 is displaced, so that the intermediate position can be reliably obtained. When both the first and second solenoid valves 63 and 64 are turned on, as shown in FIG. 5, only the negative pressure passage 83 communicates with the pressure passage 82, so that a strong negative pressure is supplied to the negative pressure chamber 76. The second spring 79 is also displaced so that the EGR orifice 61 is fully opened.

【0032】次に、図6は、上記コントロールユニット
65において実行される排気還流制御の内容を示すフロ
ーチャートであり、以下、このフローチャートに基づい
て上記実施例の作用を説明する。
Next, FIG. 6 is a flow chart showing the contents of the exhaust gas recirculation control executed by the control unit 65, and the operation of the above embodiment will be described below based on this flow chart.

【0033】先ずステップ1で、レバー開度センサ66
が検出するアクセル開度と、回転数センサ67が検出す
る機関回転数と、水温センサ68が検出する冷却水温と
をそれぞれ読み込み、かつステップ2,3で運転領域の
判定を行う。すなわち、図7に示す領域A〜領域Cの3
つに判別する。尚、要求排気還流率は、図示するように
低速低負荷側で大となる。
First, in step 1, the lever opening sensor 66
Is read, the engine speed detected by the rotation speed sensor 67, and the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 68 are read, and the operation range is determined in steps 2 and 3. That is, the three areas A to C shown in FIG.
To determine. The required exhaust gas recirculation rate becomes large on the low speed and low load side as shown in the figure.

【0034】低速低負荷側の領域Aであった場合には、
ステップ4へ進み、吸気絞弁45を半開にするととも
に、EGRオリフィス61を全開にする。そして、ステ
ップ5で、図8に示す制御マップに基づき、ステップモ
ータ3のステップ数を設定する。尚、前述したように、
ステップ数が小さいほど排気還流率は高くなる。従っ
て、この領域Aでは、吸気絞りを利用して十分な排気還
流が与えられる。
In the case of the area A on the low speed / low load side,
Proceeding to step 4, the intake throttle valve 45 is half-opened and the EGR orifice 61 is fully opened. Then, in step 5, the number of steps of the step motor 3 is set based on the control map shown in FIG. As mentioned above,
The smaller the number of steps, the higher the exhaust gas recirculation rate. Therefore, in this region A, sufficient exhaust gas recirculation is provided by utilizing the intake throttle.

【0035】領域Aよりも高速側の領域Bであった場合
には、ステップ3からステップ6へ進み、吸気絞弁45
を半開にするとともに、EGRオリフィス61を半開に
する。そして、ステップ7で、図8に示す制御マップに
基づき、ステップモータ3のステップ数を設定する。
尚、図8の制御マップは、予めEGRオリフィス61の
全開から半開への切換を考慮したものとなっており、領
域Aと領域Bとではステップ数が不連続な特性となる。
このようにEGRオリフィス61を半開状態とすること
により、排気還流量を少なく制御する高回転側でも排気
還流通路33内の排気圧力P2を高く保つことができ
る。つまり、吸気絞りに伴う圧力低下が少なく、目標排
気還流率に沿って排気還流制御弁34を全閉状態まで確
実に制御することが可能となる。
If the region B is on the higher speed side than the region A, the process proceeds from step 3 to step 6 and the intake throttle valve 45
Is half-opened and the EGR orifice 61 is half-opened. Then, in step 7, the number of steps of the step motor 3 is set based on the control map shown in FIG.
Note that the control map in FIG. 8 considers switching from full opening to half opening of the EGR orifice 61 in advance, and the regions A and B have a discontinuous number of steps.
By making the EGR orifice 61 half-open in this manner, the exhaust pressure P 2 in the exhaust gas recirculation passage 33 can be kept high even on the high rotation side where the exhaust gas recirculation amount is controlled to be small. That is, the pressure drop caused by the intake throttle is small, and the exhaust gas recirculation control valve 34 can be reliably controlled to the fully closed state in accordance with the target exhaust gas recirculation ratio.

【0036】また高負荷側もしくは高速側の領域Cであ
った場合には、ステップ3からステップ8へ進み、吸気
絞弁45を全開にするとともに、EGRオリフィス61
を全閉にする。これにより、排気還流通路33が閉塞さ
れ、排気還流が停止する。そして、ステップ9で、図8
に示す制御マップに基づき、ステップモータ3のステッ
プ数を設定する。尚、このステップ数は、排気還流制御
弁34が全閉となるような大きな値となる。
If the region C is on the high load side or the high speed side, the process proceeds from step 3 to step 8 to fully open the intake throttle valve 45 and to make the EGR orifice 61
Fully closed. As a result, the exhaust gas recirculation passage 33 is closed and the exhaust gas recirculation is stopped. Then, in step 9, FIG.
The number of steps of the step motor 3 is set based on the control map shown in FIG. The number of steps has a large value so that the exhaust gas recirculation control valve 34 is fully closed.

【0037】図9は、例えば一定の負荷Lにおける排気
圧力P2の回転数に対する変化を吸気通路32内の圧力
変化とともに示した特性図である。また、EGRオリフ
ィス61を固定オリフィスとした従来の特性を破線でも
って示してある。この図から明らかなように、EGRオ
リフィス61を全開から半開に切り換えることにより、
回転数変化に伴う排気圧力P2の変化幅が小さくなり、
それだけステップモータ3による可変制御が容易となる
とともに、その精度が向上する。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in the exhaust pressure P 2 with respect to the rotational speed at a constant load L, for example, together with a change in the pressure in the intake passage 32. Further, the conventional characteristic in which the EGR orifice 61 is a fixed orifice is shown by a broken line. As is clear from this figure, by switching the EGR orifice 61 from full open to half open,
The change range of the exhaust pressure P 2 due to the change of the rotation speed becomes small,
As a result, the variable control by the step motor 3 becomes easier and the accuracy thereof is improved.

【0038】さらに上記構成では、バキュームポンプに
よる負圧が十分に発生しない機関始動時には、EGRオ
リフィス61が必ず全閉状態に保たれる。従って、排気
還流による始動性悪化を回避できる。
Further, in the above structure, the EGR orifice 61 is always kept in the fully closed state when the engine is started when the negative pressure by the vacuum pump is not sufficiently generated. Therefore, it is possible to avoid deterioration of startability due to exhaust gas recirculation.

【0039】尚、上記実施例によれば、EGRオリフィ
ス61が全閉となった際に、弁体73が弁座71の開口
部を貫通するように着座するため、弁体73に付着して
いた付着物が自然に除去され、該付着物による開口面積
の変動ひいては排気還流量の低下を防止できる。
According to the above-mentioned embodiment, when the EGR orifice 61 is fully closed, the valve body 73 is seated so as to penetrate through the opening of the valve seat 71, so that it adheres to the valve body 73. The attached substances are naturally removed, and it is possible to prevent the variation of the opening area and the reduction of the exhaust gas recirculation amount due to the attached substances.

【0040】次に、図10のフローチャートは、排気還
流制御の異なる実施例を示している。
Next, the flowchart of FIG. 10 shows a different embodiment of the exhaust gas recirculation control.

【0041】この実施例では、ステップ10,11とし
て示すように、レバー開度センサ68にて検出されるア
クセル開度accの変化率Δaccを逐次演算し、かつ
これが所定値以上であるか否かによって加速状態の判別
を行う。そして、加速時には、ステップ11からステッ
プ8へ進み、吸気絞弁45を全開にするとともに、EG
Rオリフィス61を全閉にする。これにより、排気還流
通路33が閉塞され、排気還流が停止する。ここで、E
GRオリフィス61は、ソレノイドバルブ63,64の
切換によって駆動されるので、ステップモータ3のステ
ップ数制御による排気還流停止に比較して非常に応答性
よく排気還流を停止できる。従って、加速時に排気還流
を確実に停止でき、排気エミッションやスモークの悪化
を防止できる。尚、図10の他のステップは前述した図
6のものと特に変わりがない。
In this embodiment, as shown as steps 10 and 11, the rate of change Δacc of the accelerator opening acc detected by the lever opening sensor 68 is successively calculated, and whether or not this is a predetermined value or more is determined. The acceleration state is determined by. When accelerating, the routine proceeds from step 11 to step 8 where the intake throttle valve 45 is fully opened and EG
The R orifice 61 is fully closed. As a result, the exhaust gas recirculation passage 33 is closed and the exhaust gas recirculation is stopped. Where E
Since the GR orifice 61 is driven by switching the solenoid valves 63 and 64, the exhaust gas recirculation can be stopped with extremely high responsiveness as compared with the exhaust gas recirculation stop by controlling the number of steps of the step motor 3. Therefore, the exhaust gas recirculation can be surely stopped at the time of acceleration, and the deterioration of exhaust emission and smoke can be prevented. The other steps of FIG. 10 are not different from those of FIG. 6 described above.

【0042】次に、図11は、この発明の第2実施例を
示している。この実施例では、負圧制御弁1Aとして、
ステップモータ3を具備せず一定の制御特性に固定した
ものが用いられているとともに、吸気絞弁45が全開状
態,半開状態,微開状態の3段階に開度制御できるよう
になっており、この開度制御とEGRオリフィス61の
開度制御との組み合わせにより複数段の排気還流率を得
るようにしている。
Next, FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, as the negative pressure control valve 1A,
What is fixed to the constant control characteristic without using the step motor 3 is used, and the intake throttle valve 45 can control the opening degree in three stages of a fully opened state, a half opened state and a slightly opened state. By combining this opening control and the opening control of the EGR orifice 61, a plurality of stages of exhaust gas recirculation rate are obtained.

【0043】この実施例の負圧制御弁1Aは、前述した
負圧制御弁1のダイヤフラム弁部2と同様の基本的構成
を有するもので、ケーシング91内にダイヤフラム92
によって排圧室93と大気室94とが隔成されており、
排圧室93内に圧縮状態で配設されたセットスプリング
95によって所定のセット荷重が付与されているととも
に、ダイヤフラム92の大気室94側に弁体96が取り
付けられている。そして、大気室94内に、上記弁体9
6に対向して大気導入ポート97が開口形成されてい
る。この大気導入ポート97は、信号圧力通路39に連
通し、かつ大気室94は大気通路98を介して大気に解
放されている。上記排圧室93には、前述した実施例と
同様に排圧通路42を介して排気還流通路33内の排気
圧力P2が導入されている。
The negative pressure control valve 1A of this embodiment has the same basic structure as the diaphragm valve portion 2 of the negative pressure control valve 1 described above, and a diaphragm 92 is provided inside a casing 91.
The exhaust chamber 93 and the atmospheric chamber 94 are separated by
A predetermined set load is applied by a set spring 95 arranged in a compressed state in the exhaust pressure chamber 93, and a valve body 96 is attached to the atmosphere chamber 94 side of the diaphragm 92. Then, in the atmosphere chamber 94, the valve 9
An air introduction port 97 is formed so as to face 6. The atmosphere introducing port 97 communicates with the signal pressure passage 39, and the atmosphere chamber 94 is open to the atmosphere via the atmosphere passage 98. The exhaust pressure P 2 in the exhaust gas recirculation passage 33 is introduced into the exhaust pressure chamber 93 through the exhaust pressure passage 42 as in the above-described embodiment.

【0044】一方、吸気絞弁45は図12に詳示する負
圧式駆動機構により駆動される。これは、EGRオリフ
ィス61の駆動機構と基本的に同一の構成であって、吸
気絞弁45にロッド102を介して連係したダイヤフラ
ム式負圧アクチュエータ101と、該アクチュエータ1
01に負圧を供給する2個のソレノイドバルブ103,
104とを備えており、負圧源としての負圧タンク40
から負圧が供給されている。上記負圧アクチュエータ1
01は、ダイヤフラム105により大気圧室106と負
圧室107とが隔成されているとともに、上下動可能な
スプリングシート108とダイヤフラム105との間に
第1スプリング109が配設され、かつケーシング11
0とスプリングシート108との間に第2スプリング1
11が配設されている。尚、スプリングシート108
は、ストッパ112により所定位置に位置決めされる。
上記負圧室107に負圧を供給する圧力通路113は、
バキュームタンク40に至る負圧通路114に第3ソレ
ノイドバルブ103を介して連通可能になっているとと
もに、図示せぬエアクリーナに至る大気通路115に第
3,第4ソレノイドバルブ103,104の双方を介し
て連通可能となっている。つまり、第3ソレノイドバル
ブ103は3方電磁弁として負圧通路114と大気通路
115の選択的な切換を行い、第4ソレノイドバルブ1
04は大気通路115の開閉を行っている。尚、第3,
第4ソレノイドバルブ103,104は、いずれもOF
F時に大気通路115を開路する構成となっている。
On the other hand, the intake throttle valve 45 is driven by the negative pressure type drive mechanism shown in detail in FIG. This is basically the same structure as the drive mechanism of the EGR orifice 61, and is a diaphragm negative pressure actuator 101 linked to the intake throttle valve 45 via a rod 102, and the actuator 1
Two solenoid valves 103 for supplying negative pressure to 01,
And a negative pressure tank 40 as a negative pressure source.
The negative pressure is being supplied from. The negative pressure actuator 1
In 01, the atmospheric pressure chamber 106 and the negative pressure chamber 107 are separated by the diaphragm 105, the first spring 109 is arranged between the vertically movable spring seat 108 and the diaphragm 105, and the casing 11
The second spring 1 between 0 and the spring seat 108.
11 are provided. The spring seat 108
Is positioned at a predetermined position by the stopper 112.
The pressure passage 113 for supplying the negative pressure to the negative pressure chamber 107 is
A negative pressure passage 114 reaching the vacuum tank 40 can be communicated with via a third solenoid valve 103, and an atmosphere passage 115 leading to an air cleaner (not shown) is passed through both the third and fourth solenoid valves 103, 104. Communication is possible. That is, the third solenoid valve 103 functions as a three-way solenoid valve to selectively switch the negative pressure passage 114 and the atmosphere passage 115, and the fourth solenoid valve 1
Reference numeral 04 opens and closes the atmosphere passage 115. In addition, the third
The fourth solenoid valves 103 and 104 are both OF
At the time of F, the atmosphere passage 115 is opened.

【0045】従って、両ソレノイドバルブ103,10
4が同時にOFFであると、大気の導入によりロッド1
02が大きく下動し、吸気絞弁45が全開状態となる。
第3ソレノイドバルブ103がON、第4ソレノイドバ
ルブ104がOFFであると、中間的な負圧が供給さ
れ、吸気絞弁45が半開状態となる。そして、両ソレノ
イドバルブ103,104が同時にONであると、強い
負圧が供給され、吸気絞弁45が微開状態となる。
Therefore, both solenoid valves 103, 10
If 4 is OFF at the same time, rod 1
02 is largely moved downward, and the intake throttle valve 45 is fully opened.
When the third solenoid valve 103 is ON and the fourth solenoid valve 104 is OFF, an intermediate negative pressure is supplied and the intake throttle valve 45 is in a half open state. When both solenoid valves 103 and 104 are simultaneously ON, a strong negative pressure is supplied and the intake throttle valve 45 is in a slightly opened state.

【0046】この実施例では、図13に示す各運転領域
A〜Fに対し、次の表1にまとめたように、吸気絞弁4
5およびEGRオリフィス61が開度制御され、段階的
な排気還流率制御がなされる。つまり、負圧制御弁1A
を前述の実施例に比較して非常に簡易なものとしなが
ら、排気還流率の可変制御を実現できる。
In this embodiment, as shown in Table 1 below, the intake throttle valve 4 is used for each of the operating regions A to F shown in FIG.
5 and the EGR orifice 61 are controlled in opening degree, and exhaust gas recirculation rate control is performed stepwise. That is, the negative pressure control valve 1A
It is possible to realize variable control of the exhaust gas recirculation rate, while making it extremely simple as compared with the above-described embodiment.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係るディーゼル機関の排気還流装置によれば、排気還
流通路のEGRオリフィスを可変型オリフィスとするこ
とにより、回転数変化に伴う排気還流通路内の排気圧力
の変化幅を小さくすることができ、排気還流制御弁を要
求排気還流率に応じて確実に制御することが可能になる
とともに、その精度の向上が図れる。また、始動時の排
気還流を防止でき、始動性悪化を回避できる。
As is apparent from the above description, according to the exhaust gas recirculation system for a diesel engine of the present invention, the EGR orifice in the exhaust gas recirculation passage is a variable type orifice, so that the exhaust gas recirculation due to a change in the rotational speed is performed. The change width of the exhaust pressure in the passage can be reduced, the exhaust gas recirculation control valve can be reliably controlled according to the required exhaust gas recirculation rate, and the accuracy thereof can be improved. Further, exhaust gas recirculation at the time of starting can be prevented, and deterioration of startability can be avoided.

【0049】また請求項2の構成によれば、EGRオリ
フィスを利用して加速時の排気還流停止を応答性よく実
行でき、排気還流による排気エミッションの悪化やスモ
ークの悪化を防止できる。
Further, according to the second aspect of the invention, the exhaust gas recirculation can be stopped with high responsiveness by utilizing the EGR orifice, and deterioration of exhaust emission and smoke due to exhaust gas recirculation can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係る排気還流装置の第1実施例を示
す構成説明図。
FIG. 1 is a structural explanatory view showing a first embodiment of an exhaust gas recirculation device according to the present invention.

【図2】EGRオリフィスおよびその駆動機構を示す構
成説明図。
FIG. 2 is a structural explanatory view showing an EGR orifice and its drive mechanism.

【図3】EGRオリフィスの動作説明図(全閉状態)。FIG. 3 is an operation explanatory view of an EGR orifice (fully closed state).

【図4】EGRオリフィスの動作説明図(半開状態)。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of an EGR orifice (half open state).

【図5】EGRオリフィスの動作説明図(全開状態)。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of an EGR orifice (fully opened state).

【図6】この実施例の制御の一例を示すフローチャー
ト。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of control of this embodiment.

【図7】運転領域の区分を示す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing divisions of operating regions.

【図8】各運転領域におけるステップ数を示す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing the number of steps in each operation region.

【図9】運転領域と排気圧力との関係を示す特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between an operating region and exhaust pressure.

【図10】排気還流制御の異なる例を示すフローチャー
ト。
FIG. 10 is a flowchart showing another example of exhaust gas recirculation control.

【図11】この発明の第2実施例を示す構成説明図。FIG. 11 is a structural explanatory view showing a second embodiment of the present invention.

【図12】吸気絞弁の駆動機構を示す構成説明図。FIG. 12 is a structural explanatory view showing a drive mechanism of an intake throttle valve.

【図13】この第2実施例における運転領域の区分を示
す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the division of the operating region in the second embodiment.

【図14】従来の排気還流装置の構成を示す構成説明
図。
FIG. 14 is a structural explanatory view showing a structure of a conventional exhaust gas recirculation device.

【図15】この排気還流装置における負圧制御弁を示す
断面図。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a negative pressure control valve in this exhaust gas recirculation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…負圧制御弁 3…ステップモータ 32…吸気通路 34…排気還流制御弁 37…負圧室 39…信号圧力通路 40…負圧タンク 45…吸気絞弁 61…可変型EGRオリフィス 62…負圧アクチュエータ 63…第1ソレノイドバルブ 64…第2ソレノイドバルブ 1 ... Negative pressure control valve 3 ... Step motor 32 ... Intake passage 34 ... Exhaust gas recirculation control valve 37 ... Negative pressure chamber 39 ... Signal pressure passage 40 ... Negative pressure tank 45 ... Intake throttle valve 61 ... Variable EGR orifice 62 ... Negative pressure Actuator 63 ... First solenoid valve 64 ... Second solenoid valve

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気還流通路に介装され、かつ負圧室内
に配設したセットスプリングの付勢力により常時開方向
に付勢されたダイヤフラム式の排気還流制御弁と、 排気還流通路の下流側に配置され、かつ流路面積を段階
的もしくは連続的に変化させるとともに、全閉状態が可
能な可変型EGRオリフィスと、 このEGRオリフィスの可動部を機関運転条件に応じて
駆動するとともに、負圧が作用しない状態ではEGRオ
リフィスを全閉状態に保つ負圧式駆動機構と、 上記排気還流制御弁の負圧室に連通した信号圧力通路
と、 上記負圧式駆動機構に負圧を供給するとともに、負圧通
路を介して上記信号圧力通路に連通した負圧源と、 上記排気還流通路の排気還流制御弁と上記EGRオリフ
ィスとの間の排気圧力が導入され、該排気圧力が所定値
となるように上記信号圧力通路に大気を導入するダイヤ
フラム式の負圧制御弁と、 吸気通路の排気還流通路接続部より上流側に位置し、か
つ機関運転条件に応じて吸気通路開口面積を変化させる
吸気絞弁と、 を備えたことを特徴とするディーゼル機関の排気還流装
置。
1. A diaphragm type exhaust gas recirculation control valve which is interposed in the exhaust gas recirculation passage and is constantly urged in an opening direction by an urging force of a set spring arranged in a negative pressure chamber, and a downstream side of the exhaust gas recirculation passage. The variable EGR orifice which is placed in the position where the flow passage area is changed stepwise or continuously and can be fully closed, and the movable part of the EGR orifice are driven according to the engine operating conditions, and a negative pressure is applied. The negative pressure type drive mechanism that keeps the EGR orifice fully closed in a state where the pressure does not act, the signal pressure passage communicating with the negative pressure chamber of the exhaust gas recirculation control valve, the negative pressure type drive mechanism, and the negative pressure type drive mechanism. The negative pressure source communicating with the signal pressure passage via the pressure passage, the exhaust pressure between the exhaust gas recirculation control valve of the exhaust gas recirculation passage and the EGR orifice are introduced, and the exhaust gas pressure is maintained at a predetermined level. The diaphragm-type negative pressure control valve that introduces the atmosphere into the signal pressure passage as described above, and the intake passage opening area that is located upstream of the exhaust recirculation passage connection part of the intake passage and that changes according to engine operating conditions. An exhaust gas recirculation device for a diesel engine, comprising:
【請求項2】 上記負圧式駆動機構がダイヤフラム式ア
クチュエータおよび複数個の電磁弁から構成されるとと
もに、機関の加速を検出する加速検出手段と、この加速
検出時に、上記負圧式駆動機構を介してEGRオリフィ
スを全閉状態とする還流停止手段とを備えたことを特徴
とする請求項1記載のディーゼル機関の排気還流装置。
2. The negative pressure type drive mechanism comprises a diaphragm type actuator and a plurality of solenoid valves, and acceleration detection means for detecting acceleration of the engine, and the negative pressure type drive mechanism at the time of detecting the acceleration. The exhaust gas recirculation device for a diesel engine according to claim 1, further comprising: a recirculation stop means for fully closing the EGR orifice.
JP5094723A 1993-04-22 1993-04-22 Exhaust reflux device for diesel engine Pending JPH06307292A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5094723A JPH06307292A (en) 1993-04-22 1993-04-22 Exhaust reflux device for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5094723A JPH06307292A (en) 1993-04-22 1993-04-22 Exhaust reflux device for diesel engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06307292A true JPH06307292A (en) 1994-11-01

Family

ID=14118048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5094723A Pending JPH06307292A (en) 1993-04-22 1993-04-22 Exhaust reflux device for diesel engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06307292A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS64583B2 (en)
US4665883A (en) Air fuel ratio control system for an internal combustion engine with improved operations for maintaining the engine output power
JPH06307292A (en) Exhaust reflux device for diesel engine
JPH06108923A (en) Exhaust gas reflux controller
US5203312A (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
JP3154109B2 (en) Fuel increase device for multiple carburetor
JPH05125996A (en) Exhaust gas recirculating device for internal combustion engine
JPH0626407A (en) Exhaust reflux device for internal combustion engine
JPH06307295A (en) Exhaust reflux device for diesel engine
JP3196085B2 (en) Fuel increase device for multiple carburetor
JP3196084B2 (en) Vaporizer fuel booster
JPH05321768A (en) Exhaust gas circulating device of diesel engine
JP3158304B2 (en) Vaporizer fuel booster
US4559917A (en) Air intake side secondary air supply system for an internal combustion engine equipped with exhaust gas recirculation system
JPS6032369Y2 (en) Exhaust gas recirculation device
JPS631457B2 (en)
JPH06294354A (en) Exhaust circulation device for diesel engine
JPH0159416B2 (en)
JPH0614055Y2 (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
JP3153930B2 (en) Fuel increase device for multiple carburetor
JPH05312110A (en) Exhaust gas reflux control device of internal combustion engine
JPH08193542A (en) Exhaust gas reflux system of internal combustion engine
JP3188981B2 (en) Vaporizer fuel booster
JPS6145053B2 (en)
JPH07166896A (en) Air governor