JPH08151940A - 内燃機関の排気ガス制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス制御装置Info
- Publication number
- JPH08151940A JPH08151940A JP6294273A JP29427394A JPH08151940A JP H08151940 A JPH08151940 A JP H08151940A JP 6294273 A JP6294273 A JP 6294273A JP 29427394 A JP29427394 A JP 29427394A JP H08151940 A JPH08151940 A JP H08151940A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- exhaust gas
- passage
- exhaust
- valve body
- 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
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 開弁時において排気ガスの流通抵抗を小と
し、排気効率を向上させる。 【構成】 水平をなす排気管５に設けたボディ１内に、
４５゜傾斜するとともに、アクチュエータＢに連係され
た弁体９を摺動自在として収容し、閉弁時において弁体
９の傘部９ａが環状弁座８に斜めに当接し、また開弁時
には傘部９ａが通路４ａより退避するうに、アクチュエ
ータＢにより駆動する。
し、排気効率を向上させる。 【構成】 水平をなす排気管５に設けたボディ１内に、
４５゜傾斜するとともに、アクチュエータＢに連係され
た弁体９を摺動自在として収容し、閉弁時において弁体
９の傘部９ａが環状弁座８に斜めに当接し、また開弁時
には傘部９ａが通路４ａより退避するうに、アクチュエ
ータＢにより駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気系に装
着することにより、排気ガスの流量を制御するようにし
た排気ガス制御装置に関する。
着することにより、排気ガスの流量を制御するようにし
た排気ガス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような制御装置としては、例えば
排気管に装着することにより、エンジンの回転速度に応
じて排気ガスの流量を制御し、低速域から高速域までエ
ンジン性能を向上させるようにした排気流量制御弁や、
排気ブレーキ用のバタフライ弁がある。これらの排気流
量制御弁や、バタフライ弁は、いずれも弁体自体が排気
管の通路内に配設され、その中で開閉されるようになっ
ているのが殆どである。
排気管に装着することにより、エンジンの回転速度に応
じて排気ガスの流量を制御し、低速域から高速域までエ
ンジン性能を向上させるようにした排気流量制御弁や、
排気ブレーキ用のバタフライ弁がある。これらの排気流
量制御弁や、バタフライ弁は、いずれも弁体自体が排気
管の通路内に配設され、その中で開閉されるようになっ
ているのが殆どである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、弁体を
排気管の通路内において開閉すると、排気ガスの円滑な
流通の妨げとなり、開弁時に排気抵抗が増大して、エン
ジン性能を低下させる。また、弁体が常時高温の排気ガ
スにさらされるため、その耐久性が低下する。
排気管の通路内において開閉すると、排気ガスの円滑な
流通の妨げとなり、開弁時に排気抵抗が増大して、エン
ジン性能を低下させる。また、弁体が常時高温の排気ガ
スにさらされるため、その耐久性が低下する。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、開弁時に弁体が排気ガスの通路より完全
に退避するようにし、もって、排気抵抗を大幅に低減さ
せるようにした、内燃機関の排気ガス制御装置を提供す
ることを目的としている。
されたもので、開弁時に弁体が排気ガスの通路より完全
に退避するようにし、もって、排気抵抗を大幅に低減さ
せるようにした、内燃機関の排気ガス制御装置を提供す
ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は次のようにして解決される。 (１) 軸線を排気管の管軸方向に沿って所定角度傾斜さ
せるとともに、下端に排気ガスの通路を開閉する拡径部
を有する弁体が収容されたボディを、排気管の適所にそ
の通路と連通するようにして設け、かつ前記弁体を、閉
弁時には拡径部が排気管の通路内面と斜めに当接し、ま
た開弁時には通路より退避するように、アクチュエータ
に連係する。
題は次のようにして解決される。 (１) 軸線を排気管の管軸方向に沿って所定角度傾斜さ
せるとともに、下端に排気ガスの通路を開閉する拡径部
を有する弁体が収容されたボディを、排気管の適所にそ
の通路と連通するようにして設け、かつ前記弁体を、閉
弁時には拡径部が排気管の通路内面と斜めに当接し、ま
た開弁時には通路より退避するように、アクチュエータ
に連係する。
【０００６】(２) 上記(１)項において、排気管におけ
る弁体を挾む両側を、調節弁を有するバイパス管をもっ
て連通する。
る弁体を挾む両側を、調節弁を有するバイパス管をもっ
て連通する。
【０００７】(３) 上記(１)又は(２)項において、弁体
の拡径部が当接する部分の通路内面の縦断面形を楕円形
状とするとともに、弁体の軸線をほぼ４５゜傾斜させ
る。
の拡径部が当接する部分の通路内面の縦断面形を楕円形
状とするとともに、弁体の軸線をほぼ４５゜傾斜させ
る。
【０００８】
【作用】本発明によると、アクチュエータの作動により
弁体が開弁させられた際、弁体の拡径部は通路より完全
に退避するので、排気ガスの流通抵抗は極めて小さく、
排気効率が大幅に向上する。
弁体が開弁させられた際、弁体の拡径部は通路より完全
に退避するので、排気ガスの流通抵抗は極めて小さく、
排気効率が大幅に向上する。
【０００９】
【実施例】図面は、本発明の装置を、排気流量制御弁と
して用いた際の一実施例を示すもので、本装置は、図面
において、後記する排気管の管軸方向に沿って右斜上方
(以下方向は図面についていう)にほぼ４５゜傾斜する制
御弁(Ａ)と、これを駆動するアクチュエータ(Ｂ)とによ
り構成されている。
して用いた際の一実施例を示すもので、本装置は、図面
において、後記する排気管の管軸方向に沿って右斜上方
(以下方向は図面についていう)にほぼ４５゜傾斜する制
御弁(Ａ)と、これを駆動するアクチュエータ(Ｂ)とによ
り構成されている。
【００１０】制御弁(Ａ)のボディ(１)は、下半部の中空
状の弁体収容部(1a)と、上半部の、軸線を４５゜傾斜さ
せた案内筒(２)と、上端のフランジ(３)とよりなってい
る。ボディ(１)の下端に連設された水平をなす短寸の連
結管(４)は、図示しないエンジンの排気管(５)の中途に
接続されている。
状の弁体収容部(1a)と、上半部の、軸線を４５゜傾斜さ
せた案内筒(２)と、上端のフランジ(３)とよりなってい
る。ボディ(１)の下端に連設された水平をなす短寸の連
結管(４)は、図示しないエンジンの排気管(５)の中途に
接続されている。
【００１１】排気管(５)の連結管(４)を挾む両側は、バ
イパス管(６)により連通されている。バイパス管(６)内
の中央部には、バタフライ式の調節弁(７)が設けられて
いる。排気ガスは矢印方向に流通する。
イパス管(６)により連通されている。バイパス管(６)内
の中央部には、バタフライ式の調節弁(７)が設けられて
いる。排気ガスは矢印方向に流通する。
【００１２】連結管(４)は、その中央部の通路(4a)の縦
断面形が横長楕円形をなしており、左端寄りの通路(4a)
内には、上記案内筒(２)と同軸をなす円環状の弁座(８)
が嵌設されている。
断面形が横長楕円形をなしており、左端寄りの通路(4a)
内には、上記案内筒(２)と同軸をなす円環状の弁座(８)
が嵌設されている。
【００１３】弁体(９)は、ラッパ上に拡径する傘部(9a)
と、その上端部に連設された軸部(9b)とからなり、軸部
(9b)は、案内筒(２)の中心の４５゜傾斜する軸孔(2a)に
摺動自在に嵌挿され、また傘部(9a)は弁体収容部(1a)内
に収容されている。
と、その上端部に連設された軸部(9b)とからなり、軸部
(9b)は、案内筒(２)の中心の４５゜傾斜する軸孔(2a)に
摺動自在に嵌挿され、また傘部(9a)は弁体収容部(1a)内
に収容されている。
【００１４】傘部(9a)の下端周縁には、下方に向かって
テーパ状に縮径する弁フェース(9c)が形成され、弁フェ
ース(9c)が弁座(８)と当接することにより、通路(4a)が
密閉されるようになっている。
テーパ状に縮径する弁フェース(9c)が形成され、弁フェ
ース(9c)が弁座(８)と当接することにより、通路(4a)が
密閉されるようになっている。
【００１５】上記フランジ(３)上には、アクチュエータ
(Ｂ)の下面開口する円筒状のケーシング(10)がボルト止
めされ、フランジ(３)には、ケーシング(10)内に連通す
る通気孔(11)が穿設されている。ケーシング(10)の上面
中央には、圧縮空気供給用の給気孔(12)が穿設されてい
る。ケーシング(10)内には、下面開口する円筒状のピス
トン(13)が摺動自在に嵌合されている。
(Ｂ)の下面開口する円筒状のケーシング(10)がボルト止
めされ、フランジ(３)には、ケーシング(10)内に連通す
る通気孔(11)が穿設されている。ケーシング(10)の上面
中央には、圧縮空気供給用の給気孔(12)が穿設されてい
る。ケーシング(10)内には、下面開口する円筒状のピス
トン(13)が摺動自在に嵌合されている。
【００１６】ピストン(13)内に突入する弁体(９)の軸端
近くには、コッタ(14)を介してリテーナ(15)が止着さ
れ、リテーナ(15)とフランジ(３)との間には、圧縮コイ
ルばね(16)が縮設されている。ピストン(13)の内底面
は、圧縮コイルばね(16)の付勢力により、常時弁軸(9b)
の上端と当接している。また弁体(９)は、開弁時におい
て傘部(9a)と軸部(9b)との連設部に形成された段部(18)
が、案内筒(２)の下端と当接することにより、上限位置
が規制されている。この当接時において、排気ガスが軸
孔(2a)に侵入するのが防止される。なお、弁体(９)の開
弁時は、傘部(9a)が連結管(４)の通路(4a)内より外方に
退避するようになっている。
近くには、コッタ(14)を介してリテーナ(15)が止着さ
れ、リテーナ(15)とフランジ(３)との間には、圧縮コイ
ルばね(16)が縮設されている。ピストン(13)の内底面
は、圧縮コイルばね(16)の付勢力により、常時弁軸(9b)
の上端と当接している。また弁体(９)は、開弁時におい
て傘部(9a)と軸部(9b)との連設部に形成された段部(18)
が、案内筒(２)の下端と当接することにより、上限位置
が規制されている。この当接時において、排気ガスが軸
孔(2a)に侵入するのが防止される。なお、弁体(９)の開
弁時は、傘部(9a)が連結管(４)の通路(4a)内より外方に
退避するようになっている。
【００１７】上記実施例において、エンジンの高速回転
領域では、図示しない切換弁により、圧縮空気の供給が
停止され、弁体(１)は図示実線のように、圧縮コイルば
ね(16)の付勢力により上限に位置して全開する。これに
より、排気ガスは排気管(５)及び連結管(４)を抵抗なく
流通し、排気効率が著しく向上する。
領域では、図示しない切換弁により、圧縮空気の供給が
停止され、弁体(１)は図示実線のように、圧縮コイルば
ね(16)の付勢力により上限に位置して全開する。これに
より、排気ガスは排気管(５)及び連結管(４)を抵抗なく
流通し、排気効率が著しく向上する。
【００１８】エンジンが低速回転領域になって排気ガス
量が減少すると、切換弁の作動により、圧縮空気源(図
示省略)よりの圧縮空気が給気孔(12)よりシリンダ(10)
内に供給され、ピストン(13)とともに弁体(９)が圧縮コ
イルばね(16)を圧縮しつつ弁座(８)と当接するまで下降
する。これにより、排気ガスはバイパス管(６)側に流
れ、全開している調節弁(７)を通って下流側の排気管
(５)に流れ込む。その結果、排気脈動が防止され、エン
ジン性能が向上する。
量が減少すると、切換弁の作動により、圧縮空気源(図
示省略)よりの圧縮空気が給気孔(12)よりシリンダ(10)
内に供給され、ピストン(13)とともに弁体(９)が圧縮コ
イルばね(16)を圧縮しつつ弁座(８)と当接するまで下降
する。これにより、排気ガスはバイパス管(６)側に流
れ、全開している調節弁(７)を通って下流側の排気管
(５)に流れ込む。その結果、排気脈動が防止され、エン
ジン性能が向上する。
【００１９】なお、上記低速回転領域において、バイパ
ス管(６)内に設けた調節弁(７)の開度を図示しないアク
チュエータにより調節して、排気ガスの流通量を細かく
制御すれば、エンジン性能をより向上させることができ
る。
ス管(６)内に設けた調節弁(７)の開度を図示しないアク
チュエータにより調節して、排気ガスの流通量を細かく
制御すれば、エンジン性能をより向上させることができ
る。
【００２０】上述のように、本発明の装置は、エンジン
の回転速度に対応して、排気管(５)の実質的な開口面積
を調節することにより、エンジン性能を向上させること
ができる。また弁体(９)の開弁時においては、排気通路
より完全に退避しているので、排気ガスの流通抵抗は極
めて小さく、高速回転時の排気効率を大幅に高めうる。
の回転速度に対応して、排気管(５)の実質的な開口面積
を調節することにより、エンジン性能を向上させること
ができる。また弁体(９)の開弁時においては、排気通路
より完全に退避しているので、排気ガスの流通抵抗は極
めて小さく、高速回転時の排気効率を大幅に高めうる。
【００２１】本発明は、上記した排気流通制御弁として
用いる以外、排気ブレーキ用の排気シャッタにも適用す
ることができる。弁座(８)を省略して、傘部(9a)の弁フ
ェース(9c)を、通路(4a)の内面に形成したテーパ部に直
接当接することもある。
用いる以外、排気ブレーキ用の排気シャッタにも適用す
ることができる。弁座(８)を省略して、傘部(9a)の弁フ
ェース(9c)を、通路(4a)の内面に形成したテーパ部に直
接当接することもある。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、開弁時において弁体は
排気ガスの通路より完全に退避しているので、排気ガス
の流通抵抗が増えたり乱流が発生したりすることがな
く、排気効率を大幅に高めることができる。また、弁体
が高圧の排気ガスに直接さらされるのが防止されるの
で、熱負荷が軽減し、耐久性が向上する。
排気ガスの通路より完全に退避しているので、排気ガス
の流通抵抗が増えたり乱流が発生したりすることがな
く、排気効率を大幅に高めることができる。また、弁体
が高圧の排気ガスに直接さらされるのが防止されるの
で、熱負荷が軽減し、耐久性が向上する。
【００２３】請求項２のように、排気管にバイパス管と
調節弁を設ければ、エンジンの回転速度に応じて、排気
ガスの流通量を微細に調節することができ、エンジン性
能をより向上させうる。
調節弁を設ければ、エンジンの回転速度に応じて、排気
ガスの流通量を微細に調節することができ、エンジン性
能をより向上させうる。
【００２４】請求項３のようにすれば、通路内面の閉め
切り面は真円となるので、弁体の拡径部も円形でよく、
製造が容易となる。
切り面は真円となるので、弁体の拡径部も円形でよく、
製造が容易となる。
【図１】本発明の一実施例を示す中央縦断正面図であ
る。
る。
(Ａ)制御弁 (Ｂ)アクチュエータ (１)ボディ (1a)弁体収容部 (２)案内筒 (2a)軸孔 (３)フランジ (４)連結管 (4a)通路 (５)排気管 (６)バイパス管 (７)調節弁 (８)弁座 (９)弁体 (9a)傘部(拡径部) (9b)軸部 (9c)弁フェース (10)ケーシング (11)通気孔 (12)給気孔 (13)ピストン (14)コッタ (15)リテーナ (16)(17)圧縮コイルばね (18)段部
Claims (3)
- 【請求項１】 軸線を排気管の管軸方向に沿って所定角
度傾斜させるとともに、下端に排気ガスの通路を開閉す
る拡径部を有する弁体が収容されたボディを、排気管の
適所にその通路と連通するようにして設け、かつ前記弁
体を、閉弁時には拡径部が排気管の通路内面と斜めに当
接し、また開弁時には通路より退避するように、アクチ
ュエータに連係したことを特徴とする内燃機関の排気ガ
ス制御装置。 - 【請求項２】 排気管における弁体を挾む両側を、調節
弁を有するバイパス管をもって連通したことを特徴とす
る請求項１記載の内燃機関の排気ガス制御装置。 - 【請求項３】 弁体の拡径部が当接する部分の通路内面
の縦断面形を楕円形状とするとともに、弁体の軸線をほ
ぼ４５゜傾斜させたことを特徴とする請求項１又は２記
載の内燃機関の排気ガス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294273A JPH08151940A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 内燃機関の排気ガス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294273A JPH08151940A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 内燃機関の排気ガス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08151940A true JPH08151940A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17805579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6294273A Pending JPH08151940A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 内燃機関の排気ガス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08151940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266180A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両の排気ブレーキ装置 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP6294273A patent/JPH08151940A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266180A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両の排気ブレーキ装置 |
| JP4499592B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2010-07-07 | Ｕｄトラックス株式会社 | 車両の排気ブレーキ装置 |
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