JPH08284709A - ディーゼル機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】排気ガス再循環のための専用の絞り弁を用いた
り複雑な制御を行ったりせずに、騒音の低減と排気ガス
再循環量の確保とを両立させる。 【構成】ディーゼル機関11の主燃焼室18に吸気通路27及
び排気通路28を接続する。両通路27,28 を排気ガス再循
環通路32によって連通させ、排気通路28内の排気ガスの
一部を吸気通路27へ還流させる。吸気通路27において、
再循環通路32の排気ガス注入ポート31よりも上流部分を
仕切り壁42により主流路43及び副流路44に仕切る。主流
路43に主吸気絞り弁45を回動可能に軸支する。主吸気絞
り弁45は、アクセルペダル41の非踏み込み時には主流路
43を閉鎖し、踏み込み時には軸よりも下流部分が仕切り
壁42の下流端42a から離間する方向へ回動して同主流路
43を開放する。ディーゼル機関11の運転状態に応じて開
閉する副吸気絞り弁48を副流路44に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両等に搭載されるディ
ーゼル機関に係り、特に吸気絞り及び排気ガス再循環を
行うようにしたディーゼル機関に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載されるディーゼル機関
においては、その運転状態に応じて吸気通路の流路面積
を変化させて吸入空気量を調整する吸気絞りや、排気通
路から排気ガスの一部を取り出し、これを吸気通路へ導
いて再循環させる排気ガス再循環（ＥＧＲ）を行うこと
が知られている。

【０００３】例えば、特開昭６１−１６２３８号公報に
開示された「ディーゼル機関の吸気制御装置」では、図
４に示すように、排気ガス再循環通路６１が吸気通路６
２の排気ガス注入ポート６３に接続されている。吸気通
路６２の排気ガス注入ポート６３よりも下流部分が、仕
切り壁６４により主流路６５及び副流路６６に仕切られ
ている。主流路６５にはアクセルペダル６７に駆動連結
された主吸気絞り弁６８が設けられ、副流路６６には、
アクチュエータ６９に駆動連結された副吸気絞り弁７１
が設けられている。副吸気絞り弁７１の開度調整によ
り、ディーゼル機関７８のアイドル時には吸入空気量が
絞られ、振動や騒音が低減される。同機関７８の停止時
には、吸入空気量をほとんど零とすることにより、振動
が低減される。

【０００４】吸気通路６２の排気ガス流入ポート６３よ
りも上流部分には絞り弁７２が設けられている。絞り弁
７２はダイヤフラム室７３を有するアクチュエータ７４
によって駆動される。ダイヤフラム室７３は負圧調整弁
７５を介して負圧ポンプ７６に接続され、その負圧調整
弁７５の開度はコンピュータ７７によってデューティ制
御される。より詳しくは、コンピュータ７７は、各種セ
ンサによって検出されたディーゼル機関７８の状態、例
えば冷却水温、アクセル開度、機関回転速度等に基づき
絞り弁７２の目標開度を演算し、その目標開度に対応す
るデューティ比にて負圧調整弁７５を制御する。

【０００５】従って、排気ガス再循環のための開度特性
となるように絞り弁７２が作動し、この絞り弁７２より
も下流に開口している排気ガス注入ポート６３を介し
て、排気ガス再循環通路６１に吸気管負圧が作用する。
この負圧によって排気ガスが吸気通路６２へ吸引され、
同排気ガス中の窒素酸化物の低減のために要求される流
量にて排気ガスの再循環が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、専用の絞り弁７２によって排気ガスの再循環量
を調整できるものの、その絞り弁７２の駆動のためにコ
ンピュータ７７による負圧調整弁７５の複雑な制御が必
要となる。すなわち、センサの検出値の読み込みや、目
標開度の演算や、その目標開度に対応するデューティ比
の演算や、駆動信号の出力が必要である。また、騒音低
減のための主・副両吸気絞り弁６８，７１とは別に、排
気ガス再循環のための専用の絞り弁７２を追加している
ので、その分、部品点数が増加する問題もある。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、排気ガス再循環のための専用の
絞り弁を用いたり複雑な制御を行ったりせずに、騒音の
低減と排気ガス再循環量の確保とを両立できるディーゼ
ル機関を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のディーゼル機関は、燃焼室に連通する吸気通
路及び排気通路と、前記排気通路及び吸気通路を連通さ
せ、同排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路へ導くた
めの排気ガス再循環通路と、前記吸気通路の前記排気ガ
ス再循環通路との接続部よりも上流に設けられ、同吸気
通路の一部を主流路及び副流路に仕切る仕切り壁と、前
記主流路に軸支されるとともにアクセル操作部材に連結
され、同アクセル操作部材の非操作時には主流路を閉鎖
することにより、前記排気ガス再循環通路に作用する負
圧を発生させ、アクセル操作部材の操作時には、前記軸
よりも下流部分が仕切り壁の下流端から離間する方向へ
回動して主流路の流路面積を変化させることにより前記
負圧を調整する主吸気絞り弁と、前記副流路に設けら
れ、機関の運転状態に応じて開閉される副吸気絞り弁と
を備えている。

【０００９】

【作用】ディーゼル機関の作動時において、アクセル操
作部材の非操作時には主吸気絞り弁が主流路を閉鎖す
る。このとき、副吸気絞り弁が副流路を開放していれ
ば、吸気通路を流れて仕切り壁の上流端部に至った空気
は、副流路を通り燃焼室へ導かれる。主流路が閉鎖され
ていることから、吸気通路の主・副両吸気絞り弁よりも
下流部分に高い負圧が発生する。この負圧は吸気通路の
排気ガス再循環通路との接続部を介して同排気ガス再循
環通路に作用するので、多くの量の排気ガスが燃焼室に
取り込まれ、排気ガス中の窒素酸化物が効果的に低減さ
れる。

【００１０】アクセル操作部材の操作時には、主吸気絞
り弁は軸を中心として、その軸よりも下流部分が仕切り
壁の下流端から離間する方向へ回動する。この回動によ
り主流路の流路面積が大きくなり、前記負圧が減少し、
排気ガスの再循環量が減少する。そして、主吸気絞り弁
が、軸と仕切り壁の下流端縁とを結ぶ仮想平面を越えて
回動して副流路とオーバラップすると、同仕切り壁の直
下流で主流路及び副流路が連通し、同主流路の実質的な
流路面積が急激に拡大する。すると、主・副両流路の下
流での負圧が急激に低下する。このため、排気ガスの再
循環量が急激に減少し、燃焼室に取り込まれる吸入空気
の量が増大し、吸入空気の不足に起因する黒煙の発生が
抑制される。

【００１１】このように、主吸気絞り弁の開度調整によ
って、アクセル操作部材の操作量が少ない領域（ディー
ゼル機関の低・中負荷域）では負圧を積極的に発生さ
せ、排気ガス再循環量を増大させることが可能である。
また、アクセル操作部材の操作量が多い領域（ディーゼ
ル機関の高負荷域）では負圧の発生を抑え、十分な量の
吸入空気を確保することが可能である。

【００１２】ディーゼル機関を停止させるためにアクセ
ル操作部材が戻されると、主吸気絞り弁は主流路を閉鎖
する。このとき、副吸気絞り弁が副流路を閉鎖すれば、
燃焼室への吸入空気が遮断され、ディーゼル機関の振動
が抑制される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例について
図１〜図３に従って説明する。図１は車両に搭載された
多気筒ディーゼル機関１１を示しており、同機関１１は
シリンダブロック１２及びシリンダヘッド１３を備えて
いる。シリンダブロック１２には複数の気筒（シリンダ
１４）が紙面と直交する方向に沿って並設され、各シリ
ンダ１４内にピストン１５が往復動可能に収容されてい
る。各ピストン１５はコネクティングロッド１６を介し
クランクシャフト１７に連結されている。前述した各ピ
ストン１５の往復運動は、コネクティングロッド１６に
よって回転運動に変換された後、クランクシャフト１７
に伝達される。

【００１４】シリンダブロック１２及びシリンダヘッド
１３間において、各ピストン１５の上側は主燃焼室１８
となっている。シリンダヘッド１３の下部にはシリンダ
１４と同数の副燃焼室１９が形成され、各副燃焼室１９
は噴口２１によって対応する主燃焼室１８に連通してい
る。シリンダヘッド１３には噴射ノズル２２及びグロー
プラグ２３が取付けられ、各々の先端が副燃焼室１９に
面している。噴射ノズル２２は燃料導管２４によって燃
料噴射ポンプ（図示略）に接続されている。燃料噴射ポ
ンプは機関負荷に応じた量の燃料を噴射ノズル２２に供
給する。グロープラグ２３はディーゼル機関１１の始動
性を向上させるためのものであり、通電により加熱す
る。噴射ノズル２２から噴射された燃料の大部分は副燃
焼室１９で燃焼し、一部の燃料は燃えながら主燃焼室１
８内へ噴出して燃焼する。

【００１５】シリンダヘッド１３には、各主燃焼室１８
に連通する吸気ポート（図示略）及び排気ポート２５が
それぞれ設けられている。シリンダヘッド１３には吸気
バルブ（図示略）及び排気バルブ２６がそれぞれ往復動
可能に支持され、この往復動により吸・排気ポート２５
が開放及び閉鎖される。シリンダヘッド１３には、吸気
ポートに連通する吸気通路２７が接続され、排気ポート
２５に連通する排気通路２８が接続されている。

【００１６】本実施例においては、空気及び燃料が主燃
焼室１８へ供給されて燃焼ガスが排出されるまでの期
間、すなわち１サイクルの間に、ピストン１５が２往復
してクランクシャフト１７が２回転する。このサイクル
は周知のように吸入行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気
行程の４つの行程からなる。吸入行程では、吸気バルブ
が開弁し、ピストン１５の下降にともない空気がシリン
ダ１４内に吸入される。圧縮行程では、吸気バルブが閉
弁しピストン１５が上昇してシリンダ１４内の空気が圧
縮される。この圧縮により空気の温度が上昇する。圧縮
行程の終了前に燃料が噴射ノズル２２から霧状に噴射さ
れると、同燃料は自己着火する。燃焼行程では、着火後
の燃料の燃焼によりシリンダ１４内の圧力が上昇し、そ
の圧力によりピストン１５が押し下げられる。排気行程
では、押し下げられたピストン１５が再び上昇するとと
もに排気バルブ２６が開弁し、燃焼ガスが排気ポート２
５から押し出される。

【００１７】前記排気通路２８には排気ガス取入れポー
ト２９が設けられ、吸気通路２７には接続部としての排
気ガス注入ポート３１が設けられ、両ポート２９，３１
が排気ガス再循環通路３２によって接続されている。そ
して、排気ガスの一部が排気ガス取入れポート２９、排
気ガス再循環通路３２及び排気ガス注入ポート３１を順
に通って吸気通路２７へ還流される、いわゆるＥＧＲ(E
xhaust Gas Recirculation) が行われるようになってい
る。排気ガス再循環は、排気ガスを浄化させるための一
手法であり、排気ガスに含まれている不活性ガスを吸入
空気とともに主燃焼室１８へ導き、燃焼時の火炎伝波を
緩慢にするとともに、燃焼による熱を不活性ガスによっ
て奪い、最高燃焼温度を下げて窒素酸化物を低減するも
のである。

【００１８】排気ガス再循環通路３２の途中には、吸気
通路２７への排気ガスの再循環量を調整するためのＥＧ
Ｒバルブ３３が設けられている。ＥＧＲバルブ３３は、
ダイヤフラム３４によって仕切られたダイヤフラム室３
５を有している。ダイヤフラム３４には弁体３６が連結
され、ダイヤフラム室３５内にはばね３７が配置されて
いる。そして、ダイヤフラム室３５内へ導入される負圧
の大きさに応じてダイヤフラム３４が撓み、それととも
に弁体３６が移動する。弁体３６と弁座３８との間隙が
変化し、排気ガス再循環通路３２が開放及び閉鎖され
る。

【００１９】ダイヤフラム室３５には第一負圧調整弁３
９を介して負圧ポンプ（図示略）が接続されている。第
一負圧調整弁３９は電気信号により作動する電磁弁であ
り、負圧ポンプから供給されてダイヤフラム室３５に作
用する負圧を、前記電気信号に応じた大きさに調整す
る。負圧が大きくなるに従い、弁体３６が弁座３８から
離間して排気ガスの再循環量が増加する。

【００２０】本実施例では、ディーゼル機関１１の低負
荷時や中負荷時にのみ排気ガス再循環を行い、高負荷時
には同再循環を停止するようにしている。これは、排気
ガス再循環により吸入空気量が不足して黒煙が出るおそ
れがあるからである。本実施例での高負荷時とは、運転
席に設けられたアクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル４１が大きく踏み込まれた時を指し、例えばその踏み
込みの程度を表すアクセル開度が７０％以上の状態が挙
げられる。

【００２１】吸気通路２７において排気ガス注入ポート
３１よりも上流には、吸入空気の流れ方向に沿って延び
る仕切り壁４２が設けられている。この仕切り壁４２に
より、吸気通路２７内の一部が断面円形の主流路４３
と、その主流路４３よりも小径の断面円形の副流路４４
とに仕切られている。

【００２２】図２に示すように、主流路４３において仕
切り壁４２の下流端４２ａの近傍には、円板状をなす主
吸気絞り弁４５が軸４６により回動可能に支持（軸支）
されている。軸４６はケーブル４７等により前記アクセ
ルペダル４１に連結されており、同ペダル４１の踏み込
みに連動して主吸気絞り弁４５と一体回動する。主吸気
絞り弁４５の機能の一つは、排気ガス再循環通路３２に
作用する負圧（吸気管負圧）を発生させるとともに、そ
の負圧の大きさを調整することにある。

【００２３】アクセルペダル４１の非踏み込み時には、
主吸気絞り弁４５において軸４６よりも下流部分４５ａ
が、図２において二点鎖線で示すように仕切り壁４２に
最も接近し、主流路４３が閉鎖される。アクセルペダル
４１の踏み込み時には、主吸気絞り弁４５は、図２にお
いて実線及び一点鎖線で示すように反時計回り方向へ回
動し、同主流路４３を開放する。この回動方向は、主吸
気絞り弁４５の下流部分４５ａが、前記仕切り壁４２の
下流端４２ａから離間する方向である。

【００２４】ここで、主吸気絞り弁４５が仕切り壁４２
に直交した場合を想定して、このときの主吸気絞り弁４
５の位置を基準位置とする。すると、全閉時（アクセル
ペダル４１の非踏み込み時）に主吸気絞り弁４５が前記
基準位置に対しなす角度αは、６〜１５°に設定される
ことが好ましい。この角度αでは主吸気絞り弁４５が仕
切り壁４２にほぼ直交する。このように角度αを小さく
設定するのは、アクセルペダル４１の踏み込み量が少な
いときの、アクセル開度の変化に対する主流路４３の流
路面積の変化を小さくして前記吸気管負圧を高く保ち、
多量の排気ガスを再循環させるためである。なお、本実
施例では角度αが１３°に設定されている。

【００２５】また、ディーゼル機関１１が高負荷となっ
たとき、すなわち、前記したようにアクセル開度が７０
％になったとき、軸４６と仕切り壁４２の下流端縁４２
ｂを結ぶ仮想平面Ｐ上に主吸気絞り弁４５を位置させる
ことが好ましい。このような関係が成立するのは、本実
施例では、主吸気絞り弁４５の前記基準位置に対しなす
角度βが４０°になったときである。

【００２６】前記副流路４４には、円板状をなす副吸気
絞り弁４８が軸４９により回動可能に支持されている。
軸４９には、前述したＥＧＲバルブ３３と同様の内部構
成を有するアクチュエータ５１が連結されている。アク
チュエータ５１内のダイヤフラム室５１ａは、第二負圧
調整弁５２を介して負圧ポンプに接続されている。第二
負圧調整弁５２は、ダイヤフラム室５１ａに作用する負
圧及び大気圧の切替えを行う。そして、ディーゼル機関
１１の作動時には、コンピュータにより第二負圧調整弁
５２が通電されてダイヤフラム室５１ａに負圧が供給さ
れ、副吸気絞り弁４８が実線で示す全開状態となる。こ
れに対し、ディーゼル機関１１の停止時には、コンピュ
ータにより第二負圧調整弁５２の通電が停止されてダイ
ヤフラム室５１ａに大気が供給され、副吸気絞り弁４８
が二点鎖線で示す全閉状態となる。

【００２７】なお、図１に示すようにディーゼル機関１
１には、排気タービン過給機（ターボチャージャ）５３
が取付けられている。ターボチャージャ５３は、排気通
路２８に配置されたタービン５５と、吸気通路２７に配
置されたコンプレッサ５４と、両者５４，５５を連結す
るシャフト５６とを備える。ターボチャージャ５３で
は、排気ガスのエネルギによりタービン５５を回転さ
せ、同軸上のコンプレッサ５４を駆動することにより吸
入空気を圧縮し、ディーゼル機関１１に大気圧以上の高
密度の吸入空気を供給する。ディーゼル機関１１には、
ターボチャージャ５３による過給圧が設定値を越えるの
を防止するためのウェイストゲートバルブ５７が設けら
れている。

【００２８】前記のように構成されたディーゼル機関１
１において、アイドル時等、アクセルペダル４１が踏み
込まれないときには、主吸気絞り弁４５は図２において
二点鎖線で示すように、仕切り壁４２に最も接近して主
流路４３を閉鎖する。また、コンピュータによって第二
負圧調整弁５２の開度が調整され、アクチュエータ５１
のダイヤフラム室５１ａに負圧が供給される。アクチュ
エータ５１により、副吸気絞り弁４８は図２において実
線で示すように仕切り壁４２に平行となり、副流路４４
を全開状態にする。

【００２９】主流路４３での吸入空気の流通が遮断され
ることから、吸気通路２７に流入した空気は、仕切り壁
４２の箇所に至ると副流路４４へ流入する。この吸入空
気は副流路４４を通過すると、吸気通路２７へ流入し、
吸気ポートを経て主燃焼室１８へ導かれる。この際、主
流路４３が閉鎖されていることから、吸気通路２７の主
・副両吸気絞り弁４５，４８よりも下流部分には高い吸
気管負圧が発生する。この負圧は排気ガス注入ポート３
１を介して排気ガス再循環通路３２に作用するので、多
くの量の排気ガスが主燃焼室１８に取り込まれる。

【００３０】アクセルペダル４１の踏み込み量の増大に
ともない、主吸気絞り弁４５は下流部分４５ａが仕切り
壁４２の下流端４２ａから離間する方向（図２における
反時計回り方向）へ回動する。仕切り壁４２と主吸気絞
り弁４５との間に隙間が生じ、この間隙において、主流
路４３での吸入空気の流通が許容される。その分、主・
副両吸気絞り弁４５，４８下流での吸気管負圧が低下す
る。そして、主吸気絞り弁４５が仕切り壁４２から離れ
るに従い両者４５，４２の間隙が大きくなり、図３に示
すように吸気管負圧が低下してゆく。

【００３１】ここで、主吸気絞り弁４５による主流路４
３の閉鎖時には主吸気絞り弁４５が仕切り壁４２にほぼ
直交するので、この状態からアクセルペダル４１が踏み
込まれたときの、アクセル開度の変化に対する主流路４
３の流路面積の変化が小さい。このため、主・副両吸気
絞り弁４５，４８下流で発生する吸気管負圧を高く保
ち、排気ガス再循環通路３２から多量の排気ガスを吸気
通路２７を導き、排気ガス中の窒素酸化物を効果的に低
減できる。

【００３２】アクセルペダル４１の踏み込みによりアク
セル開度が７０％を越えると、換言すると、主吸気絞り
弁４５の基準位置に対しなす角度βが４０°以上になっ
て、主吸気絞り弁４５が仮想平面Ｐを越えて回動する
と、仕切り壁４２の直下流で主流路４３及び副流路４４
が連通する。この連通により、主流路４３の実質的な流
路面積が拡大し、主・副両流路４３，４４の下流での吸
気管負圧が急激に低下する。このため、排気ガスの再循
環量が急激に減少し、主燃焼室１８に取り込まれる吸入
空気量が増大する。さらにアクセルペダル４１が踏み込
まれると、主吸気絞り弁４５は図２において一点鎖線で
示すように回動するが、吸気管負圧は低く、排気ガスの
再循環量はわずかである。

【００３３】このように、本実施例ではアクセル開度が
７０％以上となったときをディーゼル機関１１の高負荷
時と規定し、７０％未満の領域を排気ガス再循環の必要
な領域とし、７０％以上の領域を排気ガス再循環の不要
な領域としている。そして、機関高負荷時に主吸気絞り
弁４５の前記基準位置に対しなす角度βが４０°以上と
なるように各種条件を設定している。このため、ディー
ゼル機関１１の低・中負荷時には吸気管負圧を積極的に
発生させて、多くの量の排気ガスを再循環させ、窒素酸
化物を効果的に低減することができる。ディーゼル機関
１１の高負荷時には吸気管負圧の発生を抑えて排気ガス
の再循環量を少なくし、十分な量の吸入空気を確保し、
空気不足に起因する黒煙の発生を抑制できる。従って、
排気ガス再循環のための吸気管負圧の発生を目的とし
た、従来の専用の絞り弁や、その絞り弁の開度調整のた
めの複雑な制御は不要である。

【００３４】図３において二点鎖線で示す特性線は、主
吸気絞り弁が図２において二点鎖線で示す位置に設けら
れ、アクセルペダルの踏み込みに応じて時計回り方向へ
回動する場合（比較例）の、アクセル開度と吸気管負圧
との関係を示している。この場合には、主吸気絞り弁の
回動途中で主流路の流路面積が急激に増大することがな
く、吸気管負圧はアクセル開度の増加に従い減少する。
一方、同図における実線は、本実施例に対応する特性線
を示している。アクセル開度が７０％未満の領域におい
て斜線で示す部分は排気ガス再循環量の増加分である。
このことからも、本実施例が低・中負荷域で多くの排気
ガスを再循環させるうえで優れていることがわかる。

【００３５】ディーゼル機関１１を停止させる場合には
アクセルペダル４１が戻されるので、主吸気絞り弁４５
は主流路４３を閉鎖する。このため、主流路４３での吸
入空気の流通が遮断される。また、コンピュータによっ
て第二負圧調整弁５２の開度が調整されて、アクチュエ
ータ５１のダイヤフラム室５１ａに大気圧が導入され
る。このアクチュエータ５１によって副吸気絞り弁４８
が図２において二点鎖線で示す位置へ回動し、副流路４
４を閉鎖する。このため、副流路４４での吸入空気の流
通が遮断される。このようにして主燃焼室１８への吸入
空気が遮断されるので、ディーゼル機関１１の停止時の
振動が抑制される。

【００３６】なお、本実施例ではディーゼル機関１１の
停止時に副吸気絞り弁４８を全閉にし、それ以外の場合
には全開にするようにしている。そのため、この副吸気
絞り弁４８を開閉させるのに必要なコンピュータによる
第二負圧調整弁５２の制御を簡略化できる。

【００３７】さらに、排気ガス注入ポート６３よりも下
流に主・副両吸気絞り弁６８，７１を配置した従来技術
では、排気ガスに含まれているカーボンがこれらの吸気
絞り弁６８，７１に付着するおそれがある。しかし、本
実施例では主・副両吸気絞り弁４５，４８が排気ガス注
入ポート３１よりも上流に位置し、ディーゼル機関１１
の運転時には同注入ポート３１に負圧が作用するので、
排気ガスの吸気絞り弁４５，４８との接触を抑制し、前
記カーボン付着の不具合を解消できる。

【００３８】なお、本発明は次に示す別の実施例に具体
化することができる。 （１）図３において排気ガス再循環を行わせる領域の上
限を変更してもよい。この場合には、アクセル開度が吸
気管負圧を急激に減少させる値になったとき、軸４６と
仕切り壁４２の下流端縁４２ｂとを結ぶ仮想平面Ｐ上
に、主吸気絞り弁４５を位置させることが重要である。

【００３９】（２）前記実施例ではディーゼル機関１１
の作動時に副吸気絞り弁４８を全開にしたが、運転状態
によっては半開（全閉と全開の中間の状態）にするよう
にしてもよい。

【００４０】以上、本発明の各実施例について説明した
が、各実施例から把握できる請求項以外の技術的思想に
ついて、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載のディーゼル機関において、前記
主吸気絞り弁による主流路の閉鎖時には、同主吸気絞り
弁が前記仕切り壁にほぼ直交するものであるディーゼル
機関。このような構成とすることにより、アクセル操作
部材が操作されたときの、アクセル開度の変化に対する
主流路の流路面積の変化が小さくなる。このため、主・
副両吸気絞り弁下流で発生する負圧を高く保ち、排気ガ
ス再循環通路から多量の排気ガスを吸気通路を導き、排
気ガス中の窒素酸化物を効果的に低減できる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、アクセ
ル操作部材の操作時には、主吸気絞り弁の軸よりも下流
部分が仕切り壁の下流端から離間するように同主吸気絞
り弁を回動させて、主流路の流路面積を変化させること
により、排気ガス再循環通路に作用する負圧を調整す
る。また、ディーゼル機関の運転状態に応じて副吸気絞
り弁を開閉させている。このため、排気ガス再循環のた
めの専用の絞り弁を用いたり複雑な制御を行ったりせず
に、騒音の低減と排気ガス再循環量の確保とを両立でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディーゼル機関の部分断面図。

【図２】図１の主・副両吸気絞り弁とその近傍部分を拡
大して示す断面図。

【図３】アクセル開度と吸気管負圧との関係を示す特性
図。

【図４】従来のディーゼル機関の断面図。

【符号の説明】

１８…主燃焼室、２７…吸気通路、２８…排気通路、３
１…接続部としての排気ガス注入ポート、３２…排気ガ
ス再循環通路、４１…アクセル操作部材としてのアクセ
ルペダル、４２…仕切り壁、４２ａ…下流端、４３…主
流路、４４…副流路、４５…主吸気絞り弁、４５ａ…下
流部分、４６…軸、４８…副吸気絞り弁。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５８０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５８０Ｂ (72)発明者 斉木 敬治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室に連通する吸気通路及び排気通路
   と、 前記排気通路及び吸気通路を連通させ、同排気通路内の
   排気ガスの一部を吸気通路へ導くための排気ガス再循環
   通路と、 前記吸気通路の前記排気ガス再循環通路との接続部より
   も上流に設けられ、同吸気通路の一部を主流路及び副流
   路に仕切る仕切り壁と、 前記主流路に軸支されるとともにアクセル操作部材に連
   結され、同アクセル操作部材の非操作時には主流路を閉
   鎖することにより、前記排気ガス再循環通路に作用する
   負圧を発生させ、アクセル操作部材の操作時には、前記
   軸よりも下流部分が仕切り壁の下流端から離間する方向
   へ回動して主流路の流路面積を変化させることにより前
   記負圧を調整する主吸気絞り弁と、 前記副流路に設けられ、機関の運転状態に応じて開閉さ
   れる副吸気絞り弁とを備えたディーゼル機関。