JPS5815651Y2 - 排気還流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は排気還流装置に関するものである。

上記排気還流装置は排気ガスの二部を再び燃焼室内に導
びき入れて窒素酸化物（ＮＯＸ）の生成を低減せんとす
るものであり、排気対策上極めて重要な装置の一つであ
る。

この排気還流装置には、排気マニホールドから抽出した
排気ガスをＥＧＲパルプにて制御して吸気マニホールド
から燃焼室に還流させる形式のもの：例えば特公昭５０
−６９７号、（第１の形式）あるいは吸気行程のある時
期に一時的に排気弁を開いて排気ガスを直接燃焼室に導
入する形式のもの：例えば特公昭４９−１７９６６号（
第２の形式）、又は吸気弁と排気弁とを大巾にオーバー
ラツプさせることによって排気ガスを燃焼室に吸引する
形式：例えば特開昭４８−６１１５号（第３の形式）な
どがある。

所が第１の形式にあっては排気マニホールドから吸気マ
ニホールドへ排気ガスを導入すべき配管が必要となり、
またその間に排気ガスの還流量を制御すべきＥＧＲバル
ブが必要になり、装置としては複雑なものとなってし１
う。

そして、これをディーゼル機関に応用せんとした場合、
上記配管あるいはＥＧＲパルプ内にスモークが付着堆積
して排気還流が行なわれなくなってしまうととカ；あり
、この第１の形式にあってはディーゼル機関には適さな
い。

一方、第２、第３の形式に於ては、上述の如き不具合は
ないものの、機関の回転速度、負荷条件などのいかんに
かかわらず、常時排気還流がなされる結果、高負荷域で
の出力のダウン、スモークの増大などがはなはだしく、
この１渣では実用に共され得ないのが現状であり、殊に
ディーゼル機関に於けるＮＯＸ低減のための大きなネッ
クとなっており、有効な排気還流装置の開発が強く望ま
れていたのである。

本考案はこの点に着目してなされたものであり、前記第
２あるいは第３の形式の排気還流装置の改良に係るもの
である。

以下図示せる本考案の一実施例について説明するに、第
１図に於て、１は排気弁、２はロッカーアーム、３はブ
ツシュロッド、４はタペット、５はカムシャフトで、該
カムシャフト５には上記排気弁１を極く普通に開閉制御
する第１カム６の他に、吸気行程中に排気弁１を一時的
に開放すべき第２カム７が形成されている。

また、Ｒは機関により駆動されるオイルポンプで、該ポ
ンプＰにて加圧されたオイルは第１ギヤラリ−Ｇ及び第
２ギヤラリ−ｇを介してロッカーアーム軸８に形成され
た第１通路９及び第２通路１０に導入されており、該第
１通路９及び第２通路１０は各々ロッカーアーム２内に
内蔵されているコントローラー１１に連絡している。

上記第２ギヤラＩＪ −ｇ内には、制御弁■が配設され
ており、該弁Ｖは燃料噴射ポンプＦのラックＲの移動量
を検出してｏｎ−ｏｆｆするスイツ、チＳにより作動し
てこの第２ギヤラリ−ｇ内の油圧を制御している。

即ち、機関が高負荷運転していて上記ポンプＰのラック
Ｒが大きく移動している時、上記スイッチＳはＯｎし、
制御弁Ｖを回動させて第２ギヤラＩＪ ｇ内の油圧を
減じる様になっている。

該コントローラ１１は、第２図に拡大視せる如く、前記
第１通路９に連絡する圧力室１２と同第２通路１０に連
通ずるピストン室１３とを有してかり、該室１２と１３
とはピストン１４によって区画されている。

またピストン室１３の下方には油室１５があって作動部
材１６が嵌入されており、該部材１６には前記ブツシュ
ロッド３の端部を受ける受部１７が形成されている。

更にピストン室１３と油室１５との間には開口１８があ
って、油室１５側に置かれたチェック弁１９が配設され
てお・す、該弁１９はピストン１４が降下してその凸部
２０がチェック弁１９をスプリング２１に抗して押すこ
とにより開口１８を開いてピストン室１３と油室１５と
を連通ずる。

尚、２２．２３Ｈスプリングワツシヤー、２４はストン
″−１２５はピストン１４をストツノ＜−２４側に付勢
するスプリング、２６は作動部材１６を下方に付勢する
スプリングである。

上述の如きコントローラー１１を備えた本考案にあって
は、次の様にして排気還流がなされる。

即ち、機関が低・中負荷運転状態にあって、燃料噴射ポ
ンプＦのラックＲの移動量が小さい時、スイッチＳばｏ
ｆｆしていて制御弁ｖは第２ギヤラリ−ｇを開放してい
る。

よってオイルポンプＰにて圧送されるオイルは、第１及
び第２ギヤラリ−０２ｇを介してロッカーアーム軸８に
形成されている第１及び第２通路・９，１０から各々圧
力室１２及びピストン室１３に流入している。

この状態にあっては、圧力室１２に作用する油圧とピス
トン室１３に作用する油圧とが同じである故、ピストン
１４はスプリング２５によってストッパー２４側に押圧
されており、チェック弁１９ばそのスプリング２１によ
って開口１８を閉じていてピストン室１３と油室１５と
の連通を遮断して油室１５を密閉状態（ロック）として
いる。

よってカムシャフト５が回転してその第１カム及び第２
カムによりブツシュロッド３が受部１７を押し上げても
、作動部材１６はロックされていて動くことができず、
結局カムシャフト５のカムプロフィル通りに排気弁１を
開閉制御することになる。

即ち、第３図Ａに示す如く、排気弁カムのプロフィルは
実線の如くなっていて吸気弁のリフト中に第２カムによ
り排気弁１をリフトさせることができ、図面Ｂの如く、
吸気行程中に排気弁１が一時的に開かれて排気ガスが、
燃焼室に吸い込まれ排気還流が達成される（この作動は
前記従来の第２の形式と全く同じである）。

しかしながら、機関が高負荷運転をする様になると、燃
料噴射ポンプＦのラックＲが大きく移動し、スイッチＳ
がこれを検出してｏｎとなり、制御弁Ｖを回動させて第
２ギヤラＩ） −ｇを低油圧源（図示せず）に連通して
その油圧を減する。

よって該ギヤラリ−ｇに第２通路１０を介して通ずるピ
ストン室１３内の油圧も圧力室１２内のそれより低くな
り、ピストン１４はスプリング２５に抗して下方に移動
し、その凸部２０がチェック弁１９を押して開口１８を
開き、ピストン室１３と油室１５とを連通させる。

従って第１カム又は第２カムによりブツシュロッド３が
押し上げられ受部１７を押圧すると、油室１５が開放さ
れている故に作動部材１６はスプリング２６に抗して上
方に移動して油室１５内に進入することができる。

即ち、第２図中点線にて示した位置に受部１７が移動し
た後、ようやくブツシュロッド３の力がロッカーアーム
２に伝達され排気弁１が開かれることになる。

そしてこの移動量ＬＨ第２カム７に於けるカムリフト量
ｌ（第３図参照）と略々同一に設定しであるので、第３
図Ｃに示す如く、排気弁１のバルブリフトは上記量りだ
け減ぜられると同時に第２カム７による排気弁１の開動
作は該量り内に吸収されて消滅してし１う。

換言すれば、機関が、高負荷運転している場合にあって
は、吸気行程中に第２カムにより排気弁１が開かれない
故、排気還流が行なわれないことになる。

この様に、本考案によれば、出力のダウンやスモークの
増大が生じて実用に共され得なかった前述の第２の形式
の排気還流装置に於ける致命的欠陥を解消せしめること
ができ、ディーゼル機関用の排気対策上極めて有効な排
気還流装置を提供することができるのである。

淘、本明細書にあっては、前述の第２の形式の排気還流
装置の例に関してのみ説明してきたが、本考案は前述の
第３の形式の排気還流装置に応用して吸排気弁のオーバ
ーラツプ期間を制御することもできる。

筐た、本明細書に於てば、機関の高負荷時に排気還流を
しない例について説明したが、前記移動量りよりカムリ
フト量ｌを犬としておくことにより排気還流の停止に代
って減量とすることも可能である。

更に、本明細書に於ては、機関の負荷を燃料噴射ポンプ
ＦのラックＲの動きにより取り出す一例をもって説明し
たが、この負荷の検出には、他の多くの手段がいずれも
応用することができることは言う渣でもないことである
。

加うるに、コントローラー１１内のスプリング２５を圧
力室１２に配してピストン１４を下方に付勢する様にな
すとともに、制御弁Ｖを第一ギャラリーＧに配設して、
設定負荷以下にあっては圧力室１２よりビス□トン室１
３内の油圧が高くピストン１４の凸部２０Ｆ′ｉチエツ
ク弁１９を開かないが、設定負荷以上では制御弁■が作
動して圧力室１２とピストン室１３内の油圧が等しくな
り、スプリング２５によってピストン１４が押し下げら
れて上記チェック弁１９を開放する様に改良するととも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、第２図は
第１図に於ける要部の拡大断面図、第３図はクランクア
ングルに対するカムリフト量Ａ又はバルブリフト量Ｂ、
Ｃを示すグラフである。 １：排気弁、′２：ロッカーアーム、３：プッシュロッ
ド ４ ａタペット、６：第１カム、７：第２カム、１
１：コントローラー、Ｐニオイルポンプ、Ｆ：燃料噴射
ポンプ、Ｒニラツク、Ｓ：スイッチ、Ｖ二制御弁、Ｇ：
第１ギヤラリ−１ｇ：第２ギヤラリ−０

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気弁用のカムシャフトに通常の排気行程を制御する第
   １カムの他に排気還流を制御する第２カムを設け、吸気
   行程中にこの第２カムにより排気弁を一時的に開放し、
   あるいは吸気弁と排気弁とのオーバーラツプ期間を延長
   することによって、排気ガスの一部を再び燃焼室に導入
   する形式の排気還流装置に於て、ブツシュロッドの作動
   を排気弁に伝えるロッカーアーム内にコントローラーを
   内蔵させ、該コントローラーは圧力室と、ピストン室と
   、これらを区画するピストンと、ピストン室に隣接して
   設けた油室と、それらの間に設けられた両者の連通を司
   どるチェ□ツク弁と、油室内にあってプツシ卆ロッドの
   端部を支承する受部を備えた作動部材等を有して釦り、
   また上記圧力室及びピストン室には夫々ロッカーアーム
   軸に形成された第１通路及び第２通路を介して各々第１
   ギヤラリ−及び第２ギヤラ・リーの油圧が作用する様に
   成し＼且つ第１’ＸＨ第２ギヤラリ−のいづれか一方に
   は制御弁を配設して該制御弁を通過するオイルの圧力を
   機関負荷に応じて調整せしめ、以て設定負荷以上におい
   てのみ前記チェック弁を開いて前記作動部材のロックを
   解除し同部材の油室内への進入を許して排気弁のバルブ
   リフト量を減じ、且つそれによって前記第２カムのカム
   リフト量を吸収あるいは前記オーバーラツプ期間を減じ
   て排気還流を制御する様にしたことを特徴とする排気還
   流装置。