JPS5847254Y2

JPS5847254Y2 - エンジンの排気ガス浄化装置

Info

Publication number: JPS5847254Y2
Application number: JP682977U
Authority: JP
Inventors: 義則本井伝
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 1977-01-22
Filing date: 1977-01-22
Publication date: 1983-10-28
Also published as: JPS53101941U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、エンジンの排気ガス浄化装置、とくにエンジ
ンに駆動される空気ポンプｑ吐出圧を利用して排気ガス
還流時における点火時期を進めるようにした新規な排気
ガス浄化装置に関する。

一般に、エンジンの排気系から排気ガスの一部を吸気系
に還流させるようにした排気ガス還流装置ヲ備えたエン
ジンにおいては、排気ガスの還流時に、気化器絞弁下流
の吸気管負圧が還流排気ガスによって稀釈され、低下す
る。

このため、吸気管負圧によって作動制御される真空進角
装置を備えたエンジンでは、吸気管負圧の低下に対応し
て点火時期がそれだけ遅れ、不活性な排気ガスの還流に
伴なう燃焼速度の低下を補償することができないのみな
らず、とくに、気化器絞弁開度の小さい軽負荷時には、
還流排気ガスによる吸気管負圧の稀釈の影響が深刻とな
り、点火時期の遅れによる失火を招来するといろた不具
合がある。

本考案は、か〜る不具合を解消すべくなされたものであ
って、エンジンに駆動される空気ポンプの吐出圧を利用
し、排気ガス還流時に、断続器の可動台板を点火時期を
進める方向に回動させるように該吐出圧を作用させ、排
気ガスの還流に伴なう燃焼速度の低下を点火時期を進め
ることによって補償し、よって安定した燃焼性の確保と
有効なＮＯｘの抑制とを同時に達成することができるエ
ンジンの排気ガス浄化装置を提供することを目的として
いる。

以下、図示の実施例について本考案を具体的に説明する
。

図面において、１は、アクセルペダル（図示せず。

）に連動する気化器絞弁２および気化器（図示せず。

）によって生成した混合気をエンジンＥに供給する吸気
管３を有するエンジンＥの吸気系、４は、エンジンＥか
らの排気ガスを外部に排出する排気管５の途中にサーマ
ルリアクタ等の排気ガス再燃焼装置６を設けた排気系、
１は、エンジンＥによって駆動される空気ポンプ８から
の空気をチェック弁９を介してエンジンＢＯ排気系４に
設けた排気ガス再燃焼装置６の上流側に供給する２次空
気供給通路１０と、上記空気ポンプ８とチェック弁９と
の間の２次空気供給通路１０に介設され、エンジンＥの
負荷が増大するにともなってリリーフ空気量を減少する
ように制御されるリリーフ弁等の２次空気供給量制御装
置１１とを備えた２次空気供給装置、１２は、排気管５
から気化器絞弁２の下流の吸気Ｗ３に至る排気ガス還流
通路１２ａの途中に設けた弁座１４に対して設けられ、
排気ガスの還流量を制御する流量制御弁１５をダイヤフ
ラム１３ｂに支持ロッド１３ａによって支持したダイヤ
フラム装置１３よりなる排気ガス還流装置、１６は配電
器のケーシング２０内に設けられ、可動台板１７、アー
ム１８ａ、アーム１８ａに設けた従動子１８ｂ、接点１
８ｃおよびエンジンＥに駆動されるカム軸１９を有する
断続器１８とともに配電器のケーシング２０に適当な方
法で取付けられ、断続器１８の可動台板１７に一端を連
結したロッド２１ａをダイヤフラム２１ｂに支持したダ
イヤフラム装置２１より構成される点火時期補正装置、
２２は断続器１８の可動台板１７に一端を連結したロッ
ド２３ａをダイヤフラム２３ｂに支持したダイヤフラム
装置２３より構成される真空進角装置である。

上記排気ガス還流装置１２としてのダイヤフラム装置１
３は、ロッド１３ａを介して流量制御弁１５を支持した
ダイヤフラム１３ｂによって正圧室１３ｃと大気室１３
ｄとに仕切り、正圧室１３ｃには、圧力導管２４の途中
から分岐した第１分岐管２５によって、２次空気供給通
路１０の空気ポンプ８とチェック弁９０間の吐出圧を導
入しうるようにする一方、ロッド１３ａが貫通した大気
室１３ｄには、スプリング１３ｅを縮装し、常時、支持
した流量制御弁１５を閉じる方向にダイヤフラム１３ｂ
を付勢した構成を有している。

一方、点火時期補正装置としてのダイヤフラム装置２１
は、ロッド２１ａによってダイヤフラム２１ｂに断続器
１８の可動台板１７を連結して、ダイヤフラム２１ｂに
より仕切った正圧室２１ｃに第２分岐管２６を介して空
気ポンプ８の吐出圧を排気ガス還流時に導入することに
よって、大気室２１ｄに縮装したスプリング２１ｅのバ
ネ力に抗してダイヤフラム２１ｂを進角側に偏倚させ、
可動台板１７を進角側に回動させて、真空進角装置２２
によって設定される進角度を補正する。

また、真空進角装置２２としてのダイヤフラム装置２３
はロッド２３ａによってダイヤフラム２３ｂに断続器１
８の可動台板１７を連結して、ダイヤフラム２３ｂによ
り仕切った負圧室２３ｃに負圧導管２７を介して負圧取
出口２７ａに発生する吸気管負圧を導入することによっ
て、負圧室２３ｃに縮装したスプリング２３ｅのバネ力
に抗してダイヤフラム２３ｂを進角側に偏倚させ、可動
台板１７を進角側に回動させる。

なお２３ｄは大気室である。

なお、上記負圧導管２７の負圧取出口２７ａは、気化器
絞弁２の全閉時該絞弁２の上流側に位置し、気化器絞弁
２が設定開度以上に開かれたときにはその下流側に位置
する吸気管位置に開口させ、エンジンの負荷が設定負荷
を越えて大きくなったときに、気化器絞弁２下流の吸気
負圧を上記ダイヤフラム装置２３の負圧室２３ｃに導入
し５るようにしている。

また、空気ポンプ８０吐出側に連結した前記圧力導管２
４に対しては、排気ガス還流時を検出する検出部材２８
によって制御される電磁弁２９を、圧力導管２４０分岐
点の手前に設定し、排気ガス還流の必要なときには、検
出部材２８によってスイッチ３０をオンし、電磁弁２９
を電源３１に接続して電磁弁２９を開き、空気ポンプ８
の吐出圧をダイヤフラム装置１３の正圧室１３ｃおよび
点火時期補正装置１６のダイヤフラム装置２１の正圧室
２１ｃの両方に同時に作用させることができるようにし
ている。

なお、排気ガスの還流時を検出する信号としては、吸気
管負圧、エンジン回転数、車速、気化器絞弁開度、冷却
水温度等のいずれか一つもしくはこれらの組合せによっ
て得ることができる。

上記の構成において、圧力導管２４の途中に装着した電
磁弁２９が開作動されず、したがって、排気ガス還流装
置１２としてのダイヤフラム装置１３に支持した流量制
御弁１５がスプリング１３ｅのバネ力で全閉された排気
ガスの非還流時には、点火時期補正装置１６を構成する
ダイヤフラム装置２１の正圧室２１ｃへの、空気ポンプ
８の吐出圧の導入が遮断されるため、ダイヤフラム２１
ｂは偏倚せず、点火時期補正装置１６としてのダイヤフ
ラム装置２１は作動しない。

しかしながら、真空進角装置２２としてのダイヤフラム
装置２３は、そのダイヤフラム２３ｂが負圧導管２１を
介して負圧室２３ｃに導入される吸気管負圧と、スプリ
ング２３ｅのバネ力との相対的な大きさに応じて偏倚さ
れるため、ダイヤフラム装置２３は従来と同様、吸気管
負圧に応じて、進角度を決める真空進角装置を構成する
。

一方、電磁弁２９が開作動され、圧力導管２４゜第１分
岐管２５を介して空気ポンプ８の吐出圧が、排気ガス還
流装置１２としてのダイヤフラム装置１３の正圧室１３
ｃに導入されると、吐出圧の大きさに応じてダイヤフラ
ム１３ｂがバネ力に抗して偏倚し、支持した流量制御弁
１５をリフトして排気ガス（１）ｉｔ流を開始する。

と同時に、第２分岐管２６を介して、空気ポンプ８の吐
出圧は、点火時期補正装置１６としてのダイヤフラム装
置２１の正圧室２．１ｃに導入され、ダイヤフラム２１
ｂはスプリング２１ｅのバネ力に抗して、吐出圧に応じ
た量だけ、可動台板１７を作動ロッド２１ａにより回動
させ、点火時期を進め、真空進角装置２２によって設定
される進角度を補正する。

この進角度の補正は、排気ガス還流時における吸気管負
圧の低下と燃焼性の低下を補償するためである。

上記のように、空気ポンプ８の吐出圧によって、排気ガ
ス還流量の制御と、点火時期の補正制御を行うようにす
れば、両者の間に比例関係を得ることができる。

即ち、空気ポンプ８とチェック弁９との間の２次空気供
給通路１０から吐出圧を取出すようにすれば、例えば２
次空気供給量制御装置１１がエンジンＥの負荷が増大す
るにすもなってリリーフ空気量を減少するよ−うに制御
するものであれば、チェック弁９により、実質的に絞り
が形成され、該チェック弁９と上記＋７１７−ノ空気量
とによって空気ポンプ８とチェック弁９との間の２次空
気供給通路１０内の圧力が決定されるので、該２次空気
供給通路１０部から取出した吐出圧が、２次空気供給量
制御装置１１によりエンジンＥを単位時間に流通する混
合気量（スループット）に比例した値に制御されること
となり、排気ガス還流量をスループットに比例させるこ
とができるのみならず、点火時期の補正をスループット
に対応させることができ、排気ガス還流量と点火進角度
とを好ましい比例関係でもって制御することができる。

また、上記２次空気供給量制御装置１１として、２次空
気供給通路１００通路面積をエンジンＥの負荷が増大す
るにともなって減少するように制御する可変オリフィス
を用いたような場合にあっては、圧力導管２４を空気ポ
ンプ８と上記可変オリフィスとの間の２次空気供給通路
１０に連結すれば、上記可変オリフィスが実質的に絞り
となり、上記と同様な制御が行なわれる。

一方、上記圧力導管２４を上記可変オリフィスとチェッ
ク弁９との間の２次空気供給通路１０に連結すれば、上
記チェック弁９が実質的に絞りとなるような際にあって
は、上記場合とは逆に、上記可変オリフィスによる２次
空気供給通路１００通路面積の減少にともない上記２次
空気供給通路１０部の圧力も減少するので、排気ガス還
流装置１２のダイヤフラム装置１３および点火時期補正
装置１６のダイヤフラム装置２１の作動特性を上記実施
例と逆にすればよい。

また、上記可変オリフィスをエンジンＥの負荷が増大す
るにともなって２次空気供給通路１００通路面積を増大
するように構成しても、上記ダイヤフラム装置１３，２
１の作動特性をそれに対応して設定すれば、上記と同様
の制御が行なわれるのは言うまでもない。

以上のように、本考案は、エンジンに駆動される空気ポ
ンプの吐出圧によって、排気ガス還流時の排気ガス還流
量を制御するとともに、排気ガスの還流時、吐出圧に応
じて進角度を進め側に補正するダイヤフラム装置を設け
、排気ガス還流に伴なう気化器絞弁下流の吸気管負圧の
低下によって生じる点火時期の遅れを、必要な進角度に
補正することができるエンジンの排気ガス浄化装置を提
供するものである。

したがって、本考案によれば、排気ガスの還流時におけ
る要求進角度を簡単な構造で実現でき、エンジ゛／の燃
焼性を良好に維持することによって、エミッション性能
のみならず、走行性、燃費の向上をも期することができ
、排気ガス還流時に、排気ガス還流装置と点火時期補正
装置とを、スループット量に比例する空気ポンプの吐出
圧によって同時に制御するようにしたから、排気ガス還
流量と進角量とを好ましい比例関係に制御することがで
きる利点を得ることができる。

なお、排気ガスの還流時に補助燃料をエンジンに供給し
て、燃焼性を確保させる方法が提案されているが、本案
をこのような方法と併用してもよいのはいうまでもない
。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る排気ガス浄化装置の実施例を示す
概略説明図である。２・・・・・・気化器絞弁、３・・・・・・吸気管、Ｅ
・・・・・・エンジン、５・・・・・・排気管、６・・
・・・・排気ガス再燃焼装置、８・・・・・・空気ポン
プ、９・・・・・・チェック弁、１０・・・・・・２次
空気供給通路、１１・・・・・・２次空気供給量制御装
置、１２・・・・・・排気ガス還流装置、１５・・・・
・・流量制御弁、１６・・・・・・点火時期補正装置、
１７・・・・・・可動台板、１８・・・・・・断続器、
１９・・・・・・カム軸、２０・・・・・・配電器のケ
ーシング、２１・・・・・・ダイヤフラム装置、２２・
・・・・・真空進角装置、２４・・・・・・圧力導管、
２５．２６・・・・・・第１．第２分岐管、２９・・・
・・・電磁弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】エンジンにより駆動される空気ポンプからの空気をチェ
ック弁を介してエンジンの排気系に供給する２次空気供
給通路を有する２次空気供給装置を備える一方、排気ガ
ス還流通路に流量制御弁を介設し、該流量制御弁の開閉
を上記空気ポンプの吐出圧により制御して還流排気ガス
量を調節するようにした排気ガス還流装置を設けたエン
ジンにおいて、断続器の可動台板を回動せしめるダイヤフラム装置を設
けるとともに、エンジンを単位時間に流通する混合気量
に比例した値に上記空気ポンプの吐出圧を制御する２次
空気供給量制御装置を上記２次空気供給通路の空気ポン
プとチェック弁との間に介設し、上記空気ポンプとチェ
ック弁との間の２次空気供給通路から取出した空気ポン
プの上記吐出圧を排気ガス還流装置に作用させて流量制
御弁を開作動せしめ排気ガスをエンジンの吸気系に還流
する時に、上記ダイヤフラム装置にも空気ポンプの上記
吐出圧を作用させて上記可動台板を点火時期を進める方
向に回動させるようにしたことを特徴とするエンジンの
排気ガス浄化装置。