JPS587101Y2 - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気
ガス還流システム（ＥＧＲシステム）を複数系統設けた
多段ＥＧＲシステムにおいて、各系統の排気ガス還流時
に点火時期を進めるようにしたエンジンの点火時期制御
装置に関するものである。

排気ガスの一部を吸気通路へ還流する排気ガス還流シス
テムを採用したエンジンにおいては、排気ガスの還流時
に点火時期を進めて走行性の向上を図ると共に燃費の向
上を図り、さらには、ＮＯｘの低減を図るようにしてい
る。

従来、排気ガス還流時期を相違させた多系統の排気ガス
還流系統を備えた多段ＥＧＲシステムのエンジンにおい
て、一系統からの排気ガス還流時に該系統の排気ガス還
流制御弁に作用する吸気負圧を点火時期補正装置の負圧
室に導入して点火時期を進めるようにしたものが提供さ
れているが、該装置では他系統の排気ガス還流時には点
火時期が進められず、走行性の悪化をきたすと共に燃費
の悪化をきたす問題があった。

この考案は上記した問題を解消せんとするものであり、
多段ＥＧＲシステムを備えたエンジンにおいて、各系統
の排気ガス還流時に該系統の排気ガス還流制御弁に作用
する吸気負圧を点火時期補正装置の負圧室に導入するよ
うにし、いずれの系統の排気ガス還流時にも点火時期を
進め、走行性の向上を図ると共に燃費の向上を図り、さ
らには、ＮＯｘの低減を図るようにしたエンジンの点火
時期制御□□装置を提供するものである。

以下、この考案を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。

１はエンジン、２は吸気通路、３は排気通路であり、排
気通路３より分岐して吸気通路２の気化器絞弁４の上流
に連通ずる第１排気ガス還流通路５を設けると共に、該
第１排気ガス還流通路５の排気通路３側近傍より分岐し
て吸気通路２の気化器絞弁４の下流に連通ずる第２排気
ガス還流通路６を設けている。

上記第１排気ガス還流通路５には、通路開閉用のダイヤ
フラム式第１排気ガス還流制剤弁７を介設し、該制御弁
７の第１負圧室８を気化器絞弁４の全閉位置よりわずか
に上流の吸気通路２に開口した第１負圧通路９と連通し
、気化器絞弁４が第１設定開度以上になると吸気負圧を
第１負圧通路９を通して上記第１負圧室８に導入するよ
うにし、かつ、該第１負圧通路９に３方ソレノイド弁か
らなる第１弁装置１０を介設し、該第１弁装置１０を下
記の■ｔ３００のいずれかの第１制御信号により第１制
御装置１１で閉作動させている。

上記第１制御信号は、■は吸気通路の冷却水温度が設定
値（例えば５．５°Ｃ）以下の時、［Ｆ］はラジェータ
の冷却水温度が設定値（例えば１５°Ｃ）以下の時、０
はエンジン回転数が設定値（例えば３０００ Ｔ ｐｍ
）以上の時、［Ｆ］は４速及び５迷走行時に、それぞ
れ信号を発するようにしており、該第１制御信号が発せ
られると第１弁装置１０の弁体１０ａは吸気通路２側の
開口１０ｂを閉じると同時に大気導入側の開口１０ｄを
開き、大気と第１負圧室８とを連通して第１負圧室８へ
の吸気負圧の導入を停止し、第１排気ガス還流制御弁７
を閉作動し、吸気通路２への第１排気ガス還流通路５か
らの排気ガスの還流を停止するようにしている。

よって、第１制御信号■〜［Ｆ］が発せられていない時
期のみ、第１弁装置１０の弁体１０ａは、吸気通路２側
の開口１０ｂを開くと共に大気導入側の開口１０ｄを閉
じ、開口１０ｂと第１負圧室８側の開口１０゜とを連通
して、第１負圧室８へ吸気負圧を導入し、第１排気ガス
還流制御弁７を開作動して排気ガスを吸気通路２へ還流
している。

一方、上記第２排気ガス還流通路６にも、通路開閉用の
ダイヤフラム式第２排気ガス還流制御弁１２を介設し、
該制御弁１２の第２負圧室１３を、気化器絞弁４の全閉
位置より上流で上記第１負圧通路９の開口位置よりわず
かに上流の吸気通路２に開口した第２負圧通路１４と連
通し、気化器絞弁４が上記第１設定開度より大きい第２
設定開度以上になると吸気負圧を第２負圧通路１４を通
して第２負圧室１３へ導入するようにし、かつ該第２負
圧通路１４に３方ソレノイド弁からなる第２弁装置１５
を介設し、該第２弁装置１５を第２制御信号により第２
制御装置１６で閉作動させている。

上記第２制御信号は、上記第１制御信号の［Ｆ］信号と
同一であり、ラジェータの冷却水温度が設定置（例えば
、１５°Ｃ）以下の時に発せられるもので、第２制間信
号が発せられると、第２弁装置１５の弁体１５ａは吸気
通路２側の開口１５ｂを閉じると同時に大気導入側の開
口１５ｄを開き。

大気と第２負圧室１３とを連通し、第２排気ガス還流制
御弁１２を閉作動するようにしている。

方、第２制御信号が発せられていない時は、第１制御装
置１１の弁体１５ａは吸気通路２側の開口１５ｂを開く
と共に大気導入側の開口１５ｄを閉じ、開口１５ｂと第
２負圧室１３側の開口１５Ｃとを連通して第２負圧室１
３へ吸気負圧を導入し、第２排気ガス還流制御弁１２を
開作動して排気ガスを吸気通路２へ還流している。

上記のように。第２排気ガス還流制御弁１２と上記第１
排気ガス還流制御弁７との作動条件が異なるため、第２
排気ガス還流通路６からの排気ガス還流時期と第１排気
ガス還流通路５からの排気ガス還流時期とがそれぞれ異
なると共に、また、例えば、吸気通路およびラジェータ
の冷却水温度が設定値以上で、４速および５迷走行時以
外でエンジン回転数が設定値以下の時には、第２排気ガ
ス還流通路６からの排気ガス還流時期が、第１排気ガス
還流通路５からの排気ガス還流時期と一部重なる場合が
生じる。

この場合の第１及び第２排気ガス還流制御弁７および１
２の作動時期（開弁時の排気ガス還流時期）け第２図の
線図に示す通りである。

図中、縦軸はエンジンのトルク、横軸はエンジン回転数
、斜線Ｘは第１排気ガス還流制御弁７の作動範囲、斜線
Ｙは第２排気ガス還流制御弁１２の作動範囲、ライン１
１ は第１及び第２排気ガス還流制御弁７および１２が
作動しはじめる吸気負圧曲線、ライン１２は第１排気ガ
ス還流制御弁７が作動しはじめる気化器絞弁の等開度曲
線、ライン１３は第２排気ガス還流制御弁１２が作動し
はじめる気化器絞弁の等開度曲線、ライン１４は第１排
気ガス還流制御弁７の作動停止線（エンジン回転数の設
定値）、ラインｌ、は最大トルクを示し、斜線Ｘと斜線
Ｙとが交差する範囲では、第１排気ガス還流制御弁７と
第２排気ガス還流制御弁１２とが同時に作動している範
囲を示す。

上記の如き排気ガス還流制御装置を備えるエンジンの点
火装置では、２重のダイヤフラム装置でディストリビュ
ータ１８を制御するロッド１９を作動しており、一方の
ダイヤフラム装置は吸気通路２への排気ガス還流時に点
火時期を進める点火時期補正装置２１で、ダイヤフラム
２１ａで画成された負圧室２２を有し、上記ダイヤフラ
ム２１ａはロッド１９と連結されている。

また、他方のダイヤフラム装置は、吸気負圧の変化に応
じて通常の点火進角を制御する真空進角装置２０でダイ
ヤフラム２０ａで画成された負圧室２０ｂを有し、該ダ
イヤフラム２０ａに固定されたロッド２０ Ｃは上記
ダイヤフラム２０ａに固定された連結部材２０ｄに摺動
自在に係合され、上記ダイヤフラム２０ａは負圧室２２
内に設けられたストツノＸ２０ｅにより図中右方向の移
動距離を規制されている。

そして、上記点火時期補正装置２１の負圧室２２を第３
負圧通路２３の一端と連通し、該第３負圧通路２３の他
側を分岐して、一方の分岐通路２３：８の先端を上記第
１弁装置１０と第１排気ガス還流制闘弁７との間の第１
負圧通路９に連通すると共に、他方の分岐通路２３ｂの
先端を上記第２弁装置１５と第２排気ガス還流制御弁１
２との間の第２負圧通路１４に連通させ、かつ、該第３
負圧通路２３の分岐部に、分岐通路２３ａ 、２３ｂお
よび負圧室２２側の通路２３と夫々連通する開口２４ａ
＊ ２４ｂおよび２４ｃを有する３方ソレノイド弁か
らなる第３弁装置２４を介設している。

該第３弁装置２４は上記第１弁装置１０を制御する第１
制御装置１１で制御しており、第工制御装置１１１．に
前記■［Ｆ］■［Ｆ］のいずれかの第１制御信号が発せ
られると、第３弁装置２４の弁体２４ｄは第１負圧通路
９と連通する分岐通路２３ａ側の開口２４ａを閉じると
同時に第２負圧通路１４と連通する分岐通路２３ｂ側の
開口２４ｂを開き、開口２４ｂと２４ｃとを連通し、第
２負圧通路１４を第３負圧通路２３を介して点火時期補
正装置２１の負圧室２２と導通するようにしている。

一方、第１制御信号が発せられていない時は第３弁装置
２４の弁体２４ｄは、第２負圧通路１４と連通ずる分岐
通路２３ｂ側の開口２４ｂを閉じると共に第１負圧通路
９と連通する分岐通路２３ａ側の開口２４ａを開き、開
口２４ａと２４Ｃとを連通し、第１負圧通路９を第３負
圧通路２３を介して点火時期補正装置２１の負圧室２２
と連通するようにしている。

上記の如き構造とすることにより、エンジン運転時、例
えば吸気通路およびラジェータの冷却水温度が設定値以
上で、４速および５迷走行時以外でエンジン回転数が設
定値以下の時には、第１制御信号■〜０は発せられない
ので、第１制御装置１１に信号が入力されず、第１弁装
置１０の弁体１０ａは、吸気通路２側の開口１０ｂを開
く一方大気導入側の開口１、Ｏｄを閉じ、開口１ｏｂと
第１負圧室８側の開口１０ｃとを連通させる。

この時、上記第１制御信号■〜０によって制御される第
３弁装置２４の弁体２４ｄは図示の如く開口２４ａを開
くと共に開口２４ｂを閉じ第１負圧通路９と第ｆ負圧通
路２３とを連通ずる。

同様に、ラジェータの冷却水温度が設定値以上では、第
２制御信号［Ｆ］は発せられないので、第２制御装置１
６に信号が入力されず、第２弁装置１５の弁体１５ａは
、吸気通路２側の開口１５ｂを開くと共に大気導入側の
開口１５ｄを閉じ、開口１５ｂと第２負正室１３側の開
口１５Ｃとを連通させる。

上記状態で、気化器絞弁４が開作動し、まず、第１設定
開度まで開くと、第１負圧通路９に吸気負圧を導入する
。

（この時、第２負圧通路１４に吸気負圧は導入されてい
ない）該第１負圧通路９の吸気負圧は第１排気ガス還流
制御弁７の第１負圧室８に導入され、第１排気ガス還流
通路５を開き、排気ガスの一部を吸気通路２へ還流する
。

この排気ガスの還流がはじまると同時に、第１負圧通路
９の吸気負圧は第３負圧通路２３を通って点火時期補正
装置２１の負圧室２２に導入され、点火進角を進める。

気化器絞弁４が第１設定開度以上の第２設定開度まで開
くと、第２負圧通路１４に吸気負圧が導入され、第２負
圧通路１４を通って第２排気ガス還流制御弁１２の第２
負圧室１３に吸気負圧が導入し、第２排気ガス還流通路
６も開き、該第２排気ガス還流通路６及び第１排気ガス
還流通路５の両方より吸気通路２へ排気ガスの一部が還
流される。

この第１および第２排気ガス還流通路５，６の両方から
の排気ガス還流時には、第３弁装置２４は上記第１排気
ガス還流通路５からのみの排気ガス還流時と同様に、第
１制御装置１１により制御されて開口２４ａと２４ｃと
が連通し、点火時期補正装置２１の負圧室２２には第１
負圧通路９の吸気負圧が導入され、点火進角は進められ
る。

次に、例えばエンジン回転数のみが設定値以上となった
場合、第１制御信号［Ｆ］が発せられて第１制御装置１
１に入力されると、第１弁装置１０の弁体１０ａは作動
して開口１０ｂを閉じると同時に開口１０ｄを開き、さ
らに第３弁装置２４の弁体２４ｄも作動して第１負圧通
路９と連通する開口２４ａを閉じると共に、第２負圧通
路１４と連通する開ｉＤ ２４ ｂを開く。

よって上記第１弁装置１０の作動により第１排気ガス還
流制御弁７の第１負圧室８には大気が導入され、第１排
気ガス還流通路５が閉じられ、第１排気ガス還流通路５
からの吸気通路２への排気ガスの還流は停止され、第２
排気ガス還流通路６からのみ吸気通路２へ排気ガスの１
部が還流される。

この時、第３弁装置２４では、第２負圧通路１４と第３
負圧通路２３とが連通し、点火時期補正装置２１の負圧
室２２には第２負圧通路１４から吸気負圧が導入され、
点火進角が進められる。

以上の説明より明らかなように、この考案に係る多段排
気ガス還流システムを備えたエンジンにおいて、作動時
期の速い第１排気ガス還流制御弁の開作動による第１排
気ガス還流通路からのみの排気ガス還流時および、該第
１排気ガス還流制御弁と第２排気ガス還流制御弁の同時
開作動による第１および第２排気ガス還流通路からの排
気ガス還流時には、上記第１排気ガス還流制御弁に作用
する吸気負圧を同時に点火時期補正装置に作用させて点
火時期を進める一方、第２排気ガス還流制御弁のみが開
作動して第２排気ガス還流通路からのみ排気ガスが還流
される時は、該第２排気ガス還流制御弁に作用する吸気
負圧を点火時期補正装置に作用させて点火時期を進めて
いる。

このように、いずれの系統の排気ガス還流制御弁の作動
時にも、点火時期を進め、吸気通路へ排気ガスが還流さ
れる時には必ず点火時期を進めているため、走行性の向
上を図ることができると共に燃費の向上を図ることがで
き、さらには、ＮＯｘも効果的に低減できる効果を有す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略図、第２図は第
１及び第２排気ガス制御弁の作動範囲を示す線図である
。 １・・・エンジン、２・・・吸気通路、３・・・排気通
路。 ４・・・気化器絞弁、５・・・第１排気ガス還流通路、
６・・・第２排気ガス還流通路、７・・・第１排気ガス
還流制御弁、８・・・第１負圧室、９・・・第１負圧通
路、１０・・・第１弁装置、１１・・・第１制御装置、
１２・・・第２排気ガス還流制御弁、１３・・・第２負
圧室、１４・・・第２負圧通路、１５・・・第２弁装置
、１８・・・ディストリビュータ、２１・・・点火時期
補正装置、２２・・・負圧室、２３・・・第３負圧通路
、２４・・・第３弁装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 排気ガスの一部を吸気通路に還流する第１排気ガス還流
   通路および第２排気ガス還流通路に各々の通路を開閉す
   る第１排気ガス還流制御弁および第２排気ガス還流制御
   弁を介設し、上記第１排気ガス還流制御弁の第１負圧室
   に気化器絞弁が第１設定開度以上の時に吸気負圧を導入
   する第１負圧通路に第１制御信号によって上記第１負圧
   室に作用する吸気負圧を制御する第１弁装置を介設し、
   上記第１弁装置によって上記第１排気ガス還流制御弁の
   作動時期を設定すると共に、上記第２排気ガス還流制御
   弁の第２負圧室に気化器絞弁が第１設定開度より大きい
   第２設定開妾以上の時に吸気負圧を導入する第２負圧通
   路に、第２制御信号によって上記第２負圧室に作用する
   吸気負圧を制御する第２弁装置を介設し、上記第２弁装
   置によって上記第２排気ガス還流制御弁の作動時期を上
   記第１排気ガス還流制御弁の作動時期の１部を含みかつ
   第１排気ガス還流制御弁の作動条件と異なるように設定
   した排気ガス還流制御装置を備えたエンジンにおいて。 上記第１弁装置の作動と同期する第３弁装置を設け、第
   １排気ガス還流制御弁のみの作動時および第１排気ガス
   還流制御弁と第２排気ガス還流制御弁との同時作動時に
   は、上記第１負圧室に作用する吸気負圧を上記第３弁装
   置によって第３負圧通路を介して点火時期を補正する点
   火時期補正装置の負圧室に導入し１点火時期を進める一
   方、第２排気ガス還流制御弁のみの作動時には、上記第
   ２負圧室に作用する吸気負圧を上記第３弁装置によって
   第３負圧通路を介して点火時期補正装置の負圧室に導入
   し、点火時期を進めるようにしたことを特徴とするエン
   ジンの点火時期制御装置。