JPS587829B2 - ハイキガスジヨウカソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛から排出される排気ガス中に含まれてなる
特に室素酸化物（以下単にＮＯｘを称す）の発生を極力
抑制なす排気ガス浄化装置に関する。

該ＮＯｘはエンジンの点火時期を決定なす進角調整装置
の角度をアイドリング時に於ける所定の基準角度より進
み方向へ作用なすと増加するものであり、しかしながら
ＮＯｘの低減を図るために高速走行時に前記基準角度を
保持なしているとエンジン出力特性が低下してドライバ
ビリテイが悪化して好ましくないことから、従来はアイ
ドリングには進角調整装置を前記基準角度に維持し、低
速から高速になるにつれて角度を該基準角度より進み方
向へ作用なしていたのであるが、しかし発進直後の低速
時にＮＯｘの発生を極力抑えるには前記基準角度よりも
更に遅れ方向へ作用なすことがＮＯｘ低減に有用である
ことが判明し、そのために従来の方式に於ける基準角度
を単に遅れ方向へ転移なしたのみではアイドリング時に
前記基摩角度よりも遅らせてなるとエンジンのオーバー
ヒートの原因等につながり、又高速時には前述の説明の
如くドライバビリテイが悪化し好ましいものではなかっ
た。

そこで、本発明は前述の欠点を解消すべく＠記進角調整
装置の角度はアイドリング時には所定の基準角度にあり
、発進直後及び低速走行時には前記基準角度より遅れ方
向へ作用なしそして、高速走行時には前記基準角度より
進み方向へ作用なして低速時に於けるＮＯｘの発生を極
力抑制するとともに且つ高速時のドライバビリテイも低
下することがなく、且も車輌が中、高速度に至るとそれ
まで進角調整装置の角度が前記基準角度より遅れ方向に
位置してなる前記基準角度よりも進み方向に迅速に切換
ることかできる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。

以下、本発明装置の一実施例を図面に基づいて説明する
。

先ず本発明装置のシステム構成を第１図にて説明する。

制御バルブ１０はアクセルペダル（図示略）に連動して
そのバルブ開度が変化するスロットルバルブ１１のアド
バンスポート１７に発生するバキュームをスイッチング
バルブ６０の焼結オリフイス１２を介してそのバキュー
ム変化を所定時間遅延なして入力信号と作用なし、その
出力はエンジン（図示略）の点火時期を調整なす進角調
整装置１３を制御するアクチュエータ１４の駆動信号と
して作用するものであり、該アクチュエータ１４はダイ
ヤフラム４５により第１サーボ室１５と第２サーボ室１
６に分割なし第１サーボ室１５にバキュームと第２サー
ボ室１６に大気を導入して、該ダイヤフラム４５に連結
されたリンク４６を右動なし、その変化により前記進角
調整装置１３のアイドリングに於ける所定の基準角度に
対して、その角度を遅れ方向に作用なし、又前記第１サ
ーボ室１５に大気と前記第２サーボ室１６にバキューム
を導入して前記リンク４６を左動なし前記基準角度に対
して、その角度を進み方向に作用なしてエンジンの点火
時期を調整なすものである。

即ち制御バルブ１０は、前記焼結オリフイス１２と連通
ずる入力信号ポート１８から導入されたバキューム変化
に応じて、前記アドバンスポート１７又はインテークマ
ニホールド（図示略）等の負圧源と直接連通する第１入
力ポート１９とエアクリーナ２０と連通ずる第２入力ポ
ート２１とを前記第１サーボ室１５と連通する第１出力
ポート２２と前記第２サーボ室１６に連通する第２出力
ポート２３とを相互切換連通なして前述の作用を行うも
のである。

そして前記スイッチングバルブ６０は前記入力信号ポー
ト１８に前記焼結オリフイス１２を介して前記制御バル
ブ１０を切換作動するに必要な所定量のバキュームが伝
達されるとバイパスバルブ６１を開いて、前記アドバン
スポート１７と前記入力信号ポート１８とをバイパスバ
ルブ６１によりアドバンスポート１７に発生しているバ
キュームを遅延なすことなく入力信号ボート１８に伝達
して制御バルブ１０の切換作動を迅速に行なわしめる。

尚、前記アドバンスポート１７のバキューム発生状態は
アイドリング時ではゼロであり、スロットルバルブを開
方向へ作用なすとバキュームが発生するものである。

次に制御バルブ１０の具体的構成を第２図にて説明する
。

前記入力信号ボート１８を有する第１ボデイ２４と前記
第２入力ポート２１と前記第１出力ポート２２とを有す
る第２ボデイ２５及び前記第１入力ポート１９と前記第
２出力ボート２３とを有する第３ボデイ２６とが図示の
如く気密的に結合されてなり、前記第１ボデイ２４と前
記第２ボデイ２５間にはダイヤフラム２７が挾着されて
、前記入力信号ボート１８と連通ずる室２８と前記第２
入力ポート２１と連通ずる室２９とを分割形成する。

前記ダイヤフラム２７の内周部に固着されたプレツシャ
プレート３０は前記第１ボデイ２４に固締的に連結され
たスラストワツシャ３１に一端を係止なしたスプリング
３２の付勢力を受けてなり、前記第１，２入力ポート１
９．２１と前記第１，２出力ポート２２，２３とを相互
切換連通なすポペットバルブ３３を作動なす。

該ポペットバルブ３３は一端を前記第３ボデイ２６に係
止したスプリング３４の付勢力も作用なすものであり、
前記スプリング３２の付勢力により前記プレツシャプレ
ート３０が図示の如く上方に位置するときプレツシャプ
レート３０のシート面３５はポペットバルブ３３の第１
シ一ト３６に当接なすきともに且つ前記スプリング３４
の付勢力に抗して、ポペットバルブ３３の第２シ一ト３
７を前記第３ボデイ２６に設けたシート面３８に当接な
して、第１人カポート１９は室３９、通路４０を介して
第１出力ポート２２に連通ずる。

尚４１はシールカップを示し前記室２９と前記通路４０
を遮断なしている。

第２人力ポート２１及び第２出力ポート２３はポペット
バルブ３３により他のポートとは連通していない。

次に室２８にバキュームが導入されるとダイヤフラム２
７はスプリング３２の付勢力に抗して図示下方へ変位す
ることにより、同様にプレツシャプレート３０も図示下
方へ変位してポペットバルブ３３はスプリング３４の付
勢力により第２シート３７とシート面３８とは離脱して
第１人カポート１９は第３ボデイ２６に形成した通路４
４を介して第２出力ポート２３に連通し、更に第１シー
ト３６は第２ボデイ２５に設けたシート面４２に当接し
て室３９と通路４０とを遮断して、更に第１シ一ト３６
からシート面３５が離脱することにより通路４０と通路
４３とを連通なし第２入力ポート２１を室２９、プレツ
シャプレート３０に設けた通路４３、通路４０を介して
第１出力ポート２２と連通なすものである。

次に本発明に於る制御バルブ１０の他の実施例を第５図
にて説明する。

本実施例に於ける制御バルブは第２図示の制御バルブ１
０に対して、前記室２８にバキュームが導入されていな
いエンジンアイドリング時及び発進直後には前記第２人
力ポート２１と前記第２出カポート２３を連通なす切換
バルブ５０を付加してなる構成である。

該切換バルブ５０は前記通路４４内に位置して、その先
端部５１は前記ボペットバルブ３３の内周部に設けた連
通孔５２を貫通して、前記プレツシャプレート３０に設
けた当接部５３に一端を前記第３ボデイ２６に係止なし
たスプリング５４の付勢力により当接可能である。

従って室２８にバキュームに導入されていないアイドリ
ング及び発進直後は制御バルブ１０は第５図示の如く前
記プレツシャプレート３０は前記当接部５３が前記切換
バルブ５０の先端５１に当接し、更に前記スプリング５
４の付勢力に抗して前記切換バルブ５０に形成したシー
ト面５５を前記ボペットバルブ３３の前記第２シ一ト３
７から離脱して、前記述通孔５２と前記通路４４とを連
通なす。

従ってエアークリーナ１７と連通する第２人力ポート２
１は前記室２９、前記通路４３、前記述通孔５２、前記
通路４４を介して前記第２出力ポート２３と連通し、前
記アクチュエーク１４の第２サーボ室１６はエアークリ
ーナ２０き連通し大気圧となる。

又この時第１人力ポート１９は前記室３９、前記通路４
０を介して第１出力ポート２２と連通なしていることは
前述の第２図に示す実施例と同様である。

次に入力信号ポート１８より室２８に所定値のバキュー
ムが導入されると前述の第２図に示す実施例と同様で、
ダイヤフラム２７の作動によりプレツシャプレート３０
が第５図示下方へ変位してボペットバルブ３３の前記第
２シート３７はシート面３８から離脱して前記室３９と
前記通路４４及び前記連通孔５２とを連通なすとともに
、前記第１シ一ト３６をシート面４２に当接なして、前
記室３９と前記通路４０を遮断し更に第１シート３６か
らシート面３５が離脱して、前記通路４３と前記通路４
０を連通なすとともに切換バルブ５０のシート面５５を
スプリング５４の付勢力により、前記第２シート３７に
当接して、前記室３９と前記連通孔５２との連通を遮断
なす。

従って第１入力ボート１９は室３９、通路４４を介して
、第２出力ボート２３と連通し、又第２入力ポート２１
は室２９、通路４３、前記通路４０を介して、第１出力
ボート２２と連通することは第２図の実施例と同様であ
る。

次に前記スイッチイグバルブ６０の具体的構成を第６図
にて説明すると、前記アドバンスポート１７き連通する
入力ボート６２はフィルタ群６３前記焼結オリフイス１
２そしてフィルタ群６４を介して、前記入力信号ポート
１８と連通ずる出力ポート６５と連通し、前記出力ポー
ト６５と連通する室６６は大気と連通している室６７と
ダイヤフラム６８にて分割されてなり、該ダイヤフラム
６８にはプレツシャプレート６９が固締されて、そのプ
レツシャプレート６９はダイヤフラム６８の変位により
前記室６５と前記入力ポート６２とを前記焼結オリフイ
ス１２を介することなく直接連通なす前記バイパスバル
ブ６１を作動可能ならしめるものである。

即ち室６６にバキュームが前記制御バルブ１０を切換作
動可能なる所定値存在しない時、ダイヤフラム６８及び
プレツシャプレート６９はスプリング７０の付勢力によ
り、第６図示の如く上方なる休止位置にあり、バイパス
バルブ６１はスプリング７１の付勢力により、前記室６
６と連通する通路７２と、前記入力ポート６２と連通ず
る通路７３を遮断なして、出力ポート６５は焼結オリフ
イス１２を介してのみ入力ポート６２と連通してなり、
室６６に前記所定値のバキュームが発生すると、ダイヤ
フラム６８及びプレツシャプレート６９がスプリング７
０の付勢力に抗して、第６図下方に変位することにより
、バイパスバルブ６１はプレツシャプレート６９の下動
に伴いスプリング７１の付勢力に抗して下方変位して通
路７２と通路７３とを連通なす開作動をして、出力ポー
ト６５はバイパスバルブ６１を介して入力ボート６２と
連通し、スイッチングバルブ６０はアドバンスポート１
７のバキュームをバイパスバルブ６１を介して遅延する
ことなく制御バルブ１０の入力信号ポート１８に伝達す
る。

又、傘型バルブ７４は室６６にバキュームが存在し入力
ポート６２にバキュームが生じなくなった時、入力ポー
ト６２と室６６を連通なす通路７５を開にて、室６６を
入力ポート６２と同圧力に直ち行なわしめるチェックバ
ルブ作用をなすものである。

次に本発明装置の作動を説明すると、エンジンの回転が
アイドリング状態にあるとき、アドバンスポート１７に
はバキュームが発生しないことにより、制御バルブ１０
の室２８にはバキュームが導入されず制御バルブ１０は
、第２図示の如く第１人力ボート１９と第１出力ボート
２２とを連通なしていることによりアドバンスポート１
７は、第１人力ポート１９、第１出力ボート２２を介し
て、アクチュエータ１４の第１サーボ１５と連通し、バ
キュームを導入可能とする。

しかしながら、アイドリング時にはアドバンスポート１
７にはバキュームが発生しておらず、第３図八区間に示
す如く第１サーボ室１５は大気圧であり、又第２サーボ
室１６も大気圧（その理由を説明の都合上後述する）で
その画室１５．１６間に圧力差は発生せず、その両室１
５，１６を分割するダイヤフラム４５に連結されたリン
ク４６は休止位置にあり、従って進角調整装置１３は第
４図八区間に示す如く所定の基準角度にある。

次に発進そして加速するためにアクセルペダルを踏み込
みスロットルバルブ１１が開かれるとアドバンスポート
１７にはバキュームが発生し、そのバキュームは焼結オ
リフイス１２を介して第３図Ｂ区間に示す如く所定時間
（約１２秒程）遅延して初めて入力信号ボート１８から
制徂バルブ１０の室２８にポペットバルブ３３を作動可
能な所定値が導入されるのであるが（室２８のバキュー
ム変位を第３図に示す）、その焼結オリフイス１２の遅
延作用による所定値に達する迄の所定時間内は、即ち発
進直後なる低速走行時はアドバンスボート１７から制御
バルブ１０のボート１９，２２を介して、アクチュエー
ク１４の第１サーボ室１５にバキュームが導入されるこ
とにより、第３図にＢ区間に示す如く室１５，１６の両
室間には圧力差が生じてダイヤフラム４５、リンク４６
は右勤して進角調整装置１３は第４図Ｂ区間に示すイ特
性の如く基準角度より遅れ方向に作動してエンジンの点
火時期を遅らせＮＯｘの発生を低減なす。

次にアクセルペダルを踏み込みスロットルバルブ１１が
開かれて、焼結オリフイス１２の作用により、所定時間
経過（第３，４図のＢ区間）後即ち車輛速度が略時速４
０キロメートルに達してなる中速及び高速走行時には入
力信号ポート１８より、アドバンスポート１７のバキュ
ームが制御バルブ１０の室２８に所定値が初めて導入さ
れ、ダイヤフラム２７の変位によりプレツシャプレート
３０はポペットバルブ３３を作動なすもので、室２８に
所定値のバキュームが導入されるとスイッチングバルブ
６０の室６６のバキュームも所定値に達してバイパスバ
ルブ６１を開として、入力信号ボート１８はアドバンス
ポート１７とバイパスバルブ６１を介して連通ずること
により室２８にはアドバンスポート１７からのバキュー
ムが焼結オリフイス１２を介して連通していたことによ
る遅延をなくして直ちに室２８ヘアドバンスポート１７
のバキュームを導入して、制御バルブ１０のポベットバ
ルブ３３の切換作動を迅速にするものである。

尚第３図ａは焼結オリフイス１２のみを用いてバイパス
バルブ６１を併設しない場合の制御バルブ１０の作動に
よるサーボ室の圧力変化を示し、又第３図ｂは焼結オリ
フイス１２にバイパスバルブ６１を併設したことによる
制御バルブ１０の作動によるサーボ室の圧力変化を示す
もので制御バルブ１０を第］入力ボート１９と第２出力
ボート２３、第２入力ポート２１と第１出力ポート２２
とを連通なすように切換作動を行ない、その過渡現象は
、第３図ｂのＣ区間の０１部分に示す如く第３図ａのＣ
１部分と比較して短時間でアドバンスポート１７のバキ
ュームをアクチュエータ１４の第２サーボ室１６、又エ
アクリーナ２０の大気を、アクチュエータ１４の第１サ
ーボ室１５へ導入を完了して、ダイヤフラム４５、リン
ク４６を左動なして第４図イ特性のＣ区間の０１部分に
示す如く進角調整装置１３を基準角度よりも遅れ方向な
る位置より基準角度を越えて進み方向へ位置なし、その
後第１サーボ室１５に大気、第２サーボ室１６にバキュ
ームと完全に切換後進角調整装置１３は基準角度に対し
て進み方向の所定位置でエンジンの点火時期をアイドリ
ング時に比して進め、ドライバビリテイの悪化を防止な
すものである。

そして第４図の口特性はバイパスバルブ６１を併設して
いない従来の例を示しイ特性に比して進み方向へ変化速
度が遅いことを示している。

その後アクセルペダルを解放するとアドバンスポート１
７にはバキュームは発生せず、制帥バルブ１０は第２図
に示した如く入力ポートと出力ポートの連通を切換るの
であるが、この場合第２サーボ室１６と連通ずる第２出
力ポート２３はエアークリーナ２０き連通なしている第
２人カポートとは遮断されているのであるが、第２サー
ボ室１６にはその切換前に大気圧が導入されていたこと
により大気が残留してなり、制御バルブ１０の作動開始
時なるエンジンのアイドリング状態では第２サーボ室１
６は大気圧である。

以上説明の如く本発明装置によれば、エンジンの点火時
期を調整する進角調整装置をエンジン回転がアイドリン
グ状態になるとき所定の基準角度になし、発進及び加速
するためにアクセルペダルを踏み込んだ後の所定時間経
過する迄の発進直後及びその低速走行時には進角調整装
置の角度を前記基準角度よりも遅れ方向に作用なしてエ
ンジンの点火時期をアイドリング時よりも遅れなしてＮ
Ｏｘの発生を極力低減なし、そのアクセルペダルの踏圧
保持の前記所定時間経過後に於ける中、高速走行時には
低速時に基準角度に対して角度が遅れ位置にある進角調
整装置を前記基準角度を越えて進み方向へ作用なしてア
イドリング時よりもエンジンの点火時期を早めるエンジ
ンの出力特性を低下なすことなくドライバビリテイの向
上を図ることができるもので又アイドリング時には基準
角度にしてエンジンのオーバヒートを防止なしているこ
とに加えてスイッチングバルブを設けたことにより制御
バルブの切換作動を迅速に行なわせしめて車輛の中、高
速度域に於ける進角調整を排気ガスの浄化の観点から理
想的に行なわせしめることができる等の実用上優れてな
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置一実施例を概略的に示すシステム図
、第２図は本発明に於ける制御バルブの一実施例を示す
説明図、第３図は本発明に於けるアクチュエータのサー
ボ室の圧力変化を示す説明図、第４図は本発明に於ける
進角調整装置の進角変化を示す説明図、第５図は本発明
に於ける制御バルブの他の実施例を示す説明図、第６図
は本発明に於けるスイッチングバルブ（焼結オリフイス
とバイパスバルブを構成する）の一実施例を示す説明図
である。 １１・・・・・・スロットルバルブ、１３・・・・・・
進角調整装置、１５・・・・・・第１サーボ室、１６・
・・・・・第２サーボ室、１４・・・・・・アクチュエ
ーク、１７・・・・・・アドバンスポート、１２・・・
・・・焼結オリフイス、１８・・・・・・入力信号ボー
ト、１９・・・・・・第１入力ポート、２１・・・・・
・第２人カボート、２２・・・・・・第１出力ボート、
２３・・・・・・第２出力ポート、１０・・・・・・制
御バルブ、６０・・・・・・スイッチングバルブ、６１
・・・・・・バイパスバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンのスロットルバルフ、エンジンの点火時期
   を調整する進角調整装置、第１サーボ室と第２サーボ室
   とを有しその画室の圧力差により前記進角調整装置を制
   御するアクチュエータ、前記スロットルバルブのアドバ
   ンスポートとそのアドバンスポー十の圧力変化を所定時
   間遅延して伝達する遅延手段を介して連通ずる入力信号
   ポートと前記アドバンスポートに直接連通ずる第１入力
   ポートと大気に連通ずる第２入力ポートと前記第１サー
   ボ室に連通ずる第１出力ポートと前記第２サーボ室に連
   通ずる第２出力ポートを有する制御バルブ、前記遅延手
   段に並列して配設されてなり前記入力信号ポートに所定
   値のバキュームが伝達されるとそのバルブ開作動により
   前記アドバンスポートと前記入力信号ポートとを連通な
   すバイパスバルブとから成り、前記アドバンスポートに
   バキユームが発生しないエンジンアイドリング時には前
   記制御バルブは前記第１入力ポートと前記第１出力ポー
   トとを連通なして、前記第１サーボ室に前記アドバンス
   ポートの圧力を導入なし両サーボ室に圧力差を生せしめ
   ず前記アクチュエータを休止位置になして前記進角調整
   位置を所定の基準角度に保持し、前記アドバンスポート
   にバキュームが発生するとそのバキュームを前記第１サ
   ーボ室に導入して前記両室の圧力差により前記アクチュ
   工一夕を作動なして前記進角調整装置を前記基準角度よ
   り遅れ方向に作用なし、そして前記入力信号ポートに前
   記所定時間経過後に所定値のバキュームが伝達されると
   そのバキュームにより前記バイパスバルブを開作動なす
   とともに前記制御バルブは前記第１入力ポートと前記第
   ２出力ポートとを連通そして前記第２入力ポートと前記
   第１出力ボートとを連通ずる様に切換作動を行い、前記
   第１サーボ室に大気、前記第２サーボ室にバキュームを
   導入して前記進角調整装置を前記基準角度よりも進み方
   向に作用なすことを特徴とする排気ガス浄化装置。