JPS5922057B2 - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸気制御装置Info
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- JPS5922057B2 JPS5922057B2 JP52024024A JP2402477A JPS5922057B2 JP S5922057 B2 JPS5922057 B2 JP S5922057B2 JP 52024024 A JP52024024 A JP 52024024A JP 2402477 A JP2402477 A JP 2402477A JP S5922057 B2 JPS5922057 B2 JP S5922057B2
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- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
- F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
- F02M23/08—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control dependent on pressure in main combustion-air induction system, e.g. pneumatic-type apparatus
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の吸気系に琲ガスの一部および空気を
運転状態に応じて付加する吸気制御装置に関する。
運転状態に応じて付加する吸気制御装置に関する。
一般に内燃機関の排ガス還流装置は排ガス中の有害なＮ
Ｏｘを低減する目的で設けられ、排ガスの一部を還流さ
せて内燃機関の吸入系からシリンダ内に導き燃焼温度を
下げることによりＮＯｘの発生を減少させるものである
。
Ｏｘを低減する目的で設けられ、排ガスの一部を還流さ
せて内燃機関の吸入系からシリンダ内に導き燃焼温度を
下げることによりＮＯｘの発生を減少させるものである
。
しかるに、排ガスを還流させると一般にシリンダ内での
燃料の燃焼効率が悪く、多量に排ガスが還流されると出
力および燃費が極端に悪化するばかりか、ドライバビリ
ティをそこないまたエンスト等の不具合発生に至る。
燃料の燃焼効率が悪く、多量に排ガスが還流されると出
力および燃費が極端に悪化するばかりか、ドライバビリ
ティをそこないまたエンスト等の不具合発生に至る。
そこで、従来より排ガス還流量はＮＯｘの発生量、出力
および燃費を考慮して種々の運転状態に応じた複雑な制
御が行われて（・る。
および燃費を考慮して種々の運転状態に応じた複雑な制
御が行われて（・る。
ところで、ＮＯｘの発生量を燃焼過程で低減する手段と
しては、上記排ガス還流方式の他に希薄燃焼力式が知ら
れており、この希薄燃焼方式は空燃比が理論空燃比より
相当大きな値１例えば１６〜２３程度の混合気を燃焼室
において良好に燃焼させるもので、この希薄混合気は一
般に着火性が悪く、シかも燃焼性が悪（゛ために対策と
して種々の方式が採用されて（゛る。
しては、上記排ガス還流方式の他に希薄燃焼力式が知ら
れており、この希薄燃焼方式は空燃比が理論空燃比より
相当大きな値１例えば１６〜２３程度の混合気を燃焼室
において良好に燃焼させるもので、この希薄混合気は一
般に着火性が悪く、シかも燃焼性が悪（゛ために対策と
して種々の方式が採用されて（゛る。
例えば、副室式燃焼方式、層状燃焼力式ある（・は渦流
発生方式等が知られて（・るが、これらの方式において
は点火プラグ付近に濃混合気を導（・たり７点火プラグ
付近を掃気することにより着火性を向上せしめるととも
に、強力な渦流発生等によって火焔伝播速度を高めて燃
焼性を改善して（・る。
発生方式等が知られて（・るが、これらの方式において
は点火プラグ付近に濃混合気を導（・たり７点火プラグ
付近を掃気することにより着火性を向上せしめるととも
に、強力な渦流発生等によって火焔伝播速度を高めて燃
焼性を改善して（・る。
上記ＮＯｘの発生量を低減する２つの方式にはそれぞれ
一長一短があり、排ガス還流方式にお（゛てはＮｏ
Ｏ低減率が高（・が、上述したごとく出力および燃費面
で劣り２一方希薄燃焼力式にお（・では気化器での空燃
比制御が難かしく、しかもＮＯｘの低減率が低（゛が、
燃費が向上し７、また、排ガス還流方式に比ｌ〜でドラ
イバし゛リテイは良好である。
一長一短があり、排ガス還流方式にお（゛てはＮｏ
Ｏ低減率が高（・が、上述したごとく出力および燃費面
で劣り２一方希薄燃焼力式にお（・では気化器での空燃
比制御が難かしく、しかもＮＯｘの低減率が低（゛が、
燃費が向上し７、また、排ガス還流方式に比ｌ〜でドラ
イバし゛リテイは良好である。
本発明の主目的は吸気系に排ガスの一部および空気を運
転状態に応じて旦加することによりＮＯｘの発生量を低
減し得る内燃機関の吸気制御装置を提供することにある
。
転状態に応じて旦加することによりＮＯｘの発生量を低
減し得る内燃機関の吸気制御装置を提供することにある
。
本発明の他の目的は、出力の低下、燃費およびドライバ
ビリディの悪化を最／邦艮に抑えた上でＮＯｘの発生量
を最大限に低減する特に自動車用内燃機関の吸気制御装
置を提供することにある。
ビリディの悪化を最／邦艮に抑えた上でＮＯｘの発生量
を最大限に低減する特に自動車用内燃機関の吸気制御装
置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は２排ガス還流と希釈用空気の
流入との切換えが１両者のオーバーラツプあるいけ両者
の作動停止期間等の時間的なずれを生ずることなくスム
ーズに行われて、ノンキングの発生がなく、上記切換時
のドライバビリティが良好であるとともにＮＯｘの排出
量が低減される特に自動車用内燃機関の吸気制御装置を
提供することにある。
流入との切換えが１両者のオーバーラツプあるいけ両者
の作動停止期間等の時間的なずれを生ずることなくスム
ーズに行われて、ノンキングの発生がなく、上記切換時
のドライバビリティが良好であるとともにＮＯｘの排出
量が低減される特に自動車用内燃機関の吸気制御装置を
提供することにある。
本発明の他の目的は、市街地走行で多用される低速運転
領域において主として排ガス還流によるＮＯｘ低減を行
い、郊外等で多用される高速運転領域にお（・て希釈用
空気投入によるＮＯｘ低減および燃費向上を計る特に自
動車用内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
領域において主として排ガス還流によるＮＯｘ低減を行
い、郊外等で多用される高速運転領域にお（・て希釈用
空気投入によるＮＯｘ低減および燃費向上を計る特に自
動車用内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、構造簡単、安価にして信頼
性の高（・ニューマチック方式の吸気制御装置を提供す
ることにある。
性の高（・ニューマチック方式の吸気制御装置を提供す
ることにある。
上記諸口的は、排気通路と吸気通路とを連通し排ガスの
一部を吸気通路に還流する排ガス還流通路、同排ガス還
流通路に介装され排ガス還流量を制御する排ガス還流量
制御弁、吸気通路内の負圧が導通される第１の負王室を
有し同第１負王室内に発生する負圧の大きさに応じて上
記排ガス還流量制御弁を作動する第１の差圧応動装置、
気化器のスロットル弁より上流側の吸気通路或（・は大
気圧空間と同スロットル弁より下流側の吸気通路とを連
通ずる空気通路、同空気通路を開閉する空気制御弁、同
空気制御弁を駆動する可動壁が内蔵されるとともに同可
動壁の両側に第２及び第３の負王室が形成された第２の
差圧応動装置、上気空気制御弁を閉方向に付勢するスプ
リング、上記第２の負王室に直接連通されるとともに第
３の負圧室に機能的に並列となるように配置されたオリ
フィスと逆止弁とを介して連通され、さらに上記スロッ
トル弁より下流側の吸気通路に開口された負圧通路、上
記第１及び第３の負王室の各々に連通された大気開放通
路、上記各大気開放通路を開閉制御して上記排ガス還流
量制御弁および空気制御弁の一方が開の時他方を閉とす
る弁制御装置を有することを特徴とする内燃機関の吸気
制御装置により達成される。
一部を吸気通路に還流する排ガス還流通路、同排ガス還
流通路に介装され排ガス還流量を制御する排ガス還流量
制御弁、吸気通路内の負圧が導通される第１の負王室を
有し同第１負王室内に発生する負圧の大きさに応じて上
記排ガス還流量制御弁を作動する第１の差圧応動装置、
気化器のスロットル弁より上流側の吸気通路或（・は大
気圧空間と同スロットル弁より下流側の吸気通路とを連
通ずる空気通路、同空気通路を開閉する空気制御弁、同
空気制御弁を駆動する可動壁が内蔵されるとともに同可
動壁の両側に第２及び第３の負王室が形成された第２の
差圧応動装置、上気空気制御弁を閉方向に付勢するスプ
リング、上記第２の負王室に直接連通されるとともに第
３の負圧室に機能的に並列となるように配置されたオリ
フィスと逆止弁とを介して連通され、さらに上記スロッ
トル弁より下流側の吸気通路に開口された負圧通路、上
記第１及び第３の負王室の各々に連通された大気開放通
路、上記各大気開放通路を開閉制御して上記排ガス還流
量制御弁および空気制御弁の一方が開の時他方を閉とす
る弁制御装置を有することを特徴とする内燃機関の吸気
制御装置により達成される。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に従って詳細
に説明する。
に説明する。
第１図にお（・て１図示しな（・自動車用多気筒内燃機
関の各気筒に吸気を分配供給する吸気マニホルド１の上
部には従来一般の気化器２が取付けられ、吸入混合気は
図示しないエアクリーナにより浄化された空気が吸気通
路３を流下する途中において、気化器２のベンチュリ４
でメインノズル５より噴射された燃料あるいはスロット
ル弁６近傍の吸気管壁に穿設されたスロー系の燃料ポー
トより噴射された燃料と混合された後吸気マニホルド１
内において排ガス還流通路７１り供給される排ガスと混
合されて形成される。
関の各気筒に吸気を分配供給する吸気マニホルド１の上
部には従来一般の気化器２が取付けられ、吸入混合気は
図示しないエアクリーナにより浄化された空気が吸気通
路３を流下する途中において、気化器２のベンチュリ４
でメインノズル５より噴射された燃料あるいはスロット
ル弁６近傍の吸気管壁に穿設されたスロー系の燃料ポー
トより噴射された燃料と混合された後吸気マニホルド１
内において排ガス還流通路７１り供給される排ガスと混
合されて形成される。
スロットル弁６は図示しないアクセルペダルに連動して
スロットル軸８を中心に回動され、同ス−ソトル弁６の
上流側自由端部９に略対向し量弁の全閉位置よりやや上
流側の吸気通路壁には４個のポート１０．ｌＬ１２およ
び１３が穿設されている。
スロットル軸８を中心に回動され、同ス−ソトル弁６の
上流側自由端部９に略対向し量弁の全閉位置よりやや上
流側の吸気通路壁には４個のポート１０．ｌＬ１２およ
び１３が穿設されている。
なお、本実施例においてはスロットルボア径２６φ〜３
０φに対し、てスロットル軸８の中心線の位置からのポ
ート１０の高さａ、ポート１１の高さｂ、ポート１２の
高さＣ、ポート１３の高さｄは、それぞれａ＃ ３．０
〜４．０ 、 ｂ −２，５〜３．０、Ｃ墳６．０〜７
．０．ｄ＝４．０〜６．０ に設定されてし・る。
０φに対し、てスロットル軸８の中心線の位置からのポ
ート１０の高さａ、ポート１１の高さｂ、ポート１２の
高さＣ、ポート１３の高さｄは、それぞれａ＃ ３．０
〜４．０ 、 ｂ −２，５〜３．０、Ｃ墳６．０〜７
．０．ｄ＝４．０〜６．０ に設定されてし・る。
なお、第１図における各ポート１０〜１３は。
以下に詳述する負圧回路の説明の便宜から実際の位置と
は異って画かれており、本実施例の各ポートの実際の配
置は第２図乃至第５図を参照された（・。
は異って画かれており、本実施例の各ポートの実際の配
置は第２図乃至第５図を参照された（・。
上記排ガス還流通路７は一端が図示しな（・排気通路の
途中に接続されるとともに他端が吸気マニホルド１に連
通開口され、同通路７の途中には同通路を開閉する３個
の排ガス還流量制御弁１４゜１５．１６が介装され、制
御弁１５．１６は制御弁１４に対して上流側に位置する
とともに互に並列に配置されている。
途中に接続されるとともに他端が吸気マニホルド１に連
通開口され、同通路７の途中には同通路を開閉する３個
の排ガス還流量制御弁１４゜１５．１６が介装され、制
御弁１５．１６は制御弁１４に対して上流側に位置する
とともに互に並列に配置されている。
排ガス還流通路７に介設されたバルブシート１７′に先
端が当接して閉じる制御弁１４の弁体１７の後端部には
リンク１８の一端が連結され。
端が当接して閉じる制御弁１４の弁体１７の後端部には
リンク１８の一端が連結され。
同リンク１８の他端は上記スロットル軸８に固着された
レバー１９の自由端部に連結され、また、弁体１７には
閉方向にスプリング２０が作用して（・る。
レバー１９の自由端部に連結され、また、弁体１７には
閉方向にスプリング２０が作用して（・る。
制御弁１５は排ガス還流通路７の主通路２１を開閉し、
制御弁１６はそのバイパス通路２２を開閉する。
制御弁１６はそのバイパス通路２２を開閉する。
制御弁１５の弁体２３は夕゛イヤフラム２４と同ダイヤ
フラムの一側に形成された負圧室２５とを有する差圧応
動装置２６により作動され２向弁体２３はダイヤフラム
２４の中央部に固着されるとともにスプリング２７によ
り閉方向に付勢されている。
フラムの一側に形成された負圧室２５とを有する差圧応
動装置２６により作動され２向弁体２３はダイヤフラム
２４の中央部に固着されるとともにスプリング２７によ
り閉方向に付勢されている。
一方、制御弁１６の弁体２８はダイヤフラム２９と、同
ダイヤフラムの一組ｌに形成された負王室３０とを有す
る差圧応動装置３１により作動され、弁体２８はダイヤ
フラム２９の中央部に固着されるとともにスプリング３
２により閉方向に付勢されている。
ダイヤフラムの一組ｌに形成された負王室３０とを有す
る差圧応動装置３１により作動され、弁体２８はダイヤ
フラム２９の中央部に固着されるとともにスプリング３
２により閉方向に付勢されている。
ところで、気化器２にはスロットル弁６より上流側と下
流側とを結ぶバイパスとして空気通路３３が付設され、
同空気通路３３には制御弁３４が設けられ、同制御弁３
４の弁体３５は差圧応動装置３６により開閉作動されろ
。
流側とを結ぶバイパスとして空気通路３３が付設され、
同空気通路３３には制御弁３４が設けられ、同制御弁３
４の弁体３５は差圧応動装置３６により開閉作動されろ
。
同差圧応動装置３６は上記弁体３５を中央部に固着され
たダイヤフラム３７と同ダイヤフラムにより隔てられた
２つの負圧室３Ｂ、３９とを具備し、弁体３５はスプリ
ング４０により空気通路３３を閉じる方向に付勢されて
いる。
たダイヤフラム３７と同ダイヤフラムにより隔てられた
２つの負圧室３Ｂ、３９とを具備し、弁体３５はスプリ
ング４０により空気通路３３を閉じる方向に付勢されて
いる。
また、ダイヤフラム３７の中央部にはチェック弁体４１
が取付けられ、同弁体４１には上記両頁圧室３８および
３９を連通する通気孔４２が穿設されるとともに同通気
孔４２を通って負圧室３８より負圧室３９方向にのみ気
体の通過を許容すべく開閉するチェック弁４３が設けら
れてＩ４・る。
が取付けられ、同弁体４１には上記両頁圧室３８および
３９を連通する通気孔４２が穿設されるとともに同通気
孔４２を通って負圧室３８より負圧室３９方向にのみ気
体の通過を許容すべく開閉するチェック弁４３が設けら
れてＩ４・る。
上記負圧室３Ｂ、３９のうち、負圧室３９はオリフィス
４４が介装された負圧通路４５を経て負王室３８に連通
されるとともに負圧室３８は負圧通路４６を介して直接
吸気通路３のスロットル弁６より下流側に連通されて（
・る。
４４が介装された負圧通路４５を経て負王室３８に連通
されるとともに負圧室３８は負圧通路４６を介して直接
吸気通路３のスロットル弁６より下流側に連通されて（
・る。
吸気マニホルド１にはヒートライザな構成する冷却水通
路４７が設けられ、同通路４７にはサーモバルブ４８が
取付けられている。
路４７が設けられ、同通路４７にはサーモバルブ４８が
取付けられている。
上記サーモパルプ４８は上記冷却水通路４７内に突設さ
れたワンクスエレノント４９の熱膨張によりロッド５０
が変位して弁体５１が開閉作動する構成で、弁体５１が
開作動するとエアフィルタ５２が介装された大気開放孔
５３に３つの大気開放通路５４．５５および５６が同時
に連通され、閉作動すると上記３つの通路５４，５５．
５６の大気開放孔５３との連通が遮断されるとともに各
通路間の連通も遮断される。
れたワンクスエレノント４９の熱膨張によりロッド５０
が変位して弁体５１が開閉作動する構成で、弁体５１が
開作動するとエアフィルタ５２が介装された大気開放孔
５３に３つの大気開放通路５４．５５および５６が同時
に連通され、閉作動すると上記３つの通路５４，５５．
５６の大気開放孔５３との連通が遮断されるとともに各
通路間の連通も遮断される。
ところで５図示しな（・エンジン本体あるいはエンジン
ルーム内の適所に取付けられる弁制御装置５７には３つ
の大気開放通路５８．５９および６０を同時に開閉する
開閉弁６１と、同開閉弁６１が開の時上記各大気開放通
路５Ｂ、５９゜６０に連通されエアフィルタ６９を有す
る大気開放孔７０と、上記開閉弁６１を作動するダイヤ
フラム６２と、同開閉弁６１の一側に形成された負圧室
６３と、同負圧室６３に負圧を導く負圧通路６４と、開
閉弁６１が閉じる方向にダイヤフラム６２を付勢するス
プリング６５とが内蔵され、負圧通路６４にはオリフィ
ス６６と逆止弁６７とが並列に介装され、大気開放通路
５８には逆止弁６８が介装されている。
ルーム内の適所に取付けられる弁制御装置５７には３つ
の大気開放通路５８．５９および６０を同時に開閉する
開閉弁６１と、同開閉弁６１が開の時上記各大気開放通
路５Ｂ、５９゜６０に連通されエアフィルタ６９を有す
る大気開放孔７０と、上記開閉弁６１を作動するダイヤ
フラム６２と、同開閉弁６１の一側に形成された負圧室
６３と、同負圧室６３に負圧を導く負圧通路６４と、開
閉弁６１が閉じる方向にダイヤフラム６２を付勢するス
プリング６５とが内蔵され、負圧通路６４にはオリフィ
ス６６と逆止弁６７とが並列に介装され、大気開放通路
５８には逆止弁６８が介装されている。
気化器２に設けた前記４つのポート１ｏ、ｉｉ。
１２および１３のうち、ポート１０は負圧通路７１を介
して従来＝般の負圧式点火進角装置７２の負圧室７３に
接続されるとともに、負圧通路７１より分岐した通路７
４を介して上記サーモバルブ４８により開閉される大気
開放通路５４に接続され、さらには、負圧通路７５を介
して差圧応動装置３１の負圧室３０に連通されて（・る
。
して従来＝般の負圧式点火進角装置７２の負圧室７３に
接続されるとともに、負圧通路７１より分岐した通路７
４を介して上記サーモバルブ４８により開閉される大気
開放通路５４に接続され、さらには、負圧通路７５を介
して差圧応動装置３１の負圧室３０に連通されて（・る
。
ポート１１およびポート１２は負圧通路７６を介して差
圧応動装置２６の負圧室２５に連通され。
圧応動装置２６の負圧室２５に連通され。
また負圧通路Ｔ６の途中より分岐して弁制御装置５７に
より開閉される大気開放通路５８に接続されるとともに
、サーモバルブ４８により開閉される大気開放通路５６
に接続されて（・る。
より開閉される大気開放通路５８に接続されるとともに
、サーモバルブ４８により開閉される大気開放通路５６
に接続されて（・る。
さらにポート１３は負圧通路７７を介して弁制御装置５
７の負圧通路６４に接続されるとともに、負圧通路７７
より分岐してサーモバルブ４８により開閉される大気開
放通路５５に接続されて（・る。
７の負圧通路６４に接続されるとともに、負圧通路７７
より分岐してサーモバルブ４８により開閉される大気開
放通路５５に接続されて（・る。
なお、弁制御装置５７により開閉される大気開放通路５
９．６０のうち、通路５９は差圧応動装置３６の負圧室
３９に接続され、六方通路６０は上記差圧応動装置３０
の負圧室に接続された負圧通路７５の途中に接続され、
大気開放通路６０と負圧通路７４との間の負圧通路７５
にはオリフィス７８が介装され、大気開放通路５４と負
圧通路７１との間の通路７４にはオリフィス７９が介装
されて（・る。
９．６０のうち、通路５９は差圧応動装置３６の負圧室
３９に接続され、六方通路６０は上記差圧応動装置３０
の負圧室に接続された負圧通路７５の途中に接続され、
大気開放通路６０と負圧通路７４との間の負圧通路７５
にはオリフィス７８が介装され、大気開放通路５４と負
圧通路７１との間の通路７４にはオリフィス７９が介装
されて（・る。
さらに、ポート１１およびポート１２は、各穴径が０．
８φ〜１．６φ程度に絞られてオリフィス作用をなし、
また、ポート１３も穴径が０．９〜１．０φ程度に絞ら
れてオリフィス作用をなす。
８φ〜１．６φ程度に絞られてオリフィス作用をなし、
また、ポート１３も穴径が０．９〜１．０φ程度に絞ら
れてオリフィス作用をなす。
上記構成によれば、エンジンの運転中スロットル弁６下
流側の吸気通路３に発生する負圧（以下吸気マニホルド
負圧と称す）は負圧通路４６を介して負王室３８に伝え
られろとともにオリフィス４４が介装された負圧通路４
５を介して負圧室３９に伝達される。
流側の吸気通路３に発生する負圧（以下吸気マニホルド
負圧と称す）は負圧通路４６を介して負王室３８に伝え
られろとともにオリフィス４４が介装された負圧通路４
５を介して負圧室３９に伝達される。
従って、大気開放通路５９からの空気供給がない場合に
は、吸気マニホルド負圧がそのまま各負圧室３８．３９
に導かれている。
は、吸気マニホルド負圧がそのまま各負圧室３８．３９
に導かれている。
この状態でスロットル弁６が急閉されると、吸気マニホ
ルド負圧は急増し、同負圧の増大は負圧通路４６を介し
て負王室３８に伝わり、同負圧室３８は直ちにその負圧
が増大するが、負圧室３９にはオリフィス４４を介装し
た負圧通路４５を通って伝達されるため同負圧室３９は
流通抵抗により遅れを有して徐々にその負圧が増大し１
画室３８．３９間に差圧が発生する。
ルド負圧は急増し、同負圧の増大は負圧通路４６を介し
て負王室３８に伝わり、同負圧室３８は直ちにその負圧
が増大するが、負圧室３９にはオリフィス４４を介装し
た負圧通路４５を通って伝達されるため同負圧室３９は
流通抵抗により遅れを有して徐々にその負圧が増大し１
画室３８．３９間に差圧が発生する。
この結果ダイヤフラム３７はスプリング４０の付勢力に
抗して右方に変位し、制御弁３４が開かれ、吸気通路３
のスロットル弁６上流側より空気通路３３に流入した空
気はスロットル弁６下流側の吸気通路に投入され、この
空気の混入により吸気マニホルド負圧増大による吸気マ
ニホルド１の内壁面に付着した未気化燃料の急激な気化
によって濃化傾向にある混合気が希釈される。
抗して右方に変位し、制御弁３４が開かれ、吸気通路３
のスロットル弁６上流側より空気通路３３に流入した空
気はスロットル弁６下流側の吸気通路に投入され、この
空気の混入により吸気マニホルド負圧増大による吸気マ
ニホルド１の内壁面に付着した未気化燃料の急激な気化
によって濃化傾向にある混合気が希釈される。
ところで、スロットル弁６が全閉または全閉付近の低負
荷状態においては、吸気マニホルド負圧は非常に犬きく
、この状態よりスロットル弁６が半開の部分負荷椿に戻
されると再び吸気マニホルド負圧は低下するが、との負
圧の低下は負圧通路４６を介して室３８に伝えられると
ともに、負圧室３９にはオリフィス４４を介して通路４
５から、及びチェック弁４３が開して負圧室３８より通
気孔４２を介して伝えられるため５画室３８゜３９とも
ほとんど遅れを生ずることなく吸気マニホルド負圧の変
化に直ちに追従する。
荷状態においては、吸気マニホルド負圧は非常に犬きく
、この状態よりスロットル弁６が半開の部分負荷椿に戻
されると再び吸気マニホルド負圧は低下するが、との負
圧の低下は負圧通路４６を介して室３８に伝えられると
ともに、負圧室３９にはオリフィス４４を介して通路４
５から、及びチェック弁４３が開して負圧室３８より通
気孔４２を介して伝えられるため５画室３８゜３９とも
ほとんど遅れを生ずることなく吸気マニホルド負圧の変
化に直ちに追従する。
従って、急減速時において制御弁３４が開かれるため、
減速時の混合気の濃化が防止されて排ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ等の未燃焼ガスの発生が低減されるだけでなく、チェ
ック弁４３を設けたことにより、ギヤチェンジ時の作動
等において、加減操作が短時間に連続的に繰返された場
合においても、各減速に対応して確実に制御弁３４が作
動するため、有効に未燃焼ガスの増大が抑止される。
減速時の混合気の濃化が防止されて排ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ等の未燃焼ガスの発生が低減されるだけでなく、チェ
ック弁４３を設けたことにより、ギヤチェンジ時の作動
等において、加減操作が短時間に連続的に繰返された場
合においても、各減速に対応して確実に制御弁３４が作
動するため、有効に未燃焼ガスの増大が抑止される。
気化器２のポート１０に発生する負圧（以下ディスブー
ストと称す）は負圧通路７１を介して負圧式点火進角装
置７２の負圧室７３に導かれ、図示しな（・ディストリ
ビュータの点火時期が制御されるとともに、通路７４、
負圧通路７５を介して差圧応動装置３１の負圧室３０に
も導かれ、制御弁１６の開閉制御を行う。
ストと称す）は負圧通路７１を介して負圧式点火進角装
置７２の負圧室７３に導かれ、図示しな（・ディストリ
ビュータの点火時期が制御されるとともに、通路７４、
負圧通路７５を介して差圧応動装置３１の負圧室３０に
も導かれ、制御弁１６の開閉制御を行う。
また、気化器２のポート１１および１２に発生する負圧
の合成負圧（以下ＥＧＲブーストと称す）は負圧通路７
６を介して差圧応動装置２６の負圧室２５に導かれ、制
御弁１５の開閉制御を行う。
の合成負圧（以下ＥＧＲブーストと称す）は負圧通路７
６を介して差圧応動装置２６の負圧室２５に導かれ、制
御弁１５の開閉制御を行う。
さらに、気化器２のポート１３に発生する負圧（以下Ｖ
ＣＵ負圧と称す）は負圧通路７Ｔおよび６４を介して弁
制御装置５７の負圧室６３に導かれ開閉弁６１の開閉制
御を行う。
ＣＵ負圧と称す）は負圧通路７Ｔおよび６４を介して弁
制御装置５７の負圧室６３に導かれ開閉弁６１の開閉制
御を行う。
また、制御弁１４はスロットル弁６の開動にリンク１８
を介して連動されて開き、その開度はスロットル弁６の
開度に略比例的である。
を介して連動されて開き、その開度はスロットル弁６の
開度に略比例的である。
排気通路より排ガス還流通路７を通って吸気マニホルド
１内に還流される排ガスの流量はまず制御弁１５．１６
により制御された後さらに制御弁１４により制御される
。
１内に還流される排ガスの流量はまず制御弁１５．１６
により制御された後さらに制御弁１４により制御される
。
制御弁１６は、主に低負荷時の比較的少量の排ガス還流
量を制御し、制御弁１５は、主に中負荷以上の運転領域
における排ガス還流量を制御している。
量を制御し、制御弁１５は、主に中負荷以上の運転領域
における排ガス還流量を制御している。
次に、上記制御弁１５．１６の作動の一部１を第６図に
示す出力線図により説明する。
示す出力線図により説明する。
なお、第６図において、実線Ｅはスロットル弁６の全開
時の全開出力線、実線Ｆはアイドル開度（例えば３度）
における出力線である。
時の全開出力線、実線Ｆはアイドル開度（例えば３度）
における出力線である。
ディスブーストが作用する制御弁１６は破線Ｇより左側
の運転領域で、閉、右側の運転領域でディスブーストの
大きさに応じた開度な得、ＥＧＲブーストが作用する制
御弁１５は一点鎖線Ｈより左側の運転領域で閉、右側の
運転領域でＥＧＲブーストの大きさに応じた開度を得、
ＮＯｘの発生量の少な（゛アイドリンク時やスロットル
全開時は両制御弁１５．１６が閉じ、アイドリンク時の
振動発生、全開出力の低下等を防止して（゛る。
の運転領域で、閉、右側の運転領域でディスブーストの
大きさに応じた開度な得、ＥＧＲブーストが作用する制
御弁１５は一点鎖線Ｈより左側の運転領域で閉、右側の
運転領域でＥＧＲブーストの大きさに応じた開度を得、
ＮＯｘの発生量の少な（゛アイドリンク時やスロットル
全開時は両制御弁１５．１６が閉じ、アイドリンク時の
振動発生、全開出力の低下等を防止して（゛る。
また、排ガス圧と吸気マニホルド負圧との差圧によって
排ガス還流が行われるため、もし排ガス還流通路７の流
通抵抗が等しげれば、スロットル弁６の開度が小さく吸
気マニホルド負圧が高（・運転状態はど排ガス還流量は
増大することとなって。
排ガス還流が行われるため、もし排ガス還流通路７の流
通抵抗が等しげれば、スロットル弁６の開度が小さく吸
気マニホルド負圧が高（・運転状態はど排ガス還流量は
増大することとなって。
低負荷域において排ガス還流量が過多となり、中高負荷
域において排ガス還流量が過少となる不具合があるが、
この不具合は制御弁１４のエンジン出力に反比例的に絞
り量を減する開度特性によって解消される。
域において排ガス還流量が過少となる不具合があるが、
この不具合は制御弁１４のエンジン出力に反比例的に絞
り量を減する開度特性によって解消される。
一方エンジン冷態時（例えば冷却水通路４７の水温が７
０℃以下）には、サーモバルブ４８の弁体５１が開いて
おり、大気が大気開放孔５３より各大気開放通路５４．
５５．５６に導かれて（・る。
０℃以下）には、サーモバルブ４８の弁体５１が開いて
おり、大気が大気開放孔５３より各大気開放通路５４．
５５．５６に導かれて（・る。
従って、大気開放通路５４に導入された大気は、負圧通
路７５を介して負圧室３０に導かれ、制御弁１６を閉じ
るとともに、オリフィス７９が介装された通路７４より
負圧通路７１に流入し、負圧式点火進角装置７２の負圧
室７３に導かれて（・るディスブーストが弱められ、デ
ィストリビュータの真空進角はその弱められた分だけ遅
れを生じ、ローアドバンス状態となる。
路７５を介して負圧室３０に導かれ、制御弁１６を閉じ
るとともに、オリフィス７９が介装された通路７４より
負圧通路７１に流入し、負圧式点火進角装置７２の負圧
室７３に導かれて（・るディスブーストが弱められ、デ
ィストリビュータの真空進角はその弱められた分だけ遅
れを生じ、ローアドバンス状態となる。
また、大気開放通路５５に導入された大気は、負圧通路
７７．６４を介して負圧室６３に導かれ、この時ポート
１３に発生するＶＣＵ負圧の影響は同ポートのオリフィ
ス作用によりほとんどなく、負圧室６３は略大気圧とな
り、開閉弁６１はスプリング６５の付勢力により大気開
放通路５８゜５９．６０を閉じて（・る。
７７．６４を介して負圧室６３に導かれ、この時ポート
１３に発生するＶＣＵ負圧の影響は同ポートのオリフィ
ス作用によりほとんどなく、負圧室６３は略大気圧とな
り、開閉弁６１はスプリング６５の付勢力により大気開
放通路５８゜５９．６０を閉じて（・る。
さらに、大気開放通路５６に導入された大気は、負圧通
路７６を介して負圧室２５に導かれ、この時ＥＧ’Ｒ負
圧の影響はポート１１および１２のオリフィス作用によ
って殆んどなく、負圧室２５は略大気圧となって制御弁
１５を閉じる。
路７６を介して負圧室２５に導かれ、この時ＥＧ’Ｒ負
圧の影響はポート１１および１２のオリフィス作用によ
って殆んどなく、負圧室２５は略大気圧となって制御弁
１５を閉じる。
以上より、エンジン冷態時の暖機中は、ディストリビュ
ータの真空進角が遅角状態となって、排気温度が高めら
れ１例えば排気通路に触媒コンバータあるいはサーマル
リアクタ等の排ガス浄化装置が介装されている場合には
、同排ガス浄化装置の昇温か促進され、暖機中でのＨＣ
，ＣＯの排出量が低減され、また、制御弁１５および１
６が閉じられて排ガス還流が停止されるため、ドライバ
ビリティの悪化が防止され、さらには後述する高速走行
時での制御弁３４の開動が停止され、追越し性能の低下
が防止されている。
ータの真空進角が遅角状態となって、排気温度が高めら
れ１例えば排気通路に触媒コンバータあるいはサーマル
リアクタ等の排ガス浄化装置が介装されている場合には
、同排ガス浄化装置の昇温か促進され、暖機中でのＨＣ
，ＣＯの排出量が低減され、また、制御弁１５および１
６が閉じられて排ガス還流が停止されるため、ドライバ
ビリティの悪化が防止され、さらには後述する高速走行
時での制御弁３４の開動が停止され、追越し性能の低下
が防止されている。
一方、エンジン暖機後（冷却水温が７０℃以上）の高速
運転状態例えば第２図においで二点鎖点Ｊより右側の運
転領域においては、ポート１３に発生するＶＣＵ負圧が
大きくなって開閉弁６１を開き、各大気開放通路５Ｂ、
５９．′６０に大気開放孔７０から大気を導く。
運転状態例えば第２図においで二点鎖点Ｊより右側の運
転領域においては、ポート１３に発生するＶＣＵ負圧が
大きくなって開閉弁６１を開き、各大気開放通路５Ｂ、
５９．′６０に大気開放孔７０から大気を導く。
大気開放通路５８な導入された大気は負圧通路７６を通
って負圧室２５に導かれ、この場合にもＥＧＲ負圧の影
響は少なく負圧室２５は略犬父圧となり、Ｉｔ）ｉｆＫ
ｌ弁１５弁閉５ろ。
って負圧室２５に導かれ、この場合にもＥＧＲ負圧の影
響は少なく負圧室２５は略犬父圧となり、Ｉｔ）ｉｆＫ
ｌ弁１５弁閉５ろ。
大気開放通路５９に導入された大気は差圧応動装置３６
の負圧室３９に導かれ、この大気供給は一部負圧通路４
５を介して負圧通路４６および負圧室３８方向に漏れる
が、オリフィス４４０作用で特に影響はなく、負圧室３
９は略大気圧となり、一方、負圧室３８には負圧通路４
６を介して吸気マニホルド負圧が導かれているため、両
頁王室３８．３９の差圧によって制御弁３４が開かれる
。
の負圧室３９に導かれ、この大気供給は一部負圧通路４
５を介して負圧通路４６および負圧室３８方向に漏れる
が、オリフィス４４０作用で特に影響はなく、負圧室３
９は略大気圧となり、一方、負圧室３８には負圧通路４
６を介して吸気マニホルド負圧が導かれているため、両
頁王室３８．３９の差圧によって制御弁３４が開かれる
。
また、大気開放通路６０に導入された大気は負圧通路７
５を介して負王室３０に導かれ、負圧室３０が略犬便圧
となって制御弁１６は閉じる。
５を介して負王室３０に導かれ、負圧室３０が略犬便圧
となって制御弁１６は閉じる。
なお、この場合、オリフィス７８の介装によりディスブ
ーストには特に影響を及ぼさな（・。
ーストには特に影響を及ぼさな（・。
以上より、暖機後の高速運転状態においては、暖機中と
同様制御弁１５および１６が閉じられて排ガス還流が停
止され、それに代えて制御弁３４が開かれて空気通路３
３よりスロットル弁６下流側に空気が投入されるため、
排ガス還流による出力低下、追越し性能の低下さらには
排気系の温度過昇が防止されるとともに、混合気希薄化
によってＮＯｘの発生量が低減され、燃費が向上し、し
かも、過昇着火によるノンキングの発生が抑制される。
同様制御弁１５および１６が閉じられて排ガス還流が停
止され、それに代えて制御弁３４が開かれて空気通路３
３よりスロットル弁６下流側に空気が投入されるため、
排ガス還流による出力低下、追越し性能の低下さらには
排気系の温度過昇が防止されるとともに、混合気希薄化
によってＮＯｘの発生量が低減され、燃費が向上し、し
かも、過昇着火によるノンキングの発生が抑制される。
また、弁制御装置５７の負圧通路６４にオリフィス６６
および逆止弁６１を介したことにより低速から高速への
過渡期にお（・てポート１３に発生するＶＣＵ負圧の負
圧室６３への伝達に遅れが生じて、運転状態が高速に移
行されてもしばらくの間は開閉弁６１が開かれず、従っ
て、増速時の暫時の間急激な空燃比の変化が避けられて
ドライバビリティの悪化が防止されるとともに、排ガス
還流の作動停止が遅らされて増速時特に増大しがちなＮ
Ｏｘの発生量が低減される。
および逆止弁６１を介したことにより低速から高速への
過渡期にお（・てポート１３に発生するＶＣＵ負圧の負
圧室６３への伝達に遅れが生じて、運転状態が高速に移
行されてもしばらくの間は開閉弁６１が開かれず、従っ
て、増速時の暫時の間急激な空燃比の変化が避けられて
ドライバビリティの悪化が防止されるとともに、排ガス
還流の作動停止が遅らされて増速時特に増大しがちなＮ
Ｏｘの発生量が低減される。
一方、高速から低速へ移行する場合には、ポート１３に
発生するＶＣＵ負圧が低下するが、との負圧の低下は逆
上弁６７を介して負圧室６３に伝達されるため遅れを生
ぜず、低速移行と同時に開閉弁６１が閉じられ、減速時
のＮＯｘの発生は排ガス還流により充分に低減される。
発生するＶＣＵ負圧が低下するが、との負圧の低下は逆
上弁６７を介して負圧室６３に伝達されるため遅れを生
ぜず、低速移行と同時に開閉弁６１が閉じられ、減速時
のＮＯｘの発生は排ガス還流により充分に低減される。
また、上記実施例によれは増速ある（・は減速時。
排ガス還流から大気投入に、または大気投入から排ガス
還流に切れ目なくスムーズに切換えられ。
還流に切れ目なくスムーズに切換えられ。
上記変速途中において一時的に出力が大きく変動するこ
となく、ドライバビリティは良好である。
となく、ドライバビリティは良好である。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は第１図
のに−に矢視断面図、第３図は第２図のＮ−Ｎ矢視断面
図、第４図は第２図のＭ−Ｍ矢視断面図、第５図は第２
図のＬ−Ｌ矢視断面図、第６図は上記実施例の作動を説
明するためのエンジン出力線図である。 １：吸気マニホルド、２：気化器、３：吸気道に、４：
ベンチュリ、５：メインノズル、６；スロットル弁、７
；排ガス還流通路、１０，１１゜１２．１３：ポート、
１４，１５，１６：制御弁、２５ 、３０ ：負圧室、
２６，３１：差圧応動装置、３３：空気通路、３４：制
御弁、３６：差圧応動装置、３７：ダイヤフラム、３Ｂ
、３９：負圧室、４０ニスプリング、４２：連通孔、４
３：チェック弁、４４；オリフィス、４５，４６：負圧
通路、４７：冷却水通路、４８：サーモバルブ、５４゜
５５．５６：大気開放通路、５７：弁制御装置。 ５８．５９，６０：大気開放通路、６１：開閉弁、６３
：負圧室、６４：負圧通路、６６：オリフィス、６７：
逆止弁、７１：負圧通路、７２：負圧式点火進角装置、
７４二通路、７６．７７：負圧通路、７８，７９ニオリ
フイス。
のに−に矢視断面図、第３図は第２図のＮ−Ｎ矢視断面
図、第４図は第２図のＭ−Ｍ矢視断面図、第５図は第２
図のＬ−Ｌ矢視断面図、第６図は上記実施例の作動を説
明するためのエンジン出力線図である。 １：吸気マニホルド、２：気化器、３：吸気道に、４：
ベンチュリ、５：メインノズル、６；スロットル弁、７
；排ガス還流通路、１０，１１゜１２．１３：ポート、
１４，１５，１６：制御弁、２５ 、３０ ：負圧室、
２６，３１：差圧応動装置、３３：空気通路、３４：制
御弁、３６：差圧応動装置、３７：ダイヤフラム、３Ｂ
、３９：負圧室、４０ニスプリング、４２：連通孔、４
３：チェック弁、４４；オリフィス、４５，４６：負圧
通路、４７：冷却水通路、４８：サーモバルブ、５４゜
５５．５６：大気開放通路、５７：弁制御装置。 ５８．５９，６０：大気開放通路、６１：開閉弁、６３
：負圧室、６４：負圧通路、６６：オリフィス、６７：
逆止弁、７１：負圧通路、７２：負圧式点火進角装置、
７４二通路、７６．７７：負圧通路、７８，７９ニオリ
フイス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気通路と吸気通路とを連通し排ガスの一部を吸気
通路に還流する排ガス還流通路、同排ガス還流通路に介
装され排ガス還流量を制御する排ガス還流量制御弁、吸
気通路内の負圧が導通される第１の負王室を有し同第１
負王室内に発生する負圧の大きさに応じて上記排ガス還
流量制御弁を作動する第１の差圧応動装置、気化器のス
ロットル弁より上流側の吸気通路或（・は大気圧空間と
同スロットル弁より下流側の吸気通路とを連通する空気
通路、同空気通路を開閉する空気制御弁、同空気制御弁
を駆動する可動壁が内蔵されるとともに同可動壁の両側
に第２及び第３の負王室が形成された第２の差圧応動装
置、上記空気制御弁を閉方向に付勢するスプリング、上
記第２の負王室に直接連通されるとともに第３の負圧室
に機能的に並列となるように配置されたオリフィスと逆
止弁とを介しで連通され、さらに上記スロットル弁より
下流側の吸気通路に開口された負圧通路、上記第１及び
第３の負圧室の各々に連通された大気開放通路、上記各
大気開放通路を開閉制御して上記排ガス還流量制御弁お
よび空気制御弁の一力が開の時他力を閉とする弁制御装
置を有することを特徴とする内燃機開力吸気制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において。 機関の低速運転領域において排ガス還流量制御弁がその
差圧応動装置に導かれる負圧の大きさに応じた開度な得
るとともに空気制御弁は閉成し２機関の高速運転領域に
お（・て排ガス還流量制御弁が閉じるとともに空気制御
弁が開くように構成された内燃機関の吸気制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置にお（・て、弁制
御装置が上記各大気開放通路を同時に開閉する開閉弁と
、同開閉弁を作動する可動隔壁と、同可動隔壁の一側に
形成された負王室と、同負圧室にスロットル弁のやや上
流側の吸気通路壁に設けたポートに発生する負圧を導く
負圧通路とを具備する内燃機関の吸気制御装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置にお（・て、弁制
御装置の負王室に制御負圧が導かれる負圧通路にオリフ
ィスと逆止弁とを並列に介装した内燃機関の吸気制御装
置。 ５ 特許請求の範囲第３項記載の装置において、弁制御
装置の負圧室に大気開放通路を接続し、同通路に機関温
度を検出して機関の冷態時のみ開くサーモバルブを介装
した内燃機関の吸気制御装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52024024A JPS5922057B2 (ja) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | 内燃機関の吸気制御装置 |
| CA280,617A CA1072841A (en) | 1977-03-04 | 1977-06-15 | Intake regulator for internal combustion engine |
| US05/808,623 US4117814A (en) | 1977-03-04 | 1977-06-21 | Intake regulator for internal combustion engine |
| AU26427/77A AU491036B2 (en) | 1977-03-04 | 1977-06-24 | Intake regulator for internal combustion engine |
| SE7707518A SE433102B (sv) | 1977-03-04 | 1977-06-29 | Inloppsregulator vid forbrenningsmotor |
| IT25420/77A IT1085247B (it) | 1977-03-04 | 1977-07-05 | Dispositivo regolatore di aspirazione per motori a combustione interna |
| GB28848/77A GB1580930A (en) | 1977-03-04 | 1977-07-08 | Intake regulator for an internal combustion engine |
| DE2731689A DE2731689C2 (de) | 1977-03-04 | 1977-07-13 | Einlaßregler für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen |
| FR7721785A FR2382589A1 (fr) | 1977-03-04 | 1977-07-13 | Regulateur d'admission pour moteur a combustion interne |
| ZA00774232A ZA774232B (en) | 1977-03-04 | 1977-07-14 | Intake regulator for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family
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