JPS5958142A - デイ−ゼル機関の排気還流装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関の排気還流装置

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Publication number
JPS5958142A
JPS5958142A JP57167681A JP16768182A JPS5958142A JP S5958142 A JPS5958142 A JP S5958142A JP 57167681 A JP57167681 A JP 57167681A JP 16768182 A JP16768182 A JP 16768182A JP S5958142 A JPS5958142 A JP S5958142A
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JP
Japan
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intake
negative pressure
egr
valve
air
Prior art date
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Pending
Application number
JP57167681A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohide Nakao
中尾 弘英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP57167681A priority Critical patent/JPS5958142A/ja
Publication of JPS5958142A publication Critical patent/JPS5958142A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling 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
    • F02D21/08Controlling 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • F02M26/57Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディーゼル機関のアイドリンク時の騒−1″?
低減をはかりうる吸気絞り装置を備えたテイーゼル機関
のυ1気還流装置に関するものである1゜ 近年、ディーゼル機関搭載の乗用i1jがその経済性の
んめ捷す捷ず使用される傾向にあるが、一方、ディーセ
ル機関から発生する振動、騒1イが問題となり、特に、
アイドリング時には1ザイクル内のトルク変動、即ち角
速度変動が大きく、これが振動を大きくする要因となっ
ている1、このように、テイーゼル機関のアイドリング
時の角速度変動が大きいのは圧縮圧力が非′1z;ζに
高いからであり、その対策案として一定値以下に吸気絞
りを行なうことが提案されているが充分でない。
そのだめに、前記吸気絞りに加えて制気ガスの一部を吸
気に還流して混入する、いわゆるtel気還流(以下便
宜」二EGRと略称する)を行ない、緩やかな燃焼を行
なわせることによって史に騒音を低減させる技術も提案
されている。。
しかしながら、アイドリング時の振動、騒−)イを防止
する手段として吸気絞りとEGRとを併用した場合、吸
気絞って吸気管の負圧を例えば−2(10mm IIg
に制御している状態では、吸気絞り川の開閉弁は殆んど
全閉に近く、この状態で1ともにEGR装置を介して抽
気ガスを吸気に還流すると、EGR率が過大となり、H
C,C,Oエミツノヨンが悪化する。
そコテ、吸気管の負圧−2(1(] n+m Hgで、
かつEGR率を例えば50%にするためには、EGRバ
ルブの開度を精密に制御する必要があり、10モ一ド対
策/r]テイーゼル機関のEGRシステムとして現在迄
に提案されているものは、アイドリング時にEGR率を
所定の値にするだめのものであって、吸気絞りの効果を
組み合わせたものでなく、従って吸気負圧はたかだか−
50mm Hgのものである。
一方、ディーゼル機関の機関回転変動率と吸気管負圧(
mmHg)との関係は第1図の線図の通りで、回転変動
率が大きいとミッションのガラ1等が発生することにな
り、また機関振動(G)と1吸気管負圧(mmHg )
との関係は第2図の線図の辿りで、騒音レベルdB (
A)と吸気管負圧(mmJlg )との関係は機関回転
数60Orpm及び700r p、mに対しそれぞれ第
3−A図及び第3−B図υ各線図の通りであり、更に排
気ガス中のHC濃度(ppmc)と吸気管負圧(mm 
Hg )との関係日1、第4図の線図の通りであり、最
大の吸気管負圧は、第4図のHCエミッションのため−
200mm Hgがほぼ限界とされる。
上記のごとき状態でE G Rをかけると、現在のディ
ーセル機関搭載の来月j車における一番の欠点であるア
イドルノイズ、いわゆるカリカリ音がガソリン機関なみ
に静かになることが実測の結果で確認されている9゜ しかしながら、吸気を絞って、圧縮圧が下がった状態で
燃焼が悪化しているところに、史にITh G Rをか
けると益々燃焼が悪化してIIcが人Ii″Lにj′J
1出されるので、機関のアイドリング時に吸気絞りを行
なった状態でE(、Rをする場合、EGR率の精密な制
御が必要とされる。1 そこで本発明は、上記のことき機関アイドリング時に1
吸気絞りを行なった状態でEGR率の精密な制御を行な
うために、l吸気絞りのフィードバック制御に用いてい
る、例えば−20(] mm Jigの一定のシグナル
負圧を、EGRバルブを丁度良い開度寸でに開<EG[
バルブの作動負圧に利用することにより、アイドリンク
回転時の機関振動、騒音などを低減すると共に、吸気絞
りによるT1.C,Coエミッション増加を抑制するこ
とを目的としてなされたものである3゜即ち本発明のデ
ィーゼル機関のEGR装置は、アイドリング時に1吸気
管系に設けた吸気絞り装置を作動さぜると共に、吸気管
系と抽気管系とを接続するEGR装置により、、EGR
,を行なわせるようにしたディーゼル機関において、ア
イドリンク時の1;に1吸気絞り装置作動時に、吸気絞
りのシグナル1′1圧に」=す7tAEGR装置のEG
Iエハルブの開度を適宜に制御可能とするバギニーー)
・スイッチンク′バルブを配設することにより構成され
る1゜ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する1゜ 捷ず、第5図に示す本発明の実施例におけるディーゼル
機関1のシリンダヘソl−” 2に設けた吸気ボートに
吸気管6から吸気Aを導入するようになっている3、 そこで、本実施例における吸気絞り装置を設けたディー
ゼル機関1ては、吸気管乙に、軸4と一体で取伺けられ
だIIψ気絞り川の開閉弁5を設けており、このlll
1l14はアーA 6を介して゛アクチュエーク7にJ
ニリ操イ午される」二うになっている1゜ このアクチュエータ7は、ダイヤフラム7Aて人気室7
Bとばね室7Cとに分けられ、このばね室7Cはトラン
スデユーサ80大気室8Bと連通し、トランスデユーサ
8のダイヤフラム8Aで分けられたばね室8C側は管路
9により1吸気管6と連通している。
また、アクチュエータ7のばね室7(41:バキューム
スイッチングバルブ10ヲ介してバキコーームボンプ1
1により負圧となっているバキコーームタンク12に連
通可能になっている。。
史に、このディーゼル機関1のアイドリング時に、オン
となるアイドルスイッチ16を設け、このスイッチ13
によりバキュームスイツチングバルブ10を開閉11■
能にしている1、このディーセル機関1の所定のアイド
リンク回転時においては、アイドルスイッチ16がオン
となり、バキュームスイッチングバルブ1oヲ開放する
ので、バキュームタンク12  とアクチュエータ7の
ばね室7Cとが連通°シ、バキュームタンク12の負圧
のはたらきによりアクチュエータ7のダイヤフラム7A
は、ばね室7c側に引きませられ、それによりアーム6
を介して開閉弁5は矢印Hのごとく回動して、吸気管6
を絞るようになっている、。
−1だ、アイドリンク回転時以外は、アイドルスイッチ
16がオフとなりバキュームスイッチングバルブ10が
閉じてアクチュエータ7のダイヤフラム7Aは人気室7
B側に押され、開閉弁5は吸気管6を開放することにな
る1、ここで、!・ランステユーザ8は、このディーセ
ル機関1のアイドリンク回転時における1吸気絞りの絞
りすぎを防止するために設けたものであり、吸気Aの絞
りすぎによりその負圧が一定圧以上の値になると、ダイ
ヤフラム 8Aをばね室8C側へ吸引し、バキュームタ
ンク12側と連通ずる人気室8B内の管偏;部を大気に
開放して負圧を下げ、1汲気Aの負圧が所定値の時には
、その管端部を1!1しることにより、開1!1弁5に
よる吸気絞りを調節し、吸気Aの負圧を常に一定の値に
保持するようにしている1、 次に、このディーゼル機関1のシリンダヘット2に設け
だυ1気ボートからU1気管14経+i #1出さ力、
たnj気ガスEの一部を;吸気管6に還流するため、こ
の抽気管14と吸気管3とを接続するEGR管15を設
け、そのE(、rえ管15にE(、Rバルブ16及びそ
の開閉を制御するダイヤフラji7BからなるE]R装
置17を設け、このダイヤフラム17I3のばね室17
Aをバキュームスイッチングバルブ18を介してバキュ
ームタンク12に連通可能とし、負荷スイッチ19寸た
はアイドルスイッチ16によりこのバキュームスイッチ
ングバルブ18を大気に連通、またはバキュームタンク
12に連通させることにより、E G R装置17の作
動を行なっている、。
史に、吸気管6と上記トランスデユーサ8のばね室8C
とを連通ずる管路9と、EGR装置17のばね室1フA
との間にはバキュームスイッチングバルブ20を介設し
て連通可能とし、負荷スイッチ19丑たけアイドルスイ
ッチ1ろによりこのバキュームスイッチングバルブ20
ヲ開閉するようにしている。
な:l:15.2個のバキュームスイッチングバルブ1
8と20との間には逆1に弁21を介設し、前記ばわ室
17Aはとの逆止弁21とバキュームスイッチングバル
ブ18との間に接続している1゜そして前記バキューム
スイッチングバルブ10゜18、20はアイドルスイッ
チ16がオンの時に自−白が連J山するようになってい
る。。
上記の構成からなる本実施例のEGIζ装置17でUJ
l アイドリング時にアイ1−゛ルスイッチ16がオン
して前記吸気絞り装置が作動した時にのみ11μ気絞り
のシグナル負圧を、吸気管3、バキュームスイッチング
バルブ20を通じて、EGR装置17のばね室17Aに
導入することにより、EGRバルブ16の開度を制御可
能としており、この時バキュームスイッチングバルブ1
8は閉鎖し大気開放の状態にある1゜ また、アイドリング回転時以外で負荷スイッチ19がオ
フの時はバキュームスイッチングバルブ20ハ閉シ、バ
キュームスイッチングバルブ18は開いて、吸気絞りの
シグナル負圧より大きなバキュームタンク12の負JL
がかかることにより1εG)えバルフ゛j61ハl二記
アイドリング時に比へてNOx低減に必要なだけの開度
に開くが、コノ時バキュームスイッチングバルブ10ハ
閉鎖して人気開放の状態となる 上記実施例におけるEGR装置の吸気絞りのシグナル負
圧(mm Ilg )とE G Rバルブ16のリフト
との関係を第6図の線図に示しており、−200Tnm
 )Igまでの範囲Xは吸気絞りと組合わせだアイドリ
ンク時に必要なリフトであり、開閉弁5の全開の範囲Y
はアイドリング時以夕(のところでエミンンヨン対策の
だめに必要なリントである。
ここで、ディーゼル機関1はスロットル弁カないため、
負圧源としてブレーキのマスターバキューム作動源を得
るため、バキュームタンク12ヲ用いるが、このバキュ
ームタンク12の負IJg u−・定でなく、例えば−
600mm Hg (7)ものがブレーキを一度踏むこ
とにより−350mm Hg程度に低下する。。
従って、I!2 G R率の微好な制御を行なう場合は
圧カセンザを用いてフィードバンク制御を行なうが、バ
キューム源の変動にかかわらず一定負圧を発生ずるよう
なバキュームコントロールバルブを必要とする、。
そこで不発明の実施例では、1吸気絞りのために自動的
に検出される一定負圧を流用しているが、この吸気絞り
のシグナル負圧を本実施例以夕1の手段て検出し、それ
によりE G Rバルブ16の開度を適宜に制御するよ
うにしても良い、。
1羊って、本発明を適![]シたディーセル機関で(−
1、機関のアイドリンク回転時の1吸気を絞ることによ
り、機関振動、騒音及びミツンヨンギャ杓音を低減する
と共に、吸気絞りによるIC。
COエミッション増加を抑制することができるという効
果がある3゜ 特に本発明では、吸気絞りを行なった状態でE G R
装置のEGR率の精密なコントロールを行ナウので、■
IC2COエミッションを低減し、機関燃焼の向上をは
かることができる4、
【図面の簡単な説明】
第1図はティーセル機関の機関回転変動率と吸気管負圧
との関係を示す線区、第2図は機関JJIi動と吸気管
負圧との関係を示す線図、第;ウーハ図及び第3−B図
d騒音しヘルと1吸気管負川との関係を示す線図、第4
図はU1気ガス中のIIC濃度と吸気管負圧との関係を
示す線区、第5図は本発明の一実施例におけるティーセ
ル機関のE G R装置の要部断面て示ず系統図、第6
図は第5図のEGR装置の1吸気絞りの7グナル負圧、
!:EGRバルブのリフトとの関係を示す線図である。 1・・・ディーセル機関、6・・・吸気管、5・・・開
閉ブ1゛、7・・・アクチュエータ、8・・・トランス
テユーザ、9・・・管路、10・・・バキュームスイッ
チングバルブ、11・・・バキュームタンク、13・・
・アイドルスイッチ、16・・・Ij2 G Rバルブ
、17・・・EGR装置、19.20・・・バキューム
スイッチングバルブ、14・・・朗気管、15・・・E
GR管、A、、、j吸気、E・・・U1気ガス。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 !11’  l二1 賢 照 弁理士  斎  下  和  彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アイドリング時に吸気管系に設けた吸気絞り装置を作動
    させると共に、吸気管系と排気管系とを接続するEl装
    置により、EGRを行なわせる」:うにしたディーゼル
    機関において、アイドリング時の該吸気絞り装置作動時
    に、吸気絞りのシグナル負圧により該EGR装置のEG
    Rバルブの開度を適宜に制御i+J能とするバキューム
    スイッチングパルプを配設したことを特徴とするディー
    ゼル機関のU1気還流装置3゜
JP57167681A 1982-09-28 1982-09-28 デイ−ゼル機関の排気還流装置 Pending JPS5958142A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57167681A JPS5958142A (ja) 1982-09-28 1982-09-28 デイ−ゼル機関の排気還流装置

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JP57167681A JPS5958142A (ja) 1982-09-28 1982-09-28 デイ−ゼル機関の排気還流装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5958142A true JPS5958142A (ja) 1984-04-03

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ID=15854246

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57167681A Pending JPS5958142A (ja) 1982-09-28 1982-09-28 デイ−ゼル機関の排気還流装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62170762A (ja) * 1986-01-22 1987-07-27 Daihatsu Motor Co Ltd デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56115841A (en) * 1980-02-14 1981-09-11 Isuzu Motors Ltd Exhaust gas recirculating device

Patent Citations (1)

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