JPS59700B2 - 排気還流制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排気還流制御装置に関する。

排気還流制御装置の一般的な構造を第１図によって説明
すると、１は排気還流通路３に設けられたオリフィス、
２は該オリフィス１の下流に配設された排気還流制御弁
（以下、これを排気還流制御バルブと称する）で、この
排気還流制御バルブ２は負圧源、例えば気化器４のスロ
ットルバルブ全閉位置直上近傍よシ取シ出したスロット
ル負圧によって作動制御される。

５は前記排気還流制御バルブ２の開閉を制御して排気還
流率を一定にするトランスデユーサバルブで、このトラ
ンスデユーサバルブ５はベンチュリ負圧室６にエンジン
の運転状態に応じて変化するベンチュリ負圧と、排圧室
７に前記オリフィス１と排気還流制御バルブ２との間の
排圧とが導かれる。

これらの圧力の作用するダイヤフラム１０，３１，１１
の有効受圧面積の大きさとスプリング８，９のセット荷
重の関係により、ベンチュリ負圧がダイヤフラム３１及
び１０に作用する上向きの力と、オリフィス１下流で弁
体１９上流の還流通路３の圧力がダイヤフラム１１に作
用する下向きの力との差によって、上向きの力がセット
荷重より大きくなればダイヤフラム１０，１１を介して
中央の軸１２を上昇させる。

この軸１２の上昇により、負圧通路５に連通されたノズ
ル１４の先端の大気孔１５を軸１２と一体的な弁体３２
が閉じる。

この大気孔１５て閉じると、作動負圧は前記排気還流制
御バルブ２の負圧室１６へ導かれる。

この負圧室１６の作動負圧がスプリング１７のセット加
重以上になるとダイヤフラム１８を介して弁体１９を上
昇させる。

この弁体１９の上昇により、排気ガスの一部が排気還流
通路３を通って吸気マニホルドへ還流され還流量が増加
する。

この弁体１９の開口面積の増大により、排気還流通路３
に吸入負圧が及び排圧室７にフィードバック信号として
この負圧が導入される。

この負圧により軸１２は下側に戻される。このため、今
迄ノズル１４の大気孔１５を閉じていた弁体３２が排圧
室７の負圧の大きさにより下降して開き、該大気孔１５
より負圧通路５に大気が吸引される。

このため、排気還流制御バルブ２の負圧室１６の作動負
圧は希釈されてスプリング１７のセット荷重以下となり
、排気還流制御バルブ２は排気還流通路３の開口面積を
減少させる。

排気還流制御バルブ２の開度が低減すると、排圧室７に
再び排圧が導入され負圧が小さくなり、軸１２と一体の
弁体３２が上昇してノズル１４の大気孔１５を閉じる。

このような作動を連続的に繰り返し以ない吸入空気量に
応じて増大するベンチュリ負圧に応じて排気還流制御バ
ルブ２の開度を増大させると共に、弁体１９下流の圧力
によって還流量が影響されることを防止するように、オ
リフィス１下流で弁体１９上流の圧力をフィードバック
して吸入空気量が少ない低回転、低負荷時に還流量を少
なくし、また吸入空気量が多い高回転、高負荷時に還流
量を多くし、機関の広い運転領域に渡って吸入空気量に
比例しだ排気還流を行い排気還流率をほぼ一定にしてＮ
Ｏｘの低減を図っている。

ところで、一般に機関の加速時にはＮＯｘ生成量が一時
的に増大する傾向にあるが、前述のようにトランスデユ
ーサバルブにより還流制御バルブに送られる負圧信号を
制御して吸入空気量にほぼ比例して排気還流を行った場
合、加速時には急激に増大するＮ’Ｏｘの低減に必要な
還流排気量が不足気味となり、該加速時に対処できない
という不具合があった。

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、機関の定常運
転時にはトランスデユーサバルブを低ベンチュリ負圧信
号状態で作動させて効果的なＮＯｘ低減に必要な還流率
で排気還流を行わせ、かつ加速時には一時的にトランス
デユーサバルブに作用するベンチュリ負圧信号を相対的
に増大させ、排気還流制御弁に送られる負圧信号を大き
くして排気還流量を吸入空気量に応じて増量させること
により、かかる加速時においても積極的にＮＯｘの低減
を行えるようにしだものである。

以下、第２図に示す一実施例により本発明の詳細な説明
する。

なお、この実施例の説明に当って、前記第１図に示す従
来の構成と同一部分に同一符号を付して重複する説明を
省略する。

即ち、本発明にあっては第２，３図に例示するようにト
ランスデユーサバルブ５の負圧室６に連絡するベンチュ
リ負圧導入通路２０に大気通路２１を連接すると共に、
該大気通路２１に開閉弁２２を設け、機関の定常運転時
には該開閉弁２２を開弁して前記負圧室６に導入される
ベンチュリ負圧を大気により稀釈して、この稀釈された
負圧側に応じて前記トランスデユーサバルブ５を作動さ
せ、かつ加速時には前記開閉弁２２を開弁して負圧室６
に導入されるベンチュリ負圧値そ犬として一時的に排気
還流量を増大させるようにしである。

機関の定常運転時には前述のようにトランスデユーサバ
ルブ５の負圧室６に導入されるベンチュリ負圧が大気に
よって稀釈されるが、該トランスデユーサバルブ５のダ
イヤフラム１０，３１の受圧面積およびスプリング８の
セット荷重を任意に変えることにより尚該定常運転時に
は第１図に示す従来の装置と全く同様に還流制御バルブ
２に送られる負圧信号を制御して吸入空気量にほぼ比例
して排気還流を行わせることができる。

前述の開閉弁２２としては、機関吸入負圧によって作動
される負圧作動弁が用いられている。

弁体２７は負圧室２４を隔成するダイヤフラム２３に固
設され該ダイヤフラム２３の移動に伴って弁座２８から
離間又は密接するようになっている。

ダイヤフラム２３を境にして負圧室２４に隣接する室２
５には弁体２７に所定の開弁セット荷重を付与するスプ
リング２６が弾装されている一方、負圧室２４には弁体
２７の開弁位置を規制するストッパ２９が設けられてい
る。

また、前記ダイヤフラム２３には負圧室２４と室２５と
を連絡するオリフィス３０が設けられ、該室２５にも機
関吸入負圧がある一定の時間遅れを以って導入されるよ
うになっている。

３３は開閉併２２下流の大気通路２１に設けた流量制御
用のオリフィスである。

上記構成にあっては定常運転時には負圧作動弁２２にか
かる吸入負圧が急激には変動しないため、負圧室２４と
室２５とにかかる負圧値は等しい。

このため、ダイヤフラム２３はスプリング２６の附勢力
によりストッパー２９へ押し付けられ、該ダイヤフラム
２３に取付けられた弁体２７が弁座２８より離れ開弁し
ている。

したがって、大気通路２１よりオリフィス３３を通って
ベンチュリ負圧導入通路２０に所定量の大気が流れ込む
。

このため、トランスデユーサバルブ５のベンチュリ負圧
室６にかかるベンチュリ負圧は大気により稀釈され、ダ
イヤフラム１０，３１の負圧面積、スプリング８のセッ
ト荷重の設定にもとづき、この稀釈されたベンチュリ負
圧値に応じてトランスデユーサバルブ５は正常に作動し
、排気還流制御バルブ２に送られる負圧信号を制御して
吸入空気量にほぼ比例して排気還流を行う。

次に加速時にはアクセルペダル（図示せず）を踏込むた
め、吸入負圧が急激に低くなる。

このため、第３図に示すように負圧室２４にかかる負圧
は急激に低くなるが、室２５にはオリフィス３０を介し
て前記負圧室２４の負圧が導かれるだめ、該室２５側の
負圧変動はある一定の時間遅れを以って行われる。

したがって、加速の瞬間負圧室２４と室２５との間の負
圧値は負圧室２４く室２５となり、ダイヤフラム２３が
スプリング２６の附勢力に抗して室２５の方へ引かれ、
弁体２７が弁座２８に着座し、大気通路２１を遮断する
。

このため、トランスデユーサバルブ５のベンチュリ負圧
室６に作用するベンチュリ負圧値は実質的に一時的に犬
となり軸１２を上昇させて大気孔１５を閉じる方向に作
用する。

このだめ、排気還流制御バルブ２の負圧室１６に作用す
る負圧信号、即ちスロットル負圧は大気に稀釈される度
合が減少し、負圧信号が増大して、排気還流制御バルブ
２を大きく開弁させて排気還流量を増大させる。

この時の排気還流量も勿論ベンチュリ負圧により制御さ
れるので、吸入空気量に応じて増大された量となる。

この排気還流量の増大作用は負圧作動弁２２の室２５が
負圧室２４と同圧になるまでオリフィス３０の設定によ
シ所定時間行われ、爾後弁体２７が開弁してトランスデ
ユーサバルブ５は通常通りに作動するようになる。

以上の説明から明かなように本発明によれば、機関の定
常運転時に排気還流制御を司どるトランスデユーサバル
ブを大気により稀釈されたベンチュリ負圧信号により作
動させて吸入空気量にほぼ比例して排気還流を行って効
果的なＮＯｘ低減を行えると共に、一時的にＮＯｘ生成
量が増大する加速時には前記トランスデユーサバルブに
導入されるベンチュリ負圧値そ犬として該バルブの出力
である排気還流制御弁に送られる負圧信号を大きくして
排気還流量をある一定時間増大させ、しかも増大された
排気還流量は吸入空気量に応じて制御されるので、かか
る加速運転時にもエンジンの安定性を損うことなくＮＯ
ｘの低減を効果的に行えるという優れた実用上の効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を示す概略説明図、第２゜３図は本
発明の一実施例を示す概略説明図である。 １・・・オリフィス、２・・・排気還流制御バルブ、３
・・・排気還流通路、４・・・気化器、５・・・トラン
スデユーサバルブ、６・・・ベンチュリ負圧室、７・・
・排圧室、１２・・・軸、１３・・・作動負圧通路、１
４・・・ノズル、１６・・・負圧室、１７・・・スプリ
ング、２０・・・ベンチュリ負圧導入通路、２１・・・
大気通路、２２・・・開閉弁（（負圧作動弁）、２３・
・・ダイヤフラム、２４・・・負圧室、２５・・・室、
３０・・・オリフィス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排気還流通路の排気還流制御弁と該排気還流制御弁
   の上流側に配したオリフィスとの間の通路における排圧
   と、気化器のベンチュリ負圧とを検出して、前記排気還
   流制御弁に送られる負圧信号を制御するトランスデユー
   サバルブを備えて、機関吸入空気量にほぼ比例して排気
   還流を行わせるようにした排気還流制御装置において、
   前記トランスデユーサバルブに連絡するベンチュリ負圧
   導入通路に、大気通路を連接すると共に該大気通路に開
   閉弁を設け、機関の定常運転時に該開閉弁を開弁してト
   ランスデユーサバルブに導入されるベンチュリ負圧そ大
   気により稀釈してこの稀釈された負圧値に応じて前記ト
   ランスデユーサバルフヲ作動させ、かつ加速時に前記開
   閉弁を閉弁してトランスデユーサバルブに導入されるベ
   ンチュリ負圧値を一時的に犬としてトランスデユーサバ
   ルブを作動させ、前記排気還流制御弁に送られる負圧信
   号を増大させるようにしたことを特徴とする排気還流制
   御装置。 ２ 開閉弁が機関吸入負圧により作動される負圧作動弁
   であって、との負圧作動弁はダイヤフラムにより隔成さ
   れた負王室“と、この負王室に隣接しダイヤフラムに所
   定の開弁セット荷重を付与するスプリングを配した室と
   をオリフィスを以って連通し、加速時に弁体の閉弁作動
   がある一定時間維持されるようにしてなる特許請求の範
   囲第１項記載の排気還流制御装置。