JPS6026218Y2 - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、エンジンの排気ガス浄化装置に関する。

従来、例えば特開昭５２−５６２２６号公報に開示され
ているように、エンジン加速時における出力低下をなく
し加速性能を維持しつつ燃費の低下を最小限にとどめる
とともにＮＯｘの低減を図ることを目的として、加速時
に、排気ガスを吸気系に還流させると同時に補助燃料を
供給するようにしたエンジンの排気ガス浄化装置が提案
されている。

しかしながら上記の提案された装置では、加速検出装置
として加速初期を検出して作動信号を一定時開発するも
のが使用され、上記加速検出装置の作動時間は加速を行
なう場合の平均的な時間に設定されていた。

従って、加速時間が設定作動時間より長い場合には、加
速の途中において排気ガスの還流および補助燃料の供給
が停止されて十分にＮＯｘの低減ができなかった。

また加速検出装置の作動時間を平均的な加速時間より長
く設定すると、頻繁に行なわれる平均的な加速時に、加
速運転より定常運転に移行した際にもなお排気ガスの還
流が継続たれるため走行性が悪化することになる。

この考案は、上記従来の欠点を解消するために、加速検
出装置の作動信号の発信時間を平均的な加速運転時間に
設定するとともに、補助燃料供給装置の作動時間を上記
設定時間より長くしたものである。

上記の関係を第１図によって説明すると、上記従来の装
置では、加速検出装置の作動信号は、加速初期Ｔｏより
平均的な加速設定時間Ｔａまて発信され、これに伴って
排気ガスの還流および補助燃料の供給もＴｏよりＴａま
で行なわれていたが、この考案においては加速時間が平
均的な設定時間Ｔａより更に長いＴｂのときには加速検
出装置の作動信号が停止されたのちにおいても補助燃料
の供給を平均的な加速時間より長い加速時に要する時間
Ｔｂまで行なうようにしたものである。

以下にこの考案の一実施例を図面によって説明する。

第２図にわいて、１は吸気通路、２は絞弁、３はｖｌ：
気ガス還流装置、４は補助燃料供給装置、５は加速検出
装置である。

上記排気ガス還流装置３は、わ［気ガス還流通路６ａを
形成する部材６と第１り゛イヤフラム装置７とを有し、
該第１ダイヤフラム装置７は第１ダイヤフラム８によっ
て分割された第１負圧室７ａと大気室７ｂを有し、撥カ
スブリンク９を有する第１負圧室７ａは、第１負圧通路
１０て絞弁２の全閉時にはその上流側に位置し、絞弁２
が設定開度まで開かれた際にはその下流側に位置するよ
うに吸気通路１に連通腰上記第１負圧通路１０にはこの
負圧通路１０を開閉する第１電磁弁１１が介設される。

一方、上記排気ガス還流通路６ａを形成する部材６には
、上記第１ダイヤフラム８に取付けたロッド１２の先端
に設けた弁体１３が開閉する開口６ｂを設け、この弁体
１３は上記第１負圧室７ａに作用する負圧により上記開
口６ｂを開閉して加速時にエンジンの排気系からの排気
ガスを吸気系に還流する。

補助燃料供給装置４は、吸気通路１のメインノズル１４
にパワージェット１６を介して補助燃料を供給するため
のパワーバルブシート１７ｂを開閉する弁体１７を有し
、この弁体１７の上端はピストン１７ａに支持され、ま
た弁体１７の上部にスプリング１８が装着され、上記ピ
ストン１７ａによって分割される第４負圧室１９は負圧
導管２０をもって絞弁２下流の吸気通路１に連通され、
該負圧導管２０には該負圧導管２０を開閉する第２電磁
弁２１と、該第２電磁弁２１と絞弁２下流の吸気通路１
との間の絞り２２とが設けられる。

上記弁体１７は、第２電磁弁２１が作動して負圧導管２
０を閉鎖すると、スプリング１８の撥力によって押し下
げられ、パワーバルブシート１７ｂヲ開き、パワージェ
ット１６から補助燃料をメインノズル１４に供給腰また
第２電磁弁２１が非作動となり負圧導管２０を開くと、
弁体１７は絞り２２を介して第４負圧室１９に導入され
る吸引負圧により引き上げられてパワージェット１６か
らの補助燃料の供給を停止し、メインジェット１５から
のみ燃料を供給する。

加速検出装置５は、第２ダイヤフラム装置２３、バルブ
装置２４およびスイッチ２５からなり、上記第２ダイヤ
フラム装置２３は第２ダイヤプラム２６によって第２負
圧室２３ａと第３負圧室２３ｂとに分割され、該第２負
圧室２３ａは第２負圧通路２７によって絞弁２下流の吸
気通路１に連通し、また第３負圧室２３ｂは第２撥カス
プリング２８を有するとともに、バルブ装置２４を介設
した第３負圧通路２９によって上記第２負圧通路２７に
連通される。

そして上記バルブ装置２４は、チェックバルブ３０ａと
多孔性材料からなる絞り３０ｂとを並設した隔壁３０を
内包しており、上記チェックバルブ３０ａは、絞弁２下
流の吸気通路１の圧力が第２ダイヤフラム装置２３の第
３負圧室２３ｂの圧力より小さいときに開くものである
。

スイッチ２５の一つの端子３１はＷＳ２に接続され、他
方の端子３３は上記第１負圧通路１０に設けた第１電磁
弁１１と、上記負圧導管２０に設けた第２電磁弁２１と
のそれぞれのソレノイドに接続される。

上記端子３１に設けた可動接触片３４は押しボタン３５
および復帰スプリング３６を有し、該押しボタン３５は
上記第２ダイヤフラム２６に取付けたアクチュエータ３
７と接触腰上記第２負圧室２３ａと第３負圧室２３ｂと
の差圧によってスイッチをＯＮ、ＯＦＦするものであり
、また上記復帰スプリング３６の復帰力は上記第３負圧
室２３ｂに設けられた第２撥カスプリング２８の押圧力
より小さい値に設定されている。

次に、上記の構成からなる排気ガス浄化装置の作動を説
明する。

エンジンのアイドル運転時においては、絞弁２が閉じら
れていて吸気通路１の負圧は例えば−４５０ｍｍ）（ｇ
と大きく、第２ダイヤフラム装置２３の第３負圧室２３
ｂの負圧より大きいためチェックバルブ３０ａは開とな
り、吸気通路１と第３負圧室２３ｂとが連通し、かつ第
２負圧室２３ａは吸気通路１に直接に連通しているため
上記第２負圧室２３ａ１第３負圧室２３ｂにはいずれも
同じ値の吸気負圧が作用し、第２撥カスプリング２８の
撥力によって第２ダイヤフラム２６は図示の状態を示し
て、スイッチ２５はＯＦＦとなっている。

従って第１電磁弁１１は第１負圧通路１０を閉じ、上記
排気ガス還流装置３の第１ダイヤプラム装置７の第１負
圧室７ａは大気に開放されているため、第１撥カスプリ
ング９の撥力により弁体１３を押し下げて排気ガス還流
通路６ａを閉じ、排気ガスの吸気通路１への還流を阻止
し、一方、第２電磁弁２１は負圧導管２０を開き、吸気
負圧により弁体１７を引き上げてパワーバルブシート１
７ｂを閉じ、補助燃料を供給しない。

上記のアイドリング状態から加速を行なうと、吸気負圧
は例えば−２００ｗＨｇとなり、この負圧は、第２ダイ
ヤフラム装置２３の第２負圧室２３ａには直接作用する
が、第３負圧室２３ｂにはバルブ装置２４に設けたチェ
ックバルブ３０ａが、第３負圧室２３ｂ内の負圧と吸気
通路１の負圧との差により閉じるため、依然として大き
な負圧が存在する。

従って上記第２負圧室２３ａと第３負圧室２３ｂとの負
圧差が第２撥カスプリング２８の設定荷重に打勝ち、第
２ダイヤフラム２６を引き上げれば、該第２ダイヤフラ
ム２６に取付けられたアクチュエータ３７の作動に追従
してスイッチ２５の押しボタン３５が復帰スプリング３
４の撥力と上記両負圧室２３ａ、２３ｂの負圧差により
可動接触片３４を端子３３にＯＮし、第１、第２電磁弁
１１゜２１のソレノイドがＯＮＩ、、第１負圧通路１０
は開き、負圧導管２０は閉じる。

そのため排気ガス還流装置３の第１ダイヤフラム装置７
の第１負圧室７ａには、絞弁２が開かれているため吸気
負圧が作用して弁体１３を引き上げ、吸気系へ排気ガス
を還流してＮＯｘを低減することができる。

また、これと同時に補助燃料供給装置４の負圧導管２０
は閉じ、第４負圧室１９には大気圧が導入されるため、
弁体１７はスプリング１８の撥力により押し下げられパ
ワーバルブシート１７ｂを開き、パワージェット１６か
らメインノズル１４へ補助燃料を供給して排気ガス還流
によるエンジンの出力低下を防止するとともにＮＯｘの
発生を低減させる。

平均的な加速に要する時間が経過すると、上記バルブ装
置２４の隔壁３０に設けた絞り３０ｂによ−）て、第２
ダイヤフラム装置２３の第３負圧室２３ｂ内には吸気負
圧が作用し、やがて第３負圧室２３ｂの負圧は第２負圧
室２３ａの負圧と同圧となり、スイッチ２５はＯＦＦと
なり、第１、第２電磁弁１１，２１をＯＦＦ してアイ
ドル時と同様に第１負圧通路１０を閉腰負圧導管２０を
開く。

この際、排気ガス還流装置３の弁体１３は、第１負圧室
７ａに大気圧が導入されるために第１撥カスプリング９
によって排気ガス還流通路６ａを閉じるので排気ガスの
還流は即峙に停止されるが、負圧導管２０には絞り２２
が設けられているため負圧導管２０が開されても第４負
圧室１９へは一定時間経過したのち吸気通路１の負圧が
導入されるので、その間はプ「体１７がパワーバルブシ
ート１７ｂを開いているため補助燃料が一定時間引続い
て供給される。

なお、上記スイッチ２５がＯＮよりＯＦＦになる時間は
、平均的な加速運転に要する時間に設定され、この時間
は、上記加速検出装置５のバルブ装置２４内の隔壁３０
に設けた絞り３０ｂの絞り程度によって制御される。

また上記補助燃料供給装置４の補助燃料供給時間は負圧
導管２０に設けた絞り２２の絞り程度によって制御され
る。

上記に説明した状態とは逆に、定常運転から減速になる
ときは、絞弁２が閉じられて吸気負圧は例えば−５００
ＢＨｇ近くまで下がるため、アイドル状態と同様に第２
ダイヤフラム装置２３の第２負圧室２３ａ、第３負圧室
２３ｂは同圧となるが、その後アイドル状態に戻る際、
逆圧となるためにチェックバルブ３０ａが閉じる。

この際、第２ダイヤフラム装置２３の第３負圧室２３ｂ
は絞り３０ｂで所定時間経過後に第２負圧室２３ａと同
圧となるので、両負圧室２３ａ、２３ｂ間に若干の負圧
差が生じるが、第２撥カスプリング２８の撥力調整によ
ってスイッチ２５はＯＮ［、ないようになっている。

上記に説明した実施例においては、第１負圧通路１０は
絞弁２の上流側に開口したものを示したが、上記第１負
圧通路１０と第２負圧通路２７とを連結して共通とし、
絞弁２の下流側に開口するようにしてもよい。

また上記した実施例では、負圧導管２０の第２Ｔｌｌ［
Ｕｆｉ弁２弁上１弁２下流の吸気通路１との間に絞り２
２を設け、加速検出装置５が信号を発する時間（Ｔａ−
Ｔｏ）に継続して一定時間（Ｔｂ−Ｔａ）弁体を開作動
させるようにしているが、電気的なタイマーを設け、加
速検出装置５のスイッチ２５がＯＮからＯＦＦになった
際、このＯＦＦ信号を受けて上記タイマーを一定時間作
動させて、このタイマーにより第２電磁弁２１の閉作動
時間を一定時間継続させ、弁体１７を開作動させるよう
にすることもてきる。

以上に説明したようにこの考案は、エンジンの加速初期
を検出し、加速初期より設定時間信号を発する加速検出
装置と、上記加速検出装置が信号を発する期間’ｔｉｌ
［気ガス還流通路に介設した弁体を口目作動させる第１
制御手段を有する排気ガス還流装置と、上記加速検出装
置が信号を発する期間に継続して一定時間補助燃料供給
通路に介設した弁体を開作動させる第２制御手段を有す
る補助燃料供給装置とを備えたエンジンの排気ガス浄化
装置であるから、平均的な加速時間に設定された加速検
出装置の作動信号によって排気ガス還流が停止されたの
ち、なお加速が長時間荷なわれるときに、補助燃料が所
定時間継続して供給され、走行性を悪化させることな（
ＮＯｘが低減されるのである。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の作用を説明するグラフ、第２図はこ
の考案の実施例の系統図である。 １：吸気通路、２：絞弁、３：排気ガス還流装置、４：
補助燃料供給装置、５：加速検出装置、６ａ：排気ガス
還流通路、７：第１ダイヤフラム装置、７ａ：第１負圧
室、８：第１ダイヤフラム、１０：第１負圧通路、１１
：第１電磁弁、１３．１７：弁体、１７ａ：ピストン、
１９：第４負圧室、２０：負圧導管、２１：第２電磁弁
、２２：絞り、２３：第２ダイヤフラム装置、２３ａ：
第２負圧室、２３ｂ＝第３負圧室、２４：バルブ装置、
２５：スイッチ、２６：第２ダイヤプラム、２７：第２
負圧通路、２９：第３負圧通路、３０ａ：チェックバル
ブ、３０ｂ：絞り。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 〔１〕 エンジンの加速初期を検出し、加速初期より設
   定時間信号を発する加速検出装置と、上記加速検出装置
   が信号を発する期間、排気ガス還流通路に介設した弁体
   を開作動させる第１制御手段を有する排気ガス還流装置
   と、上記加速検出装置が信号を発する期間に継続して一
   定時間、補助燃料供給通路に介設した弁体を開作動させ
   る第２制御手段を有する補助燃料供給装置とを備えたエ
   ンジンの排気ガス浄化装置。 〔２〕 第１制御手段が、弁体を支持する第１ダイヤフ
   ラムによって分割された第１負圧室に負圧が導入された
   際弁体を開作動させる第１ダイヤプラム装置と、加速検
   出装置が信号を発する期間上記第１ダイヤプラム装置の
   第１負圧室に連通ずる第１負圧通路を開作動する第１電
   磁弁とで構成された実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のエンジンの排気ガス浄化装置。 〔３〕 加速検出装置が、第２ダイヤフラムによって
   分割された第２および第３負圧室をそれぞれ第２および
   第３負圧通路によって絞弁下流の吸気通路に連通させる
   とともに、上記負圧通路の一方に、該負圧通路が開口す
   る一方の負圧室の負圧が吸気通路の負圧より大きいとき
   に閉じ、該負圧室の負圧が吸気通路の負圧より小さいと
   きに開くチェックバルブおよび常時上記負圧室と吸気通
   路とを連通ずる絞りとを並設し、加速時の吸気負圧変化
   に伴う上記２つの負圧室の圧力差による第２ダイヤフラ
   ムの変化により加速状態を検出する第２ダイヤプラム装
   置で構成された実用新案登録請求の範囲第１項記載のエ
   ンジンの排気ガス浄化装置。 〔４〕 第２制御手段が、弁体を支持するピストンによ
   って分割され、負圧が導入された際に該弁体を閉作動さ
   せる第４負圧室と、加速検出装置が信号を発する期間上
   記第４負圧室に連通する負圧導管を閉作動する第２電磁
   弁と、該第２電磁弁と絞弁下流の吸気通路との間の負圧
   導管に介設した絞りとで構成された実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のエンジンの排気ガス浄化装置。