JPS62107244A - デイ−ゼル機関の吸気絞り制御方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は自動車等の車輌に用いられるディーゼルＩｆｉ
ｌｌｌの吸気絞り制御方法に係る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられるディーゼル機関に於て、ア
イドル振動の低減と所要の再循環排気ガスの流量の確保
のためにアイドル運転時に吸気絞り弁により吸気絞りを
行うことが従来より梯々提案されており、これは例えば
特開昭５８−３５２４１号、特開昭５７−２６２５６Ｍ
及び特開昭５７−２６２５７号の各公報に示されている
。

発明が解決しようとする問題点 アイドル運転時に於けるディーゼル機関の燃料噴１）ｌ
Ｉｌが一定であれば、アイドル運転時の吸気絞りの度合
は一定であって良いが、しかしアイドル運転時の燃料噴
射量は、エアコン装置、パワーステアリング装置の如き
補機装置が作動して機関負荷が増大すると、その機関り
荷の増大に応じて燃料噴射ポンプのガバナ作用により増
大し、このため補機装置が作動してディーゼルＩＩＮ開
の補機負荷が大きい時にも補機負荷が小さい時と同様に
吸気絞りが行われると、吸入空気の不足が生じ、特に排
気ガス再循環が行われている場合には燃焼が悪化して黒
煙排出量が増大する。この黒煙の増大は煤の増大につな
がり、この煤の増大は、シリンダボア及びピストンリン
グの摩耗、潤滑油の劣化、軸受の摩耗などを招来して機
関本体の信頼性を低下させる原因になる。

本発明は補機装置が作動しても作動していないくても常
に適切にアイドル運転時吸気絞りを行うディーゼル機関
の吸気絞り制御方法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、アイドル運転時に
は吸気通路の途中に設けられた吸気絞り弁により吸気絞
りを行い、この吸気絞り度を内燃機関の補機負荷が所定
値より大きい時には補機負荷が所定値より小さい時に比
して減少せしめる如きディーゼル機関の吸気絞り制御方
法によりて達成される。

発明の作用及び効果 本発明によるディーゼルｌＩ［Ｉｌの吸気絞り制御方法
によれば、アイドル運転時に於て、補機負荷が所定値よ
り大きい時には補機負荷が所定値より小さい時に比して
吸気絞り弁による吸気絞りの度合が減少することにより
補機負荷が大きい時も小さい時も吸入空気の不足を生じ
ることがない適切な度合にて吸気絞りが行われるように
なり、アイドル運転時に吸気絞りに起因して黒煙排出量
が増大することが回避される。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明によるディーゼル機関の吸気絞り制御方
法の実施に使用される吸気制御装置及びそれに関連した
排気ガス再循環装置の一つの実施例を示している。図に
於て、１はディーゼル機関を示しており、該ディーゼル
機関は、吸気絞り装置２及び吸気マニホールド３を経て
燃焼室４内に空気を吸入し、図には示されていない燃料
噴射ノズルより燃焼室４内に燃料を噴射供給され、既燃
焼ガス、即ち排気ガスを排気マニホールド５へ排出する
ようになっている。前記燃料噴射ノズルより燃焼室４内
に噴射される燃料の噴射量はガバナ機構を備えた一般的
構造の燃料噴射ポンプ６により制御されるようになって
いる。

排気マニホールド５には排気ガス再循環のための排気ガ
ス取入ボート７が、吸気マニホールド３には排気ガス注
入ボート８が各々設けられており、排気ガス取入ボート
７と排気ガス注入ボート８とは排気ガス再循環用の導管
９と排気ガス再循環制御弁１０とにより互いに連通接続
されている。

排気ガス再Ｉｔ１環Ｉｌｌ　ｍ弁１０は、入口ボート１
１を導管９によって排気ガス取入ボート７に連通接続さ
れ、出口ボート１２を排気ガス注入ボート８に直接連通
接続されている。排気ガス再循環制御弁１０は弁ボート
１３と弁要１１４とを有しでおり、弁ボート１３は弁要
素１４によって開閉され且開口度を制御されて排気ガス
再循環流量を＃Ａｍするようになっている。弁要素１４
は、ダイヤフラム装置１５のダイヤフラム１６に接続さ
れ、ダイヤフラム室１７に所定値より大きい負圧が導入
されてりない時には圧縮コイルばね１８のばね力により
押し下げられて弁ポート１３を閉じ、ダイヤフラム室１
７に所定値より大きい負圧が導入されている時にはその
負圧に応じて圧縮コイルばね１８のばね力に抗して上袢
して弁ポート１３を開くようになっている。

排気ガス再循環制御弁１０のダイヤフラム室１７は、導
管１９、負圧調整弁２０、導！Ｆ２１、感温弁２２及び
導管２３．２４を経て負圧ポンプ２５に連通接続され、
負圧ポンプ２５より負圧を選択的に供給されるようにな
っている。

負圧−整弁２０は、実開昭５８−１２４５７５号公報に
示されている如き形式の電磁作動式の負圧調圧弁であり
、負圧ポンプ２５より与えられる負圧をマイクロコンピ
ュータ２６より与えられる電流信号に応じた圧力に調圧
し、これを排気ガス再循環制御弁１０のダイヤフラム室
１７へ供給するようになっている。

感温弁２２は、バイメタル式の感温弁であり、ディーゼ
ル機関１の冷却水温度に感応し、冷却水温度が所定値、
例えば６０℃以下である時には閉弁して導管２１と導管
２３との連通を遮断し、冷却水温度が所定値以上である
時には開弁して導管２１と導憤２３との連通を確立する
ようになっている。

マイクロコンピュータ２６は、燃料噴射ポンプ６に設け
られたポンプレバー角度センサ２７よりアクセルペダル
の踏込量に関する情報を、燃料噴射ポンプ６に設けられ
た回転数センサ２８よりディーゼル機関１の回転数に関
する情報を与えられ、アクセルペダルの踏込量と機関回
転数とに応じて予め定められたデータメモリに応じて所
定の電流信号を負圧調整弁２０へ出力するようになって
いる。

従って、ディーゼル機関１の冷却水温度が６０℃以上で
あって感温弁２２が開弁じている時には、負圧調整弁２
０はコンピュータ２６より与えられる電流信号によって
アクセルペダルの踏込量と機関回転数とに応じて予め定
められた値の負圧を排気ガス再循環制御弁１０のダイヤ
フラム室１７へ供給し、これによりアクセルペダルの踏
込量、即ち機関負荷と機関回転数とに応じて予め定めら
れた流量にて排気ガス再循環が行われるようになる。

吸気絞り装置２は吸気絞り弁３０を有しており、吸気絞
り弁３０は駆動レバー３゛１によってダブルダイヤフラ
ム装置３２の駆動ロッド３３と駆動連結され、ダブルダ
イヤフラム装置３２によって開閉駆動されるようになっ
ている。ダブルダイヤフラム装置３２は第一のダイヤフ
ラム室３４と第二のダイヤフラム室３５とを有しており
、第−及び第二のダイヤフラム室３４及び３５のいずれ
にも負圧が導入されていない時には吸気絞り弁３０を全
開位置、即ち吸気絞りを行わない位置にもたらし、第二
のダイヤフラム室３５にのみ負圧が導入されている時に
は吸気絞り弁３０を第一の吸気絞り位置にもたらし、第
−及び第二のダイヤフラム室３４及び３５のいずれにも
負圧が導入されている時には吸気絞り弁３０を前記第一
の吸気絞り位置より更に大きい吸気絞りを行う第二の吸
気絞り位置にもたらすようになっている。前記第二の吸
気絞り位置は前記第一の吸気絞り位置より閉弁位置にあ
り、吸気絞り弁３０が前記第一の吸気絞り位置にある時
にはこれが第二の吸気絞り位置にある時より吸気絞り度
を減少する。

第一のダイヤフラム室３４は導管３６によって負圧υ１
１１１１弁３７のボートａに接続され、また第二のダイ
ヤフラム室３５は導管３８によって負圧制御弁３つのボ
ートａに接続されている。負圧制御弁３７及び３９は、
各々ボートａ以外に負圧ボートｂと大気圧ボートＣとを
有しており、負圧ボートｂは導管４０．４１．４２及び
導管２４によって共に負圧ポンプ２５に接続され、負圧
ポンプ２５より負圧を供給されるようになっている。

負圧制御弁３７と３９は共に、通電時にはボートａを負
圧ボートｂに接続し、非通電時にはボートａをボートＣ
に接続するようになっており、この負圧制御弁３７及び
３９に対する通電は制御装置４５によって個別に行われ
るようになっている。

刺部装置４５は第一のＡＮＤ回路４６と第二のＡＮＤ回
路４７と一つのＮＯＲ回路４８とを有している。

第一のＡＮＤ回路４６は、車速スイッチ５１より車速が
実質的に０である時にオン信号を、アイドルスイッチ５
０よりアクセルペダルの踏込みが解除されたアイドル運
転時にオン信号を、水温スイッチ４９よりディーゼル機
関１の冷Ｗ水温度が所定値、例えば６０℃以上である時
にオン信号を各々与えられ、これら入力信号の全てがオ
ン信号である時にはオン信号を第二のＡＮＤ回路４７と
負圧制御弁３９の駆動回路５４ヘオン信号を出力するよ
うになっている。

ＮＯＲ回路４８は、エアコンスイッチ５２よりエアコン
装置が作動中である時にはオン信号を、パワーステアリ
ングスイッチ５３よりパワーステアリング装置が作動中
である時にはオン信号を各々与えられ、これら入力信号
の少なくともいずれか一つがオン信号である時にはオフ
信号を第二のＡＮＤ回路４７へ出力し、前記二つの入力
信号のいずれもがオフ信号である時にのみ第二のＡＮＤ
回路４７へオン信号を出力するようになっている。

第二のＡＮＤ回路４７は第一のＡＮＤ回路４６とＮＯＲ
回路４８のいずれからもオン信号を与えられている時に
オン信号を負圧制御弁３７の駆動回路５５へ出力するよ
うになっている。

駆動回路５４はオン信号を与えられている時には負圧制
御弁３９に対し通電を行い、また駆動回路５５はオン信
号を与えられている時には負圧制部片３７に対し通電を
行うようになっている。

感温弁２２が開弁して排気ガス再循環が開始される温度
にまでディーゼル機関１の冷却水温度が上昇するまでは
水温スイッチ４９がオフ信号を第一のＡＮＤ回路４６に
与えており、このため排気ガス再循環が開始される温度
にまで冷却水温度が上昇するまでは第一のＡＮＤ回路４
６と第二のＡＮＤ回路４７が共にオフ信号を出力し、こ
の時には負圧制御弁３７と３９のいずれにも通電が行わ
れず、ダブルダイヤフラム装置１３２の第一のダイヤフ
ラム室３４と第二のダイヤスラム室３５のいずれにも大
気圧が導入されることにより吸気絞り弁３０は全開位置
に位置し、吸気絞りを行わない。

ディーゼル機関位置の冷却水温度が上昇し、感温弁２２
が開弁して排気ガス再循環が開始されるようになると、
水温スイッチ４９がオン信号を第一のＡＮＤ回路４６へ
与えるようになり、このため車速が実質的に０である車
輌停止状態であってアクセルペダルの踏込みが解除され
ているアイドル運転時には、水温スイッチ４９に加えて
車速スイッチ５１とアイドルスイッチ５０からも第一の
ＡＮＤ回路４６へオン信号が与えられるようになり、こ
の時には第一のＡＮＤ回路４６の出力がオン信号となり
、負圧制御弁３９に通電が行われるようになる。この時
にエアコン装置もパワーステアリング装置も共に非作動
状態のオフ状態であると、ＮＯＲ回路４８の出力がオン
信号となり、第二のＡＮＤ回路４７の出力もオン信号と
なり、負圧制御弁３７に通電が行われるようになる。従
ってこの時には、即ちエアコン装置もパワーステアリン
グ装置も非作動状態であつてｌ１ｌｆｌＩｌ補機負荷が
小さいアイドル運転時には、ダブルダイヤフラム装置１
３２の第一のダイヤフラム室３４と第二のダイヤフラム
室３５とに負圧が導入され、吸気絞り弁３０は前記第二
の吸気絞り位置に位置して吸気絞りを行うようになる。

これによりこの時には吸気マニホールド３に大きい負圧
が生じ、吸気通路圧力と排気通路圧力との差が増大する
ことにより所要の比較的大きい流量をもつで排気ガス再
循環が行われるようになる。

アイドル運転時に於てもエアコン装置或いはパワーステ
アリング装置の少なくともいずれか一方が作動されると
、ＮＯＲ回路４８の出力がオフ信号となってこれに伴い
第二のＡＮＤ回路４７の出力もオフ状態となるため、こ
の時には第一のＡＮＤ回路４６がオン信号を出力してい
る限り負圧制御弁３９にのみ通電が行われてダブルダイ
ヤフラム装置３２の第二のダイヤフラム室３５にのみ負
圧が導入されるようになる。従ってこの時には吸気絞り
弁３０は前記第一の吸気絞り位置に位置し、エアコン装
置或いはパワーステアリング装置の如き補機装置が作動
していない時に比して吸気絞り度を減少する。これによ
り吸入空気量が増大し、また吸気マニホールド３の負圧
が減少して排気ガス再循環流量が減少し、これらのこと
から吸入空気の不足、燃費の悪化が回避され、黒煙及び
煤の発生が増大することが回避される。

いずれの場合もアクセルペダルが踏込まれるか或いは車
速が走行状態となると、第一のＡＮＤ回路４６の出力が
オフ信号となることにより負圧−リー弁３７と３９に対
する通電が共に停止され、ダブルダイヤフラム装置３２
の第一のダイヤフラム室３４と第二のダイヤフラム室３
５のいずれにも大気圧が導入されるようになり、吸気絞
り弁３０は全開位置に位置して吸気絞りを解除する。

第２図は本発明によるディーゼル機関の吸気絞りＩＪｉ
１方法の実施に使用される吸気絞り装置及びそれに間遠
した排気ガス再循環制御装置の他の一つの実施例を示し
ている。尚、第２図に於て第１図に対応する部分は第１
図に付した符号と同一の符号により示されている。

かかる実施例に於ては、吸気絞り弁３０はシングルダイ
レフラム装置６０の駆動ロッド６１と駆動連結され、ダ
イヤフラム室６２に負圧が導入されている時には上述の
実施例に於ける前記第二の吸気絞り位置に相当する吸気
絞り位置にもたらされ、これに対しダイヤフラム室６２
に負圧が導入されていない時には吸気絞りを行わない全
開位置にもたらされるようになっている。

ダイヤフラム室６２は導管６３によって負圧制部片６４
のポー１〜ａに接続されている。負圧制御弁６４は、ボ
ートａ以外に負圧ボートｂと大気圧ボートＣとを有して
おり、通電時にはボートａを負圧ポートｂに接続し、非
通電時にはボートａを大気圧ボートＣに接続するように
なっている。負圧ポートｂは導管６５及び２４によって
負圧ポンプ２５に接続され、負圧ポンプ２５より負圧を
与えられるようになっている。

負圧制御弁６４に対する通電は制御装置１７０により行
われるようになっている。

制御装置７０は一つのＡＮＤ回路７１を含んでおり、こ
のＡＮＤ回路７１には水温スイッチ４９、アイドルスイ
ッチ５０、車速スイッチ５１、エアコンスイッチ３２、
パワーステアリングスイッチ５３の各々より信号を与え
られ、これら信号が全てオン信号であれば、駆動装Ｗ１
７２ヘオン信号を出力するようになっている。駆動装置
７２はオン信号を与えられている時には負圧υＪ−井６
４に対し通電を行うようになっている。但しこの場合に
はエアコンスイッチ５２及びパワーステアリングスイッ
チ５３は各々エアコン装置或いはパワーステアリング装
置がオン状態である時にはオフ信号を出力するようにな
っている。

従って、この実施例に於ては、エアコン装置もパワース
テアリング装置も作動していなくて機関補機負荷が小さ
くて冷却水温度が所定値以上の車輌停止状態に於けるア
イドル運転時に於てのみ負圧制御弁６４に通電が行われ
てダイヤフラム室６２に負圧が供給され、これによって
吸気絞り弁３０が吸気絞り位置にもたらされ、これ以外
の時には吸入空気の不足と大市の排気ガス再循環による
燃焼の悪化を回避すべく負圧制御弁６４には通電が行わ
れず、吸気絞り弁３０は、全同位置にもたらされ、吸気
絞りを行わない。

従って、この実施例に於ても上述した実施例に於ける効
果と同様の効果が得られる。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１階は本発明によるディーゼル！！１１１０の吸気絞
り制御方法の実施に使用される吸気絞り装置及びそれに
関連した排気ガス再循環装置の一つの実施例を示す概略
構成図、第２図は本発明によるディーゼル機関の吸気絞
り制御方法の実施に使用される吸気絞り装置及びそれに
関連した排気ガス再循環装置の他の一つの実施例を示す
概略構成図である。 １・・・ディーゼル機関、２・・・吸気絞り装置、３・
・・吸気マニホールド、４・・・燃焼室、５・・・排気
マニホールド、６・・・燃料噴射ポンプ、７・・・排気
ガス取入ボー１−１８・・・排気ガス注入ボート、９・
・・導管、１０・・・排気ガス再１環！＋１　ａｌｌ弁
、１１・・・入口ボート。 １２・・・出口ポート、１３・・・弁ボート、１４・・
・弁要素、１５・・・ダイせフラム装置、１６・・・ダ
イヤフラム、１７・・・ダイヤフラム室、１°８・・・
圧縮コイルばね、１９・・・導管、２０・・・負圧調整
弁、２１・・・導管。 ２２・・・感温弁、２３．２４・・・導管、２５・・・
負圧ポンプ、２６・・・マイクロコンピュータ、２７・
・・ポンプレバー角度センサ、２８・・・回転数センサ
、３０・・・吸気絞り弁、３１・・・駆動レバー、３２
・・・ダブルダイヤフラム装置、３３・・・駆動ロッド
、３４・・・第一のダイヤフラム室、３５・・・第二の
ダイヤフラム室、３６・・・導管、３７・・・負圧制御
弁、３８・・・導管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アイドル運転時には吸気通路の途中に設けられた吸気絞
   り弁により吸気絞りを行い、この吸気絞り度を内燃機関
   の補機負荷が所定値より大きい時には補機負荷が所定値
   より小さい時に比して減少せしめることを特徴とするデ
   ィーゼル機関の吸気絞り制御方法。