JPS6231747Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動的に負圧を可変制御する負圧制御
弁に関する。

近年、デイーゼルエンジンにおいても、排気ガ
ス対策が必要となり種々の試みがなされている。
そのなかで、排気ガスを再度吸気系に戻すEGR
制御方法が考えられる。このEGR制御方法で
は、排気ガス管路と吸気系とを結ぶ通路に弁体を
配し、この弁体を開閉駆動することにより排気ガ
スの再循環量を決定している。

ここで、通常のガソリンエンジンでは、吸気管
内にエンジンの負荷に伴つて変化する負圧が発生
するので、このエンジン負荷に応じた負圧を利用
することによつて弁体を開閉駆動させることがで
きる。しかしながら、デイーゼルエンジンでは、
エンジン負荷に応じて変化する圧力源がないの
で、別途、負圧ポンプなどの負圧源を設ける必要
がある。そして、さらに、この負圧源からの圧力
をエンジン負荷に応じた負圧に調圧する必要があ
るのである。

本考案では上述した点に鑑み、負圧をエンジン
負荷等の外部条件に応じて調圧できると同時に、
外部条件の変化に対する負圧調圧変化割合を容易
に瞥更することができる負圧制御弁を得ることを
目的とする。

この目的を達成するために、本考案では次の様
な手段を講じた。

すなわち、負圧源と連通する負圧源ポートと、
たとえばEGR弁等の圧力消費部材の圧力室と連
通する出力ポートとが接続されるダイヤフラム室
を、ダイヤフラムとカバーとで形成する。このダ
イヤフラム室に第１のスプリングを配し、前記ダ
イヤフラムとハウジングとで大気開放の室を形成
する。前記ハウジング内にはプレートを配し、こ
のプレートと前記ダイヤフラムとの間には、前記
第１のスプリングよりも取付荷重の小さい第２の
スプリングを配する。さらに、回転に伴つて前記
プレートを移動させ、前記第２のスプリングの取
付荷重を調整するカムシヤフトを前記ハウジング
内に配する。そして、前記ダイヤフラムが前記第
１のスプリングに抗して変位されると、前記ダイ
ヤフラム室と前記大気開放の室とを連通させると
同時に前記負圧源ポートを遮断する方向に移動
し、前記ダイヤフラムが前記第２のスプリングに
抗して変位させると、前記両室を遮断すると同時
に前記負圧源ポートを開放させる方向に移動する
可動弁体とを配する負圧制御弁とした。

前記カムシヤフトを回転させれば、それに伴つ
て前記プレートが移動し、これによつて前記第２
のスプリングの取付荷重が調整される。すなわ
ち、可動弁体の変位が調整される。この可動弁体
の変位割合を変更するには、ハウジング内に配さ
れたカムシヤフトのカム面を変更することによつ
て達成される。

以下本考案を図に示す実施例について説明す
る。第１図において、１はデイーゼルエンジン、
２は燃料タンク、３は燃料噴射ポンプ、４は燃料
噴射ノズル、５は燃料噴射ポンプ３の燃料噴射量
を調整するための燃料調整レバーで、ロツド６を
介してアクセルペダル７に連絡されている。８は
エンジン１の排気系９と吸気系１０とを連絡する
EGR通路、１１はこのEGR通路８を開閉する排
気ガス制御弁で、ダイヤフラム室１２に導入され
る負圧に応じてEGR量をコントロールする。１
５は負圧制御弁で、その一部が燃料調整レバー５
の回動軸５ａと一体に回動するように連結され、
しかもエンジン１または図示しない電動機等によ
つて駆動されるバキユームポンプ１３と排気ガス
制御弁１１のダイヤフラム室１２とを連絡する信
号通路１４の途中に配設される。

次に、この負圧制御弁１５について第１図〜第
３図を参照して説明する。負圧制御弁１５は、バ
キユームポンプ１３に連絡される負圧源ポート１
６および排気ガス制御弁１１のダイヤフラム室１
２に連絡される出力ポート１７を有するカバー１
８とフイルタ１９および大気孔２０を有するハウ
ジング２１とで外壁が構成されている。カバー１
８とハウジング２１は両者の間にダイヤフラム２
２の外縁部を挾んでねじ２３で固定されている。
ダイヤフラム２２の中央部は上側圧力板２４と下
側圧力板２５とにより挾持され、上側圧力板２４
と下側圧力板２５で囲まれるバルブ室２６には可
動弁体２７が設置され、この弁体２７はスプリン
グ２８により上側圧力板２４の弁座２４ａ側に付
勢されている。カバー１８とダイヤフラム２２と
で形成されたダイヤフラム室３１にはスプリング
３０が設置され、また上側圧力板２４の中央部の
穴には、負圧源ポート１６と連通するようカバー
１８に圧入固定されたパイプ２９の下端が入りこ
んでいる。したがつてスプリング３０の取付荷重
に打勝つてダイヤフラム２２および上側圧力板２
４、下側圧力板２５が上昇すると可動弁体２７が
パイプ２９の端面に当たり、負圧源ポート１６と
の間の連通は遮断される。さらにダイヤフラム２
２および上側圧力板２４、下側圧力板２５が上昇
すると可動弁体２７が上側圧力板２４の弁座２４
ａから離れ、ダイヤフラム室３１はバルブ室２６
と連通する。そして下側圧力板２５のばね座には
小孔３２があけられているため、ダイヤフラム室
３１には小孔３２、大気孔２０およびフイルタ１
９を通り大気が入り込む。一方、スプリング３３
はプレート３４と下側圧力板２５の間に配置さ
れ、このスプリング３３の取付荷重はスプリング
３０の取付荷重より弱い。従つて、ダイヤフラム
室３１の負圧が低ければ、下側圧力板２５がハウ
ジング２１の肩部２１ａに当る位置まで、各圧力
板２４，２５やダイヤフラム２２がスプリング３
０によつて押し下げられる。プレート３４の外周
には３ケ所の突起部３４ａが有り、それらの突起
部３４ａはハウジング２１に設けられた３ケ所の
案内溝21bに摺動可能なすきまをもつてはめこま
れている。同じくプレート３４の突起部３４ａの
直下にはエツジ部３４ｂが設けられており、この
エツジ部３４ｂがカムシヤフト３５のカム面３５
ａに乗り上げている。カムシヤフト３５は締結具
４１により燃料調整レバー５の回動軸５ａに連結
されてそれと一体に回動するようになつており、
カム面３５ａはカムシヤフト３５が第２図におい
て時計方向に回転するにつれてエツジ乗上げ部の
カム高さが高くなる形状をとり、対称形状で３ケ
所に設けられている。このためカムシヤフト３５
の回転角度に応じカム面３５ａがプレート３４の
エツジ部３４ｂを介してプレート３４を上下動さ
せることにより、スプリング３３の取付長さつま
り取付荷重が変わり、スプリング３３の取付荷重
が変わることで両スプリング３０，３３の合力が
変化する。またカムシヤフト３５の底部３５ｂに
は長穴が有り、ハウジング２１の底部より突出す
ピン３６を受け入れることにより長穴分だけの回
転角度でストツパがかかる構造となつている。ハ
ウジング２１の外周には長穴４０が形成され、図
示しないボルトがこの長穴４０に通されるととも
にエンジン１に固定の図示しないブラケツトに螺
合されることにより、負圧制御弁１５が取付けら
れる。

上記構成において、燃料調整レバー５が第２図
の実線で図示するフル位置にあるときは、カムシ
ヤフト３５は時計方向いつぱいまで回転させられ
カム面３５ａによりプレート３４は最高位置まで
上昇しており、プレート３４が上昇すると下側圧
力板２５とプレート３４の間の距離が小さくな
り、その間に取付けられているスプリング３３の
図示上向きの取付荷重が大きくなる。

一方、スプリング３０の図示下向きの取付荷重
はそのままである。したがつて、両スプリング３
０，３３の合力である図示下向きの取付荷重は小
さくなる。つまりダイヤフラム室３１の負圧が比
較的低くてもスプリング３０に打ち勝ちダイヤフ
ラム２２、上側圧力板２４および下側圧力板２５
が上昇する。さらにこれらが上昇して可動弁体２
７が弁座２４ａより離れると、大気がフイルタ１
９、大気孔２０、小孔３２を通つてバルブ室２６
からダイヤフラム室３１に侵入する。これにより
ダイヤフラム室３１の圧力は大気圧に近づくため
上側圧力板２４、下側圧力板２５、ダイヤフラム
２２は下降し、可動弁体２７はパイプ２９の下端
面から離れ、弁座２４ａと当接しバルブ室２６と
ダイヤフラム室３１との間を遮断する。同時に負
圧源ポート１６からダイヤフラム室３１に負圧が
供給されダイヤフラム室３１の負圧は再びスプリ
ング３０の取付荷重に打ち勝つまで上昇する。こ
のように上昇・下降を繰り返しダイヤフラム室３
１の負圧は主にスプリング３０とスプリング３３
の取付荷重により決定づけられる一定の負圧に保
持される。そして比較的低い一定圧に保持された
低負圧は出力ポート１７から排気ガス制御弁１１
のダイヤフラム室１２に供給され、少量の排気ガ
スが還流される。

次に燃料調整レバー５が第２図の一点鎖線で示
すアイドル位置にある時、カムシヤフト３５は反
時計方向いつばいまで回転させられカム面３５ａ
によりプレート３４は最低位置まで下降し、スプ
リング３３の取付荷重が低くなつている分だけ両
スプリング３０，３３の合力は大きくなつてい
る。そのためスプリング３０に打ち勝つに必要な
負圧は比較的高負圧となり、比較的高い一定圧に
保持された高負圧が排気ガス制御弁１１のダイヤ
フラム室１２に供給されて多量の排気ガスが還流
される。

以上の説明から理解されるようにカムシヤフト
３５の回転角度に応じて出力負圧の大きさが変え
られ、この実施例のようにカムシヤフト３５を燃
料調整レバー５と連動させればエンジン負荷に対
応した出力負圧を得ることができる。

また、ハウジング２１に設けた長穴４０の範囲
内で負圧調整弁１５全体を回動させることがで
き、これによりエツジ部３４ｂとカム面３５ａの
位置関係を変えて出力負圧を調整することができ
る。

なお、カバー１８とハウジング２１はねじ２３
で締結したが、カバー１８とハウジング２１の両
者を樹脂成形品とし超音波溶着などで一体固定す
ることも可能である。また、本考案の負圧調整弁
１５は回転角度に応じて出力負圧を変化させるも
のに適用できるもので、上記実施例の用途のみに
限定されるものではない。さらに、カム面３５ａ
の形状を変えることにより、回転角度と出力負圧
との関係を種々設定することができる。

以上のように、本考案によれば回転角度に応じ
て自動的に出力負圧を可変制御し得るという優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を一部模式的に示す
断面構成図、第２図は第１図々示の負圧制御弁１
５のＡ矢視図、第３図は第１図々示のプレート３
４の斜視図である。 １５……負圧制御弁、１６……負圧源ポート、
１７……出力ポート、１８……カバー、２１……
ハウジング、２２……ダイヤフラム、２７……可
動弁体、３０……第１のスプリング、３１……ダ
イヤフラム室、３３……第２のスプリング、３４
……プレート、３５……カムシヤフト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 負圧源と連通する負圧源ポートと圧力消費部材
   の圧力室と連通する出力ポートとが接続されるダ
   イヤフラム室をダイヤフラムとカバーとで形成
   し、このダイヤフラム室に第１のスプリングを設
   け、前記ダイヤフラムとハウジングとで大気開放
   の室を形成し、前記ハウジング内に設置したプレ
   ートと前記ダイヤフラムとの間に、前記第１のス
   プリングよりも取付荷重の小さい第２のスプリン
   グを配置し、さらに、回転に伴つて前記プレート
   を動かして前記第２のスプリングの取付荷重を調
   整するカムシヤフトを前記ハウジング内に配し、
   前記ダイヤフラムが前記第１のスプリングに抗し
   て変位されると前記両室を連通させると同時に前
   記負圧源ポートを遮断する方向に移動し、前記ダ
   イヤフラムが前記第２のスプリングに抗して変位
   されると前記両室を遮断すると同時に前記負圧源
   ポートを開放させる方向に移動する可動弁体とを
   備えることを特徴とする負圧制御弁。