JPS6245064Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関制御バルブ装置に関し、更に
詳細には内燃機関などの背圧制御式排気ガス再循
環システムにおいて排気ガス再循環量などを制御
しながらも内燃機関を制御するバルブ装置に関す
る。

従来、この種の背圧制御式排気ガス再循環シス
テムを含む内燃機関制御機構は、第１図に示され
るように構成されていた。

すなわち、吸気通路に配設されたスロツトルバ
ルブ１の近傍における吸気管外壁には、スロツト
ルバルブ１の開度が複数の所定位置になつた時所
定の各バルブ装置へ負圧を導入させるための複数
のニツプルが形成され、これらのニツプルによつ
てそれぞれ負圧導出ポート２，３，４，５が形成
されている。これら各ポートの内、特に負圧導出
ポート２はスロツトルバルブ１がほぼ閉鎖状態に
ある時それより下流側に形成されている。

更に、このような従来の背圧制御式排気ガス再
循環システムを含む内燃機関制御機構は、排気ガ
ス再循環バルブ装置即ちEGRバルブ装置６、
BPTバルブ装置７、負圧制御バルブ装置８、ア
クセルセンサ装置９および加速制御バルブ装置１
０を含む。これらの各装置６〜１０はそれぞれ個
別的に形成され且つ個々に設置され、第１図に示
されるように所定の配管系で接続されていた。

従来の背圧制御式排気ガス再循環システムを含
む内燃機関制御機構は、叙上のようなものであつ
たので部品数が多く且つ各構成装置を設置するた
めの広い空間を必要とすると共に各装置間を接続
するため多くの配管を必要とするなど種々の不都
合を生じていた。特に、多数の部品と多くの配管
の必要性は組立工数を増加させ、エンジンシステ
ム全体としても複数な上にメンテナンスに際して
も複数で且つ困難なものとなる欠点があつた。

従つて、本考案の目的は、叙上のような従来の
欠点を除去するため、部品点数、接続配管を少な
くして組立工数を減少させるべく構造を簡略化し
た小型の内燃機関制御バルブ装置を提供すること
にある。

以下、本考案の内燃機関制御バルブ装置を添付
図面に示された好適な実施例を参照して更に詳細
に説明する。

第２図には、本考案に係る内燃機関制御バルブ
装置の一実施例が示されている。この実施例の内
燃機関制御バルブ装置２０は、第１図の従来シス
テムにおけるEGRバルブ装置６およびBPTバル
ブ装置７を除く、アクセルセンサ装置、負圧制御
バルブ装置および加速制御バルブ装置の各機能を
全て集合させた機能を有するもので一つのユニツ
トとして一体的に構成されている。

そこで、本考案の一実施例を説明する前に、従
来のEGRバルブ装置６およびBPTバルブ装置７
の構成を簡単に説明する。

EGRバルブ装置６は、ケーシング６ａと該ケ
ーシング内部を仕切るように取付けられたダイア
フラム６ｂとによつて形成された負圧室６ｃを備
え、該負圧室６ｃは更にその外壁に形成されたニ
ツプルによつて負圧導入ポート６ｄを備え、該負
圧導入ポートは配管によつて吸気管の負圧導出ポ
ート５に接続されている。前記ダイアフラム６ｂ
にはその中心にロツドの一端が接続され且つ他端
にはバルブ６ｅが取付けられている。このバルブ
６ｅは排気ガス再循環通路の入口室６ｆと出口室
６ｇとを仕切る壁部の開口を開閉すべく設置され
ている。

また、BPTバルブ装置７は、ダイアフラム７
ａによつて仕切られて形成された作用室７ｂと圧
力室７ｃとを有し、該作用室は小さな開口によつ
て大気に連通すると共に該作用室には前記EGR
バルブ装置６の負圧導入ポート６ｄと吸気管の負
圧導出ポート５とを連通する配管から分岐した分
岐管が伸長し、その端部開口７ｄはダイアフラム
７ａに取付けた弁７ｅに対面して配置されてい
る。このBPTバルブ装置７の圧力室７ｃは、
EGRバルブ装置６の排気ガス再循環通路の入口
室６ｆと連通している。

次に、本考案の一実施例に係る排気ガス再循環
制御装置２０の構成について説明すると、該装置
２０は一つのケーシング２１を含み、該ケーシン
グ内部は２つの隔壁２２ａ，２２ｂによつて３つ
の室Ａ，Ｂ，Ｃに仕切られている。この第１の室
Ａにはダイアフラム２３が設置され、これにより
２つの分割室A₁，A₂を形成している。これら２
つの分割室A₁，A₂にはそれぞれ負圧導入口２４
ａ，２４ｂが形成され、これらの負圧導入口は共
通の配管によつて吸気管の負圧導出ポート２に連
通している。この分割室A₁に形成された負圧導
入口２４ａにはチエツクバルブ２５が設けられて
いる。更に、この分割室A₁内にはダイアフラム
２３に所定の押圧力を付与するためのスプリング
２６が配置され、且つ当該分割室A₁はオリフイ
ス２７およびエアークリーナ２８を介して大気に
連通している。

第２の室Ｂにもダイアフラム２９が配置され、
当該室Ｂを２つの室B₁，B₂に分割している。こ
の分割室において第１の室Ａ側の分割室B₁に
は、中央部に開口をあけた受け板３０が配置され
てこの分割室B₁を更に２つの小室に分割してい
る。第１の室Ａに隣接する小室は大気に開放さ
れ、且つ他方の小室は負圧導入口３１により吸気
管の負圧導出ポート４に連通されている。この他
方の小室即ちダイアフラム２９側にあつて吸気管
からの負圧が導入される小室において、前記受け
板３０の開口周縁部には弁座３２ａが取付けられ
且つ該弁座に密着してその開口を閉鎖するリリー
フ弁３２ｂはロツド３３によつて第１の室Ａ内の
ダイアフラム２３に連結されて支持されている。
そして、受け板３０を利用して、ダイアフラム２
９に所定の押圧力を付与するスプリング３４がそ
の小室に配設されている。更に、他の分割室B₂
は大気に開放されている。

また、第３の室Ｃにもダイアフラム３５が配置
され、当該室Ｃを２つの室C₁，C₂に分割してい
る。この分割室において第２の室Ｂ側の分割室
C₁には前述と同様に受け板３６が配置され、該
分割室C₁を更に小室に分割している。そして、
第２の室Ｂ側の小室は大気に開放され、他方の小
室は大気導出口３７を備え、この大気導出口３７
はオリフイス３８を介してエアーブリード（図示
せず）へ連通している。前記受け板３６にもその
中央部に開口が形成され、前記他方の小室側にお
いてその開口周囲縁部には弁座３９ａがダイアフ
ラム３５に取付けられた弁３９ｂに対面するよう
に突出して設けられている。他方、第３の室Ｃの
分割室C₂をダイアフラム３５と共に区画するケ
ーシング２１の端部壁中央には負圧導入口４０が
形成され、該負圧導入口４０は吸気管の負圧導出
ポート３に連通している。この分割室C₂内にお
いて前記負圧導入口４０の周囲縁部には弁座４１
ａがダイアフラム３５に取付けられた弁４１ｂに
対面するように突出して設けられている。そし
て、分割室C₂は更に負圧導出口４２を形成し、
該負圧導出口４２は第２図に示されるように
BPTバルブ装置７の作用室７ｂに連通してい
る。

第３の室Ｃ内のダイアフラム３５は分割室C₂
内に縮設されたスプリング４３により常時第２図
でみて左方へ偏倚力を付与されている共に、一端
を第２の室Ｂのダイアフラム２９に連結されたロ
ツド４４の他端によりこのダイアフラム３５の偏
倚を支えている。すなわち一端をダイアフラム２
９の中央部に連結されたロツド４４の他端は隔壁
２２ｂを貫通して受け板３６の開口を通りダイア
フラム３５に当接してその弁３９ｂを開状態に維
持している。

このように構成された前記実施例の内燃機関制
御バルブ装置の動作について以下説明する。

分割室A₁とA₂は共にスロツトルバルブ１の下
流側吸気通路負圧を負圧導入口２４ａ，２４ｂか
ら導入するが、分割室A₁の負圧導入口２４ａに
はチエツクバルブ２５が設けられており、スロツ
トルバルブ１が開弁して負圧値が小さくなつても
（大気圧に近づいても）導入した最大負圧値のま
ま保持する機能があるため分割室A₁とA₂に圧力
差が生じてダイアフラム２３が変位する。しか
し、分割室A₁には大気と連通するオリフイス２
７が介在しているため最終的には分割室A₂との
圧力差はなくなりダイアフラム２３は元の位置に
戻る。これによつてリリーフ弁３２ｂは受け板３
０の弁座３２ａから離れて開状態を維持する。そ
の結果、第２の室Ｂの分割室B₁は大気圧となつ
ている。そのため、当該室Ｂ内のダイアフラム２
９も偏倚せずロツド４４はダイアフラム３５に当
接した状態にあつてダイアフラム３５の弁３９ｂ
は受け板３６の開口周囲縁部に設けられた弁座３
９ａから離れてこれを開状態にしている。この弁
３９ｂは加速制御バルブ機能を有し、これが開状
態の時にはエアブリード負圧をリリーフしてい
る。そして、同時に弁４１ｂたるスイツチバルブ
は分割室C₁の負圧導入口４０の弁座４１ａに当
接してこれを閉塞している。すなわち、第２図の
ような状態のとき、分割室B₂から分割室C₁へ受
け板３６の開口を介して大気が流入し、負圧導出
口３７からオリフイス３８を介してエアーブリー
ドへ大気を流す。この時、分割室C₂は前述した
ように負圧導入口４０が閉塞されているので
BPTバルブ装置７へは負圧は伝達されていな
い。ダイアフラム３５が変位して受け板３６の開
口周囲縁部に設けられた弁座３９ａを閉塞すると
分割室C₁への大気流入が停止され、分割室C₂の
負圧導入口４０が開弁されて負圧がBPTバルブ
装置７へ伝達される。

次いで、スロツトルバルブ１が開かれ、負圧導
出ポート２の負圧が低下すると、分割室A₂はポ
ート２と同圧まで低下するが、分割室A₁はチエ
ツクバルブ２５の閉弁によつて負圧を保持し、分
割室A₁とA₂の負圧値に差ができて、これにより
ダイアフラム２３がスプリング２６に抗して偏倚
を起し、リリーフ弁３２ｂを閉鎖する。この結
果、第２の室Ｂの分割室B₁のダイアフラム側小
室は吸気管からの負圧が導入されて負圧室とな
り、ダイアフラム２９はスプリング３４に抗して
第２図でみて左方へ偏倚し、これによりロツド４
４によるダイアフラム３５の押えを解除する。そ
の結果、ダイアフラム３５は縮設されたスプリン
グ４３により左方へ偏倚されて弁３９ｂ即ち加速
制御バルブを閉鎖することからエアブリード負圧
が得られ燃料が増量される。同時に、スイツチバ
ルブ即ち弁４１ｂが開状態となるため、分割室
C₂には吸気管負圧が導入され、該負圧は更に
BPTバルブ装置７を制御し、そしてEGRバルブ
装置６を作動させる。

なお、前記実施例ではオリフイス２７を大気と
の間に介するように形成したが、負圧室たる分割
室A₁とA₂に介しても同様に作用する。また、こ
の分割室A₁とA₂とを逆方向にしてリリーフバル
ブ３２ｂのバルブ構造をロツド３３が左方へ移動
した時閉とするのではなく右方へ移動した時弁座
３２ａに当接してこれを閉とするような構造とし
てもよい。

このように、本考案の内燃機関制御バルブ装置
によれば、背圧制御バルブ即ちBPTバルブ装置
およびEGRバルブ装置を制御する負圧制御バル
ブ機能、加速時の燃料増量制御を行なう加速制御
バルブ機能およびアクセル位置により作動するア
クセルセンサを一体化して構成されていることか
ら、非常に小型で且つ構造の簡単な内燃機関制御
バルブ装置を提供することができる。

そして、本考案によれば、従来の内燃機関制御
機構に比較して部品点数が少なく、また接続配管
も少なく、システム全体としての簡略化とメンテ
ナンスも容易になるなど多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関制御バルブ装置を概略
的に示す構成説明図、第２図は本考案の一実施例
に係る内燃機関制御バルブ装置を概略的に示す構
成説明図である。 １……スロツトルバルブ、２〜５……負圧導出
ポート、６……EGRバルブ装置、７……BPTバ
ルブ装置、２０……内燃機関制御バルブ装置、２
１……ケーシング、２２ａ，２２ｂ……隔壁、２
３，２９，３５……ダイアフラム、２４ａ，２４
ｂ，３１，４０……負圧導入口、３２ｂ……弁、
３９ｂ……弁、４１ｂ……弁、Ａ……第１の室、
Ｂ……第２の室、Ｃ……第３の室。なお、図中同
一符号は同一部分又は相当する部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スロツトルバルブの開度位置による吸気通路内
   の負圧変化を利用して排気ガス再循環バルブを含
   めて内燃機関を制御する内燃機関制御バルブ装置
   であつて、一体的に形成されたケーシングと、該
   ケーシング内部を３つの室Ａ，Ｂ，Ｃに仕切る２
   つの隔壁と、前記３つの室のそれぞれに設置され
   たダイアフラム２３，２９，３５と、前記第１の
   室Ａの前記ダイアフラム２３により分割された分
   割室A₁，A₂にそれぞれ形成され且つ前記スロツ
   トルバルブの閉鎖位置よりも下流側の前記吸気通
   路に連通する各負圧導入口と、前記分割室A₁に
   形成された前記負圧導入口に設けられ該分割室
   A₁内からのエアーの流出を許し且つ流入を阻止
   するチエツクバルブと、前記分割室A₁を大気に
   連通するオリフイスと、前記第１の室Ａの前記ダ
   イアフラム２３に作動的に連結され且つ前記第２
   の室Ｂの前記ダイアフラム２９による分割室B₁
   に形成された大気開放口を開閉する弁と、該分割
   室B₁に形成され前記吸気通路に連通する負圧導
   入口と、前記第２の室Ｂの前記ダイアフラム２９
   に取付けられ且つ前記第３の室Ｃへ伸長し該室Ｃ
   内の前記ダイアフラム３５を押圧するロツドと、
   前記第３の室Ｃの前記ダイアフラム３５に取付け
   られ且つ該ダイアフラム３５を挾む一方の分割室
   C₁に形成された大気開放口および他方の分割室
   C₂に設けられ前記吸気通路に連通する負圧導入
   口を開閉する加速制御用の弁３９ｂと、前記分割
   室C₂に形成され前記排気ガス再循環バルブを直
   接制御するバルブ装置に連通する負圧導出口とを
   含む内燃機関制御バルブ装置。