JPS6314169B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6314169B2
JPS6314169B2 JP6202878A JP6202878A JPS6314169B2 JP S6314169 B2 JPS6314169 B2 JP S6314169B2 JP 6202878 A JP6202878 A JP 6202878A JP 6202878 A JP6202878 A JP 6202878A JP S6314169 B2 JPS6314169 B2 JP S6314169B2
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JP
Japan
Prior art keywords
warm
intake
valve
diesel engine
temperature
Prior art date
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Expired
Application number
JP6202878A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS54152714A (en
Inventor
Akira Fukami
Kazuma Matsui
Toshio Sugimoto
Kaoru Taira
Teruo Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP6202878A priority Critical patent/JPS54152714A/ja
Publication of JPS54152714A publication Critical patent/JPS54152714A/ja
Publication of JPS6314169B2 publication Critical patent/JPS6314169B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/1055Details of the valve housing having a fluid by-pass

Landscapes

  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイーゼルエンジンの制御装置に関す
るもので、とりわけアイドル運転時の騒音低減を
達成する為の制御装置に関するものである。
近年燃費に優れるデイーゼルエンジンが自動車
用機関として注目されているが、騒音の大きいこ
とが欠点で、特にアイドル時の騒音はガソリンエ
ンジンに比べて特に大きく、デイーゼルエンジン
のアイドル時の騒音低減はデイーゼルエンジンの
普及には必要不可欠である。
そして、デイーゼルエンジンのアイドル時騒音
の低減対策としては、特開昭52―8231号等によつ
て、吸気絞りによつて燃焼室への空気充填量を減
らし圧縮圧力を下げることが最も有効であること
が知られている。しかしながら、これらの従来装
置においては、スロツトルバルブがアイドル位置
にある場合は無条件に吸気絞りを実行してしま
う。ところがデイーゼルエンジンは燃焼室内に直
接燃料を噴射し、高い圧縮圧力で圧縮空気温度を
上げて燃料を自己着火させる方式であるため、エ
ンジンの始動直後、すなわちエンジンの暖機完了
前の低速状態に前述した吸気絞りが行われると、
燃焼室温度がいまだ低く、かつ吸入空気量も絞ら
れているため、燃焼室内において燃料を完全燃焼
させるだけの圧縮温度が得られず、燃焼が不良と
なつて多量の白煙を排出するという不具合があつ
た。
そこで本発明は、低負荷時に吸気絞りを行い燃
焼時の圧縮圧力を下げることで振動・騒音を低減
させるデイーゼルエンジンの吸気絞り装置におい
て、吸気絞りが暖機完了前に行われても安定した
燃焼が得られるようにして上記不具合を解消する
ことを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。
第1の実施例を示す第1図において、デイーゼ
ルエンジン本体1に吸気マニホルド2が結合して
あり、該吸気マニホルド2の上流端には吸気管3
が結合してある。吸気管3には図示しないアクセ
ルペダルと連動する主スロツトルバルブ4が設置
してあり、これよりも下流の吸気マニホルド2に
は吸気絞り弁をなす補助スロツトルバルブ5が設
置してある。この主,補助の各スロツトルバルブ
4,5は図示しないリンク機構等によつて連動可
能に連絡され、特に主スロツトルバルブ4が全閉
の時には補助スロツトルバルブ5も全閉となり、
主スロツトルバルブ4が若干開弁方向に回動する
と補助スロツトルバルブ5は全開となるように構
成されている。
吸気管3の主スロツトルバルブ4の全閉位置に
相当する内壁には補助ベンチユリ20が設置して
ある。この補助ベンチユリ20は、公知の通り、
主スロツトルバルブ4が全閉位置にある時にも主
スロツトルバルブ4によつては閉ざされず上下流
端は共に開放された状態を維持する。補助ベンチ
ユリ20は補助スロツトルバルブ5よりは上流に
ある。補助ベンチユリ20には負圧導入用のホー
ス21の一端が結合され、該ホース21の他端は
切換バルブ30に結合されている。切換バルブ3
0は吸気マニホルド2の補助スロツトルバルブ5
の下流の負圧(吸気マニホルド負圧)によつて作
動されるもので、ダイヤフラム31でハウジング
内に仕切られた負圧室32を有し、該負圧室32
にはホース22を介して吸気マニホルド負圧が導
入されるようになつている。負圧室32には吸気
マニホルド負圧に対抗する作用力をダイヤフラム
31に与えるスプリング33が収納されている。
なお、該スプリング33の荷重は、ハウジングに
ロツクナツト34にて固定されたアジヤストスク
リユウ35によつて、調整可能となつている。ダ
イヤフラム31にはロツド36が結合され、その
下端にはバルブ37が取り付けられている。ハウ
ジングには、前記ホース21およびこれとは別の
ホース23が下端部の側壁に上下間に所定の間隔
を置いて結合され、また、下端底壁にホース24
が結合されている。ホース24は大気に開放され
たものでその途中には可変絞り25が設置され、
この可変絞り25よりも切換バルブ側でホース2
4には前記吸気マニホルド2に結合されたホース
22が合流している。ホース22には絞り26が
設置してある。この切換バルブ30はバルブ37
が図で実線の位置にある時にはホース24とホー
ス23とを連通させ、バルブ37が破線で示す位
置にある時にはホース21とホース23とを連通
させる。
デイーゼルエンジン本体1に燃料を噴射するた
めの燃料噴射ポンプ40は公知のもので、その燃
料噴射量を制御するコントロールラツク41を有
している。
燃料噴射ポンプ40には空気式調速機本体50
が結合してある。調速機本体50では、ハウジン
グ内にダイヤフラム51で仕切られた負圧室52
が形成され、該負圧室に前記ホース23が通じて
いる。前記ダイヤフラム51はコントロールラツ
ク41に結合されたものである。負圧室52には
ガバナスプリング53が収納され、このスプリン
グ53はダイヤフラム51に負圧と対抗する作用
力を付加している。
以上の構成は従来装置と共通しており、本発明
はさらに以下述べる構成を付加したものである。
即ち、一端が2つのスロツトルバルブ4,5の中
間部に開口するとともに他端が補助スロツトルバ
ルブ5の下流に開口したバイパス通路60と、こ
のバイパス通路60を開閉する制御弁をなす電磁
弁61と、エンジン冷却水温を感知して電磁弁6
1への通電を制御する暖機検出器62とを有す
る。
ここで、電磁弁61は通電されると開弁する形
式のものであり、また暖機検出器62はエンジン
の冷却水温を検知する感温スイツチ、即ち冷却水
温が設定値(例えば35℃)以下であるとオンする
感温スイツチを用いている。この感温スイツチと
しては、例えばバイメタルによりオン、オフする
もの、あるいはサーモフエライトの磁性変化によ
りオン,オフするものを適用すればよい。
上記構成において作動を説明する。図示しない
アクセルペダルをオフ状態(何ら操作しない)と
した場合、補助スロツトルバルブ5は、全閉位置
附近においてアイドル時にエンジンがエンストし
ない限界内で吸気が絞られるよう調整されてい
る。
従つて、アイドル時には補助スロツトルバルブ
5の吸気絞り作用によりエンジン騒音が低減され
る。なお、アイドル時はもともと出力は要求され
ないから、吸気絞りによる出力などへの不具合は
生じない。この状態においては、補助ベンチユリ
20に発生する負圧は調速機本体50のダイヤフ
ラム51をスプリング53に抗して作動させるに
はいたらないレベルにある(補助スロツトルバル
ブ5の全閉により大気圧に近い)。しかしながら
一方、吸気マニホルド負圧は絶対真空に近い状態
である。従つて、この吸気マニホルド負圧がホー
ス22を通つて負圧室32に導される切換バルブ
30では、ダイヤフラム31への負圧の作用力が
スプリング33のセツト荷重以上となり、ダイヤ
フラム31に固定されたロツド36およびバルブ
37は押上げられて第1図の実線の位置となる。
この結果ホース22とホース23が連通し、吸気
マニホルド負圧が調速機本体50の負圧室52に
導びかれる。このため調速機本体50による燃料
噴射量の調量を確保することができる。ここで、
負圧室52に導入される吸気マニホルド負圧は可
変絞り25により調圧されて適正な値となつてい
る。また、絞り26は大気開放ホース24よりの
大気導入による吸気マニホルド2への大気の流入
をふせいでいる。
アクセルペダルがオフ状態よりオン状態(操作
状態)へと移り変る途中課程においては、図示し
ないリンク機構によつて、主スロツトルバルブ4
が開弁方向に若干回動すると補助スロツトルバル
ブ5は全開位置となり、補助スロツトルバルブ5
による吸気絞り作用はもはや行なわれることがな
い。このためエンジン出力の低下は起らない。
さらに、主スロツトルバルブ4の開度が大きい
時もまた補助スロツトルバルブ5は全開位置を保
つており、アクセルペダルによる主スロツトルバ
ルブ4の通常の開度制御がおこなわれる。従つ
て、補助スロツトルバルブ5を有さない場合と同
一のエンジン出力が得られる。そして、アイドル
時以外では補助スロツトルバルブ5の全開により
吸気マニホルド負圧は低下して大気圧に近づく値
となつており、切換バルブ30のダイヤフラム3
1をスプリング33に抗して押し上げるには至ら
ない。このため、バルブ37は破線の位置にあつ
てホース21とホース23とを通じさせる。従つ
て、調速機本体50の負圧室52には補助ベンチ
ユリ20の負圧が導入される。この時には補助ベ
ンチユリ20には適正な負圧が発生する結果、従
来と同一の適正な噴射量制御が達成される。
ところで、始動直後は、エンジン冷却水温は低
いので、暖機検出器62が「オン」となり、電磁
弁61は導通されてバイパス通路60が開かれ
る。従つて吸気絞り弁をなす補助スロツトルバル
ブ5が閉じていて吸気絞りが行われていても、空
気がバイパス通路60を通つて補充されること
で、燃焼室内における燃焼時の圧縮圧力が高まり
圧縮空気温度も上昇し、この結果、燃料の自己着
火が良好に行えるようになり、従つて暖機完了前
であつても不完全燃焼が生じなくなり、多量の白
煙排出を防止できる。そして、エンジンが暖機さ
れてエンジン冷却水温が設定温度以上に上昇する
と、暖機検出器62がオフし、電磁弁61は非導
通となつてバイパス通路60を閉じる。
以上の結果、冷間時には実質的に吸気絞りを解
除して始動性を向上させるとともに白煙排出を減
少させ、暖機後のアイドル時にのみ吸気絞り作用
を行つてエンジン騒音を効果的に低減させ、他の
運転域では補助スロツトルバルブ5は全開となつ
てその作用を停止し、エンジンの出力低下を防止
する。また、切換バルブ30は補助スロツトルバ
ルブ5による吸気絞り時においても空気式調速機
を適正に作動させる。
上記実施例では、補助スロツトルバルブ5を主
スロツトルバルブ4に連動させるためにリンク機
構を用いたが、例えば主スロツトルバルブ4がア
イドル位置(アクセルペダルオフ状態)のときに
のみオンするマイクロスイツチを用いて、これに
よりソレノイドを用いて補助スロツトルバルブ5
を全閉させるようにしても良い。そして、この時
には切換バルブとして前記マイクロスイツチによ
つて作用する電機式の切換バルブを用いると有効
である。
上記実施例ではバイパス通路60を電磁弁61
で開閉するようになし、暖機検出器62として感
温スイツチを用いたが、電磁弁61の代わりに機
械的な制御弁を用い、感温スイツチの代わりに冷
却水温を検出して機械的に動作するサーモユニツ
トを用いてもよい。
この一例を示したのが第2図である。この第2
図において、暖機検出器をなすサーモユニツト
と、制御弁とは一体的に構成されている。暖機検
出器162は、ハウジング162a内に収納され
たサーモワツクス162bの熱膨張、収縮を利用
してシヤフト162cを上下動させるもので、冷
却水温の上昇に伴つてシヤフト162cが図中上
方に変位する。
制御弁161は、ピストン式のものであつて、
シヤフト162cが上昇するとピストン161a
が通路161b,161c間の通路面積を小さく
するよう構成されている。
しかして、上述した実施例と同様に冷却水温の
上昇に伴つてバイパス通路60の流路面積を少な
くし、吸気絞りの制御を行う。
なお、暖機検出器162としては、第3図に示
すようにバイメタル262aの反転によりシヤフ
ト262bを上下動させる形式のものも用いるこ
とができる。
さらに、暖機検出器は冷却水温を検出するもの
を用いたが、エンジンの油温を検出するもの、エ
ンジンブロツク温度を検出するものを適用しても
よい。また、エンジンの暖機はエンジンのキース
イツチをオンにしてからほぼ所定時間経過後に完
了するとすれば、バイメタルと電熱ヒーター等を
用いた始動タイマーを暖機検出器として適用して
もよい。
なお、本発明においては、補助スロツトルバル
ブ5に吸気絞り作用を行なわせる運転或はアイド
ル時に限定されるものではなく、基本的にはアイ
ドル時も含んだ低負荷時であれば良い。また、本
発明においては、上記吸気管3をも広い意味で吸
気マニホルド2の一部とみなし、この意味で主ス
ロツトルバルブ4も吸気マニホルド2に設置され
ているものとする。
以上に述べたように本発明は、低負荷時に吸気
絞りを行い振動・騒音が低減されているデイーゼ
ルエンジンで、暖機完了前の低温状態が検出され
た場合には、バイパス通路の制御弁を開いて燃焼
室内に供給する吸気を補い、その分だけ圧縮圧力
を高めて圧縮温度を上昇させるように構成されて
いるので、デイーゼルエンジンがまだ完全に暖機
されていない時でも、吸気絞りによる振動・騒音
の低減と共に、制御弁により安定した燃焼を実現
して白煙の排出を防止できるという優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になる装置の第1の実施例を示
す模式構成図、第2図は第1図における制御弁6
1および温度検出器62の他の例を示す断面図、
第3図は第2図における温度検出器162の他の
例を示す断面図である。 1…デイーゼルエンジン本体、2,3…吸気マ
ニホルド、4…主スロツトルバルブ、5…吸気絞
り弁をなす補助スロツトルバルブ、60…バイパ
ス通路、61,161…制御弁、62,162,
262…暖機検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 吸気通路内に設置され、低負荷運転時に閉弁
    して吸気絞りを行い、デイーゼルエンジンの圧縮
    圧力を下げて駆動・騒音を低減させる吸気絞り弁
    を有するデイーゼルエンジンの吸気絞り制御装置
    において、 前記デイーゼルエンジンの暖機状態を検出する
    暖機検出器と、 前記吸気絞り弁の上流と下流とを連通するバイ
    パス通路と、 該バイパス通路の途中に設けられ、前記吸気絞
    りが行われており、かつ前記暖機検出器にて前記
    デイーゼルエンジンが暖機完了前の低温状態であ
    ることが検出された場合に開弁して吸気を補い、
    燃焼時の圧縮空気温度を上昇せしめる制御弁とを
    備えたことを特徴とするデイーゼルエンジンの吸
    気絞り制御装置。 2 前記暖機検出器が、エンジンの暖機状態に対
    応して温度が変化する被検温体の温度を検出する
    ものであつて、あらかじめ設定された所定の温度
    よりも低い温度を検出した場合に前記制御弁を開
    弁させる特許請求の範囲第1項に記載のデイーゼ
    ルエンジンの吸気絞り制御装置。 3 前記暖機検出器をタイマーで構成し、エンジ
    ン始動時から所定時間の間前記制御弁を開弁させ
    るようにした特許請求の範囲第1項に記載のデイ
    ーゼルエンジンの吸気絞り制御装置。
JP6202878A 1978-05-24 1978-05-24 Suction throttle controller for diesel engine Granted JPS54152714A (en)

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JPS54152714A JPS54152714A (en) 1979-12-01
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01182759A (ja) * 1988-01-13 1989-07-20 Nec Corp ケルビン測定用コンタクト

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