KR100307483B1

KR100307483B1 - 배기가스복귀량을제어하기위한장치

Info

Publication number: KR100307483B1
Application number: KR1019940024717A
Authority: KR
Inventors: 요르그-페터피셔; 스테펜뫼스너
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 2001-12-15
Also published as: GB2282412A; JPH07166966A; KR950008940A; US5467756A; GB9419618D0; FR2710690B1; GB2282412B; DE4333295A1; FR2710690A1

Abstract

본 발명은 정확한 절환점을 얻을 수 있도륵 하는 것을 목적으로 하며, 그 구성은 배기 가스 복귀량을 제어하기 위한 장치에 있어서, 배기 가스 복귀 기능을 전부하 운전 및 무부하 운전시에 차단하고 또 부분 부하 운전시에 조절하도록 배기 가스 복귀 도관 내의 배기 가스 복귀 밸브를 거쳐서 압력원으로부터 압력이 공급되도륵 되어 있으며, 제어 밸브가 3포트 3위치 제어 밸브로서 구싱되어 있어서 이 제어 밸브가 연료 분사량 조절 래버를 조절한 경우에 절환 캠에 의해 연속적으로 일방향으로 조절되고, 또 제어 밸브의 세 절환 위치에 상응하여 공기력식의 서보 모터와 압력원 사이의 접속을 제어하도록 되어 있다.

Description

배기 가스 복귀량을 제어하기 위한 장치

제1도는 배기 가스 복귀량을 제어하는 장치를 개략적으로 도시한 도면.

제2도는 무부하 운전, 부분 부하 운전 및 전부하 운전에 상응하는 부하 상태에서의 제어 밸브의 세 가지 절환 위치를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 내연 기관 2 : 배기 매니폴드

3 : 급기 도관 4 : 배기 가스 도관

5 : 배기 가스 복귀 밸브 7 : 조절 플랩

8 : 작업실 9 : 조절 다이어프램

10 : 스프링 11a, 11b : 압력 도관 부분

12 : 부압원 13 : 제어 밸브

14 : 접속 개구 15 : 연료 분사 펌프

15 : 조절 레버 17 : 로드 또는 인장 로프

18 : 가속 페달 19 : 축

20 : 캠 22 : 조작 부재

본 발명은 특허 청구의 범위 제1항의 상위 개념에 기재된 형식의 배기 가스 복귀량을 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.

독일 특허 제29 46 557호 명세서로부터 상기 형식의 장치에서는 조절 레버에 결합된 제어 캠을 거쳐서 전류 회로가 절환된다.

이 전류 회로에 의해 3포트 2위치 제어 밸브로서 구성된 마그네트 밸브가 제어되고, 서보 모터에 의해 제어되는 배기 가스 복귀 밸브가 전부하 운전 시에는 폐쇄되고 부분 부하 운전 시에는 개방되도록 부압원으로부터 서보 모터에의 압력 공급이 제어된다.

또한, 다른 압력 센서에 의해 상기 개방 상태는 회전수에 연관하여 제어되고, 이 경우 배기 가스 복귀 밸브는 소정의 낮은 회전수 이후에 비로소 개방된다.

상기 공지의 장치는 비교적 복잡하며, 다른 압력 센서가 조절 레버의 위치로 부터 연결 해제되어 있다는 결점을 갖고 있다. (신호는 VH위치와는 무관하게 생긴다.) 또, 공지의 장치에는 두 개의 회로가 필요하다. 즉, 마그네트 밸브 제어용 전기 회로와 조절 유니트 ARF용 공기력식 회로가 필요하다.

또한, 필요한 캠의 형상은 점진적으로 구성되므로 정확한 절환점을 얻을 수가 없다.

본 발명의 과제는 상기 결점을 제거하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 상기 과제는 특허 청구의 범위 제1항의 특징 부분에 기재된 형식의 본 발명의 장치에 의해 해결되었다.

본 발명의 장치에서는 제어 밸브에 의해 제1 절환 위치와 제2 절환 위치 사이에서 또는 제2 절환 위치와 제3 위치 절환 위치 사이에서 정확한 절환점이 얻어진다. 제어 밸브를 조작하기 위한 캠은 캠 궤도가 연속적으로 형성되어 있기 때문에 간단하게 구성할 수 있다(공기력식 회로에 있어서의 직접적인 작용).

절환점은 VH위치에 관하여 임의로 조절할 수 있고 서로 임의로 조절 기구에 의해 선택할 수 있다.

유익하게 제어 밸브는 청구항 제2항 및 제3항에 따라 3포트 3위치 제어 밸브로 구성된다.

제1도에서는 배기 매니폴드(2) 및 급기 도관(3)을 갖는 내연 기관(1)이 개략적으로 도시되어 있고, 상기 급기 도관은 배기 가스 복귀 도관(4)을 거쳐서 배기 매니폴드(2)에 접속되어 있다. 배기 가스 복귀 도관(4) 내에는 배기 가스 복귀 밸브(5)가 조립되어 있어서, 배기 가스 복귀 밸브(5)는 공기력식 조절 플랩(7)으로 이루어지는 조절 장치에 의해 조작된다.

이 조작 장치는 배기 가스 복귀 밸브에 결합된 조절 다이어프램(9)에 의해 제한된 작업실(8)을 갖고 있어서, 조절 다이어프램은 배기 가스 복귀 밸브(4)의 폐쇄 방향으로 작용하는 스프링(10)에 의해 부하를 받고 있다.

작업실(8)은 압력 도관을 거쳐서 부압원(12)에 접속되어 있어서, 이 경우 압력 도관 내에는 제어 밸브(13)가 배치되어 있고, 제어 밸브(13)는 압력 도관이 부압원(12)에 연통되는 압력 도관 부분(11a)과 작업실(8)에 연통되는 압력 도관 부분(11b)으로 분할되어 있다.

내연 기관은 (제1도에서 일부가 도시된) 연료 분사 펌프(15)로부터 연료를 공급받는다. 분사할 연료량을 조절하기 위해 연료 분사 펌프는 규정대로 설치되어 조절 레버(16)를 갖고 있고, 조절 레버는 로드 또는 인장 로프(17)를 거쳐서 통상 가속 페달(18)로 불리우는 조작 부재에 결합되어 있다.

이 조작 부재를 거쳐서 내연 기관에 의해 운전되는 자동차의 운전자는 소망의 토오크 또는 소망 속도를 투입할 수 있고, 이 경우 이 조작에 따라 조절 레버(16)와 조절 레버로부터 연료 분사 펌프의 내부에 안내된 축을 거쳐서 연료 분사량이 변화된다.

조절 레버(16)가 고정되는 상기 축(19)에 캠(20)이 설치되어 있어서, 캠은 제1도에 도시된 바와 같이 외팔 레버로 구성할 수 있다. 캠(20)은 제어 밸브(13)의 조작 부재(22)에 작용한다.

조절 레버(19)를 조절한 경우 캠(20)은 제어 밸브(13)의 조작 부재(22)에 관련하여 연속적으로 상승 혹은 하강하는 캠 궤도를 따른다. 즉, 연료 분사량을 증대시키기 위해 무부하 운전 위치로부터 전부하 운전 위치로 조절 레버를 조절한 경우에 조작 부재(22)는 캠(20)에 의해 연속적으로 예를 들면 외향 이동된다.

제어 밸브(13)는 3포트 3방향 제어 밸브로서 구성되어 있어서 이 경우, 제2도에서는 개략적으로 세 개의 절환 위치를 도시하고 있다. 제어 밸브(13)는 내연 기관의 무부하 운전 중의 조절 레버(16)의 무부하 운전 위치에 상응하는 위치에서 압력 도관 부분(11b)을 주변 외기 압력인 기준 압력에 연동하는 접속 개구(14)에 접속시킨다.

따라서, 작업실(8)은 마찬가지로 조절 다이어프램(9)의 반대측에 인접하는 주변 외기 압력에 노출되는 실과 같은 압력을 받게 된다. 따라서, 스프링(10)에 의해 조절 다이어프램(9) 및 배기 가스 복귀 밸브(5)의 밸브 부재는 폐쇄 위치로 이동하고, 이에 의해 배기 가스 복귀가 방지된다.

가속 페달(18) 또는 조절 레버(16)의 부분 부하 운전 위치에서 제어 밸브는 제2 절환 위치에 도달하고, 이 절환 위치에서는 압력 도관 부분(11a)이 압력 도관 부분(11b)에 접속되고 작업실(8)과 주변 외기 압력과의 접속이 중단된다.

이에 상응하여 작업실(8) 내에서 부압원(12)의 부압이 작용하고 조절 다이어프램(9)이 스프링(10)의 작용에 대항하여 이동하고, 이에 의해 배기 가스 복귀 밸브(5)가 개방된다. 부분 부하 운전 범위에서는 배기 가스가 복귀된다.

전부하 운전에 상응하는 제어 밸브(13)의 제3 절환 위치에서는 역시 압력 도관 부분(lIb)이 접속 개구(14)에 접속되므로 역시 작업실(8) 내에서 압력 보상이 행해지고 조절 다이어프램(9)이 양측에서 주변 외기 압력에 의해 부하되고, 따라서 스프링(10)에 의해 배기 가스 복귀 밸브(5)가 폐쇄된다. 부압원에 대한 접속은 제1 절찬 위치에서와 같이 중단된다.

상술한 바와 같이 기본적으로 조절 플랩(7)에 부압을 공급하는 압력원에 있어서 제어 밸브의 세 개의 절환 위치를 도시하고 있다. 다른 구성의 서보 모터의 경우에는 반대의 절환 로직으로 과압을 공급하는 압력원을 사용할 수도 있다.

기술한 바와 같이 조절 레버(16)의 전부하 운전 위치 및 무부하 운전 위치에 있어서는 배기 가스가 복귀되지 않고 부분 부하 운전 위치에 있어서는 배기 가스가 복귀되도록 상술한 실시예에 비해 공기력식 서보 모터의 조작 방향이 다른 경우에도 절환 로직이 절환되어야 한다.

(예를 들어, 독일 특허 출원 공개 제30 49 110호 명세서에서 공지된) 정확한 절환 위치를 갖는 이와 같은 제어 밸브에 의해 조절 레버(16)의 위치에 상응하는 배기 가스 복귀 기구의 정확한 사용이 가능하다.

Claims

기관의 배기 가스 복귀 도관(4) 내에 배치된 배기 가스 복귀 밸브(5)작업실(8)을 갖는 공기력식의 서보 모터(7)에 의해 조작되고, 상기 작업실(8)은 분사량을 제어하는 연료 분사 펌프(15)의 조절 레버(16)의 위치에 연관하여 제어되는 제어 밸브(13)를 거쳐서 제어 밸브의 절환 위치에 따라 제어 압력원(12) 또는 기준 압력원에 접속 가능하며, 조절 레버(16)는 제어 밸브(13)의 조작 부재(22)와 협동하는 제어 캠(20)에 연결되어 있는, 연료 분사 펌프에 의해 공급되는 자기 점화식 내연 기관의 배기가스 복귀량을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 제어 캠(20)은 조작 부재(22)에 연관하여 연속적으로 증대하는 상향 경사 또는 하향 경사 캠 궤도를 그리도록 되어 있고, 제어 밸브는 조절 레버(16)가 무부하 운전 위치로부터 전부하 운전 위치로 이행할 때의 조작 부재의 조작에 수반하여 차례로 세 개의 절환 위치, 즉 제1 절환 상태에 상응하는 제1 절환 위치와, 제2 절환 상태에 상응하는 제2 절환 위치와, 제1 절환 상태에 상응하는 제3 절환 위치를 점하도록 구성되어 있고, 제1 절환 상태에서 작업실(8) 내의 제어 압력은 배기 가스 복귀 밸브(5)를 폐쇄하도록 조절되며, 제2 절환 상태에서 제어 압력은 배기 가스 복귀 밸브(5)를 개방하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 복귀량을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 제어 밸브는 제1 절환 상태에 상응하는 제1 절환 위치 및 제3 절환 위치에서는 서보 모터(7)를 압력원(12)에 접속시키고 제2 절환 상태에 상응하는 제2 절환 위치에서는 서보 모터(7)를 주변 외기에 접속시키는 3포트 3위치 제어 밸브로서 구성되어 있고, 서보 모터(7) 압력원의 압력에 의해 압력 부하된 경우에 배기 가스 복귀 도관(5)을 폐쇄하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 제어 밸브는 제1 절환 상태에 상응하는 제1 절환 위치 및 제3 절환 위치에서는 서보 모터(7) 주변 외기에 접속시키고 제2 절환 상태에 상응하는 제2 절환 위치에서는 서보 모터(7)를 압력원(12)에 접속시키는 3포트 3위치 제어 밸브로 구성되어 있고, 서보 모터(7)는 압력원의 압력에 의해 부하된 경우에 배기 가스 복귀 도관(5)을 개방하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.