KR19990023246A - Exhaust reflux system - Google Patents
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Abstract
배기환류장치가 환류동작을 하고 있는 상태로부터 작동하지 않을 때에 배기환류밸브의 폐지(閉止)를 신속하게 하고 배기환류의 변환을 용이하게 하여 흑연을 적게하는 것을 과제로 한다.When the exhaust reflux device does not operate from the reflux operation, it is an object to promptly close the exhaust reflux valve, facilitate conversion of the exhaust reflux, and reduce graphite.
그 해결수단으로는 내연기관의 배기의 일부를 그 흡기측에 환류시키는 통로에 마련한 공기압 제어형의 배기환류밸브에, 제어용 공기압을 공급하는 통로에 마련한 제 1의 전자밸브가 그 전자권선을 통전상태로 했을 때 제어용 공기압을 대기에 연통시키고, 이 제어용 공기압이 대기압으로 되었을 때에 배기환류밸브에 의해 내연기관의 배기의 일부를 흡기측으로 환류시키는 통로를 차단상태로 한다.As a solution, the first solenoid valve provided in the passage for supplying the control air pressure to the pneumatically controlled exhaust reflux valve provided in the passage for returning a part of the exhaust of the internal combustion engine to the intake side thereof is connected to the electric winding. When the control air pressure is communicated with the atmosphere, the passage for returning part of the exhaust of the internal combustion engine to the intake side by the exhaust reflux valve is blocked.
Description
본 발명은 내연기관에 이용한다. 본 발명은 내연기관으로부터 배출되는 배기의 일부를 그 내연기관의 흡기측에 환류시키는 기술(EGR, Exhost Gas Recirculation)의 개량에 관한 것이다.The present invention is used for an internal combustion engine. The present invention relates to an improvement of the technology (EGR, Exhost Gas Recirculation) in which a part of the exhaust discharged from an internal combustion engine is refluxed to the intake side of the internal combustion engine.
내연기관의 배기는 고온이기 때문에 배기를 흡기로 환류시키는 배기환류밸브 그 자체를 전자밸브로 하는 것은 적당하지 않다. 따라서 배기를 흡기관로에 환류하는 배기환류밸브는 공기압 제어형의 밸브로 하고, 이 공기압 제어형의 배기환류밸브에 공급하는 제어용 공기압을 다른 전자밸브에 의해 제어하며, 이 전자밸브를 프로그램 제어회로에 의해 제어하도록 전기회로 및 공기회로에 의해 2단계로 구성된다.Since the exhaust of an internal combustion engine is high temperature, it is not suitable to use the solenoid valve as the exhaust reflux valve itself which returns exhaust to intake. Therefore, the exhaust reflux valve for returning the exhaust gas to the inlet pipe path is a pneumatic valve. The control air pressure supplied to the exhaust reflux valve of the pneumatic pressure control valve is controlled by another solenoid valve, and the solenoid valve is controlled by a program control circuit. It consists of two stages by electric circuit and air circuit.
이 프로그램 제어회로는 액셀센서출력, 그 내연기관의 회전센서출력, 그 내연기관의 온도센서출력 그 외를 입력으로 하고, 그 내연기관의 연료공급제어밸브(랙)를 제어하는 주제어회로와 연통시키거나 그 내연기관의 제어를 행하는 주제어회로와 일체화하여 마련되며 그 내연기관의 연료공급 및 공기공급과 관련하여 적절한 제어를 행하도록 구성된다.This program control circuit inputs an accelerator sensor output, a rotation sensor output of the internal combustion engine, a temperature sensor output of the internal combustion engine, and the like and communicates with a main control circuit that controls the fuel supply control valve (rack) of the internal combustion engine. Or integrally with a main control circuit for controlling the internal combustion engine and configured to perform appropriate control with respect to the fuel supply and the air supply of the internal combustion engine.
본 출원 발명자들은 대형 자동차에 탑재된 디젤기관에 대해 배기의 유해성분을 적게하기 위한 시험개량을 행했지만 차량의 주행중에 운전자가 액셀페달를 개방하여 그 밟는 정도가 0인 상태에서 차량을 가속하기 위해 액셀패달을 갑자기 강하게 밟으면 그 직후 배기에 흑연이 발생하는 현상을 볼 수 있었다. 이를 분석하면 그 디젤기관에 장비된 배기환류장치에 동작지연이 있고, 이것이 급가속을 행할 때의 흑연발생의 하나의 원인인 것을 알았다. 즉 배기의 일부를 흡기로 환류시키고 있는 상태에 있을 때에 내연기관에 공급하는 연료를 증대시키면 흡기에 포함되는 산소가 부족하여 실린더내에서 불완전연소가 되는 것을 알았다.The inventors of the present application carried out a test improvement to reduce harmful components of exhaust gas for a diesel engine mounted on a large vehicle, but the accelerator was opened to accelerate the vehicle when the driver opened the accelerator pedal and stepped on it at zero. When the pedal was suddenly pressed strongly, graphite could be generated in the exhaust gas immediately afterwards. This analysis revealed that there was a delay in the operation of the exhaust reflux device installed in the diesel engine, and this was one of the causes of graphite generation during rapid acceleration. In other words, it was found that when the fuel supplied to the internal combustion engine was increased while a part of the exhaust gas was refluxed to the intake air, the oxygen contained in the intake air was insufficient, resulting in incomplete combustion in the cylinder.
또 이 현상을 분석하면 이 동작지연은 배기환류밸브 그자체의 기계적 동작지연이 아니라 그 배기환류밸브에 제어용 공기압을 보내기 위한 전자밸브의 동작지연에 의한 것임을 알았다. 즉 상기 설명과 같이 배기환류장치의 배기환류밸브는 공기압에 의해 제어하고 그 공기압을 전자밸브에 의해 제어하는 구성이다. 그리고 도 2에 도시하는 것과 같이 그 전자밸브에는 그 권선에 병렬로 다이오드(5)가 접속되고 있다. 이것은 전자권선에 발생하는 서지전압을 흡수하기위한 것이다. 즉 도 2에서 스위치(S)가 도통상태에서 차단상태로 변화하면 그때까지 계속적으로 흐르고 있던 권선전압(I1)이 권선의 인덕터에 의해 그 권선전류를 계속시키고자 하는 기전력을 발생한다. 그 기전력은 권선전류를 제어하는 릴레이접점(도 2에서는 스위치(S))가 개방된 직후에 권선의 양 단자사이에서 상당히 높은 전압이 된다. 그 높은 전압은 전자권선 및 그 주변의 전기회로의 절연을 파괴할 염려가 있기 때문에 전자권선의 양단자사이에 그 기전력을 흡수하는 방향으로 다이오드(5)를 고정적으로 접속해 두는 것이다. 이 다이오드(5)의 접속방향은 전자밸브를 개폐하기 위해 전자권선에 부여하는 전압에 대해 역방향(전류를 저지하는 방향)이 된다. 그리고 이 전자밸브의 전자권선에 스위치(S)를 통해 공급하고 있는 전압이 없어진 직후부터 이 다이오드(5)에 전류(I2)가 흐른다. 이에 따라 다이오드(5)를 통해 권선의 인덕턴스에 축적된 전기에너지가 권선의 저항분에 의해 소비될 때 까지 권선에 개폐밸브를 고정하는 방향으로 점점 쇄약하면서 전류(I2)를 계속흘려보내는 것이다. 상술한 동작지연은 이 다이오드(5)에 시간과 함께 쇄약하도록 흐르고 있는 전류(I2)가 전자밸브의 고정전류를 밑돌때까지 전자밸브가 복구하지 않는 것에 의해 발생하고 있는 것을 알았다.Analysis of this phenomenon revealed that this operation delay was not due to the mechanical operation delay of the exhaust reflux valve itself, but rather to the operation delay of the solenoid valve for sending control air pressure to the exhaust reflux valve. That is, as described above, the exhaust reflux valve of the exhaust reflux device is controlled by the air pressure and the air pressure is controlled by the solenoid valve. As shown in Fig. 2, a diode 5 is connected to the solenoid valve in parallel with the winding. This is to absorb the surge voltage generated in the electronic winding. In other words, when the switch S changes from the conduction state to the interruption state in FIG. 2, the winding voltage I1 continuously flowing until then generates an electromotive force for continuing the winding current by the inductor of the winding. The electromotive force becomes a fairly high voltage between both terminals of the winding immediately after the relay contact (switch S in FIG. 2) controlling the winding current is opened. Since the high voltage may destroy the insulation of the electronic winding and the electric circuits around it, the diode 5 is fixedly connected between the terminals of the electronic winding in the direction of absorbing the electromotive force. The connection direction of this diode 5 is reverse to the voltage applied to the electromagnetic winding to open and close the solenoid valve (direction of blocking current). The current I2 flows through this diode 5 immediately after the voltage supplied through the switch S is lost in the electromagnetic winding of the solenoid valve. Accordingly, the electric current (I2) continues to flow while gradually decreasing in the direction in which the on / off valve is fixed to the winding until the electrical energy accumulated in the inductance of the winding through the diode 5 is consumed by the resistance of the winding. The above-described operation delay was found to be caused by the solenoid valve not recovering until the current I2 flowing in this diode 5 in a debilitating manner with time falls below the fixed current of the solenoid valve.
이 다이오드(5)는 제거할 수 없다. 이 다이오드(5)를 제거하면 권선전류가 소멸된 직후의 권선단자사이의 전압이 이상으로 높아져버리고, 권선 및 그 주변회로의 절연을 파괴하는 것을 생각할 수 있다. 또 이 다이오드(5)를 통해 순환하는 전류를 빨리 소멸시키는 데는 권선저항을 작게하는 것과, 다이오드(5)의 도통저항을 작게하는 것 등을 생각할 수 있지만 이들은 부품재료의 문제로서 간단하지는 않다.This diode 5 cannot be removed. If this diode 5 is removed, the voltage between the winding terminals immediately after the winding current is extinguished is abnormally high, and it is conceivable to destroy the insulation of the winding and its peripheral circuit. In order to quickly dissipate the current circulating through the diode 5, it is possible to reduce the winding resistance, decrease the conduction resistance of the diode 5, and the like.
본 발명은 이와같은 배경으로 행해진 것으로 본 발명은 배기환류장치가 환류동작을 하고 있는 상태로부터 환류동작을 중지하여 내연기관에 대한 연료공급량을 증대시킨 직후에 불완전 연소에 의해 배기에 발생하는 흑연을 적게하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 배기환류밸브의 동작지연을 작게하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브의 동작지연과는 관계없이 환류상태에서 차단상태로 배기환류밸브의 동작지연을 없애는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 전자밸브의 권선전류가 차단된 직후에 권선의 인덕터에 축적된 전기에너지가 소멸되는 시간을 필요로 하는 경우가 있어도 그것이 내연기관을 급속히 가속하는 타이밍과는 관계없이 할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브에 고장이 발생한 경우에도 배기환류가 해제되지 않고 계속하는 문제를 없앨 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in such a background, and the present invention reduces the amount of graphite generated by exhaust gas due to incomplete combustion immediately after the reflux operation is stopped and the reflux operation is increased to increase the fuel supply amount to the internal combustion engine. It aims to do it. An object of the present invention is to reduce the operation delay of the exhaust reflux valve. An object of the present invention is to provide an apparatus for eliminating the operation delay of the exhaust reflux valve from the reflux state to the shut-off state irrespective of the operation delay of the solenoid valve for supplying air pressure to the exhaust reflux valve. The present invention provides a device which can be used regardless of the timing of rapidly accelerating the internal combustion engine even though it may require a time for the electrical energy accumulated in the inductor of the winding to dissipate immediately after the winding current of the solenoid valve is cut off. It aims to do it. In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of eliminating the problem that the exhaust reflux is not released even if a failure occurs in the solenoid valve for supplying air pressure to the exhaust reflux valve.
본 발명은 운전상태에 따라 내연기관으로부터 배출되는 배기의 일부를 흡기측으로 환류시키는 배기환류밸브의 응답성을 개선하여 흑연의 발생을 적게하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by reducing the occurrence of graphite by improving the responsiveness of the exhaust reflux valve for returning a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine to the intake side according to the operating state.
즉 본 발명은 내연기관의 배기의 일부를 흡기측으로 환류시키는 통로에 마련된 공기압 제어형의 배기환류밸브(3)와, 이 배기환류밸브에 제어용 공기압을 공급하는 통로에 마련된 제 1의 전자밸브(1)와, 이 제 1의 전자밸브의 전자권선에 전류를 공급하는 제어회로(4)와, 이 전자권선에 병렬로 또한 상기 전자권선에 전류를 공급하는 전압에 대해 비도통이 되는 방향으로 접속된 다이오드(5)를 구비한 배기환류장치에 있어서, 상기 제 1의 전자밸브(1)는 그 전자권선의 도통상태에서 상기 제어용 공기압을 대기로 연통시키고, 이 제어용 공기압이 대기압일 때 상기 배기환류밸브(3)는 상기 환류시키는 통로를 차단상태로 하는 것을 특징으로 한다.That is, the present invention provides an air pressure control type exhaust reflux valve (3) provided in a passage for returning part of the exhaust of the internal combustion engine to the intake side, and a first solenoid valve (1) provided in a passage for supplying control air pressure to the exhaust reflux valve. And a control circuit 4 for supplying current to the electromagnetic winding of the first solenoid valve, and a diode connected in parallel with the electromagnetic winding and in a non-conductive direction with respect to a voltage for supplying current to the electromagnetic winding. (5), wherein the first solenoid valve (1) communicates the control air pressure to the atmosphere in a conducting state of the electromagnetic winding, and when the control air pressure is atmospheric pressure, the exhaust reflux valve ( 3) is characterized in that the passage to the reflux in a blocked state.
상기 제 1의 전자밸브(1)의 공기압 입력측의 공기회로에 제 2의 전자밸브(2)가 삽입되고, 상기 제어회로(4)는 상기 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전압을 부여해도 소정전류가 흐르지 않을 때에 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하도록 상기 제 2의 전자밸브(2)를 제어하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.The second solenoid valve 2 is inserted into the air circuit of the air pressure input side of the first solenoid valve 1, and the control circuit 4 applies a voltage to the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1. It is preferable to include means for controlling the said 2nd solenoid valve 2 so that the air circuit on the air pressure input side may be interrupted | blocked even if it supplies.
상기 배기환류밸브(3)는 그 열리는 각도가 4단계 제어형(닫히는 것이 일단, 열리는 것이 2단)으로, 상기 제 1의 전자밸브가 2개 마련되며 그 어느쪽도 각각 그 전자권선의 통전상태에서 상기 제어용 공기압을 차단하도록 접속할 수 있고, 상기 별도로 마련된 제 1의 전자밸브의 공기압 입력측의 공기회로에 공통으로 하나의 제 2의 전자밸브(2)가 삽입되며 상기 제어회로(4)는 따로 마련된 제 1의 전자밸브의 전자권선에 전압을 부여해도 그 어느한쪽으로 소정전류가 흐르지 않을 때에 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하도록 제 2의 전자밸브(2)를 제어하는 수단을 포함할수 있다.The exhaust reflux valve 3 has an opening angle of four stages of control type (one closed and two open), and two first solenoid valves are provided, each of which is energized in the electromagnetic winding. The second solenoid valve 2 is inserted in common to the air circuit on the air pressure input side of the separately provided first solenoid valve, and the control circuit 4 is provided separately. And a means for controlling the second solenoid valve 2 so as to cut off the air circuit on the pneumatic input side when a predetermined current does not flow to either of the electromagnetic windings of the solenoid valve of 1.
제어회로(4)는 배기환류밸브(3)에 의해 배기의 일부를 흡기측으로 환류시킬 때에는 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선으로의 전류공급을 차단하고 (종래예에서는 도통시켜) 관로(21)를 개방하여 제어용 공기압을 배기환류밸브(3)에 공급한다. 배기환류밸브(3)는 이 제어용 공기압의 공급에 의해 개방되고, 내연기관의 배기의 일부를 흡기측으로 환류한다.The control circuit 4 shuts off the current supply to the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1 (conducts in the conventional example) when the part of the exhaust gas is returned to the intake side by the exhaust reflux valve 3. 21) is opened to supply the control air pressure to the exhaust reflux valve (3). The exhaust reflux valve 3 is opened by the supply of the control air pressure, and returns a part of the exhaust of the internal combustion engine to the intake side.
또 배기환류를 중지할 때에는 제어회로(4)는 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전류를 공급하여(종래에서는 차단하여) 관로(21)를 폐쇄하고 배기환류밸브(3)로의 제어용 공기압의 공급을 정지한다. 이 제어용 공기압의 공급정지에 의해 배기환류밸브(3)는 배기의 일부를 흡기측으로 공급하는 통로를 폐쇄하여 배기환류가 행해지지 않도록 한다.When the exhaust reflux is stopped, the control circuit 4 supplies current to the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1 (cuts off conventionally) to close the pipeline 21 and controls the exhaust reflux valve 3. Stop supply of air pressure. By stopping the supply of the control air pressure, the exhaust reflux valve 3 closes the passage for supplying a part of the exhaust gas to the intake side so that exhaust reflux is not performed.
본 발명의 특징으로 하는 바는 이와같은 배기환류의 상태에서 그 배기환류를 중지하는 상태로 이행할 때 즉 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전류가 공급되지 않은 상태로부터 전류를 공급했을 때에는 제 1의 전자밸브(1)는 전자권선에 전류가 공급된 상태에서 제어용 공기압을 대기로 연통시키고, 배기환류밸브(3)는 제어용 공기압이 대기압일 때에 내연기관으로부터의 배기를 흡기측으로 환류시키는 통로를 차단상태로 하는 데에 있다.It is a feature of the present invention that the current is supplied from the state in which the current is not supplied to the electronic winding of the first solenoid valve 1 when the state of the exhaust reflux is changed to the state in which the exhaust reflux is stopped. At this time, the first solenoid valve 1 communicates the control air pressure to the atmosphere while a current is supplied to the electromagnetic winding, and the exhaust reflux valve 3 returns the exhaust gas from the internal combustion engine to the intake side when the control air pressure is atmospheric pressure. It is in blocking the passage.
이에 따라 제어회로(4)에서 제 1의 전자밸브(1)로의 권선전류가 없는 상태에서 권선전류를 공급했을 때와, 배기환류의 상태로부터 그 배기환류를 중지하는 상태로 이행했을 때와의 시간어긋남을 작게할 수 있고, 제 1의 전자밸브(1)의 동작지연과 더불어 발생하는 흑연발생을 적게할 수 있다. 제 1의 전자밸브(1)의 권선에 전류를 공급할 때에도 그 권선 인덕턴스에 에너지를 축적하기 위한 시간지연이 있지만 이 전류공급은 차량전지에서 행해지는 것으로서 그 내부저항은 다이오드(5)의 도통방향 저항에 비해 작기 때문에 차단으로부터 토동으로의 시간지연은 도통에서 차단으로의 시간지연에 비해 작다.As a result, when the winding current is supplied from the control circuit 4 to the first solenoid valve 1 in the absence of the winding current, and when the transition from the exhaust reflux to the state of stopping the exhaust reflux is performed. The shift can be reduced, and the occurrence of graphite generated together with the delay of operation of the first solenoid valve 1 can be reduced. When the current is supplied to the winding of the first solenoid valve 1, there is a time delay for accumulating energy in the winding inductance, but this current supply is performed in the vehicle battery, and its internal resistance is the conduction resistance of the diode 5. Since it is small compared to, the time delay from breaking to earth is small compared to the time delay from conduction to breaking.
제 1의 전자밸브(1)의 공기압 입력측의 공기회로에 제 2의 전자밸브(2)를 구비하는 것에 의해 제 1의 전자밸브(1)에 어떠한 이상이 발생하여 전자권선에 전류를 동작시켜 공기압 입력측의 공기회로를 차단하고, 배기환류밸브(3)를 작용하지 않도록 할 수 있다. 이 경우에는 배기환류의 동작은 정지하지만 주행에는 지장이 없다.By providing the second solenoid valve 2 in the air circuit on the air pressure input side of the first solenoid valve 1, any abnormality occurs in the first solenoid valve 1, and a current is operated in the electromagnetic windings, thereby providing air pressure. It is possible to shut off the air circuit on the input side and prevent the exhaust reflux valve 3 from acting. In this case, the operation of exhaust reflux stops, but there is no problem in running.
배기환류밸브(3)의 열리는 각도를 4단계로 제어하는 구성으로 할 경우에는 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)가 제어회로(4)의 제어출력에 따라 동작하고, 배기환류밸브(3)는 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B) 각각의 전자권선이 통전된 상태에서 제어용 공기압을 연통시켜 공기압 입력측의 공기회로를 차단한다.When the opening angle of the exhaust reflux valve 3 is controlled in four stages, the first solenoid valves 1A and 1B operate in accordance with the control output of the control circuit 4, and the exhaust reflux valve ( 3) communicates the control air pressure in a state where the respective electromagnetic windings of the first solenoid valves 1A and 1B are energized to cut off the air circuit on the air pressure input side.
이 경우도 따로 마련된 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)의 공기압 입력측의 공기회로에는 공통으로 하나의 제 2의 전자밸브(2)를 마련하고 있기 때문에 제어회로(4)는 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)이 전자권선에 전압을 부여해도 그 어느 한쪽으로 소정전류가 흐르지 않는 경우가 있으면 제 2의 전자밸브(2)를 제어하여 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하여 배기환류밸브(3)가 작용하지 않도록 한다.Also in this case, since a second solenoid valve 2 is provided in common in the air circuits on the pneumatic input side of the first solenoid valves 1A and 1B, the control circuit 4 has a first control function. If the solenoid valves 1A and 1B apply a voltage to the electromagnetic windings and there is a case where a predetermined current does not flow to either of them, the second solenoid valve 2 is controlled to shut off the air circuit on the pneumatic input side and exhaust the air. Do not allow the reflux valve (3) to work.
이와같은 본 발명의 구성으로 함으로써 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브의 동작지연과는 관계없이 환류상태에서 차단상태로의 배기환류밸브의 동작지연을 작게하고, 전자밸브의 권선전류가 차단된 직후에 권선의 인덕턴스에 축적된 전기에너지가 소멸되는 시간을 필요로하는 경우가 있어도, 그것이 내연기관을 급속히 가속하는 타이밍과는 관계없이 할 수 있고, 배기환류장치가 환류동작을 하고 있는 상태로부터 환류동작을 중지하여 내연기관에 대한 연료공급량을 증대시킨 직후에 불완전연소에 의해 배기에 발생하는 흑연을 적게할 수 있다.With this configuration of the present invention, the operation delay of the exhaust reflux valve from the reflux to the shut-off state is reduced regardless of the operation delay of the solenoid valve supplying the air pressure to the exhaust reflux valve, and the winding current of the solenoid valve is cut off. Even if it takes time for the electrical energy accumulated in the inductance of the winding to dissipate immediately afterwards, it can be irrespective of the timing at which the internal combustion engine is rapidly accelerated, and the reflux device is refluxed from the reflux operation. Immediately after the operation is stopped to increase the fuel supply amount to the internal combustion engine, the graphite generated in the exhaust due to incomplete combustion can be reduced.
또한 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브에 고장이 발생한 경우에도 배기환류가 해제되지 않고 계속되는 문제를 없앨 수 있다.In addition, even when a failure occurs in the solenoid valve supplying the air pressure to the exhaust reflux valve, the exhaust reflux can not be released without continuing the problem.
도 1은 본 발명 제 1실시예 장치의 요부의 구성을 나타내는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the structure of the principal part of the apparatus of 1st Embodiment of this invention.
도 2는 본 발명 제 1실시예 장치에 관한 제 1의 전자밸브의 동작원리를 설명하는 도면.Fig. 2 is a view for explaining the principle of operation of the first solenoid valve according to the device of the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명 제 1실시예 장치에 이용되는 제 1의 전자밸브의 구조를 나타내는 단면도.Fig. 3 is a sectional view showing the structure of the first solenoid valve used in the device of the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명 제 1실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브의 구조를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing the structure of an exhaust reflux valve used in the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명 제 1실시예 장치에 이용되는 제 1의 전자밸브에 의한 동작지연의 개선을 설명하는 도면.Fig. 5 is a view for explaining the improvement of the operation delay by the first solenoid valve used in the device of the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명 제 2실시예 장치의 요부의 구성을 나타내는 블록도.Fig. 6 is a block diagram showing the structure of main parts of a device of a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명 제 2실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브의 구조를 나타내는 단면도.Fig. 7 is a sectional view showing the structure of an exhaust reflux valve used in the device of the second embodiment of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1,1A,1B: 제 1의 전자밸브 2: 제 2의 전자밸브1,1A, 1B: 1st solenoid valve 2: 2nd solenoid valve
3,30: 배기환류밸브 4: 제어회로3,30: exhaust reflux valve 4: control circuit
5,5': 다이오드 6: 에어탱크5,5 ': diode 6: air tank
7: 감압밸브 10: 내연기관7: pressure reducing valve 10: internal combustion engine
11: 전자권선 12: 코어11: electronic winding 12: core
12a,13a: 공기압통로 13: 플랜져12a, 13a: Pneumatic path 13: Flanger
14,25,35: 스프링 15,17: 접속부14, 25, 35: spring 15, 17: connection
15a: 배출포트 15b: 배기환류포트15a: exhaust port 15b: exhaust reflux port
16: 요크 17a,26a,36a,36b : 공기압 공급포트16: yoke 17a, 26a, 36a, 36b: air pressure supply port
18: 관로 20: 에키조스트·매니홀드18: pipeline 20: Ekijost Manihold
21: 인테크·매니홀드 22; 피스톤21: Intech Manihold 22; piston
23,33: 실린더 24,34: 본체23, 33: cylinder 24, 34: main body
26c,36c: 배기환류입구 26d,36d: 배기환류출구26c, 36c: exhaust reflux outlet 26d, 36d: exhaust reflux outlet
27,37: 커버 28,38: 피스톤실27,37: cover 28,38: piston seal
29,39: 개폐밸브 31: 제 1의 피스톤29, 39: on-off valve 31: first piston
32: 제 2의 피스톤 33: 실린더32: second piston 33: cylinder
(실시예)(Example)
다음은 본 발명 실시예장치를 도면을 기초로 설명한다.The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(제 1실시예)(First embodiment)
도 1은 본 발명 제 1실시예 장치의 요부의 구성을 도시하는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the structure of the principal part of the apparatus of 1st Embodiment of this invention.
본 발명 제 1실시예 장치는 내연기관(10)의 배기의 일부를 흡기측으로 환류시키는 통로에 마련된 공기압 제어형의 3방밸브에 의해 구성된 배기환류밸브(3)와, 이 배기환류밸브(3)에 제어용 공기압을 공급하는 통로에 마련된 제 1의 전자밸브(1)와, 이 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전류를 공급하는 제어회로(4)와, 이 전자권선에 병렬로 또한 상기 전자권선에 전류를 공급하는 전압에 대해 비도통이 되는 방향으로 접속된 다이오드(5)를 구비한 배기환류장치이다.The first embodiment of the present invention relates to an exhaust reflux valve (3) constituted by a three-way valve of an air pressure control type provided in a passage for returning a part of the exhaust of the internal combustion engine (10) to the intake side, and the exhaust reflux valve (3). The first solenoid valve 1 provided in the passage for supplying the control air pressure, the control circuit 4 for supplying current to the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1, and in parallel with the electronic winding An exhaust reflux device having a diode 5 connected in a non-conductive direction with respect to a voltage for supplying a current to an electronic winding.
여기서 본 발명의 특징으로 하는 바는 이 제 1의 전자밸브(1)는 그 전자권선의 통전상태에서 상기 제어용 공기압을 대기에 연통시키고, 이 제어용 공기압이 대기압일 때 배기환류밸브(3)는 기관배기를 기관흡기로 환류시키는 통로를 차단상태로 하도록 설정되는 데에 있다.The first solenoid valve 1 communicates the control air pressure to the atmosphere in the energized state of the electromagnetic winding. When the control air pressure is atmospheric pressure, the exhaust reflux valve 3 is an engine. It is set so that the path | route which returns exhaust to an engine intake may be interrupted | blocked.
즉 배기환류밸브(3)는 기계밸브로서 관로(18)에 공급되고 있는 제어용 공기압이 높을 때에 배기가 흡기로 환류하고 있는 상태에 있으며 관로(18)에 공급되는 제어용 공기압이 대기압으로 되었을 때에 그 개폐밸브에 마련된 복귀스프링의 작용에 의해 배기와 흡기와의 연통을 차단하도록 구성되어 있다.That is, the exhaust reflux valve 3 is a mechanical valve, and when the control air pressure supplied to the conduit 18 is high, the exhaust is refluxed to the intake air, and when the control air pressure supplied to the conduit 18 becomes atmospheric, It is comprised so that the communication of exhaust and intake may be interrupted by the action of the return spring provided in the valve.
본 발명에서는 이 관로(18)에 공급하는 제어용 공기압이 높은 상태를 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전류가 흐르고 있지 않은 상태로 하고, 이 관로(18)를 대기압으로 하는 상태를 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선이 부세되고 있는 상태 즉 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전류가 흐르고 있는 상태가 되도록 설정하는 데에 특징이 있다. 이는 종래 알려진 어떤 구성에서도 개시되어있지 않은 구성이다.In the present invention, a state in which no current flows in the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1 is set to a state where the control air pressure supplied to the pipeline 18 is high, and the pipeline 18 is brought into atmospheric pressure. It is characterized by setting such that the electric winding of the solenoid valve 1 of the first is applied, that is, the electric current flows in the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1. This is a configuration that is not disclosed in any of the known configurations.
또 제 1의 전자밸브(1)의 공기압 입력측의 공기회로에 제 2의 전자밸브(2)가 삽입되고, 제어회로(4)에는 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전압을 부여해도 소정전류가 흐르지 않을 때에 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하도록 제 2의 전자밸브(2)를 제어하는 수단이 포함된다.Moreover, even if the 2nd solenoid valve 2 is inserted into the air circuit of the air pressure input side of the 1st solenoid valve 1, and the control circuit 4 may apply voltage to the electromagnetic winding of the 1st solenoid valve 1, Means are provided for controlling the second solenoid valve 2 so as to shut off the air circuit on the pneumatic input side when a predetermined current does not flow.
도 1의 2중선은 공기압의 회로를 도시하고, 단선은 전기회로의 결선을 나타낸다. 제 1의 전자밸브(1)로의 공기압의 공급은 에어탱크(6)로부터 감압밸브(7)를 경유하고, 또 제 2의 전자밸브(2)를 통해 행해진다. 이 제 2의 전자밸브(2)는 종래와 마찬가지의 구조의 것이 이용된다. 제어회로(4)에서 전자권선에 전류가 공급되었을 때 에어탱크(6)에서 배기환류밸브(3)에 공기압이 공급되고, 전류의 공급이 차단되었을 때에 공기압의 공급이 정지된다.The double line of Fig. 1 shows a circuit of pneumatic pressure, and the disconnection shows the connection of an electric circuit. The supply of air pressure to the first solenoid valve 1 is carried out from the air tank 6 via the pressure reducing valve 7 and through the second solenoid valve 2. As the second solenoid valve 2, a structure having the same structure as the conventional one is used. When the electric current is supplied to the electromagnetic winding in the control circuit 4, the air pressure is supplied to the exhaust reflux valve 3 from the air tank 6, and the supply of air pressure is stopped when the supply of the current is interrupted.
이와같이 하면 문제가 되는 배기환류의 상태로부터 그 배기환류를 중지하는 상태로 이행하는 타이밍은 제 1의 전자밸브(1)의 권선전류가 없는 상태로부터 권선전류를 공급하는 상태로 이행하는 타이밍이 된다. 도 2는 본 발명 제 1실시예 장치에 관한 제 1의 전자밸브의 동작원리를 설명하는 전기회로도이다. 이 도 2를 참조하여 설명하면 스위치(S)를 오프하는 타이밍이 아니라 스위치(S)를 온하는 타이밍을 이 배기환류를 중지하는 타이밍이 되도록 설정한다. 도 2의 스위치(S)를 오프했을 때에는 전자권선의 인덕턴스에 의해 그 후에도 전류가 계속하지만 스위치(S)를 온할 때에는 차량의 강력한 내부저항이 낮은 배터리(B)에서 전류가 공급되기 때문에 전자밸브의 동작은 급해져 동작지연이 극히 적다. 역으로 도 2의 스위치(S)를 오프하는 타이밍은 배기환류밸브(3)가 배기를 흡기로 연통시키는 타이밍이 된다.In such a case, the timing of the transition from the problematic exhaust reflux to the state of stopping the exhaust reflux becomes a timing of transition from the absence of the winding current of the first solenoid valve 1 to the supply of the winding current. Fig. 2 is an electric circuit diagram for explaining the operation principle of the first solenoid valve according to the device of the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the timing for turning on the switch S is set not to the timing for turning off the switch S, but for the timing for stopping the exhaust reflux. When the switch S of FIG. 2 is turned off, the current continues even after the inductance of the electronic winding, but when the switch S is turned on, current is supplied from the battery B having a low internal resistance of the vehicle. Operation is urgent and operation delay is extremely low. Conversely, the timing for turning off the switch S in FIG. 2 is a timing at which the exhaust reflux valve 3 communicates the exhaust with the intake air.
또 제어회로(4) 또는 제어회로(4)에서 전자밸브(1)로의 전기회로의 배선에 고장이 발생하면 배기환류밸브(3)는 배기와 흡기를 연통시키는 상태가 되어버린다. 이 점에 대해서는 제 1의 전자밸브(1)의 공기공급회로에 제 2의 전자밸브(2)를 마련하고, 제 1의 전자밸브(1)에 어떠한 이상이 있을 때에는 제 2의 전자밸브(2)를 폐쇄상태로 하며, 배기환류밸브(3)가 작용하지 않도록 설정했다.In addition, when a failure occurs in the wiring of the electric circuit from the control circuit 4 or the control circuit 4 to the solenoid valve 1, the exhaust reflux valve 3 is in a state of communicating exhaust with intake air. In this regard, the second solenoid valve 2 is provided in the air supply circuit of the first solenoid valve 1, and when there is any abnormality in the first solenoid valve 1, the second solenoid valve 2 is provided. ) Is set to the closed state, and the exhaust reflux valve 3 is set to be inoperative.
즉 본 발명의 제 2의 특징은 상기 제 1의 전자밸브(1)의 공기압 입력측의 공기회로에 제 2의 전자밸브(2)를 삽입하고, 제어회로(4)는 이 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선에 전압을 부여해도 소정전류가 흐르지 않을 때에 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하도록 제 2의 전자밸브(2)를 제어하는 수단을 포함하는 데에 있다. 따라서 제 1의 전자밸브(1) 또는 제 2의 전자밸브(2)중 어딘가에 이상이 있으면 배기환류밸브(3)는 작용하지 않고 배기환류는 행해지지 않는다.In other words, the second feature of the present invention is that the second solenoid valve 2 is inserted into the air circuit on the pneumatic input side of the first solenoid valve 1, and the control circuit 4 uses the first solenoid valve ( And a means for controlling the second solenoid valve 2 so as to shut off the air circuit on the pneumatic input side when a predetermined current does not flow even when a voltage is applied to the electromagnetic winding of 1). Therefore, if there is an error somewhere in the first solenoid valve 1 or the second solenoid valve 2, the exhaust reflux valve 3 does not work and exhaust reflux is not performed.
도 3은 본 발명 제 1 실시예 장치에 이용되는 제 1의 전자밸브의 구조를 나타내는 단면도이다.Fig. 3 is a sectional view showing the structure of the first solenoid valve used in the device of the first embodiment of the present invention.
제 1의 전자밸브(1)는 외주에 전자권선(11)이 감긴 코어(12)와, 이 코어(12)의 축심의 일부에 형성된 원통공에 접동자재하게 삽입된 플랜져(13)와, 이 플랜져(13)를 부세하는 스프링(14)과, 플랜져(13)를 내포하여 배기환류밸브(3) 및 대기압을 관로에 의해 접속하는 접속부(15)와, 전자권선(11) 및 코어(12)를 수용하는 요크(16)와, 코어(12)의 한쪽의 단면에 고정되어 에어탱크(6)를 관로에 의해 접속하는 접속부(17)에 의해 구성된다.The first solenoid valve 1 includes a core 12 wound around an electromagnetic winding 11 on its outer circumference, a flanger 13 slidably inserted into a cylindrical hole formed in a part of an axis of the core 12, The spring 14 which biases this flanger 13, the connection part 15 containing the flanger 13, and connecting the exhaust reflux valve 3 and atmospheric pressure by a pipeline, the electronic winding 11, and a core It is comprised by the yoke 16 which accommodates (12), and the connection part 17 fixed to one end surface of the core 12, and connecting the air tank 6 by a pipeline.
코어(12)의 내부에는 접속부(17)의 공기압 공급포트(17a)에 연통하는 공기압 통로(12a)가 형성되고, 플랜져(13)의 내부에도 이동한 위치에 의해 공기압통로(12a)와의 연통 또는 차단을 행하는 공기압 통로(13a)가 형성된다.An air pressure passage 12a is formed in the core 12 to communicate with the air pressure supply port 17a of the connecting portion 17, and communicates with the air pressure passage 12a by a position moved also inside the flanger 13. Alternatively, a pneumatic passage 13a for blocking is formed.
도 4는 본 발명 제 1실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브의 구조를 도시하는 단면도이다.Fig. 4 is a sectional view showing the structure of the exhaust reflux valve used in the device of the first embodiment of the present invention.
제 1실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브(3)는 피스톤(22)과, 이 피스톤(22)이 접동자재하게 삽입되는 실린더(23)가 형성된 본체(24)와, 이 본체(24)에 내설된 피스톤(22)을 부세하는 스프링(25)과, 본체(24)내의 실린더(23)의 개구부를 폐쇄하는 커버(27)가 구비된다.Embodiment 1 The exhaust reflux valve 3 used in the apparatus includes a main body 24 formed with a piston 22, a cylinder 23 into which the piston 22 slides freely, and the main body 24. A spring 25 for biasing the built-in piston 22 and a cover 27 for closing the opening of the cylinder 23 in the main body 24 are provided.
본체(24)에는 제 1의 전자밸브(1)에서의 관로(18)를 접속하는 공기압 공급포트(26a), 배기를 흡기측으로 환류하는 배기환류입구(26) 및 인테크·매니홀드(21)로의 배기환류출구(26d)가 형성되다. 피스톤(22)에는 산(傘)형상의 개폐밸브(29)가 연결되고, 이 개폐밸브(29)는 피스톤(22)의 접동과 함께 배기환류입구(26c)의 개폐를 행한다.The main body 24 has an air pressure supply port 26a for connecting the conduit 18 from the first solenoid valve 1, an exhaust return inlet 26 for returning exhaust to the intake side, and an intech manifold 21. An exhaust reflux outlet 26d is formed. An open / close valve 29 having an acid shape is connected to the piston 22, and the open / close valve 29 opens and closes the exhaust reflux inlet 26c with sliding of the piston 22.
다음은 이와같이 구성된 본 발명 제 1실시예 장치의 제 1의 전자밸브(1)의 동작에 대해 설명한다.The following describes the operation of the first solenoid valve 1 of the apparatus of the first embodiment of the present invention configured as described above.
제 1의 전자밸브(1)는 제어회로(4)에서 전자권선(11)으로 전류의 공급이 없을 때는 전자권선(11)에 의한 자계가 발생하지 않기 때문에 플랜져(13)는 스프링(14)의 부세를 받아 도 3의 파선으로 도시하는 것과 같이 접속부(15)에 형성된 배출포트(15a)의 내측단면에 접촉한 상태에 있고 배출포트(15a)는 폐쇄된다. 이 때 플랜져(13)의 공기압통로(13a)와 코어(12)내의 공기압 통로(12a)는 연통상태가 된다.Since the first magnetic valve 1 does not generate a magnetic field by the electromagnetic winding 11 when there is no current supplied from the control circuit 4 to the electromagnetic winding 11, the flanger 13 is a spring 14. As shown by the broken line of FIG. 3, it is in contact with the inner end surface of the discharge port 15a formed in the connection part 15, and the discharge port 15a is closed. At this time, the air pressure passage 13a of the flanger 13 and the air pressure passage 12a in the core 12 are in a communication state.
이에 따라 에어탱크(6)로부터의 제어용 공기압은 파선 화살표시로 도시하는 것과 같이 공기압 공급포트(17a), 코어(12)내의 공기압 통로(12a) 및 플랜져(13)내의 공기압통로(13a)를 거쳐 배기환류밸브(3)측으로 공급된다. 이 제어용 공기압의 공급에 의해 배기환류밸브(3)의 피스톤실(28)이 가압되고, 도 4에 도시하는 A화살표시방향으로 피스톤(22)을 거리(L)의 위치로 밀어낸다. 이 피스톤(22)의 이동과 함께 개폐밸브(29)도 2점쇄선으로 도시하는 L의 위치로 이동하여 배기환류입구(26c)를 개방하고, 도 1에 도시하는 에키조스트·매니홀드(20)로부터의 내연기관(1)의 배기의 일부를 인테크·매니홀드(21)로 환류한다.Accordingly, the control air pressure from the air tank 6 is connected to the air pressure supply port 17a, the air pressure passage 12a in the core 12, and the air pressure passage 13a in the flanger 13, as shown by broken lines. It is supplied to the exhaust reflux valve 3 side. The piston chamber 28 of the exhaust reflux valve 3 is pressurized by the supply of the control air pressure, and the piston 22 is pushed to the position of the distance L in the direction of the arrow A shown in FIG. As the piston 22 moves, the opening / closing valve 29 also moves to the position L as shown by the dashed-dotted line to open the exhaust reflux inlet 26c, and the echizot manifold 20 shown in FIG. A part of the exhaust of the internal combustion engine 1 from) is returned to the intech manifold 21.
이 배기환류의 상태로부터 그 배기환류를 중지할 때에는 제어회로(4)는 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선으로 전류를 공급한다. 전자권선에 전류가 공급되면 플랜져(13)가 스프링(14)을 압축하여 도 3의 실선으로 나타내는 것과 같이 코어(12)측에 흡착된다.When the exhaust reflux is stopped from this exhaust reflux state, the control circuit 4 supplies a current to the electromagnetic winding of the first solenoid valve 1. When a current is supplied to the electron winding, the flanger 13 compresses the spring 14 and is adsorbed to the core 12 side as indicated by the solid line in FIG. 3.
이 플랜져(13)의 이동에 의해 그 내부에 형성된 공기압통로(13a)의 공기압 유입구가 코어(12)에 형성된 공기압통로(12a)의 출구로부터 벗어나 공기압통로(13a)와 공기압통로(12a)와의 연통이 차단되고, 에어탱크(6)로부터 배기환류밸브(3)로의 제어용 공기압의 공급은 정지한다.As the flanger 13 moves, the air pressure inlet of the air pressure passage 13a formed therein escapes from the outlet of the air pressure passage 12a formed in the core 12 so that the air pressure passage 13a and the air pressure passage 12a. Communication is interrupted and supply of the control air pressure from the air tank 6 to the exhaust reflux valve 3 is stopped.
동시에 접속부(15)의 배출포트(15a)의 내측단면과 플랜져(13)의 단면과의 접촉상태가 해제되고, 배출포트(15a)와 배기환류밸브(3)에 연통하는 배기환류포트(15b)가 연통하며 배기환류밸브(3)내에 공급된 제어용 공기압이 배출포트(15a)로부터 대기로 방출된다.At the same time, the contact state between the inner end surface of the discharge port 15a of the connecting portion 15 and the end face of the flanger 13 is released, and the exhaust return port 15b communicating with the discharge port 15a and the exhaust reflux valve 3 is connected. In communication with each other and the control air pressure supplied into the exhaust reflux valve 3 is discharged from the discharge port 15a to the atmosphere.
이에 따라 제 1의 전자밸브(1)의 전자권선(11)에 통전이 행해질 때에 그 통전과 동시에 배기환류밸브(3)를 배기환류상태로 하고 있던 제어용 공기가 대기로 연통하여 배기를 흡기측으로 환류시키는 통로를 차단하고, 제 1의 전자밸브(1)의 동작지연에 따라 생기는 흑연의 발생을 회피한다.As a result, when energization is performed to the electromagnetic winding 11 of the first solenoid valve 1, the control air, which has the exhaust reflux valve 3 in the exhaust reflux state, communicates with the atmosphere at the same time as the energization thereof, and returns the exhaust to the intake side. The passage to be made is blocked, and the generation of graphite generated by the delay of operation of the first solenoid valve 1 is avoided.
도 5는 본 발명 제 1실시예에 이용되는 제 1의 전자밸브에 의한 동작지연의 개선을 시험한 결과를 설명하는 도면이다. 이는 액셀페달을 개방하여 그 밟는 정도가 0인 상태로부터 차량을 가속하기 위해 액셀페달을 액셀을 벌리는 각도의 역치를 초과하여 갑자기 강하게 밟을 때에 배기환류밸브(3)를 온상태로부터 오프상태로 했을 때에 개폐밸브의 동작을 기록한 것이다.Fig. 5 is a view for explaining the result of testing the improvement of the operation delay by the first solenoid valve used in the first embodiment of the present invention. This is because when the exhaust reflux valve 3 is turned off from the on state when the accelerator pedal is suddenly strongly pushed over the threshold of the angle at which the accelerator pedal is opened to accelerate the vehicle from the state where the pedal pedal is opened and the stepping angle is zero. The operation of the valve is recorded.
이 실험결과에 의하면 배기환류밸브(3)를 온상태에서 오프상태로 했을 때부터 배기를 흡기측으로 환류시키는 통로가 완전히 차단될 때까지 종래는 파선으로 도시하는 시간을 필요로 했지만 본 발명에 의하면 실선으로 도시하는 것과 같이 시간(t)만큼 단축된 것을 알 수 있다. 이에 따라 그 단축된 시간만큼 배기의 환류가 없어지고, 흑연의 발생을 억제할 수 있다.According to the results of the experiment, the time shown by the broken line is conventionally required from when the exhaust reflux valve 3 is turned on to off until the passage for returning the exhaust to the intake side is completely blocked. As shown by the figure, it can be seen that the time is shortened by t. As a result, the reflux of the exhaust gas disappears for the shorter time, and generation of graphite can be suppressed.
(제 2실시예)(Second embodiment)
도 6은 본 발명 제 2실시예 장치의 요부의 구성을 도시하는 블록도이다.Fig. 6 is a block diagram showing the configuration of main parts of the device of the second embodiment of the present invention.
본 발명 제 2실시예는 배기환류밸브(30)에 그 열리는 각도가 닫힌 상태를 포함하여 4단계 제어형이 이용되고, 그 단계를 설정하는 전자밸브(1A) 및 (1B)이 따로 마련되며 그 어느것도 각각 그 전자권선의 통전상태에서 제어용 공기압을 차단하도록 접속된다. 또 따로 마련된 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)의 공기압 입력측의 공기회로에 공통으로 하나의 제 2의 전자밸브(2)가 삽입되고, 제어회로(4)에는 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)의 전자권선에 전압을 부여해도 그 어느한쪽으로 소정전류가 흐르지 않을 때에 그 공기압 입력측의 공기회로를 차단하도록 제 2의 전자밸브(2)를 제어하는 수단이 포함된다. 그 외는 제 1실시예장치와 마찬가지로 구성된다.In the second embodiment of the present invention, a four-stage control type is used including the open angle of the exhaust reflux valve 30 in a closed state, and solenoid valves 1A and 1B for setting the stage are separately provided. Each of them is connected to cut off the control air pressure in the energized state of the electronic windings. In addition, a second solenoid valve 2 is inserted in common to the air circuits on the air pressure input side of the first solenoid valves 1A and 1B provided separately, and the first solenoid valve ( Means are provided for controlling the second solenoid valve 2 so as to shut off the air circuit on the air pressure input side when a predetermined current does not flow to either of the electronic windings of 1A) and 1B. The rest is configured similarly to the apparatus of the first embodiment.
도 7은 본 발명 제 2실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브의 구조를 도시하는 단면도이다.Fig. 7 is a sectional view showing the structure of the exhaust reflux valve used in the device of the second embodiment of the present invention.
제 2실시예 장치에 이용되는 배기환류밸브(30)는 제 1의 피스톤(31)과, 제 2피스톤(32)과, 제 1의 피스톤(31)이 접동자재하게 삽입되어 제 2의 피스톤(32)이 그 한쪽의 단부에 고정된 실린더(33)와, 내부가 원통형상으로 형성되어 실린더(33)가 접동자재하게 삽입된 본체(34)와, 이 본체(34)에 내설되어 제 1의 피스톤(31) 제 2의 피스톤(32) 및 실린더(33)를 부세하는 스프링(35)과, 본체(34)의 제 2의 피스톤(32)측에 고정되어 제 1의 전자밸브(1B)로부터의 공기압관로를 접속하는 공기압 공급포트(36b)가 형성된 커버(37)가 구비된다.Exhaust reflux valve 30 used in the second embodiment of the present invention includes a first piston 31, a second piston 32, and a first piston 31, which are slidably inserted into the second piston ( A cylinder 33 fixed at one end thereof, a main body 34 having a cylindrical shape inside thereof, and having a cylinder 33 smoothly inserted therein, The piston 31 is fixed to the spring 35 which biases the second piston 32 and the cylinder 33, and is fixed to the second piston 32 side of the main body 34 from the first solenoid valve 1B. The cover 37 is provided with a pneumatic pressure supply port 36b for connecting the pneumatic pipe line.
본체(34)에는 제 1의 전자밸브(1A)로부터의 관로를 접속하는 공기압 공급포트(36a), 배기를 흡기측으로 환류하는 배기환류입구(36c) 및 인테크·매니홀드(21)로의 배기환류출구(36d)가 형성된다. 제 1의 피스톤(31)에는 산형상의 개폐밸브(39)가 연결되고, 이 개폐밸브(39)는 제 1의 피스톤(31)의 이동에 따라 배기환류입구(36c)의 개폐를 행한다.The main body 34 has an air pressure supply port 36a for connecting the pipe line from the first solenoid valve 1A, an exhaust return inlet 36c for returning exhaust to the intake side, and an exhaust return outlet for the intech manifold 21. 36d is formed. The first piston 31 is connected to an open / close valve 39 of a mountain shape, and the open / close valve 39 opens and closes the exhaust reflux inlet 36c in accordance with the movement of the first piston 31.
제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)는 도 3에 도시하는 제1 실시예와 마찬가지로 구성되고, 마찬가지의 동작이 행해진다.The 1st solenoid valve 1A and 1B are comprised similarly to the 1st Example shown in FIG. 3, and the same operation | movement is performed.
다음은 이와같이 구성된 제 2실시예 장치의 동작에 대해 설명한다.The following describes the operation of the second embodiment device configured as described above.
제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)는 제어회로(4)로부터 전류의 공급이 없을 때는 에어탱크(C)로부터의 제어용 공기압을 배기환류밸브(30)에 공급하여 배기환류를 행한다. 또 이 배기환류의 상태로부터 그 배기환류를 중지하기 위해 제어회로(4)로부터 전류가 공급되었을 때는 에어탱크(6)로부터 배기환류밸브(30)로의 제어용 공기압의 공급을 정지하고, 배기환류밸브(30)내의 제어용 공기압을 대기압으로 방출하며 배기환류밸브(30)를 닫는 상태로 하여 배기환류를 정지한다.The first solenoid valves 1A and 1B supply the control air pressure from the air tank C to the exhaust reflux valve 30 when there is no current supply from the control circuit 4 to perform exhaust reflux. When the current is supplied from the control circuit 4 to stop the exhaust reflux from the exhaust reflux state, the supply of the control air pressure from the air tank 6 to the exhaust reflux valve 30 is stopped, and the exhaust reflux valve ( The control air pressure in 30 is discharged to atmospheric pressure, and exhaust reflux is stopped with the exhaust reflux valve 30 closed.
배기환류밸브(30)는 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)에서 제어용 공기압의 공급이 없을 때에는 제 1의 피스톤(31) 및 제 2의 피스톤(32)은 도 7에 도시하는 위치에 있어 개폐밸브(39)가 배기환류입구(36c)를 폐쇄하여 배기환류는 중지된 상태가 된다.When the exhaust reflux valve 30 is not supplied with the control air pressure in the first solenoid valves 1A and 1B, the first piston 31 and the second piston 32 are positioned at the positions shown in FIG. The closing valve 39 closes the exhaust reflux inlet 36c, and the exhaust reflux is stopped.
이 상태를 제 1단계로 했을 때에 공기압 공급포트(36b)에 제 1의 전자밸브(1B)로부터 제어용 공기압이 공급되면 제 2의 피스톤(32)에 제어용 공기압이 부가된다. 제 2의 피스톤(32)과 실린더(33)는 고정되어있기 때문에 이 공기압에 의해 실린더(33)는 B화살표시방향으로 거리(L1)이동하여 정지한다. 이 때 개폐밸브(39)는 2점쇄선으로 도시하는 L1의 위치(제 2단계의 열리는 각도의 위치)로 이동한다.If the control air pressure is supplied from the first solenoid valve 1B to the air pressure supply port 36b when this state is made into the first stage, the control air pressure is added to the second piston 32. Since the second piston 32 and the cylinder 33 are fixed, the cylinder 33 stops by moving the distance L1 in the direction indicated by the B arrow by this air pressure. At this time, the opening / closing valve 39 moves to the position L1 (the position of the opening angle of the 2nd step) shown by the dashed-two dotted line.
제 1의 피스톤(31) 및 제 2의 피스톤(32)이 도 7에 도시하는 위치에 있어 공기압 공급포트(36a)에 제 1의 전자밸브(1A)로부터 제어용 공기압이 공급된 경우는 이 공기압에 의해 제 1의 피스톤(31)은 B화살표시방향으로 거리(L2)이동하여 정지한다. 이 때 개폐밸브(39)는 2점쇄선으로 도시하는 L2의 위치(제 3단계의 열리는 각도의 위치)로 이동하고, 제 2단계보다도 배기환류의 양을 크게한다.When the 1st piston 31 and the 2nd piston 32 are in the position shown in FIG. 7, when the control air pressure is supplied from the 1st solenoid valve 1A to the air pressure supply port 36a, As a result, the first piston 31 stops by moving the distance L2 in the direction indicated by the B arrow. At this time, the opening / closing valve 39 moves to the position L2 (the position of the opening angle of the third stage) shown by the two-dot chain line, and increases the amount of exhaust reflux than the second stage.
또 제 1의 피스톤(31) 및 제 2의 피스톤(32)이 도 7에 도시하는 위치에 있어서 제 1의 전자밸브(1A)로부터 공기압 공급포트(36a)로 제어용 공기압이 공급되고 동시에 제 1의 전자밸브(1B)로부터도 공기압 공급포트(36b)에 제어용 공기압이 공급되면 실린더(33)가 B화살표시방향으로 거리(L1)이동함과 동시에 제 1의 피스톤(31)이 거리(L2)이동한다. 이 때 개폐밸브(39)는 2점쇄선으로 도시하는 L1 + L2의 위치(제 4단계의 열리는 각도의 위치)로 이동하고, 제 3단계보다도 더욱 배기환류의 양을 크게 한다.Moreover, in the position where the 1st piston 31 and the 2nd piston 32 are shown in FIG. 7, control air pressure is supplied from the 1st solenoid valve 1A to the air pressure supply port 36a, and at the same time, When control air pressure is also supplied from the solenoid valve 1B to the pneumatic pressure supply port 36b, the cylinder 33 moves the distance L1 in the direction indicated by the B arrow, and the first piston 31 moves the distance L2. do. At this time, the shut-off valve 39 moves to the position L1 + L2 (the position of the opening angle of the fourth stage) shown by the dashed-two dotted lines, and increases the amount of exhaust reflux more than the third stage.
개폐밸브(39)가 이 제 4단계의 열리는 위치(L1 + L2)에 있을 때에 제 1의 전자밸브(1A)로부터 공기압 공기포트(36a)에 제어용 공기압이 공급된 상태에서 제 1의 전자밸브(1B)의 전자권선(11)에 전류가 공급되어 제어용 공기압이 대기로 방출되면 배기환류밸브(30)의 공기압 공급포트(36b)로의 제어용 공기압의 공급이 정지된다. 이 공기압 공급정지에 의해 실린더(33)는 스프링(35)의 부세를 받아 거리(L1)만큼 되돌아가고, 개폐밸브(39)가 2점쇄선으로 도시하는 제 3단게의 열리는 각도의 위치(L2)로 이동하여 배기환류의 양을 작게한다.When the on-off valve 39 is in the open position L1 + L2 of the fourth stage, the first solenoid valve (with the control air pressure supplied from the first solenoid valve 1A to the pneumatic air port 36a) When a current is supplied to the electronic winding 11 of 1B and the control air pressure is released to the atmosphere, the supply of the control air pressure to the air pressure supply port 36b of the exhaust reflux valve 30 is stopped. By the air pressure supply stop, the cylinder 33 is urged by the spring 35, and returns to the distance L1, and the position L2 of the opening angle of the third stage shown by the opening / closing valve 39 by a dashed-dotted line is shown. To reduce the amount of exhaust reflux.
마찬가지로 개폐밸브(39)가 제 4단계의 열리는 각도의 위치(L1 + L2)에 있을 때에 제 1의 전자밸브(1B)로부터 공기압 공급포트(36b)에 제어용 공기압이 공급된 상태에서 제 1의 전자밸브(1A)의 전자권선(11)에 전류가 공급되어 제어용 공기압이 대기로 방출되고 배기환류밸브(3)의 공기압 공급포트(36a)로의 제어용 공기압의 공급이 정지되면 스프링(35)의 부세에 의해 제 1의 피스톤(31)이 거리(L2)만큼 복귀되며, 개폐밸브(39)가 2점쇄선으로 도시하는 제 2단계의 열리는 각도의 위치(L1)로 이동하여 배기환류의 양을 더욱 작게한다.Similarly, when the on-off valve 39 is at the position L1 + L2 of the opening angle in the fourth stage, the first electrons are supplied from the first solenoid valve 1B to the pneumatic supply port 36b. When the electric current is supplied to the electromagnetic winding 11 of the valve 1A, the control air pressure is released to the atmosphere, and when the supply of the control air pressure to the air pressure supply port 36a of the exhaust reflux valve 3 is stopped, it is applied to the bias of the spring 35. By this, the first piston 31 is returned by the distance L2, and the on-off valve 39 is moved to the position L1 of the opening angle of the second stage shown by the dashed-dotted line to further reduce the amount of exhaust reflux. do.
제어회로(4)가 배기환류를 정지하기 위해 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)로부터 배기환류밸브(30)로의 제어용 공기압의 공급을 동시에 정지하면 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)가 대기압으로 연통한 상태가 되기 때문에 피스톤실(38)로 공급되고 있던 제어용 공기압은 스프링(35)의 부세를 받아 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)를 경유하여 대기압으로 방출되고 동시에 제 2의 피스톤(32)에 공급되고있던 공기압도 마찬가지로 대기중으로 방출된다. 이에 따라 개폐밸브(39)가 배기환류입구(36c)를 폐쇄하여 배기환류는 정지된다.When the control circuit 4 stops the supply of the control air pressure from the first solenoid valves 1A and 1B to the exhaust reflux valve 30 simultaneously to stop the exhaust reflux, the first solenoid valves 1A and ( Since 1B is in a state of communicating with atmospheric pressure, the control air pressure supplied to the piston chamber 38 is released to atmospheric pressure through the first solenoid valves 1A and 1B under the bias of the spring 35. At the same time, the air pressure supplied to the second piston 32 is similarly discharged into the atmosphere. As a result, the on-off valve 39 closes the exhaust reflux inlet 36c and the exhaust reflux is stopped.
본 제 2실시예에 있어서도 제 1의 전자밸브(1A) 및 (1B)는 제 1실시예와 마찬가지의 전자밸브를 이용하기 때문에 각각의 전자권선의 통전상태에서 제어용 공기압이 차단되고, 이 차단과 동시에 제어용 공기압이 대기중으로 방출되어 전자밸브의 동작지연에 의한 흑연의 발생을 적게할 수 있다.Also in the second embodiment, since the first solenoid valves 1A and 1B use the same solenoid valve as in the first embodiment, the control air pressure is cut off in the energized state of the respective electromagnetic windings. At the same time, the control air pressure is released into the atmosphere, thereby reducing the generation of graphite due to the operation delay of the solenoid valve.
또 제 1실시예와 마찬가지로 제 2의 전자밸브(2)가 갖추어져 있기 때문에 제 1의 전자밸브(1A) 또는 (1B)의 어느한쪽으로 전류가 흐르지 않는 경우가 있는 경우에 제어회로(4)의 제어에 따라 제 2의 전자밸브(2)가 공기압 입력측의 공기회로를 차단하여 배기환류는 정지된다.Also, as in the first embodiment, since the second solenoid valve 2 is provided, the control circuit 4 may not operate when either of the first solenoid valves 1A or 1B does not flow. Under control, the second solenoid valve 2 cuts off the air circuit on the air pressure input side, and exhaust reflux is stopped.
이상 설명한 것과 같이 본 발명에 의하면 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브의 동작지연과는 관계없이 환류상태로부터 차단상태로의 배기환류밸브의 동작지연을 적게하고, 전자밸브의 권선전류가 차단된 직후에 권선의 인덕턴스에 축적된 전기에너지가 소멸하는 시간을 필요로 하는 경우가 있어도 그것이 내연기간을 갑자기 가속하는 타이밍과는 관계없이 할 수 있게 되고, 배기환류장치가 환류동작을 하고 있는 상태로부터 환류동작을 중지하여 내연기관에 대한 연료공급량을 증대시킨 직후에 불완전연소에 의해 배기에 발생하는 흑연을 적게할 수 있다.As described above, according to the present invention, regardless of the operation delay of the solenoid valve supplying the air pressure to the exhaust reflux valve, the operation delay of the exhaust reflux valve from the reflux state to the shutoff state is reduced, and the winding current of the solenoid valve is cut off. Even if it may take time for the electrical energy accumulated in the inductance of the winding to dissipate immediately afterwards, it can be done regardless of the timing of sudden acceleration of the internal combustion period. Immediately after the operation is stopped to increase the fuel supply amount to the internal combustion engine, the graphite generated in the exhaust due to incomplete combustion can be reduced.
또한 배기환류밸브에 공기압을 공급하는 전자밸브에 고장이 발생한 경우에도 배기환류가 해제되지 않고 계속되는 문제를 없앨 수 있다.In addition, even when a failure occurs in the solenoid valve supplying the air pressure to the exhaust reflux valve, the exhaust reflux can not be released without continuing the problem.
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