JPH018774Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は負圧を電流により連続的に可変制御す
る負圧制御弁に関するものである。本考案制御弁
は任意の負圧サーボ系を連続的に制御するもの
で、その用途は特に限定されないが、例えばデイ
ーゼルエンジンのEGR弁の負圧制御に用いて有
効である。

即ち、デイーゼルエンジンのEGR制御はガソ
リンエンジンと異なり、負荷に応じて変化する負
圧源がない為、負荷に応じて負圧の大きさを可変
できる負圧制御弁が必要となつており、その為に
も、本考案の様に負圧を連続制御する制御弁が必
要とされている。

本考案の負圧制御弁は、磁性部を有する弁保持
部材をダイヤフラムにより担持させ、該弁保持部
材に電磁吸引力を作用させることでダイヤフラム
に吸引力を作用させ、以てダイヤフラム室の負圧
の大きさを変化させるという構成を基本としてい
る。

即ち本考案は、電磁吸引力の大きさによりダイ
ヤフラム室の負圧を変化させて、負圧を電気的に
制御することを目的とする。

以下、本考案を図に示す一実施例に基いて説明
する。

第１図において、１はデイーゼルエンジン、２
はその燃料噴射ノズルである。３はエンジンの排
気系４と吸気系５を連絡するEGR通路、６はこ
のEGR通路３を開閉する排気ガス制御弁で、ダ
イアフラム室７に導入される負圧に応じてEGR
量をコントロールする。３１はエンジンの負荷を
検知する負荷センサ、３２はコンピユータであ
る。１０は負圧制御弁で、バキユームポンプ８と
排気ガス制御弁６のダイヤフラム室７とを連絡す
る信号通路９の途中に配設される。

次に、この負圧制御弁１０について第１図を参
照して説明する。負圧制御弁１０はカバー１１、
ハウジング１２、ヨーク１３で外壁が構成され、
カバー１１とハウジング１２の間にゴム製ダイヤ
フラム１４の外周が挟持されている。また、カバ
ー１１にはダイアフラム室１５に連通する負圧取
入れポート１６及び負圧取出しポート１７が設け
られている。ダイアフラム１４は鉄等の磁性材料
で形成された弁保持部材２１によつてその内周を
挟持されている。そして、弁保持部材２１はその
内部にダイアフラム室１５と大気開放室１８とを
連通する通路２４を有しており、この通路２４は
弁体２２が弁座２５と接離することによつて開閉
されるようになつている。

弁体２２は、弁保持部材２１に作用する（即
ちダイアフラム１４に作用する）電磁吸引力と、
圧縮コイルばね２３が該弁体２２に与えるばね
力と、ダイアフラム室１５と基準圧としての大
気圧を保持する大気開放室１８の圧力差によりダ
イアフラム１４に与えられる力との平衡関係に応
じて駆動される。

まず、負荷センサ３１からの信号に基づいてコ
ンピユータ３２で決定される出力負圧（ダイアフ
ラム室１５内圧力）が比較的高い場合であるが、
この場合にはコイル２８に大きな電流を流して、
弁保持部材２１を図示の如く下方に引き下げる。
それによつて弁体２２はコイルばね２３の押圧力
を受けて弁保持部材２１の内面に形成された弁座
２５に当接し、ダイアフラム室１５と大気開放室
１８の連通を遮断する。同時に弁体２２はカバー
１１の負圧取入れパイプ１１ａ先端に形成された
弁座２６を開放し、負圧取入ポート１６からダイ
アフラム室１５へ負圧が導入されることを許す。

このようにしてダイアフラム室１５に負圧が導
入されると、ダイアフラム室１５内の負圧力は増
大し、それに伴ないダイアフラム１４（弁保持部
材２１）を図中上方へ引き上げる受圧力が発生し
コイル２８による吸引力とダイアフラム１４に加
わる受圧力がバランスし、弁保持部材２１は弁体
２２が負圧取入れ側の弁座２６と大気圧取入れ側
の弁座２５とを共に閉鎖した状態で保持される。
一方コンピユータ３２で演算された出力負圧が小
さくなればコイル２８への通電量を減少させる。
コイル２８への通電並が減少すると、吸引力が減
少する為、それまで保たれていたダイアフラム１
４に加わる受圧力と吸引力のバランスがくずれ、
弁保持部材２１がダイアフラム１４に加わる受圧
力によつてより上方に引き上げられる。この場合
弁体２２は負圧取入れパイプ１１ａ先端の弁座２
６に当接してそれ以上は移動せず、弁保持部材２
１のみ上方に移動することになる。

それによつて弁体２２は弁座２６に当接して負
圧取入れポート１６よりダイアフラム室１５へ負
圧が導入されることを阻止し、また弁座２５より
離れてダイアフラム室１５と大気口２０とを弁保
持部材２１に設けられている大気口２４及びフイ
ルタ１９を介して連通し、ダイアフラム室１５の
負圧を減少させる。

この場合も、ダイアフラム室１５内の負圧の減
少に伴なつて、ダイアフラム１４（弁保持部材２
１）を図中上方に引き上げる受圧力が減少し、コ
イル２８の吸引力とダイアフラム１４の受圧力が
新しい力関係でバランスして、弁体２２が負圧取
入れ側の弁座２６と大気圧取入れ側の弁座２５と
を共に閉鎖する位置まで弁保持部材２１が戻る。

そして、上述の如く弁体２２が、作動すること
によりダイアフラム室１５の負圧は負荷センサ３
１の信号に基づいて要求される所定の平衡負圧値
に保持され、それによつて排気ガス制御弁６が最
適の排気ガス環流を行なう。

即ち、負荷センサ３１とコンピユータ３２はエ
ンジン負荷が小さくなるにつれてコイル２８への
通電量を増大させる為、負荷が小さい時はダイア
フラム室１５の比較的大きい負圧が排気ガス制御
弁６のダイアフラム室７に供給されて多量の排気
ガスが還流される。逆に負荷が大きくなればコイ
ル２８への通電量が減つて出力負圧が小さくな
り、排気ガス制御弁６は還流排気ガス量を減少さ
せる。

尚、コイル２８に通電された時、弁保持部材２
１へは弁保持部材２１とステータコア２７の間の
ギヤツプ２９を介して電磁吸引力が働くため、こ
の吸引力とギヤツプ２９との間には相関関係が認
められる。即ち、吸引力特性は第２図の様になつ
ており、弁保持部材２１の位置がＡの如くギヤツ
プ２９が狭い場合は、単位電流当りの吸引力増加
が大きくなり、逆に弁保持部材２１の位置がＢの
如くギヤツプ２９が広い場合は単位電流当りの吸
引力増加が小さくなる。その為、電流と出力負圧
との関係は第３図の様になり、ダイアフラム室１
５の負圧はギヤツプ２９が狭い場合Ａに大きな傾
きで変化する。従つて、ギヤツプ２９を調整する
ことで、電流値に対するダイアフラム室１５の負
圧変化、換言すれば出力負圧を所望の値に調整す
ることができる。そこで、本例ではハウジング１
２とヨーク１３との間にギヤツプ調整シム（図示
せず）を介在させている。

尚、第１図中３０はゴム等の弾性のある非磁性
材料で形成された弁保持部材２１とステータコア
２７の吸着防止及び緩衝材である。

上述の例では負荷に応じた出力負圧を予めコン
ピユータ３２に記憶させておいて、負荷センサ３
１からの信号に応じてコイル２８通電量を一義的
に決定していたが、必要に応じてコンピユータ３
２へ実際の出力負圧をフイードバツクさせてもよ
い。即ち、コンピユータ３２へは負荷センサ３１
からの信号の他にダイアフラム室１５内の圧力も
信号として入力されるようにしておき、実際のダ
イアフラム室１５内の圧力が負荷センサ３１から
の信号に基づいて演算された値より小さい時に
は、その差に応じてコイル２８への通電量を増加
するようにする。

以上説明した様に本考案制御弁では弁保持部材
が磁性部を有し、かつ内部にダイアフラム室と一
定圧力室とを結ぶ通路を設けて、弁保持部材に、
上記通路を開閉する弁体を保持する機能と電磁吸
引力を受けるムービングコアとしての機能を兼備
させ、弁体によつて、負圧取入れポートと大気導
入通路との両方を開閉させるようにしたので、出
力負圧の電気制御が簡単な構成で行なえるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案制御弁の一実施例を模式的に示
す断面構成図、第２図及び第３図はギヤツプと吸
引力及び出力負圧との関係を示す説明図である。 １０……負圧制御弁、１１……カバー、１２…
…ハウジング、１４……ダイアフラム、１５……
ダイアフラム室、１６……負圧取入れポート、１
７……負圧取出しポート、１８……大気開放室
（基準圧力室）、２１……弁保持部材、２２……弁
体、２４……通路、２８……コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 負圧取入れポート及び負圧取出しポートを有し
   ダイヤフラムと共にダイヤフラム室を形成するカ
   バーと、前記ダイヤフラムを挟んでこのカバーの
   反対側に配設されダイヤフラムと共に基準圧力の
   室を形成するハウジングと、前記ダイヤフラムに
   よつて担持され前記ダイヤフラム室と前記基準圧
   力室とを結ぶ通路を有し磁性部材を有する弁保持
   部材と、この弁保持部材内に配設され前記通路を
   開閉すると共に前記負圧取入れポートをも開閉す
   る弁体と、前記弁保持部材を介して前記ダイヤフ
   ラムに励磁吸引力を作用させる為の電磁コイルと
   を具備した負圧制御弁。