JPH0429074Y2

JPH0429074Y2 -

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Publication number: JPH0429074Y2
Application number: JP1983141793U
Authority: JP
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1992-07-15
Also published as: JPS6049254U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はデイーゼルエンジンの排気還流装置に
関するものである。

（従来の技術）従来、エンジンにおいて、吸気ガスの一部を排
気還流通路を通じて吸気系に還流させてNO_Xの
低減を図る吸気絞弁方式の排気還流装置が知られ
ており、そのような装置としては、例えば実開昭
55−100052号公報に記載されるように、吸気絞弁
下流の圧力と大気圧との差圧で吸気絞弁を開閉制
御するダイヤフラム装置を用いて吸気絞弁を開閉
制御するものがある。

そのような排気還流装置において、排気還流制
御を精度よく行うために、排気還流通路の途中に
排気還流弁を介設する場合、該排気還流弁にて開
閉される開口（オリフイス）に排気ガス中のカー
ボン等が付着してその開口面積を変化させるの
で、その変化による影響を少なくするために全開
位置と全閉位置とに切換制御されるON−OFF方
式の排気還流弁を用いることが考えられる。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、そのようにすると、排気還流弁
の全閉位置から全開位置への切換時に吸気絞弁下
流の圧力が大きく変化し、その圧力の変化により
吸気絞弁の開度が制御されるので、排気還流率が
過剰となり、燃焼性が悪化するというおそれがあ
る。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、排
気還流弁の全閉位置から全開位置への切換時に生
ずるおそれがある排気還流率の異常増大を防止
し、燃焼性の悪化を防いだデイーゼルエンジンの
排気還流装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、エンジンの排気通路と吸気通路とを
接続する排気還流通路と、該排気還流通路に介設
され全開位置および前閉位置に切換制御される
ON−OFF方式の排気還流弁と、前記排気還流通
路の下流端開口より上流側の吸気通路に配設され
た吸気絞弁とを備え、エンジンの低負荷時に、前
記吸気絞弁下流の吸気通路内の圧力に応じて吸気
絞弁の開度を制御して要求排気還流量に基づく設
定開度に制御するように構成されたデイーゼルエ
ンジンの排気還流装置において、エンジン低負荷
時で前記排気還流弁の全閉位置から全開位置への
切換時に、該切換後の所定時間の間吸気絞弁を設
定開度より所定開度開方向に補正する補正手段を
設けたことを特徴とする。

（作用）補正手段によつて、エンジン低負荷時におい
て、ON−OFF方式の排気還流弁の全閉位置から
全開位置への切換時に、該切換後の所定時間の間
吸気絞弁が、要求排気還流量に基づく設定開度よ
り所定開度開方向に補正され、排気還流率の異常
増大が防止される。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

第１図および第２図において、１は間接噴射タ
イプの４気筒デイーゼルエンジンで、２は各気筒
３の燃焼室、４は吸気通路で、主吸気通路５と、
該主吸気通路５から分岐して各気筒３の燃焼室２
に通ずる４つの枝吸気通路６とからなり、該各吸
気通路６には吸気加熱用のエアヒータ７が配設さ
れている。

８は吸気絞弁で、ダイヤフラム装置９にて開閉
制御されるようになつている。ダイヤフラム装置
９は、ケーシング９ａがダイヤフラム９ｂにて第
１室９ｃと第２室９ｄとに区画されている。第１
室９ｃにはスプリング９ｅが縮装されるとともに
負圧コントロール電磁弁１０が介装された負圧通
路１１が接続されている。また、ダイヤフラム９
ｂは第２室９ｄ側へ延びるリンク機構９ｆを介し
て吸気絞弁８に連係されている。

前記吸気絞弁８は、例えばエンジン冷却水温度
（以下単に水温という）が30〜60℃、エンジン負
荷（以下平均有効圧Peで示す）１Kg／cm²以下、
かつエンジン回転数2000rpm以下の領域で、エア
ヒータ７の加熱効率を向上させるように吸気負圧
を制御する。

１２は排気還流通路（以下EGR通路という）
で、排気通路１３と、吸気絞弁８下流の吸気通路
４とを接続している。したがつて、吸気絞弁８
は、排気還流通路１２の下流端開口より上流側の
吸気通路４に配設されていることになる。

上記EGR通路１２の途中には、大径孔１４と
小径孔１５とを有する閉塞壁１６が介設され、該
閉塞壁１６の両孔１４，１５を閉塞する第１およ
び第２排気還流弁１７，１８（以下EGR弁とい
う）が配設されている。第１および第2EGR弁１
７，１８はそれぞれ全開位置と全閉位置とを有
し、第1EGR弁１７が全開位置となつてときには
大径孔１４が、第2EGR弁１８が全開位置となつ
てときには小径孔１５がそれぞれ開放され、第
1EGR弁１７が全開位置となつたときの方が第
2EGR弁１８が全開位置となつたときよりもEGR
量が多くなるように構成されている。

各EGR弁１７，１８は、ケーシング１７ａ，
１８ａがダイヤフラム１７ｂ，１８ｂにて第１室
１７ｃ，１８ｃと第２室１７ｄ，１８ｄとに区画
され、第１室１７ｃ，１８ｃにスプリング１７
ｅ，１８ｅが縮装されるとともに負圧コントロー
ル電磁弁１９，２０が介設された負圧通路２１，
２２が接続され、ダイヤフラム１７ｂ，１８ｂの
第２室１７ｄ，１８ｄ側にロツド部材１７ｆ，１
８ｆを介して前記両孔１４，１５を開閉する弁体
１７ｇ，１８ｇが連結されてなる。

前記第１および第2EGR弁１７，１８は、吸気
絞弁８とともに、例えば水温60〜100℃、エンジ
ン負荷６Kg／cm²以下、エンジン回転数900〜
3000rpm、かつ１〜４速（５速車の場合）の領域
で、次のようにエンジン負荷に応じて制御され
る。

エンジン負荷が５〜６Kg／cm²の場合……第
1EGR弁１７が閉、第2EGR弁１８が開で、吸
気絞弁８が全開。

エンジン負荷が4.5〜５Kg／cm²の場合……第
1EGR弁１７が開、第2EGR弁１８が閉で、吸
気絞弁８が全開。

エンジン負荷が０〜4.5Kg／cm²の場合……第
1EGR弁１７が開、第2EGR弁１８が閉で、吸
気絞弁８の開度が制御される。

エンジン負荷が０Kg／cm²以下の場合……第
1EGR弁１７が閉、第2EGR弁１８が閉で、吸
気絞弁８が一定開度。

２５は吸気通路４に配設され吸気圧を検出する
吸気圧センサ、２６はエンジン１の作動を制御す
るコントロールユニツトで、エアヒータ７、負圧
コントロール電磁弁１０，１９，２０および吸気
圧センサ２５に電気的に連係されるとともに、図
示しない検出手段よりエンジン冷却水温に対応し
た水温信号、エンジン回転数に対応した回転信
号、エンジン負荷に対応した負荷信号および５速
位置にあるか否かを示す５速スイツチ信号がそれ
ぞれ入力されるように構成されている。

前記コントロールユニツト２６は、吸気加熱領
域判別手段１０１と、排気還流領域判別手段１０
２と、エアヒータ制御手段１０３と、吸気絞弁制
御手段１０４と、EGR弁制御手段１０５と、補
正手段１０６とを有する。

しかして、水温信号、回転信号および負荷信号
により吸気加熱領域判別手段１０１において吸気
加熱領域であるか否かが判定され、該判別手段１
０１よりの出力信号によりエアヒータ制御手段１
０３にてエアヒータ７の制御が、吸気絞弁制御手
段１０４にて吸気絞弁８の制御がそれぞれ行われ
る。

一方、水温信号、回転信号、負荷信号および５
速スイツチ信号により排気還流領域判別手段１０
２にて排気還流領域であるか否かが判定され、該
排気還流領域判別手段１０２よりの出力信号によ
り回転信号および負荷信号に応じて、吸気絞弁制
御手段１０４にて吸気絞弁８の制御が、EGR弁
制御手段１０５にてEGR弁１７，１８の制御が
それぞれ行われる。これによつて、後述するよう
に、エンジン低負荷時に、吸気絞弁８下流の吸気
通路４内の圧力に応じて吸気絞弁８の開度が制御
され、要求排気還流量に基づく設定開度に制御さ
れるようになつている。

それとともに、前記排気還流領域判別手段１０
２よりの出力信号で補正手段１０６にてEGR弁
１７，１８の切換（本実施例では第1EGR弁１７
のみの切換）が判別され、エンジン低負荷時にお
いて、EGR弁の全閉位置から全開位置への切換
時に、該切換後の設定時間の間吸気絞弁８を設定
開度より所定開度開方向に補正されるようになつ
ている。

なお、燃料噴射ポンプは、図示していないが、
コントロールユニツト２６によつて次のように進
角制御される。

水温30℃以下、エンジン負荷０Kg／cm²以下、
エンジン回転数2000rpm以下、かつ吸気温10℃
以下の領域においては、水温、回転数、および
吸気温に応じて進角制御。

水温30〜60℃およびび60〜100℃の各水温領
域で、エンジン負荷６Kg／cm²以下、エンジン回
転数900〜3000rpm、吸気温10℃以上かつ１〜
４速（５速車の場合）の領域においては、負荷
および回転数に応じて進角制御。

上記、以外の領域においては、エンジン
回転数に応じて進角制御。

続いて、上記コントロールユニツト２６の制御
動作を第２図ないし第４図に沿つて説明する。

まず、ステツプS1で水温センサ（図示せず）
より水温信号が入力され、ステツプS2で水温が
60℃以下であるか否かが判別され、YESの場合
はステツプS3へ、NOの場合はステツプS4へ移
る。

ステツプS3では回転信号が入力され、ステツ
プS5でエンジン回転数Ｎが2000rpm以下であるか
否かが判定され、YESの場合はステツプS6へ移
る一方、NOの場合はステツプS1へ戻る。ステツ
プS6では負荷信号が入力され、ステツプS7でエ
ンジン負荷Peが１Kg／cm²以下であるか否かが判
定され、YESの場合は吸気加熱領域であるので、
ステツプS8でエアヒータ７をONし、ステツプS9
〜S12で吸気加熱制御を行う一方、NOの場合は
ステツプS1へ戻る。なお、吸気加熱制御は、ま
ず、ステツプS9でエンジン回転数Ｎに応じて吸
気加熱用制御マツプＭ１（第３図ａ参照）より吸
気絞弁８の設定開度θmを読込み、ステツプS10で
設定開度θmに応じて負圧コントロール電磁弁１
０をデユーテイ制御し、ステツプS11で吸気圧セ
ンサ２５より吸気圧に対応する負圧信号が入力さ
れ、ステツプS12で吸気圧に相当する開度θが設
定開度θmに等しいか否かを判定し、YESの場合
はステツプS1へ戻る一方、NOの場合はステツプ
S10へ戻ることによりθ＝θmとなるまでフイード
バツク制御を行う。

また、ステツプS4で水温が100℃以下であるか
否かが判定され、YESの場合はステツプS13へ移
る一方、NOの場合はステツプS1へ戻る。ステツ
プS13では５速スイツチ信号が入力され、ステツ
プS14で１〜４速であるか否かが判定され、YES
の場合はステツプS15へ移る一方、NOの場合は
ステツプS1へ戻る。

ステツプS15では回転信号が入力され、ステツ
プS16でエンジン回転数Ｎが900〜3000rpmの範囲
内であるか否かを判定し、YESの場合は、低負
荷時であり、ステツプS17へ移る一方、NOの場
合はステツプS1に戻る。

ステツプS17では負荷信号が入力され、ステツ
プS18でエンジン負荷Peが０〜4.5Kg／cm²の範囲
内であるか否かが判定され、YESの場合はステ
ツプS19へ、また、NOの場合はステツプS20へ移
る。

ステツプS19で第1EGR弁１７をONして全閉位
置から全開位置に切換え、ステツプS21でエンジ
ン負荷およびエンジン回転数に応じて排気還流用
制御マツプＭ２（第３図ｂ参照）より吸気絞弁８
の設定開度θMを読込み、ステツプS22で第1EGR
弁１７の全閉位置から全開位置への切換後の経過
時間ｔが一定時間Ｔ以下であるか否かが判定さ
れ、YESの場合はステツプS23でデユーテイ比に
ついての補正係数を用いて、排気還流率の異常増
大を防止するために吸気絞弁８の開度を開方向に
補正して補正開度θM′とし、ステツプS24で負圧
コントロール電磁弁１０したがつて吸気絞弁８を
デユーテイ制御し、ステツプS25で負圧信号が入
力され、ステツプS26で吸気圧に対応する開度θ
が補正開度θM′に等しいか否かを判定し、YESの
場合はステツプS1に戻る一方、NOの場合はステ
ツプS24へ戻り、フイードバツク制御を行う。一
方、ステツプS22でNOの場合にはステツプS27に
移り、吸気絞弁８に対して通常のデユーテイ制御
を行い、ステツプS28で負圧信号が入力され、ス
テツプS29で吸気圧に対応する開度θが設定開度
θMに等しいか否かを判定し、YESの場合はステ
ツプS1へ移り、NOの場合はステツプS27へ戻り、
θ＝θMとなるまでフイードバツク制御を行う。

また、ステツプS20ではエンジン負荷Peが4.5
〜５Kg／cm²の範囲内であるか否かが判定され、
YESの場合はステツプS30で第1EGR弁１７を
ONし、ステツプS31で吸気絞弁８を全開し、ス
テツプS1へ戻る一方、NOの場合はステツプS32
へ移る。

ステツプS32ではエンジン負荷Peが５〜６Kg／
cm²の範囲内であるか否かが判定され、YESの場
合はステツプS33で第2EGR弁１８をONし、ステ
ツプS34で吸気絞弁８を全開し、ステツプS1へ戻
る一方、NOの場合は排気還流領域ではないの
で、直ちにステツプS1へ戻る。

（考案の効果）本考案は、上述のように、エンジン低負荷時に
おいて、ON−OFF方式の排気還流弁の全閉位置
から全開位置への切換時に、該切換後の所定時間
の間吸気絞弁を、要求排気還流量に基づく設定開
度より所定開度開方向に補正するようにしたた
め、排気還流弁の全閉位置から全開位置への切換
時に生ずるおそれがある排気還流率の異常増大を
防止し、燃焼性の悪化を防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
デイーゼルエンジンの排気還流装置の全体構成
図、第２図はコントロールユニツトの処理の流れ
を示す流れ図、第３図ａ，ｂはそれぞれ吸気加熱
用および排気還流用制御マツプを示す図である。１……デイーゼルエンジン、４……吸気通路、
８……吸気絞弁、１２……排気還流通路（EGR
通路）、１３……排気通路、１７，１８……排気
還流弁（EGR弁）、２５……吸気圧センサ、２６
……コントロールユニツト、１０６……補正手
段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】エンジンの排気通路と吸気通路とを接続する排
気還流通路と、該排気還流通路に介設され全開位
置および前閉位置に切換制御されるON−OFF方
式の排気還流弁と、前記排気還流通路の下流端開
口より上流側の吸気通路に配設された吸気絞弁と
を備え、エンジンの低負荷時に、前記吸気絞弁下
流の吸気通路内の圧力に応じて吸気絞弁の開度を
制御して要求排気還流量に基づく設定開度に制御
するように構成されたデイーゼルエンジンの排気
還流装置において、エンジン低負荷時で前記排気還流弁の全閉位置
から全開位置への切換時に、該切換後の所定時間
の間吸気絞弁を設定開度より所定開度開方向に補
正する補正手段を設けたことを特徴とするデイー
ゼルエンジンの排気還流装置。