JPH0610771A - Ｅｇｒベンチュリ結合器 - Google Patents
Ｅｇｒベンチュリ結合器Info
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- JPH0610771A JPH0610771A JP5014574A JP1457493A JPH0610771A JP H0610771 A JPH0610771 A JP H0610771A JP 5014574 A JP5014574 A JP 5014574A JP 1457493 A JP1457493 A JP 1457493A JP H0610771 A JPH0610771 A JP H0610771A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/59—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
- F02M26/61—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor in response to exhaust pressure
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- F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】エンジンのＥＧＲシステムに関し、排気ガスの
流量を正確に制御し、構成が簡潔で耐久性に優れ、コス
トが低く整備性も良いシステムを提供する。 【構成】制御ユニット３８の信号により真空レギュレー
タ３６を介して操作されるガス再循還弁３４を有する。
同弁を通ってエンジンへ再循還したガスの流量は、ベン
チュリアセンブリ４０により検知され、変換器４２を介
して電気信号として制御ユニットに供給する。同ベンチ
ュリアセンブリは、圧力タップを両側に備え、ベンチュ
リが円錐台形の入口と円筒形の喉とを有する。
流量を正確に制御し、構成が簡潔で耐久性に優れ、コス
トが低く整備性も良いシステムを提供する。 【構成】制御ユニット３８の信号により真空レギュレー
タ３６を介して操作されるガス再循還弁３４を有する。
同弁を通ってエンジンへ再循還したガスの流量は、ベン
チュリアセンブリ４０により検知され、変換器４２を介
して電気信号として制御ユニットに供給する。同ベンチ
ュリアセンブリは、圧力タップを両側に備え、ベンチュ
リが円錐台形の入口と円筒形の喉とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にエンジンの排気
ガスの一部を吸込みマニホルドに戻す、自動推進型のエ
ンジン用の排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに関す
る。更に詳細には、本発明は、ＥＧＲの流れを制御する
ための流量計として機能する特定の構成を持つベンチュ
リを備えたＥＧＲシステムに関する。
ガスの一部を吸込みマニホルドに戻す、自動推進型のエ
ンジン用の排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに関す
る。更に詳細には、本発明は、ＥＧＲの流れを制御する
ための流量計として機能する特定の構成を持つベンチュ
リを備えたＥＧＲシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】周知の
ごとく、ＥＧＲシステムは、有害な一酸化二窒素排気を
減少させるためにエンジンの取り入れ口に排気ガスを戻
して再循環させる。燃料の消費量とエンジンの性能は再
循環した排気ガス流により影響を受ける。例えば、エン
ジン性能は、燃焼室に導入される新鮮な空気と燃料の混
合物よりも高い排気ガスの温度により影響を受ける可能
性がある。「高温」の排気ガスは燃焼室を過熱する作用
を果たし、その結果空気・燃料混合物の可燃性を助長す
る。周知のごとく、戻される排気ガス量は、エンジンの
動作状態により制御ユニットによって開閉されるＥＧＲ
弁により制御される。排気ガスの排気を最小にするため
に、エンジン速度、温度、入口と排気ガス圧・温度・大
気温度、圧力及び湿気状態などのエンジンの動作状態に
従って再循環する排気ガス量を正確に制御することが重
要である。典型的には、エンジンが冷えた状態から始動
する場合、ＥＧＲ弁は始めは再循環を防止するために閉
じられており、排気ガスの再循環を開始した後直ちに開
かれてエンジンをより迅速に過熱し、燃料のより完全な
燃焼を促進する。そして、さらにエンジンが動作温度ま
で温まったときに閉じられる。
ごとく、ＥＧＲシステムは、有害な一酸化二窒素排気を
減少させるためにエンジンの取り入れ口に排気ガスを戻
して再循環させる。燃料の消費量とエンジンの性能は再
循環した排気ガス流により影響を受ける。例えば、エン
ジン性能は、燃焼室に導入される新鮮な空気と燃料の混
合物よりも高い排気ガスの温度により影響を受ける可能
性がある。「高温」の排気ガスは燃焼室を過熱する作用
を果たし、その結果空気・燃料混合物の可燃性を助長す
る。周知のごとく、戻される排気ガス量は、エンジンの
動作状態により制御ユニットによって開閉されるＥＧＲ
弁により制御される。排気ガスの排気を最小にするため
に、エンジン速度、温度、入口と排気ガス圧・温度・大
気温度、圧力及び湿気状態などのエンジンの動作状態に
従って再循環する排気ガス量を正確に制御することが重
要である。典型的には、エンジンが冷えた状態から始動
する場合、ＥＧＲ弁は始めは再循環を防止するために閉
じられており、排気ガスの再循環を開始した後直ちに開
かれてエンジンをより迅速に過熱し、燃料のより完全な
燃焼を促進する。そして、さらにエンジンが動作温度ま
で温まったときに閉じられる。
【０００３】従来のＥＧＲシステムのなかには、鋭い角
のつけられたオリフィスを用いて、再循環する排気ガス
の最大流量を制限し、使用される信号とエンジン制御プ
ロセッサとがＥＧＲ弁が開いているときに表示するため
に該オリフィスの上流に１個の圧力タップを設けたもの
がある。実際問題として、同一の公称寸法を有する鋭角
オリフィスは、同一の圧力低下に対して同一の流量を持
たせて量産するのは不可能であろうし、そのオリフィス
ごとに流量と圧力低下に意味のある変化を作り出すこと
も不可能であろう。
のつけられたオリフィスを用いて、再循環する排気ガス
の最大流量を制限し、使用される信号とエンジン制御プ
ロセッサとがＥＧＲ弁が開いているときに表示するため
に該オリフィスの上流に１個の圧力タップを設けたもの
がある。実際問題として、同一の公称寸法を有する鋭角
オリフィスは、同一の圧力低下に対して同一の流量を持
たせて量産するのは不可能であろうし、そのオリフィス
ごとに流量と圧力低下に意味のある変化を作り出すこと
も不可能であろう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】再循環する排気ガスの流
量を変化させ制御する機能を有する内燃エンジンのため
のＥＧＲシステム。再循環流量は、変換器を介してエン
ジン制御ユニットに用いられる信号を発生して、本シス
テムにより再循環する排気ガスの所望の流量すなわち量
を達成するために再循環弁を明ける程度を変化させる、
両側に圧力タップを有するベンチュリにより検出され
る。制御ユニットは、所望の流量を決定し、それをベン
チュリにより検出された実際の流量と比較し、異なった
エンジン負荷と動作状態により変化する所望の流量を達
成するために再循環弁を調節する。
量を変化させ制御する機能を有する内燃エンジンのため
のＥＧＲシステム。再循環流量は、変換器を介してエン
ジン制御ユニットに用いられる信号を発生して、本シス
テムにより再循環する排気ガスの所望の流量すなわち量
を達成するために再循環弁を明ける程度を変化させる、
両側に圧力タップを有するベンチュリにより検出され
る。制御ユニットは、所望の流量を決定し、それをベン
チュリにより検出された実際の流量と比較し、異なった
エンジン負荷と動作状態により変化する所望の流量を達
成するために再循環弁を調節する。
【０００５】ベンチュリを介した流量は、該ベンチュリ
の両端の差圧力降下に応じて変化する。同一の公称寸法
を有する量産のベンチュリは、本来同一の流量に対して
は同一の差圧力降下を有する。このことは、ほぼ平面状
の壁と円筒状の喉を有する円錐台形の入口を備えたベン
チュリにより達成される。ベンチュリを特定の大きさと
形態にすることにより、広範囲の動作状態に対する異な
る差圧降下に比例して流量を制御できる。
の両端の差圧力降下に応じて変化する。同一の公称寸法
を有する量産のベンチュリは、本来同一の流量に対して
は同一の差圧力降下を有する。このことは、ほぼ平面状
の壁と円筒状の喉を有する円錐台形の入口を備えたベン
チュリにより達成される。ベンチュリを特定の大きさと
形態にすることにより、広範囲の動作状態に対する異な
る差圧降下に比例して流量を制御できる。
【０００６】本発明の目的、特徴及び利点は、容易に変
化し、再循環した排気ガスの流量を正確に制御し、比較
的単純な設計で、燃料節約を改善し、連邦排気基準に従
い、再標準化され(regauge)、耐久性を有し、生産及び
組み立てが安価で、容易に較正でき、拡張した用途によ
る再循環システムの堆積物を補償し、長い稼働有用寿命
を有し、使用中の維持すなわち点検修理を実質的に必要
としない制御ベンチュリを備えたＥＧＲシステムを提供
することである。
化し、再循環した排気ガスの流量を正確に制御し、比較
的単純な設計で、燃料節約を改善し、連邦排気基準に従
い、再標準化され(regauge)、耐久性を有し、生産及び
組み立てが安価で、容易に較正でき、拡張した用途によ
る再循環システムの堆積物を補償し、長い稼働有用寿命
を有し、使用中の維持すなわち点検修理を実質的に必要
としない制御ベンチュリを備えたＥＧＲシステムを提供
することである。
【０００７】これら及びその他の目的、特徴及び利点は
以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付の図面によ
り明らかになるであろう。
以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付の図面によ
り明らかになるであろう。
【０００８】
【実施例】図１は、内燃エンジン１２用の排気ガス再循
環（ＥＧＲ）システム１０を示す。このエンジンは、シ
リンダごとに吸込み弁２２と排気弁２４とを備えたシリ
ンダ２０に摺動できるように収容されたピストン１８を
有するブロック１６に固定された頭部１４を備えた従来
の構成のものであってよい。燃焼空気は、吸込みマニホ
ルド２６からシリンダ２０に供給され、排気ガスは排気
マニホルド２８を通って進む。エンジン燃料すなわちガ
ソリンは、各シリンダ内で火花プラグ３０により点火さ
れる。典型的には燃料は、吸込みマニホルドに装着され
た燃料噴射器３２すなわちキャブレタを介してエンジン
に供給される。エンジンは従来の構成のものであってよ
いので、これ以上詳細には説明しない。
環（ＥＧＲ）システム１０を示す。このエンジンは、シ
リンダごとに吸込み弁２２と排気弁２４とを備えたシリ
ンダ２０に摺動できるように収容されたピストン１８を
有するブロック１６に固定された頭部１４を備えた従来
の構成のものであってよい。燃焼空気は、吸込みマニホ
ルド２６からシリンダ２０に供給され、排気ガスは排気
マニホルド２８を通って進む。エンジン燃料すなわちガ
ソリンは、各シリンダ内で火花プラグ３０により点火さ
れる。典型的には燃料は、吸込みマニホルドに装着され
た燃料噴射器３２すなわちキャブレタを介してエンジン
に供給される。エンジンは従来の構成のものであってよ
いので、これ以上詳細には説明しない。
【０００９】ＥＧＲシステム１０は、中央処理制御ユニ
ット３８により循環させられ制御される電子制御真空レ
ギュレータ（ＥＶＲ）３６により操作される真空で付勢
されるガス再循環弁３４を有する。弁３４を通ってエン
ジンへ再循環したガスの流量は、セラミック容量差圧検
出器のような変換器４２に接続されたベンチュリアセン
ブリ４０により検知され、変換器４２はこの再循環した
ガスの流量を示す電気信号を処理ユニット３８に供給す
る。制御ユニット３８は、再循環ガスの所望の流量と実
際の流量とを比較し、再循環弁３４を開閉ないし開き具
合を変化させ、所望の流量を達成する。制御ユニット３
８は、もしあれば、再循環ガスの所望の流量を決定し、
該所望量をベンチュリアセンブリ４０と変換器４２によ
り指示された実際の量と比較し、再循環弁３４を開く程
度を真空レギュレータ３６を介して変化及び調整するた
めの信号を発生し、再循環ガスの所望の流量を達成す
る。排気ガスを再循環させるために、再循環弁３４の入
口は、導管４４によりベンチュリアセンブリ４０を通っ
て排気マニホルド２８に接続されている。再循環弁の出
口は、導管４６によりエンジン吸込みマニホルド２６に
接続されている。レギュレータ３６の入口は、導管４８
により吸込みマニホルド２６のような真空源に接続さ
れ、出口は、導管５０により再循環弁３４の真空供給ポ
ートに接続されている。真空レギュレータは、（図示し
ない）電気的ソレノイドにより制御されるポート５２を
介して大気から空気をブリードすることにより再循環弁
のアクチュエータの隔壁に印加される真空の程度を変化
させ制御する。真空レギュレータ３６のソレノイドは、
電線すなわちケーブル５４により制御ユニットに電気的
に接続され、変換器４２は電線すなわちケーブル５６に
より制御ユニットに電気的に接続されている。
ット３８により循環させられ制御される電子制御真空レ
ギュレータ（ＥＶＲ）３６により操作される真空で付勢
されるガス再循環弁３４を有する。弁３４を通ってエン
ジンへ再循環したガスの流量は、セラミック容量差圧検
出器のような変換器４２に接続されたベンチュリアセン
ブリ４０により検知され、変換器４２はこの再循環した
ガスの流量を示す電気信号を処理ユニット３８に供給す
る。制御ユニット３８は、再循環ガスの所望の流量と実
際の流量とを比較し、再循環弁３４を開閉ないし開き具
合を変化させ、所望の流量を達成する。制御ユニット３
８は、もしあれば、再循環ガスの所望の流量を決定し、
該所望量をベンチュリアセンブリ４０と変換器４２によ
り指示された実際の量と比較し、再循環弁３４を開く程
度を真空レギュレータ３６を介して変化及び調整するた
めの信号を発生し、再循環ガスの所望の流量を達成す
る。排気ガスを再循環させるために、再循環弁３４の入
口は、導管４４によりベンチュリアセンブリ４０を通っ
て排気マニホルド２８に接続されている。再循環弁の出
口は、導管４６によりエンジン吸込みマニホルド２６に
接続されている。レギュレータ３６の入口は、導管４８
により吸込みマニホルド２６のような真空源に接続さ
れ、出口は、導管５０により再循環弁３４の真空供給ポ
ートに接続されている。真空レギュレータは、（図示し
ない）電気的ソレノイドにより制御されるポート５２を
介して大気から空気をブリードすることにより再循環弁
のアクチュエータの隔壁に印加される真空の程度を変化
させ制御する。真空レギュレータ３６のソレノイドは、
電線すなわちケーブル５４により制御ユニットに電気的
に接続され、変換器４２は電線すなわちケーブル５６に
より制御ユニットに電気的に接続されている。
【００１０】本発明によれば、再循環ガスの流量を正確
に変化させ、かつこの流量を表示するために、図２に示
すように、ベンチュリアセンブリ４０は、円筒状の胴体
６０にその両側に圧力タップ６２及び６４を備えたベン
チュリ５８を有している。圧力タップは変換器４２に接
続され、変換器４２は、ベンチュリの両端間の差圧降下
したがってベンチュリを通って吸込みマニホルド２６に
至る再循環ガスの流量を表示しそれとともに変化する電
気信号を発生する。胴体６０は管中に保持し封止するこ
とが望ましく、そのためには該管に６６で円周的に連続
的に波形にして該胴体の管状側壁７０の溝６８としっか
りとかみ合うようにすることが望ましい。管４４の円周
上で離れた位置に複数の凹所を設け、胴体を波形にし管
に封止する前に配置することが望ましい。
に変化させ、かつこの流量を表示するために、図２に示
すように、ベンチュリアセンブリ４０は、円筒状の胴体
６０にその両側に圧力タップ６２及び６４を備えたベン
チュリ５８を有している。圧力タップは変換器４２に接
続され、変換器４２は、ベンチュリの両端間の差圧降下
したがってベンチュリを通って吸込みマニホルド２６に
至る再循環ガスの流量を表示しそれとともに変化する電
気信号を発生する。胴体６０は管中に保持し封止するこ
とが望ましく、そのためには該管に６６で円周的に連続
的に波形にして該胴体の管状側壁７０の溝６８としっか
りとかみ合うようにすることが望ましい。管４４の円周
上で離れた位置に複数の凹所を設け、胴体を波形にし管
に封止する前に配置することが望ましい。
【００１１】本発明によれば、タップ間の差圧降下が流
量の変化に応じて示唆的に変化し、同一の公称寸法と形
状を備えたベンチュリはおのおの同一の性能特性を有す
るように量産できるベンチュリを提供するために、ベン
チュリ５８は円錐台形の入口７４と円筒状の喉７６とを
有している。入口７４の側壁は平坦すなわち平面状で、
入口の最小の軸方向の深さすなわち長さは少なくとも
０．０２０インチ（０．０５１ｃｍ）で望ましくは０．
０２５インチ（０．０６４ｃｍ）ないし０．０５５イン
チ（０．１４０ｃｍ）の範囲内にあり、更に望ましくは
０．０２５インチないし０．０４５インチ（０．１１４
ｃｍ）であることが好ましい。喉の軸方向最小の深さす
なわち長さは、少なくとも０．０２０インチで、望まし
くは約０．０２０インチないし０．１２５インチ（０．
３１８ｃｍ）の範囲内にあり、更に望ましくは約０．０
５５インチないし０．１１５インチ（０．２９２ｃｍ）
であることが好ましい。喉の軸長は長くすることができ
るが、そのようにすることは、長期間の稼働中にベンチ
ュリの排気汚染物質の堆積すなわち集積が増加する結果
につながる。これらの堆積物はベンチュリの性能に有害
な影響を及ぼす可能性があるので、喉の最大の軸長は
０．１２５インチを大きく超えないことが望ましいと信
じられている。
量の変化に応じて示唆的に変化し、同一の公称寸法と形
状を備えたベンチュリはおのおの同一の性能特性を有す
るように量産できるベンチュリを提供するために、ベン
チュリ５８は円錐台形の入口７４と円筒状の喉７６とを
有している。入口７４の側壁は平坦すなわち平面状で、
入口の最小の軸方向の深さすなわち長さは少なくとも
０．０２０インチ（０．０５１ｃｍ）で望ましくは０．
０２５インチ（０．０６４ｃｍ）ないし０．０５５イン
チ（０．１４０ｃｍ）の範囲内にあり、更に望ましくは
０．０２５インチないし０．０４５インチ（０．１１４
ｃｍ）であることが好ましい。喉の軸方向最小の深さす
なわち長さは、少なくとも０．０２０インチで、望まし
くは約０．０２０インチないし０．１２５インチ（０．
３１８ｃｍ）の範囲内にあり、更に望ましくは約０．０
５５インチないし０．１１５インチ（０．２９２ｃｍ）
であることが好ましい。喉の軸長は長くすることができ
るが、そのようにすることは、長期間の稼働中にベンチ
ュリの排気汚染物質の堆積すなわち集積が増加する結果
につながる。これらの堆積物はベンチュリの性能に有害
な影響を及ぼす可能性があるので、喉の最大の軸長は
０．１２５インチを大きく超えないことが望ましいと信
じられている。
【００１２】喉の直径は、オリフィスを通る所望の最大
流量に依存する。水の１２０インチ（３０５ｃｍ）の差
圧降下を有する１２標準立法フィート（０．３４立法メ
ートル）の最大流量に対しては、喉の直径は約０．２３
６インチ（０．５９９ｃｍ）である。
流量に依存する。水の１２０インチ（３０５ｃｍ）の差
圧降下を有する１２標準立法フィート（０．３４立法メ
ートル）の最大流量に対しては、喉の直径は約０．２３
６インチ（０．５９９ｃｍ）である。
【００１３】図４に示したように、このベンチュリの形
状はタップ６２、６４間の差圧降下を生じ、この差圧降
下はベンチュリを通る流量に比例し、最小流から最大流
までのほぼ全範囲にわたった流量に伴って示唆的に変化
する。流量に比例した差圧降下のこの変化は、流量を正
確に表示し、流量の比較的小さな変化に対して大きく変
化して、それによりシステム１０によりエンジンの吸込
みマニホルドに供給される再循環ガスの流量すなわち量
を正確に決定し制御するための出力信号を発生する。
状はタップ６２、６４間の差圧降下を生じ、この差圧降
下はベンチュリを通る流量に比例し、最小流から最大流
までのほぼ全範囲にわたった流量に伴って示唆的に変化
する。流量に比例した差圧降下のこの変化は、流量を正
確に表示し、流量の比較的小さな変化に対して大きく変
化して、それによりシステム１０によりエンジンの吸込
みマニホルドに供給される再循環ガスの流量すなわち量
を正確に決定し制御するための出力信号を発生する。
【００１４】図３は、装着中の管４４’の軽い曲げ又は
捻り並びに温度変化による拡張及び収縮に適応させるた
めにベロー７８を途中に備えた導管４４’中に収容され
たわずかに修正したベンチュリアセンブリ４０’を示し
ている。このベンチュリアセンブリは一般的に円筒形の
胴体８０を有し、この胴体は、ベローの回旋８４中に収
容され封止された外周のかつ円周的に連続なリブ８２を
備えている。製造と組み立てを楽にするために、好まし
くは管部８８と総体的に形成されるベローの自由端に隣
り合って鑞付け又は別な方法で取り付けられ共に封止さ
れた２個の部分８６及び８８に管４４’を形成すること
が望ましい。所望の場合には、ベローの回旋８４及びベ
ンチュリの胴体のリブ８２を同一のピッチすなわち螺旋
形に形成し、ベンチュリの胴体８０を管のベロー部分に
装着することができる。所望の場合には、胴体を鑞付
け、溶接、かしめ、又はその他の方法で管の回旋中に固
定し、その中に永久的に固定し、それらの間に対ガス性
の封を形成することができる。
捻り並びに温度変化による拡張及び収縮に適応させるた
めにベロー７８を途中に備えた導管４４’中に収容され
たわずかに修正したベンチュリアセンブリ４０’を示し
ている。このベンチュリアセンブリは一般的に円筒形の
胴体８０を有し、この胴体は、ベローの回旋８４中に収
容され封止された外周のかつ円周的に連続なリブ８２を
備えている。製造と組み立てを楽にするために、好まし
くは管部８８と総体的に形成されるベローの自由端に隣
り合って鑞付け又は別な方法で取り付けられ共に封止さ
れた２個の部分８６及び８８に管４４’を形成すること
が望ましい。所望の場合には、ベローの回旋８４及びベ
ンチュリの胴体のリブ８２を同一のピッチすなわち螺旋
形に形成し、ベンチュリの胴体８０を管のベロー部分に
装着することができる。所望の場合には、胴体を鑞付
け、溶接、かしめ、又はその他の方法で管の回旋中に固
定し、その中に永久的に固定し、それらの間に対ガス性
の封を形成することができる。
【００１５】システム１０の使用中は、しばしば電子エ
ンジン制御モジュールの一部とされる中央処理制御ユニ
ット３８により再循環制御弁３４がエンジンの動作状態
に応じて開閉される。典型的には、エンジンは冷えた状
態から始動する一方制御ユニットは再循環弁３４を閉じ
ており、その結果排気ガスは吸込みマニホルド２６に再
循環しない。いったんエンジンが始動すると、制御ユニ
ットは弁３４を開き、熱い排気ガスの一部を吸込みマニ
ホルドを介して再循環させ、より迅速に燃料を気化し、
エンジンを正常動作温度まで過熱する。エンジンが予め
設定した高い温度に達すると、制御ユニットは弁３４を
完全に閉じて排気ガスのこれ以上の再循環を停止するこ
とができる。
ンジン制御モジュールの一部とされる中央処理制御ユニ
ット３８により再循環制御弁３４がエンジンの動作状態
に応じて開閉される。典型的には、エンジンは冷えた状
態から始動する一方制御ユニットは再循環弁３４を閉じ
ており、その結果排気ガスは吸込みマニホルド２６に再
循環しない。いったんエンジンが始動すると、制御ユニ
ットは弁３４を開き、熱い排気ガスの一部を吸込みマニ
ホルドを介して再循環させ、より迅速に燃料を気化し、
エンジンを正常動作温度まで過熱する。エンジンが予め
設定した高い温度に達すると、制御ユニットは弁３４を
完全に閉じて排気ガスのこれ以上の再循環を停止するこ
とができる。
【００１６】通常は、排気ガスが再循環している間、弁
３４が開かれる程度は、変化するエンジンの動作負荷、
動作条件及び吸込みマニホルドの空気すなわち大気の状
態に応じて制御ユニット３８により決定される再循環す
る排気ガスの所望の流量すなわち量を供給するために調
整され変化する。再循環弁３４を開く程度を制御するた
めに、変化する衝撃係数電流を制御ユニット３８により
真空レギュレータ３６のソレノイドに印加する。再循環
弁３４が閉じているときは、レギュレータ３６は真空の
大部分をその源から外気に排出し、弁３４が完全に開い
ているときには、レギュレータは真空の十分に小さな部
分を排出し、より大きな真空を再循環弁３４のアクチュ
エータの隔壁に送る。例えば、制御ユニットが０％の衝
撃係数を真空レギュレータ３６に印加した場合には、真
空レギュレータ３６は再循環弁３４の制御隔壁にわずか
に約０．０７インチ（０．１８ｃｍ）Ｈｇの真空を送
り、再循環弁３４は閉じたままである。他方、制御ユニ
ットが１００％の衝撃係数をレギュレータに印加した場
合には、レギュレータは約５．５インチ（１４．０ｃ
ｍ）Ｈｇの真空を弁３４の隔壁に送り、それが完全に開
いた位置に至るまで付勢する。制御器によりレギュレー
タに印加される任意の中間の衝撃係数で中間の真空レベ
ルが弁に印加され、該弁が部分的にのみ開いてエンジン
の吸込みマニホルドへ流れる排気ガスの流量を調整制御
する。
３４が開かれる程度は、変化するエンジンの動作負荷、
動作条件及び吸込みマニホルドの空気すなわち大気の状
態に応じて制御ユニット３８により決定される再循環す
る排気ガスの所望の流量すなわち量を供給するために調
整され変化する。再循環弁３４を開く程度を制御するた
めに、変化する衝撃係数電流を制御ユニット３８により
真空レギュレータ３６のソレノイドに印加する。再循環
弁３４が閉じているときは、レギュレータ３６は真空の
大部分をその源から外気に排出し、弁３４が完全に開い
ているときには、レギュレータは真空の十分に小さな部
分を排出し、より大きな真空を再循環弁３４のアクチュ
エータの隔壁に送る。例えば、制御ユニットが０％の衝
撃係数を真空レギュレータ３６に印加した場合には、真
空レギュレータ３６は再循環弁３４の制御隔壁にわずか
に約０．０７インチ（０．１８ｃｍ）Ｈｇの真空を送
り、再循環弁３４は閉じたままである。他方、制御ユニ
ットが１００％の衝撃係数をレギュレータに印加した場
合には、レギュレータは約５．５インチ（１４．０ｃ
ｍ）Ｈｇの真空を弁３４の隔壁に送り、それが完全に開
いた位置に至るまで付勢する。制御器によりレギュレー
タに印加される任意の中間の衝撃係数で中間の真空レベ
ルが弁に印加され、該弁が部分的にのみ開いてエンジン
の吸込みマニホルドへ流れる排気ガスの流量を調整制御
する。
【００１７】前に指摘したように、制御ユニットは、所
望の再循環ガスの流量を決定し、それをベンチュリアセ
ンブリ４０又は４０’及び変換器４２により検出された
実際の流量と比較し、衝撃係数を変化させて再循環弁３
４を調整し、制御ユニット３８により決定された所望の
流量に対する実際の流量を変化させる。実際の圧力差
は、所望の差圧したがって所望の再循環ガス流量に対し
て連続的に監視され、比較され、調整されるので、この
システムは、実際の再循環ガスの流量をそのとき現在の
エンジンの動作状態に対するほぼ所望の流量に維持する
フィードバックループを提供する。
望の再循環ガスの流量を決定し、それをベンチュリアセ
ンブリ４０又は４０’及び変換器４２により検出された
実際の流量と比較し、衝撃係数を変化させて再循環弁３
４を調整し、制御ユニット３８により決定された所望の
流量に対する実際の流量を変化させる。実際の圧力差
は、所望の差圧したがって所望の再循環ガス流量に対し
て連続的に監視され、比較され、調整されるので、この
システムは、実際の再循環ガスの流量をそのとき現在の
エンジンの動作状態に対するほぼ所望の流量に維持する
フィードバックループを提供する。
【００１８】
【発明の効果】再循環ガスの流量を連続的に測定するベ
ンチュリアセンブリを備えた本システムは、排気ガス流
のより正確で応答性のよい制御を提供する。したがっ
て、制御ユニットは、実際の流量のより正確で迅速な決
定ができ、それを所望の流量と比較でき、適切な調整を
してより滑らかでより有効なエンジン動作と、エンジン
の実際の動作状態の下で排気ガスの排気を十分に減少で
きる。
ンチュリアセンブリを備えた本システムは、排気ガス流
のより正確で応答性のよい制御を提供する。したがっ
て、制御ユニットは、実際の流量のより正確で迅速な決
定ができ、それを所望の流量と比較でき、適切な調整を
してより滑らかでより有効なエンジン動作と、エンジン
の実際の動作状態の下で排気ガスの排気を十分に減少で
きる。
【図１】 本発明を実施するＥＧＲシステムの該略図で
ある。
ある。
【図２】 本発明のベンチュリの第一の実施例の一部切
り欠き断面の断片的な側面図である。
り欠き断面の断片的な側面図である。
【図３】 本発明のベンチュリの第二の実施例の一部切
り欠き断面の断片的な側面図である。
り欠き断面の断片的な側面図である。
【図４】 本発明の一実施例のベンチュリの差圧降下に
対する流量を示すグラフである。
対する流量を示すグラフである。
１０ ＥＧＲシステム １２ 内燃エンジン １６ ブロック １８ ピストン ２０ シリンダ ２２ 吸込み弁 ２４ 排気弁 ２６ 吸込みマニホルド ２８ 排気マニホルド ３０ 火花プラグ ３２ 燃料噴射器 ３４ ガス再循環弁 ３６ 真空レギュレータ ３８ 中央処理制御ユニット ４０、４０’ ベンチュリアセンブリ ４２ 変換器 ４４、４４’、４６、４８、５０ 導管 ５４、５６ ケーブル ５８ ベンチュリ ６０、８０ 胴体 ６２、６４ 圧力タップ ７４ 入口 ７６ 喉 ７８ ベロー ８２ リブ ８４ 回旋
Claims (15)
- 【請求項１】 内燃エンジンの排気ガス再循環システム
であって、 排気の入口と排気の出口とを備えた導管と、 前記導管内に配置され、それを通って排気ガスが流れる
ベンチュリと、 前記ベンチュリの両側に配置され、その各側の圧力を表
示する圧力タップと、 前記ベンチュリの両側の圧力差を検出し、それを表示す
る電気出力信号を発生する、前記圧力タップに接続され
た変換器と、 前記導管内に配列され、閉鎖位置、開放位置及び部分的
開放位置に操作でき、前記入口から前記出口まで前記導
管を通る排気ガスの流量を制御する、内燃エンジンを通
して排気ガスを再循環させるための弁と、 前記変換器から出力信号を受信するために該変換器に動
作できるように接続され、かつ前記弁がその程度まで開
かれてエンジン動作状態を変化させることに応じて再循
環排気ガスの流量を制御する程度を変化させるために前
記弁に動作できるように接続された制御ユニットで、そ
れにより前記弁が、前記ベンチュリの両側間の圧力差の
関数として前記制御ユニットにより制御され、その結果
前記弁が前記エンジンを通る再循環排気ガス流を制御す
る制御ユニットとを備えたことを特徴とする排気ガス再
循環システム。 - 【請求項２】 前記ベンチュリが、円錐台形の入口と円
筒形の喉とにより画定されるそこを通る開口を有する胴
体を備えた請求項１記載のシステム。 - 【請求項３】 前記円錐台形の入口が少なくとも０．０
２０インチ（０．０５１センチメートル）の軸方向の深
さを有する請求項２記載のシステム。 - 【請求項４】 前記円錐台形の入口が約０．０２５イン
チ（０．０６４センチメートル）ないし０．０５５イン
チ（０．１４０センチメートル）の軸方向の深さを有す
る請求項２記載のシステム。 - 【請求項５】 前記円錐台形の入口がほぼ平面の壁を有
する請求項３記載のシステム。 - 【請求項６】 前記喉が少なくとも０．０２０インチの
軸方向の深さを有する請求項３記載のシステム。 - 【請求項７】 前記喉が少なくとも０．０５５インチの
軸方向の深さを有する請求項３記載のシステム。 - 【請求項８】 エンジン排気ガス再循環システムのベン
チュリ結合器であって、 内燃エンジンの吸込み及び排気間に接続されるように適
合された終端を有する該排気から流出する排気ガスを受
け入れるための管状の結合器と、 それを通って排気ガスが流れる前記結合器内のベンチュ
リと、 前記ベンチュリが、約０．０２０インチないし０．０５
５インチの軸方向の深さを有する円錐台形の入口と少な
くとも０．０２０インチの軸方向の深さを有する喉とに
より画定されるそこを通る開口を有する胴体を備え、 前記ベンチュリの両側に設けられた該ベンチュリの各側
の圧力を表示するための圧力タップとを備えたことを特
徴とするベンチュリ結合器。 - 【請求項９】 前記円錐台形の入口がほぼ平面の壁を有
する請求項８記載のベンチュリ結合器。 - 【請求項１０】 前記喉が少なくとも０．０５５インチ
の軸方向の深さを有する請求項８記載のベンチュリ結合
器。 - 【請求項１１】 前記胴体が円筒形の壁を有し、 該壁は自由端を有し、 前記結合器上に設置手段を設け、前記壁の前記自由端が
前記設置手段に隣接し、 前記結合器が前記胴体の前記壁にかしめられ、前記胴体
を前記結合器に固定し、両者間の封を実現するように更
に構成した請求項８記載のベンチュリ結合器。 - 【請求項１２】 前記設置手段が前記結合器の周縁部の
周りに間を隔てて半径方向内側に凹所を備えた請求項８
記載のベンチュリ結合器。 - 【請求項１３】 前記結合器が前記圧力タップ間に配設
された回旋を有するベロー部も備え、 前記ベンチュリの胴体が少なくとも１個の前記回旋中に
収容されている請求項８記載のベンチュリ結合器。 - 【請求項１４】 前記ベンチュリの胴体がその周縁部の
周りに環状のリブを有し、該リブが少なくとも１個の前
記ベローの回旋中に収容されている請求項１３記載のベ
ンチュリ結合器。 - 【請求項１５】 前記ベローの前記回旋及び前記ベンチ
ュリの胴体がほぼ同一のピッチを有する請求項１４記載
のベンチュリ結合器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/901,491 US5203313A (en) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | EGR venturi coupler |
| US901491 | 1997-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610771A true JPH0610771A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=25414285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5014574A Pending JPH0610771A (ja) | 1992-06-19 | 1993-02-01 | Ｅｇｒベンチュリ結合器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203313A (ja) |
| EP (1) | EP0574614A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0610771A (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5425347A (en) * | 1994-03-21 | 1995-06-20 | Bundy Corporation | Connector for exhaust gas recirculation tube |
| DE4441091A1 (de) * | 1994-11-18 | 1996-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Abgasrückführventil |
| DE69612912T2 (de) * | 1995-06-30 | 2001-10-18 | Bridgestone Corp., Tokio/Tokyo | Kautschukmischung und daraus hergestellter Reifen |
| US5613479A (en) * | 1995-12-08 | 1997-03-25 | Ford Motor Company | Pressure feedback exhaust gas recirculation system |
| US5609144A (en) * | 1996-01-16 | 1997-03-11 | Ford Motor Company | Articulated exhaust gas recirculation supply tube for automotive engine |
| US5806308A (en) * | 1997-07-07 | 1998-09-15 | Southwest Research Institute | Exhaust gas recirculation system for simultaneously reducing NOx and particulate matter |
| DE19734494C1 (de) | 1997-08-08 | 1998-10-08 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
| US6189520B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-02-20 | Siemens Canada Limited | Integration of sensor, actuator, and regulator valve in an emission control module |
| US6138652A (en) * | 1998-05-26 | 2000-10-31 | Siemens Canada Limited | Method of making an automotive emission control module having fluid-power-operated actuator, fluid pressure regulator valve, and sensor |
| US6116224A (en) * | 1998-05-26 | 2000-09-12 | Siemens Canada Ltd. | Automotive vehicle having a novel exhaust gas recirculation module |
| US6230694B1 (en) | 1998-05-26 | 2001-05-15 | Siemens Canada, Ltd. | Calibration and testing of an automotive emission control module |
| US6170476B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-01-09 | Siemens Canada Ltd. | Internal sensing passage in an exhaust gas recirculation module |
| US6308694B1 (en) | 1999-01-11 | 2001-10-30 | Ford Global Technologies, Inc. | Flow measurement and control |
| DE19964362B4 (de) | 1999-03-19 | 2010-06-17 | Daimler Ag | Verfahren zur Regelung des Anteils der einer Brennkraftmaschine rückgeführten Abgasmenge |
| DE10007010C2 (de) * | 2000-02-16 | 2003-04-17 | Daimler Chrysler Ag | Sensoreinheit zur Bestimmung der Abgasrückführungsrate einer Brennkraftmaschine |
| DE10018308B4 (de) * | 2000-04-13 | 2006-10-26 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Regelung des Anteils der einer Brennkraftmaschine rückgeführten Abgasmenge |
| DE10233362A1 (de) | 2002-07-23 | 2004-02-12 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung zur Bestimmung der Abgasrückführungsrate einer Brennkraftmaschine |
| DE10324299B3 (de) * | 2003-05-21 | 2004-12-23 | Aichelin Entwicklungszentrum Und Aggregatebau Gesellschaft Mbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Dichtheit eines von einem Gasbrenner befeuerten Strahlrohres |
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| US7938105B2 (en) * | 2007-09-25 | 2011-05-10 | Ford Global Technologies, Llc | High flow (delta P) differential pressure EGR system with provision for both flow control and OBD monitor |
| US7963277B2 (en) * | 2008-06-26 | 2011-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas recirculation control system |
| US8042528B2 (en) * | 2009-07-31 | 2011-10-25 | Ford Global Technologies, Llc | Adaptive EGR control for internal combustion engines |
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|---|---|---|---|---|
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| FR828836A (fr) * | 1937-02-06 | 1938-05-31 | Perfectionnements aux moteurs à air carburé | |
| US3814070A (en) * | 1972-12-26 | 1974-06-04 | Bendix Corp | Exhaust gas recirculation flow control system |
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| US4164206A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-14 | The Bendix Corporation | Closed loop programmable EGR with coolant temperature sensitivity |
| US4196707A (en) * | 1978-07-31 | 1980-04-08 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation control |
| JPS5523318A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-19 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas re-circulating system |
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| US4690120A (en) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Eaton Corporation | Exhaust gas recirculation control system |
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| JP2569586B2 (ja) * | 1987-08-21 | 1997-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の電子制御装置 |
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-
1992
- 1992-06-19 US US07/901,491 patent/US5203313A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-30 EP EP92122142A patent/EP0574614A1/en not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-02-01 JP JP5014574A patent/JPH0610771A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0574614A1 (en) | 1993-12-22 |
| US5203313A (en) | 1993-04-20 |
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