JPH11223151A - ディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＧＲの制御と黒煙発生防止の制御とを同期
させることができ、且つ正圧ポンプ２を搭載した車両に
採用することのできるディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置
１を提供する。 【解決手段】 車両の走行状態が加速状態となったら、
ＥＧＲ制御用切替弁６をＯＮし、噴射量制御用切替弁７
をＯＦＦすることで、ＥＧＲ制御弁４のＥＧＲ制御用ア
クチュエータ１５の圧力室２３内に正圧を導入するＥＧ
Ｒ作動時と同期して、遠心力式調速機の噴射量制御用ア
クチュエータ３０の圧力室３９内に大気圧を導入する。
これにより、コントロールラックを定常時よりも噴射量
減少方向に動かすことで、アクセルレバーの開度の応答
を定常時よりも遅らせることができる。したがって、定
常時よりもディーゼルエンジンに噴射される燃料噴射量
が減少するので、例えば発進加速時等の加速時の黒煙の
発生を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気ガスの一部を吸気系へ再循環させるようにした
ディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、負圧制御弁からの出
力負圧の一部を、排気ガス再循環制御弁を駆動する負圧
作動式アクチュエータの負圧室内に導入し、更に、負圧
制御弁からの出力負圧の残部を、分配型燃料噴射ポンプ
のスピルリングの位置を噴射量減少側に補正する高度補
償装置用アクチュエータの大気圧検出室内に導入するこ
とで、排気ガス再循環制御弁を開弁して排気ガスの一部
を吸気系に再循環させてスモーク（黒煙）の発生を防止
すると共に、スピルリングの位置を補正して燃料噴射量
を一定量減少させるようにしたディーゼルエンジン用排
気ガス再循環装置（例えば実開昭６２−２０１４３号公
報）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のディ
ーゼルエンジン用排気ガス再循環装置においては、車両
に、負圧制御弁を介して排気ガス再循環用アクチュエー
タおよび高度補償装置用アクチュエータに負圧を作用さ
せるためのバキュームポンプを搭載する必要があるが、
全ての車両にバキュームポンプを搭載することができな
い。したがって、全ての車両に上記の技術を採用するこ
とができないという問題が生じている。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、排気ガス再循環の制御
と黒煙発生防止の制御とを同期させることができ、且つ
正圧ポンプを搭載した車両に採用することのできるディ
ーゼルエンジン用排気ガス再循環装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、圧力状態切替手段にて第１圧力状態に切り替え
ることにより、正圧ポンプで発生した正圧が第１アクチ
ュエータの第１圧力室内に作用し、大気圧が第２アクチ
ュエータの第２圧力室内に作用する。それによって、第
１圧力室内に正圧が作用することで第１アクチュエータ
が管路開閉弁を開弁方向に動かすことにより、排気ガス
の一部が吸気系に再循環されて窒素酸化物の発生が抑え
られる。一方、第２圧力室内に大気圧が作用することで
第２アクチュエータが噴射量増減部材を噴射量減少方向
に動かすことにより、黒煙の発生を抑えられる。したが
って、負圧ポンプを持たない車両においても、排気ガス
再循環の制御と黒煙発生防止の制御とを同期させること
ができる。

【０００６】請求項２に記載の発明によれば、例えば第
１大気室の内部圧力よりも第１圧力室の内部圧力が大き
い場合には、第１ダイヤフラムおよび第１ロッドが変位
して管路開閉弁を開弁方向に駆動する。また、第１大気
室の内部圧力が第１圧力室の内部圧力以上の場合には、
第１ダイヤフラムおよび第１ロッドが変位して管路開閉
弁を閉弁方向に駆動する。

【０００７】請求項３に記載の発明によれば、例えば第
２大気室の内部圧力が第２圧力室の内部圧力以上の場合
には、第２ダイヤフラムおよび第２ロッドが変位して噴
射量増減部材を噴射量減少方向に駆動する。また、第２
大気室の内部圧力よりも第２圧力室の内部圧力が大きい
場合には、第２ダイヤフラムおよび第２ロッドが変位し
て噴射量増減部材を噴射量増加方向に駆動する。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、第２アク
チュエータのロッドが伸長することによりトルクカムが
水平方向に変位して、先端部がトルクカムのカム面に押
圧するセンサレバーが支点を中心にして一方向に回転す
ることで、列型燃料噴射ポンプのコントロールラックが
噴射量増加方向に移動する。一方、車両乗員の操作量に
応じてアクセルレバーの開度が大きくなる程、コントロ
ールラックが噴射量増加方向に移動する。

【０００９】請求項５に記載の発明によれば、少なくと
もアクセル開度検出手段を有する運転状態検出手段にて
検出したディーゼルエンジンの運転状態が所定値以上の
場合には、圧力状態切替手段を第１圧力状態に切り替え
ることにより、請求項１に記載の発明と同様な作用およ
び効果を達成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】〔実施例の構成〕発明の実施の形
態を図１ないし図５に示した実施例を用いて説明する。
ここで、図１および図２はディーゼルエンジン用排気ガ
ス再循環装置の全体構成を示した図で、図３は列型燃料
噴射ポンプの遠心力式調速機の主要構成を示した図で、
図４はディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置の制御
系を示した図である。

【００１１】本実施例のディーゼルエンジン用排気ガス
再循環装置（以下ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置と言
う）１は、車両に搭載された正圧ポンプ２と、この正圧
ポンプ２で発生した正圧を一定値に調整する圧力調整弁
３と、排気ガスの一部を吸気系に再循環させるための排
気ガス再循環制御弁（以下ＥＧＲ制御弁）４と、ディー
ゼルエンジン（図示せず）の各気筒毎に燃料を噴射する
ための列型燃料噴射ポンプの遠心力式調速機（メカニカ
ルガバナ）５と、後記する圧力状態切替装置と、この圧
力状態切替装置を電子制御するエンジンＥＣＵ１０とか
ら構成されている。

【００１２】正圧ポンプ２は、ディーゼルエンジンによ
り回転駆動されて、大気圧よりも高圧の正圧を発生する
圧力源である。圧力調整弁３は、正圧ポンプ２ではエン
ジン回転速度に比例した正圧が発生するため、入力ポー
トから入力される出力正圧をその変動に関係なく一定値
に調圧して出力ポートから出すものである。

【００１３】ＥＧＲ制御弁４は、ディーゼルエンジンの
排気系（例えば排気マニホールドや排気管）１１と吸気
系（例えば吸気マニホールドや吸気管）１２とを連通す
る排気ガス再循環管路（本発明の連通管路に相当する：
以下ＥＧＲ管路と言う）１３に設けられている。そし
て、ＥＧＲ制御弁４は、ＥＧＲ管路１３を開閉するＥＧ
Ｒ制御用バルブ１４と、このＥＧＲ制御用バルブ１４を
駆動する空気圧作動式のＥＧＲ制御用アクチュエータ１
５とから構成されている。

【００１４】なお、ＥＧＲ管路１３内には、ディーゼル
エンジンの排気ガスを吸気系１２に再循環させるための
連通路１６が形成されている。また、ＥＧＲ制御用バル
ブ１４は、本発明の管路開閉弁に相当するもので、ＥＧ
Ｒ制御用アクチュエータ１５のロッド２２の先端部に一
体的に設けられており、ＥＧＲ管路１３内に形成される
連通孔１７を開閉する。すなわち、ＥＧＲ作動時にはＥ
ＧＲ制御用バルブ１４が開弁し、ＥＧＲ停止時にはＥＧ
Ｒ制御用バルブ１４が閉弁する。

【００１５】ＥＧＲ制御用アクチュエータ１５は、本発
明の第１アクチュエータに相当するもので、ケース２
０、このケース２０内において変位自在に配された可撓
性のダイヤフラム２１、およびこのダイヤフラム２１の
変位に伴ってＥＧＲ制御用バルブ１４を動かすロッド２
２を有している。ケース２０は、本発明の第１ケースに
相当するもので、内部空間がダイヤフラム２１によって
２分割されている。このケース２０の内部には、ダイヤ
フラム２１よりもＥＧＲ制御用バルブ１４側に圧力室２
３が形成され、ダイヤフラム２１よりもＥＧＲ制御用バ
ルブ１４側の反対側に大気室２４が形成されている。

【００１６】ダイヤフラム２１は、本発明の第１ダイヤ
フラムに相当するもので、上記したようにケース２０の
内部空間を圧力室２３と大気室２４とに区画している。
そして、ダイヤフラム２１の大気室２４に臨む側には、
ダイヤフラム２１を初期位置に戻すように付勢するコイ
ルスプリング２５が取り付けられている。なお、ダイヤ
フラム２１は、圧力室２３の内部圧力と大気室２４の内
部圧力との圧力差に応じて往復方向に変位することでＥ
ＧＲ制御用バルブ１４を開閉する。

【００１７】ロッド２２は、本発明の第１ロッドに相当
するもので、先端部がＥＧＲ制御用バルブ１４に連結
し、他端部がダイヤフラム２１の圧力室２３に臨む側に
連結している。そして、圧力室２３は、本発明の第１圧
力室に相当するもので、入力ポートが圧力管路２６を介
して圧力調整弁３の出力ポートに連通している。また、
大気室２４は、本発明の第１大気室に相当するもので、
ケース２０に大気開放孔（図示せず）が形成されている
ため、常に大気開放状態となる。

【００１８】遠心力式調速機５は、列型燃料噴射ポンプ
の燃料噴射量を変えるコントロールラック（図示せ
ず）、このコントロールラックを定位置から噴射量増加
方向または噴射量減少方向に動かす空気圧作動式の噴射
量制御用アクチュエータ３０、この噴射量制御用アクチ
ュエータ３０の変位量に応じて水平方向に変位するトル
クカム３１、先端部がトルクカム３１のカム面３２に当
接するセンサレバー３３等から構成されている。

【００１９】噴射量制御用アクチュエータ３０は、本発
明の第２アクチュエータに相当するもので、ケース３
４、このケース３４内において変位自在に配された可撓
性のダイヤフラム３５、およびこのダイヤフラム３５の
変位に伴ってトルクカム３１を動かすロッド３６を有し
ている。ケース３４は、本発明の第２ケースに相当する
もので、本体ケース３７とカバー３８からなり、内部空
間がダイヤフラム３５によって２分割されている。この
ケース３４の内部には、ダイヤフラム３５よりもトルク
カム３１側に圧力室３９が形成され、ダイヤフラム３５
よりもトルクカム３１側の反対側に大気室４０が形成さ
れている。なお、カバー３８には、正圧または大気圧が
導入されるパイプ４１が設けられている。また、本体ケ
ース３７には、図示しない大気開放孔が形成されてい
る。

【００２０】ダイヤフラム３５は、本発明の第２ダイヤ
フラムに相当するもので、圧力室３９の内部圧力と大気
室４０の内部圧力との圧力差に応じて往復方向に変位す
ることでトルクカム３１を動かす。そして、ダイヤフラ
ム３５の大気室４０に臨む側には、ダイヤフラム３５を
初期位置に戻すように付勢するコイルスプリング４２が
ばね座４３とガイドブッシュ４４との間に取り付けられ
ている。また、ダイヤフラム３５の圧力室３９に臨む側
には、円環板形状のプレート４５が取り付けられてい
る。このプレート４５は、ホルダ４６、およびこのホル
ダ４６内に保持されたアジャストスクリュ４７により初
期位置が設定されている。なお、プレート４５は、ダイ
ヤフラム３５が定位置にある時に上記のホルダ４６の先
端面に当接して更なる図示右側への移動が規制される。
そして、ダイヤフラム３５の初期位置は、アジャストス
クリュ４７と、このアジャストスクリュ４７に螺合する
ロックナット４８との位置関係を変えることで変更する
ことができる。

【００２１】ロッド３６は、本発明の第２ロッドに相当
するもので、先端部がアジャストスクリュ４７に連結
し、他端部がダイヤフラム３５に取付ボルト等の締結具
５０を用いて連結している。その締結具５０は、ダイヤ
フラム３５が定位置にある時に上記のアジャストスクリ
ュ４７の先端部に当接して更なる図示右側への移動が規
制される。なお、ロッド３６は、本体ケース３７内に嵌
め込まれた略円筒形状のガイドブッシュ４４内に摺動自
在に支持されており、ダイヤフラム３５が図３において
図示左側に変位するとアジャストスクリュ４７、トルク
カム３１等を介してコントロールラックを定位置から噴
射量増加方向に動かす。また、ロッド３６は、ダイヤフ
ラム３５が図３において図示右側に変位すると、つまり
定位置に戻ると、アジャストスクリュ４７、トルクカム
３１等を介してコントロールラックを噴射量増加方向の
位置から噴射量減少方向に動かす。

【００２２】そして、圧力室３９は、本発明の第２圧力
室に相当するもので、入力ポートとして機能するパイプ
４１が圧力管路５１を介して圧力調整弁３の出力ポート
に連通している。また、大気室４０は、本発明の第２大
気室に相当するもので、上述したように、本体ケース３
７に大気開放孔が形成されているため、常に大気開放状
態となる。

【００２３】ここで、遠心力式調速機５のガバナハウジ
ング５２の上部には、筒形状の枠部材５３とこの枠部材
５３の開口部分を閉塞するカバー５４とが取り付けられ
ている。なお、ガバナハウジング５２内には、ディーゼ
ルエンジンにより回転駆動されるシャフト（図示せず）
が導入されており、このシャフトには、フライウェイト
（図示せず）が設けられている。このフライウェイト
は、ディーゼルエンジンの回転速度が上昇してくると遠
心力によりウェイトスプリング（図示せず）の付勢力に
抗して外方に移動し、リンク機構（図示せず）を介して
センサレバー３３等を動かす。

【００２４】一方、トルクカム３１のカム面３２は、デ
ィーゼルエンジンの回転速度に応じて燃料噴射量を制御
するものであり、このトルクカム３１はアジャストスク
リュ４７の図示下端部に回動自在に取り付けられてい
る。アジャストスクリュ４７は、制御スライダー５５に
形成した案内孔内に摺動自在に貫通され、図示上端部の
外周ねじ部に螺合したダブルナット５６にて制御スライ
ダー５５に保持されている。

【００２５】そして、トルクカム３１と制御スライダー
５５との間には、アジャストスクリュ４７の周囲にコイ
ルスプリング５７が取り付けられており、このコイルス
プリング５７はトルクカム３１を図示下方側に付勢して
いる。トルクカム３１の他端部には、他のアジャストス
クリュ５８が摺動自在に貫通しており、このアジャスト
スクリュ５８の図示下端部に設けたストッパ５９により
トルクカム３１を上下方向に移動自在に支承している。
アジャストスクリュ５８は制御スライダー５５に形成し
たねじ孔に螺合され、上端部のねじ部に螺合したロック
ナット６０により制御スライダー５５に固定されてい
る。

【００２６】そして、トルクカム３１と制御スライダー
５５との間には、アジャストスクリュ５８の周囲にコイ
ルスプリング６１が取り付けられており、このコイルス
プリング６１はトルクカム３１を図示下方側に付勢して
いる。そして、アジャストスクリュ４７、５８は、カバ
ー５４を外してガバナハウジング５２の外部から調節す
ることができるように構成されている。

【００２７】制御スライダー５５は、シャフト６２によ
り水平方向（図示左右方向）に摺動自在に嵌合支持され
ており、このシャフト６２の両端部は枠部材５３に形成
された支持孔に挿入固定されている。そして、枠部材５
３と制御スライダー５５との間には、シャフト６２の周
囲にコイルスプリング６３が取り付けられており、この
コイルスプリング６３は制御スライダー５５を一方向に
付勢している。

【００２８】そして、制御スライダー５５の図示上端部
には、アジャストスクリュ４７を図示上下方向に摺動自
在に支持する円筒形状のホルダ６４が設けられている。
このホルダ６４と制御スライダー５５は、ロックナット
６５によって、上記の噴射量制御用アクチュエータ３０
のロッド３６の先端部に固定されている。これにより、
ロッド３６が図示左方向に変位すると、制御スライダー
５５も図示左方向に変位し、アジャストスクリュ４７お
よびトルクカム３１も図示左方向（噴射量増加方向）に
変位する。

【００２９】センサレバー３３は、ディーゼルエンジン
が始動されると、先端部がトルクカム３１のカム面３２
に当接し、支軸（支点）６６を中心にして回動する。そ
して、センサレバー３３は、リンク６７を介してコント
ロールラックに駆動連結されている。センサレバー３３
のある端部には、アクセルペダル（図示せず）の踏込み
量が大きくなる程、開度が大きくなるアクセルレバー
（図示せず）がリンク機構（図示せず）を介して駆動連
結されている。このアクセルレバーは、開度が大きくな
る程、センサレバー３３を介してコントロールラックを
噴射量増加方向に動かすものである。

【００３０】圧力状態切替装置は、ＥＧＲ制御用アクチ
ュエータ１５の圧力室２３と圧力調整弁３の出力ポート
とを連通する圧力管路２６の途中に設けられた排気ガス
再循環制御用切替弁（以下ＥＧＲ制御用切替弁と言う）
６、および噴射量制御用アクチュエータ３０の圧力室３
９と圧力調整弁３の出力ポートとを連通する圧力管路５
１の途中に設けられた噴射量制御用切替弁７等から構成
されている。

【００３１】ＥＧＲ制御用切替弁６は、本発明の圧力状
態切替手段に相当するもので、圧力調整弁３の出力ポー
トに連通する入力ポート、大気に開放された大気ポー
ト、および圧力室２３に連通する出力ポートが形成され
た弁ケース（図示せず）と、入力ポートと出力ポートと
を連通する第１連通状態（第１圧力状態）と大気ポート
と出力ポートとを連通する第２連通状態（第２圧力状
態）とを切り替えるバルブ（図示せず）と、このバルブ
を電子制御する電磁ソレノイド（図示せず）とから構成
された第１の三方電磁弁である。このＥＧＲ制御用切替
弁６は、電磁ソレノイドがＯＮされるとバルブが第１連
通状態（ＥＧＲ作動）に切り替え、電磁ソレノイドがＯ
ＦＦされるとバルブが第２連通状態（ＥＧＲ停止）に切
り替える。

【００３２】噴射量制御用切替弁７は、本発明の圧力状
態切替手段に相当するもので、圧力調整弁３の出力ポー
トに連通する入力ポート、大気に開放された大気ポー
ト、および圧力室３９に連通する出力ポートが形成され
た弁ケース（図示せず）と、大気ポートと出力ポートと
を連通する第１連通状態（第１圧力状態）と入力ポート
と出力ポートとを連通する第２連通状態（第２圧力状
態）とを切り替えるバルブ（図示せず）と、このバルブ
を電子制御する電磁ソレノイド（図示せず）とから構成
された第２の三方電磁弁である。この噴射量制御用切替
弁７は、電磁ソレノイドがＯＦＦされるとバルブが第１
連通状態（噴射量減少方向への作動）に切り替え、電磁
ソレノイドがＯＮされるとバルブが第２連通状態（噴射
量増加方向への作動）に切り替える。

【００３３】エンジンＥＣＵ１０は、本発明の圧力状態
制御手段に相当するもので、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで、ディーゼルエ
ンジンの回転速度を検出する回転速度センサ（回転速度
検出手段）７１、ディーゼルエンジンを冷却する冷却水
の温度を検出する冷却水温度センサ（冷却水温度検出手
段）７２、およびアクセルレバーの開度を検出するアク
セル開度センサ７３等のからのセンサ信号や、図示しな
い各種スイッチからのスイッチ信号に基づいて、最適な
燃料噴射量および最適な噴射時期を演算して、この燃料
噴射量および噴射時期に応じてＥＧＲ制御用切替弁６お
よび噴射量制御用切替弁７を電子制御する。

【００３４】ここで、上記の回転速度センサ７１、冷却
水温度センサ７２およびアクセル開度センサ７３は、本
発明の運転状態検出手段に相当するもので、ディーゼル
エンジンの運転状態を検出する。なお、アクセル開度セ
ンサ７３は、本発明のアクセル開度検出手段に相当する
もので、アクセルペダルに連動するアクセルレバーの開
度、つまり現在の燃料噴射量を検出する噴射量検出手段
として機能する。そして、アクセル開度センサ７３の代
わりに、コントロールラック位置、センサレバー位置を
検出するセンサを利用しても良い。

【００３５】そして、本実施例のエンジンＥＣＵ１０
は、回転速度センサ７１にて検出したディーゼルエンジ
ンの回転速度が所定値（例えば２５００ｒｐｍ）以下の
時に、ＥＧＲ制御用切替弁６をＯＮし、噴射量制御用切
替弁７をＯＦＦする。また、冷却水温度センサ７２にて
検出したディーゼルエンジンの冷却水の温度が所定値
（例えば６０℃）以下の時にＥＧＲ制御用切替弁６をＯ
Ｎし、噴射量制御用切替弁７をＯＦＦする。

【００３６】そして、エンジンＥＣＵ１０は、車両の走
行状態を判定して、すなわち、車両の走行状態が例えば
発進加速状態または一定速度からの加速状態の時に、Ｅ
ＧＲ制御用切替弁６をＯＮし、噴射量制御用切替弁７を
ＯＦＦする。本実施例では、回転速度センサ７１にて検
出したディーゼルエンジンの回転速度が所定値（例えば
２０００ｒｐｍ）以上で、且つアクセル開度センサ７３
にて検出したアクセル開度が所定値（例えば５°〜２０
°）以上の時に、例えば発進加速状態と判定して、ＥＧ
Ｒ制御用切替弁６をＯＮし、噴射量制御用切替弁７をＯ
ＦＦする。そして、回転速度センサ７１にて検出したデ
ィーゼルエンジンの回転速度が所定値（例えば３０００
ｒｐｍ）以上に到達したら、例えば発進加速状態が終了
したと判定して、ＥＧＲ制御用切替弁６をＯＦＦし、噴
射量制御用切替弁７をＯＮする。

【００３７】〔実施例の作用〕次に、本実施例のディー
ゼルエンジン用ＥＧＲ装置１の作用を図１ないし図５に
基づいて簡単に説明する。ここで、図５（ａ）は発進加
速時のアクセル開度を、図５（ｂ）は発進加速時のエン
ジン回転速度を、図５（ｃ）は発進加速時のＥＧＲ制御
用切替弁６の作動状態を、図５（ｄ）は発進加速時の噴
射量制御用切替弁７の作動状態を、図５（ｅ）は発進加
速時の燃料噴射量を示したタイムチャートである。

【００３８】ディーゼルエンジンを始動してから車両が
停止の状態の時に、アクセルペダルを踏み、ディーゼル
エンジンの回転速度を上げていき、ディーゼルエンジン
の回転速度が所定値（例えば２０００ｒｐｍ）以上とな
り、更に、アクセル開度が所定値（例えば５°〜２０
°）以上となると、エンジンＥＣＵ１０が発進加速状態
と判定する。これにより、ＥＧＲ制御用切替弁６の電磁
ソレノイドがＯＮされ、噴射量制御用切替弁７の電磁ソ
レノイドがＯＦＦされる。

【００３９】したがって、正圧ポンプ２で発生した正圧
が圧力調整弁３および圧力管路２６を通ってＥＧＲ制御
用アクチュエータ１５の圧力室２３内に導入される。こ
れにより、圧力室２３の内部圧力の方が大気室２４の内
部圧力よりも高くなり、コイルスプリング２５の付勢力
に抗して、図１に示したように、ダイヤフラム２１およ
びロッド２２が図示下方に変位することで、ＥＧＲ制御
弁４のＥＧＲ制御用バルブ１４がＥＧＲ管路１３内に形
成される連通孔１７を開く（ＥＧＲ作動）。それによっ
て、ディーゼルエンジンの排気ガスの一部がＥＧＲ管路
１３内の連通路１６を通って吸気系１２に再循環される
ため、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が減少する。

【００４０】一方、噴射量制御用アクチュエータ３０の
圧力室３９内には、噴射量制御用切替弁７から大気圧が
導入される。これにより、圧力室３９の内部圧力が大気
室４０の内部圧力と同じになり、コイルスプリング２５
の付勢力により、図１に示したように、ダイヤフラム２
１およびロッド２２が図示上方に変位する（定位置に戻
る）ことで、ホルダ６４、制御スライダー５５、アジャ
ストスクリュ４７およびトルクカム３１が図３において
図示左方向に変位する。それによって、センサレバー３
３が支軸６６を中心にして左回転するため、コントロー
ルラックが噴射量減少方向に動かされるので、発進加速
状態中のスモーク（黒煙）の発生を抑えることができ
る。

【００４１】そして、アクセルペダルの踏込み量を大き
くして、更に、ディーゼルエンジンの回転速度を上げて
いき、ディーゼルエンジンの回転速度が所定値（例えば
３０００ｒｐｍ）以上に到達すると、エンジンＥＣＵ１
０が発進加速状態が終了したと判定する。これにより、
ＥＧＲ制御用切替弁６の電磁ソレノイドがＯＦＦされ、
噴射量制御用切替弁７の電磁ソレノイドがＯＮされる。

【００４２】したがって、正圧ポンプ２で発生した正圧
が圧力調整弁３および圧力管路５１を通って噴射量制御
用アクチュエータ３０の圧力室３９内に導入される。こ
れにより、圧力室３９の内部圧力の方が大気室４０の内
部圧力よりも高くなり、コイルスプリング４２の付勢力
に抗して、図１（図３）に示したように、ダイヤフラム
３５およびロッド３６が図示下方（図示左方向）に変位
することで、ホルダ６４、制御スライダー５５、アジャ
ストスクリュ４７およびトルクカム３１が図３において
図示右方向に変位する。それによって、センサレバー３
３が支軸６６を中心にして右回転するため、コントロー
ルラックが噴射量増加方向に動かされる。

【００４３】一方、ＥＧＲ制御用アクチュエータ１５の
圧力室２３内には、噴射量制御用切替弁７から大気圧が
導入される。これにより、圧力室２３の内部圧力が大気
室２４の内部圧力と同じになり、コイルスプリング２５
の付勢力により、図１に示したように、ダイヤフラム２
１およびロッド２２が図示上方に変位する（定位置に戻
る）ことで、ＥＧＲ制御弁４のＥＧＲ制御用バルブ１４
が連通孔１７を閉じる（ＥＧＲ停止）。それによって、
ディーゼルエンジンの排気ガスの一部は、ＥＧＲ管路１
３内の連通路１６を通過することはなく、排気ガスの吸
気系１２への再循環が中断される。

【００４４】そして、上記以降は、ディーゼルエンジン
の運転状態または車両の走行状態がＥＧＲ作動条件を満
足したら、再度ＥＧＲ制御用切替弁６の電磁ソレノイド
がＯＮされ、噴射量制御用切替弁７の電磁ソレノイドが
ＯＦＦされることにより、上記のＥＧＲ作動時の動作が
なされる。また、ディーゼルエンジンの運転状態または
車両の走行状態がＥＧＲ作動条件を満たさなくなった
ら、ＥＧＲ制御用切替弁６の電磁ソレノイドがＯＦＦさ
れ、噴射量制御用切替弁７の電磁ソレノイドがＯＮされ
ることにより、上記のＥＧＲ停止時の動作がなされる。

【００４５】〔実施例の効果〕以上のように、本実施例
のディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置１は、車両の走行状
態が加速状態となったら、ＥＧＲ制御弁４の作動と同期
して、すなわち、ＥＧＲ制御弁４のＥＧＲ制御用アクチ
ュエータ１５の圧力室２３内に正圧を導入するＥＧＲ作
動時と同期して、列型燃料噴射ポンプの遠心力式調速機
５の上部に取り付けた噴射量制御用アクチュエータ３０
の圧力室３９内に大気圧を導入することにより、列型燃
料噴射ポンプのコントロールラックを定常時よりも噴射
量減少方向に動かすことで、アクセルレバーの開度の応
答を定常時よりも遅らせることができる。したがって、
仮にＥＧＲ制御用切替弁６をＯＮしてからＥＧＲ制御弁
４が作動を開始するまでにタイムラグが生じても、定常
時よりもディーゼルエンジンに噴射される燃料噴射量が
減少するので、例えば発進加速時等の加速時のスモーク
の発生を抑えることができる。

【００４６】〔変形例〕本実施例では、噴射量制御用ア
クチュエータ（第２アクチュエータ）３０によって列型
燃料噴射ポンプのコントロールラック（噴射量増減部
材）を動かすようにしたが、第２アクチュエータによっ
て分配型燃料噴射ポンプのスピルリング等の噴射量増減
部材を動かすようにしても良い。

【００４７】本実施例では、圧力状態切替手段としてＥ
ＧＲ制御用切替弁（第１の三方電磁弁）６および噴射量
制御用切替弁（第２の三方電磁弁）７を使用したが、圧
力状態切替手段として１個の三方電磁弁または複数個の
二方電磁弁を使用しても良い。また、圧力調整弁３内に
圧力状態切替手段を一体的に設けても良い。

【００４８】本実施例では、圧力状態切替装置によっ
て、ＥＧＲ制御用アクチュエータ１５の圧力室２３内に
正圧を作用させ、噴射量制御用アクチュエータ３０の圧
力室３９内に大気圧を作用させる第１連通状態（第１圧
力状態）とＥＧＲ制御用アクチュエータ１５の圧力室２
３内に大気圧を作用させ、噴射量制御用アクチュエータ
３０の圧力室３９内に正圧を作用させる第２連通状態
（第２圧力状態）とを切り替えるようにしたが、圧力状
態切替装置によって、上記の第１圧力状態とＥＧＲ制御
用アクチュエータ１５の圧力室２３内に大気圧を作用さ
せ、噴射量制御用アクチュエータ３０の圧力室３９内に
大気圧を作用させる第２圧力状態とを切り替えるように
しても良い。

【００４９】また、圧力状態切替装置によって、上記の
第１圧力状態とＥＧＲ制御用アクチュエータ１５の圧力
室２３内に正圧を作用させ、噴射量制御用アクチュエー
タ３０の圧力室３９内に正圧を作用させる第２圧力状態
とを切り替えるようにしても良い。さらに、圧力状態切
替装置によって、上記の第１圧力状態とＥＧＲ制御用ア
クチュエータ１５の圧力室２３内に正圧を作用させ、噴
射量制御用アクチュエータ３０の圧力室３９内に大気圧
を作用させる第２圧力状態とを切り替えるようにしても
良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置の全体構成を
示した模式図である（実施例）。

【図２】ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置の全体構成を
示した模式図である（実施例）。

【図３】列型燃料噴射ポンプの遠心力式調速機の主要構
成を示した概略図である（実施例）。

【図４】ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置の制御系を示
したブロック図である（実施例）。

【図５】（ａ）〜（ｅ）は発進加速時のアクセル開度、
エンジン回転速度、ＥＧＲ制御用切替弁の作動状態、噴
射量制御用切替弁の作動状態、燃料噴射量を示したタイ
ムチャートである（実施例）。

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置 ２ 正圧ポンプ ３ 圧力調整弁 ４ ＥＧＲ制御弁 ５ 遠心力式調速機 ６ ＥＧＲ制御用切替弁（圧力状態切替手段） ７ 噴射量制御用切替弁（圧力状態切替手段） １０ エンジンＥＣＵ（圧力状態制御手段） １１ 排気系 １２ 吸気系 １３ ＥＧＲ管路（連通管路） １４ ＥＧＲ制御用バルブ（管路開閉弁） １５ ＥＧＲ制御用アクチュエータ（第１アクチュエー
タ） ２０ ケース（第１ケース） ２１ ダイヤフラム（第１ダイヤフラム） ２２ ロッド（第１ロッド） ２３ 圧力室（第１圧力室） ２４ 大気室（第１大気室） ３０ 噴射量制御用アクチュエータ（第２アクチュエー
タ） ３１ トルクカム ３２ カム面 ３３ センサレバー ３４ ケース（第２ケース） ３５ ダイヤフラム（第２ダイヤフラム） ３６ ロッド（第２ロッド） ３９ 圧力室（第２圧力室） ４０ 大気室（第２大気室） ７１ 回転速度センサ（運転状態検出手段） ７２ 冷却水温度センサ（運転状態度検出手段） ７３ アクセル開度センサ（運転状態検出手段、アクセ
ル開度検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３８０Ｚ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５３０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５３０Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）大気圧よりも高い正圧を発生する正
   圧ポンプと、 （ｂ）ディーゼルエンジンの排気ガスを吸気系に再循環
   させるための連通管路に設けられて、前記連通管路を開
   閉する管路開閉弁と、 （ｃ）前記正圧ポンプで発生した正圧が作用する第１圧
   力室を有し、 前記管路開閉弁に駆動連結するように設けられて、前記
   第１圧力室内に正圧が作用すると前記管路開閉弁を開弁
   方向に動かす第１アクチュエータと、 （ｄ）前記ディーゼルエンジンに燃料を圧送する燃料噴
   射ポンプに設けられて、前記燃料噴射ポンプの燃料噴射
   量を増減する噴射量増減部材と、 （ｅ）大気圧が作用する第２圧力室を有し、 前記噴射量増減部材に駆動連結するように設けられて、
   前記第２圧力室内に大気圧が作用すると前記噴射量増減
   部材を噴射量減少方向に動かす第２アクチュエータと、 （ｆ）前記正圧ポンプと前記第１アクチュエータおよび
   前記第２アクチュエータとの間に設けられて、 前記第１アクチュエータの第１圧力室内に正圧を作用さ
   せ、前記第２アクチュエータの第２圧力室内に大気圧を
   作用させる第１圧力状態とこの第１圧力状態と異なる第
   ２圧力状態とを切り替える圧力状態切替手段とを備えた
   ディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のディーゼルエンジン用排
   気ガス再循環装置において、 前記第１アクチュエータは、大気に開放された第１大気
   室と前記第１圧力室とを形成する第１ケース、前記第１
   大気室の内部圧力と前記第１圧力室の内部圧力との圧力
   差に応じて変位する第１ダイヤフラム、およびこの第１
   ダイヤフラムの変位に伴って前記管路開閉弁を駆動する
   第１ロッドを有することを特徴とするディーゼルエンジ
   ン用排気ガス再循環装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のディーゼ
   ルエンジン用排気ガス再循環装置において、 前記第２アクチュエータは、大気に開放された第２大気
   室と前記第２圧力室とを形成する第２ケース、前記第２
   大気室の内部圧力と前記第２圧力室の内部圧力との圧力
   差に応じて変位する第２ダイヤフラム、およびこの第２
   ダイヤフラムの変位に伴って前記噴射量増減部材を駆動
   する第２ロッドを有することを特徴とするディーゼルエ
   ンジン用排気ガス再循環装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載のディーゼルエンジン用排
   気ガス再循環装置において、 前記噴射量増減部材は、列型燃料噴射ポンプの燃料噴射
   量を増減するコントロールラックであり、 前記第２アクチュエータと前記コントロールラックとの
   間には、前記第２アクチュエータのロッドが伸長するこ
   とにより水平方向に変位するトルクカムと、先端部が前
   記トルクカムのカム面に押圧し、支点を中心にして一方
   向に回転することで前記コントロールラックを噴射量増
   加方向に移動させるセンサレバーとが駆動連結され、 前記センサレバーは、車両乗員の操作量に応じて前記コ
   ントロールラックを噴射量増加方向に移動させるアクセ
   ルレバーに駆動連結されていることを特徴とするディー
   ゼルエンジン用排気ガス再循環装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載のディーゼルエンジン用排
   気ガス再循環装置において、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、 前記運転状態検出手段にて検出した前記ディーゼルエン
   ジンの運転状態が所定値以上の時に、前記第１圧力状態
   に切り替えるように前記圧力状態切替手段を制御する圧
   力状態制御手段とを備え、 前記運転状態検出手段は、少なくとも前記アクセルレバ
   ーの開度を検出するアクセル開度検出手段を有すること
   を特徴とするディーゼルエンジン用排気ガス再循環装
   置。