JPS5823976Y2 - 排気ガス再循環装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関より排出される排気ガスを吸気系に
戻してＮＯｘを車輌の運転状態に応じて有効に低減する
ための排気ガス再循環装置に関するものである。

従来周知の排圧制御式排気ガス再循環装置の構成を第１
図に示す。

第１図において、１は排気ガスの再循環通路２を開閉す
る排気ガス制御弁、３は再循環通路２中に形成した排圧
制御室２ａの圧力に応じて制御弁１への信号圧を調整す
る調圧弁、４は吸気管、５はスロットル弁である。

排圧制御室２ａよりも上流（図示しない排気量側）の排
圧ＰＥの上昇にともない排圧制御室２ａの圧力ｐｃが上
昇すると、調圧弁３のダイヤフラム３１がスプリング３
２の付勢力に打勝ってポート３３を閉じ、スロットルポ
ー）４ａの圧力が排気ガス制御弁１の圧力室１１に伝達
されてダイヤフラム１２に作用する。

そしてそれによる力がスプリング１３の付勢力よりも大
きくなると弁体１４が開弁し、排圧制御室２ａの圧力ｐ
ｃが吸気負圧により希釈されて下がる。

圧力ｐｃが調圧弁３のスプリング３２の付勢力よりも下
がるとポート３３が開かれ、排気ガス制御弁１の圧力室
１１に導入される圧力が大気により希釈されるためスプ
リング１３の付勢力により弁体１４が閉弁する。

以上の作動の繰返しにより排圧制御室２ａの圧力ｐｃが
一定に保たれる。

排気ガス再循環量ＱＥは排圧制御室２ａの上流側の絞り
２ｂの面積Ａとこの絞り２ｂの前後の圧力（ＰＥ。

Ｐｃ）の差圧とによって決まり、ＱＥ＝ＫＡ５（Ｋ：流
量係数）で表わされる。

ここでに、Ａ。ＰＣが一定のためＱＥはｆｉに比例し、
また排圧ｐＥはエンジンの吸入空気量と比例関係にある
ため、この装置による排気ガス再循環量は吸入空気量に
比例する。

前記の従来の構成のものは、スロットル弁５の開度が大
きくなり吸入空気量が増加するとそれに比例して排気ガ
ス再循環量も増加する。

その状態でスロットル弁５がある開度（全閉ではない）
まで閉ざされると吸入空気量は減少する。

しかし、調圧弁３に供給される圧力ｐｃが下がり排気ガ
ス制御弁１の圧力室１１に導入される圧力が大気により
希釈されて排気ガス再循環量が減少するのには時間的遅
れがあるため、その間に吸入空気量が少なく排気ガス再
循環量が多いという状態が生じエンジンが失火し負のト
ルクとなる。

また次の瞬間吸入空気量相応の排気ガス再循環量となり
失火が止まり正のトルクとなる。

従って、減速時には機関のトルク変動によって車輌は前
後に振動し非常に運転性が悪化する。

そこで本考案は、排圧制御式再循環装置とは独立して作
動し得るものであって、減速に移ってから所定時間の間
再循環通路の通路面積を減少させ得る機構を設け、減速
時の車輌の振動を防止して車輌の円滑な運転性を確保し
得る排気ガス再循環装置を提供することを目的とする。

以下本考案の排気ガス再循環装置を図に示す一実施例に
ついて説明する。

第２図において、１は後述する減速制御機構を一体に設
けた排気ガス制御弁、２は内燃機関Ｅの吸気管４と排気
管６とを連通ずる排気ガスの再循環通路、３は公知の調
圧弁、５はスロットル弁である。

排気ガス制御弁１において、１０１は圧力導入管１０１
ａを固設したカバー、１０２は圧力導入管１０２ａを固
設するとともに大気導入孔１０２ｂを形成したケースで
あり、圧力導入管１０１ａは調圧弁３に連絡し、圧力導
入管１０２ａはスロットル弁５下流の吸気管４に連結し
ている。

１０３はダイヤフラムで、その外周部をカバー１０１と
ケース１０２とで挾持され、その中央部に内部カバー１
０４と内部ケース１０５が取り付けである。

内部ケース１０５に設げた圧力導入管１０５ａはゴムホ
ース１０６を介してケース１０２の圧力導入管１０２
ａに連結している。

１０７はダイヤフラム１０３に取りつげたシャフトで、
内部ケース１０５の孔１０５ｂを貫通して（・る。

１０８はテフロン等にて形成されたベローズで、一端が
シャフト１０７とロックナツト１０９とで固定されると
ともに他端がホルダ１１０によって内部ケース１０５に
固定されている。

ダイヤフラム１０３の中央部両側には夫々プレーＮ１１
．１１２が取り付けられ、上方のプレート１１１はスト
ッパーとしても作用する。

ダイヤフラム１０３は内部のカバーとケース１０４゜１
０５に挾持された第１の可動部分１０３ａとその外周側
の第２の可動部分１０３ｂとが独立して作動するもので
、カバー１０１とダイヤフラム１０３の第２の可動部分
１０３ｂと内部カバー１０４とによって第１圧力室１１
３が形成され、ケース１０２とダイヤフラム１０３の第
２の可動部分１０３ｂと内部ケース１０５とベローズ１
０８とによって第２圧力室１１４が形成され、内部カバ
ー１０４とダイヤフラム１０３の第１の可動部分１０３
ａとによって第３圧力室１１５が形成され、さらに内部
ケース１０５とダイヤフラム１０３の第１の可動部分１
０３ａとベローズ１０８とによって第４の圧力室１１６
が形成されている。

そして、第３、第４圧力室１１５．１１６間はプレート
１１２に設けた絞り１１７によって常時連通し、また第
３圧力室１１５と第４圧力室１１６０間には逆止弁１１
８が設けられ第３圧力室１１５が第４圧力室１１６より
も高負圧になった時には逆止弁１１８が、Ｊ−（Ｌ １
１９ （前記絞り１１７よりも相当程度大きい）を開い
て、この小孔１１９を介しても連通ずるように構成され
ている。

ケース１０２は、例えばアスベストからなる断熱材１２
０を介して軸受１２１．遮熱板１２２とともにハウジン
グ１２３に固定されている。

ハウジング１２３は再循環通路２の一部をなすもので、
内部に２つの絞り部材１２４．１２５を有し、下流側（
吸気管４側）の絞り部材１２５が弁座として作用する。

すなわち、シャフト１０７の下端に設けた弁体１２６カ
截り部材１２５と接離することによって再循環通路２が
開閉される。

また２つの絞り部材１２４．１２５によって排圧制御室
１２７が形成される。

なお、第１圧力室１１３に設置したスプリング１２８に
よりダイヤフラム１０３全体が下方に押され、第４圧力
室１１６に設置したスプリング１２９によりダイヤフラ
ム１０３の第１の可動部分１０３ａのみが押されて通常
はプレーＮ１１が内部カバー１０４に接している。

つぎに調圧弁３について説明する。

これは従来周知のものと同じで、圧力導入管３０１の絞
り３０２を有する側が、スロットル弁５全閉時にはその
やや上流に位置するスロットルポー）４ａに連絡し、他
方が排気ガス制御弁１の圧力導入管１０１ａを介して第
１圧力室１１３に連結している。

また、圧力導入管３０１はポート３０３により大気に開
放されている。

ダイヤフラム３０４にはポート３０３に対向する部分に
弁体を一体に形成している。

そして、ダイヤフラム３０４の下方の室３０５は導管３
０６を介して排圧制御室１２７に連通し、ダイヤフラム
３０４は排圧制御室１２７から導入される圧力とスプリ
ング３０７の力との関係に応じてポート３０３を開閉す
る。

なお、排気ガス制御弁１における第２圧力室１１４は大
気導入孔１０２ｂによって大気に開放され、第４圧力室
１１６は吸気管４におけるスロットル弁５下流に連絡し
ている。

また、排気ガス制御弁１において、ダイヤフラム１０３
における第１の可動部分１０３ａ、内部のカバーおよび
ケース１０４，１０５、第３．第４圧力室１１５，１１
６、絞り１１７、逆止弁１１８、／」呼Ｌ１１９、およ
びスプリング１２９により、減速時に排気再循環量を減
少させるための減速制御機構を構成している。

上記構成よりなる本考案の排気ガス再循環装置の作動を
説明する。

車輌の定常走行状態においては、第３圧力室１１５と第
４圧力室１１６が絞り１１７によって同圧となっている
ためスプリング１２９の付勢力によりプレート１１１が
内部カバー１０４に圧着しており、従ってシャフト１０
７および弁体１２６は従来装置と同様に第１圧力室１１
３の圧力に応じて作動するため吸入空気量に比例した排
気ガスが再循環される。

次に車輌の減速時には、ろロットル弁５が急激にある開
度まで閉ざされろと吸気管負圧が傘、上昇する（高負圧
になる）ため第３．牛刀室１１５と第４圧力室１１６間
に差圧が生じ、その差圧がスプリング１２９の付勢力に
打勝つとダイヤフラム１０３の第１の可動部谷１０３ａ
が下方に移動し、弁体１２６が再循環通路２の開度を減
少するかまたは完全に閉弁する。

このように、減速に移るとただちに減速制御機構が働い
て排気ガス再循環量が減少するために、機関トルク変動
が少なくなり、車輌の前後の振動がなくなる。

そして、第４圧力室１１６から第３圧力室１１５に微小
な絞り１１７によって圧力が伝達されるため一定時間後
第３゜第４圧力室１１５．１１６が同圧となり、スプリ
ング１２９によりダイヤフラム１０３の第１の可動部分
１０３ａが上方に移動してプレート１１１が内部カバー
１０４に圧着し通常の排圧制御にもどる。

なお作動開始圧力（第３．第４圧力室１１５゜１１６の
差圧）や作動時間は、第３圧力室１１５０体積、絞り１
１７０面積、スプリング１２９の設定荷重等を選択する
ことにより任意に設定することができる。

車輌の加速時には、スロットル弁５が急激にある開度ま
で開かれるため吸気管負圧が減少しく低負圧になる）瞬
時第３圧力室１１５が第４圧力室１１６よりも高負圧に
なるが、逆止弁１１８が小孔１１９を開くため画室１１
５．１１６はすぐに同圧となり、加速、減速の繰返しを
行っても減速時には前述の作動を確実に行う。

なお、上記実施例において、排気ガス制御弁１における
減速制御機構を独立に設けて再循環通路２中に設置して
も同様の機能が得られるが、取付はスペースや部品点数
等の増加を伴う点で不利である。

以上の説明から明らかなように、本考案になる排気ガス
再循環装置によれば、減速に移ってから所定時間の間排
気ガスの再循環を減量または停止するようにしたため運
転性の悪化（車輌の前後方向の振動）を防止できるとい
う優れた効果を奏する。

また、減速の際の排気ガス再循環量を制御する機構を排
気ガス制御弁と一体にしているから、スペース、コスト
、部分点数等の増加を最小限にして実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来周知の排圧制御式排気ガス再循環装置の構
成を示す断面図、第２図は本考案の排気ガス再循環装置
の一実施例を示す断面構成図である。 １・・・・・・排気ガス制御弁、１０３・・・・・・ダ
イヤフラム、１１３．１１４，１１５．１１６・・・・
・・第１〜第４圧力室、１１７・・・・・・絞り、１２
６・・・・・・弁体、１２７・・・・・・排圧制御室、
２・・・・・・再循環通路、３・・・・・・調圧弁、４
・・・・・・吸気管、５・・・・・・スロットル弁、６
・・・・・・排気管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の排気管から吸気管におけるスロットル弁下流
   へ排気ガスを導く再循環通路と、ダイヤフラムの両側に
   第１．第２圧力室を有するとともにこのダイヤフラムに
   連動する弁体によって前記再循環通路を開閉する排気ガ
   ス制御弁と、前記再循環通路における前記弁体のすぐ上
   流に形成した排圧制御室の圧力に応じて、前記２つの圧
   力室における一方の室に導入される信号圧を調整する調
   圧弁とを備える排気ガス再循環装置において、前記ダイ
   ヤフラムの一部を利用してその両側に新たに第３．第４
   圧力室を形成し、この第３．第４圧力室を絞りによって
   常時連通し、前記第３．第４圧力室のうちの一方を前記
   吸気管におけるスロットル弁下流に連絡して、前記第３
   ．第４圧力室の圧力差により、前記内燃機関が減速に移
   ってから所定時間の間前記再循環通路の通路面積を減少
   させるように構成したことを特徴とする排気ガス再循環
   装置。