JPS5827083Y2

JPS5827083Y2 - 排気還流制御装置

Info

Publication number: JPS5827083Y2
Application number: JP2709478U
Authority: JP
Inventors: 俊一青山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1983-06-11
Also published as: JPS54130115U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は主として自動車用内燃機関の排気還流制御装置
に関する。

内燃機関から排出されるＮＯｘ低減を目的として、排気
の一部を吸気中に還流する排気還流装置が公知であるが
、この還流量を精変よくコントロールするための一つの
手段として、第１図に示す装置が提案されている（特願
昭５２−１２０４８号特開昭５３−９９１３２号公報）
。

これを図面にもとづいて説明すると、吸気通路１の絞弁
２の下流にオリフィス３を設け、このオリフィス３の下
流に接続した排気還流通路５にもオリフィス６を設け、
両オリフィス３，６の上流圧力を比較し、この差圧が常
に一定になるように負圧調整装置７を介して排気還流制
御弁８を作動させ、排気還流率を精度よく一定値に収束
させる。

つまり、排気還流率は吸入空気量と排気還流量との比率
であり、ここで吸入空気量はオリフィス３の開口面積と
その前後差圧に比例し、同じく排気還流量もオリフィス
６の開口面積と前後差圧に比例し、このとき、両オリフ
ィス３，６の下流圧力は共に等しいため、両オリフィス
上流圧力の比率は開口面積比を定数としての流量比率と
なる。

そこで、この両オリフィス３，６の上流圧力が常に一定
の差圧をもつようにコントロールすれば、排気還流率を
一定値に収束制御できる。

かくして、通路１０及び１１を介してオリフィス上流圧
力Ｐ、とＰ２とが、負圧調整装置７のダイヤフラム１２
とその両面のダイヤフラム１３゜１４で仕切られた比較
圧力室１５．１６に導かれ、互に一体的に連結されたダ
イヤフラム１２，１３゜１４の動きにもとづいて、負圧
調整室１７に延設した調整通路１８の開口端を開閉し、
排気還流制御弁８の負圧作動室１９に伝達する作動負圧
を大気で希釈制御する。

この時、調整通路１８の開閉はオン・オフ的に行なうが
、アナログ的な開度調整でも良い。

（本考案実施例も回様）絞弁２の近傍に開口させた■Ｃ
負圧の取出通路２０は、オリフィス２１の下流において
制御通路２２と前記調整通路１８とに分岐し、制御通路
２２が負圧作動室１９に接続する。

したがって、調整通路１８の開時間が増大すれば■Ｃ負
圧の大気へのリーク量が増し、負圧作動室１９に伝達さ
れる負圧は弱まり、逆に開時間が減少すればリーク量が
少なくなって負圧が強くなる。

負圧作動室１９を画成するダイヤフラム２３には弁体２
４が連結され、排気還流通路５のオリフィス６の上流側
に介設した弁座２５と接離し、その下流圧力をコントロ
ールする。

したがって、いま吸入空気量が増大してこれに伴いオリ
フィス３の上流圧力が増えると、負圧調整装置７の比較
圧力室１５のダイヤフラム１２が、相対的に図中上方に
押し上げられ、調整通路１８の開時間を減少させる。

このため、排気還流制御弁８の負圧作動室１９に導かれ
る負圧が強まり、ダイヤフラム２３が上動して弁開度が
拡大し、排気還流量が増える。

その結果、比較圧力室１６に導かれるオリフィス６の上
流圧力Ｐ２が上昇しダイヤフラム１２を押し下げるよう
に働き、このようにして圧力Ｐ１とＰ２とがバランスし
た状態で、結局、吸気量の増大に応じ排気還流量が増大
して平衡に達する。

また、吸気量が減少したときは、これとは逆の作動によ
り、排気還流量も比例的に減少するのであり、その結果
排気還流率はオリフィス３，６の開口面積比にもとづい
て一定の値に保たれる。

このようにして排気還流率を正確にコントロールできる
利点があるのであるが、反面、負圧調整装置７の構造が
３枚のダイヤフラム１２，１３゜１４を要するなど、比
較的複雑であるため、コスト的に問題があった。

そこで本考案は、上記排気還流制御機構を基本として、
制御精度そのものを低下させることなく、負圧調整装置
の簡略化をはかるようにした排気還流制御装置を提供す
るものである。

以下、いくつかの実施例をあげて本考案を説明する。

第２図に示す実施例において、負圧調整装置３０は単一
のダイヤフラム３１で仕切られた比較圧力室３２と３３
とを有し、一方の圧力室３２には前述したのと同様な通
路１０を介してオリフィス３の上流圧力Ｐ、が、また他
方の圧力室３３には同じく通路１１を介してオリフィス
６の上流圧力Ｐ２が導かれる。

そして、ダイヤフラム３１に近接して圧力室３２に大気
導入ノズル部３４が設けられ、このノズル部３４の他端
はフィルタ３５を介して大気に開放される。

そして、ノズル部３４の途中から排気還流制御弁８の負
圧作動室１９に連通する制御通路２２が分岐している。

なお、本実施例では、吸気通路１に設けるオリフィス３
として、可変オリフィスの機能を生じる第２絞弁３′が
設けであるので、絞弁３′の開度によって排気還流率を
運転状態に応じて可変とすることができる。

その他の構造は第１図と同じであるから、同一部分に同
一符号を附して説明は省略する。

いま、吸入空気量が増大して圧力Ｐ１が上昇し、これに
よって比較圧力室３２の圧力が増大すると、ダイヤフラ
ム３１が降下してノズル部３４の開時間が大きくなる。

ここで、排気還流制御弁８の負圧作動室１９に導かれて
いる制御負圧は、ノズル部３４の開度に応じての圧力室
３２からの負圧と、フィルタ３５を介しての大気圧との
合成圧力となっている。

なお、圧力室３２に導かれるオリフィス上流圧力Ｐ１は
絶対値の大きな負圧であり、ノズル開時間による圧力室
３２の負圧の変化は殆んど無視できる。

上記のようにダイヤフラム３１が下ってノズル部３４の
開時間が増大すれば、制御負圧は相対的に圧力Ｐ、の影
響を受けて強まり、排気還流制御弁８の開度が拡大する
ように作動させ、排気還流量が増える。

この結果、オリフィス６の上流圧力Ｐ２も上昇して、前
記圧力Ｐ１に対抗してこれとバランスするまでダイヤフ
ラム３１を押し上げ、バランスした時点でのノズル開時
間に応じて制御負圧が収束し、これによって吸入空気量
の増大に対応して排気還流量を増大させ、排気還流率を
所定値に維持するのである。

排気還流率の設定値は前にも述べたように、オリフィス
３と６の開口面積比に応じたものとなるので、絞弁３′
によりオリフィス開度を変化させれば、これに伴って排
気還流率を自由に設定できる。

なお、上記ダイヤフラム３１を常時ノズル部３４に向け
て附勢するスプリング３７を介装しであるので、もとも
とＮＯｘの発生量の少ない吸入空気量の小さい領域では
、スプリング３７の弾性力によりダイヤフラム３１をノ
ズル部３４に圧接させ、かかる運転領域での排気還流率
をゼロもしく微小値にすることができる。

次に、第３図の実施例は、負圧調整装置３０′の応答性
を高めるために、ダイヤフラム３１にノズル部３４の大
気口３４ｂを開閉する弁体３８を連結したもので、ダイ
ヤフラム３１の降下によってノズル部３４の開時間が増
大したときに、これと同時に大気口３４ｂの開度を縮少
し、制御通路２２に対して負圧の供給が増大すると同時
に大気による希釈を減少させ、吸入空気量の急増する加
速時などに応答性よく排気還流量を増大させることがで
きる。

第４図の実施例は、排気還流制御弁８の制御負圧源とし
て、排気還流通路５のオリフィス６の上流圧力Ｐ２を共
用しようとするもので、負圧調整装置３０“の比較圧力
室３２′と３３′を逆にして、ノズル部３４′を圧力室
３３′に臨設した。

また、リターンスプリング３７′も前記とは逆バイアス
が作用するようにしである。

オリフィス６の上流圧力Ｐ２も負圧源としては、絶対値
の大きな圧力であるため、十分に排気還流制御弁８を駆
動する能力をもつ。

なお、作用そのものは、第３図のものと同一なので説明
は省くが、この実施例では希釈空気が、比較圧力室３３
′から通路１１を介して排気還流通路５に流れるので、
圧力Ｐ２を取り出す通路１１に対する排気中に含まれる
微粒子の耐着堆積を防止して、感度が悪化するのを避け
られる。

以上のように本考案によれば、負圧調整装置のダイヤフ
ラムを単一化することができ、しかも負圧取出通路の省
略化ができ、装置の構造を簡素化したことによるコスト
低減および信頼性の向上などが期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の断面図、第２図は本考案の第１実施
例の断面図、第３図、第４図は同じく第２、第３実施例
の断面図である。１・・・吸気通路、３′・・・絞弁（オリフィス）、５
・・・排気還流通路、６・・・オリフィス、８・・・排
気還流制御弁、１０．１１・・・通路、１９・・・負圧
作動室、２２・・・制御通路、２３・・・ダイヤフラム
、２５・・・弁座、３０．３０’３０“・・・負圧調整
装置、３１・・・ダイヤフラム、３２．３３・・・比較
圧力室、３４・・・ノズル部、３４ｂ・・・大気口、３
７・・・リターンスプリング、３８・・・弁体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

機関吸気通路の絞弁の下流に第１のオリフィスを設け、
排気の一部を該オリフィス下流の吸気中に還流する排気
還流通路に排気還流制御弁と、該制御弁の下流で、かつ
吸気通路への合流点より上流に第２のオリフィスを設け
、これらオリフィスのそれぞれ上流圧力を比較してその
圧力差をほぼ一定に保つように、前記制御弁を駆動する
負圧信号を調整する負圧調整装置を設け、吸入空気量に
応じて排気還流量を制御するようにした排気還流制御装
置において、負圧調整装置をダイヤフラムを介して画成
した第１のオリフィス上流圧力を導く圧力室と、第２の
オリフィス上流圧力を導く圧力室とから構成し、ダイヤ
フラムの作動に応じていずれか一方の圧力室の負圧の一
部をノズル部を介して取り出し、前記排気還流制御弁の
作動負圧とした排気還流制御装置。