JPS6128819B2 - - Google Patents

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JPS6128819B2
JPS6128819B2 JP52056181A JP5618177A JPS6128819B2 JP S6128819 B2 JPS6128819 B2 JP S6128819B2 JP 52056181 A JP52056181 A JP 52056181A JP 5618177 A JP5618177 A JP 5618177A JP S6128819 B2 JPS6128819 B2 JP S6128819B2
Authority
JP
Japan
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throttle valve
exhaust gas
intake
gas recirculation
throttle
Prior art date
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Expired
Application number
JP52056181A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS53141826A (en
Inventor
Junichi Wake
Hiroshi Matsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by UD Trucks Corp filed Critical UD Trucks Corp
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Priority to US05/906,012 priority patent/US4181109A/en
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Publication of JPS6128819B2 publication Critical patent/JPS6128819B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイーゼル機関の吸気を絞ることによ
り排気還流量を制御する装置の改良に関する。
排気の一部を吸気中に還流してNOxの生成を抑
制するにあたり、デイーゼル機関においては吸気
負圧が微小であるため、吸気通路に絞弁を設けて
絞りにもとづく負圧域に排気還流通路を接続し、
そしてアクセルレバーと連動して絞弁を作動させ
ることにより、排気還流量を所定の状態に制御す
る装置が本出願人により既に提案されている。
ところで、一般にアクセルレバーと連動する燃
料噴射ポンプは最高最低速ガバナを備えて、アイ
ドル回転あるいは最高回転を自動的に制御し、と
くにアイドル回転では回転の変動を抑制して安定
性を高めるようにしてある。この結果、第1図に
示すように、常用回転と低回転(アイドル回転を
含む)におけるアクセルレバー開度と機関負荷の
関係は異つたものとなる。
そのため、単にアクセルレバーと吸気絞弁とを
連動させた場合、アイドル回転において適切な排
気還流量が得られるように絞弁開度を設定する
と、アクセルレバー開度を大きくした常用回転の
ときに、絞弁が開きすぎてその下流負圧が不足
し、したがつて十分な排気還流量が得られずNOx
低減効果が減少する。
また、常用回転のときに十分な排気還流量が得
られるように設定すると、アイドル回転附近では
絞弁がほぼ全閉して吸気負圧が強まるため排気還
流通量が過剰になり、燃焼が不安定となつて機関
回転に円滑さを欠くと同時に排気中の有害物質
(CO.HC)も増加する。
本発明はこのような問題を解決するため、アク
セルレバーに連動させる吸気絞弁の開動特性を、
主としてアイドル回転の領域では一定の小開度に
保ち、常用回転の領域では負荷増大に応じて開度
を増加させるようにして、全ての運転領域で適正
な排気還流量を確保するようにした制御装置を提
供するものである。
以下実施例をもとにして本発明を説明する。
第2図において、図中1はデイーゼル機関本
体、2は吸気通路、3は排気通路をあらわし、吸
気通路2には吸気絞弁4が介装され、その下流に
排気通路3から分岐させた排気還流通路5が接続
する。排気還流通路5には例えば機関高負荷時に
のみ閉じる開閉弁6が設けられ、通常は排気通路
3からの排気の一部が吸気通路2側に流入するの
を妨げない。
吸気絞弁4は吸気通路2を絞つてその下流の吸
気負圧を強め、排気通路3の排気圧との相対的な
圧力差にもとづき吸気通路2に流入する還流排気
量を制御する。
吸気絞弁4はリンク7を介して燃料噴射ポンプ
8の燃料噴射量を制御するコントロールレバー9
に連動し、原則としてアクセルレバーに連系する
コントロールレバー9の動きにもとづいて絞弁開
度が制御される。
第3図ないし第6図に示すように、この吸気絞
弁4は略円筒状のハウジング10に絞弁軸11が
回転自由に支持され、絞弁軸11には絞弁本体1
2がその中心から偏心した位置に固着している。
そして、ハウジング10から外方に突出した絞
弁軸11には絞弁アーム13が固着し、この絞弁
アーム13は調整ネジ14を介してスロツトルレ
バー15に係合する。スロツトルレバー15はハ
ウジング10の中空軸部16に回動可能のその基
端が支持されると共に、回動先端には前述のリン
ク7の一端が連結する。また、スロツトルレバー
15には中空軸部16に介装され一端をハウジン
グ10側に係止するリターンスプリング17が連
結し、絞弁閉方向にスロツトルレバー15を付勢
する。そして、スロツトルレバー15を開方向に
一定量回動すると調整ネジ14を介して絞弁アー
ム13に係合し、その後は絞弁軸11が一体的に
回転して、絞弁本体12が開き始めるようになつ
ている。
一方、絞弁軸11の他端突出部にはストツパ1
8が固着され、このストツパ18がハウジング1
0から突設した2つの位置決めアーム19と20
間に位置し、かつそれぞれに設けた全閉位置規制
用の調整ネジ21と、全開位置規制用の調整ネジ
22とに対して、ストツパ18の全閉面18aと
全開面18bとが当接しうるように形成され、さ
らにストツパ18の基部には絞弁軸11のリター
ンスプリング23が連結すると共に、リターンス
プリング23の他端は係止レバー24を介して位
置決めアーム19に連結し、絞弁本体12を閉じ
方向に付勢する。
次に作用について説明する。
吸気絞弁4の開度に応じて、つまり絞弁開度が
減少するほどその下流の吸気通路2内の負圧は強
まり、したがつて、排気還流通路5を介して吸気
中に還流される排気流量は増大する。
ところで吸気絞弁4はリンク7を介して図示し
ないアクセルレバーと連結し、アクセルレバーの
開度が増加するとこれに伴つてスロツトルレバー
15が開動するが、一定の回動角の間は絞弁アー
ム13に対してフリーの状態にあるため、絞弁本
体12の開度はストツパ18が全閉位置規制用の
調整ネジ21に、リターンスプリング23の作用
力で当接することにより決められた状態、すなわ
ちアイドル回転域での必要な排気還流量が得られ
る絞弁開度に保持される。
つまり、アクセルレバーの小開度領域では、最
高最低速ガバナの働きでアクセル操作と無関係に
コントロールレバー9が作動しても、吸気絞弁4
は一定の開度を維持し、適正な排気還流率に制御
される。
次いで、スロツトルレバー15の開度がさらに
増大すると、絞弁アーム13の調整ネジ14に当
接するようになり、それ以上は絞弁アーム13を
介して絞弁軸11が一体的に回動する。このため
絞弁開度はアクセルレバーの開度に応じて増大
し、これにもとづいて絞弁下流負圧を次第に減少
させる。この下流負圧が減少すると、排気通路3
の排気圧との相対的な差圧が小さくなり、排気還
流量がこれに応じて減少する。しかし、このよう
に吸気絞弁4が開き始める常用回転域での必要排
気環流量は、予めアイドル回転域で一定の小開度
にしていたため、この時点においても十分な負圧
が得られるように、開動過程の絞弁開度が相対的
に小さく、したがつて十分に必要流量を確保でき
る。
そして、絞弁開度が十分に大きくなる高負荷状
態では、吸気絞弁4の下流負圧は非常に小さくな
り、このため排気還流量はさらに減少し、かつそ
のときの新気吸入量が大となるため排気還流率と
しては、機関の出力性能に影響を及ぼすことのな
い程度に小さく抑えられる。
なお、このような状態では開閉弁6を閉じて完
全に排気還流を停止してもよい。
吸気絞弁4の最大開度はストツパ18や全開位
置規制用の調整ネジ22に当接することで決めら
れるが、そのアイドル開度の規制と同じくこれら
は調整ネジ21,22を進退させることにより微
調整できる。ところで、絞弁軸11に対して絞弁
本体12はその中心から偏心して固着されている
ので、アクセル開度が同一であつても負荷変動に
よつて回転数が上昇し、吸気通路2の負圧が増加
したようなときは、負圧によるモーメントが絞弁
開き方向に働き、吸気負圧に応じてリターンスプ
リング23に対抗しつつ絞弁開度を増大させる。
この結果、絞弁下流負圧の異常増加を防止して過
剰排気還流を回避できると共に、機関性能に悪影
響を与えないようにする。
吸気絞弁4の開弁特性は第7図に示すようにな
るが、アイドル定開度域の調整は絞弁アーム13
の調整ネジ14を進退させ、スロツトルレバー1
5に対する相対的位置を調整することにより行な
う。
以上説明したように本発明によれば、吸気絞弁
の開度特性をアクセル開度の少ないアイドル回転
域では、一定の小開度に保つて排気還流量が過剰
とならないようにし、アクセル開度の大きい常用
回転領域では負荷の増大に応じて開度を増すが、
適正な排気還流量が確保できる範囲の絞弁開度が
得られ、したがつて機関のあらゆる運転域で機関
性能を損わずにNOxを効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はデイーゼル機関の負荷とアクセル開度
の関係を示す説明図、第2図は本発明の概略図、
第3図は吸気絞弁の平面図、第4図は同―線
断面図、第5図は右側面図、第6図は左側面図、
第7図は吸気絞弁の開弁特性線図である。 1…デイーゼル機関本体、2…吸気通路、3…
排気通路、4…吸気絞弁、5…排気還流通路、8
…燃料噴射ポンプ、9…コントロールレバー、1
1…絞弁軸、12…絞弁本体、13…絞弁アー
ム、15…スロツトルレバー、18…ストツパ、
19,20…位置決めアーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デイーゼル機関の吸気通路に吸気絞弁を設
    け、この絞弁下流に排気通路から分岐した排気還
    流通路を接続し、吸気絞弁をアクセル開度に応じ
    て作動させ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、吸気絞弁の絞弁軸開動
    方向に対し、アクセル系に連結するスロツトルレ
    バーが所定の回動角以上で係合すべく構成する一
    方、係合前の絞弁開度を所定の小開度に維持する
    ストツパを設けたことを特徴とするデイーゼル機
    関の排気還流制御装置。 2 吸気絞弁の絞弁軸の一端に調整ネジを有する
    絞弁アームを固着し、アクセル系に連結したスロ
    ツトルレバーの回動角が所定値以上で上記調整ネ
    ジに係合すべくなす一方、絞弁軸の他端にストツ
    パを固着し、該ストツパの回動を位置決めアーム
    の調整ネジを介して規制するようにした特許請求
    の範囲第1項記載のデイーゼル機関の排気還流制
    御装置。 3 ストツパの最小、最大回動角を2つの位置決
    めアーム及び調整ネジを介して規制するようにし
    た特許請求の範囲第2項に記載のデイーゼル機関
    の排気還流制御装置。 4 絞弁軸に絞弁本体を偏心して固着し、絞弁下
    流負圧にもとづくモーメントが絞弁開方向に作用
    するようにした特許請求の範囲第1項記載のデイ
    ーゼル機関の排気還流制御装置。
JP5618177A 1977-05-16 1977-05-16 Exhaust recirculation control system in diesel engine Granted JPS53141826A (en)

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JP5618177A JPS53141826A (en) 1977-05-16 1977-05-16 Exhaust recirculation control system in diesel engine
US05/906,012 US4181109A (en) 1977-05-16 1978-05-15 Exhaust gas recirculation apparatus

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JP5618177A JPS53141826A (en) 1977-05-16 1977-05-16 Exhaust recirculation control system in diesel engine

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JPS53141826A JPS53141826A (en) 1978-12-11
JPS6128819B2 true JPS6128819B2 (ja) 1986-07-02

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JP (1) JPS53141826A (ja)

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