JPS6148628B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関における排気ガス中の
NOxを低減する目的で、排気ガスの一部を吸気
系に還流する排圧制御式の排気ガス還流装置に関
するものである。

〔従来の技術〕 この排圧制御式の排気ガス還流装置は、例えば
特開昭49−15820号公報又は実開昭51−147821号
公報等に記載されているように、排気ガスの一部
を吸気系に還流する還流通路中に圧力作動式の還
流制御弁を設け、該還流制御弁における圧力室と
気化器におけるスロツトル弁の閉位置よりやゝ上
流側の部位に設けたセンシングポートとを、当該
センシングポートにおける負圧が圧力室に作用し
たとき還流制御弁が開くように負圧伝達通路を介
して接続する一方、前記負圧伝達通路に大気導入
通路を接続し、該大気導入通路中には、内燃機関
における排気ガスの圧力が低いとき前記負圧伝達
通路に大気を導入し排気ガスの圧力の上昇に応じ
て負圧伝達通路への大気の導入を遮断するように
した排圧調整弁を設けた構成にしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このものは、スロツトル弁センシング
ポートに掛かるところまで少し開いた軽負荷域に
おいて、大気導入通路が排圧調整弁にて遮断され
た状態では、センシングポートに発生する大きい
負圧がそのまゝ還流制御弁に対して作用し、還流
制御弁が急激に開くことになるから、吸気系への
排気ガスの還流は、還流開始から急上昇し、その
結果、軽負荷域における燃焼が不安定になつてド
ライバービリテイーが悪化し、著しい場合には失
火が発生することになる。また、スロツトル弁が
前記センシングポートを通り過ぎる開度になる
と、センシングポートに発生する負圧は大気圧に
近付くように下がり、前記還流制御弁が閉じるか
ら、還流制御弁の開度つまり吸気系に対する排気
ガスの還流量が、スロツトル弁の開度つまり機関
の負圧に比例しないことになる。

本発明は、このような排圧制御式の排気ガス還
流装置において、前記の問題、つまり還流制御弁
が還流開始の時期において急に開くこと、及び吸
気系に対して排気ガスの還流を行う運転域におい
てその還流量が機関の負荷に比例しないことを解
消するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明は、内燃機関における排気ガス
の一部を吸気系に還流する還流通路中に圧力作動
式の還流制御弁を設け、該還流制御弁における圧
力室と内燃機関の気化器におけるスロツトル弁の
閉位置よりやゝ上流側の部位に設けたセンシング
ポートとを、当該センシングポートにおける負圧
が圧力室に作用したとき還流制御弁が開くように
負圧伝達通路を介して接続する一方、前記負圧伝
達通路に大気導入通路を接続し、該大気導入通路
中に、内燃機関における排気ガスの圧力が低いと
き前記負圧伝達通路に大気を導入し排気ガスの圧
力の上昇に応じて負圧伝達通路への大気の導入を
遮断するようにした排圧調整弁を設けて成る排気
ガス還流装置において、前記気化器には、前記セ
ンシングポートより更に上流側の部位に第２セン
シングポートを設け、該第２センシングポートを
前記負圧伝達通路に接続した構成にしたものであ
る。

〔作用〕

このようにスロツトル弁の閉位置よりやゝ上流
側の部位におけるセンシングポートと、還流制御
弁の圧力室とを繋ぐ負圧伝達通路に、前記センシ
ングポートよりも更に上流側の部位に設けた第２
センシングポートを接続すると、前記負圧伝達通
路に接続した大気導入通路を排圧調整弁にて遮断
した状態では、還流制御弁の圧力室には、前記セ
ンシングポートの負圧と第２センシングポートの
負圧との合成負圧が作用することになり、この合
成負圧は、スロツトル弁の開度が小さいときには
大気圧に近く、スロツトル弁の開度が増大するに
つれて真空側に大きくなるから、還流制御弁が、
還流開始の時期において急激に開くことを防止で
きると共に、吸気系に排気ガスを還流する運転域
における還流制御弁の開度を、スロツトル弁の開
度に略比例することができるのである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面（第１図）について
説明するに、図において１は内燃機関、２は気化
器３を備えた吸気管、４は排気管、６はダイヤフ
ラム等の圧力作動式の還流制御弁を各々示し、該
還流制御弁６の入口はオリフイス８付き還流通路
７を介して前記排気管４に、還流制御弁６の出口
は還流通路９を介して前記吸気管２に各々接続さ
れ、且つこの還流制御弁６における弁体１０は圧
力室１１内のばね５にて常閉方向に付勢され、そ
の圧力室１１はオリフイス１３付き負圧伝達通路
１２を介して前記気化器３においてスロツトル弁
１４の閉位置（アイドル開度）よりやゝ上流側の
部位に設けたセンシングポート１５に接続されて
いる。

１６は排圧調整弁で、負圧調整室１７と排圧室
１８とを区成するダイヤフラム１９を備え、その
負圧調整室１７をオリフイス２０を介して大気側
に連通させ、更に、この負圧調整室１７には、前
記負圧伝達通路１２に対してそのオリフイス１３
より還流制御弁６側の部位において接続した大気
導入通路２１を開口する。

また、前記排圧調整弁１６におけるダイヤフラ
ム１６には、前記大気導入通路２１の負圧調整室
１７への開口部を開閉するためのフラツプ２２を
備え、ばね２３にて大気導入通路２１を常時開い
た状態に保持する一方、前記負圧調整室１７に対
してダイヤフラム１９を挟んで反対側の排圧室１
８内には、還流通路７中の還流制御弁６とオリフ
イス８の間における排気ガスの圧力を通路２４を
介して導入し、排気ガスの圧力が上昇すると、前
記ダイヤフラム１９におけるフラツプ２２にて、
前記大気導入通路２１の負圧調整室１７への連通
を遮断するように構成する。

そして、前記気化器３には前記センシングポー
ト１５より更に上流側の部位に第２のセンシング
ポート２５を穿設し、該第２のセンシングポート
２５をオリフイス２７付き負圧通路２６を介して
前記負圧伝達通路１２に接続して成るものであ
る。

この構成において、スロツトル弁１４が全閉し
てのアイドリング状態のときは、センシングポー
ト１５及び第２センシングポート２５は、いずれ
もスロツトル弁１４より上流側に位置し大気圧に
なつている。従つて、還流制御弁６の圧力室１１
は大気圧となるのでその弁体１０は開くことなく
閉となり、吸気系への排気ガスの還流は行なわな
い。

次にスロツトル弁１４を少し開いた軽負荷域に
おいては、スロツトル弁１４が、これに近い一方
のセンジングポート１５にのみ掛り、当該一方の
センシングポート１５には大きい負圧が発生する
が、第２センシングポート２５はスロツトル弁１
４よりも上流側の位置していることにより当該第
２センシングポート２５には負圧が発生すること
がなく大気圧のまゝである一方、排気ガスの圧力
が低くて排圧調整弁１６によつて大気導入通路２
１を開いている状態では、負圧伝達通路１２には
大気導入通路２１より大気空気が導入され還流制
御弁６における圧力室１１に、前記一方のセンシ
ングポート１５の箇所における大きい負圧が伝達
するのを防止できるから、還流制御弁６は開かな
いが、スロツトル弁１４の開に伴つて排気ガスの
圧力が上昇すれば排圧調整弁１６におけるダイヤ
フラム１９は大気導入通路２１を閉じて、負圧伝
達通路１２への大気空気の導入を遮断するから、
還流制御弁６の圧力室１１には、前記一方のセン
シングポート１５における大きい負圧と、第２セ
ンシングポート２５における大気圧との合成負圧
が作用し、還流制御弁６における弁体１０は、こ
の合成負圧に対応する開度だけ開いて排気ガスの
吸気系への還流が行なわれる。

スロツトル弁１４を更に開いて負荷を増大する
と、スロツトル弁１４は、第２センシングポート
２５に掛り、一方のセンシングポート１５に加え
て第２センシングポート２５にも負圧が発生し、
この両者の合成負圧は、前記一方のセンシングポ
ート１５にのみ負圧が発生している場合、つま
り、スロツトル弁１４が当該スロツトル弁１４に
近い一方のセンシングポート１５にのみ掛かつて
いる軽負荷域よりも真空側に大きくなるから、還
流制御弁６の開度は大きくなつて、吸気系への排
気ガスの還流量が増大するのであり、そして、ス
ロツトル弁１４を全開しての全負荷時には、一方
のセンシングポート１５における負圧及び第２セ
ンシングポート２５の負圧は共に大気圧に近付い
て還流制御弁６が閉じるので、吸気系への排気ガ
スの還流は停止する。

この場合において、前記先行技術のように負圧
伝達通路１２に連通する第２センシングポート２
５を設けていない場合には、スロツトル弁１５が
一方のセンシングポート１５に掛かつた軽負荷域
において、当該センシングポート１５に発生する
大きい負圧が、そのまゝ還流制御弁６の圧力室１
１に伝達し、還流制御弁６が急速に開くことによ
り、吸気系に対する対する排気ガスの還流は、還
流開始の軽負荷域において多量に行なわれる一
方、前記センシングポート１５における負圧は、
スロツトル弁１４が当該センシングポート１５を
通り過ぎると、急激に大気圧に近付くように下が
つて還流制御弁６が閉じることになるから、還流
制御弁６の開度が、スロツトル弁１４の開度に比
例しないのである。

また、第２図に示すように排圧調整弁１６にお
ける負圧調整室１７の大気への連通用オリフイス
２０を廃止して、負圧調整室１７を密閉室にする
一方、この密閉式の負圧調整室１７に、第２セン
シングポート２５からの負圧通路２６を接続した
構成にした場合には、スロツトル弁１４が第２セ
ンシングポート２５に掛かつた状態の運転域で
は、一方のセンシングポート１５と第２センシン
グポート２５との両方に負圧が発生することによ
り、還流制御弁６は、排圧調整弁１６による制御
とは無関係に常に負圧制御のみになるから、スロ
ツトル弁１４が第２センシングポート２５に掛か
つた負荷域における排気ガスの還流量を、前記先
行技術の場合よりも或る程度多くすることができ
るが、スロツトル弁１４が一方のセンシングポー
ト１５にのみ掛かつた小開度の軽負荷域では、大
気導入通路２１が排圧調整弁１６にて遮断される
と、還流制御弁６における圧力室１１には、セン
シングポート１５の負圧と第２センシングポート
２５の負圧との合成負圧が作用することなく、セ
ンシングポート１５の大きい負圧がそのまゝ作用
することになつて、還流制御弁６が急激に大きく
開くから、吸気系への排気ガスの還流量は、還流
開始から急上昇するのである。

これに対して本発明は、前記のように第２セン
シングポート２５を、排圧調整弁１６における負
圧調整室１７に接続することなく、還流制御弁６
における圧力室１１への負圧伝達通路１２に対し
て接続したもので、これにより、大気導入通路２
１が排圧調整弁１６にて遮断された状態では、還
流制御弁６の圧力室１１に対してスロツトル弁１
４に近い一方のセンシングポート１５における負
圧と、スロツトル弁１４より遠い第２センシング
ポート２５における負圧との合成負圧を作用させ
ることができる。そしてこの合成負圧は、スロツ
トル弁１４の開度が小さいとき大気圧に近く、ス
ロツトル弁１４の開度が増大するにつれて真空側
に大きくなるものであるから、還流制御弁６を還
流開始の時期において緩やかに開くことができる
と共に、該還流制御弁６の開度を、スロツトル弁
１４の開度が小さいときには小さく、スロツトル
弁１４の開度が大きいとき大きくすると言うよう
に、スロツトル弁１４の開度に略比例させること
ができるのである。

〔発明の効果〕

従つて本発明によれば、従来の排圧制御方式の
欠点である軽負荷時における排気ガス還流量の急
上昇を抑制でき、排気ガス還流量の上昇をゆるや
かにすることができるから、軽負荷時における燃
焼が安定してドライバービリテイーを向上できる
一方、吸気系に対して排気ガスの還流を行う運転
域において排気ガスの還流量、機関の負荷に比例
して増大することができるから、排気ガスの還流
によるNOxの低減を有効に且つ確実に達成でき
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の図、第２図は本発
明に至る前の排気ガス還流装置の図である。 １……機関、２……吸気管、３……気化器、４
……排気管、６……圧力作動式還流制御弁、７，
９……還流通路、１１……圧力室、１２……負圧
伝達通路、１４……スロツトル弁、１５……セン
シングポート、１６……排圧調整弁、１７……負
圧調整室、１８……排圧室、１９……ダイヤフラ
ム、２１……大気導入通路、２５……第２センシ
ングポート、２６……負圧通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関における排気ガスの一部を吸気系に
   還流する還流通路中に圧力作動式の還流制御弁を
   設け、該還流制御弁における圧力室と内燃機関の
   気化器におけるスロツトル弁の閉位置よりやゝ上
   流側の部位に設けたセンシングポートとを、当該
   センシングポートにおける負圧が圧力室に作用し
   たとき還流制御弁が開くように負圧伝達通路を介
   して接続する一方、前記負圧伝達通路に大気導入
   通路を接続し、該大気導入通路中に、内燃機関に
   おける排気ガスの圧力が低いとき前記負圧伝達通
   路に大気を導入し排気ガスの圧力の上昇に応じて
   負圧伝達通路への大気の導入を遮断するようにし
   た排圧調整弁を設けて成る排気ガス還流装置にお
   いて、前記気化器には、前記センシングポートよ
   り更に上流側の部位に第２センシングポートを設
   け、該第２センシングポートを前記負圧伝達通路
   に接続したことを特徴とする内燃機関の排気ガス
   還流制御装置。