JPS6213510B2 - - Google Patents
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- JPS6213510B2 JPS6213510B2 JP52152307A JP15230777A JPS6213510B2 JP S6213510 B2 JPS6213510 B2 JP S6213510B2 JP 52152307 A JP52152307 A JP 52152307A JP 15230777 A JP15230777 A JP 15230777A JP S6213510 B2 JPS6213510 B2 JP S6213510B2
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- conduit
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- combustion engine
- internal combustion
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
- F01N3/222—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using electric valves only
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
- F02D35/0023—Controlling air supply
- F02D35/003—Controlling air supply by means of by-pass passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
- F02D35/0023—Controlling air supply
- F02D35/0038—Controlling air supply by means of air pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
- F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、内燃機関のガス供給導管内に排気組
成の調節のために配置されている絞り機構を制御
する装置であつて、作業空気圧力で負荷される調
節部材によつてもどし力に抗して絞り機構が操作
され、２次空気供給箇所の下流側の排気組成に関
連して作業空気圧力がほぼコンスタンな第２の圧
力で変調せしめられるようになつており、さら
に、調節部材により仕切られている作業室が作業
空気圧力のための導管と第２の圧力のための導管
とを有しており、電磁弁の可動子として構成され
ていてばね作用を有している弁閉鎖部材によつて
両方の導管の少なくとも一方の開口が制御可能で
ある形式のものに関する。
成の調節のために配置されている絞り機構を制御
する装置であつて、作業空気圧力で負荷される調
節部材によつてもどし力に抗して絞り機構が操作
され、２次空気供給箇所の下流側の排気組成に関
連して作業空気圧力がほぼコンスタンな第２の圧
力で変調せしめられるようになつており、さら
に、調節部材により仕切られている作業室が作業
空気圧力のための導管と第２の圧力のための導管
とを有しており、電磁弁の可動子として構成され
ていてばね作用を有している弁閉鎖部材によつて
両方の導管の少なくとも一方の開口が制御可能で
ある形式のものに関する。
従来の技術
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第
2431046号明細書及び図面に記載されているこの
ような形式の装置においては、主スロツトルバル
ブをバイパスする２次空気通路の横断面を制御す
るために絞り機構が設けられており、この絞り機
構は空気力式の調節部材によつて操作される。調
節部材の調節圧力はベンチユリのスロート部から
取り出され、電磁弁を介して大気圧で変調せしめ
られる。
2431046号明細書及び図面に記載されているこの
ような形式の装置においては、主スロツトルバル
ブをバイパスする２次空気通路の横断面を制御す
るために絞り機構が設けられており、この絞り機
構は空気力式の調節部材によつて操作される。調
節部材の調節圧力はベンチユリのスロート部から
取り出され、電磁弁を介して大気圧で変調せしめ
られる。
発明が解決しようとする問題点
公知の制御装置においては、排気組成を調べる
酸素測定器の出力信号に関連して電磁弁が制御さ
れるが、該出力信号は一定の周波数と可変のパル
ス幅とを有する方形パルスである。したがつて電
磁弁を制御する制御装置のために多数の演算増幅
器と１つののこ歯形パルス発生器とが必要であつ
て、従つて装置はかなり高価で故障しやすいもの
となつている。
酸素測定器の出力信号に関連して電磁弁が制御さ
れるが、該出力信号は一定の周波数と可変のパル
ス幅とを有する方形パルスである。したがつて電
磁弁を制御する制御装置のために多数の演算増幅
器と１つののこ歯形パルス発生器とが必要であつ
て、従つて装置はかなり高価で故障しやすいもの
となつている。
問題を解決するための手段
前述の問題点を解決するために講じた手段は、
弁閉鎖部材が振動可能に構成されており、電磁弁
は制御装置により制御され、該制御装置の出力電
圧が、排気組成を表わす内燃機関の少なくとも１
つの運転パラメータに相応して変化する周波数を
有していることにある。
弁閉鎖部材が振動可能に構成されており、電磁弁
は制御装置により制御され、該制御装置の出力電
圧が、排気組成を表わす内燃機関の少なくとも１
つの運転パラメータに相応して変化する周波数を
有していることにある。
作 用
本発明の装置においては、弁閉鎖部材の慣性条
件及び振動条件によつて導管開口の開放時間を変
化させることができる。この場合、弁閉鎖部材を
高い周波数で制御すると、時間単位当りで制御さ
れる導管開口横断面が比較的大きくなり、これと
逆に低い周波数で弁閉鎖部材を制御すると、時間
単位当りの導管の開口横断面が比較的小さくな
る。
件及び振動条件によつて導管開口の開放時間を変
化させることができる。この場合、弁閉鎖部材を
高い周波数で制御すると、時間単位当りで制御さ
れる導管開口横断面が比較的大きくなり、これと
逆に低い周波数で弁閉鎖部材を制御すると、時間
単位当りの導管の開口横断面が比較的小さくな
る。
発明の効果
本発明によつて得られる利点は、装置が極めて
簡単に構成されることができ、さらに、作業室内
の作業空気圧力を極めて迅速に変化させることが
できることである。
簡単に構成されることができ、さらに、作業室内
の作業空気圧力を極めて迅速に変化させることが
できることである。
実施態様
本発明の有利な実施態様によれば、両方の導管
の開口が交互に閉じられるようになつており、さ
らに弁閉鎖部材が、一端部を固定されている板ば
ねによつて構成されていると特に有利であつて、
これにより装置がじん速に応動し得るようにな
る。更に制御電圧に関連する周波数を生ぜしめる
ために非安定形マルチバイブレータより成る電
圧・周波数変換器を設け、その切り替え時間を決
定する抵抗をトランジスタの内部導通区間により
形成し、少なくとも１つの運転パラメータに応じ
て変化する制御電圧により該トランジスタの制御
電極を制御するのが有利であつて、これにより極
めて簡単な構造の制御装置が得られる。質量のわ
ずかな閉鎖部材の操作のためにはわずかな電気エ
ネルギしか必要でない。
の開口が交互に閉じられるようになつており、さ
らに弁閉鎖部材が、一端部を固定されている板ば
ねによつて構成されていると特に有利であつて、
これにより装置がじん速に応動し得るようにな
る。更に制御電圧に関連する周波数を生ぜしめる
ために非安定形マルチバイブレータより成る電
圧・周波数変換器を設け、その切り替え時間を決
定する抵抗をトランジスタの内部導通区間により
形成し、少なくとも１つの運転パラメータに応じ
て変化する制御電圧により該トランジスタの制御
電極を制御するのが有利であつて、これにより極
めて簡単な構造の制御装置が得られる。質量のわ
ずかな閉鎖部材の操作のためにはわずかな電気エ
ネルギしか必要でない。
実施例
以下においては、図面を参照しながら本発明の
構成を具体的に説明する。
構成を具体的に説明する。
第１図においては本発明の第１実施例が概略的
に示されている。内燃機関１は吸気マニホルド２
と排気マニホルド３とを有し、吸気管４の入口に
は空気フイルタ５が設けられていると共に、混合
気形成装置６の下流側には、任意に操作されるス
ロツトルバルブ７が設けられている。混合気形成
装置６は気化器型のものでも燃料噴射型のもので
もよい。
に示されている。内燃機関１は吸気マニホルド２
と排気マニホルド３とを有し、吸気管４の入口に
は空気フイルタ５が設けられていると共に、混合
気形成装置６の下流側には、任意に操作されるス
ロツトルバルブ７が設けられている。混合気形成
装置６は気化器型のものでも燃料噴射型のもので
もよい。
混合気形成装置６とスロツトルバルブ７とに対
して並列にバイパス空気導管９が設けられてい
て、これは、空気フイルタ５から分岐して、スロ
ツトルバルブ７の下流側で吸気管４に開口してお
り、バイパス空気導管９の横断面は空気力式の調
節部材１１を有する弁１０によつて変化させるこ
とができる。調節部材１１の作業圧力は、スロツ
トルバルブ７の下流側で吸気管から導管１２によ
つて取り出され、電磁弁１４により制御される弁
閉鎖部材は導管１２内の負圧又は大気圧を調節部
材１１に作用させる。
して並列にバイパス空気導管９が設けられてい
て、これは、空気フイルタ５から分岐して、スロ
ツトルバルブ７の下流側で吸気管４に開口してお
り、バイパス空気導管９の横断面は空気力式の調
節部材１１を有する弁１０によつて変化させるこ
とができる。調節部材１１の作業圧力は、スロツ
トルバルブ７の下流側で吸気管から導管１２によ
つて取り出され、電磁弁１４により制御される弁
閉鎖部材は導管１２内の負圧又は大気圧を調節部
材１１に作用させる。
電磁弁１４には制御装置１６により可変周波数
の電圧が供給される。制御装置１６は、内燃機関
の排気系統内部に配置されている酸素測定器１８
の出力信号に応じて電圧を形成する。
の電圧が供給される。制御装置１６は、内燃機関
の排気系統内部に配置されている酸素測定器１８
の出力信号に応じて電圧を形成する。
第２図は、弁１０の構造の１例を示す。この場
合バイパス空気導管９内にそう入されている弁体
１９に貫通孔２０が形成されており、貫通孔２０
は、コツプ形の絞り機構２１により制御される。
絞り機構２１が固定されている弁軸２２は、ダイ
ヤフラムとして構成されている調節部材１１に固
定されている。調節部材１１は圧力測定器２４内
で作業室２５を仕切つており、作業室２５と逆の
側で通気孔２６により大気圧の作用を受けてい
る。作業室２５内で押しばね２７が圧力測定器２
４のケーシングと調節部材１１との間に設けられ
ていて、絞り機構２１の閉鎖方向に調節部材１１
を負荷している。作業室２５は、内燃機関の吸気
系統に導管１２を介して接続され、かつ導管２８
を介して大気に接続されている。両方の導管１
２，２８の開口は作業室２５内で互いに向き合つ
ており、これらの開口の間に板ばね２９が閉鎖部
材として位置しており、板ばね２９の一端部は圧
力測定器ケーシングに固定されており、板ばね２
９自体は、圧力測定器２４の中央に配置された電
磁弁１４の可動子を構成している。導管１２，２
８の開口と協働する板ばね２９の区分はシール材
料で被覆しておくのがよい。更に導管１２内には
絞り３１が、かつ導管２８内には絞り３２が設け
られている。この実施例では、電磁石が励磁され
ると板ばね２９は周波数増大に伴つて導管１２の
開口に近づき、導管１２の開口横断面を次第に減
少せしめると同時に、導管２８の開口から次第に
遠ざかつてその開口横断面を次第に増大せしめ
る。別の実施例では、電磁石が励磁されていない
状態で板ばね２９が導管２８の開口を閉じるよう
に、板ばね２９にプレロードをかけておくことが
できる。
合バイパス空気導管９内にそう入されている弁体
１９に貫通孔２０が形成されており、貫通孔２０
は、コツプ形の絞り機構２１により制御される。
絞り機構２１が固定されている弁軸２２は、ダイ
ヤフラムとして構成されている調節部材１１に固
定されている。調節部材１１は圧力測定器２４内
で作業室２５を仕切つており、作業室２５と逆の
側で通気孔２６により大気圧の作用を受けてい
る。作業室２５内で押しばね２７が圧力測定器２
４のケーシングと調節部材１１との間に設けられ
ていて、絞り機構２１の閉鎖方向に調節部材１１
を負荷している。作業室２５は、内燃機関の吸気
系統に導管１２を介して接続され、かつ導管２８
を介して大気に接続されている。両方の導管１
２，２８の開口は作業室２５内で互いに向き合つ
ており、これらの開口の間に板ばね２９が閉鎖部
材として位置しており、板ばね２９の一端部は圧
力測定器ケーシングに固定されており、板ばね２
９自体は、圧力測定器２４の中央に配置された電
磁弁１４の可動子を構成している。導管１２，２
８の開口と協働する板ばね２９の区分はシール材
料で被覆しておくのがよい。更に導管１２内には
絞り３１が、かつ導管２８内には絞り３２が設け
られている。この実施例では、電磁石が励磁され
ると板ばね２９は周波数増大に伴つて導管１２の
開口に近づき、導管１２の開口横断面を次第に減
少せしめると同時に、導管２８の開口から次第に
遠ざかつてその開口横断面を次第に増大せしめ
る。別の実施例では、電磁石が励磁されていない
状態で板ばね２９が導管２８の開口を閉じるよう
に、板ばね２９にプレロードをかけておくことが
できる。
電磁弁１４の巻線３０は制御装置１６に接続さ
れている。制御装置１６に出力信号を供給する酸
素測定器１８は例えば第３図に示すように片側が
閉じられている小管３４より成つていて、例えば
二酸化ジルコンのような固形電解質を焼結して作
られている。小管３４の両面には微細気孔質の白
金層３５が設けられていて、接点３６及び３７を
有している。小管３４は保持部材３８により排気
マニホルド壁にそう入されていて、その内部は孔
３９により大気に接続している。排気及び空気の
酸素分圧が異なることにより固形電解質を通して
イオン移動が生じて、これが接点３６，３７に電
圧として取り出され、排気中の酸素の過不足が検
出されることになる。
れている。制御装置１６に出力信号を供給する酸
素測定器１８は例えば第３図に示すように片側が
閉じられている小管３４より成つていて、例えば
二酸化ジルコンのような固形電解質を焼結して作
られている。小管３４の両面には微細気孔質の白
金層３５が設けられていて、接点３６及び３７を
有している。小管３４は保持部材３８により排気
マニホルド壁にそう入されていて、その内部は孔
３９により大気に接続している。排気及び空気の
酸素分圧が異なることにより固形電解質を通して
イオン移動が生じて、これが接点３６，３７に電
圧として取り出され、排気中の酸素の過不足が検
出されることになる。
第４図は、電圧Ｕと空気過剰率Ｌとの関係を示
す。空気過剰率が１の場合電圧が急激に変化する
ことを利用して制御が行われるのである。
す。空気過剰率が１の場合電圧が急激に変化する
ことを利用して制御が行われるのである。
制御装置１６の１例は第５図に示されており、
この場合酸素測定器１８の出力電圧はpnp型のト
ランジスタ４１のベースに供給される。トランジ
スタ４１のエミツタ・コレクタ区間と抵抗４２と
は、電圧を安定させられている正の給電導線４４
と負の給電導線４５との間の第１の分圧器を形成
している。抵抗４６と可変の抵抗４７とより成る
第２の分圧器が第１の分圧器に並列に接続されて
おり、第１の分圧器から第２の分圧器に向かう方
向に導通するダイオード４８によつて両方の分圧
器が連結されている。第１の分圧器のタツプ点４
９は演算増幅器５１の逆転入力点に抵抗５０を介
して接続されており、演算増幅器５１の非逆転入
力点は抵抗５３，５４より成る分圧器に抵抗５２
を介て接続されている。演算増幅器５１の出力点
は抵抗５５を介して負帰還せしめられていると共
に、抵抗５６を介して正の給電導線４４に、かつ
可変の抵抗５７を介して負の給電導線４５に接続
されている。
この場合酸素測定器１８の出力電圧はpnp型のト
ランジスタ４１のベースに供給される。トランジ
スタ４１のエミツタ・コレクタ区間と抵抗４２と
は、電圧を安定させられている正の給電導線４４
と負の給電導線４５との間の第１の分圧器を形成
している。抵抗４６と可変の抵抗４７とより成る
第２の分圧器が第１の分圧器に並列に接続されて
おり、第１の分圧器から第２の分圧器に向かう方
向に導通するダイオード４８によつて両方の分圧
器が連結されている。第１の分圧器のタツプ点４
９は演算増幅器５１の逆転入力点に抵抗５０を介
して接続されており、演算増幅器５１の非逆転入
力点は抵抗５３，５４より成る分圧器に抵抗５２
を介て接続されている。演算増幅器５１の出力点
は抵抗５５を介して負帰還せしめられていると共
に、抵抗５６を介して正の給電導線４４に、かつ
可変の抵抗５７を介して負の給電導線４５に接続
されている。
演算増幅器５１の出力点は更に電圧・周波数変
換器５９に接続されている。電圧・周波数変換器
５９は非安定形マルチバイブレータとして構成さ
れており、そのタイミングを決定する抵抗として
トランジスタが利用されている。マルチバイブレ
ータは普通のようにnpn型の２つのトランジスタ
６０，６１を有しており、これらのトランジスタ
６０，６１は負の給電導線４５にエミツタを接続
されていると共に、正の給電導線４４に抵抗６２
又は６３を介してコレクタを接続されている。ト
ランジスタ６０，６１のベースは、pnp型のトラ
ンジスタ６４若しくは６５のエミツタ・コレクタ
区間とエミツタ抵抗６６若しくは６７を介して正
の給電導線４４にそれぞれ接続されている。トラ
ンジスタ６４及び６５のベースは相互に、かつ演
算増幅器５１の出力点に接続されている。更にト
ランジスタ６０，６１のベースはそれぞれコンデ
ンサ６８若しくは６９を介して他方のトランジス
タのコレクタに接続されている。
換器５９に接続されている。電圧・周波数変換器
５９は非安定形マルチバイブレータとして構成さ
れており、そのタイミングを決定する抵抗として
トランジスタが利用されている。マルチバイブレ
ータは普通のようにnpn型の２つのトランジスタ
６０，６１を有しており、これらのトランジスタ
６０，６１は負の給電導線４５にエミツタを接続
されていると共に、正の給電導線４４に抵抗６２
又は６３を介してコレクタを接続されている。ト
ランジスタ６０，６１のベースは、pnp型のトラ
ンジスタ６４若しくは６５のエミツタ・コレクタ
区間とエミツタ抵抗６６若しくは６７を介して正
の給電導線４４にそれぞれ接続されている。トラ
ンジスタ６４及び６５のベースは相互に、かつ演
算増幅器５１の出力点に接続されている。更にト
ランジスタ６０，６１のベースはそれぞれコンデ
ンサ６８若しくは６９を介して他方のトランジス
タのコレクタに接続されている。
非安定形のマルチバイブレータからは一方のト
ランジスタ６１のコレクタの出力信号が取り出さ
れて、抵抗７０を介して、npn型のトランジスタ
７１のベースに供給され、トランジスタ７１のエ
ミツタは負の給電導線４５に、かつコレクタは抵
抗７３，７４を介して正の給電導線４４に接続さ
れている。抵抗７３と７４との間からはpnp型の
トランジスタ７６の制御電圧が取り出され、トラ
ンジスタ７６のエミツタは正の給電導線４４に、
かつコレクタは、しや断方向にそう入されたダイ
オード７７とこれに対して並列な電磁弁１４の巻
線３０とを介して負の給電導線４５に接続されて
いる。
ランジスタ６１のコレクタの出力信号が取り出さ
れて、抵抗７０を介して、npn型のトランジスタ
７１のベースに供給され、トランジスタ７１のエ
ミツタは負の給電導線４５に、かつコレクタは抵
抗７３，７４を介して正の給電導線４４に接続さ
れている。抵抗７３と７４との間からはpnp型の
トランジスタ７６の制御電圧が取り出され、トラ
ンジスタ７６のエミツタは正の給電導線４４に、
かつコレクタは、しや断方向にそう入されたダイ
オード７７とこれに対して並列な電磁弁１４の巻
線３０とを介して負の給電導線４５に接続されて
いる。
この制御装置１６の作用は次のとおりである。
酸素測定器１８の出力電圧に応じてインピーダン
ス変換器としてのトランジスタ４１を介して演算
増幅器５１の逆転入力点の電圧が変化せしめられ
る。この場合抵抗４６，４７より成る第２の分圧
器が電圧の最大値を制限する。場合によつては非
転入力点の電圧も内燃機関の運転パラメータに応
じて変化させることができる。演算増幅器５１の
出力点に生ずる電圧はしたがつて、酸素測定器１
８の出力電圧にほぼ相応し、非安定形マルチバイ
ブレータのタイミング制御のためにトランジスタ
６４，６５のベースに供給される。これらのトラ
ンジスタ６４，６５はしたがつて可変抵抗を形成
し、抵抗６６及びコンデンサ６８若しくは抵抗６
７及びコンデンサ６９とそれぞれ協働してマルチ
バイブレータのタイミングを決定する。例えばト
ランジスタ６１のコレクタに生ずる出力電圧は酸
素測定器の出力電圧に相応して変化する周波数を
有していて、トランジスタ７１及び７６より成る
増幅段を介して電磁弁の巻線３０に供給される。
ダイオード７７は保護ダイオードである。第６図
は、酸素測定器の出力電圧に応じて変化する電
圧・周波数変換器５９の出力電圧周波数ｆを示
す。
酸素測定器１８の出力電圧に応じてインピーダン
ス変換器としてのトランジスタ４１を介して演算
増幅器５１の逆転入力点の電圧が変化せしめられ
る。この場合抵抗４６，４７より成る第２の分圧
器が電圧の最大値を制限する。場合によつては非
転入力点の電圧も内燃機関の運転パラメータに応
じて変化させることができる。演算増幅器５１の
出力点に生ずる電圧はしたがつて、酸素測定器１
８の出力電圧にほぼ相応し、非安定形マルチバイ
ブレータのタイミング制御のためにトランジスタ
６４，６５のベースに供給される。これらのトラ
ンジスタ６４，６５はしたがつて可変抵抗を形成
し、抵抗６６及びコンデンサ６８若しくは抵抗６
７及びコンデンサ６９とそれぞれ協働してマルチ
バイブレータのタイミングを決定する。例えばト
ランジスタ６１のコレクタに生ずる出力電圧は酸
素測定器の出力電圧に相応して変化する周波数を
有していて、トランジスタ７１及び７６より成る
増幅段を介して電磁弁の巻線３０に供給される。
ダイオード７７は保護ダイオードである。第６図
は、酸素測定器の出力電圧に応じて変化する電
圧・周波数変換器５９の出力電圧周波数ｆを示
す。
以上述べた構成により、内燃機関への混合気の
供給のために安価な単式気化器を使用して、わず
かに濃い目の混合気が生ずるように単式気化器を
粗調整しておくだけでよく、空気過剰率を正確に
１にするための不足空気量は酸素測定器出力電圧
に応じてバイパス空気導管により補充される。こ
の制御は、第５図に示した制御装置１６により弁
１０の作業室２５内の作業圧力が変化せしめられ
ることによつて行われる。この場合電磁石が励磁
されることにより板ばね２９が振動せしめられ、
導管１２及び２８の開口が交互に絞られる。とこ
ろで、図示の実施例のように出発位置で板ばね２
９を導管１２の開口と導管２８の開口との間の中
央位置に位置させた場合には、周波数の増大につ
れて、板ばねの慣性によつて有効磁力が大きくな
り、従つて板ばね２９は振動しながら、導管１２
を閉じるまで導管１２の開口に向かつて運動せし
められる。また別の実施例により、出発位置で板
ばね２９を導管２８の開口に接触するように板ば
ね２９にプレロードをかけた場合には、周波数の
増大につれて、板ばねの慣性によつて有効磁力が
大きくなり、従つて板ばねは、プレロードの強さ
に関連して導管１２の開口に向かつて運動せしめ
られ、従つて導管２８の開口横断面を大きく開く
ことになる。従つて、板ばねの構成に応じて、測
定器電圧に相応して所望の方向で変化する時間単
位毎の開放横断面、ひいては作業室２５内の可変
圧力を調整することができ、この可変圧力に相応
して絞り機構２１が操作されて、２次空気が内燃
機関の吸気管に供給される。また絞り３１及び３
２によつて弁の動作特性をあらかじめ調節してお
くことができる。要するに極めて簡単な制御及び
じん速に応動する弁により空気過剰率を所望の値
に正確に維持することができる。
供給のために安価な単式気化器を使用して、わず
かに濃い目の混合気が生ずるように単式気化器を
粗調整しておくだけでよく、空気過剰率を正確に
１にするための不足空気量は酸素測定器出力電圧
に応じてバイパス空気導管により補充される。こ
の制御は、第５図に示した制御装置１６により弁
１０の作業室２５内の作業圧力が変化せしめられ
ることによつて行われる。この場合電磁石が励磁
されることにより板ばね２９が振動せしめられ、
導管１２及び２８の開口が交互に絞られる。とこ
ろで、図示の実施例のように出発位置で板ばね２
９を導管１２の開口と導管２８の開口との間の中
央位置に位置させた場合には、周波数の増大につ
れて、板ばねの慣性によつて有効磁力が大きくな
り、従つて板ばね２９は振動しながら、導管１２
を閉じるまで導管１２の開口に向かつて運動せし
められる。また別の実施例により、出発位置で板
ばね２９を導管２８の開口に接触するように板ば
ね２９にプレロードをかけた場合には、周波数の
増大につれて、板ばねの慣性によつて有効磁力が
大きくなり、従つて板ばねは、プレロードの強さ
に関連して導管１２の開口に向かつて運動せしめ
られ、従つて導管２８の開口横断面を大きく開く
ことになる。従つて、板ばねの構成に応じて、測
定器電圧に相応して所望の方向で変化する時間単
位毎の開放横断面、ひいては作業室２５内の可変
圧力を調整することができ、この可変圧力に相応
して絞り機構２１が操作されて、２次空気が内燃
機関の吸気管に供給される。また絞り３１及び３
２によつて弁の動作特性をあらかじめ調節してお
くことができる。要するに極めて簡単な制御及び
じん速に応動する弁により空気過剰率を所望の値
に正確に維持することができる。
なお酸素測定器の代わりに、内燃機関の運転パ
ラメータを急激な電圧変化で表わす任意の信号発
生器を使用することも可能である。例えばCO測
定器若しくはCO2測定器・NOX測定器あるいは内
燃機関の回転不安定度の検出器や排気の後燃焼を
イオン電流により検出する測定器などを使用する
ことができる。また作業室２５のための作業圧力
は必ずしも吸気管から取り出す必要はなく、例え
ば一定圧力の貯蔵タンクを使用してもよい。
ラメータを急激な電圧変化で表わす任意の信号発
生器を使用することも可能である。例えばCO測
定器若しくはCO2測定器・NOX測定器あるいは内
燃機関の回転不安定度の検出器や排気の後燃焼を
イオン電流により検出する測定器などを使用する
ことができる。また作業室２５のための作業圧力
は必ずしも吸気管から取り出す必要はなく、例え
ば一定圧力の貯蔵タンクを使用してもよい。
第７図に示した第２実施例では２次空気は排気
系統に供給される。内燃機関１の吸気管４のスロ
ツトルバルブ７の下流側で導管１２により負圧が
取り出されて弁１０に供給される。弁１０は、第
２図に示したものと同じ構成である。更に排気系
統に触媒器７９が設けられており、触媒器７９の
上流側に２次空気導管８０が開口しており、これ
は、弁１０を経て、内燃機関により駆動される２
次空気ポンプ８１の吐出側に接続されている。更
に触媒器７９内には酸素測定器１８が配置されて
いて、制御装置１６に接続されている。制御装置
１６の出力点は電磁弁１４の巻線３０に接続され
ている。この第２実施例の作用は第１実施例とほ
ぼ同じであつて、ただ排気組成の修正が排気側で
行われる点が相違しているに過ぎない。第２実施
例においても濃い目の混合気に対して、空気過剰
率１に相応する排気が得られるように２次空気が
供給され、NOX・HC・COなどの有害成分が触媒
器内で申し分なく除去される。
系統に供給される。内燃機関１の吸気管４のスロ
ツトルバルブ７の下流側で導管１２により負圧が
取り出されて弁１０に供給される。弁１０は、第
２図に示したものと同じ構成である。更に排気系
統に触媒器７９が設けられており、触媒器７９の
上流側に２次空気導管８０が開口しており、これ
は、弁１０を経て、内燃機関により駆動される２
次空気ポンプ８１の吐出側に接続されている。更
に触媒器７９内には酸素測定器１８が配置されて
いて、制御装置１６に接続されている。制御装置
１６の出力点は電磁弁１４の巻線３０に接続され
ている。この第２実施例の作用は第１実施例とほ
ぼ同じであつて、ただ排気組成の修正が排気側で
行われる点が相違しているに過ぎない。第２実施
例においても濃い目の混合気に対して、空気過剰
率１に相応する排気が得られるように２次空気が
供給され、NOX・HC・COなどの有害成分が触媒
器内で申し分なく除去される。
本発明の弁及び制御装置は、排気管から吸気管
への排気もどし量も制御することができる。
への排気もどし量も制御することができる。
第１図は、第１実施例の概略図、第２図は、絞
り機構及び弁の構造を示した部分的断面図、第３
図は、酸素測定器の断面図、第４図は、電圧と空
気過剰率との関係を示したグラフ、第５図は、制
御装置の配線図、第６図は、電圧と周波数との関
係を示したグラフ、第７図は、第２実施例の概略
図である。 １……内燃機関、２……吸気マニホルド、３…
…排気マニホルド、４……吸気管、５……空気フ
イルター、６……混合気形成装置、７……スロツ
トルバルブ、９……バイパス空気導管、１０……
弁、１１……調節部材、１２……導管、１４……
電磁弁、１６……制御装置、１８……酸素測定
器、１９……弁体、２０……貫通孔、２１……絞
り機構、２２……弁軸、２４……圧力測定器、２
５……作業室、２６……通気孔、２７……押しば
ね、２８……導管、２９……板ばね、３０……巻
線、３１及び３２……絞り、３４……小管、３５
……白金層、３６及び３７……接点、３８……保
持部材、３９……孔、４１……トランジスタ、４
２……抵抗、４４及び４５……給電導線、４６及
び４７……抵抗、４８……ダイオード、４９……
タツプ点、５０……抵抗、５１……演算増幅器、
５２〜５７……抵抗、５９……電圧・周波数変換
器、６０及び６１……トランジスタ、６２及び６
３……抵抗、６４及び６５……トランジスタ、６
６及び６７……エミツタ抵抗、６８及び６９……
コンデンサ、７０……抵抗、７１……トランジス
タ、７３及び７４……抵抗、７６……トランジス
タ、７７……ダイオード、７９……触媒器、８０
……２次空気導管、８１……２次空気ポンプ。
り機構及び弁の構造を示した部分的断面図、第３
図は、酸素測定器の断面図、第４図は、電圧と空
気過剰率との関係を示したグラフ、第５図は、制
御装置の配線図、第６図は、電圧と周波数との関
係を示したグラフ、第７図は、第２実施例の概略
図である。 １……内燃機関、２……吸気マニホルド、３…
…排気マニホルド、４……吸気管、５……空気フ
イルター、６……混合気形成装置、７……スロツ
トルバルブ、９……バイパス空気導管、１０……
弁、１１……調節部材、１２……導管、１４……
電磁弁、１６……制御装置、１８……酸素測定
器、１９……弁体、２０……貫通孔、２１……絞
り機構、２２……弁軸、２４……圧力測定器、２
５……作業室、２６……通気孔、２７……押しば
ね、２８……導管、２９……板ばね、３０……巻
線、３１及び３２……絞り、３４……小管、３５
……白金層、３６及び３７……接点、３８……保
持部材、３９……孔、４１……トランジスタ、４
２……抵抗、４４及び４５……給電導線、４６及
び４７……抵抗、４８……ダイオード、４９……
タツプ点、５０……抵抗、５１……演算増幅器、
５２〜５７……抵抗、５９……電圧・周波数変換
器、６０及び６１……トランジスタ、６２及び６
３……抵抗、６４及び６５……トランジスタ、６
６及び６７……エミツタ抵抗、６８及び６９……
コンデンサ、７０……抵抗、７１……トランジス
タ、７３及び７４……抵抗、７６……トランジス
タ、７７……ダイオード、７９……触媒器、８０
……２次空気導管、８１……２次空気ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関のガス供給導管内に排気組成の調節
のために配置されている絞り機構を制御する装置
であつて、作業空気圧力で負荷される調節部材に
よつてもどし力に抗して絞り機構が操作され、２
次空気供給箇所の下流側の排気組成に関連して作
業空気圧力がほぼコンスタントな第２の圧力で変
調せしめられるようになつており、さらに、調節
部材１１により仕切られている作業室２５が作業
空気圧力のための導管１２と第２の圧力のための
導管２８とを有しており、電磁弁１４の可動子と
して構成されていてばね作用を有している弁閉鎖
部材２９によつて両方の導管１２，２８の少なく
とも一方の開口が制御可能である形式のものにお
いて、前記弁閉鎖部材が振動可能に構成されてお
り、電磁弁１４は制御装置１６により制御され、
該制御装置の出力電圧が、排気組成を表わす内燃
機関の少なくとも１つの運転パラメータに相応し
て変化する周波数を有していることを特徴とす
る、内燃機関のガス供給導管内に排気組成の調節
のために配置されている絞り機構を制御する装
置。 ２ 両方の導管１２，２８の開口が交互に閉じら
れるようにした、特許請求の範囲第１項記載の装
置。 ３ 前記弁閉鎖部材２９が、一端部を固定されて
いる板ばねによつて構成されており、板ばね２９
の自由端部は、両方の導管１２，２８の互いに向
き合つている開口の間に位置している、特許請求
の範囲第１項記載の装置。 ４ 電磁弁１４の弁閉鎖部材２９が作業室２５内
に配置されている、特許請求の範囲第２項記載の
装置。 ５ 両方の導管１２，２８の少なくとも一方の内
部に絞り３１，３２が配置されている、特許請求
の範囲第４項記載の装置。 ６ 前記作業空気圧力として内燃機関の吸気管負
圧が、かつ前記第２の圧力として大気圧が使用さ
れる、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７ 電磁弁を制御する前記制御装置１６が、制御
電圧をそれに関連する周波数に変換する電圧・周
波数変換器５９を有している、特許請求の範囲第
１項記載の装置。 ８ 電圧・周波数変換器５９が非安定形マルチバ
イブレータであつて、その切り替え時間を決定す
る抵抗が少なくとも部分的にトランジスタの内部
導通区間により形成されており、このトランジス
タの制御電極が少なくとも１つの運転パラメータ
に応じて変化する制御電圧により制御可能であ
る、特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 制御電圧の最大値が制限されている、特許請
求の範囲第８項記載の装置。 １０ 内燃機関の排気系統内部に配置されている
酸素測定器１８の出力電圧が運転パラメータとし
て取り出され、酸素測定器１８の動作原理は酸素
分圧の差によるイオン移動に基づくものである、
特許請求の範囲第８項記載の装置。 １１ 内部導通区間が第１の分圧器の一部分をな
すトランジスタ４１の制御電極に酸素測定器１８
がインピーダンス変換のために接続されており、
第１の分圧器の中間電圧が演算増幅器５１に供給
され、演算増幅器５１の後方に電圧・周波数変換
器５９が接続されている、特許請求の範囲第１０
項記載の装置。 １２ 酸素測定器の最大電圧を制限するために第
１の分圧器に対して並列に第２の分圧器がダイオ
ード４８を介して接続されている、特許請求の範
囲第１１項記載の装置。 １３ 混合気形成装置６の下流側で吸気管に開口
しているバイパス空気導管９内に絞り機構２１が
設けられている、特許請求の範囲第１項記載の装
置。 １４ 酸素測定器１８の上流側で排気系統内に開
口している２次空気導管８０内に絞り機構２１が
設けられている、特許請求の範囲第１項記載の装
置。 １５ 吸気管４への排気もどし導管内に絞り機構
２１が設けられている、特許請求の範囲第１項記
載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2657608A DE2657608C2 (de) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | Einrichtung zur Beeinflussung der Zusammensetzung der Abgase einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5376230A JPS5376230A (en) | 1978-07-06 |
| JPS6213510B2 true JPS6213510B2 (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=5995957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15230777A Granted JPS5376230A (en) | 1976-12-18 | 1977-12-16 | Controller of throttle device equipped for regulating composition of exhaust gas in gas supply pipe of internal combustion engine |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4200071A (ja) |
| JP (1) | JPS5376230A (ja) |
| DE (1) | DE2657608C2 (ja) |
| FR (1) | FR2374518A1 (ja) |
| GB (1) | GB1592469A (ja) |
| IT (1) | IT1088599B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5664142A (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-01 | Isuzu Motors Ltd | Air fuel ratio controller |
| JPS5664141A (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-01 | Isuzu Motors Ltd | Air fuel ratio controller |
| DE3518749A1 (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-27 | Axel 5069 Bensberg Blume | Kraftstoffsparvorrichtung |
| DE3739337A1 (de) * | 1987-11-20 | 1989-06-01 | Teves Gmbh Alfred | Ventilanordnung |
| DE4141946C2 (de) * | 1991-12-19 | 2003-03-13 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Sekundärluftpumpe |
| DE4237215C2 (de) * | 1992-11-04 | 2001-02-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung eines Systems zur Zufuhr von Sekundärluft in das Abgas einer Brenkraftmaschine |
| GB2336404A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-20 | Ecotek Limited | Auxiliary air valve for i.c. engine fuel mixture control; carbon dioxide exhaust emission reduction system |
| US7899606B2 (en) * | 2008-10-17 | 2011-03-01 | Alfred Manuel Bartick | Fuel/air mixture control device and method |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE666037A (ja) * | ||||
| GB928802A (en) * | 1959-03-12 | 1963-06-12 | Normalair Ltd | Improvements in and relating to fluid-pressure servomotor control systems |
| US3099995A (en) * | 1960-05-19 | 1963-08-06 | Joens & Co Gmbh W H | Electro-pneumatic transducer |
| DE2241936C3 (de) * | 1972-08-25 | 1979-02-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | KraftstoffzumeBanlage für Brennkraftmaschinen |
| DE2255297A1 (de) * | 1972-11-11 | 1974-05-22 | Bosch Gmbh Robert | Ventil fuer abgasleitungen von brennkraftmaschinen |
| DE2318917C3 (de) * | 1973-04-14 | 1981-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuereinrichtung für Abgasrückführung |
| FR2272273B2 (ja) * | 1973-06-27 | 1980-01-11 | Laprade Bernard | |
| JPS5213583B2 (ja) * | 1973-07-26 | 1977-04-15 | ||
| FR2246741B1 (ja) * | 1973-10-09 | 1979-01-26 | Peugeot & Renault | |
| DE2422938C2 (de) * | 1974-05-11 | 1982-07-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schalteinrichtung zur geregelten Zugabe von Zusatzluft zum Abgas einer Brennkraftmaschine |
| GB1536718A (en) * | 1975-03-31 | 1978-12-20 | Nissan Motor | Method of controlling air-fuel mixture in an internal combustion engine and a system therefor |
| JPS51117232A (en) * | 1975-04-08 | 1976-10-15 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply means in internal-combustion engine |
| JPS51129535A (en) * | 1975-05-06 | 1976-11-11 | Nippon Soken Inc | An air fuel ratio control apparatus of an carburetor |
| JPS5218531A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas reflux control system |
-
1976
- 1976-12-18 DE DE2657608A patent/DE2657608C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-12-14 US US05/860,491 patent/US4200071A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-12-16 FR FR7738106A patent/FR2374518A1/fr active Granted
- 1977-12-16 IT IT30823/77A patent/IT1088599B/it active
- 1977-12-16 JP JP15230777A patent/JPS5376230A/ja active Granted
- 1977-12-19 GB GB52656/77A patent/GB1592469A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4200071A (en) | 1980-04-29 |
| FR2374518B1 (ja) | 1983-11-04 |
| DE2657608A1 (de) | 1978-06-22 |
| GB1592469A (en) | 1981-07-08 |
| JPS5376230A (en) | 1978-07-06 |
| IT1088599B (it) | 1985-06-10 |
| FR2374518A1 (fr) | 1978-07-13 |
| DE2657608C2 (de) | 1985-11-07 |
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