JPS6217656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの運転状態を支配する各
種制御装置、例えばエンジンの点火進角制御装置
あるいはエンジンの排気ガス還流装置（Exhaust
Gas Recirculator；以下EGRと称す）をエンジン
の吸気負圧に応じて制御するエンジンの負圧作動
装置に関するものである。

〔従来の技術〕 通常、車両用エンジンにおいては、これを適正
な運転状態に制御する観点等から、負圧作動装置
を設け、エンジンの吸気系の負圧を該負圧作動装
置の負圧室に導入し、エンジンの運転状態を支配
する各種制御装置をその吸気負圧に応じて制御す
ることが行なわれており、例えばエンジンの点火
進角を吸気負圧に応じて制御したり、EGRのバ
ルブを吸気負圧に応じて開けて排気ガスを吸気系
に還流させ、窒素酸化物の排出量を減少させたり
していた。

ところで車両が高地を走行する場合、一般に高
地では大気圧が低く、吸気充填量が低下してしま
うため、低地と同一の出力を得るためには絞弁の
開度を大きくすることが要求されるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに従来の負圧作動装置では、その構造
上、絞弁開度が大きくなるにつれ負圧ポートの吸
気負圧が大きくなる低負荷領域で、前記のように
低地に比べ高地で絞弁開度を大きくすると、負圧
が大きくなつて点火進角を大きく進ませたり、
EGRのバルブを大きくあるいは早期に開けてし
まう等、エンジンの各種制御装置が適切に制御さ
れず、その結果高地においてはエンジンが適正な
運転状態に制御されないという問題があつた。

この発明は、かかる問題点に鑑み、高地におい
ても点火進角制御装置やEGR等の各種制御装置
を適切に制御できるエンジンの負圧作動装置を提
供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこでこの発明は、負圧室に導入された吸気負
圧に応じて各種制御装置を制御するエンジンの負
圧作動装置において、全閉の絞弁上流で絞弁の所
定開度以上で下流となる位置に開口する第１負圧
ポートと、第１負圧ポートより上流で、上記所定
開度よりも大きい開度以上で絞弁の下流となる位
置に開口する第２負圧ポートと、大気圧を検出す
る大気圧検出装置と、大気圧検出装置の出力に応
じて第１、第２負圧ポートと負圧室との連通状態
を制御する制御装置とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、大気圧検出装置で大気圧
が検出されており、低地走行時、即ち大気圧が設
定値以上の時には、制御装置が大気圧検出装置の
出力を受けて第１負圧ポートと負圧室とを連通さ
せ、負圧室にはこの第１負圧ポートを介して吸気
負圧が導入され、エンジンの各種制御装置はこの
負圧室の吸気負圧に応じて制御される。

一方、高地走行時、即ち大気圧が設定値以下の
時には、制御装置が大気圧検出装置の出力を受け
て第２負圧ポート又は第１、第２負圧ポートの双
方と負圧室とを連通させ、負圧室にはこの第２負
圧ポート又は第１、第２負圧ポートの双方を介し
て吸気負圧が導入され、エンジンの各種制御装置
はこの負圧室の吸気負圧に応じて制御されるが、
この場合第２負圧ポートの負圧の立ち上がりは第
１負圧ポートのそれより遅く、高地で充填量をあ
げるために絞弁開度を大きくした場合にも負圧室
の吸気負圧はむやみに上昇することはないもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

図面はこの発明の一実施例によるエンジンの負
圧作動装置を示す。図において、１はエンジンの
吸気管で、該吸気管１には絞弁２が設けられ、又
吸気管１の全閉の絞弁２の上流には第１負圧ポー
ト３が開口して設けられ、該第１負圧ポート３の
上流には第２負圧ポート４が開口して設けられて
いる。この第１、第２負圧ポート３，４はともに
エンジンの低負荷領域、即ち絞弁２の開度が小さ
い領域では絞弁２の開度が増大するに伴い吸気負
圧が大きくなる位置にあり、かつ第２負圧ポート
４の負圧の立ち上がりは第１負圧ポート３のそれ
より遅いものである。また上記両負圧ポート３，
４にはそれぞれ第１、第２負圧通路５，６が接続
され、該両負圧通路５，６の他端は制御弁７によ
り共通の負圧通路８に切り換え接続されるように
なつており、又上記制御弁７はベローズ９の接点
９ａによつて通電制御されて切り換えられるよう
になつている。

また上記負圧通路８の他端側は途中から２つに
分岐され、その両他端は各々第１、第２のダイヤ
フラム装置１０，１８の負圧室１１，１９に接続
されている。この第１のダイヤフラム装置１０で
は、その気圧室１２に大気圧が導入されるように
なつており、又ダイヤフラム１３は連結杆１４に
より断続器の可動台板１５に連結され、該可動台
板１５にはカム１６及び断続器の接点１７が設け
られており、上記断続器の可動台板１５、カム１
６及び接点１７がエンジンの点火進角を制御する
点火進角制御装置３０を構成している。

また上記第２のダイヤフラム装置１９では、上
記と同様にその気圧室２０に大気圧が導入されて
おり、又ダイヤフラム２１は連結杆２２により
EGR３１のバルブ２３に連結され、該バルブ２
３はエンジン２４の排気ガスを吸気管１に還流す
る還流通路２５に設けられている。

そして以上のような構成において、上記ベロー
ズ９が大気圧を検出する大気圧検出装置となつて
おり、又上記点火進角制御装置３０及びEGR３
１がエンジンの運転状態を支配する各種制御装置
となつており、又上記第１、第２のダイヤフラム
装置１０，１８がその負圧室１１，１９にエンジ
ンの吸気負圧が導入され、負圧室１１，１９内の
吸気負圧に応じて各種制御装置を制御する負圧作
動装置となつており、又上記制御弁７及び負圧通
路５，６，８が大気圧検出装置の出力を受け、大
気圧が所定値以上の時第１負圧ポート３と負圧室
１１，１９とを、大気圧が所定値以下の時第２負
圧ポート４と負圧室１１，１９とを連通させる制
御装置となつている。

次に動作について説明する。

自動車が低地を走行している場合は、ベローズ
９は図示のような状態にあり、制御弁７は第１負
圧ポート３の第１負圧通路５と共通負圧通路８と
を接続しており、第１、第２のダイヤフラム装置
１０，１８の負圧室１１，１９には第１負圧ポー
ト３を経た吸気負圧や第１負圧通路５および共通
負圧通路８を介して導入される。すると第１のダ
イヤフラム装置１０では上記負圧が導入される負
圧室１１と気圧室１２との圧力差によりダイヤフ
ラム１３が図示上方に移動し、該ダイヤフラム１
３は連結杆１４を介して断続器の可動台板１５を
図示矢印Ａ方向に回動させ、点火時期を進角さ
せ、このようにして負圧作動装置である第１のダ
イヤフラム装置１０はエンジンの吸気負圧に応じ
て点火時期を制御する。

また第２のダイヤフラム装置１８では、上記負
圧が導入される負圧室１９と気圧室２０との圧力
差によりダイヤフラム２１が図示上方に移動し、
該ダイヤフラム２１は連結杆２２を介してバルブ
２３を開け、排気ガスを吸気管１に還流させ、こ
のようにして負圧作動装置である第２のダイヤフ
ラム装置１８は吸気負圧に応じてEGR３１の排
気ガス還流量を制御する。

ところで自動車が高地を走行するようになる
と、大気圧が低くなつてエンジンの吸気充填量が
低くなるので、これを補うため絞弁２は開きぎみ
に設定されるが、この場合においても上述のよう
に第１負圧ポート３を介して吸気負圧を導入する
ようにすると、第１負圧ポート３の吸気負圧は大
きくなり、同一の吸気充填量であるにもかかわら
ず、第１、第２のダイヤフラム装置１０，１１に
導入された吸気負圧が大きくなるため、点火時期
は要求進角より大きく進角され、排気ガスは設定
量より多量に還流されることになる。

しかるに、本装置では、高地においてはベロー
ズ９が伸びて接点９ａが閉じ、これにより制御弁
７が切り換えられて第２負圧ポート６と共通負圧
通路８とを接続するため、高地では第２負圧ポー
ト４からの吸気負圧や第２負圧通路５および共通
負圧通路８を介して第１、第２ダイヤフラム装置
１０，１８の負圧室１１，１９に導入され、この
場合、吸気充填量が同一の場合には、高地におけ
るこの第２負圧ポート４は低地における第１負圧
ポート３とほぼ同一の吸気負圧を示すので、点火
進角は要求進角に一致し、また排気ガスの還流量
も設定量に等しくなる。従つて低負荷領域で従来
のように高地において点火進角およびEGR３１
のバルブ開度が要求角進、設定開度に比し大きく
なりすぎることはなく、このように本負圧作動装
置によつてエンジンの点火進角制御装置３０及び
EGR３１は低地においても高地においても適切
に制御され、その結果エンジンの運転状態は適正
に制御される。

なお上記実施例では高地で第１負圧ポートを第
２負圧ポートに切り換え、第２負圧ポートを負圧
作動装置の負圧室と接続するように構成したが、
これは第１、第２の負圧ポートの双方を負圧作動
装置の負圧室と線続してもよく、この場合高度の
増加に応じて制御弁により第２負圧ポートからの
負圧作動装置への負圧の割合を増加するようにす
れば、より適切な制御が得られるものである。

また上記実施例では制御対象が点火進角制御装
置およびEGRである場合について説明したが、
本発明の負圧作動装置はエンジンの運転状態を支
配する他の各種制御装置の制御に適用しても良い
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明にかかるエンジンの負
圧作動装置によれば、大気圧を検出し、これが所
定値以上の時には全閉の絞弁の上流で絞弁の所定
開度以上で下流となる位置に開口する第１負圧ポ
ートと負圧作動装置の負圧室とを連通させ、大気
圧が所定値以下の時には第１負圧ポートより上流
で、上記所定開度よりも大きい開度以上で絞弁の
下流となる位置に開口する第２負圧ポート又は第
１、第２負圧ポートの双方と負圧作動装置の負圧
室とを連通させるようにしたので、高地で充填量
をあげるため絞弁開度を大きくした場合にも、そ
れに起因する負圧室の吸気負圧の上昇を抑制して
点火進角制御装置やEGR等の各種制御装置を適
切に制御でき、その結果エンジンの運転状態を高
度の変化にかかわらず適正に制御できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例によるエンジンの負
圧作動装置の構成断面図である。 ２……絞弁、３……第１負圧ポート、４……第
２負圧ポート、５，６，８……負圧通路（制御装
置）、７……制御弁（制御装置）、１０，１８……
第１、第２のダイヤフラム装置（負圧作動装
置）、３０……点火進角制御装置（各種制御装
置）、３１……EGR（各種制御装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その負圧室にエンジンの吸気負圧が導入さ
   れ、エンジンの運転状態を支配する各種制御装置
   を負圧室の吸気負圧に応じて制御するエンジンの
   負圧作動装置において、 全閉の絞弁の上流で絞弁の所定開度以上で下流
   となる位置に開口する第１負圧ポートと、 該第１負圧ポートより上流で上記所定開度より
   も大きい開度以上で絞弁の下流となる位置に開口
   する第２負圧ポートと、 大気圧を検出する大気圧検出装置と、 該大気圧検出装置の出力を受け、大気圧が所定
   値以上の時上記第１負圧ポートと上記負圧室と
   を、大気圧が所定値以下の時上記第２負圧ポート
   又は第１、第２負圧ポートの双方と上記負圧室と
   を連通させる制御装置とを設けたことを特徴とす
   るエンジンの負圧作動装置。