JPS6233090Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、燃料噴射式エンジンの吸気装置に関
し、特に、サージタンク内に還流された還流排気
ガス中のカーボン粒子によるアイドル通路の目詰
まりを防止する対策に関するものである。

一般に、燃料噴射式エンジンにおいて、排気通
路を流れる排気の一部を吸気系に還流させて排気
中のNOx等を低減させるいわゆる排気還流を行
う場合、スロツトルバルブ下流の吸気通路に介設
されるサージタンク内の上流端寄りに排気還流通
路の下流端を開口させ、還流排気ガスをサージタ
ンク内の吸気に均等に分散させてエンジンの各気
筒への還流排気ガスの分配性を高めるようにする
ことが行われている。

しかし、その場合、還流排気ガスがサージタン
ク内の上流部に還流されるため、吸気脈動によつ
て上記還流排気ガスがサージタンクより上流側の
吸気通路へ逆流することがある。このことにより
還流排気ガス中のカーボン粒子がサージタンクの
上流側壁部に開口する、アイドリング時の吸気を
供給するためのバイパス通路の通路壁等に付着堆
積して、該バイパス通路を閉塞してしまい、その
結果エンジンのアイドル運転性が阻害されるとい
う問題があつた。

そのため、従来、例えば実開昭54−150713号公
報等に開示されているように、スロツトルバルブ
を有するスロツトルチヤンバのバレル下流端に筒
状サヤをコレクタチヤンバ（サージタンク）内に
突出せしめて取り付け、該筒状サヤによつてスロ
ツトルチヤンバからコレクタチヤンバに流れる吸
気の流速を速めることにより、コレクタチヤンバ
内の還流排気ガスがバイパス通路内へ逆流するの
を防止するようにしたものが提案されている。

しかしながら、上記従来のものでは、スロツト
ルチヤンバからコレクタチヤンバに流れ込む吸気
の流速を速めて還流排気ガスの逆流を防止するた
め、スロツトルバルブが開いて吸気が筒状サヤ内
に流れるエンジンの定速運転時には実効がある
が、スロツトルバルブが閉じて吸気が殆んど流れ
ない減速運転時に排気還流量制御弁と排気還流通
路の下流端開口部との間のデツドボリユームに残
留した還流排気ガスや、あるいは排気還流量制御
弁の応答遅れによつて該制御弁を通過した還流排
気ガスが吸気負圧によつてサージタンク内に吸い
出されてしまい、やはり還流排気ガスがバイパス
通路内へ吸気脈動により逆流して該排気ガス中の
カーボン粒子がバイパス通路の通路壁に付着して
しまい、本質的な解決策となり得ない。また、こ
のようにしてカーボン粒子が一旦バイパス通路の
通路壁に付着するとそれ以後は該バイパス通路を
清浄にすることができないという欠点があつた。

そこで、本考案は、上記のスロツトルバルブが
所定開度以上に開いたとき該スロツトルバルブ上
流側の吸気の一部をバイパス通路の下流側部分に
正規のバイパス通路とは別個の通路を介して流通
させるようにすることにより、エンジンの定速運
転時、アイドル通路を流れる吸気量を増加させて
アイドル通路の通路壁に還流排気ガス中のカーボ
ン粒子が付着するのを防止るするとともに、減速
運転状態で付着したカーボン粒子を除去してバイ
パス通路を清浄にすることを目的とする。

この目的の達成のため、本考案の構成は、スロ
ツトルバルブ下流の吸気通路に介設されるサージ
タンク内に排気の一部を還流し、かつアイドルア
ジヤストスクリユーを介して上記スロツトルバル
ブをバイパスするバイパス通路を備えてなる燃料
噴射式エンジンの吸気装置において、上記アイド
ルアジヤストスクリユー下流のバイパス通路の途
中を、上記スロツトルバルブのアイドル開度のと
きにはスロツトルバルブ下流の吸気通路に、また
スロツトルバルブの設定開度以上のときにはスロ
ツトルバルブ上流の吸気通路にそれぞれ連通させ
る連通路を設けたものであり、このことによつて
スロツトルバルブが設定開度以上開いたときには
スロツトルバルブ上流側の吸気の一部を連通路を
介してバイパス通路の下流側部分に流通させて該
下流側部分の吸気流量を増加させるようにしたも
のである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図において、１は４気筒エン
ジン、２はエンジン１に吸気を供給するための吸
気通路３を形成する吸気管であつて、該吸気管２
は１本の集合部４と、該集合部４の下流端から分
岐された４本の吸気マニホルド５，５，…とから
なる。上記吸気管２の集合部４には上流側から順
にエアクリーナ６およびエアフローメータ７が取
り付けられ、該エアフロメータ７下流の吸気管２
にはスロツトルボデイ８が形成されている。該ス
ロツトルボデイ８の内部には第２図に拡大詳示す
るように吸気通路３を絞り開閉して吸気量を制御
するスロツトルバルブ９が設けられているととも
に、アイドリング回転数を調整するアイドルアジ
ヤストスクリユー１０を介して上記スロツトルバ
ルブ９をバイパスするバイパス通路１１が形成さ
れており、該バイパス通路１１によりスロツトル
バルブ９が略全閉となるアイドリング運転時に吸
気を供給するようにしている。また、上記スロツ
トルバルブ９下流の吸気通路３すなわち吸気管２
の集合部４と吸気マニホルド５，５…との接続部
分には吸入空気を貯留するサージタンク１２が介
設されている。

一方、１３，１３，…はエンジン１からの排気
を排出するための排気通路（図示せず）の一部を
形成する排気マニホルド、１４は上記排気通路を
流れる排気の一部を上記サージタンク１２内に還
流させる排気還流通路であつて、該排気還流通路
１４の下流端開口部１４ａは上記サージタンク１
２の上流端寄りでかつ上記バイパス通路１１の下
流端開口部１１ａより下流側に該開口部１１ａと
対向するように位置している。また、上記排気還
流通路１４の途中には排気還流量を制御する排気
還流量制御弁１５が配設され、該制御弁１５はエ
ンジン１の定速運転時には開いて排気還流を行わ
せるが、減速運転時には閉じて排気還流をカツト
するように作動するものである。

また、１６は、減速時に上記サージタンク１２
内にバキユームリミツタ用エアを供給して吸気の
充填効率を高めエンジン１の失火等を防止するた
めのバキユームリミツタ用エア通路であつて、該
エア通路１６の下流端は上記アイドルアジヤスト
スクリユー１０下流のバイパス通路１１に開口さ
れている。

さらに、上記バイパス通路１１と吸気通路３と
の間の隔壁１７にはスロツトルバルブ９と対応す
る位置に連通路１８が開設され、該連通路１８は
上記アイドルアジヤストスクリユー１０下流のバ
イパス通路１１の途中を、スロツトルバルブ９
が、第２図仮想線で示すようにアイドル開度（略
全閉状態）にあるときにはスロツトルバルブ９下
流の吸気通路３に、またスロツトルバルブ９が同
図実線で示すように設定開度以上にあるときには
スロツトルバルブ９上流の吸気通路３にそれぞれ
連通させるものである。そして、上記連通路１８
の通路面積は上記アイドルアジヤストスクリユー
１０で設定されるバイパス通路１１の最大通路面
積より大に設定されている。尚、第１図中、１
９，１９，…はエンジン１に燃料を噴射供給する
燃料噴射弁である。

したがつて、上記実施例においては、エンジン
１の定速運転時には、スロツトルバルブ９が開か
れることにより吸気（空気）がサージタンク１２
内を通つてエンジン１に供給され、エンジン１の
各気筒に入る直前で燃料噴射弁１９，１９，…か
らの燃料とミキシングされて混合気を形成する。
また、排気還流量制御弁１５は開かれて吸気量に
応じた量の還流排気ガスが排気還流通路１４の開
口部１４ａから上記サージタンク１２内に還流さ
れ、よつて排気中のNOx等の低減や燃費の向上
等が図られる。

この状態からスロツトルバルブ９がアイドリン
グ開度に閉じてエンジン１が減速運転状態に移行
すると、それに伴つて上記排気還流量制御弁１５
が閉じられて排気還流がカツトされるが、該排気
還流量制御弁１５の上記スロツトルバルブ９の閉
弁動作に対する応答遅れによつて該制御弁１５を
通過した還流排気ガスや、排気還流量制御弁１５
と排気還流通路１４の下流端開口部１４ａとの間
のデツドボリユーム部分に残留した還流排気ガス
がサージタンク１２内に発生する吸気負圧によつ
て該サージタンク１２内に吸い出される。また、
それと同時に、上記サージタンク１２内の吸気負
圧を減圧させるようにバキユームリミツタ用エア
通路１６からエアがサージタンク１２内に吹き出
される。

その際、上記バキユームリミツタ用エア通路１
６の下流端が開口するバイパス通路１１の開口部
１１ａは上記排気還流通路１４の開口部１４ａに
対して上流側に位置しかつ該排気還流通路１４の
開口部１４ａに向けて設けられているため、上記
バキユームリミツタ用エアは上記排気還流通路１
４からの還流排気ガスに当つて該ガスを吸気下流
側へ偏向する。このことによつて還流排気ガスは
スロツトルバルブ９部分やバイパス通路１１内へ
逆流することはなく、よつてスロツトルバルブ９
の周縁部やバイパス通路１１の通路壁に還流排気
ガス中のカーボン粒子が付着するのを防止するこ
とができる。

そして、アイドリング状態後、スロツトルバル
ブ９がアイドル開度から設定開度以上に開かれる
定速運転状態になると、上記バイパス通路１１に
その上流端から流入する吸気量は減少する。それ
と同時にスロツトルバルブ９上流の吸気通路３と
アイドルアジヤストスクリユー１０下流のバイパ
ス通路１１とが連通路１８で連通され、該連通路
１８の通路面積がアイドルアジヤストスクリユー
１０で規制されるバイパス通路１１の最大通路面
積より大きいので、スロツトルバルブ９上流側の
吸気の一部は上記吸気量の減少分を補うように該
連通路１８を通つてアイドルアジヤストスクリユ
ー１０下流のバイパス通路１１に流通し、このこ
とによりバイパス通路１１を通る吸気量が増加す
る。その結果、サージタンク１２内の還流排気ガ
ス中のカーボン粒子が吸気脈動によつてバイパス
通路１１内に侵入してその通路壁に付着するのを
防止することができ、また、上記減速運転時にカ
ーボン粒子がバイパス通路１１内に侵入してその
通路壁に付着していても、該カーボン粒子を飛散
除去してバイパス通路１１を清浄にすることがで
きる。

以上説明したように、本考案によれば、スロツ
トルバルブ下流のサージタンク内に排気の一部を
還流し、かつアイドルアジヤストスクリユーを介
して上記スロツトルバルブをバイパスするアイド
ル用バイパス通路を備えた燃料噴射式エンジンの
吸気装置において、上記アイドルアジヤストスク
リユー下流のバイパス通路の途中を、上記スロツ
トルバルブのアイドル開度のときスロツトルバル
ブ下流の吸気通路に、またスロツトルバルブの設
定開度以上のときスロツトルバルブ上流の吸気通
路にそれぞれ連通させる連通路を設けたことによ
り、バイパス通路を流れる吸気量が減少するエン
ジンの定速運転領域において該バイパス通路の吸
気量を増加させることができるので、還流排気ガ
ス中のカーボン粒子のバイパス通路の通路壁への
付着防止およびバイパス通路の清浄化を図ること
ができ、よつてエンジンのアイドリング運転性の
向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
全体平面図、第２図は要部拡大断面図である。 １…エンジン、３…吸気通路、９…スロツトル
バルブ、１０…アイドルアジヤストスクリユー、
１１…バイパス通路、１１ａ…開口部、１２…サ
ージタンク、１４…排気還流通路、１４ａ…開口
部、１５…排気還流量制御弁、１６…バキユーム
リミツタ用エア通路、１８…連通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スロツトルバルブ下流の吸気通路に介設される
   サージタンク内に排気の一部を還流し、かつアイ
   ドルアジヤストスクリユーを介して上記スロツト
   ルバルブをバイパスするバイパス通路を備えてな
   る燃料噴射式エンジンの吸気装置において、上記
   アイドルアジヤストスクリユー下流のバイパス通
   路の途中を、上記スロツトルバルブのアイドル開
   度のときにはスロツトルバルブ下流の吸気通路
   に、またスロツトルバルブの設定開度以上のとき
   にはスロツトルバルブ上流の吸気通路にそれぞれ
   連通させる連通路を設けたことを特徴とする燃料
   噴射式エンジンの吸気装置。