JPS6235876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関における排気ガス中のNo₄
を低減する目的で、排気ガスの一部を吸気系に還
流する排気ガス還流装置において、吸気系に還流
する排気ガス量を、機関の運転状態に合せて制御
する装置に関するものである。

内燃機関において排気ガス中のNoxを低減する
には、排気ガスの一部を吸気系に還流することが
有効で、各種の自動車用内燃機関において採用さ
れているが、この排気ガスの還流に際して、吸入
空気量に対する還流排気ガスの割合、つまり還流
率は、機関の負荷に比例して増大するように制御
しなければならないから、先行技術としての特開
昭53−88415号公報は、排気系と吸気系とをつな
ぐ還流通路中に設けた排気ガス還流制御弁と気化
器スロツトル弁の閉位置付近の負圧を機関の排圧
に応じて調整して前記排気ガス還流制御弁に作用
させるようにした排圧調整弁とからなる排圧制御
式の排気ガス還流システムにおいて、気化器のス
ロツトル弁閉位置付近に２以上の負圧ポートを設
け、スロツトル弁が第１の負圧ポートにかゝた状
態の低負荷域では第１負圧ポートのみの負圧によ
り、スロツトル弁が第１負圧ポートより上流の第
２負圧ポートにかゝつた状態の中乃至高負荷では
第１負圧ポートのみならず第２負圧ポートの負圧
により排気ガス還流制御弁を作用させることによ
つて、排気ガスの還流率を機関の負荷に応じて増
大するように制御するに当り、スロツトル弁が第
１負圧ポートにかゝつた状態で、これより上流の
第２負圧ポートから大気を導入することによる不
都合を防止するために、当該第２負圧ポートから
排圧調整弁に至る負圧通路中に、オリフイスを設
けるとか、第２負圧ポートから排圧調整弁の方向
に開くようにした逆止弁をオリフイスに対して直
列に設けることを提案している。

ところが、この先術技術において前者のように
第２負圧ポートからの負圧通路中に設けたオリフ
イスは、当該第２負圧ポートからの大気導入を小
量に規制するには可成り小径にしなければならな
いが、このオリフイスを小径にするとスロツトル
弁が第２負圧ポートにかゝつた状態において排圧
調整弁への負圧の伝達に時間的遅れを生じるから
中乃至高負荷時における排気ガス還流率の増加が
遅くなるのであり、また、後者のように逆止弁を
直列に設けると、スロツトル弁が第１負圧ポート
にかゝつた状態で第２負圧ポートからの大気の導
入は逆止弁によつて完全に阻止され、オリフイス
を小径にする必要がないから、スロツトル弁が第
２負圧ポートにかゝつた状態で排気ガス還流率を
急速に増大できる反面、スロツトル弁が第１負圧
ポートにかゝつた状態での第２負圧ポートからの
大気空気の導入が全くなく、負圧が排圧調整弁に
急速に伝わり還流制御弁が急開するから、排気ガ
スの還流量は還流開始から急上昇し、その結果、
燃焼が不安定になりドライバービリテイーが悪化
し失火を生じることになるのであり、要するに、
先行技術のものでは、吸気系への排気ガスの還流
を還流開時にはゆるやかにそして中乃至高負荷域
では急上昇するように制御することができないの
であつた。

本考案は、この問題を解消することを目的とす
るものである。

このため本考案は、吸気系と排気系とをつなぐ
還流通路中にばねによつて常閉に保持され且つ圧
力室に負圧が作用すると開くようにした圧力作動
式の排気ガス還流制御弁を備え、且つ、該排気ガ
ス還流制御弁における圧力室に接続した大気への
連通管を機関の排圧が高くなると閉じるようにし
た排圧調整弁を備え、前記連通管に、気化器のス
ロツトル弁の閉位置よりやゝ上流に設けた第１負
圧ポートからの負圧通路、及びその更に上流に設
けた第２負圧ポートからの負圧通路を各々接続し
て成る排気ガス還流装置において、前記第２負圧
ポートと前記連通管とをつなぐ負圧通路中に、第
２負圧ポートへの方向にのみ開くようにした逆止
弁とオリフイスとを並列に設けた構成にしたもの
である。

このように構成すると、スロツトル弁が第１負
圧ポートのみにかかつた低負荷域では、第２負圧
ポートからは逆止弁の閉によりオリフイスで規制
された量の空気が連通管に導入されるから、排気
ガス還流制御弁の開作動を緩やかに行うことがで
きる一方、スロツトル弁が第２負圧ポートにかか
つた中乃至高荷域では、当該第２負圧ポートにお
ける負圧が、逆止弁の開によつて迅速に連通管に
伝達されるので、排気ガス還流制御弁は迅速に大
きく開くのである。

その結果、低負荷域での排気ガスの還流開始時
における還流量の急上昇をゆるやかに制御できる
一方、中乃至高負荷域での還流率の迅速な増大制
御ができるのである。

以下本考案の実施例を図面について説明すると
図において１は機関、２はエアクリーナ３付き気
化器４を備えた吸気マニホールド、５は排気管、
６はダイヤフラム式の排気還流制御弁、７は排圧
調整弁を各々示し、前記還流制御弁６の入口はオ
リフイス８付き還流通路９を介して前記排気管５
に、また、出口は還流通路１０を介して前記吸気
マニホールド２に各々接続され、還流制御弁６に
おける弁体１１はダイヤフラム室１２内のばね１
３にて常に閉方向に付勢されている。

前記排圧調整弁７は、大気連通室１４と排圧室
１５とを区成するダイヤフラム１６を備え、その
大気連通室１４をオリフイス１７を介してエアク
リーナ３等の大気連通箇所に連通させると共に、
ダイヤフラム１６のフラツプ１８にて開閉する連
通管１９を備え、ばね２０にて連通管１９を常時
開いた状態に保持する一方、排圧室１５は還流通
路９中の制御弁６の弁体１１とオリフイス８との
間に通路２１を介して接続され、また、連通管１
９は、通路２２を介して還流制御弁６のダイヤフ
ラム室１２に接続されると共に、前記気化器４に
おいてスロツトル弁２３の閉位置（アイドル開
度）の稍上流側の部位に設けた第１負圧ポート２
４に負圧通路２５を介して接続され、更に連通管
１９は気化器４において前記第１負圧ポート２４
より更に適宜上流側の部位に設けた第２負圧ポー
ト２６に負圧通路２７を介して接続されている。

そして、前記第２負圧ポート２６から排圧調整
弁７の連通管１９に至る負圧通路２７中にはオリ
フイス２８と排圧調整弁７から第２負圧ポート２
６への方向にのみ開くようにした逆止弁２９とを
並列に設けて成るものである。

この構成において、スロツトル弁２３を全閉し
てのアイドリング状態のときは、両負圧ポート２
４，２６はいずれもスロツトル弁２３より上流側
に位置して大気圧になつているので、還流制御弁
６には負圧は作用せず、従つて還流制御弁６は開
き作動せず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２３を第１負圧ポート２４
にかゝる所まで開いての低負荷域では、第１負圧
ポート２４箇所の負圧が大きくなり、この負圧が
排圧調整弁７の大気連通室１４に伝わり、大気連
通室１４は前記負圧とオリフイス１７による大気
圧との間の負圧値になる一方、機関の排気ガスの
増大に伴つて排圧が上昇し、この排圧でダイヤフ
ラム１６は連通管１９を閉じ、第１負圧ポート２
４の負圧が通路２２を介して還流制御弁６のダイ
ヤフラム室１２に作用するから、該還流制御弁６
の弁体１１は第１負圧ポート２４の負圧により開
き、吸気系への排気ガスの還流が開始される。ス
ロツトル弁２３を第２負圧ポート２６にかゝる所
まで開いての中乃至高負荷域では、第２負圧ポー
ト２６箇所の負圧も大きくなり、従つて還流制御
弁６のダイヤフラム室１２には第１負圧ポート２
４及び第２負圧ポート２６両方の負圧が作用して
その弁体１１がより開くことになるから、吸気系
への排気ガス還流率は増大するのであり、また、
スロツトル弁２３を全開した状態では、両負荷ポ
ート２４，２６箇所の負圧は大気圧に近づくの
で、還流制御弁６は閉じて、吸気系への排気ガス
の還流はカツトされる。

そして、前記のようにスロツトル弁２３が第１
負圧ポート２４にかゝり第２負圧ポート２６がス
ロツトル弁２３より上流側に位置する低負荷域に
おいて、排圧調整弁７の連通管１９には、第２負
圧ポート２６からその負圧通路２７中のオリフイ
ス２８で規制された大気空気が導入され、これに
より還流制御弁６に対して作用する負圧は、第１
負圧ポート２４の負圧と大気圧との間の負圧値に
調整されることになり、還流制御弁１２に作用す
る負圧は、前記オリフイス２８の径を小さくすれ
ば第１負圧ポート２４の負圧に近づき、オリフイ
ス２８の径を大きくすれば大気圧に近づくよう
に、オリフイス２８の径によつて任意に設定でき
るから、このオリフイス２８径の設定により、排
気ガス還流開始時における排気ガスの還流量がゆ
るやかに上昇するようにすることができるのであ
り、一方、スロツトル弁２３が第２負圧ポート２
６にかゝつている中乃至高負荷域では、前記オリ
フイス２８と並列の逆止弁２９が開いて、第２負
圧ポート２６の負圧が時間的遅れなく還流制御弁
６に伝達するから、負荷に応じての排気ガス還流
率の増大は、前記オリフイス２８を還流開始時に
おける還流量の上昇がゆるやかに設定することと
は無関係に、時間的遅れなく迅速にできるのであ
る。

すなわち、先行技術のものでは、第２負圧ポー
トからの負圧通路中のオリフイスを小径にすると
中乃至高荷域での還流率の増大に遅れを生ずるこ
とになり、また、第２負圧ポートからの負圧通路
中に逆止弁を直列に設けると、低負荷域での還流
開始時における還流量が増大することになるが、
前記のように第２負圧ポート２６からの負圧通路
２７中におけるオリフイス２８と逆止弁２９とを
並列に構成すると、低負荷域での還流開始時にお
ける還流量の急上昇をゆるやかに制御できる一
方、中乃至高負荷での還流率の迅速な増大制御が
的確にできるのである。

従つて本考案によれば、吸気系への排気ガスの
還流を、低負荷域でのドライバービリテイーの悪
化及び失火を生ぜず、且つ中乃至高負荷域での排
気ガス還流の不足を生ずることなく制御できる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案実施例装置の図である。 １……機関、２……吸気マニホールド、４……
気化器、２３……スロツトル弁、５……排気管、
９，１０……還流通路、６……排気ガス還流制御
弁、７……排圧調整弁、１９……連通管、２４…
…第１負圧ポート、２６……第２負圧ポート、２
５……負圧通路、２７……負圧通路、２８……オ
リフイス、２９……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系と排気系とをつなぐ還流通路中にばねに
   よつて常閉に保持され且つ圧力室に負圧が作用す
   ると開くようにした圧力作動式の排気ガス還流制
   御弁を備え、且つ、該排気ガス還流制御弁におけ
   る圧力室に接続した大気への連通管を機関の排圧
   が高くなると閉じるようにした排圧調整弁を備
   え、前記連通管に、気化器のスロツトル弁の閉位
   置よりやゝ上流に設けた第１負圧ポートからの負
   圧通路、及びその更に上流に設けた第２負圧ポー
   トからの負圧通路を各々接続して成る排気ガス還
   流装置において、前記第２負圧ポートと前記連通
   管とをつなぐ負圧通路中に、第２負圧ポートへの
   方向にのみ開くようにした逆止弁とオリフイスと
   を並列に設けたことを特徴とする内燃機関の排気
   ガス還流制御装置。