JPS6235879Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、デイーゼルエンジンのEGR制御装
置に係り、特に、温度変化に応じEGR量を補正
するEGR制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、デイーゼルエンジンにおけるEGR制御
では、ガソリンエンジンと異なり負荷に伴つて変
化する圧力源がないため、実開昭57−49548号に
示されているような負圧制御弁が用いられてい
る。この負圧制御弁は、バキユームポンプから供
給される負圧を負荷に応じて調整して、EGR制
御弁に出力する負圧を変化させるようになつてい
る。このため、バキユームポンプからの負圧が供
給されるダイアフラム室と、大気に開放する大気
室とにバルブケーシング内を仕切るダイアフラム
に設置された弁保持部材には、ダイアフラム室と
大気室にそれぞれ設けられたバネのうち、大気室
側に設けられたバネから受けるバネ力がアクセル
ペダルと連動して変化するようになつている。こ
うして、大気室とダイアフラム室との圧力差によ
り弁保持部材がダイアフラム室側に変位を始める
ときのダイアフラム室における負圧が変化するこ
とにより、エンジン負荷に応じてEGR制御弁に
出力する負圧が制御されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、エンジン負荷に応じたEGR制御は
常温において、性能、エミツシヨン、黒煙、白
煙、ドライバビリテイ等を総合的に評価し、特性
を決定するようにしている。しかし、外気あるい
はエンジンルーム内が高温になると、空気密度が
小さくなる。このため、実質的な吸入空気量が減
少し、空気過剰率が小さくなるので、同一燃料量
でも排気ガス中の不活性ガスが多くなる。従つ
て、常温時と同量のEGRが燃焼室へ注入される
と増々空気過剰率が小さくなり、黒煙の発生が増
加するばかりか、EGRによる着火遅れが助長さ
れる。その結果、燃焼悪化に伴うエミツシヨン増
加（特にHC、CO）、白煙の発生、燃費、振動・
騒音、ドライバビリテイなどの悪化、噴射時期補
正の必要性等の種々の問題が発生するおそれがあ
つた。

従つて、本考案の技術的課題は、外気あるいは
エンジンルーム内が高温になるに従い、EGRを
減少させることにより、エンジン負荷や温度の変
化に応じた最適なEGR量を確保することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記技術的課題を解決するために講じた手段
は、本考案のデイーゼルエンジンのEGR制御装
置によれば、ダイアフラム室と大気室を連通する
ときの圧力差を外気あるいはエンジンルーム内の
温度の上昇とともに小さく設定する温度補償装置
を負圧制御弁に設けることによりダイアフラム室
に発生する平衡負圧を変化させることにある。

〔作用〕

この手段によれば、同じエンジン負荷がかかつ
ていても、エンジン負荷が増大するときと同様
に、ダイアフラム室における平衡負圧が温度の上
昇とともに小さくなる。

〔実施例〕

以下、図を用いて、本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は、本考案の第１実施例を示す構成図で
ある。

EGR制御弁１が、図示しない排気マニホルド
から吸気マニホルドへのEGR通路２の途中に設
けられている。このEGR制御弁１は、EGR量を
決定する通路開口面積を増減する弁体３が、ロツ
ド４を介してダイアフラム５に係止されている。
ダイアフラム５によつて郭成された負圧室７内に
は、ダイアフラム５を常に下方に付勢する圧縮バ
ネ６が設けられている。この負圧室７には、負圧
制御弁８で形成された制御負圧が連通管１０を介
して印加される。従つてこの制御負圧が大きい
程、ダイアフラム５が弁体３を図の上方に引き上
げるストロークが大きくなり、EGR量を増やす
ことになる。

負圧制御弁８は、図示しない燃料噴射ポンプの
スピードコントロールレバー２５の開度に応じた
負圧を出力するもので、バルブケーシング１１を
有し、このバルブケーシング１１は、ダイアフラ
ム１２によりダイアフラム室９と大気室１３に仕
切られている。また、バルブケーシング１１に
は、ダイアフラム室９に連通する負圧取入れポー
ト９ａ、負圧取出しポート９ｂ、大気室１３に連
通する大気開放ポート１３ａ及びフイルタ１４が
設けられている。ダイアフラム１２には弁保持部
材１５が設けられている。この弁保持部材１５
は、フイルタ１４にガイドされており、内部に
は、弁要素押圧バネ１６を介して弁要素１７を保
持している。

弁要素１７は、弁保持部材押圧バネ１８、１９
が弁保持部材１５に与えるバネ力と、弁要素押圧
バネ１６か弁要素に与えるバネ力と、ダイアフラ
ム室９と大気室１３の圧力差によりダイアフラム
１２に与えられる力との平衡関係に応じて駆動さ
れ、ダイアフラム室９と大気室１３の圧力差が所
定値より小さい時には、弁保持部材１５の弁座１
５ａに係合して、ダイアフラム室９と大気室１３
との連通を遮断するとともに、負圧導入管２０の
弁座２０ａより離れて、バキユームポンプ２１か
らの負圧が負圧取入れポート９ａを介してダイア
フラム室９に導入される。

一方、この弁要素１７は、ダイアフラム室９と
大気室１３の圧力差が所定値より大きくなつた時
には、弁保持部材１５がダイアフラム１２により
図にて上方に引き上げられるため、弁座２０ａに
係合して、負圧取入れポート９ａよりダイアフラ
ム室９に負圧が導入されることを阻止するととも
に、弁座１５ａより離れ、ダイアフラム室９と大
気室１３とを、弁保持部材１５に設けられている
ポート１５ｂを介して連通接続し、ダイアフラム
室９の負圧を減少させるようになつている。

また、弁保持部材押圧バネ１９は、一端にて弁
保持部材１５に係合し、他端にて熱感温部材の一
つであるサーモワツクスプレート２４に係合して
いる。このサーモワツクスプレート２４は、プラ
ンジヤ２２上面に係合するフランジ２３の、フラ
ンジ溝２３ａ内に設けられている。プランジヤ２
２は、アクセルペダルと連結されたアクセレータ
リングで駆動されるスピードコントロールレバー
２５に係合し、この回転に伴い駆動されるように
構成されている。すなわち、スピードコントロー
ルレバー２５は、アクセルペダルの踏込みに応じ
て回転し、プランジヤ２２を回転させ、アクセル
ペダルの踏込みの大きい、いわゆる負荷が大きい
時には、フランジ２３を上方へ押し上げるように
なつている。フランジ２３は、上方に移動するに
従い、サーモワツクスプレート２４を介して弁保
持部材押圧バネ１９を、圧縮するように上方に押
し上げることになる。このため、弁保持部材押圧
バネ１９は、ダイアフラム室９側に向かつて弁保
持部材１５に与えるバネ力を増大させ、ダイアフ
ラム室９内の負圧が、ダイアフラム１２を介して
弁保持部材１５を引き上げるのを助けることにな
る。従つて、負荷が大きくなる程、弁保持部材１
５に設けられているポート１５ｂを介してダイア
フラム室９と大気室１３とが連通するときの圧力
差が小さくなり、ダイアフラム室９における平衡
負圧が小さくなる。

一方、サーモワツクスプレート２４は、上下の
プレート２４ａ、２４ｂを、伸縮自在なベローズ
２４ｃでつないだ密封体に、サーモワツクス２４
ｄを封入したものである。このサーモワツクスプ
レート２４は、下プレート２４ｂが、フランジ溝
２３ａ底部に接着剤等で固着支持されているた
め、温度変化によるサーモワツクス２４ｄの膨
張、収縮に伴い変形して、上プレート２４ａが上
下動することになる。従つて、前述したフランジ
２３の動きとは別に、サーモワツクスプレート２
４は、上プレート２４ａの動きによつて、温度上
昇に伴い弁保持部材押圧バネ１９を圧縮するよう
に押し上げ、弁保持部材１５に与えるバネ力を増
大させる。このため、弁保持部材押圧バネ１９
は、エンジン負荷が増大するとき同様に、ダイア
フラム室９内の負圧が、ダイアフラム１２を介し
て弁保持部材１５を引き上げるのを助けることに
なる。従つて、温度が上昇する程、ダイアフラム
室９と大気室１３とが連通するときの圧力差が小
さくなり、ダイアフラム室９における平衡負圧が
小さくなる。

上記のように構成された負圧制御弁８から、
EGR制御弁１の負圧室７に印加される負圧の特
性を第２図に示す。図において、実線３０は常温
時の特性、破線３１は高温時の特性を示す。図に
示すように、従来の負荷による出力負圧制御に加
えて、外気あるいはエンジンルーム内の温度が高
いほど出力負圧を減じるように制御できることが
わかる。すなわち、温度が高い程EGR制御弁１
の弁体３の開度が小さくなるため、EGR量を減
らすことができる。さらにサーモワツクス２４ｄ
の膨張、収縮は連続して滑らかに行われるため、
例えば実線３０が雰囲気温度25℃時の特性、破線
３１が60℃時の特性であるとすると、25℃〜60℃
までの間、出力負圧特性は、連続的に変化するた
め、EGR量の急変を防止することができる。

第３図〜第６図は、本考案の第２〜第５実施例
を示し、第１実施例と同一の構成要素には同一の
符号を記す。

第３図は本考案の第２実施例で、プランジヤ２
２に、プランジヤ溝２２ａを設け、その底部にサ
ーモワツクス２４daを、ピストン２４ｅによつ
て封入している。温度上昇によりサーモワツクス
２４ｄが膨張し、ピストン２４ｅを押し上げるこ
とによつて、第１実施例と同様の効果を得ること
ができる。

第４図は本考案の第３実施例で、負圧制御弁８
の一部であるスピードコントロールレバー２５内
に内室２５ａを設け、この中にサーモワツクスプ
レート２４を設けたものである。

第５図は本考案の第４実施例で、バイメタルで
構成したバイメタルフランジ４０を用いた例であ
る。このバイメタルフランジ４０は、常温、例え
ば25℃では平らなプレートであるが、雰囲気温度
が上がるに従つて、図に示すように上方に向いた
凹状をなすようなバイメタルで構成されている。
このため、弁保持部材押圧バネ１９は、温度の上
昇につれて、圧縮して上方に押し上げられ、前記
した第１〜第３実施例と同様の効果を得ることが
できる。

第６図は本考案の第５実施例で、ダイアフラム
室９内において、バイメタルプレート４１が挿嵌
孔４１ａを介して、負圧取入れポート９ａに挿嵌
され、弁保持部材押圧バネ１８を係止している。
このバイメタルプレート４１は、常温、例えば25
℃では、図のように下方に向かつて凸状をなし、
温度が上がるにつれて平板状となり、弁保持部材
押圧バネ１８によつてバレブケーシング１１壁に
押しつけられる。したがつて、弁保持部材押圧バ
ネ１８が弁保持部材１５を下方に付勢するバネ力
は、温度が高くなる程弱まる。つまり、弁保持部
材１５を上方に押し上げるバネ力を増大させたの
と同じことになるため、第１〜第４実施例に示し
た、温度が高くなる程弁体保持部材１５を上方に
押し上げるものと同一の効果を得ることができ
る。

〔考案の効果〕 このようにして、本考案の講じた手段によれ
ば、エンジン負荷が増大するときと同様に、温度
が上昇するに従い、負圧制御弁からEGR制御弁
へ供給する負圧を小さくすることにより、EGR
制御弁の弁開度を調整してEGR量を減少させる
ので、エンジン負荷や温度変化にかかわらず最適
のEGR量を得ることができる。

さらに、負圧制御弁に熱感温部材を設けている
ため、新たな温度センサ等を必要とせず、装置を
簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１実施例によるデイーゼ
ルエンジンのEGR制御装置を示すシステム図、
第２図は、本考案のデイーゼルエンジンのEGR
制御装置に備えられた負圧制御弁の特性を示す線
図、第３図は、本考案の第２実施例によるデイー
ゼルエンジンのEGR制御装置に備えられた負圧
制御弁の部分断面図、第４図は、本考案の第３実
施例によるデイーゼルエンジンのEGR制御装置
に備えられた負圧制御弁の部分断面図、第５図
は、本考案の第４実施例によるデイーゼルエンジ
ンのEGR制御装置に備えられた負圧制御弁の部
分断面図、第６図は、本考案の第５実施例による
デイーゼルエンジンのEGR制御装置に備えられ
た負圧制御弁の部分断面図である。 １……EGR制御弁、８……負圧制御弁、９…
…ダイアフラム室、１１……バルブケーシング、
１２……ダイアフラム、１３……大気室、２１…
…バキユームポンプ、２４……サーモワツクスプ
レート、４０……バイメタルフランジ、４１……
バイメタルプレート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バキユームポンプから負圧の供給を受けるダイ
   アフラム室と大気に開放した大気室とに、バルブ
   ケーシングの内部が仕切られ、前記ダイアフラム
   室と前記大気室を連通したとき、前記ダイアフラ
   ム室に発生する平衡負圧が負荷の増大とともに小
   さく設定された負圧制御弁を備え、前記ダイアフ
   ラム室における平衡負圧を供給してEGR制御弁
   の弁開度を調整するデイーゼルエンジンのEGR
   制御装置において、前記ダイアフラム室と前記大
   気室が連通するときの圧力差を外気あるいはエン
   ジンルーム内の温度の上昇とともに小さく設定す
   る温度補償装置を前記負圧制御弁に設けることに
   より前記ダイアフラム室に発生する平衡負圧を変
   化させることを特徴とするデイーゼルエンジンの
   EGR制御装置。