JPS6347330Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えばデイーゼルエンジンの
EGR弁の負圧を制御する負圧制御弁に関する。

デイーゼルエンジンにあつては、種々の排気ガ
ス対策の要求されるものであり、例えばデイーゼ
ルエンジンの排気系と吸気系との間にEGR通路
を形成し、このEGR通路をEGR弁によつて負荷
状態に応じて制御することが考えられている。

しかし、デイーゼルエンジンにあつては、ガソ
リンエンジンとは異なり、負荷に応じて変化する
負圧源が存在しないものであり、したがつて
EGR弁制御を行なうためには、負荷状態に応じ
て負圧の大きさの可変できる負圧制御弁を用い、
この負圧制御弁によつてEGR弁を開閉制御させ
るようにすることが考えられている。

この考案は、上記のような点に鑑みなされたも
ので、例えばデイーゼルエンジンの運転状態、負
荷状態に応じて負圧が制御され、EGR弁を駆動
制御し、排気ガス対策が効果的に実行できるよう
にする負圧制御弁を提供しようとするものであ
る。

すなわち、この考案に係る負圧制御弁は、負圧
取入れポートおよび負圧取出しポートを有するダ
イヤフラム室と大気開放室とを区画するダイヤフ
ラムで弁保持部材を担持すると共に、この弁保持
部材と一体的に励磁制御で吸引力の作用させられ
るムービングロツドを設け、負荷状態等によつて
上記励磁作用を制御し、ダイヤフラム室の負圧と
上記吸引力との平衡関係を保ち、選択的に弁保持
部材でダイヤフラム室と大気開放室とを連通させ
るように構成するものである。

以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明
する。第１図はその構成を示すもので、まず１１
はEGR制御されるデイーゼルエンジンであり、
このデイーゼルエンジン１１は燃料噴射ノズル１
２がシリンダ内に向けて設けられ、このシリンダ
は弁を介して排気系１４および吸気系１３に連通
される。そして、この排気系１４と吸気系１３と
は、排気ガス制御弁１５を介して、EGR通路１
６ａ，１６ｂで結ばれている。排気ガス制御弁１
５は、ダイヤフラム１７で区画されたダイヤフラ
ム室１８を備え、このダイヤフラム室１８内の負
圧に応じて、EGR通路１６ｂを開閉する弁体１
９を駆動し、デイーゼルエンジン１１のEGR制
御を行なうものである。そして、排気ガス制御弁
１５のダイヤフラム室１８の負圧制御を、負圧制
御弁２０によつて行なうようにする。

この負圧制御弁２０は、ハウジング２１、カバ
ー２２、ヨーク２３およびマグネチツクプレート
２４によつて外壁が構成されているもので、ハウ
ジング２１とカバー２２との間で、ダイヤフラム
２５を挾持して、ハウジング２１部およびカバー
２２部にそれぞれ対応する２つの室を形成するよ
うにしている。すなわち、ダイヤフラム２５とカ
バー２２によつてダイヤフラム室２６を形成する
もので、このダイヤフラム室２６には、負圧取入
れポート２７および負圧取出しポート２８が設け
られる。負圧取出しポート２８は、前記排気ガス
制御弁１５のダイヤフラム室１８に、通路２９を
介して連通している。また、負圧取入れポート２
７は、通路３０を介してバキユームポンプ３１に
連通され、ダイヤフラム室２６に負圧を供給する
ようにしてなる。

上記ダイヤフラム２５は、その中央部で弁保持
部材３２を担持している。この弁保持部材３２に
は、ダイヤフラム２５の両面方向を貫通する通路
が形成されており、この通路はダイヤフラム室２
６方向で小径となるように途中で段状にして径を
異ならせて構成される。そして、その段状部は弁
座３２ａとして作用し、この弁座３２ａには上記
通路の大径部内に設置される可動弁体３３が接触
され、上記通路を閉じるように構成する。この場
合、可動弁体３３は、スプリング３４によつて上
記弁座に対して圧接設定される状態にある。ま
た、上記弁保持部材３２の通路の小径部には、負
圧取入れポート２７の先端が延長して導入されて
おり、その先端開口部は弁座２７ａとして作用さ
れるようにする。

すなわち、弁保持部材３２が図のように下方に
位置する状態では、スプリング３４の弾性によつ
て、可動弁体３３はダイヤフラム２５の両面方向
を貫通する通路を閉じるように設定される。これ
に対してダイヤフラム室２６の負圧が大きくな
り、ダイヤフラム２５と共に弁保持部材３２が図
上で上昇すると、可動弁体３３は上記負圧取入れ
ポート２７の弁座２７ａに当り、この負圧取入れ
ポート２７を閉じると共に、弁保持部材３２がさ
らに上昇することにより前記可動弁体３３は弁保
持部材３２内の段状部の弁座３２ａより離れその
通路を開いてダイヤフラム２５の両面部を連通さ
せるようになる。また弁保持部材３２には、大気
開放室３５と連通する開口４４が設けられてお
り、可動弁体３３が弁座３２ａより離れて開かれ
た大気開放室３５と連通させる。

ダイヤフラム２５ハウジング２１に囲まれる部
分は、大気開放室３５とされるもので、ハウジン
グ２１にはその内部を大気に開放する開口３６が
形成されている。すなわち、ダイヤフラム２５で
担持される弁保持部材３２の上下運動に対応し
て、ダイヤフラム室２６と大気開放室３５とが選
択的に連通されるようになるものである。

上記弁保持部材３２には、大気開放室３５方向
に延びるようにしてムービングロツド３７が一体
的に設けられる。このムービングロツド３７は、
前記ヨーク２３の中心軸部に設定されるようにな
るものであり、このムービングロツド３７の外周
部には、小間隙をもつてステータスコア３８が設
けられる。そして、このステータスコア３８の外
周部には、励磁コイル３９が巻装されている。こ
の励磁コイル３９の上側には、ヨーク２３と一体
化される状態でマグネチツクプレート２４が設定
されており、このマグネチツクプレート２４の位
置に対応して、ムービングロツド３７の外周にム
ービングコア４０が一体的に設けられる。そし
て、このムービングコア４０とステータスコア３
８との間にギヤツプ４１を設定し、励磁コイル３
９に供給される励磁電流に応じた磁気吸引力を、
そのギヤツプ４１部に作用させ、ムービングロツ
ド３７を下方に吸引し、弁保持部材３２に対し
て、すなわちダイヤフラム２５に対して、ダイヤ
フラム室２６内の負圧を大きくする方向の吸引力
が作用されるようにする。そして、この吸引力と
ダイヤフラム室２６内の負圧とが平衡されるよう
にするものである。

４２は負荷センサであり、このセンサ４２で検
出した負荷状態に応じた信号はコンピユータ等の
処理回路４３に供給し、この処理回路４３で上記
励磁コイル３９に対する励磁電流を制御する。

すなわち、上記のように構成される負圧制御弁
２０において、例えば負荷が上昇する状態となる
と、負荷センサ４２において、その負荷量に応じ
た検出信号が発生される。この検出信号は、処理
回路４３で演算処理され、負荷が増大するにつれ
て励磁コイル３９に対する励磁電流が減少される
ように制御し、ムービングコア４０に対する吸引
力を制御する。

このムービングコア４０に対する吸引力、すな
わちムービングロツド３７を介して弁保持部材３
２に作用する吸引力によりダイヤフラム室内の負
圧はこの吸引力と平衡する大きさに移行する。ダ
イヤフラム室２６内の負圧が小さい時には弁保持
部材３２が図の状態となつて、弁保持部材３２の
通路は可動弁体３３によつて閉じられる。そし
て、ダイヤフラム室２６は、バキユームポンプ３
１によつて吸気され、その負圧が上昇し、その負
圧が前記磁気吸引力に打ち勝つ状態で、弁保持部
材３２が上昇する。すなわち、可動弁体３３が開
き、負圧取入れポート２７の弁座３３ａが閉じら
れる状態となり、ダイヤフラム室２６は、大気開
放室３５に連通され、ダイヤフラム室２６内の負
圧が減少する状態となる。

すなわち、負荷の状態に応じてムービングコア
４０に対する磁気吸引力が設定され、その吸引力
に平衡する状態でダイヤフラム室２６の負圧状態
が可変設定される状態となる。したがつて、負荷
状態に応じて排気ガス制御弁１５の弁体１９が制
御され、通路１６ｂを開閉制御して、デイーゼル
エンジン１１の排気系を吸気系に連通するEGR
制御が自動的に行なわれるようになる。

ここで、上記負圧制御弁２０において、磁気的
に吸引制御されるムービングコア４０の先端が、
図で示すようにストレート状であると、励磁電流
に対するギヤツプ４１部における吸引特性は、第
２図に示す状態となる。すなわち、ギヤツプ４１
がＡで示すせまい場合には、単位電流当りの吸引
力増加が大きくなる。図において、ａは電流値
0.1A、ｂは同じく0.2A、ｃは同じく0.3Aの場合
の特性を示す。

したがつて、ギヤツプ４１の設定値が、第２図
におけるＡの場合と、これより広いＢの場合とで
は、電流値に対するダイヤフラム室２６の負圧と
の関係は、それぞれ第３図でＡおよびＢで示す特
性となり、ギヤツプ４１のせまい場合には、電流
に対して負圧が大きな傾斜で変化する。すなわ
ち、ステータスコア３８に対するムービングコア
４０の位置を調節し、ギヤツプ４１を設定すれ
ば、励磁コイル３９に供給する励磁電流に対する
ダイヤフラム室２６の負圧変化制御特性を所望の
値に調整することができる。

また、ムービングコア４０の先端部を、第１図
で破線４０ａで示すようにテーパ状に形成して、
ムービングコア４０の先端方向でマグネチツクプ
レート２４からの距離が増大するような形状とす
ると、ムービングコア４０に対する吸引特性は第
４図に示すようになる。すなわち、ギヤツプ４１
の長さがＡおよびＢと異なる場合でも、単位電流
当りの吸引力の増加は同じ状態となる。このた
め、電流値に対するダイヤフラム室２６の負圧変
化特性は、第５図に示すように一定の傾きの特性
となり、負圧制御弁２０における制御特性を容易
に均一化できるものである。

ここで、負荷センサ４２からの負荷検出信号
は、コンピユータ等の演算機構を有する処理回路
４３で、エンジン負荷が小さくなるにつれて、励
磁コイル３９に対する励磁電流を増大させるよう
に制御するものである。したがつて、エンジン負
荷の小さい時には、ダイヤフラム室２６の比較的
高い負圧が、排気ガス制御弁１５のダイヤフラム
室１８に作用し、弁体１９を開いて多量の排気ガ
スが吸気系１３に還流され、再燃焼に供されるよ
うになる。

以上のようにこの考案によれば、上記磁気的な
吸引力を、エンジンの運転負荷状態等により制御
することによつて、デイーゼルエンジンの排気ガ
ス対策の１つであるEGR制御を、この負圧制御
弁によつて効果的に実行できるものであり、その
実用的効果は著るしいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る負圧制御弁
をデイーゼルエンジンのEGR制御との関係で示
した断面構成図、第２図は上記負圧制御弁におけ
るムービングコアの第１の形状でのギヤツプ長と
吸引力との関係を示す図、第３図は第２図の状態
における電流出力と負荷との関係を示す図、第４
図はムービングコアの第２の形状における吸引力
特性を示す図、第５図は第４図の状態における電
流と出力負荷特性を示す図である。 １１……デイーゼルエンジン、１５……排気ガ
ス制御弁、２０……負圧制御弁、２１……ハウジ
ング、２２……カバー、２５……ダイヤフラム、
２６……ダイヤフラム室、２７……負圧取入れポ
ート、２８……負圧取出しポート、３１……バキ
ユームポンプ、３２……弁保持部材、３３……可
動弁体、３５……大気開放室、３７……ムービン
グロツド、３８……ステータスコア、３９……励
磁コイル、４０……ムービングコア、４１……ギ
ヤツプ、４２……負荷センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ダイヤフラムとカバーとによつて構成され、負
   圧取入れポートおよび負圧取出しポートを備えた
   ダイヤフラム室と、 このダイヤフラム室に上記ダイヤフラムを介し
   て隣接され、上記ダイヤフラムとハウジングで形
   成した圧力室と、 上記ダイヤフラムによつて担持される弁保持部
   材と、 この弁保持部材と一体的に設けられ、ムービン
   グコアおよびコイルによる励磁吸引動作で上記弁
   保持部材を介してダイヤフラムに吸引力を作用さ
   せるムービングロツドと、 上記弁保持部材によつて保持され、上記ダイヤ
   フラム室の負圧上昇による上記弁保持部材の移動
   に伴い作動してダイヤフラム室と圧力室とを連通
   させるようにする可動弁体とを具備し、 上記弁保持部材は、上記ムービングロツドによ
   る吸引力とダイヤフラムの負圧によつてダイヤフ
   ラムに作用する力との平衡関係でその位置が設定
   され上記可動弁体が作動されるように構成したこ
   とを特徴とする負圧制御弁。