JPS635568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用デイーゼルエンジンの吸気装
置に関する。

一般に、デイーゼルエンジンは、ガソリンエン
ジンとは異なり、吸気通路にいわゆる絞弁が設け
られていないため、軽負荷時、特にアイドリング
運転時には吸入空気量が過剰になり、エンジンの
圧縮抵抗が大きくなり、トルク変動が発生しやす
いものである。

そのため、このトルク変動によりエンジンが振
動し、振動騒音を発生するという問題点がある。

この問題点を解決する手法として、吸気通路に
吸気シヤツターを開閉可能に設け、アクセルペダ
ルの踏込みを解除したときに上記吸気シヤツター
を閉じて吸気通路を絞り、吸入空気量を減少せし
めてエンジンの振動量および振動騒音の低減を図
つた吸気シヤツター装置を用いることが知られて
いる。

ところが、このような吸気シヤツター装置で
は、キースイツチを開くと、通常、吸気シヤツタ
ーが全開状態になる一方、噴射ポンプの燃料通路
は閉塞される。その結果、大量の空気が燃焼室に
流入し、エンジンの圧縮抵抗が大きくなるので、
本来、フライホイールの慣性回転により徐々に動
作が停止するエンジンが急激に停止させられるこ
ととなり、運転者等の乗員は大きな衝撃、いわゆ
るキーオフシヨツクを受けるという欠点もある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、上
述した如きデイーゼルエンジンの吸気装置におい
て、キースイツチの開放時に前記吸気シヤツター
を閉じるように構成することにより、上記欠点を
解消したデイーゼルエンジンの吸気装置を提供す
ることを目的とする。

本発明は、キースイツチの開放時に、該キース
イツチからの信号に応じアクチユエータを作動さ
せて吸気シヤツターを閉じ吸入空気量を絞ると同
時に、燃料噴射ポンプの燃料通路を閉じる構成と
したことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。

実施例 １ 第１図において、１はエンジン、２，３はそれ
ぞれエンジン１の燃焼室に連通する吸気通路およ
び排気通路である。

４は蝶型弁で構成された吸気シヤツターで、吸
気通路２に開閉可能に取付けられている。

この吸気シヤツター４は、リンク機構５を介し
てアクチユエータとしてのパワーチヤンバー６に
連結され、該パワーチヤンバー６の負圧室６ａが
大気状態のときは開位置（第１図実線参照）に保
持される一方、パワーチヤンバー６の負圧室６ａ
が負圧状態のときはダイヤフラム６ｂがスプリン
グ６ｃの弾発力に抗して偏位し、閉位置（第１図
一点鎖線参照）になるように構成されている。

パワーチヤンバー６の負圧室６ａは、三方ソレ
ノイド弁７が介設された負圧通路８を通じてバキ
ユームタンク９に接続されている。バキユームタ
ンク９には、エンジン１により駆動されるバキユ
ームポンプ１０がチエツク弁１１を介して接続さ
れている。

三方ソレノイド弁７は、励磁コイル７ａが励磁
されない非通電時には負圧通路８を開いてパワー
チヤンバー６の負圧室６ａをバキユームタンク９
に連通し、励磁コイル７ａが励磁される通電時に
は負圧室６ａを大気孔７ｂを通じて大気に開放す
る。

１２は一方をアースしたバツテリで、該バツテ
リ１２に対し、エンジン１を運転する場合に閉じ
るキースイツチ１３が直列に接続され、該キース
イツチ１３に対し、クーラ作動時に閉じるクーラ
スイツチ１４と、アクセルペダル（図示省略）を
踏むと閉じ、離すと開くアクセルスイツチ１５と
が並列に接続されている。また、三方ソレノイド
弁７の励磁コイル７ａの一方の端子はクーラスイ
ツチ１４およびアクセルスイツチ１５に接続さ
れ、他方の端子はアースされている。

１６は分配型燃料噴射ポンプで、そのコントロ
ールレバー１６ａがアクセルペダル（図示省略）
と連動しており、該アクセルペダルの踏込量およ
びエンジン回転数によつて燃料の噴射量が決定さ
れる。１７はエアクリーナである。

なお、キースイツチ１３が閉じられると、燃料
噴射ポンプ１６の燃料通路が開かれる一方、開か
れると燃料通路が閉塞されてエンジン１が停止す
るように構成されている。

上記構成によれば、エンジン１の暖機運転等の
アイドル運転時には、アクセルペダルの踏込みが
解除されるから、アクセルスイツチ１５が開く
（キースイツチ１３は、勿論、閉じている）。

このアクセルスイツチ１５の開放により、三方
ソレノイド弁７の励磁コイル７ａとバツテリ１２
との電気的接続が遮断され、三方ソレノイド弁７
が開く。これにより、パワーチヤンバー６の負圧
室６ａに、負圧通路８を通じてバキユームタンク
９から負圧が導入され、ダイヤフラム６ｂにより
リンク機構５を介して吸気シヤツター４が閉作動
し、第１図に一点鎖線で示すような閉位置にな
る。

この閉位置での吸気シヤツター装置の絞り量
は、100mmHg以上400mmHg以下（望ましくは150
mmHg〜350mmHg）に設定され、アイドリング運
転時に発生するエンジンの振動、騒音を抑制す
る。ここで、吸気シヤツター装置の絞り量は、ア
イドリング運転時、すなわちエンジンが600r.p.
m.で回転しているときの吸気シヤツター下流の
吸気負圧で表わしており、また、上記範囲内にあ
ることが望ましいのは実験により確認されてい
る。

また、エンジン１に負荷をかけるカークーラの
作動時には、クーラスイツチ１４が閉じられ、三
方ソレノイド弁７の励磁コイル７ａを励磁して該
三方ソレノイド弁７を閉じるので、パワーチヤン
バー６の負圧室６ａは、大気孔７ｂを通じて大気
に開放され、その結果、吸気シヤツター４は第１
図に実線で示すように開位置になる。

すると、エンジン１の負荷の増加に伴ない、吸
入空気量が増加して、半失火を起こすことなく良
好な燃焼状態となる。

また、アクセルペダルを踏込んで行つている通
常の運転時には、アクセルスイツチ１５が閉じて
いるので、三方ソレノイド弁７が励磁されて閉
じ、負圧通路８を遮断し、パワーチヤンバー６の
負圧室６ａを大気孔７ｂを介して大気に連通す
る。これにより、吸気シヤツター４は開位置に保
たれる。

次に、エンジン１を停止するためにキースイツ
チ１３を開くと、三方ソレノイド弁７の励磁コイ
ル７ａが非通電状態となり、該三方ソレノイド弁
７が開き、パワーチヤンバー６の負圧室６ａにバ
キユームタンク９を連通させる。

その結果、キースイツチ１３を開放後、バキユ
ームタンク９内の負圧を消費するまで、吸気シヤ
ツター４は閉位置に保持され（このとき、燃料噴
射ポンプ１６の燃料通路が閉じられている）、エ
ンジン１は円滑に停止する。

上記アクセルスイツチ１５は、必ずしもアクセ
ルペダルの動きに直接応動する形式である必要は
なく、間接的に動きを感知する形式であつてもよ
い。例えば、燃料噴射ポンプ１６のコントロール
レバー１６ａの位置を検知するスイツチを適用す
ることができる。

実施例 ２ 第２図において、負圧通路８に介装された三方
ソレノイド弁２１は、励磁コイル２１ａが励磁さ
れる通電時には負圧通路８を開いてパワーチヤン
バー６の負圧室６ａをバキユームタンク９に連通
し、励磁コイル２１ａが励磁されない非通電時に
は負圧室６ａを大気孔２１ｂを通じて大気に開放
するように構成されている。

２２は電磁弁２３が介設されたバイパス通路
で、吸気通路２の吸気シヤツター４の上流側と下
流側とを接続している。

一端がアースされたバツテリ１２の他端は分岐
し、その一方はキースイツチ１３、およびアクセ
ルペダルを踏むと開き、離すと閉じるアクセルス
イツチ２４とを介して、他方はリレースイツチ２
５を介してそれぞれ２段切換式のリレースイツチ
２６の第１および第２入力端子２６ａ，２６ｂに
接続されている。リレースイツチ２６の出力端子
２６ｃは、一端がアースされた三方ソレノイド弁
２１の励磁コイル２１ａの他端に接続されてい
る。

この２段切換式リレースイツチ２６は、キース
イツチ１３が閉成されている間は、励磁コイル２
６ｄが励磁され第１入力端子２１ａと出力端子２
６ｃとを、キースイツチ１３が開放されている時
は、励磁コイル２６ｄへの通電が停止されるので
切換わり、第２入力端子２６ｂと出力端子２６ｃ
とを接続するように構成されている。

２７はトランジスタで、そのベースＢは、キー
スイツチ１３とアクセルスイツチ２４との間に接
続されるとともに、一端がアースされたコンデン
サ２８にも接続されている。また、トランジスタ
２７のコレクタＣはリレースイツチ２５の励磁コ
イル２５ａに接続され、エミツタＥはアースされ
ている。

２９はクーラスイツチで、その一端子は、一端
がアースされた電磁弁２３の励磁コイル２３ａに
接続される一方、他端子は、キースイツチ１３と
アクセルスイツチ２４との間およびリレースイツ
チ２６の励磁コイル２６ｄに電気的に接続されて
いる。

なお、本例の説明において、実施例１のものと
同様の構成要素については同一の符号を用い、そ
の詳細な説明を省略している。

本例の構成によれば、アクセルペダルの踏込み
が解除されるアイドリング時には、アクセルスイ
ツチ２４が閉じる。このときは、通常、電磁弁２
３は閉じているから、バイパス通路２２は閉じた
ままである。

このアクセルスイツチ２４の閉成により、三方
ソレノイド弁２１が励磁されて開き、パワーチヤ
ンバー６の負圧室６ａに負圧が導入され、吸気シ
ヤツター４が回動して閉位置になる。なお、この
閉位置での吸気シヤツター装置の絞り量は、実施
例１と同様に、100mmHg以上400mmHg以下（望ま
しくは150〜350mmHg）に設定されている。

カークーラの作動時には、クーラスイツチ２９
の閉成により電磁弁２３が励磁されて開くので、
バイパス通路２２を開き、吸気通路２の実質的通
路断面積を増加させる。したがつて、吸気シヤツ
ター装置の絞り量が減少し、実施例１の吸気シヤ
ツター４を開位置に保つ場合と同様の効果を得
る。

エンジン停止時には、キースイツチ１３が開放
されると同時に、リレースイツチ２６の切換動作
が起こり、第１入力端子２６ａから第２入力端子
２６ｂへの切換えが行われる。一方、コンデンサ
２８に充電されていた電荷の放電により、トラン
ジスタ２７のベースＢに電流が流れ、トランジス
タ２７が導通され、その結果、バツテリ１２より
リレースイツチ２５の励磁コイル２５ａに電流が
流れ、リレースイツチ２５が面閉じる。これによ
り、三方ソレノイド弁２１の励磁コイル２１ａに
もバツテリ１２より電流が供給されることとな
り、三方ソレノイド弁２１が開くため、バキユー
ムタンク９に蓄えられていた負圧がパワーチヤン
バー６の負圧室６ａに導入され、キースイツチ１
３開放後も、しばらくの間、吸気シヤツター４を
閉位置に保つ（このとき、燃料噴射ポンプ１６の
燃料通路が閉じられている）。

したがつて、フライホイールの慣性回転は妨げ
られず、エンジンは、キースイツチ開成後、しば
らくして静かに停止する。

本発明は、キースイツチの開放後に、該キース
イツチからの信号に応じアクチユエータを作動さ
せて吸気シヤツターを閉じ吸入空気量を絞ると同
時に、燃料噴射ポンプの燃料通路を閉じる構成と
したため、キースイツチの開放時に吸入空気量が
抑制され、慣性で回転しているエンジンの圧縮抵
抗があまり大きくならなくなり、いわゆるキーオ
フシヨツクというキースイツチ開成後の衝撃の発
生を防止できる。また、吸気絞りと燃料カツトと
を併用しているため、構造が簡単となり、吸気シ
ヤツターのかみこみ防止のためにそれの精度を高
める必要がなく、キースイツチの開放時の失火に
よる未燃ガスの排出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第
１図は実施例１のデイーゼルエンジンの吸気装置
の全体構成図、第２図は実施例２の同全体構成図
である。 １……エンジン、２……吸気通路、３……排気
通路、４……吸気シヤツター、５……リンク機
構、６……パワーチヤンバー、６ａ……負圧室、
６ｂ……ダイヤフラム、６ｃ……スプリング、７
……三方ソレノイド弁、７ａ……励磁コイル、７
ｂ……大気孔、８……負圧通路、９……バキユー
ムタンク、１０……バキユームポンプ、１１…チ
エツク弁、１２……バツテリ、１３……キースイ
ツチ、１４……クーラスイツチ、１５……アクセ
ルスイツチ、１６……燃料噴射ポンプ、１６ａ…
…コントロールレバー、１７……エアークリー
ナ、２１……三方ソレノイド弁、２１ａ……励磁
コイル、２１ｂ……大気孔、２２……バイパス通
路、２３……電磁弁、２３ａ……励磁コイル、２
４……アクセルスイツチ、２５……リレースイツ
チ、２５ａ……励磁コイル、２６……リレースイ
ツチ、２６ａ……第１入力端子、２６ｂ……第２
入力端子、２６ｃ……出力端子、２６ｄ……励磁
コイル、２７……トランジスタ、２８……コンデ
ンサ、２９……クーラスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気通路に閉時に所定量の吸気の通過を許容
   する吸気シヤツターが設けらられ、かつ該吸気シ
   ヤツターを開閉駆動するアクチユエータが設けら
   れ、軽負荷時を検出する負荷検出手段からの信号
   に応じ軽負荷時に該吸気シヤツターを閉じ吸入空
   気量を絞る吸気シヤツター装置を備えたデイーゼ
   ルエンジンの吸気装置において、キースイツチの
   開放時に、該キースイツチからの信号に応じ上記
   アクチユエータを作動させて吸気シヤツターを閉
   じ吸入空気量を絞ると同時に、燃料噴射ポンプの
   燃料通路を閉じる構成としたことを特徴とする自
   動車用デイーゼルエンジンの吸気装置。 ２ 吸気シヤツター装置は、吸気シヤツターを閉
   じるアクチユエータであるパワーチヤンバーと、
   バキユームタンクと、該バキユームタンクおよび
   パワーチヤンバーの負圧室とを接続する負圧通路
   とを有し、該負圧通路に三方ソレノイド弁が介装
   され、該三方ソレノイド弁が、キースイツチの開
   放時に、開く特許請求の範囲第１項記載の自動車
   用デイーゼルエンジンの吸気装置。 ３ 三方ソレノイド弁は、通電時に開くもので、
   キースイツチの開放後、該三方ソレノイド弁を所
   定時間の間だけバツテリに接続させて励磁する回
   路を具備している特許請求の範囲第２項記載の自
   動車用デイーゼルエンジンの吸気装置。