JP2812516B2 - Egrスロットルチャンバ装置 - Google Patents

Egrスロットルチャンバ装置

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JP2812516B2
JP2812516B2 JP1296763A JP29676389A JP2812516B2 JP 2812516 B2 JP2812516 B2 JP 2812516B2 JP 1296763 A JP1296763 A JP 1296763A JP 29676389 A JP29676389 A JP 29676389A JP 2812516 B2 JP2812516 B2 JP 2812516B2
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compressor case
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Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
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Hitachi Ltd
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
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    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
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    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の吸気系に係わり、特に、内燃機関
の吸気系に設けられ、排気環流装置(EGR)の負圧発生
装置として機能するEGRスロットルチャンバ装置に関す
る。
〔従来の技術〕
ディーゼルエンジン等の内燃機関においては、排気ガ
スの浄化のため排気環流装置(EGR)により排気ガスの
一部を吸気通路に環流することが行われている。この排
気環流装置は、排気ガスの環流を吸気通路に負圧を発生
することによって行っており、そのためにエアクリーナ
の下流から内燃機関までの吸気通路の途中にEGRスロッ
トルチャンバ装置が配置される。
EGRスロットルチャンバは、一般的に、バキュームポ
ンプの負圧によって作動するダイヤフラムを内蔵するダ
イヤフラム装置と、このダイヤフラム装置と一体のロッ
ドにより駆動されるリンクと、リンクと一体に回転し、
スロットルバルブを固定したスロットルシャフトと、ス
ロットルシャフトの軸受を形成し、スロットルバルブを
収納するスロットルチャンバボディとよりなり、サーボ
ダイヤフラム装置はスロットルチャンバボディに一体に
取り付けられる。
このように従来のEGRスロットルチャンバ装置は単独
の製品として構成され、その具体的な装着方法は、ター
ボチャージャを備えない内燃機関においては、インテー
クマニホールドまたはエアクリーナ等の吸気通路の構成
部材にスロットルチャンバボディの一端をフランジ部で
ボルト止めし、他端をホースに挿入しバンドで固定する
等により行っている。また、高出力化のためターボチャ
ージャを装着した内燃機関においては、ターボチャージ
ャのコンプレッサの下流側に、過給通路とインテークマ
ニホルドとの間にスロットルチャンバボディのフランジ
部をボルト止めする等の方法により装着している。
なお、この主の装置として関連するものには特開昭57
−24445号公報、特開昭56−124664号公報等がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のEGRスロットルチャンバ装置は、上述したよう
に、インテークマニホールド、エアクリーナ等の吸気通
路の構成部材にスロットルチャンバボディのフランジ部
をボルト止めするなどして装着されるが、単独の製品で
あるため搭載上の規制を受けたり、十分な設置スペース
が確保できない等の問題がある。また、取り付けのため
の部品が必要となり、取り付け作業も必要となる。
本発明の目的は、設置スペースが小さくて済み、かつ
部品点数を削減し、取付け作業を軽減できるEGRスロッ
トルチャンバ装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明によれば、ターボチ
ャージャのコンプレッサケースの入口部分の内部に配置
されたスロットルバルブと、スロットルバルブが固定さ
れるとともに、ターボチャージャのコンプレッサケース
の入口部分に回動自在に支持され、その一端がターボチ
ャージャのコンプレッサケースの入口部分の外側に突出
しているスロットルシャフトと、スロットルシャフトの
コンプレッサケースの入口部分の外側に突出した一端部
に固定されたリンクと、ターボチャージャのコンプレッ
サケースに取り付けられた支持板と、この支持板により
固定支持されるアクチュエータとを備え、このアクチュ
エータの操作ロッドをリンクに係合させ、アクチュエー
タを用いてスロットルバルブを回動して吸気通路に負圧
を発生させることを特徴とするEGRスロットルチャンバ
装置が提供される。
スロットルシャフトを駆動するアクチュエータはダイ
ヤフラム装置、電磁弁等任意の形態を取ることができ、
いずれの場合も好ましくは、アクチュエータはコンプレ
ッサケース上に取り付けられる。
〔作用〕
スロットルシャフトおよびスロットルバルブをターボ
チャージャのコンプレッサケースの入口部分にそのケー
スと一体に設けることにより、構成がコンパクトとな
り、部品点数が大幅に削減でき、取付け作業も軽減され
る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図および第2図により
説明する。
第1図において、エンジン1の排気通路2にターボチ
ャージャ50のタービンケース4が装着され、タービンケ
ース4の出口側に排気通路5が接続されている。タービ
ンケース4はタービンインペラ3を包含し、タービンイ
ンペラ3と同一軸の他端にコンプレッサインペラ6が装
着されている。コンプレッサインペラ6はコンプレッサ
ケース7に収納され、コンプレッサケース7の出口側は
過給通路8を経てエンジン1に接続されている。また、
コンプレッサケース7は入口部分7Aを有し、入口部分7A
は吸気通路15を経てエアクリーナ16に接続されている。
51は本実施例のEGRスロットルチャンバ装置であり、
コンプレッサケース7の入口部分7AはEGRスロットルチ
ャンバ装置51のスロットルチャンバボディを兼ねてい
る。
すなわち、EGRスロットルチャンバ装置51は、コンプ
レッサケース入口部分7A内に配置されたスロットルバル
ブ9と、スロットルバルブ9が固定され、入口部分7Aに
軸受を介して回動自在に支持されたスロットルシャフト
10と、スロットルシャフト10を駆動するダイヤフラム装
置11とを有し、ダイヤフラム装置11はダイヤフラム12を
包含し、負圧室24と大気室25とが形成されている。ダイ
ヤフラム12にはロッド13が固定され、ロッド13の端部に
はリンク14が枢動自在に接続され、リンク14は入口部分
7Aの外側でスロットルシャフト10の一端に固定されてい
る。
ダイヤフラム装置11の負圧室24はソレノイドバルブ18
の出口ポートに接続され、ソレノイドバルブ18の入口ポ
ートバキュームポンプ17に接続されている。また、ソレ
ノイド18の第3のポートは大気に解放されている。バキ
ュームポンプ17にはもう1つのソレノイドバルブ19の入
口ポートが接続され、ソレノイドバルブ19の出口ポート
はEGRバルブ20の負圧室26に接続され、また第3のポー
トが大気に解放されている。
エンジン1の排気通路2とEGRバルブ20とはEGRガス通
路21により接続され、EGRバルブ20と過給通路8とはEGR
ガス通路22により接続され、EGRバルブ20の弁体27を開
けることにより2つのEGRガス通路21,22が連通する。
ソレノイドバルブ18,19は、アクセル開度信号、回転
数センサ、水温センサ等の情報を取り込み、判断するコ
ントロールユニット28からの指令信号により作動する。
通常は、ソレノイドバルブ18,19は作動せず、スロット
ルバルブ9は開き、EGRバルブ20は閉じている。
第2図にターボチャージャ50のコンプレッサケース7
に対するEGRスロットルチャンバ装置51の装着状態を示
す。ダイヤフラム装置11は支持体52によりコンプレッサ
ケース7に取り付けられている。
以上の構成において、エンジン1より排出された排気
ガスは排気通路2を経てタービンケース4に導かれ、タ
ービンインペラ3を回転させ、排気通路5からマフラー
を経由し大気に放出される。一方、タービンインペラ3
に固定されたコンプレッサインペラ6は同時に回転し、
エアクリーナ16から吸入された空気を過給し、過給通路
8を経てエンジン1に供給する。
コントロールユニット28からの指令信号によりソレノ
イドバルブ18が開くと、サーボダイヤフラム装置11の負
圧室24にバキュームポンプ17による負圧力が加わり、ダ
イヤフラム12を引き上げ、同時にロッド13を引き上げ
る。これによりリンク14が回動し、スロットルバルブ9
を一定開度まで動かし、コンプレッサケース7の入口部
分7Aが形成する吸気通路を閉じる。これにより過給通路
8には負圧が発生する。これと同時にコントローラユニ
ット28からの指令信号によりソレノイドバルブ19が開
き、EGRバルブ20の負圧室26にもバキュームポンプ17に
よる負圧力が加わり、弁体27を開ける。これにより排気
通路2の排気ガスの一部がEGRガス通路21から開放され
た弁体27を通り、EGRガス通路22を経て過給通路8に導
かれ、エンジン1に供給される。
また、コントロールユニット28からの指令信号がない
ある過給圧力以上のときにはソレノイドバルブ18,19は
閉じている。これによりスロットルバルブ9は開いてお
り、吸入空気は自由に流れる。また、同時にEGRバルブ2
0の弁体27は閉じており、排気ガスはEGRガス通路22及び
過給通路8へは流れない。
本実施例によれば、コンプレッサケース7の入口部分
7AがEGRスロットルチャンバ装置51のスロットルチャン
バボディを兼ね、スロットルバルブ9およびスロットル
シャフト10をコンプレッサケース7と一体にしたので、
設置スペースをとらず、コンパクトかつシンプルにEGR
スロットルチャンバ装置51を構成することができる。ま
た、部品点数が大幅に削減でき、取付け作業も軽減され
る。さらに、スロットルチャンバボディを必要としない
ので、大幅な原価低減が図れる。また、EGRスロットル
チャンバ装置51のスロットルバルブ9はコンプレッサイ
ンペラ6の上流側に位置しており、過給圧力が加わるこ
とはなく大気圧となっている。このため、スロットルシ
ャフト10と入口部分7Aの軸受部とのギャップから空気あ
るいはオイルミスト等が漏れ出すことがない。これによ
り、スロットルシャフト10と軸受部に漏れ防止のシール
を施す必要がない。
本発明の他の実施例を第3図により説明する。本実施
例はEGRスロットルチャンバ装置およびEGRバルブのアク
チュエータに電磁弁を用いたものである。
第3図において、EGRスロットルチャンバ装置70は電
磁弁29を有し、電磁弁29のロッド13はリンク14に枢動結
合され、スロットルシャフト10は電磁弁29により駆動さ
れる。電磁弁29は点線で概念的に示す支持板71によりコ
ンプレッサケース7の入口部分7Aに取り付けられてい
る。また、EGRバルブ30は電磁弁31を有し、電磁弁31の
ロッド32は弁体27に接続され、弁体27は電磁弁31により
開閉される。電磁弁29,31はコントロールユニット28の
指令信号により同時若しくは個々に作動する。
コントロールユニット28の指令信号により電磁弁29が
作動すると、ロッド13およびリンク14を介してスロット
ルバルブ9が所定の開度まで開閉され、入口部分7Aが構
成する吸気通路を閉鎖する。これにより過給通路8には
負圧が発生する。これと同時か若しくは別途にコントロ
ールユニット28の指令信号により電磁弁31が作動し、ロ
ッド32を介してEGRバルブ本体27を開ける。これにより
排気通路2の排気ガスの一部が過給通路8に吸引され、
エンジン1に供給される。これらの一連の動作はコント
ロールユニット28により制御される。
本実施例によっても、第1の実施例と同様の効果を得
ることができる。また、本実施例によれば、スロットル
バルブの開閉およびEGRバルブの開閉を電磁弁によって
行うため、コントロールユニットの指令信号により微細
な排気環流制御を行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、スロットルシャフトおよびスロット
ルバルブをターボチャージャのコンプレッサケースと一
体に設けたので、構成がコンパクトとなり、部品点数が
大幅に削減でき、取付け作業も軽減される。また、スロ
ットルチャンバボディを必要としないので、大幅な原価
低減が図れる。さらには、EGRスロットルチャンバ装置
をコンプレッサインペラの上流側に配置したので、軸受
部のギャップからの過給空気あるいはオイルミストの漏
れの発生がなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるEGRスロットルチャン
バ装置を備えた排気環流装置の概略図であり、第2図は
そのEGRスロットルチャンバ装置とこれを一体化したタ
ーボチャージャを示す斜視図であり、第3図は本発明の
他の実施例によるEGRスロットルチャンバ装置を備えた
排気環流装置の概略図である。 符号の説明 1……エンジン 3……タービンインペラ 6……コンプレッサインペラ 7……コンプレッサケース 7A……入口部分 9……スロットルバルブ 10……スロットルシャフト 11……ダイヤフラム装置 29……電磁弁 50……ターボチャージャ 51……EGRスロットルチャンバ装置 52……支持板 60……EGRスロットルチャンバ装置 61……エアクリーナ 62……エアクリーナケース 62A……出口部分 63……支持板 70……EGRスロットルチャンバ装置 71……支持板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−159922(JP,A) 特開 昭55−123344(JP,A) 特開 昭56−124664(JP,A) 特開 昭57−129245(JP,A) 特開 昭57−24445(JP,A) 実開 昭57−172151(JP,U) 実開 昭64−29227(JP,U) 実開 昭58−22449(JP,U) 実開 平2−101064(JP,U) 実開 昭58−15483(JP,U) 実開 昭57−2228(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/07 570

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ガスによりタービンインペラを回転さ
    せ、このタービンインペラと同一軸に固定され、コンプ
    レッサケースに収納されたコンプレッサインペラを回転
    させて吸入空気を過給するターボチャージャを備えた内
    燃機関の吸気通路に配置され、スロットルシャフトと、
    このスロットルシャフトに固定されたスロットルバルブ
    およびスロットルシャフトを駆動するアクチュエータを
    有するEGRスロットルチャンバ装置において、 前記ターボチャージャのコンプレッサケースの入口部分
    の内部に配置された前記スロットルバルブ(9)と、 前記スロットルバルブが固定されるとともに、前記ター
    ボチャージャのコンプレッサケースの入口部分に回動自
    在に支持され、その一端が前記ターボチャージャのコン
    プレッサケースの入口部分の外側に突出しているスロッ
    トルシャフト(10)と、 前記スロットルシャフトの前記コンプレッサケースの入
    口部分の外側に突出していた一端部に固定されたリンク
    (14)と、 前記ターボチャージャのコンプレッサケースに取り付け
    られた支持板(52)と、 この支持板により固定支持されるアクチュエータ(11,2
    9)とを備え、 このアクチュエータ(11,29)の操作ロッド(13)を上
    記リンク(14)に係合させ、前記アクチュエータを用い
    て前記スロットルバルブを回動して吸気通路に負圧を発
    生させることを特徴とするEGRスロットルチャンバ装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のEGRスロットルチャンバ装
    置において、前記アクチュエータがダイヤフラム装置
    (11)であることを特徴とするEGRスロットルチャンバ
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のEGRスロットルチャンバ装
    置において、前記アクチュエータが電磁弁(29)である
    ことを特徴とするEGRスロットルチャンバ装置。
JP1296763A 1989-11-15 1989-11-15 Egrスロットルチャンバ装置 Expired - Lifetime JP2812516B2 (ja)

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JPH03160147A JPH03160147A (ja) 1991-07-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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