JP4925991B2 - EGR device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に付設されるEGR装置に関する。 The present invention relates to an EGR device attached to an internal combustion engine.
従来から、排気ガスの一部を燃焼室に戻す排気ガス再循環(EGR)装置が付設された内燃機関が知られている。例えば、特許文献1には、簡素な構成でありながら燃焼室内の圧力及び温度を上昇させることが可能であり、これによりEGR効果が向上した内燃機関が開示されている。 Conventionally, an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation (EGR) device for returning a part of exhaust gas to a combustion chamber is known. For example, Patent Document 1 discloses an internal combustion engine that can increase the pressure and temperature in the combustion chamber with a simple configuration, thereby improving the EGR effect.
この特許文献1に記載された内燃機関では、排気ポートを介して排気された排気ガスをガス貯留室で畜圧し、圧縮工程時等に前記排気ガスを燃焼室に戻すようにしている。すなわち、圧縮工程等では、EGRポートに配設されたEGRバルブが開き、その結果、ガス貯留室と燃焼室とが連通することに伴い、ガス貯留室内の排気ガスが燃焼室に導入される。燃焼室に導入された排気ガスは、空気と燃料の混合ガスとともに燃焼される。 In the internal combustion engine described in Patent Document 1, exhaust gas exhausted through an exhaust port is subjected to animal pressure in a gas storage chamber, and the exhaust gas is returned to the combustion chamber during a compression process or the like. That is, in the compression process or the like, the EGR valve disposed in the EGR port is opened. As a result, the exhaust gas in the gas storage chamber is introduced into the combustion chamber as the gas storage chamber communicates with the combustion chamber. The exhaust gas introduced into the combustion chamber is burned together with a mixed gas of air and fuel.
このように排気ガスを再燃焼させる内燃機関には、EGR装置を具備しない内燃機関に比して、排気ガス中に含まれるNOxの量が少ないという利点がある。 As described above, the internal combustion engine that reburns the exhaust gas has an advantage that the amount of NOx contained in the exhaust gas is small as compared with the internal combustion engine that does not include the EGR device.
ところで、上記したような内燃機関は、該内燃機関の負荷が著しく小さいとき(例えば、アイドリング時)に排気ガスを燃焼室に戻したとしても燃焼速度が遅くならない構成であることが好ましい。また、空気を最大量で燃焼室に導入したとしても、ノッキングが発生することを抑制し得る構成が望まれる。 By the way, it is preferable that the internal combustion engine as described above has a configuration in which the combustion speed does not become slow even if the exhaust gas is returned to the combustion chamber when the load on the internal combustion engine is extremely small (for example, at idling). Moreover, even if air is introduced into the combustion chamber in the maximum amount, a configuration that can suppress the occurrence of knocking is desired.
本発明は、上記したような課題を解決し得るEGR装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the EGR apparatus which can solve the above subjects.
前記の目的を達成するために、本発明は、燃焼室(24)に空気を導入する吸気ポート(26)に配設された吸気バルブ(30)と、前記燃焼室(24)で燃焼した排気ガスを排気する排気ポート(28)に配設された排気バルブ(32)とを具備する内燃機関(12)に付設されるEGR装置(10)であって、
前記排気ガスを貯留するガス貯留室(70)と、
前記ガス貯留室(70)から前記燃焼室(24)に前記排気ガスを戻すためのEGRポート(68)に配設されたEGRバルブ(72)と、
前記内燃機関(12)の負荷状況を判断する制御手段と、
前記負荷状況を判断した前記制御手段からの指令に基づき、前記EGRバルブ(72)を動作状態又は休止状態のいずれかに設定するEGRバルブ開閉制御機構と、
を有することを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention includes an intake valve (30) disposed in an intake port for introducing air (26) into the combustion chamber (24), was burned in the combustion chamber (24) Exhaust An EGR device (10) attached to an internal combustion engine (12) comprising an exhaust valve (32) disposed in an exhaust port (28) for exhausting gas,
A gas storage chamber (70) for storing the exhaust gas;
An EGR valve (72) disposed in an EGR port (68) for returning the exhaust gas from the gas storage chamber (70) to the combustion chamber (24) ;
Control means for determining the load status of the internal combustion engine (12) ;
Based on a command from said control means to determine the load status, operation like Taimata the EGR valve (72) and the EGR valve opening and closing control mechanism for setting to one of the resting state,
It is characterized by having.
すなわち、本発明によれば、内燃機関の負荷状況に応じ、EGRバルブが開閉可能状態又は閉止維持状態(休止状態)のいずれかが選択される。開閉可能状態であるときには、EGRバルブが開いたときに排気ガスが燃焼室に導入されて再燃焼に供される。一方、休止状態である場合には、排気ガスが燃焼室に導入されることはない。従って、例えば、該内燃機関の負荷が著しく小さいときや著しく大きいときにEGRバルブを休止状態とすれば、このときに排気ガスが燃焼室に導入されることがないので、燃焼速度が遅くなることを回避し得る。さらに、ノッキングの発生が抑制可能となると期待し得る。 That is, according to the present invention, either the openable / closable state or the closed maintaining state (rest state) is selected according to the load state of the internal combustion engine. In the openable state, the exhaust gas is introduced into the combustion chamber when the EGR valve is opened, and is used for recombustion. On the other hand, the exhaust gas is not introduced into the combustion chamber in the resting state. Therefore, for example, if the EGR valve is deactivated when the load on the internal combustion engine is remarkably small or large, the exhaust gas is not introduced into the combustion chamber at this time, so that the combustion speed is slowed down. Can be avoided. Furthermore, it can be expected that the occurrence of knocking can be suppressed.
しかも、EGRバルブ開閉制御手段を設けるのみでEGRバルブの開閉可能状態及び休止状態の変更が可能となるので、構成が複雑となることもない。このため、コストが高騰することを抑制することもできる。 In addition, the EGR valve opening / closing control state and the resting state can be changed only by providing the EGR valve opening / closing control means, so that the configuration is not complicated. For this reason, it can also suppress that cost rises.
ここで、EGRバルブ開閉制御機構は、前記吸気バルブ(30)及び前記排気バルブ(32)を開閉させるカムシャフト(38)に当接されたEGRカム(80)と、
前記カムシャフト(38)に変位可能に外嵌されて該カムシャフト(38)と一体的に回転動作し且つ前記EGRカム(80)の被当接部(90)と当接可能な当接部(112)が設けられた回転部(102)、及び回転動作しない非回転部(104)を具備する付勢手段(82)と、
前記付勢手段(82)を前記カムシャフト(38)の軸線方向に沿って変位させ、前記被当接部(90)と前記当接部(112)とを当接又は離間させる変位機構と、
を有するようにして構成することができる。
Here, EGR valve opening and closing control Organization has said intake valve (30) and an EGR cam is in contact with the camshaft (38) for the opening and closing the exhaust valve (32) (80),
The abutted portion of the cam shaft displaceably fitted on to the camshaft (38) (38) and integrally rotating operation and and the EGR cam (80) (90) can abut a contact portion An urging means (82) having a rotating part (102) provided with (112) and a non-rotating part (104) that does not rotate;
A displacement mechanism for displacing the urging means (82) along the axial direction of the camshaft (38) to abut or separate the abutted portion (90) and the abutting portion (112) ;
Can it to configure so as to have a.
この場合、カムシャフトの内部に、EGRバルブを開閉可能状態から休止状態に、又はその逆に変更するためのロッド等を配設する必要がない。このため、カムシャフトの径が大きくなることが回避され、結局、EGR装置、ひいては内燃機関の体積や重量が大きくなることを回避することができる。 In this case, there is no need to dispose a rod or the like for changing the EGR valve from the openable / closable state to the resting state or vice versa inside the camshaft. For this reason, it is possible to avoid an increase in the diameter of the camshaft, and in the end, it is possible to avoid an increase in the volume and weight of the EGR device and consequently the internal combustion engine.
また、前記変位機構は、前記付勢手段(82)が具備する非回転部(104)を把持する把持手段(114、116)と、前記把持手段(114、116)を前記カムシャフト(38)の軸線方向に沿って変位させるアクチュエータ(128)とを有するようにして構成することができる。 Further, the displacement Organization, the non-rotating portion wherein the biasing means (82) comprises a (104) gripping means for gripping the (114, 116), the said gripping means (114, 116) the camshaft (38 ) actuators (128 to displace in the axial direction of) and can you to configure manner having.
本発明によれば、EGRバルブ開閉制御機構を設けるとともに、内燃機関の負荷に応じて、このEGRバルブ開閉制御機構の作用下にEGRバルブを開閉可能状態から休止状態、又はその逆に変更するようにしている。このため、負荷状況によっては、EGRバルブを休止状態として排気ガスを燃焼室に戻さないようにすることも可能である。 According to the present invention, the EGR valve opening / closing control mechanism is provided, and the EGR valve is changed from the openable / closable state to the resting state or vice versa under the action of the EGR valve opening / closing control mechanism according to the load of the internal combustion engine. I have to. For this reason, depending on the load condition, it is also possible to prevent the exhaust gas from returning to the combustion chamber by putting the EGR valve in a resting state.
従って、内燃機関の負荷が著しく小さいときや著しく大きいときにEGRバルブを休止状態とすることにより、燃焼速度が向上することを期待し得、また、ノッキングが発生することを抑制し得る。 Therefore, when the load of the internal combustion engine is remarkably small or remarkably large, it is possible to expect the combustion rate to be improved by setting the EGR valve to the rest state, and it is possible to suppress the occurrence of knocking.
以下、本発明に係るEGR装置につき、それが付設された内燃機関との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an EGR device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to an internal combustion engine to which the EGR device is attached.
図1は、本実施の形態に係るEGR装置10が付設された内燃機関12の要部概略縦断面図であり、図2及び図3は、それぞれ、図1のII−II線矢視断面図、III−III線矢視断面図である。この内燃機関12は、例えば、自動車二輪車等の車両に搭載され、空気と燃料の混合気を燃焼させることによって該車両を走行させる。
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of an essential part of an
内燃機関12は、シリンダ14が設けられたブロック本体16と、該ブロック本体16の上方に連結されたシリンダヘッド18と、該シリンダヘッド18の上部を覆って保護するヘッドカバー20とを有する。
The
シリンダ14にはピストン22が挿入されており、このピストン22は、コンロッドを介してクランクシャフト(いずれも図示せず)に連結されている。このピストン22の上端面と、シリンダヘッド18によって覆われる空間とによって、燃焼室24が形成される。
A
図2に示すように、シリンダヘッド18の内部には、空気を燃焼室24に導入するための吸気マニホールド(図示せず)に連通する吸気ポート26と、燃焼室24で燃焼した排気ガスを排気するための排気マニホールド(図示せず)に連通する排気ポート28とが形成されている。吸気ポート26には吸気バルブ30が配設される一方、排気ポート28には排気バルブ32が配設される。
As shown in FIG. 2, an
これら吸気バルブ30と排気バルブ32は、ロッカーアーム34、36を介してカムシャフト38の作用下に開閉する。すなわち、カムシャフト38にはカム40、42が設けられており、カムシャフト38が回転動作することに追従して各カム40、42の山部40a、42aが所定の位置に到達したときに前記ロッカーアーム34、36のいずれかの一端部を押圧することにより、該ロッカーアーム34、36のいずれかがその略中腹部を中心に回動動作する。その結果、該ロッカーアーム34、36の他端部に設けられた押圧部材44、46のいずれかが吸気バルブ30又は排気バルブ32を押圧することに伴い、該吸気バルブ30又は該排気バルブ32が燃焼室24側に変位する。
The
なお、吸気バルブ30の周囲にはバルブスプリング48、50が配設され、これらバルブスプリング48、50の一端部はシリンダヘッド18内に位置決め固定されたディスク部材52に着座するとともに、他端部は吸気バルブ30の先端部に外嵌されたスプリング受部材54に着座している。カムシャフト38が回転動作してカム40の山部40aが前記ロッカーアーム34の一端部から離間することに伴い、バルブスプリング48、50がその弾性作用によってスプリング受部材54を押圧する。これにより吸気バルブ30が元の位置に復帰し、結局、吸気ポート26に着座する。
排気バルブ32にも同様に、その周囲にバルブスプリング56、58が配設されるとともに、これらバルブスプリング56、58の一端部がディスク部材60に着座され、且つ他端部が排気バルブ32の先端部に外嵌されたスプリング受部材62に着座される。カムシャフト38が回転動作してカム42の山部42aが前記ロッカーアーム36の一端部から離間すると、これに伴ってバルブスプリング56、58の弾性作用でスプリング受部材62が押圧され、その結果、排気バルブ32が元の位置に復帰して排気ポート28に着座する。
Similarly,
ここで、カムシャフト38の一端部には、カムスプロケット64が連結されている(図1参照)。カムシャフト38は、該カムスプロケット64に巻回されたカムチェーン66が駆動されることに伴って回転動作する。
Here, a
吸気ポート26の右方にはEGRポート68(図3参照)が形成され、このEGRポート68には、排気ガスを貯留するガス貯留室70が連通している。このEGRポート68には、EGRバルブ72が着座又は離間する。
An EGR port 68 (see FIG. 3) is formed on the right side of the
吸気バルブ30及び排気バルブ32と同様に、EGRバルブ72の周囲にもバルブスプリング74が配設されている(図3参照)。このバルブスプリング74の一端部はシリンダヘッド18内に位置決め固定されたディスク部材76に着座するとともに、他端部はEGRバルブ72の先端部に外嵌されたスプリング受部材78に着座している。
Similar to the
ここで、図1及び図3に示すように、前記カムシャフト38には、EGRバルブ72を開閉させるためのEGRカム80がさらに設けられている。なお、このEGRカム80は、カムシャフト38とは独立して回転動作可能である。すなわち、EGRカム80に対する回転付勢力はカムシャフト38から伝達されず、後述するように、付勢手段である付勢用組立体82のみから伝達される。
Here, as shown in FIGS. 1 and 3, the
図4に示すように、EGRカム80は略円環形状をなし、その内周壁部には、該内周壁部の円周方向に沿って環状溝84が形成されている。また、外周壁部には第1カム部86が膨出するように形成されており、該第1カム部86から所定角度で離間した位置(例えば、クランク角度で180°)には、該第1カム部86と略同様に膨出した第2カム部88が形成されている。さらに、その一底面からは被当接部としての第1凸部90が突出して設けられ、この第1凸部90は、第1カム部86と第2カム部88との間に位置している。
As shown in FIG. 4, the
一方、カムシャフト38には位置決めピン92が設けられており、この位置決めピン92は、EGRカム80の内周壁部に設けられた前記環状溝84に進入する(図1参照)。これにより、EGRカム80がカムシャフト38の軸線方向に沿って変位することが阻止される。
On the other hand, a
EGRカム80にも、ロッカーアーム98の一端部が接する。そして、このロッカーアーム98の他端部にも押圧部材100が設けられ、この押圧部材100は、EGRバルブ72の上端部に接する。
One end of the
カムシャフト38には、さらに、前記付勢用組立体82が設けられる。この付勢用組立体82は、ディスク形状の内輪部材102及び外輪部材104を有し、これら内輪部材102と外輪部材104との間にはベアリング106(図1参照)が介装されている。
The
内輪部材102の内周壁部には歯部108が形成されており(図1、図3及び図4参照)、この歯部108は、カムシャフト38の端部近傍の外周壁に形成された歯部110に噛合する。従って、カムシャフト38が回転動作することに伴い、内輪部材102はカムシャフト38と一体的に回転動作する。すなわち、該内輪部材102は、回転部である。
A
内輪部材102において、EGRカム80に臨む側の底面には、当接部としての第2凸部112が突出形成されている(図1及び図4参照)。後述するように、この第2凸部112に当接した前記第1凸部90が該第2凸部112から押圧されることによって、EGRカム80が回転動作する。
In the
一方、内輪部材102と外輪部材104との間には上記したようにベアリング106(図1参照)が介装されているため、内輪部材102に追従して外輪部材104が回転動作することはない。換言すれば、外輪部材104は非回転部である。
On the other hand, since the bearing 106 (see FIG. 1) is interposed between the
図4に示すように、外輪部材104は、その外周壁が把持手段としての第1爪114及び第2爪116によって把持されている。これら第1爪114及び第2爪116は、互いに離間するように湾曲した湾曲部118、118を有し、これら湾曲部118、118同士の間に付勢用組立体82が収容される。各湾曲部118、118にはネジ挿通孔がそれぞれ設けられており、これらネジ挿通孔を通されたネジ120、120が外輪部材104に螺合されることにより、外輪部材104と第1爪114及び第2爪116とが連結されている。
As shown in FIG. 4, the
また、これら第1爪114及び第2爪116の各直線部122、122は、ピボット124の軸線方向略中腹部に通されている。なお、図2に示すように、このピボット124は、シリンダヘッド18内で支持されている。
In addition, the
そして、第1爪114及び第2爪116の各正方形状先端部126、126にはU字状の切欠部がそれぞれ形成されており、各切欠部には、アクチュエータとしてのソレノイド128を構成するロッド130を係止する止軸132が通される。これら第1爪114及び第2爪116(把持手段)とソレノイド128により、付勢用組立体82をカムシャフト38の軸線方向に沿って変位させるための変位機構が構成される。
U-shaped notches are formed in the respective
そして、後述するように、この変位機構と、EGRカム80(図1、図3及び図4参照)及び付勢用組立体82の作用下に、EGRバルブ72が開閉可能状態又は休止状態のいずれかに設定される。すなわち、これら変位機構、EGRカム80及び付勢用組立体82は、EGRバルブ開閉制御手段として機能する。
Then, as will be described later, the
前記ソレノイド128は、制御信号を伝達するためのケーブル134を介して図示しない制御手段、例えば、CPUに電気的に接続されている。このCPUには、さらに、図示しない前記吸気マニホールドの内部に設置されたスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサや、内燃機関12の回転数を検出する回転センサ等も電気的に接続される。
The
本実施の形態に係るEGR装置10が付設された内燃機関12は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。
The
内燃機関12が付勢されると、カムチェーン66及びカムスプロケット64の作用下にカムシャフト38が回転動作する。これに追従してカム40、42が回転動作し、この中のカム42の山部42aが所定の位置に到達するとロッカーアーム36の端部が押圧部材46を介して排気バルブ32を押圧する。これによりバルブスプリング56、58が収縮するとともに、排気バルブ32が排気ポート28から離間する。すなわち、排気ポート28が燃焼室24と連通し、これに伴い、燃焼した排気ガスがガス貯留室70に貯留される。
When the
また、カムシャフト38がさらに回転動作してカム42の山部42aがロッカーアーム36の端部から離間すると、伸張するバルブスプリング56、58の弾発作用下に排気バルブ32が元の位置に戻り、排気ポート28に着座する。すなわち、排気ポート28と燃焼室24とが遮断される。
Further, when the
その一方で、カム40の山部40aがロッカーアーム34の端部を押圧する位置となり、これにより、バルブスプリング48、50が収縮するとともに吸気バルブ30が吸気ポート26から離間する。換言すれば、吸気ポート26と燃焼室24とが連通し、吸気ポート26を介して空気が燃焼室24に導入される。
On the other hand, the
勿論、カムシャフト38が引き続いて回転動作することでカム40の山部40aがロッカーアーム34の端部から離間すると、バルブスプリング48、50が伸張して吸気バルブ30を弾発付勢する。その結果、吸気バルブ30が元の位置に戻って吸気ポート26に着座し、該吸気ポート26と燃焼室24とが遮断されるに至る。
Of course, when the
この間、歯部108がカムシャフト38の歯部110に噛合した付勢用組立体82の内輪部材102も、カムシャフト38に追従して回転動作する。
During this time, the
この過程の最中、前記CPUがスロットル開度センサや回転センサ等からの電気的情報に基づいて内燃機関12の負荷が中速域ないしパーシャル域にあると判断すると、該CPUは、前記ソレノイド128に指令を出して図1に示す状態とする。
During this process, if the CPU determines that the load of the
この場合、該図1に示すように、EGRカム80の第1凸部90と付勢用組立体82の第2凸部112とが互いに当接する。上記したように、付勢用組立体82の内輪部材102が回転動作しているので、EGRカム80の第1凸部90が内輪部材102の第2凸部112によって押圧される。これにより、EGRカム80も回転動作する。
In this case, as shown in FIG. 1, the first
回転動作するEGRカム80の第1カム部86又は第2カム部88が所定の位置に到達すると、該第1カム部86又は第2カム部88に押圧されたロッカーアーム98が回動動作し、その端部が押圧部材100を介してEGRバルブ72を押圧する。これによりバルブスプリング74が圧縮するとともに、EGRバルブ72がEGRポート68から離間して燃焼室24側に変位し、その結果、燃焼室24とガス貯留室70とが連通する。従って、ガス貯留室70に貯留された排気ガスが燃焼室24に導入され、次の吸気工程で吸気ポート26を介して新たに導入される空気と、新たに導入される燃料とともに燃焼に供される。
When the
勿論、第1カム部86又は第2カム部88がロッカーアーム98から離間すると、伸張するバルブスプリング74の弾発付勢力によってEGRバルブ72が元の位置に戻り、EGRポート68に着座する。
Of course, when the
以上のように、第1凸部90と第2凸部112が互いに当接している場合、EGRバルブ72は、開放・閉止を連続的に繰り返す。
As described above, when the first
一方、前記スロットルバルブの開度が最小となるアイドリング時や、開度が最大となる最大負荷時には、前記CPUは、スロットル開度センサや回転センサ等からの電気的情報に基づいて低負荷域ないし高負荷域であると判断する。この場合、EGRバルブ72を開いて燃焼室24に排気ガスを戻す必要は特にない。
On the other hand, at the time of idling when the opening of the throttle valve is the minimum or when the load is the maximum when the opening is the maximum, the CPU is based on the electrical information from the throttle opening sensor, the rotation sensor, etc. Judged to be in a high load range. In this case, it is not particularly necessary to open the
そこで、前記CPUは、ケーブル134を介して制御信号を送信し、ソレノイド128に「ロッド130を前進させる」との指令を出す。この制御信号により、図5に示すように、ロッド130が前進動作する。
Therefore, the CPU transmits a control signal via the
この前進動作に伴い、その正方形状先端部126、126が止軸132を介して該ロッド130に連結された第1爪114及び第2爪116がピボット124を中心として回動動作する。
Along with this forward movement, the
上記したように、第1爪114及び第2爪116はともにネジ120、120を介して外輪部材104に連結されている。従って、外輪部材104、ひいては付勢用組立体82の全体がカムシャフト38の軸線方向に沿って図5における右方に後退する。勿論、この際、付勢用組立体82は、カムシャフト38の歯部110に案内される。この歯部110に対し、内輪部材102の歯部108が噛合しているからである。
As described above, both the
この後退動作によって、内輪部材102の第2凸部112がEGRカム80の第1凸部90から離間する。従って、EGRカム80に対する回転付勢力が伝達されなくなり、最終的に、EGRカム80の回転動作が停止する。当然に、EGRカム80の第1カム部86及び第2カム部88がロッカーアーム98に当接することもなくなり、このため、EGRバルブ72が押圧部材100を介してロッカーアーム98から押圧されることもなくなる。すなわち、EGRバルブ72がEGRポート68に着座した状態、換言すれば、EGRバルブ72が閉じた状態が維持され、結局、燃焼室24とガス貯留室70とが遮断された状態が維持される。要するに、EGRバルブ72が休止状態となり、従って、排気ガスが燃焼室24に戻されることがない。
By this backward movement, the second
この際、カムシャフト38は回転動作を続行する。このため、付勢用組立体82を構成する内輪部材102は回転動作を続行する。一方、上記したように、EGRカム80に対してカムシャフト38から回転付勢力が伝達されることはないので、EGRカム80が回転動作することはない。なお、カムシャフト38に設けられた位置決めピン92は、環状溝84内を変位する。従って、位置決めピン92からEGRカム80に回転付勢力が伝達されることもない。
At this time, the
また、位置決め用ネジが環状溝84に挿入されているため、EGRカム80がカムシャフト38の軸線方向に沿って変位することが回避される。すなわち、EGRカム80が位置ズレを起こすことを抑制することも可能である。
Further, since the positioning screw is inserted into the
この状態から前記スロットルバルブの開度が変更され、内燃機関12の負荷が中速域ないしパーシャル域となると、そのことを検知した前記CPUは、ケーブル134を介してソレノイド128に「ロッド130を後退させる」との指令を出す。この制御信号によりロッド130が後退動作するとともに、該ロッド130に止軸132を介して連結された第1爪114及び第2爪116がピボット124を中心として回動動作する。最終的に、図1に示すように、内輪部材102の第2凸部112とEGRカム80の第1凸部90とが当接可能となり、結局、EGRカム80に対する内輪部材102の回転付勢力が伝達可能となる。すなわち、EGRバルブ72が開閉可能となり、EGRバルブ72が開いた際には、排気ガスが燃焼室24に戻される。
When the opening of the throttle valve is changed from this state and the load of the
このように、本実施の形態によれば、EGRカム80に対して当接又は離間する部位を有する付勢用組立体82を組み込むのみという簡素な構成でありながら、内燃機関12の負荷状況に応じてEGRバルブ72を開閉可能状態としたり、又は閉止維持状態(休止状態)としたりすることができ、しかも、一方の状態から他方の状態への変更も極めて容易である。
As described above, according to the present embodiment, the load state of the
そして、例えば、該内燃機関12の負荷が著しく小さいときや著しく大きいときにEGRバルブ72を休止状態とすることにより、燃焼速度が向上することが期待され、また、ノッキングの発生を抑制することができる。
For example, when the load of the
なお、上記した実施の形態においては、EGRバルブ72を開閉可能状態又は休止状態のいずれかに制御するEGRバルブ開閉制御手段を、EGRカム80、付勢用組立体82及び変位機構で構成するようにしているが、EGRバルブ72を開閉可能状態から休止状態、及び休止状態から開閉可能状態へ変更可能であれば、如何なる構成のものであってもよい。
In the above-described embodiment, the EGR valve opening / closing control means for controlling the
また、アクチュエータは、シリンダ機構であってもよい。 The actuator may be a cylinder mechanism.
10…EGR装置 12…内燃機関
14…シリンダ 18…シリンダヘッド
22…ピストン 24…燃焼室
26…吸気ポート 28…排気ポート
30…吸気バルブ 32…排気バルブ
34、36、98…ロッカーアーム 38…カムシャフト
40、42…カム 40a、42a…山部
64…カムスプロケット 66…カムチェーン
68…EGRポート 70…ガス貯留室
72…EGRバルブ 80…EGRカム
82…付勢用組立体 86、88…カム部
90…第1凸部 92…位置決めピン
102…内輪部材 104…外輪部材
106…ベアリング 108、110…歯部
112…第2凸部 114、116…爪
128…ソレノイド 130…ロッド
132…止軸 134…ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記排気ガスを貯留するガス貯留室(70)と、
前記ガス貯留室(70)から前記燃焼室(24)に前記排気ガスを戻すためのEGRポート(68)に配設されたEGRバルブ(72)と、
前記内燃機関(12)の負荷状況を判断する制御手段と、
前記負荷状況を判断した前記制御手段からの指令に基づき、前記EGRバルブ(72)を動作状態又は休止状態のいずれかに設定するEGRバルブ開閉制御機構と、
を有し、
前記EGRバルブ開閉制御機構が、前記吸気バルブ(30)及び前記排気バルブ(32)を開閉させるカムシャフト(38)に当接されたEGRカム(80)と、
前記カムシャフト(38)に変位可能に外嵌されて該カムシャフト(38)と一体的に回転動作し且つ前記EGRカム(80)の被当接部(90)と当接可能な当接部(112)が設けられた回転部(102)、及び回転動作しない非回転部(104)を具備する付勢手段(82)と、
前記付勢手段(82)を前記カムシャフト(38)の軸線方向に沿って変位させ、前記被当接部(90)と前記当接部(112)とを当接又は離間させる変位機構と、
を備え、
さらに、前記変位機構が、前記付勢手段(82)が具備する非回転部(104)を把持する把持手段(114、116)と、
前記把持手段(114、116)を前記カムシャフト(38)の軸線方向に沿って変位させるアクチュエータ(128)と、
を有することを特徴とするEGR装置(10)。 An intake valve disposed in an intake port (26) for introducing air into the combustion chamber (24) (30) is disposed in the exhaust port (28) for exhausting exhaust gas burned in the combustion chamber (24) An EGR device (10) attached to an internal combustion engine (12) comprising an exhaust valve (32) ,
A gas storage chamber (70) for storing the exhaust gas;
An EGR valve (72) disposed in an EGR port (68) for returning the exhaust gas from the gas storage chamber (70) to the combustion chamber (24) ;
Control means for determining the load status of the internal combustion engine (12) ;
Based on a command from said control means to determine the load status, operation like Taimata the EGR valve (72) and the EGR valve opening and closing control mechanism for setting to one of the resting state,
I have a,
The EGR valve opening / closing control mechanism includes an EGR cam (80) in contact with a camshaft (38) for opening and closing the intake valve (30) and the exhaust valve (32);
A contact portion that is detachably fitted to the cam shaft (38), rotates integrally with the cam shaft (38), and can contact the contact portion (90) of the EGR cam (80). An urging means (82) comprising a rotating part (102) provided with (112) and a non-rotating part (104) that does not rotate;
A displacement mechanism for displacing the urging means (82) along the axial direction of the camshaft (38) to abut or separate the abutted portion (90) and the abutting portion (112);
With
Further, the displacement mechanism includes gripping means (114, 116) for gripping the non-rotating part (104) included in the biasing means (82),
An actuator (128) for displacing the gripping means (114, 116) along the axial direction of the camshaft (38);
EGR apparatus characterized by have a (10).
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