JPH1047529A - 負圧制御弁 - Google Patents
負圧制御弁Info
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- JPH1047529A JPH1047529A JP8207144A JP20714496A JPH1047529A JP H1047529 A JPH1047529 A JP H1047529A JP 8207144 A JP8207144 A JP 8207144A JP 20714496 A JP20714496 A JP 20714496A JP H1047529 A JPH1047529 A JP H1047529A
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- Japan
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- negative pressure
- valve
- output
- input port
- vacuum pump
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は負圧制御弁に関し、負圧源の負圧が
減少した場合に、出力される負圧が増加することを防止
しうる負圧制御弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 負圧入力ポート32の負圧が減少する
と、可動弁体42が開弁側に移動することで、ダイヤフ
ラム室26の負圧、即ち、負圧出力ポート34に出力さ
れる負圧が増大する。バキュームポンプ62の発する負
圧が減少すると、バキュームポンプ62と負圧入力ポー
ト32との間の逆止弁64によりバキュームポンプ62
と負圧入力ポート32とが遮断され、負圧入力ポート3
2の負圧の減少が防止される。これにより、上述の如き
出力負圧の増大が防止される。
減少した場合に、出力される負圧が増加することを防止
しうる負圧制御弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 負圧入力ポート32の負圧が減少する
と、可動弁体42が開弁側に移動することで、ダイヤフ
ラム室26の負圧、即ち、負圧出力ポート34に出力さ
れる負圧が増大する。バキュームポンプ62の発する負
圧が減少すると、バキュームポンプ62と負圧入力ポー
ト32との間の逆止弁64によりバキュームポンプ62
と負圧入力ポート32とが遮断され、負圧入力ポート3
2の負圧の減少が防止される。これにより、上述の如き
出力負圧の増大が防止される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、負圧制御弁に係わ
り、特に、負圧源の負圧の減少に起因する出力負圧の増
大を抑制するのに好適な負圧制御弁に関する。
り、特に、負圧源の負圧の減少に起因する出力負圧の増
大を抑制するのに好適な負圧制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば実公昭63−4733
0号に開示される如く、負圧源から供給される負圧を調
圧弁を介して出力する負圧制御弁が知られている。上記
従来の負圧制御弁は、負圧源に接続された負圧入力ポー
トと、ダイヤフラムにより区画されたダイヤフラム室及
び大気開放室とを備えている。ダイヤフラムには調圧弁
の弁体が担持されている。調圧弁は、ダイヤフラムが大
気開放室側に変形するとダイヤフラム室を負圧入力ポー
トに連通させる第1の状態を取り、ダイヤフラムがダイ
ヤフラム室側に変形するとダイヤフラム室を負圧入力ポ
ートに連通させる第2の状態を取るように構成されてい
る。
0号に開示される如く、負圧源から供給される負圧を調
圧弁を介して出力する負圧制御弁が知られている。上記
従来の負圧制御弁は、負圧源に接続された負圧入力ポー
トと、ダイヤフラムにより区画されたダイヤフラム室及
び大気開放室とを備えている。ダイヤフラムには調圧弁
の弁体が担持されている。調圧弁は、ダイヤフラムが大
気開放室側に変形するとダイヤフラム室を負圧入力ポー
トに連通させる第1の状態を取り、ダイヤフラムがダイ
ヤフラム室側に変形するとダイヤフラム室を負圧入力ポ
ートに連通させる第2の状態を取るように構成されてい
る。
【0003】負圧入力ポートはダイヤフラム室内に前記
調圧弁に向けて開口しており、この開口部が調圧弁の弁
座として機能する。負圧入力ポートに負圧が入力される
と、ダイヤフラム室に負圧が導入され、ダイヤフラムが
ダイヤフラム室に向けて変形する。即ち、負圧入力ポー
トの負圧により、調圧弁は上記第2の状態に向けて付勢
される。更に、上記従来の負圧制御弁は、ダイヤフラム
を大気開放室側に向けて付勢するソレノイドを備えてい
る。即ち、ソレノイドの発する付勢力により調圧弁は上
記第1の状態に向けて付勢される。従って、負圧入力ポ
ートに負圧が供給された状態でソレノイドの発する付勢
力を制御することにより、ダイヤフラムに作用するダイ
ヤフラム室の負圧と、ソレノイドによる付勢力とを平衡
させることで、ダイヤフラム室の負圧を所望の負圧に制
御することができる。このダイヤフラム室の負圧が制御
された負圧として外部に出力される。
調圧弁に向けて開口しており、この開口部が調圧弁の弁
座として機能する。負圧入力ポートに負圧が入力される
と、ダイヤフラム室に負圧が導入され、ダイヤフラムが
ダイヤフラム室に向けて変形する。即ち、負圧入力ポー
トの負圧により、調圧弁は上記第2の状態に向けて付勢
される。更に、上記従来の負圧制御弁は、ダイヤフラム
を大気開放室側に向けて付勢するソレノイドを備えてい
る。即ち、ソレノイドの発する付勢力により調圧弁は上
記第1の状態に向けて付勢される。従って、負圧入力ポ
ートに負圧が供給された状態でソレノイドの発する付勢
力を制御することにより、ダイヤフラムに作用するダイ
ヤフラム室の負圧と、ソレノイドによる付勢力とを平衡
させることで、ダイヤフラム室の負圧を所望の負圧に制
御することができる。このダイヤフラム室の負圧が制御
された負圧として外部に出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両には、
負圧を駆動源とする負圧装置として、過給装置のウェス
トゲート弁、ブレーキペダルに連結されたバキュームブ
ースター、ディーゼルエンジンのEGR弁、あるいは、
スロットル弁駆動用アクチュエータ等が設けられる。こ
れら負圧装置の複数が同時に作動すると、負圧の消費量
が負圧源であるバキュームポンプの容量に対して過大に
なって、負圧制御弁に供給される負圧が減少することが
ある。
負圧を駆動源とする負圧装置として、過給装置のウェス
トゲート弁、ブレーキペダルに連結されたバキュームブ
ースター、ディーゼルエンジンのEGR弁、あるいは、
スロットル弁駆動用アクチュエータ等が設けられる。こ
れら負圧装置の複数が同時に作動すると、負圧の消費量
が負圧源であるバキュームポンプの容量に対して過大に
なって、負圧制御弁に供給される負圧が減少することが
ある。
【0005】上述の如く、上記従来の負圧制御弁におい
ては、ダイヤフラム室への開口部が調圧弁の弁座として
機能する。従って、調圧弁の弁体は負圧入力ポートの負
圧により閉じ側に向けて付勢されている。このため、負
圧入力ポートの負圧が減少すると、調圧弁の平衡状態が
くずれて、弁体が開弁方向に移動する。このため、負圧
入力ポートとダイヤフラム室との連通の度合いが増大
し、ダイヤフラム室の負圧が増大することになる。この
ように、上記従来の負圧制御弁においては、負圧源の負
圧が減少すると、却って過大な負圧が出力されてしまう
ことがあった。
ては、ダイヤフラム室への開口部が調圧弁の弁座として
機能する。従って、調圧弁の弁体は負圧入力ポートの負
圧により閉じ側に向けて付勢されている。このため、負
圧入力ポートの負圧が減少すると、調圧弁の平衡状態が
くずれて、弁体が開弁方向に移動する。このため、負圧
入力ポートとダイヤフラム室との連通の度合いが増大
し、ダイヤフラム室の負圧が増大することになる。この
ように、上記従来の負圧制御弁においては、負圧源の負
圧が減少すると、却って過大な負圧が出力されてしまう
ことがあった。
【0006】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、負圧源の負圧の減少に起因して、出力される負
圧が増大するのを防止し得る負圧制御弁を提供すること
を目的とする。
であり、負圧源の負圧の減少に起因して、出力される負
圧が増大するのを防止し得る負圧制御弁を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、入力側に
供給される負圧により閉弁側に向けて付勢される弁体
と、該弁体を前記付勢力に抗して開弁側に向けて付勢す
る付勢手段とを有する調圧弁を備え、負圧源から供給さ
れる負圧を前記調圧弁を介して出力する負圧制御弁にお
いて、前記負圧源の負圧が所定の負圧より小さい場合
に、前記負圧源と前記調圧弁との間の連通状態を遮断す
る連通遮断手段を備える負圧制御弁により達成される。
供給される負圧により閉弁側に向けて付勢される弁体
と、該弁体を前記付勢力に抗して開弁側に向けて付勢す
る付勢手段とを有する調圧弁を備え、負圧源から供給さ
れる負圧を前記調圧弁を介して出力する負圧制御弁にお
いて、前記負圧源の負圧が所定の負圧より小さい場合
に、前記負圧源と前記調圧弁との間の連通状態を遮断す
る連通遮断手段を備える負圧制御弁により達成される。
【0008】本発明において、調圧弁の入力側の負圧に
よる閉弁側への付勢力と、付勢手段による開弁側への付
勢力とが釣り合うことにより、調圧弁の開度が保持され
る。従って、調圧弁の入力側の負圧が減少すると、弁体
は開弁側に移動し、負圧制御弁の出力する負圧は増加す
る。本発明によれば、負圧源の負圧が所定の負圧より小
さくなった場合、連通遮断手段により負圧源と調圧弁と
の間の連通が遮断される。従って、負圧源の負圧が所定
の負圧以下となっても、調圧弁に供給される負圧が所定
の負圧を下回ることはない。これにより、負圧源の負圧
が減少した場合に、負圧制御弁の出力する負圧が増加す
ることが防止される。
よる閉弁側への付勢力と、付勢手段による開弁側への付
勢力とが釣り合うことにより、調圧弁の開度が保持され
る。従って、調圧弁の入力側の負圧が減少すると、弁体
は開弁側に移動し、負圧制御弁の出力する負圧は増加す
る。本発明によれば、負圧源の負圧が所定の負圧より小
さくなった場合、連通遮断手段により負圧源と調圧弁と
の間の連通が遮断される。従って、負圧源の負圧が所定
の負圧以下となっても、調圧弁に供給される負圧が所定
の負圧を下回ることはない。これにより、負圧源の負圧
が減少した場合に、負圧制御弁の出力する負圧が増加す
ることが防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に本発明の負圧制御弁10を
ディーゼルエンジン12のEGR弁14に適用した場合
のシステム構成図を示す。図1に示す如く、負圧制御弁
10はカバー16、ハウジング18、及びヨーク20を
備えている。ハウジング18は円筒状の部材であり、そ
の一端部(図1中上端部)に内径が他部位に比して小さ
く形成された小径部18aを備えている。カバー16
は、一端(図1中上端)部が閉じた円筒状の部材であ
り、その内周がハウジング18の小径部18aと一致す
るように、ハウジング18に対して固定されている。ヨ
ーク20は略円筒状の部材であり、その一端(図1中上
端)において、環状のマグネティックプレート22を介
してハウジング18の図1中下端に、ハウジング18と
同軸となるように連結されている。
ディーゼルエンジン12のEGR弁14に適用した場合
のシステム構成図を示す。図1に示す如く、負圧制御弁
10はカバー16、ハウジング18、及びヨーク20を
備えている。ハウジング18は円筒状の部材であり、そ
の一端部(図1中上端部)に内径が他部位に比して小さ
く形成された小径部18aを備えている。カバー16
は、一端(図1中上端)部が閉じた円筒状の部材であ
り、その内周がハウジング18の小径部18aと一致す
るように、ハウジング18に対して固定されている。ヨ
ーク20は略円筒状の部材であり、その一端(図1中上
端)において、環状のマグネティックプレート22を介
してハウジング18の図1中下端に、ハウジング18と
同軸となるように連結されている。
【0010】カバー16とハウジング18との間には円
盤状のダイヤフラム24が配設されている。ダイヤフラ
ム24とカバー16の内面との間にはダイヤフラム室2
6が形成されている。また、ダイヤフラム24とハウジ
ング18の内面との間には大気開放室28が形成されて
いる。ハウジング18には、大気開放室28とハウジン
グ18の外部とを連通する開口30が設けられている。
盤状のダイヤフラム24が配設されている。ダイヤフラ
ム24とカバー16の内面との間にはダイヤフラム室2
6が形成されている。また、ダイヤフラム24とハウジ
ング18の内面との間には大気開放室28が形成されて
いる。ハウジング18には、大気開放室28とハウジン
グ18の外部とを連通する開口30が設けられている。
【0011】カバー16の外側には負圧入力ポート32
及び負圧出力ポート34が設けられている。また、カバ
ー16の内側には、ダイヤフラム室26内に突起する負
圧導入管36が設けられている。負圧導入管36は先端
部で小径となるような段差を有する円柱状に形成されて
いる。負圧導入管36には、負圧入力ポート32とダイ
ヤフラム室26とを連通する負圧通路38が設けられて
いる。
及び負圧出力ポート34が設けられている。また、カバ
ー16の内側には、ダイヤフラム室26内に突起する負
圧導入管36が設けられている。負圧導入管36は先端
部で小径となるような段差を有する円柱状に形成されて
いる。負圧導入管36には、負圧入力ポート32とダイ
ヤフラム室26とを連通する負圧通路38が設けられて
いる。
【0012】ダイヤフラム24はその中央部に弁保持体
40を担持している。弁保持体40は、ダイヤフラム2
4の両面方向を貫通する通路40aを備えている。通路
40aはダイヤフラム室26側で小径となるような段差
を有する円筒状に形成されている。通路40aの大径部
には可動弁体42が配設されている。弁保持体40の大
径部の図1中下側底面と可動弁体42との間にはバネ4
4が配設されている。可動弁体42はバネ44により、
通路40aの段差面に向けて付勢されている。この通路
40aの段差面は可動弁体42に対する弁座40bとし
て機能する。弁保持体40の通路40aの小径部には、
カバー16の負圧導入管36の小径部が侵入している。
また、弁保持体40には、大気開放室28と通路40a
の大径部とを連通する開口40cが設けられている。弁
保持体40と、カバー16の内側底面の、負圧導入管3
6の周囲との間にはバネ46が配設されている。バネ4
6は、弁保持体40を図1中下向きに付勢している。
40を担持している。弁保持体40は、ダイヤフラム2
4の両面方向を貫通する通路40aを備えている。通路
40aはダイヤフラム室26側で小径となるような段差
を有する円筒状に形成されている。通路40aの大径部
には可動弁体42が配設されている。弁保持体40の大
径部の図1中下側底面と可動弁体42との間にはバネ4
4が配設されている。可動弁体42はバネ44により、
通路40aの段差面に向けて付勢されている。この通路
40aの段差面は可動弁体42に対する弁座40bとし
て機能する。弁保持体40の通路40aの小径部には、
カバー16の負圧導入管36の小径部が侵入している。
また、弁保持体40には、大気開放室28と通路40a
の大径部とを連通する開口40cが設けられている。弁
保持体40と、カバー16の内側底面の、負圧導入管3
6の周囲との間にはバネ46が配設されている。バネ4
6は、弁保持体40を図1中下向きに付勢している。
【0013】弁保持体40には、大気開放室28側に向
けてヨーク20の中心軸に沿って延在するムービングロ
ッド48が連結されている。ムービングロッド48の外
周部の、マグネティックプレート22よりヨーク20側
の部位には、僅かな隙間を隔ててステータスコア50が
配設されている。ステータスコア50の外周部には、励
磁コイル52が配設されている。
けてヨーク20の中心軸に沿って延在するムービングロ
ッド48が連結されている。ムービングロッド48の外
周部の、マグネティックプレート22よりヨーク20側
の部位には、僅かな隙間を隔ててステータスコア50が
配設されている。ステータスコア50の外周部には、励
磁コイル52が配設されている。
【0014】ムービングロッド48の外周面の、マグネ
ティックプレート22の内周部に対応する部位には、ム
ービングコア54がムービングロッド48と一体に設け
られている。ステータスコア50の図1中上方の面、及
び、ムービングコア54の図1中下方の面はそれぞれ円
錐面状に形成されており、これらの円錐面の間にはギャ
ップ56が形成されている。励磁コイル52に励磁電流
が供給されると、励磁コイル52が発生する磁束はマグ
ネティックプレート22、ムービングコア54、ギャッ
プ56、及びステータスコア50を介して循環する。か
かる磁束の大きさは、励磁コイル52に供給される励磁
電流の大きさに比例する。従って、前記励磁電流の大き
さに応じた図1中下方に向かう磁気吸引力が、ギャップ
56を介してムービングコア54に作用する。かかる磁
気吸引力により弁保持体40は大気開放室28に向けて
付勢される。
ティックプレート22の内周部に対応する部位には、ム
ービングコア54がムービングロッド48と一体に設け
られている。ステータスコア50の図1中上方の面、及
び、ムービングコア54の図1中下方の面はそれぞれ円
錐面状に形成されており、これらの円錐面の間にはギャ
ップ56が形成されている。励磁コイル52に励磁電流
が供給されると、励磁コイル52が発生する磁束はマグ
ネティックプレート22、ムービングコア54、ギャッ
プ56、及びステータスコア50を介して循環する。か
かる磁束の大きさは、励磁コイル52に供給される励磁
電流の大きさに比例する。従って、前記励磁電流の大き
さに応じた図1中下方に向かう磁気吸引力が、ギャップ
56を介してムービングコア54に作用する。かかる磁
気吸引力により弁保持体40は大気開放室28に向けて
付勢される。
【0015】励磁コイル52には制御装置58が接続さ
れている。制御装置58には、ディーゼルエンジン12
の負荷状態を検出する負荷センサ60が接続されてい
る。制御装置58は、負荷センサ60が検出するデイー
ゼルエンジン12の負荷状態に基づいて励磁コイル52
に付与する励磁電流のデューティ比を制御することによ
り、弁保持体40に作用する付勢力を制御する。
れている。制御装置58には、ディーゼルエンジン12
の負荷状態を検出する負荷センサ60が接続されてい
る。制御装置58は、負荷センサ60が検出するデイー
ゼルエンジン12の負荷状態に基づいて励磁コイル52
に付与する励磁電流のデューティ比を制御することによ
り、弁保持体40に作用する付勢力を制御する。
【0016】負圧入力ポート32には、通路61を介し
てバキュームポンプ62が接続されている。バキューム
ポンプ62は、ディーゼルエンジン12の出力軸を駆動
源として駆動されることにより負圧を発生する。通路6
0には負圧入力ポート32からバキュームポンプ62へ
向かう方向の流れのみを許容する逆止弁64が配設され
ている。
てバキュームポンプ62が接続されている。バキューム
ポンプ62は、ディーゼルエンジン12の出力軸を駆動
源として駆動されることにより負圧を発生する。通路6
0には負圧入力ポート32からバキュームポンプ62へ
向かう方向の流れのみを許容する逆止弁64が配設され
ている。
【0017】また、バキュームポンプ62には、負圧制
御弁10の他、過給装置のウェストゲートバルブ66、
バキュームブースタ68、及び、スロットルバルブ70
をそれぞれ駆動するための負圧を供給する負圧制御弁7
2、74、76が接続されている。
御弁10の他、過給装置のウェストゲートバルブ66、
バキュームブースタ68、及び、スロットルバルブ70
をそれぞれ駆動するための負圧を供給する負圧制御弁7
2、74、76が接続されている。
【0018】負圧出力ポート34には、通路78を介し
てEGR弁14が接続されている。EGR弁14はダイ
ヤフラム80で区画されたダイヤフラム室82と弁室8
4とを備えている。EGR弁14は弁室84と連通する
第1ポート86及び第2ポート88を備えている。ダイ
ヤフラム80の弁室84側には弁体90が連結されてい
る。弁体90は、第1ポート86の開閉を行うことによ
り、第1ポート86と第2ポート88との連通・遮断を
行うように構成されている。即ち、EGR弁14のダイ
ヤフラム室82に負圧が供給されると、弁体90はダイ
ヤフラム80と共に図1中上方に移動される。この際、
弁体90が第1ポート86を開くことにより第1ポート
86と第2ポート88とを連通させる。一方、ダイヤフ
ラム室82の負圧が減少すると、弁体90はダイヤフラ
ム80と共に図1中下方に移動して、第1ポート86を
閉じることにより、第1ポート86と第2ポート88と
の連通を遮断する。
てEGR弁14が接続されている。EGR弁14はダイ
ヤフラム80で区画されたダイヤフラム室82と弁室8
4とを備えている。EGR弁14は弁室84と連通する
第1ポート86及び第2ポート88を備えている。ダイ
ヤフラム80の弁室84側には弁体90が連結されてい
る。弁体90は、第1ポート86の開閉を行うことによ
り、第1ポート86と第2ポート88との連通・遮断を
行うように構成されている。即ち、EGR弁14のダイ
ヤフラム室82に負圧が供給されると、弁体90はダイ
ヤフラム80と共に図1中上方に移動される。この際、
弁体90が第1ポート86を開くことにより第1ポート
86と第2ポート88とを連通させる。一方、ダイヤフ
ラム室82の負圧が減少すると、弁体90はダイヤフラ
ム80と共に図1中下方に移動して、第1ポート86を
閉じることにより、第1ポート86と第2ポート88と
の連通を遮断する。
【0019】EGR弁14の第1ポート86には通路9
2を介してディーゼルエンジン12の排気管94が連通
されている。また、EGR弁14の第2ポート88には
通路96を介してディーゼルエンジン12の吸気管98
が連通されている。排気管94及び吸気管98はそれぞ
れ、排気バルブ100及び吸気バルブ102を介してデ
ィーゼルエンジン12の燃焼室104と連通している。
2を介してディーゼルエンジン12の排気管94が連通
されている。また、EGR弁14の第2ポート88には
通路96を介してディーゼルエンジン12の吸気管98
が連通されている。排気管94及び吸気管98はそれぞ
れ、排気バルブ100及び吸気バルブ102を介してデ
ィーゼルエンジン12の燃焼室104と連通している。
【0020】上記したシステムの構成によれば、バキュ
ームポンプ62が作動しない状態では、ダイヤフラム室
26は常圧に保たれ、弁保持体40は図1に示す如く位
置している。図2に、図1の状態における弁保持体40
及び負圧導入管36の先端部の拡大図を示す。図2に示
す如く、この状態では、可動弁体42はバネ44により
弁座40bに向けて押圧され、通路40aは遮断されて
いる。このため、ダイヤフラム室26と大気開放室28
とは遮断されている。一方、可動弁体42と負圧導入管
36の先端面との間には隙間が存在しており、かかる隙
間を介して、ダイヤフラム室26は負圧入力ポート32
と連通されている。
ームポンプ62が作動しない状態では、ダイヤフラム室
26は常圧に保たれ、弁保持体40は図1に示す如く位
置している。図2に、図1の状態における弁保持体40
及び負圧導入管36の先端部の拡大図を示す。図2に示
す如く、この状態では、可動弁体42はバネ44により
弁座40bに向けて押圧され、通路40aは遮断されて
いる。このため、ダイヤフラム室26と大気開放室28
とは遮断されている。一方、可動弁体42と負圧導入管
36の先端面との間には隙間が存在しており、かかる隙
間を介して、ダイヤフラム室26は負圧入力ポート32
と連通されている。
【0021】バキュームポンプ62が作動すると、逆止
弁64のバキュームポンプ62側の圧力が低くなり、逆
止弁64は開弁状態となる。このため、ダイヤフラム室
26にはバキュームポンプ62から逆止弁64を介して
負圧が供給される。かかる負圧により、ダイヤフラム2
4にはダイヤフラム室26に向かう撓み変形が生じ、弁
保持体40はダイヤフラム24のかかる変形と共に、ダ
イヤフラム室26に向けて移動される。かかる移動が進
行すると、負圧導入管36の先端面が可動弁体42の図
1中上側の底面に当接し、可動弁体42をバネ44によ
る付勢力に抗して大気開放室28側へ向けて押圧するよ
うになる。図3に、可動弁体42が大気解放室28側へ
向けて押圧された状態を示す。図3に示す如く、可動弁
体42が負圧導入管36の先端面に当接することで、ダ
イヤフラム室26と負圧入力ポート32とが遮断される
と共に、可動弁体42と弁座40bとの間に隙間が生ず
ることで、かかる隙間を介してダイヤフラム室26は大
気開放室28と連通されている。
弁64のバキュームポンプ62側の圧力が低くなり、逆
止弁64は開弁状態となる。このため、ダイヤフラム室
26にはバキュームポンプ62から逆止弁64を介して
負圧が供給される。かかる負圧により、ダイヤフラム2
4にはダイヤフラム室26に向かう撓み変形が生じ、弁
保持体40はダイヤフラム24のかかる変形と共に、ダ
イヤフラム室26に向けて移動される。かかる移動が進
行すると、負圧導入管36の先端面が可動弁体42の図
1中上側の底面に当接し、可動弁体42をバネ44によ
る付勢力に抗して大気開放室28側へ向けて押圧するよ
うになる。図3に、可動弁体42が大気解放室28側へ
向けて押圧された状態を示す。図3に示す如く、可動弁
体42が負圧導入管36の先端面に当接することで、ダ
イヤフラム室26と負圧入力ポート32とが遮断される
と共に、可動弁体42と弁座40bとの間に隙間が生ず
ることで、かかる隙間を介してダイヤフラム室26は大
気開放室28と連通されている。
【0022】かかる状態で、励磁コイル52に励磁電流
が供給されると、上述の如く、弁保持体40は励磁電流
のデューティ比に応じた力で大気開放室28に向けて付
勢される。従って、デューティ比を増大させていくと、
可動弁体42が負圧導入管36の先端面から離れること
で、ダイヤフラム室26が負圧入力ポート32に連通さ
れ、ダイヤフラム室26に負圧が供給されるようにな
る。この場合、弁保持体40は、ダイヤフラム室26の
負圧、及び、負圧導入管36の負圧通路38内の負圧
と、励磁電流による磁気吸引力及びバネ46による付勢
力とが平衡した位置に保持される。図4にかかる平衡状
態を示す。図4に示す如く、上記の如き平衡状態におい
ては、ダイヤフラム室26が負圧入力ポート32と大気
開放室28とに適当なバランスで連通されることによ
り、ダイヤフラム室26内の負圧が上述の如き平衡が保
たれた状態で維持される。
が供給されると、上述の如く、弁保持体40は励磁電流
のデューティ比に応じた力で大気開放室28に向けて付
勢される。従って、デューティ比を増大させていくと、
可動弁体42が負圧導入管36の先端面から離れること
で、ダイヤフラム室26が負圧入力ポート32に連通さ
れ、ダイヤフラム室26に負圧が供給されるようにな
る。この場合、弁保持体40は、ダイヤフラム室26の
負圧、及び、負圧導入管36の負圧通路38内の負圧
と、励磁電流による磁気吸引力及びバネ46による付勢
力とが平衡した位置に保持される。図4にかかる平衡状
態を示す。図4に示す如く、上記の如き平衡状態におい
ては、ダイヤフラム室26が負圧入力ポート32と大気
開放室28とに適当なバランスで連通されることによ
り、ダイヤフラム室26内の負圧が上述の如き平衡が保
たれた状態で維持される。
【0023】即ち、負圧導入管36の負圧通路38の負
圧、即ち、負圧入力ポート32に入力される負圧を
PIN、ダイヤフラム室26の負圧をPD 、負圧導入管3
6の負圧通路38の断面積をSV 、ダイヤフラム24及
び弁保持体40の負圧PD が作用する領域の面積を
SD 、磁気吸引力をFm 、バネ46による付勢力をFs
とすると、 Fm =PD ・SD +PIN・SV −Fs ・・・(1) が成立する。負圧出力ポート34に出力される負圧P
OUT はダイヤフラム室26の負圧PD に一致する。従っ
て、励磁コイル52により発生すべき磁気吸引力を負圧
出力ポート34に出力すべき負圧より(1)式を用いて
決定し、かかる磁気吸引力に応じて励磁電流のデューテ
ィ比DVRV を制御することにより、所望の負圧を負圧出
力ポート34に出力することができる。なお、負圧導入
管36の負圧通路38の断面積SV は、負圧PD が作用
する領域の面積SD に比して十分小さいので、(1)式
に示す平衡状態においては、(1)式右辺のPIN・SV
の項を無視することができる。即ち、 Fm =PD ・SD −Fs ・・・(2) が成立するとみなすことができる。従って、定常状態に
おいては、(2)式に基づいて励磁電流のデューティ比
を制御することで所望の負圧を出力することができる。
圧、即ち、負圧入力ポート32に入力される負圧を
PIN、ダイヤフラム室26の負圧をPD 、負圧導入管3
6の負圧通路38の断面積をSV 、ダイヤフラム24及
び弁保持体40の負圧PD が作用する領域の面積を
SD 、磁気吸引力をFm 、バネ46による付勢力をFs
とすると、 Fm =PD ・SD +PIN・SV −Fs ・・・(1) が成立する。負圧出力ポート34に出力される負圧P
OUT はダイヤフラム室26の負圧PD に一致する。従っ
て、励磁コイル52により発生すべき磁気吸引力を負圧
出力ポート34に出力すべき負圧より(1)式を用いて
決定し、かかる磁気吸引力に応じて励磁電流のデューテ
ィ比DVRV を制御することにより、所望の負圧を負圧出
力ポート34に出力することができる。なお、負圧導入
管36の負圧通路38の断面積SV は、負圧PD が作用
する領域の面積SD に比して十分小さいので、(1)式
に示す平衡状態においては、(1)式右辺のPIN・SV
の項を無視することができる。即ち、 Fm =PD ・SD −Fs ・・・(2) が成立するとみなすことができる。従って、定常状態に
おいては、(2)式に基づいて励磁電流のデューティ比
を制御することで所望の負圧を出力することができる。
【0024】図5に、励磁コイル52に供給する励磁電
流のデューティ比DVRV と負圧出力ポート34に出力さ
れる負圧POUT との関係を示す。図5に示す如く、デュ
ーティ比DVRV の増加に応じて、負圧POUT は直線的に
増加する。上述の如く負圧出力ポート34から出力され
る負圧は、EGR弁14のダイヤフラム室82に供給さ
れる。ダイヤフラム室82に負圧が供給されると、弁体
90がダイヤフラム室82側へ向けて移動し、第1ポー
ト86と第2ポート88とが連通される。これにより、
ディーゼルエンジン12の排気管94と吸気管98とが
連通され、排気ガスが排気管94から吸気管98に環流
されることで再燃焼される。制御装置58は、ディーゼ
ルエンジン12の負荷が小さいほど励磁コイル52への
励磁電流のデューティ比を増加させる。従って、本実施
例においては、ディーゼルエンジン12の負荷が小さい
場合に、排気ガスの再燃焼が行われることで、EGR制
御が有効に行われる。
流のデューティ比DVRV と負圧出力ポート34に出力さ
れる負圧POUT との関係を示す。図5に示す如く、デュ
ーティ比DVRV の増加に応じて、負圧POUT は直線的に
増加する。上述の如く負圧出力ポート34から出力され
る負圧は、EGR弁14のダイヤフラム室82に供給さ
れる。ダイヤフラム室82に負圧が供給されると、弁体
90がダイヤフラム室82側へ向けて移動し、第1ポー
ト86と第2ポート88とが連通される。これにより、
ディーゼルエンジン12の排気管94と吸気管98とが
連通され、排気ガスが排気管94から吸気管98に環流
されることで再燃焼される。制御装置58は、ディーゼ
ルエンジン12の負荷が小さいほど励磁コイル52への
励磁電流のデューティ比を増加させる。従って、本実施
例においては、ディーゼルエンジン12の負荷が小さい
場合に、排気ガスの再燃焼が行われることで、EGR制
御が有効に行われる。
【0025】ところで、上述の如く、バキュームポンプ
58には、EGR弁14に負圧を供給する負圧制御弁1
0の他、過給装置のウェストゲートバルブ66、バキュ
ームブースタ68、及び、スロットルバルブ70をそれ
ぞれ駆動する負圧アクチュエータに負圧を供給する負圧
制御弁72、74、及び76が接続されている。このた
め、負圧制御弁10と共に、他の一つ又は複数の負圧制
御弁が同時に駆動された場合には、負圧の消費量がバキ
ュームポンプ62の容量に対して過大となり、バキュー
ムポンプ62の発生する負圧PVAC が一時的に急激に減
少することがある。
58には、EGR弁14に負圧を供給する負圧制御弁1
0の他、過給装置のウェストゲートバルブ66、バキュ
ームブースタ68、及び、スロットルバルブ70をそれ
ぞれ駆動する負圧アクチュエータに負圧を供給する負圧
制御弁72、74、及び76が接続されている。このた
め、負圧制御弁10と共に、他の一つ又は複数の負圧制
御弁が同時に駆動された場合には、負圧の消費量がバキ
ュームポンプ62の容量に対して過大となり、バキュー
ムポンプ62の発生する負圧PVAC が一時的に急激に減
少することがある。
【0026】バキュームポンプ62の負圧を負圧制御弁
10の負圧入力ポート32に直接導入することとする
と、バキュームポンプ62の負圧PVAC の急減に伴っ
て、負圧導入管36の負圧通路38の負圧も急減する。
このため、可動弁体42に作用する力の平衡が一時的に
図4中下向きにくずれて、可動弁体42は大気開放室2
8側、即ち、負圧入力ポート32とダイヤフラム室26
とを連通させる側へ移動する。この結果、ダイヤフラム
室26と負圧入力ポート32との連通の度合いが増大
し、負圧出力ポート34に出力される負圧が一時的に増
大することになる。
10の負圧入力ポート32に直接導入することとする
と、バキュームポンプ62の負圧PVAC の急減に伴っ
て、負圧導入管36の負圧通路38の負圧も急減する。
このため、可動弁体42に作用する力の平衡が一時的に
図4中下向きにくずれて、可動弁体42は大気開放室2
8側、即ち、負圧入力ポート32とダイヤフラム室26
とを連通させる側へ移動する。この結果、ダイヤフラム
室26と負圧入力ポート32との連通の度合いが増大
し、負圧出力ポート34に出力される負圧が一時的に増
大することになる。
【0027】これに対して、本実施例のシステムにおい
ては、通路60に、負圧入力ポート32からバキューム
ポンプ62からへ向かう方向の流れのみを許容する逆止
弁64が配設されている。従って、バキュームポンプ6
2の負圧PVAC が正規の負圧Pn から一時的にPa に減
少したした場合には、逆止弁64は閉状態となり、負圧
入力ポート32の負圧はPn に維持されることとなる。
これにより、上述の如き負圧入力ポート32の負圧の減
少に起因する出力負圧の増大が防止されている。
ては、通路60に、負圧入力ポート32からバキューム
ポンプ62からへ向かう方向の流れのみを許容する逆止
弁64が配設されている。従って、バキュームポンプ6
2の負圧PVAC が正規の負圧Pn から一時的にPa に減
少したした場合には、逆止弁64は閉状態となり、負圧
入力ポート32の負圧はPn に維持されることとなる。
これにより、上述の如き負圧入力ポート32の負圧の減
少に起因する出力負圧の増大が防止されている。
【0028】なお、一般に、負圧を駆動源とするアクチ
ュエータにおいて負圧が消費されるのは、例えば弁の開
閉時等の比較的短時間であり、長時間連続して負圧が消
費されることは少ない。従って、上述の如く、複数のア
クチュエータが同時に作動することに起因するバキュー
ムポンプ62の負圧PVAC の減少は、一時的なものであ
ることが多い。このため、通常は、短期間のうちにバキ
ュームポンプ62の負圧PVAC は正規の負圧Pn に復帰
し、逆止弁64が再び開弁して負圧Pn が負圧入力ポー
ト32に供給されるようになる。
ュエータにおいて負圧が消費されるのは、例えば弁の開
閉時等の比較的短時間であり、長時間連続して負圧が消
費されることは少ない。従って、上述の如く、複数のア
クチュエータが同時に作動することに起因するバキュー
ムポンプ62の負圧PVAC の減少は、一時的なものであ
ることが多い。このため、通常は、短期間のうちにバキ
ュームポンプ62の負圧PVAC は正規の負圧Pn に復帰
し、逆止弁64が再び開弁して負圧Pn が負圧入力ポー
ト32に供給されるようになる。
【0029】図6に、上述の如き、バキュームポンプ6
2の負圧PVAC の一時的な急減が生じた場合の、PVAC
及び負圧出力ポート34に出力される負圧POUT の時間
変化を示す。なお、逆止弁64を設けない場合のPOUT
の変化を破線で示している。図6に示す如く、逆止弁6
4を設けない場合には、PVAC の減少に応じてPOUTが
増大しているのに対して、逆止弁64を備える本実施例
のシステムによれば、Pout は一定値に維持されてい
る。これにより、EGR弁14に供給される負圧を常に
安定に制御することが可能とされ、バキュームポンプ6
2の発生する負圧が減少した場合にも、EGR制御を適
切に実施することが可能とされている。
2の負圧PVAC の一時的な急減が生じた場合の、PVAC
及び負圧出力ポート34に出力される負圧POUT の時間
変化を示す。なお、逆止弁64を設けない場合のPOUT
の変化を破線で示している。図6に示す如く、逆止弁6
4を設けない場合には、PVAC の減少に応じてPOUTが
増大しているのに対して、逆止弁64を備える本実施例
のシステムによれば、Pout は一定値に維持されてい
る。これにより、EGR弁14に供給される負圧を常に
安定に制御することが可能とされ、バキュームポンプ6
2の発生する負圧が減少した場合にも、EGR制御を適
切に実施することが可能とされている。
【0030】このように、本実施例のシステムによれ
ば、バキュームポンプ62の発生する負圧が急減した場
合にも、一定の負圧を出力することができ、これによ
り、安定した負圧制御を実現することができる。ところ
で、バキュームポンプ62の失陥や、バキュームポンプ
62に接続された通路に漏洩等が生じた場合にも、バキ
ュームポンプ62の発する負圧は減少する。かかる場
合、負圧が減少された状態は、上述の如き負圧消費量の
増加に伴う負圧減少の場合と異なり長期間持続されるた
め、負圧入力ポート32がバキュームポンプ62と遮断
された状態が長時間維持される。このため、EGR弁1
4で負圧が消費されるのにつれて、負圧入力ポート32
内の負圧PINは徐々に低下することになる。
ば、バキュームポンプ62の発生する負圧が急減した場
合にも、一定の負圧を出力することができ、これによ
り、安定した負圧制御を実現することができる。ところ
で、バキュームポンプ62の失陥や、バキュームポンプ
62に接続された通路に漏洩等が生じた場合にも、バキ
ュームポンプ62の発する負圧は減少する。かかる場
合、負圧が減少された状態は、上述の如き負圧消費量の
増加に伴う負圧減少の場合と異なり長期間持続されるた
め、負圧入力ポート32がバキュームポンプ62と遮断
された状態が長時間維持される。このため、EGR弁1
4で負圧が消費されるのにつれて、負圧入力ポート32
内の負圧PINは徐々に低下することになる。
【0031】しかしながら、かかる負圧PINの低下は緩
やかなものであるため、PINの減少に起因する可動弁体
42の開弁側への移動は、ダイヤフラム室26の負圧の
増大により、ダイヤフラム24及び弁保持体40がダイ
ヤフラム室26側に変位することで補償される。即ち、
負圧PINの変化が緩やかである場合には、(1)又は
(2)式で示す平衡状態が維持されながら弁保持体40
が変位することで、ダイヤフラム室26の負圧、従っ
て、負圧出力ポート34に出力される負圧POUT は一定
に保持されるのである。
やかなものであるため、PINの減少に起因する可動弁体
42の開弁側への移動は、ダイヤフラム室26の負圧の
増大により、ダイヤフラム24及び弁保持体40がダイ
ヤフラム室26側に変位することで補償される。即ち、
負圧PINの変化が緩やかである場合には、(1)又は
(2)式で示す平衡状態が維持されながら弁保持体40
が変位することで、ダイヤフラム室26の負圧、従っ
て、負圧出力ポート34に出力される負圧POUT は一定
に保持されるのである。
【0032】負圧入力ポート32の負圧PINが、バキュ
ームポンプ62の発生負圧減少後の負圧Pa に達するま
で減少すると、逆止弁64が開弁して、再び、負圧入力
ポート32にバキュームポンプ62から負圧が供給され
るようになる。これ以後、負圧入力ポート32に供給さ
れる負圧POUT はPa に維持される。従って、負圧P a
が負圧出力ポート34から出力すべき負圧Pr より大き
い限り、負圧出力ポート34に負圧Pr を出力すること
ができる。このように、本実施例のシステムによれば、
バキュームポンプ62の負圧が長期間にわたって減少し
た場合にも、負圧出力ポート34に所望の負圧を出力す
ることができる。
ームポンプ62の発生負圧減少後の負圧Pa に達するま
で減少すると、逆止弁64が開弁して、再び、負圧入力
ポート32にバキュームポンプ62から負圧が供給され
るようになる。これ以後、負圧入力ポート32に供給さ
れる負圧POUT はPa に維持される。従って、負圧P a
が負圧出力ポート34から出力すべき負圧Pr より大き
い限り、負圧出力ポート34に負圧Pr を出力すること
ができる。このように、本実施例のシステムによれば、
バキュームポンプ62の負圧が長期間にわたって減少し
た場合にも、負圧出力ポート34に所望の負圧を出力す
ることができる。
【0033】なお、上記実施例においては、本発明が、
励磁コイル52の発生する磁気吸引力と、ダイヤフラム
24に作用する出力負圧との釣り合いにより、出力負圧
を連続的に制御することが可能な負圧制御弁10に適用
されるものとしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、入力側の負圧により弁体が閉じ側に付勢され、
この弁体を開弁側に付勢することにより入力側の負圧を
出力側に伝達する形式の任意の負圧制御弁に適用するこ
とができる。即ち、入力側の負圧により弁が閉弁側に付
勢される負圧制御弁においては、入力側の負圧が減少し
た場合に弁が開弁側に移動することにより、出力側の負
圧が増大することになるのに対して、上記実施例と同様
に、入力側とバキュームポンプとの間に逆止弁を配設す
ることにより、負圧制御弁に入力される負圧の減少を防
止することができ、これにより、上述の如き出力負圧の
増大を防止することができるのである。
励磁コイル52の発生する磁気吸引力と、ダイヤフラム
24に作用する出力負圧との釣り合いにより、出力負圧
を連続的に制御することが可能な負圧制御弁10に適用
されるものとしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、入力側の負圧により弁体が閉じ側に付勢され、
この弁体を開弁側に付勢することにより入力側の負圧を
出力側に伝達する形式の任意の負圧制御弁に適用するこ
とができる。即ち、入力側の負圧により弁が閉弁側に付
勢される負圧制御弁においては、入力側の負圧が減少し
た場合に弁が開弁側に移動することにより、出力側の負
圧が増大することになるのに対して、上記実施例と同様
に、入力側とバキュームポンプとの間に逆止弁を配設す
ることにより、負圧制御弁に入力される負圧の減少を防
止することができ、これにより、上述の如き出力負圧の
増大を防止することができるのである。
【0034】また、上記実施例においては、逆止弁64
を通路60に配設することとしたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、逆止弁64を負圧制御弁10と
一体に、負圧入力ポート32あるいは負圧通路38に設
けることとしてもよい。なお、上記実施例においては、
弁保持体40及び可動弁体42が上記した弁体に、励磁
コイル52が上記した付勢手段に、バキュームポンプ6
2が上記した負圧源に、逆止弁64が上記した連通遮断
手段に、それぞれ相当している。
を通路60に配設することとしたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、逆止弁64を負圧制御弁10と
一体に、負圧入力ポート32あるいは負圧通路38に設
けることとしてもよい。なお、上記実施例においては、
弁保持体40及び可動弁体42が上記した弁体に、励磁
コイル52が上記した付勢手段に、バキュームポンプ6
2が上記した負圧源に、逆止弁64が上記した連通遮断
手段に、それぞれ相当している。
【0035】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、負圧源の
負圧の減少に起因して、負圧制御弁から出力される負圧
が増加するのを防止することができる。
負圧の減少に起因して、負圧制御弁から出力される負圧
が増加するのを防止することができる。
【図1】本発明の一実施例であるシステムのシステム構
成図である。
成図である。
【図2】図1の弁保持体及び負圧導入管の先端部の拡大
図である。
図である。
【図3】図1においてダイヤフラム室に負圧が導入され
た状態を示す図である。
た状態を示す図である。
【図4】図1においてダイヤフラム室の負圧と磁気吸引
力とが平衡した状態を示す図である。
力とが平衡した状態を示す図である。
【図5】本実施例の負圧制御弁の励磁コイルに供給する
励磁電流のデューティ比と負圧出力ポートに出力される
負圧との関係を示す図である。
励磁電流のデューティ比と負圧出力ポートに出力される
負圧との関係を示す図である。
【図6】バキュームポンプの発生する負圧が一時的に減
少した場合の出力負圧の変化を示す図である。
少した場合の出力負圧の変化を示す図である。
10 負圧制御弁 26 ダイヤフラム室 28 大気開放室 32 負圧入力ポート 34 負圧出力ポート 40 弁保持体 42 可動弁体 52 励磁コイル 58 制御装置 62 バキュームポンプ
Claims (1)
- 【請求項1】 入力側に供給される負圧により閉弁側に
向けて付勢される弁体と、該弁体を前記付勢力に抗して
開弁側に向けて付勢する付勢手段とを有する調圧弁を備
え、負圧源から供給される負圧を前記調圧弁を介して出
力する負圧制御弁において、 前記負圧源の負圧が所定の負圧より小さい場合に、前記
負圧源と前記調圧弁との間の連通状態を遮断する連通遮
断手段を備えることを特徴とする負圧制御弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20714496A JP3749313B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 負圧制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20714496A JP3749313B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 負圧制御弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1047529A true JPH1047529A (ja) | 1998-02-20 |
JP3749313B2 JP3749313B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=16534943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20714496A Expired - Fee Related JP3749313B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 負圧制御弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3749313B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140108678A (ko) * | 2011-12-23 | 2014-09-12 | 아베엘 리스트 게엠베하 | 왕복동 피스톤 엔진을 위한 커넥팅 로드 |
CN110131585A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-16 | 江苏仅一联合智造有限公司 | 一种奶粉灌装生产设备用大流量多分支负压控制装置 |
-
1996
- 1996-08-06 JP JP20714496A patent/JP3749313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140108678A (ko) * | 2011-12-23 | 2014-09-12 | 아베엘 리스트 게엠베하 | 왕복동 피스톤 엔진을 위한 커넥팅 로드 |
CN110131585A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-16 | 江苏仅一联合智造有限公司 | 一种奶粉灌装生产设备用大流量多分支负压控制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3749313B2 (ja) | 2006-02-22 |
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