JPS5849390Y2 - エンジンの出力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンから放出される排気ガスの一部を吸
気系に還流させる排気ガス還流装置を備えたエンジンに
おいて、加速初期に生ずる出力低力を軽減するようにし
たエンジンの出力制御装置に関するものである。

従来より、排気ガスの浄化装置として、還流排気ガスに
よってエンジン内の最高燃焼温度を抑制してＮＯｘの発
生を防止するという技術思想はよく知られている。

しかも、排気ガス中のＮＯｘ成分の発生がエンジンの加
速時に多く、定常走行時には少ないことに着目して、排
気ガスの一部をエンジンの吸気系に還流する還流通路を
気化器絞弁下流の吸気通路に開口させ、この還流通路に
排気ガスの還流量あるいは還流時期を制御する制御弁を
設け、この制御弁によって加速時に排気ガスを還流しあ
るいは加速時に排気ガスの還流量を増量するようにした
排気ガス還流装置が提案されている。

しかしながら、上記のような排気ガス還流装置を備えた
エンジンにおいては、その加速時には排気ガスの還流又
は排気ガス還流量の増量によってエンジン燃焼性が悪化
するためエンジン出力が低下する。

特に、加速初期には急激な出力低下現象となってあられ
れ、走行感上のショックが発生し、また、アクセルペダ
ルの加速操作に即座に応答せずに加速初期には加速され
ず、一定の時間遅れの後にやつと加速されはじめるとい
った現象が発生する不具合があった。

そこで、本考案は、上記した排気ガス還流装置を備えた
エンジンにおいて、加速初期に一時的に補助−次エアを
吸気通路の気化器絞弁下流に供給して、一次的に排気ガ
スの還流量を低減しエンジンの燃焼性を促進することに
よって、上記加速初期における出力低下を軽減し、走行
感上のショックを緩和するようにしたエンジンの出力制
御装置を提供するものである。

以下、図面に示す実施例に基づいて本考案を詳細に説明
する。

図面において、１はエンジン（図示せず）に新気を供給
する吸気通路でちって、吸気通路１内を矢符方向から流
入する新気の流量はアクセルペダル（図示せず）に連動
する気化器絞弁２により制別される。

３はエンジンから放出される排気ガスの一部を吸気系に
還流する還流通路であって、一端は排気系（図示せず）
に開口し、他端は吸気通路１の気化器絞弁２下流側に開
口し、この還流通路３の途中にダイヤフラム装置４によ
って開閉作動する還流弁５が介設されている。

このダイヤフラム装置４は、ダイヤフラム４ａによって
区画された負圧室４ｂおよび大気室４ｃを有し、負圧室
４ｂには負圧導入通路６が連結され、上記ダイヤフラム
４ａはロッド４ｄを介して上記還流弁５と連結され、ス
プリング４ｅによって還流弁５を閉弁方向に付勢し、上
記負圧室４ｂへの負圧の導入によって生ずるダイヤフラ
ム４ａの偏倚により還流弁５を開作動させるように構成
されている。

上記負圧導入通路６の途中にはり□ットスイツチ７と連
動してその検出信号によって作動する三方ソレノイド弁
８が介設されている。

この三方ソレノイド弁８は、負圧室側連通口８ａと負圧
導入側連通口８ｂと大気開放口８ｃとを有し、常時は負
圧導入側連通口８ｂが閉塞されているとともに負圧室側
連通口８ａと大気開放口８ｃとが連通されて上記ダイヤ
フラム装置４の負圧室４ｂを大気開放しその作動時には
大気開放口８ｃを閉塞せしめるとともに負圧室側連通口
８ａと負圧導入側連通口８ｂとを連通せしめて上記負圧
室４ｂに負圧を導入するように構成されている。

９はエンジンの加速を検出する差圧作動式の加速検出装
置であって、その加速検出時に上記リミットスイッチ７
を介して三方ソレノイド弁８を作動せしめるものである
。

この差圧作動式加速検出装置９について詳述すれば、気
化器絞弁２下流側の吸気通路１に負圧取出口１０が開設
され、この負圧取出口１０に負圧通路１１が連結され、
この負圧通路１１は第１通路１２と第２通路１３とに分
岐され、第１通路１２はダイヤフラム装置１４の第１室
１４ａに、第２通路１３はダイヤフラム装置１４の第２
室１４ｂにそれぞれ連通されている。

このダイヤフラム装置１４はダイヤフラム１４ｃによっ
て区画された上記第１室１４ａおよび第２室１４ｂを有
し、ダイヤフラム１４ｃにロッド１４ｄが連結され、ロ
ッド１４ｄの他端は上記リミットスイッチ７に対向し、
スプリング１４ｅによってダイヤフラム１４ｃをリミッ
トスイッチ７側と反対方向に付勢するよう構成され、上
記スプリング１４ｅのばね力は上記第２室１４ｂの圧力
が第１室１４ａの圧力より設定値以上低くなる加速時に
ダイヤフラム１４ｃを偏倚させ、このダイヤフラム１４
ｃの偏倚によりリミットスイッチ７を作動させるように
設定されている。

更に、上記第２通路１３の途中に遅延装置１５が介設さ
れ、この遅延装置１５は、負圧取出口１０の吸気負圧が
気化器絞弁２の開作動等によって急激に減少した場合に
はこの吸気負圧の減少変化をダイヤフラム装置１４の第
２室１４ｂ側に徐々に伝達し、一定時間経過後に負圧取
出口１０の圧力と第２室１４ｂの圧力を平衡させる一方
、逆に負圧取出口１０の吸気負圧が増大した場合にはこ
の吸気負圧の増大変化を第２室１４ｂ側に直ちに伝達す
るように、絞り１５ａと負圧取出口１０の吸気負圧が第
２室１４ｂの負圧に比べて高い場合に開（チェック弁１
５ｂとを並設してなるものである。

すなわち、負圧取出口１０の吸気負圧がダイヤフラム装
置１４の第２室１４ｂの負圧より高い場合にはチェック
弁ｉｓｂが開いて両者の圧力差が急激になくなり、逆に
負圧取出口１０の吸気負圧が第２室１〜４ｂの負圧より
低い場合にはチェック弁１５ｂが閉じ、絞り１５ａのみ
によって連通し、両者の圧力差はげ定時間経過後でない
となくならないものである。

以上によって、加速時、吸気負圧が急激に減少すること
により設定時間ダイヤフラム装置１４の第２室１４ｂ◎
王力が第１室１４ａの圧力より設定値以上低くなる際に
生ずるダイヤフラム１４ｃの偏倚によって加速を検出し
、リミットスイッチ７を作動させる差圧作動式の加速検
出装置９が構成される。

また、上記リミットスイッチ７には加速燃料補正装置１
６が連繋され、加速時、リミットスイッチ７の検出信号
によって加速燃料補正をなすものである。

１７は補助−次エアを供給する空気通路であって、＝端
はエアクリーナ（図示せず）に開口し、他端は吸気通路
１の気化器絞弁２下流側に開口している。

この空気通路１７の途中にダイヤフラム装置１８によっ
て開閉作動する出力制御弁１９が介設されている。

上記ダイヤフラム装置１８は、ダイヤフラム１８ａによ
って区画された第１室１８ｂおよび第２室１８ｃを有し
、第１室１８ｂと第２室１８ｃとはバランスホール１８
ｄを介して連通され、第１室１８ｂは負圧導入路２０を
介して吸気通路１の気化器絞弁２下流側と連通され、上
記ダイヤフラム１８ａはロッド１８ｅを介して上記出力
制御弁１９に連結され、スプリング１８ｆによって出力
制御弁１９を閉弁方向に押圧し、加速時、吸気通路１の
気化器絞弁２下流の吸気負圧が急激な減少変化した場合
にこの負圧が第１室１８ｂに導入され、第２室１８ｃの
圧力と第１室１８ｂの圧力とがバランスホール１８ｄに
よって平衡になる間、ダイヤフラム１８ａの偏倚により
出力制御弁１９を一時的に開作動させるように構成され
ている。

次に、その作動について説明すれば、定常走行時には負
圧取出口１０の吸気負圧および負圧導入路２０の開口部
２０ａの吸気負圧は共に変動しないため、ダイヤフラム
装置１４の第１室１４ａおよび第２室１４ｂの負圧も変
動亡ず、またダイヤフラム装置１８の第１室１８ｂおよ
び第２室１８ｃの負圧も変動せず、それぞれ等しい負圧
状態におかれていることによってそれぞれのダイヤフラ
ム１４ｃ、１８ａは偏倚せず、よって加速検出装置９は
作動せず、また出力制御弁１９は作動しない。

これに対し、加速時には、気化器絞弁２が開くため負圧
取出口１０の吸気負圧は戒少し、これにつれダイヤフラ
ム装置１４の第１室１４ａの負圧も急激に減少する。

しかし、この際負圧取出口１０の吸気負圧がダイヤフラ
ム装置１４の第２室１４ｂの負圧より低いため、遅延装
置１５のチェック弁１５ｂが閉じ、負圧取出口１０の吸
気負圧は絞り１５ａを通じて第２室１４ｂに徐々に伝達
される。

よって、負圧取出口１０の圧力と第２室１４ｂの圧力と
が平衡する間、ダイヤフラム装置１４の第２室１４ｂの
負圧は第１室１４ａより高い状態に保持され、両者の間
に設定値以上の圧力差が生じ、この圧力差によってダイ
ヤフラム１４ｃはスプリング１４ｅのばね力に抗して偏
倚され、ロッド１４ｄを介してり□ットスイツチ７を作
動せしめる。

このリミットスイッチ７の検出信号により三方ソレノイ
ド弁８が作動し、その大気開放口８ｃが閉塞されるとと
もに負圧室側連通口８ａと負圧導入側連通口８ｂとが連
通ずることによってダイヤフラム装置４の負圧室４ｂに
負圧が導入される。

この負圧の導入によりダイヤフラム装置４のダイヤフラ
ム４ａが偏倚し、ロッド４ｄを介して還流弁５を開作動
せしめる。

よって、排気ガスの一部が還流通路３を通って吸気通路
１の気化器絞弁２下流側に還流され、あるいは排気ガス
還流量が増量される。

この加速時の還流時間は通常の加速持続時間を考慮して
設計した遅延装置１５の絞り１５ａの流路面積によって
決定される。

また、上記加速検出装置９の作動によるり□ットスイツ
チ７の作動により加速燃料補正装置１６も作動し、上記
設定時間加速燃料の補正がなされる。

この場合、上記加速と同時に、上記負圧導入路２０の開
口部２０ａの吸気負圧も減少し、負圧導入路２０を通じ
てダイヤフラム装置１８の第１室１８ｂの負圧も急激に
減少するが、第２室１８ｃヘハバランスホール１８ｄを
通じて上記吸気負圧が徐々に伝達される。

よって、ダイヤフラム装置１８の第１室１８ｂの圧力と
第２室１８ｃの圧力とが平衡する一瞬の間、第２室１８
ｃの負圧は第１室１８ｂの負圧より高い状態に保持され
るため、この圧力差によってスプリング１８ｆのばね力
に抗してダイヤフラム１８ａが偏倚し、ロッド１８ｅを
介して出力制御弁１９を開作動させ、空気通路１７が開
かれる。

よって、補助−次エアが加速初期に一時的に吸気通路１
の気化器絞弁２下流側に供給することになり、この補助
−次エアの供給によって絞弁２下流の吸気負圧が低下し
、この吸気負圧の低下によって上記還流排気ガスの吸引
量が低減され、上記排気ガスの還流又は増量による加速
初期の急激な出力低下が軽減され、上記補助−次エアが
供給される設定時間後、排気ガスの還流又は増量状態で
の出力特性へと滑らかに移行する。

この加速初期に一時的に補助−次エアを供給する時間は
当然上記加速時の還流時間より短かく、上記バランスホ
ール１８ｄの流路面積およびスプリング１８ｆのばね力
によって設定される。

また、その際の補助−次エアの供給量は空気通路１７０
通路面積、例えば出力制御弁１９の弁座１９ａにおける
通路面積によって設定される。

尚、上記実施例では、出力制御弁１９はダイヤ−ｙ−ｙ
ム装置１８のロッド１８ｅを介して直接作動されている
が、ダイヤフラム１８ａの偏倚を電気的に変換して出力
制御弁１９を作動させることもある。

また、上記実施例では、還流弁５は加速検出装置９、リ
ミットスイッチ７、三方ソレノイド弁８およびダイヤフ
ラム装置４を介して作動されているが、加速検出装置９
のダイヤフラム装置１４のロッド１４ｄを介して直接還
流弁５を作動させることもある。

以上のように、本考案によれば、加速時に吸気通路の気
化器絞弁下流側に排気ガスを還流しあるいは排気ガス還
流量を増量するようにした排気ガス還流装置を備えたエ
ンジンにおいて、加速初期に一時的に補助−次エアを吸
気通路の気化器絞弁下流側に供給するようにしたことに
より、加速初期における急激な出力低下を軽減し、走行
感上のショックを緩和できるので、出力特性が滑らかと
なり、アクセルペダル操作にほぼ応答する加速出力特性
を得ることができる。

また、通常、加速時に加速燃料補正装置により加速時の
混合気の空燃比をリッチ（１３以下）にして出力上昇を
はかるようにすれば、この場合、補助−次エアの供給に
より、加速初期の排気ガスの低減に加えて空燃比の補正
により出力の低減を一層効果的に抑制することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示する概略図である。 １・・・・・・吸気通路、２・・・・・・気化器絞弁、
３・・・・・・還流通路、４・・・・・・ダイヤフラム
装置、５・・・・・・還流弁、９・・・・・・加速検出
装置、１４・・・・・・ダイヤフラム装置、１５・・・
・・・遅延装置、１７・・・・・・空気通路、１８・・
・・・・ダイヤフラム装置、１８ａ・・・・・・ダイヤ
フラム、１８ｂ・・・・・・第１室、１８ｃ・・・・・
・第２室、１８ｄ・・・・・・バランスホール、１８ｅ
・・・・・・ロッド、１８ｆ・・・・・・スプリング、
１９・・・・・・出力制御弁、２０・・・・・・負圧導
入路、２０ａ・・・・・・開口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気ガスの一部をエンジンの吸気系に還流する還流通路
   を気化器絞弁下流側の吸気通路に開口させ、この還流通
   路に排気ガスの還流量あるいは還流時期を制御する制御
   弁を設け、この制御弁によって加速時に排気ガスを還流
   しあるいは加速時に排気ガスの還流量を増量するように
   した排気ガス還流装置を備えたエンジンにおいて、上記
   吸気通路の気化器絞弁下流側に空気を供給する空気通路
   を開口させ、この空気通路に加速初期に一時的に開く出
   力制御弁を設げたことを特徴とするエンジンの出力制御
   装置。