JPS6146192Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、アイドリングを含む低速・低負荷域
での燃焼騒音を低減させるようにしたデイーゼル
エンジンの吸気通路装置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an intake passage device for a diesel engine that reduces combustion noise in low speed and low load ranges, including idling.

デイーゼルエンジンの燃焼騒音、殊にアイドリ
ングを含む低速、低負荷域での燃焼騒音を低減さ
せるために、吸気絞り弁を介装した主通路と、前
記吸気絞り弁をバイパスする副通路との２系統で
吸気通路を構成し、副通路の断面積を主通路の断
面積より小さくすると共に、エンジン冷却水等が
供給される吸気加熱装置を副通路に設け、かつ、
エンジンの運転状態を検出してアイドリングを含
む低速・低負荷域で前記吸気絞り弁の開度を小さ
くさせることにより、当該運転領域で主として副
通路を経て燃焼室に吸気を供給するようにしたも
のが、例えば実願昭56−57892号により提案され
ている（更に、例えば、実公昭55−26521号公報
参照）。 In order to reduce combustion noise in diesel engines, especially combustion noise in low speed and low load ranges including idling, there are two systems: a main passage with an intake throttle valve interposed therein, and a sub passage that bypasses the intake throttle valve. an intake passage, the cross-sectional area of the sub-passage is made smaller than the cross-sectional area of the main passage, and an intake air heating device to which engine cooling water or the like is supplied is provided in the sub-passage, and
By detecting the operating state of the engine and reducing the opening degree of the intake throttle valve in low speed and low load ranges including idling, intake air is supplied to the combustion chamber mainly through the auxiliary passage in the relevant operating range. has been proposed, for example, in Japanese Utility Model Application No. 56-57892 (see also, for example, Japanese Utility Model Application No. 55-26521).

斯る吸気通路装置では、アイドリングを含む低
速・低負荷域では副通路による絞り効果と、該通
路による加熱作用とが行なわれるので、吸気温度
が上昇し、着火遅れ期間を短縮できるのでデイー
ゼルノツクが抑制されて燃焼騒音が低減する。 In such an intake passage device, in low speed and low load ranges including idling, the auxiliary passage has a throttling effect and the passage has a heating effect, so the intake air temperature rises and the ignition delay period can be shortened, thereby reducing diesel engine noise. combustion noise is reduced.

しかしながら、このような従来の装置ではエン
ジンの減速時にはアイドリング運転時と同様に吸
気絞り弁の開度が絞られてしまう構造であつたた
めに、減速運転から通常（定常、加速）運転に復
帰する時に空気の吸入遅れが生じる。従つて、減
速運転から通常運転への復帰時に多量のスモーク
を生じるおそれがある。又、減速運転時に吸気絞
り弁が閉じられると、エンジンの吸入負圧が強く
なり過ぎてオイル上りあるいはオイル下りを生じ
るため、エンジンオイルの消費量が増加するとい
う問題点もあつた。 However, in such conventional devices, when the engine is decelerating, the opening of the intake throttle valve is reduced in the same way as when idling, so when returning from decelerating operation to normal (steady or accelerating) operation, There is a delay in air intake. Therefore, there is a risk that a large amount of smoke will be generated when returning from decelerated operation to normal operation. Furthermore, when the intake throttle valve is closed during deceleration operation, the engine's intake negative pressure becomes too strong, causing oil to rise or fall, resulting in an increase in engine oil consumption.

本考案は上記に鑑みてなされたものであつて、
アイドリングを含む低速、低負荷運転と減速運転
との識別を行ない、減速運転時には吸気絞り弁を
開状態に保持させることにより、減速運転時に見
られるオイル上り及びオイル下り等のトラブルを
解消すると共に、通常運転への復帰時の吸入空気
の遅れを解消して空気不足によるスモークの発生
を抑制することを目的とする。 This invention was made in view of the above, and
By distinguishing between low-speed, low-load operation, including idling, and deceleration operation, and by keeping the intake throttle valve open during deceleration operation, troubles such as oil upflow and oil downflow that occur during deceleration operation can be resolved, and The purpose is to eliminate the delay in intake air when returning to normal operation and suppress the occurrence of smoke due to insufficient air.

以下に本考案を図示された一実施例に基づいて
詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below based on an illustrated embodiment.

第１図において、エアクリーナ１から図示しな
いデイーゼルエンジンの燃焼室に至る吸気管２に
は吸気絞り弁３を装着して主通路４を構成し、前
記吸気管２にバイパス管５を結合固定して吸気絞
り弁３をバイパスする副通路６を設けている。こ
こに、副通路６の断面積を主通路４の断面積より
小さくすると共に、バイパス管５の外周に加熱管
７を装着することにより、該管７とバイパス管５
とで形成された空隙部８にエンジンの冷却水を導
入して副通路６の壁面、即ち、バイパス管５を加
熱するようにしている。９は冷却水入口、１０は
冷却水出口である。 In FIG. 1, an intake pipe 2 leading from an air cleaner 1 to a combustion chamber of a diesel engine (not shown) is equipped with an intake throttle valve 3 to form a main passage 4, and a bypass pipe 5 is connected and fixed to the intake pipe 2. A sub passage 6 that bypasses the intake throttle valve 3 is provided. Here, by making the cross-sectional area of the sub passage 6 smaller than the cross-sectional area of the main passage 4 and attaching the heating tube 7 to the outer periphery of the bypass pipe 5, the tube 7 and the bypass pipe 5 are
Cooling water for the engine is introduced into the gap 8 formed by the auxiliary passage 6 to heat the wall surface of the sub passage 6, that is, the bypass pipe 5. 9 is a cooling water inlet, and 10 is a cooling water outlet.

一方、前記吸気絞り弁３を開閉駆動するアクチ
ユエータとして設けたダイアフラム装置１１の負
圧室１２には、電磁弁１３を介してバキユームタ
ンク１４を接続している。尚、このバキユームタ
ンク１４は、エンジン駆動されるオルタネータ１
５に装備された真空ポンプ１６に接続されてお
り、前記電磁弁１３がオンされると該電磁弁１３
に設けた負圧ポート１７が開いてダイアフラム装
置１１の負圧室１２に負圧を導いて吸気絞り弁３
を全閉作動させ、逆に、電磁弁１３がオフされる
と前記負圧ポート１７が閉じて大気ポート１８が
開かれるので負圧室１２に大気が導かれて吸気絞
り弁３が全開位置に保持される。 On the other hand, a vacuum tank 14 is connected via a solenoid valve 13 to a negative pressure chamber 12 of a diaphragm device 11 provided as an actuator for opening and closing the intake throttle valve 3 . Incidentally, this vacuum tank 14 is connected to the alternator 1 driven by the engine.
5, and when the solenoid valve 13 is turned on, the solenoid valve 13
The negative pressure port 17 provided in the diaphragm device 11 opens to introduce negative pressure into the negative pressure chamber 12 of the diaphragm device 11, and the intake throttle valve 3
When the solenoid valve 13 is turned off, the negative pressure port 17 is closed and the atmospheric port 18 is opened, so that the atmospheric air is introduced into the negative pressure chamber 12 and the intake throttle valve 3 is brought to the fully open position. Retained.

又、前記電磁弁１３は、図示しないアクセルペ
ダルの踏み込み量に応じて軸１９を中心として回
動するカム２０で制御されてアイドリングを含む
低速・低負荷運転領域、即ち、アクセルペダルの
踏み込み量が小さい領域でオンし、他の領域でオ
フするアクセルスイツチ２１と、エンジン冷却水
の温度が所定値以上に達してエンジンが暖機状態
にあることを検出した時にオンするサーモスイツ
チ２２と、車速が所定値以下である時にオンする
車速スイツチ２３とを介してNAND回路２４の出
力端に接続されている。尚、このNAND回路２４
の一方の入力端ａには、キースイツチ２５の予熱
スイツチ２６を介してバツテリ２９の電圧が印加
され、他方の入力端ｂにはキースイツチ２５のス
タータスイツチ２７で制御されるスタータリレー
２８の接点及び前記予熱スイツチ２６を介してバ
ツテリ電圧が印加されるようになつている。３０
はスタータモータ、３１はグロープラグである。 The electromagnetic valve 13 is controlled by a cam 20 that rotates around a shaft 19 in accordance with the amount of depression of an accelerator pedal (not shown), and operates in a low speed/low load operating range including idling, that is, when the amount of depression of the accelerator pedal is There is an accelerator switch 21 that is turned on in a small area and off in other areas, a thermoswitch 22 that is turned on when the engine coolant temperature reaches a predetermined value or higher and the engine is warmed up, and a thermoswitch 22 that turns on when the engine coolant temperature reaches a predetermined value or higher and detects that the engine is warmed up. It is connected to the output end of a NAND circuit 24 via a vehicle speed switch 23 that is turned on when the speed is below a predetermined value. Furthermore, this NAND circuit 24
The voltage of the battery 29 is applied to one input terminal a of the key switch 25 via the preheating switch 26 of the key switch 25, and the contact of the starter relay 28 controlled by the starter switch 27 of the key switch 25 is connected to the other input terminal b of the key switch 25. Battery voltage is applied via a preheating switch 26. 30
is a starter motor, and 31 is a glow plug.

上記の構成において、エンジンが通常の状態で
運転されている時は、キースイツチ２５の予熱ス
イツチ２６及びスタータスイツチ２７のいずれも
がオフされているので、NAND回路２４から
“High”レベルの出力信号が出力される。ここ
に、サーモスイツチ２２はオンしているものの、
車速スイツチ２３及びアクセルスイツチ２１が共
にオフしているので電磁弁１３はオフされる。従
つて、通常の運転時には電磁弁１３を介してダイ
アフラム装置１１の負圧室１２に大気が導かれる
ので、吸気絞り弁３は全開状態を保持される。 In the above configuration, when the engine is operating under normal conditions, the preheat switch 26 and the starter switch 27 of the key switch 25 are both turned off, so that the NAND circuit 24 outputs a "High" level output signal.
Since the vehicle speed switch 23 and the accelerator switch 21 are both off, the solenoid valve 13 is turned off. Therefore, during normal driving, the atmosphere is introduced into the negative pressure chamber 12 of the diaphragm device 11 through the solenoid valve 13, so that the intake throttle valve 3 is maintained in the fully open state.

エンジンがアイドリングを含む低速・低負荷運
転されている時は、車速スイツチ２３及びアクセ
ルスイツチ２１がオンするので、NAND回路２４
から出力された“High”レベルの出力信号が電
磁弁１３に供給される。すると、電磁弁１３がオ
ンするのでバキユームタンク１４の負圧が負圧室
１２に導かれるため、吸気絞り弁３が全開作動す
る。このために、斯る運転領域では副通路６を経
由して空気がエンジン燃焼室に導かれる、この
時、副通路６の壁面はエンジン冷却水で加熱保持
されているので、吸入空気温度が上昇し、ピスト
ン圧縮開始時点の温度が高くなり、着火遅れ期間
が短縮される。この結果、燃焼室内に噴射された
燃料は直ちに燃焼を開始し、当該運転領域の燃焼
騒音及び振動が抑制される。尚、実施例のように
副通路６の断面積を主通路４の断面積より小さく
して吸気空気量を減少させた場合は、アイドリン
グを含む低速、低負荷領域での過剰空気の吸入が
抑制されるのでエンジンのポンピングロスが少な
くなり、当該運点領域での燃費が向上する。 When the engine is operating at low speed and low load, including idling, the vehicle speed switch 23 and accelerator switch 21 are turned on, so the NAND circuit 24
A “High” level output signal output from the solenoid valve 13 is supplied to the solenoid valve 13. Then, the solenoid valve 13 is turned on, and the negative pressure in the vacuum tank 14 is guided to the negative pressure chamber 12, so that the intake throttle valve 3 is fully opened. For this reason, in such an operating region, air is guided to the engine combustion chamber via the sub-passage 6. At this time, the wall surface of the sub-passage 6 is heated and maintained by engine cooling water, so the temperature of the intake air increases. However, the temperature at the start of piston compression becomes higher, and the ignition delay period is shortened. As a result, the fuel injected into the combustion chamber immediately starts burning, and combustion noise and vibration in the relevant operating region are suppressed. In addition, when the cross-sectional area of the sub passage 6 is made smaller than the cross-sectional area of the main passage 4 to reduce the amount of intake air as in the embodiment, intake of excess air is suppressed at low speeds and low load areas, including idling. This reduces engine pumping loss and improves fuel efficiency in the operating range.

一方、通常走行状態から減速運転に移行する
と、アクセルスイツチ２１がオンする。このと
き、車速が一定値以上である時、つまり、減速状
態にある時は、車速スイツチ２３がオフしている
ので電磁弁１３がオフし、吸気絞り弁３を全開位
置に保持させる。従つて、減速から定常又は加速
運転に移行しようとも、この移行時点ですでに主
通路４が開かれているので吸気遅れが発生せず、
スモークの発生が抑制される。尚、減速時には吸
気絞り弁３が開かれているので吸入負圧が強くな
るおそれはなく、オイル上り及びオイル下り等が
予防される。又、減速運転から停止に至る場合
は、車速が一定値以下に低下した時に車速スイツ
チ２３がオンして電磁弁１３をオンさせるため、
停止直前及び停止時におけるエンジンのデイーゼ
ルノツクが抑制される。 On the other hand, when the normal driving state shifts to deceleration driving, the accelerator switch 21 is turned on. At this time, when the vehicle speed is above a certain value, that is, when the vehicle is in a deceleration state, the vehicle speed switch 23 is off, so the electromagnetic valve 13 is turned off, and the intake throttle valve 3 is held at the fully open position. Therefore, even if there is a transition from deceleration to steady or acceleration operation, the main passage 4 is already open at the time of this transition, so no intake delay occurs.
Smoke generation is suppressed. Note that during deceleration, the intake throttle valve 3 is open, so there is no risk of the intake negative pressure becoming strong, and oil rising and oil falling are prevented. In addition, when decelerating to a stop, the vehicle speed switch 23 is turned on and the solenoid valve 13 is turned on when the vehicle speed drops below a certain value.
Diesel knock of the engine immediately before and at the time of stopping is suppressed.

尚、エンジンの始動時は、キースイツチ２５を
停止位置から予熱位置に切換操作すると、予熱ス
イツチ２６がオンしてグロープラグ３１が通電加
熱される。グロープラグ３１が充分に赤熱化され
た後にキースイツチ２５をスタート位置に操作す
ると、スタータスイツチ２７がオンし、スタータ
リレー２８が励磁されてスタータモータ３０が起
動される。 When starting the engine, when the key switch 25 is switched from the stop position to the preheating position, the preheating switch 26 is turned on and the glow plug 31 is heated by electricity. When the key switch 25 is operated to the start position after the glow plug 31 is sufficiently heated, the starter switch 27 is turned on, the starter relay 28 is energized, and the starter motor 30 is started.

従つて、NAND回路２４の出力はエンジンのク
ランキング時に“Low”レベルを出力し、これ以
外では“High”レベルを出力する。このため
に、始動時は主通路４が全開保持され、吸入空気
量が確保されるのでピストン圧縮による実質的な
圧縮比を高くできるので圧縮時の温度上昇率が高
くなり、エンジンの始動性が確保される。そし
て、始動後はエンジンの温度が所定値に達するま
ではサーモスイツチ２２がオフし続けているの
で、暖機に至るまでの間（冷機時）の白煙が防止
され、暖機後にはじめて吸気絞り弁３が閉じ得る
状態となる。 Therefore, the output of the NAND circuit 24 outputs a "Low" level when the engine is cranking, and outputs a "High" level at other times. For this reason, the main passage 4 is kept fully open at the time of starting, and the amount of intake air is ensured, making it possible to increase the effective compression ratio due to piston compression, increasing the rate of temperature rise during compression, and improving engine startability. Secured. After starting, the thermo switch 22 remains off until the engine temperature reaches a predetermined value, which prevents white smoke until the engine warms up (when the engine is cold), and only after the engine warms up does the intake air throttle. The valve 3 is now in a state where it can be closed.

第２図はサーモスイツチ２２の作動特性図、第
３図は車速スイツチ２３の作動特性図である。 FIG. 2 is an operating characteristic diagram of the thermo switch 22, and FIG. 3 is an operating characteristic diagram of the vehicle speed switch 23.

尚、実施例では、車速とアクセル開度とから減
速時を検出するようにしたものであるが、エンジ
ン回転数と負荷とから減速時を検出するようにし
ても良い。 In the embodiment, the time of deceleration is detected from the vehicle speed and the accelerator opening, but the time of deceleration may be detected from the engine speed and the load.

以上説明したように本考案によれば、アイドリ
ングを含む低速低負荷運転領域では吸気絞り弁を
閉じて加熱装置で加熱保持された副通路を介して
エンジン熱焼室に空気を供給させつつ、減速運転
時には吸気絞り弁を全開保持させることができ
る。このために、低速、低負荷運転領域でのデイ
ーゼルノツクを抑制しつつ、減速運転時の吸入負
圧を弱くしてオイル上り及びオイル下りを予防で
きると共に、減速運転から通常運転又は加速運転
への移行時の吸気遅れを解消してスモークの発生
を防止できる。 As explained above, according to the present invention, in the low-speed, low-load operating range including idling, the intake throttle valve is closed and air is supplied to the engine thermal combustion chamber through the auxiliary passage heated and maintained by the heating device while decelerating. During operation, the intake throttle valve can be kept fully open. For this reason, it is possible to suppress diesel knock in low-speed, low-load operating ranges, reduce the suction negative pressure during deceleration operation, prevent oil rise and fall, and change from deceleration operation to normal operation or acceleration operation. This eliminates the intake delay during transition and prevents smoke from occurring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図はサーモスイツチの作動特性図、第３図は車速
スイツチの作動特性図である。 ３……吸気絞り弁、４……主通路、６……副通
路、７……加熱管、１１……ダイアフラム装置、
１２……負圧室、１３……電磁弁、１４……バキ
ユームタンク、２０……カム、２１……アクセル
スイツチ、２２……サーモスイツチ、２３……車
速スイツチ、２４……NAND回路、２５……キー
スイツチ、２９……バツテリ。 Fig. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention;
The figure shows the operating characteristics of the thermo switch, and FIG. 3 shows the operating characteristics of the vehicle speed switch. 3... Intake throttle valve, 4... Main passage, 6... Sub passage, 7... Heating pipe, 11... Diaphragm device,
12... Negative pressure chamber, 13... Solenoid valve, 14... Vacuum tank, 20... Cam, 21... Accelerator switch, 22... Thermo switch, 23... Vehicle speed switch, 24... NAND circuit, 25 ...Key switch, 29...Batteri.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 吸気通路を、吸気絞り弁を介装した主通路と、
該吸気絞り弁をバイパスすると共に吸気加熱装置
を備えた副通路と、の２系統に形成し、アイドリ
ングを含む低速・低負荷域で吸気絞り弁の開度を
絞る絞り弁制御装置を備えたデイーゼルエンジン
の吸気通路装置において、減速運転検出装置を設
け、該検出装置の信号により減速運転時に前記吸
気絞り弁を開状態に保持するように構成したこと
を特徴とするデイーゼルエンジンの吸気通路装
置。 The intake passage is a main passage with an intake throttle valve interposed therein;
The diesel engine is equipped with a throttle valve control device that is formed into two systems: a sub passage that bypasses the intake throttle valve and is equipped with an intake air heating device, and a throttle valve control device that reduces the opening of the intake throttle valve in low speed and low load ranges including idling. 1. An intake passage device for a diesel engine, characterized in that the intake passage device for an engine is provided with a deceleration operation detection device, and the intake throttle valve is held in an open state during deceleration operation based on a signal from the detection device.