JPH04339164A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流装置Info
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- JPH04339164A JPH04339164A JP3138425A JP13842591A JPH04339164A JP H04339164 A JPH04339164 A JP H04339164A JP 3138425 A JP3138425 A JP 3138425A JP 13842591 A JP13842591 A JP 13842591A JP H04339164 A JPH04339164 A JP H04339164A
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- negative pressure
- control valve
- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気還流装
置の改良に関するものである。
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気還流量を機関運転条件に応じて制御
するために、機関の吸気通路と排気通路とを結ぶ排気還
流通路にダイヤフラム式排気還流制御弁を介装し、この
排気還流制御弁の負圧室に導入される信号負圧を制御ユ
ニットからの制御信号に基づいて可変制御するダイヤフ
ラム式負圧制御弁とを用いた排気還流装置がある（例え
ば、特公昭５７−５５９０１号公報、実開平１−１３０
０５８号公報、参照）。
するために、機関の吸気通路と排気通路とを結ぶ排気還
流通路にダイヤフラム式排気還流制御弁を介装し、この
排気還流制御弁の負圧室に導入される信号負圧を制御ユ
ニットからの制御信号に基づいて可変制御するダイヤフ
ラム式負圧制御弁とを用いた排気還流装置がある（例え
ば、特公昭５７−５５９０１号公報、実開平１−１３０
０５８号公報、参照）。
【０００３】この種の負圧制御弁は、排気還流制御弁よ
り上流側の排気圧力が導入される排圧室と大気圧室とが
ダイヤフラムによって画成されているとともに、このダ
イヤフラム上の弁体に対向して大気圧室内に大気導入ポ
ートが設けられており、この大気導入ポートが排気還流
制御弁の負圧通路に連通している。つまり、排気圧力が
低下すると大気導入ポートが開かれて負圧通路に大気が
導入され、かつ排気圧力が上昇すると大気導入が遮断さ
れるのである。そして、上記排気還流制御弁の負圧室に
は、上記負圧通路を介して信号負圧として例えばスロッ
トル弁より下流側の吸入負圧が導入されるようになって
いる。したがって、この信号負圧と排気圧力の関係から
、上記排気還流制御弁の開度が基本的に定まることにな
る。つまり、排気還流量の特性は機械的に制御される。
り上流側の排気圧力が導入される排圧室と大気圧室とが
ダイヤフラムによって画成されているとともに、このダ
イヤフラム上の弁体に対向して大気圧室内に大気導入ポ
ートが設けられており、この大気導入ポートが排気還流
制御弁の負圧通路に連通している。つまり、排気圧力が
低下すると大気導入ポートが開かれて負圧通路に大気が
導入され、かつ排気圧力が上昇すると大気導入が遮断さ
れるのである。そして、上記排気還流制御弁の負圧室に
は、上記負圧通路を介して信号負圧として例えばスロッ
トル弁より下流側の吸入負圧が導入されるようになって
いる。したがって、この信号負圧と排気圧力の関係から
、上記排気還流制御弁の開度が基本的に定まることにな
る。つまり、排気還流量の特性は機械的に制御される。
【０００４】そして、負圧制御弁はダイヤフラムを付勢
するスプリングのバネ荷重を可変とするアクチュエータ
を備えており、排気還流量を所望の特性に電子制御でき
るように構成してある。すなわち、アクチュエータを介
してスプリングのバネ荷重を変化させることでダイヤフ
ラムの排気圧力に対する大気導入ポートの開閉特性、ひ
いては排気還流制御弁の開度を補正し得るように構成さ
れている。
するスプリングのバネ荷重を可変とするアクチュエータ
を備えており、排気還流量を所望の特性に電子制御でき
るように構成してある。すなわち、アクチュエータを介
してスプリングのバネ荷重を変化させることでダイヤフ
ラムの排気圧力に対する大気導入ポートの開閉特性、ひ
いては排気還流制御弁の開度を補正し得るように構成さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、機関停止時にダイヤフラム式
負圧制御弁の弁体が大気導入ポートに着座した状態に放
置されるため、吸気通路から負圧通路を経て大気導入ポ
ート内に侵入した粘着性物質により弁体と大気導入ポー
トが互いに粘着し、機関運転が再開されても弁体が大気
導入ポートからリフトすることができなくなる可能性が
有り、この点で改善の余地があった。
うな従来装置にあっては、機関停止時にダイヤフラム式
負圧制御弁の弁体が大気導入ポートに着座した状態に放
置されるため、吸気通路から負圧通路を経て大気導入ポ
ート内に侵入した粘着性物質により弁体と大気導入ポー
トが互いに粘着し、機関運転が再開されても弁体が大気
導入ポートからリフトすることができなくなる可能性が
有り、この点で改善の余地があった。
【０００６】本発明は上記の点を解決することを目的と
する。
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、機関の吸気通
路と排気通路とを結ぶ排気還流通路にダイヤフラム式排
気還流制御弁を介装し、この排気還流制御弁の負圧室に
導入される信号負圧を排気還流通路の排気圧力に応じて
調節するダイヤフラム式負圧制御弁を備え、この負圧制
御弁は、排気還流制御弁より上流側の排気還流通路から
排気圧力が導入される排圧室と大気圧室とがダイヤフラ
ムによって画成され、このダイヤフラム上の弁体に対向
して大気圧室内に開口する大気導入ポートを備え、この
大気導入ポートが排気還流制御弁の負圧通路に連通する
とともに、ダイヤフラムを付勢するスプリングのバネ荷
重を可変とするステップモータを備え、機関運転条件に
応じてステップモータを介して排気還流量を調節する排
気還流量制御手段を備える内燃機関の排気還流装置にお
いて、機関運転停止時にステップモータを介して負圧制
御弁の弁体を大気導入ポートから離れた位置に保持する
停止制御手段を備える。
路と排気通路とを結ぶ排気還流通路にダイヤフラム式排
気還流制御弁を介装し、この排気還流制御弁の負圧室に
導入される信号負圧を排気還流通路の排気圧力に応じて
調節するダイヤフラム式負圧制御弁を備え、この負圧制
御弁は、排気還流制御弁より上流側の排気還流通路から
排気圧力が導入される排圧室と大気圧室とがダイヤフラ
ムによって画成され、このダイヤフラム上の弁体に対向
して大気圧室内に開口する大気導入ポートを備え、この
大気導入ポートが排気還流制御弁の負圧通路に連通する
とともに、ダイヤフラムを付勢するスプリングのバネ荷
重を可変とするステップモータを備え、機関運転条件に
応じてステップモータを介して排気還流量を調節する排
気還流量制御手段を備える内燃機関の排気還流装置にお
いて、機関運転停止時にステップモータを介して負圧制
御弁の弁体を大気導入ポートから離れた位置に保持する
停止制御手段を備える。
【０００８】
【作用】負圧制御弁に導かれる排気圧力により排気還流
制御弁の開度が基本的に定まるが、負圧制御弁のステッ
プモータはダイヤフラムを付勢するスプリングのバネ荷
重を可変としてダイヤフラムの排気圧力に対する大気導
入ポートの開閉特性を変えることにより、排気還流制御
弁の開度を補正し、機関運転条件に応じて排気還流量を
所望の特性に制御できる。
制御弁の開度が基本的に定まるが、負圧制御弁のステッ
プモータはダイヤフラムを付勢するスプリングのバネ荷
重を可変としてダイヤフラムの排気圧力に対する大気導
入ポートの開閉特性を変えることにより、排気還流制御
弁の開度を補正し、機関運転条件に応じて排気還流量を
所望の特性に制御できる。
【０００９】機関停止時は、停止制御手段によりステッ
プモータを介してスプリングのバネ荷重を調節して、弁
体が大気導入ポートより離れた位置に保持されることに
より、負圧通路を介して大気導入ポート内に侵入した粘
着性物質により機関停止期間中に弁体と大気導入ポート
が互いに粘着することを防止し、負圧制御弁の作動不良
を来すことを防止できる。
プモータを介してスプリングのバネ荷重を調節して、弁
体が大気導入ポートより離れた位置に保持されることに
より、負圧通路を介して大気導入ポート内に侵入した粘
着性物質により機関停止期間中に弁体と大気導入ポート
が互いに粘着することを防止し、負圧制御弁の作動不良
を来すことを防止できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】まず、図１に負圧制御弁１の具体的な構成
を示すが、これ自体は本出願人により、実開平１−１３
００５８号公報として、既に提案されている。
を示すが、これ自体は本出願人により、実開平１−１３
００５８号公報として、既に提案されている。
【００１２】この負圧制御弁１は、排気圧力に応じた基
本的な負圧制御を司る下部のダイヤフラム弁部２と、そ
の制御特性をさらに所望の特性に変化させるための上部
のステップモータ３とに大別される。
本的な負圧制御を司る下部のダイヤフラム弁部２と、そ
の制御特性をさらに所望の特性に変化させるための上部
のステップモータ３とに大別される。
【００１３】上記ダイヤフラム弁部２は、ケーシング４
内に配設されたダイヤフラム５を主体としており、この
ダイヤフラム５によって、下部に排圧室６が、上部に大
気圧室７がそれぞれ画成されている。上記ダイヤフラム
５には、排圧室６内に圧縮状態で配設されたセットスプ
リング８によって所定のバネ荷重が付与されており、か
つその大気圧室７側に弁体９が取付けられている。そし
て、大気圧室７内には上記弁体９に対向して大気導入ポ
ート１０が開口している。
内に配設されたダイヤフラム５を主体としており、この
ダイヤフラム５によって、下部に排圧室６が、上部に大
気圧室７がそれぞれ画成されている。上記ダイヤフラム
５には、排圧室６内に圧縮状態で配設されたセットスプ
リング８によって所定のバネ荷重が付与されており、か
つその大気圧室７側に弁体９が取付けられている。そし
て、大気圧室７内には上記弁体９に対向して大気導入ポ
ート１０が開口している。
【００１４】一方、ステップモータ３は、ケーシング１
２に固定された一対のステータ１３と、ベアリング１４
，１５を介して回転自在に支持されたロータ１６とを有
している。このステップモータ３は、ステータ１３のコ
イルに制御ユニット３０から所定のパルス信号を印加す
ることで回転角がステップ的に制御されるもので、例え
ば２４ステップでロータ１６が１回転する構成になって
いる。また上記ロータ１６は円筒状をなし、その内周面
に雌ねじ１７が形成されている。
２に固定された一対のステータ１３と、ベアリング１４
，１５を介して回転自在に支持されたロータ１６とを有
している。このステップモータ３は、ステータ１３のコ
イルに制御ユニット３０から所定のパルス信号を印加す
ることで回転角がステップ的に制御されるもので、例え
ば２４ステップでロータ１６が１回転する構成になって
いる。また上記ロータ１６は円筒状をなし、その内周面
に雌ねじ１７が形成されている。
【００１５】１８はケーシング１２のベアリング１５の
内周側に固定されたガイド部材、１９はこのガイド部材
１８によって非回転かつ軸方向に摺動可能にガイドされ
たプランジャであって、このプランジャ１９は、上部に
雄ねじ２０が形成されており、これが上記ロータ１６の
雌ねじ１７に螺合している。つまり、このプランジャ１
９は、ステップモータ３の回転角に応じて軸方向に直線
運動する構成となっている。なお、プランジャ１９は、
ダイヤフラム５の中心線上に位置している。また、プラ
ンジャ１９の下端部には、円盤状のスプリングシート２
１が固定されている。ここで、上記プランジャ１９の先
端は上記スプリングシート２１を貫通して所定量だけ下
方に突出している。
内周側に固定されたガイド部材、１９はこのガイド部材
１８によって非回転かつ軸方向に摺動可能にガイドされ
たプランジャであって、このプランジャ１９は、上部に
雄ねじ２０が形成されており、これが上記ロータ１６の
雌ねじ１７に螺合している。つまり、このプランジャ１
９は、ステップモータ３の回転角に応じて軸方向に直線
運動する構成となっている。なお、プランジャ１９は、
ダイヤフラム５の中心線上に位置している。また、プラ
ンジャ１９の下端部には、円盤状のスプリングシート２
１が固定されている。ここで、上記プランジャ１９の先
端は上記スプリングシート２１を貫通して所定量だけ下
方に突出している。
【００１６】２２はプランジャ１９の作動をダイヤフラ
ム５に伝達する中間部材２２である。この中間部材２２
は、円盤状のスプリングシート部２２ａと、スプリング
シート部２２ａの一側部からプランジャ１９の軸方向に
延びたプッシュロッド部２２ｂとからなり、このプッシ
ュロッド部２２ｂがケーシング４の大気圧室７の上面部
分を貫通して配設されている。そして、スプリングシー
ト部２２ａとスプリングシート２１との間には補助スプ
リング２３が圧縮状態で介装されており、これにより中
間部材２２のプッシュロッド部２２ｂをダイヤフラム５
の上部リテーナ２４に圧接している。
ム５に伝達する中間部材２２である。この中間部材２２
は、円盤状のスプリングシート部２２ａと、スプリング
シート部２２ａの一側部からプランジャ１９の軸方向に
延びたプッシュロッド部２２ｂとからなり、このプッシ
ュロッド部２２ｂがケーシング４の大気圧室７の上面部
分を貫通して配設されている。そして、スプリングシー
ト部２２ａとスプリングシート２１との間には補助スプ
リング２３が圧縮状態で介装されており、これにより中
間部材２２のプッシュロッド部２２ｂをダイヤフラム５
の上部リテーナ２４に圧接している。
【００１７】図２は、上記のように構成された負圧制御
弁１が用いられた排気還流装置の概略を示している。同
図において、２６は図示しない機関の排気通路と吸気通
路を結ぶ排気還流通路、２５はこの排気還流通路２６の
途中に介装されたダイヤフラム式の排気還流制御弁であ
って、その負圧室２５ａには負圧通路２７を介して吸気
通路のスロットル弁下流の吸入負圧が導入される。そし
て、この負圧通路２７は負圧制御弁１の大気導入ポート
１０に接続されており、この負圧制御弁１で大気を適宜
に導入して信号負圧を希釈することによって、上記排気
還流制御弁２５の開度が制御されるのである。また、排
気還流通路２６の排気還流制御弁２５より上流側、つま
り排気通路側にはオリフィス２８が設けられ、その間の
排気圧力が排気圧力通路２９を介して負圧制御弁１の排
圧室６内に導入されている。
弁１が用いられた排気還流装置の概略を示している。同
図において、２６は図示しない機関の排気通路と吸気通
路を結ぶ排気還流通路、２５はこの排気還流通路２６の
途中に介装されたダイヤフラム式の排気還流制御弁であ
って、その負圧室２５ａには負圧通路２７を介して吸気
通路のスロットル弁下流の吸入負圧が導入される。そし
て、この負圧通路２７は負圧制御弁１の大気導入ポート
１０に接続されており、この負圧制御弁１で大気を適宜
に導入して信号負圧を希釈することによって、上記排気
還流制御弁２５の開度が制御されるのである。また、排
気還流通路２６の排気還流制御弁２５より上流側、つま
り排気通路側にはオリフィス２８が設けられ、その間の
排気圧力が排気圧力通路２９を介して負圧制御弁１の排
圧室６内に導入されている。
【００１８】制御ユニット３０は機関回転数と負荷およ
び冷却水温等の運転条件検出信号を入力し、これらの運
転条件に応じて上記負圧制御弁１のステップモータ３に
制御信号を出力して排気還流量を制御する、排気還流量
制御手段３１を備える。
び冷却水温等の運転条件検出信号を入力し、これらの運
転条件に応じて上記負圧制御弁１のステップモータ３に
制御信号を出力して排気還流量を制御する、排気還流量
制御手段３１を備える。
【００１９】負圧制御弁１のステップモータ３は、上述
したように２４ステップで１回転するものであり、かつ
この実施例では０〜３２ステップで作動範囲が定められ
ている。
したように２４ステップで１回転するものであり、かつ
この実施例では０〜３２ステップで作動範囲が定められ
ている。
【００２０】図１はステップモータ３のステップ数が適
宜な中間値にある状態を示しており、プランジャ１９先
端と中間部材２２とはある程度離れている。この状態で
は、ダイヤフラム５には排気圧力と大気圧力との差圧が
作用するとともに、セットスプリング８によって閉方向
へ付勢され、かつ補助スプリング２３によって開方向に
付勢されている。したがって、両スプリング８，２３の
バネ荷重によって定まる圧力（開弁圧）よりも排気圧力
が低くなると大気導入ポート１０が開放され、かつそれ
よりも排気圧力が高くなると大気導入ポート１０が閉じ
られる。そのため、信号負圧として用いられる吸入負圧
が一定であると仮定すれば、排気圧力の上昇に伴って大
気導入量が減少し、排気還流制御弁２５の開度は増大す
ることになる。
宜な中間値にある状態を示しており、プランジャ１９先
端と中間部材２２とはある程度離れている。この状態で
は、ダイヤフラム５には排気圧力と大気圧力との差圧が
作用するとともに、セットスプリング８によって閉方向
へ付勢され、かつ補助スプリング２３によって開方向に
付勢されている。したがって、両スプリング８，２３の
バネ荷重によって定まる圧力（開弁圧）よりも排気圧力
が低くなると大気導入ポート１０が開放され、かつそれ
よりも排気圧力が高くなると大気導入ポート１０が閉じ
られる。そのため、信号負圧として用いられる吸入負圧
が一定であると仮定すれば、排気圧力の上昇に伴って大
気導入量が減少し、排気還流制御弁２５の開度は増大す
ることになる。
【００２１】ここで、上記補助スプリング２３のバネ荷
重は、その上端を支持するスプリングシート２１の位置
に応じて変化するので、ステップモータ３が回転してス
プリングシート２１が上方に移動するとその開弁圧は低
下し、逆にスプリングシート２１が下方へ移動するとそ
の開弁圧は上昇する。すなわち、ステップモータ３の回
転角制御によって大気導入ポート１０の開閉特性を補正
でき、これによって最終的な排気還流量特性を所望の特
性に得ることができる。図３はステップモータ３のステ
ップ数に対応して得られる開弁圧の特性を図示したもの
である。
重は、その上端を支持するスプリングシート２１の位置
に応じて変化するので、ステップモータ３が回転してス
プリングシート２１が上方に移動するとその開弁圧は低
下し、逆にスプリングシート２１が下方へ移動するとそ
の開弁圧は上昇する。すなわち、ステップモータ３の回
転角制御によって大気導入ポート１０の開閉特性を補正
でき、これによって最終的な排気還流量特性を所望の特
性に得ることができる。図３はステップモータ３のステ
ップ数に対応して得られる開弁圧の特性を図示したもの
である。
【００２２】このように上記負圧制御弁１によれば、ス
テップモータ３の回転角に応じてダイヤフラム５に作用
する付勢力が変化するので、バッテリ電圧や温度条件等
に影響されることがなく、安定した制御を行うことがで
きる。また、排圧室６内の排気圧力が大きく変化してし
まうようなことはなく、常に安定した特性を維持できる
。そして、排気還流を停止すべき運転条件下では、上記
のようにステップ数を３以下とすることによって、確実
に排気還流を停止でき、各部の圧力変動等の影響を受け
ることがない。
テップモータ３の回転角に応じてダイヤフラム５に作用
する付勢力が変化するので、バッテリ電圧や温度条件等
に影響されることがなく、安定した制御を行うことがで
きる。また、排圧室６内の排気圧力が大きく変化してし
まうようなことはなく、常に安定した特性を維持できる
。そして、排気還流を停止すべき運転条件下では、上記
のようにステップ数を３以下とすることによって、確実
に排気還流を停止でき、各部の圧力変動等の影響を受け
ることがない。
【００２３】そして本発明では、制御ユニット３０は機
関のイグニッションスイッチ信号を入力して、負圧制御
弁１の弁体９を大気導入ポート１０から離れた位置に保
持するように、ステップモータ３に制御信号を出力する
停止制御手段３２を備える。
関のイグニッションスイッチ信号を入力して、負圧制御
弁１の弁体９を大気導入ポート１０から離れた位置に保
持するように、ステップモータ３に制御信号を出力する
停止制御手段３２を備える。
【００２４】この停止制御手段３２により、ステップモ
ータ３のステップ数が所定値（０〜３）に制御されたと
きには、図４に示すようにプランジャ１９の先端が中間
部材２２に当接し、弁体９が大気導入ポート１０から離
れた状態に強制的に保たれる。つまり、排気圧力の高低
に拘わらず負圧通路２７が大気に開放され、排気還流制
御弁２５の開作動が禁止される。
ータ３のステップ数が所定値（０〜３）に制御されたと
きには、図４に示すようにプランジャ１９の先端が中間
部材２２に当接し、弁体９が大気導入ポート１０から離
れた状態に強制的に保たれる。つまり、排気圧力の高低
に拘わらず負圧通路２７が大気に開放され、排気還流制
御弁２５の開作動が禁止される。
【００２５】このようにして、機関停止時はステップモ
ータ３を介して弁体９が大気導入ポート１０より離れた
位置に保持されることにより、負圧通路２７を介して大
気導入ポート１０内に侵入した粘着性物質により弁体９
と大気導入ポート１０が互いに粘着することを防止し、
負圧制御弁１の作動不良を来すことを防止できる。
ータ３を介して弁体９が大気導入ポート１０より離れた
位置に保持されることにより、負圧通路２７を介して大
気導入ポート１０内に侵入した粘着性物質により弁体９
と大気導入ポート１０が互いに粘着することを防止し、
負圧制御弁１の作動不良を来すことを防止できる。
【００２６】また、機関始動時は、上述したように大気
導入ポート１０の強制的な開状態が保たれていることに
より、排気還流が行われずに、良好な始動性が維持され
る。
導入ポート１０の強制的な開状態が保たれていることに
より、排気還流が行われずに、良好な始動性が維持され
る。
【００２７】次に、上記負圧制御弁１を用いた場合の排
気還流制御と、運転停止時の弁体９の停止位置制御につ
いて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。 図５のフローチャートは制御ユニット３０において実行
される負圧制御弁１の制御プログラムを示しており、こ
れは一定時間毎に割り込み処理される。
気還流制御と、運転停止時の弁体９の停止位置制御につ
いて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。 図５のフローチャートは制御ユニット３０において実行
される負圧制御弁１の制御プログラムを示しており、こ
れは一定時間毎に割り込み処理される。
【００２８】上記フローチャートにおいて、Ｓｏは目標
ステップ数を示している。この目標ステップ数Ｓｏは通
常の運転中はステップ６において、機関運転状態に応じ
て設定される。例えば、機関回転数と負荷（例えば基本
燃料噴射量Ｔｐ）とをパラメータとしたテーブルマップ
から逐次ルックアップされるものである。またＳｍはス
テップ数のモニタ値、つまり制御ユニット３０が認識し
ているステップモータ３のステップ数を示している。こ
のモニタ値Ｓｍはステップモータ３を１ステップ動かす
たびに、１づつ加算もしくは減算されるもので（ステッ
プ９）、機関停止後は制御ユニット３０のバックアップ
メモリ内にそのデータが保持される。
ステップ数を示している。この目標ステップ数Ｓｏは通
常の運転中はステップ６において、機関運転状態に応じ
て設定される。例えば、機関回転数と負荷（例えば基本
燃料噴射量Ｔｐ）とをパラメータとしたテーブルマップ
から逐次ルックアップされるものである。またＳｍはス
テップ数のモニタ値、つまり制御ユニット３０が認識し
ているステップモータ３のステップ数を示している。こ
のモニタ値Ｓｍはステップモータ３を１ステップ動かす
たびに、１づつ加算もしくは減算されるもので（ステッ
プ９）、機関停止後は制御ユニット３０のバックアップ
メモリ内にそのデータが保持される。
【００２９】ステップモータ３の基本的な制御としては
、まずステップ６で上述したように運転条件に応じて目
標ステップ数Ｓｏを設定し、かつステップ８でその時の
モニタ値Ｓｍと上記目標ステップ数Ｓｏとを比較して、
両者が不一致であればステップ９へ進んで。ステップモ
ータ３を１ステップづつ駆動する。そして同時にモニタ
値Ｓｍを１づつ加算もしくは減算するのである。以上の
繰り返しによって、常に目標ステップ数Ｓｏに追従した
形でステップモータ３の回転角が制御されることになる
。
、まずステップ６で上述したように運転条件に応じて目
標ステップ数Ｓｏを設定し、かつステップ８でその時の
モニタ値Ｓｍと上記目標ステップ数Ｓｏとを比較して、
両者が不一致であればステップ９へ進んで。ステップモ
ータ３を１ステップづつ駆動する。そして同時にモニタ
値Ｓｍを１づつ加算もしくは減算するのである。以上の
繰り返しによって、常に目標ステップ数Ｓｏに追従した
形でステップモータ３の回転角が制御されることになる
。
【００３０】一方、上記構成においてはステップモータ
３の実際の回転角を検出するセンサは設けられていない
ので、何らかの原因で実際のステップ数と制御ユニット
３０が認識するモニタ値Ｓｍとがずれる虞れがある。そ
こで、この制御プログラムでは、機関の始動のたび、さ
らには運転中の排気還流停止領域でステップモータ３の
０点の校正を行うようにしている。
３の実際の回転角を検出するセンサは設けられていない
ので、何らかの原因で実際のステップ数と制御ユニット
３０が認識するモニタ値Ｓｍとがずれる虞れがある。そ
こで、この制御プログラムでは、機関の始動のたび、さ
らには運転中の排気還流停止領域でステップモータ３の
０点の校正を行うようにしている。
【００３１】まず、ステップ１では、プログラムの実行
が初回であるか否かを判定する。機関始動後の初回のみ
、ステップ１からステップ２に進み、ここでバックアッ
プメモリが消去されていないか判定する。これはバッテ
リの取り外しなどによりバックアップメモリ内のモニタ
値Ｓｍが消去されている可能性があるからであり、例え
ばバックアップメモリ内のフラグ状態に基づいて判定す
る。ここで、バックアップメモリが正常であればステッ
プ３へ進み、目標ステップ数Ｓｏを０とし、かつモニタ
値Ｓｍに適宜な定数Ａ（例えば４程度）を加える。
が初回であるか否かを判定する。機関始動後の初回のみ
、ステップ１からステップ２に進み、ここでバックアッ
プメモリが消去されていないか判定する。これはバッテ
リの取り外しなどによりバックアップメモリ内のモニタ
値Ｓｍが消去されている可能性があるからであり、例え
ばバックアップメモリ内のフラグ状態に基づいて判定す
る。ここで、バックアップメモリが正常であればステッ
プ３へ進み、目標ステップ数Ｓｏを０とし、かつモニタ
値Ｓｍに適宜な定数Ａ（例えば４程度）を加える。
【００３２】次回以降は、ステップ１からステップ５に
進み、ここで校正完了フラグが０であるか否かを判定す
る。この校正完了フラグは、機関停止とともにクリアさ
れるものであり（ステップ１５）、当初は０である。し
たがってステップ５からステップ８へ進み、目標ステッ
プ数Ｓｏは０のまま保たれる。そのため、ステップモー
タ３は、１ステップづつステップ数０に向かって回転す
る。ここで、上記のようにモニタ値Ｓｍに定数Ａが与え
られているので、Ｓｏ＝Ｓｍ（ステップ８）となった段
階では、ステップモータ３は定数Ａに対応する回転角だ
け余分に回転しいる。例えば、機関停止時のステップ数
（モニタ値Ｓｍ）が２であったとすれば、ステップ数２
だけ回転すれば０点に戻るのであるが、定数Ａ（例えば
４ステップ）をモニタ値に加えることによってステップ
モータ３は６ステップだけ回転しようとする。したがっ
て、プランジャ１９の下限位置つまり機械的に規制され
る位置までステップモータ３が確実に回転することにな
り、仮に実際のステップ数とモニタ値Ｓｍとが多少ずれ
ていたとしても、両者が０点で合致する結果、そのずれ
が修正される。そして、モニタ値Ｓｍが０となり、かつ
スタータスイッチがＯＦＦとなったら（ステップ１０）
、ステップ１１に進んで校正完了フラグを１にセットす
る。したがって、それ以降はステップ５からステップ６
へ進んで、通常の目標ステップ数Ｓｏの設定が行われ、
この目標ステップ数Ｓｏに基づいた回転角制御がなされ
る。
進み、ここで校正完了フラグが０であるか否かを判定す
る。この校正完了フラグは、機関停止とともにクリアさ
れるものであり（ステップ１５）、当初は０である。し
たがってステップ５からステップ８へ進み、目標ステッ
プ数Ｓｏは０のまま保たれる。そのため、ステップモー
タ３は、１ステップづつステップ数０に向かって回転す
る。ここで、上記のようにモニタ値Ｓｍに定数Ａが与え
られているので、Ｓｏ＝Ｓｍ（ステップ８）となった段
階では、ステップモータ３は定数Ａに対応する回転角だ
け余分に回転しいる。例えば、機関停止時のステップ数
（モニタ値Ｓｍ）が２であったとすれば、ステップ数２
だけ回転すれば０点に戻るのであるが、定数Ａ（例えば
４ステップ）をモニタ値に加えることによってステップ
モータ３は６ステップだけ回転しようとする。したがっ
て、プランジャ１９の下限位置つまり機械的に規制され
る位置までステップモータ３が確実に回転することにな
り、仮に実際のステップ数とモニタ値Ｓｍとが多少ずれ
ていたとしても、両者が０点で合致する結果、そのずれ
が修正される。そして、モニタ値Ｓｍが０となり、かつ
スタータスイッチがＯＦＦとなったら（ステップ１０）
、ステップ１１に進んで校正完了フラグを１にセットす
る。したがって、それ以降はステップ５からステップ６
へ進んで、通常の目標ステップ数Ｓｏの設定が行われ、
この目標ステップ数Ｓｏに基づいた回転角制御がなされ
る。
【００３３】なお、始動時にバックアップメモリが消去
された場合には、ステップ２からステップ４へ進み、モ
ニタ値Ｓｍを定数Ｂに設定する。この定数Ｂはステップ
数の最大値である３２に近い値とすれば良い。したがっ
て、この場合には以後の処理でステップモータ３が実際
の０点（プランジャ１９の最下限位置）に達した後もあ
る程度回転させられることにより、やはり確実に０点の
校正が行われる。
された場合には、ステップ２からステップ４へ進み、モ
ニタ値Ｓｍを定数Ｂに設定する。この定数Ｂはステップ
数の最大値である３２に近い値とすれば良い。したがっ
て、この場合には以後の処理でステップモータ３が実際
の０点（プランジャ１９の最下限位置）に達した後もあ
る程度回転させられることにより、やはり確実に０点の
校正が行われる。
【００３４】また、この実施例では、運転中にも、目標
ステップ数Ｓｏが０である運転領域内つまり排気還流停
止領域内で０点の校正を行うようにしている。すなわち
、ステップ７で目標ステップ数Ｓｏが０であるか否かを
判定し、これが０である場合には、ステップ１２へ進み
、校正完了フラグをクリアする。そしてステップ１３へ
進み、前述したステップ３と同様に、モニタ値Ｓｍに定
数Ａを加える。これによって、ステップモータ３は機械
的な０点まで回転し、速やかに０点構成が行われる。 なお、この運転中の０点校正は省略しても、通常は十分
な制御制度を維持できる。
ステップ数Ｓｏが０である運転領域内つまり排気還流停
止領域内で０点の校正を行うようにしている。すなわち
、ステップ７で目標ステップ数Ｓｏが０であるか否かを
判定し、これが０である場合には、ステップ１２へ進み
、校正完了フラグをクリアする。そしてステップ１３へ
進み、前述したステップ３と同様に、モニタ値Ｓｍに定
数Ａを加える。これによって、ステップモータ３は機械
的な０点まで回転し、速やかに０点構成が行われる。 なお、この運転中の０点校正は省略しても、通常は十分
な制御制度を維持できる。
【００３５】そして本発明の要旨とするところであるが
、ステップ１４でイグニッションスイッチがＯＦＦにな
ったことにより機関停止時を判定して、ステップ１６で
目標ステップ数Ｓｏを適宜な定数Ｃに設定する。この定
数Ｃは、弁体９が大気導入ポート１０から離れた状態に
強制的に保たれるように、３以下の０に近い値に設定さ
れる。
、ステップ１４でイグニッションスイッチがＯＦＦにな
ったことにより機関停止時を判定して、ステップ１６で
目標ステップ数Ｓｏを適宜な定数Ｃに設定する。この定
数Ｃは、弁体９が大気導入ポート１０から離れた状態に
強制的に保たれるように、３以下の０に近い値に設定さ
れる。
【００３６】続いて、ステップ１７でその時のモニタ値
Ｓｍと上記目標ステップ数Ｓｏとを比較し、両者が不一
致であればステップ１８へ進んで、ここでステップモー
タ３はステップ数の減少方向へ１ステップだけ回転する
。Ｓｏ＝Ｓｍ（ステップ１７）となった段階でこの制御
を終了する。この段階ではステップモータ３は定数Ｃに
対応する回転角だけ回転し、図４に示すように、ダイヤ
フラム５の弁体９と大気導入ポート１０とはある程度離
れて、機関停止期間中に弁体９と大気導入ポート１０と
が互いに粘着されることが防止される。
Ｓｍと上記目標ステップ数Ｓｏとを比較し、両者が不一
致であればステップ１８へ進んで、ここでステップモー
タ３はステップ数の減少方向へ１ステップだけ回転する
。Ｓｏ＝Ｓｍ（ステップ１７）となった段階でこの制御
を終了する。この段階ではステップモータ３は定数Ｃに
対応する回転角だけ回転し、図４に示すように、ダイヤ
フラム５の弁体９と大気導入ポート１０とはある程度離
れて、機関停止期間中に弁体９と大気導入ポート１０と
が互いに粘着されることが防止される。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ステップ
モータの回転角に応じて開弁圧が変化するように構成さ
れたダイヤフラム式負圧制御弁を備える排気還流装置に
おいて、機関停止時にダイヤフラムに取付けられた弁体
と大気導入ポートが離れる状態にステップモータを駆動
する停止制御手段を備えたため、機関停止期間中に負圧
通路を経て侵入した粘着物質により弁体が大気導入ポー
トに張り付いて排気還流が不能となることを防止でき、
ステップモータを用いて排気還流量の制御を安定したも
のとすることができる。
モータの回転角に応じて開弁圧が変化するように構成さ
れたダイヤフラム式負圧制御弁を備える排気還流装置に
おいて、機関停止時にダイヤフラムに取付けられた弁体
と大気導入ポートが離れる状態にステップモータを駆動
する停止制御手段を備えたため、機関停止期間中に負圧
通路を経て侵入した粘着物質により弁体が大気導入ポー
トに張り付いて排気還流が不能となることを防止でき、
ステップモータを用いて排気還流量の制御を安定したも
のとすることができる。
【図１】本発明の実施例を示す負圧制御弁の断面図であ
る。
る。
【図２】同じく排気還流装置の概略構成図である。
【図３】同じく負圧制御弁の開弁圧の特性図である。
【図４】同じく機関停止時の弁体の位置を示す要部断面
図である。
図である。
【図５】負圧制御弁の制御内容を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ 負圧制御弁
３ ステップモータ
５ ダイヤフラム
６ 排圧室
７ 大気圧室
９ 弁体
１０ 大気導入ポート
２３ 補助スプリング
２５ 排気還流通路
２７ 負圧通路
２９ 排圧通路
３０ 制御ユニット
３１ 排気還流量制御手段
３２ 停止制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】 機関の吸気通路と排気通路とを結ぶ排
気還流通路にダイヤフラム式排気還流制御弁を介装し、
この排気還流制御弁の負圧室に導入される信号負圧を排
気還流通路の排気圧力に応じて調節するダイヤフラム式
負圧制御弁を備え、この負圧制御弁は、排気還流制御弁
より上流側の排気還流通路から排気圧力が導入される排
圧室と大気圧室とがダイヤフラムによって画成され、こ
のダイヤフラム上の弁体に対向して大気圧室内に開口す
る大気導入ポートを備え、この大気導入ポートが排気還
流制御弁の負圧通路に連通するとともに、ダイヤフラム
を付勢するスプリングのバネ荷重を可変とするステップ
モータを備え、機関運転条件に応じてステップモータを
介して排気還流量を調節する排気還流量制御手段を備え
る内燃機関の排気還流装置において、機関運転停止時に
ステップモータを介して負圧制御弁の弁体を大気導入ポ
ートから離れた位置に保持する停止制御手段を備えたこ
とを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138425A JPH04339164A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 内燃機関の排気還流装置 |
| US07/879,834 US5203312A (en) | 1991-05-14 | 1992-05-06 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138425A JPH04339164A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 内燃機関の排気還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339164A true JPH04339164A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=15221670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138425A Pending JPH04339164A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 内燃機関の排気還流装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203312A (ja) |
| JP (1) | JPH04339164A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2695683B1 (fr) * | 1992-09-15 | 1994-12-02 | Sagem Allumage | Ensemble de commande d'une vanne de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. |
| JPH08114157A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Nippondenso Co Ltd | 排気ガス還流弁制御装置 |
| US5911401A (en) * | 1995-08-29 | 1999-06-15 | Siemens Electric Limited | Electric actuated exhaust gas recirculation valve |
| JPH09144608A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Nippon Soken Inc | 排気ガス再循環装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4531498A (en) * | 1976-09-21 | 1985-07-30 | Eaton Corporation | Exhaust gas recirculation control and subassemblies therefor |
| JPS6045642B2 (ja) * | 1980-09-19 | 1985-10-11 | 電気化学工業株式会社 | 熱可塑性樹脂の製法 |
| JPS57134077A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-19 | Toyota Motor Corp | Temperature sensing negative pressure control valve |
| US4508134A (en) * | 1982-05-20 | 1985-04-02 | Eaton Corporation | Controlling EGR in an internal combustion engine and fluid pressure signal controller therefor |
| US4708316A (en) * | 1984-12-07 | 1987-11-24 | Canadian Fram Limited | Variable rate EGR valve with step motor control and method therefor |
| US4662604A (en) * | 1985-05-30 | 1987-05-05 | Canadian Fram Limited | Force balanced EGR valve with position feedback |
| JPS62203969A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | 排気ガス還流装置の故障診断装置 |
| JP2518872B2 (ja) * | 1987-11-12 | 1996-07-31 | 日産自動車株式会社 | 車両用イグニッションキ―装置 |
| JPH06100139B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1994-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給量補正装置 |
| US5020505A (en) * | 1989-11-13 | 1991-06-04 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation valve assembly |
| US5094218A (en) * | 1991-03-22 | 1992-03-10 | Siemens Automotive Limited | Engine exhaust gas recirculation (EGR) |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3138425A patent/JPH04339164A/ja active Pending
-
1992
- 1992-05-06 US US07/879,834 patent/US5203312A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5203312A (en) | 1993-04-20 |
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