JPH0514519U - 内燃機関の可変排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、内燃機関の低・中トルクを向上す
るとともに、アクチュエータにより開閉制御し、リード
バルブの作動音を減少することを目的としている。 【構成】 このため、２次空気通路途中に排気脈動によ
り開閉するリードバルブを設け、リードバルブ上部には
吸気負圧により開閉しリードバルブの閉鎖によってリー
ドバルブよりも下流側の２次空気通路を排気チャンバと
して機能させるべく動作するアクチュエータを設けてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は内燃機関の可変排気装置に係り、特に内燃機関の排気通路に２次空 気を供給すべく排気通路と吸気系とを連絡する２次空気通路を有する内燃機関の 可変排気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の可変排気装置は、内燃機関の排気通路の排気脈動により生ずる負圧を利 用し、排気通路に２次空気を供給する２次空気通路を備えいてる。この２次空気 通路に２次空気を供給して排気を２次燃焼させ、排気有害成分であるＨＣやＣＯ を酸化させ、浄化を果たしている。

【０００３】 また、内燃機関用２次空気制御装置の安全装置としては、実開昭５８−１４８ ２１１号公報に開示させる如く、ダイヤフラムにより本体部内を２次空気通過室 と負圧室との二室に画成し、２次空気通過室に大気へ連なる２次空気導入口を開 口させるとともに、２次空気制御装置へ連なる２次空気排出口を開口させ、ダイ ヤフラムに２次空気排出口の開閉を行う開閉弁を設けるとともに、開閉弁を閉方 向へ付勢し、負圧室を機関の負圧発生部に接続し、しかも、ダイヤフラムに少な くとも部分的に熱弱化部を形成したものがあった。

【０００４】 更に、気化器式内燃機関の２次空気制御装置としては、特開昭６１−２００３ １７号公報に開示される如く、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段 と、排気管への２次空気の供給を制御する制御弁と、運転状態検出手段から得ら れた検出結果に基づいて内燃機関のスロットルバルブが閉状態から開状態に移行 した時には所定時間制御弁を開状態として排気管中に２次空気を供給する制御手 段とを備えたものがあった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、従来の内燃機関の可変排気装置においては、図６〜図９に示す如く 、２次空気通路１２０の上流側が吸気通路（図示せず）の上流端のエアクリーナ １０８に連絡されるとともに、下流側を排気通路の排気マニホルド１１４に連絡 されていた。

【０００６】 この２次空気通路１２０には、排気脈動とのバランスにて開閉動作させる板状 のリードバルブ１２２が設けられている。

【０００７】 また、燃焼ガスは、排気マニホルド１１４を通って外部に排出されるが、スロ ットル開度の小さい時（排気ガス対策上要求される範囲）は、前記２次空気通路 １２０から供給される空気によって燃焼ガスを薄めている。

【０００８】 従って、従来の内燃機関の可変排気装置では、内燃機関の出力を向上すること はできなかった。

【０００９】 また、この内燃機関の可変排気装置においては、リードバルブ特性（板厚や形 状等）により空気量と排気脈動とのバランスの崩れからエアクリーナ１０８側へ 排気ガスが逆流する惧れがあり、実用上不利であるという不都合があった。

【００１０】 更に、リードバルブ１２２のみでは、排気脈動によるリードバルブ１２２の作 動時に作動音が発生する場合があり、実用上不利であるという不都合があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、上述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路に２ 次空気を供給すべく排気通路と吸気系とを連絡する２次空気通路を有する内燃機 関において、前記２次空気通路途中に排気脈動により開閉するリードバルブを設 け、このリードバルブ上部には吸気負圧により開閉し前記リードバルブの閉鎖に よってリードバルブよりも下流側の２次空気通路を排気チャンバとして機能させ るべく動作するアクチュエータを設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

上述の如く考案したことにより、吸気負圧が大きい時には、アクチュエータが 開放されるとともに、排気脈動によりリードバルブが開閉し、吸気系から排気通 路に２次空気が供給されている。

【００１３】 また、吸気負圧が小さい時は、アクチュエータが閉鎖され、２次空気の供給が 遮断されている。

【００１４】

【実施例】

以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細に説明する。

【００１５】 図１〜図５はこの考案の実施例を示すものである。図３において、２は内燃機 関、４は吸気通路、６は排気通路である。この内燃機関２の吸気通路４は、上流 端のエアクリーナ８と、このエアクリーナ８に連絡するスロットルボディ１０と 、このスロットルボディ１０を内燃機関２の連絡する吸気マニホルド１２と、に より構成されている。

【００１６】 前記排気通路６は、内燃機関２に連絡する排気マニホルド１４と、この排気マ ニホルド１４に連絡する排気管１６と、により構成されている。この排気通路６ には、上流側から第１、第２触媒１８−１、１８−２が配設されている。

【００１７】 この内燃機関２には、前記吸気通路４の上流端のエアクリーナ８に上流側を連 絡するとともに、下流側を前記排気通路４の排気通路の第１触媒１８−１直下流 側に連絡する２次空気通路２０が設けられている。

【００１８】 また、前記２次空気通路２０途中に排気脈動により開閉するリードバルブ２２ を設け、このリードバルブ２２上部には、吸気負圧により開閉し、前記リードバ ルブ２２の閉鎖によってリードバルブ２２よりも下流側の２次空気通路２０を排 気チャンバとして機能させるべく動作するアクチュエータ２４を設けている。

【００１９】 詳述すれば、前記アクチュエータ２４は、図１に示す如く、アッパケース部２ ６とロアケース部２８とにより包囲されている。この両ケース部２６、２８内は 、ダイヤフラム室３０と２次空気供給用空間部３２とに膜部材３４によって区画 されている。ダイヤフラム室３０は、負圧通路３０Ａによって吸気マニホルドに 連絡されている。

【００２０】 前記２次空気供給用空間部３２は、連絡口３６によりリードバルブ２２側に連 絡されている。この２次空気供給用空間部３２には、弁体３８が配設されている 。

【００２１】 この弁体３８は、前記ダイヤフラム室３０に配設されたスプリング４０によっ て前記連絡口３６を閉塞すべく付勢されている。

【００２２】 前記スプリング４０は、設定荷重を例えば−８０ｍｍＨｇに設定している。こ れによってアクチュエータ２４は、ダイヤフラム室３０に−８０ｍｍＨｇよりも 強い吸気負圧がかかった時にこのスプリング４０の付勢力に抗して前記弁体３８ を連絡口３６の開放方向に移動させ、吸気負圧が−８０ｍｍＨｇよりも弱くなっ た時には、スプリング４０の付勢力によって前記弁体３８を連絡口３６の閉鎖方 向に移動させ、リードバルブ２２よりも下流側の２次空気通路２０を排気チャン バとして機能させるものである。

【００２３】 また、排気マニホルド１２の上流側部位の断面積Ａ１あるいは、下流側部位の 断面積Ａ２に対し、リードバルブ２２よりも下流側の２次空気通路２０の断面積 Ａ３を約７５パーセント以上とするとともに、リードバルブ２２よりも下流側の ２次空気通路２０の長さＬ１を排気マニホルドの取付自由距離Ｌ２（最低５０ｍ ｍ程度）を差し引いた長さとすることができることにより、前記リードバルブ２ ２よりも下流側の２次空気通路を積極的に排気チャンバとして機能させることが できる。

【００２４】 次に作用について説明する。

【００２５】 内燃機関２のスロットル開度が小さく吸気負圧が−８０ｍｍＨｇよりも強い時 には、この吸気負圧がスプリング４０の付勢力に抗して弁体３８を連絡口３６の 開放方向に移動させている。

【００２６】 このとき、排気脈動によりリードバルブ２２が開閉すると、エアクリーナ８か ら排気通路６に２次空気が供給される。

【００２７】 また、内燃機関２のスロットル開度が大きく吸気負圧が−８０ｍｍＨｇより弱 くなった時且つ内燃機関２が低回転である時には、アクチュエータ２４内のスプ リング４０の付勢力によって前記弁体３８を連絡口３６の閉鎖方向に移動させて いる。

【００２８】 これにより、２次空気通路２０のリードバルブ２２より下流側部位を排気チャ ンバとして機能させることができ、内燃機関２の低・中回転時のトルクを向上し 得るとともに、アクチュエータ２４によりリードバルブ２２の作動音域を小とで き、このリードバルブ２２の作動音を減少し得て、実用上有利である。

【００２９】

【考案の効果】

以上詳細に説明した如くこの考案によれば、２次空気通路途中に排気脈動によ り開閉するリードバルブを設け、リードバルブ上部には吸気負圧により開閉しリ ードバルブの閉鎖によってリードバルブよりも下流側の２次空気通路を排気チャ ンバとして機能させるべく動作するアクチュエータを設けたので、内燃機関の低 ・中トルクを向上できるとともに、アクチュエータにより開閉制御でき、リード バルブの作動音を減少し得て、実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す内燃機関の可変排気装
置の要部拡大図である。

【図２】吸気負圧とアクチュエータの開閉動作の関係を
示す図である。

【図３】内燃機関の可変排気装置の概略説明図である。

【図４】排気ボリュウムの有無によるトルクの変化を示
す図である。

【図５】内燃機関の可変排気装置の要部説明図である。

【図６】この考案の従来の技術を示す内燃機関の可変排
気装置の概略説明図である。

【図７】リードバルブの斜視図である。

【図８】リードバルブの断面図である。

【図９】リードバルブの底面図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ４ 吸気通路 ６ 排気通路 ８ エアクリーナ １０ スロットルボディ １２ 吸気マニホルド １４ 排気マニホルド １６ 排気管 １８ 触媒 ２０ ２次空気通路 ２２ リードバルブ ２４ アクチュエータ ２６ アッパケース部 ２８ ロアケース部 ３０ ダイヤフラム室 ３２ ２次空気供給用空間部 ３４ 膜部材 ３６ 連絡口 ３８ 弁体 ４０ スプリング

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【手続補正書】

【提出日】平成３年９月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図６】

【図７】

【図９】

【図１】

【図３】

【図４】

【図５】

【図８】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に２次空気を供給す
   べく排気通路と吸気系とを連絡する２次空気通路を有す
   る内燃機関において、前記２次空気通路途中に排気脈動
   により開閉するリードバルブを設け、このリードバルブ
   上部には吸気負圧により開閉し前記リードバルブの閉鎖
   によってリードバルブよりも下流側の２次空気通路を排
   気チャンバとして機能させるべく動作するアクチュエー
   タを設けたことを特徴とする内燃機関の可変排気装置。