JPS5842691Y2 - 弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば排気系の未燃成分を酸化するために排
気系へ二次空気を供給する二次空気供給装置に用いられ
る弁装置に関する。

機関の高負荷時に二次空気を排気系へ供給することは、
触媒コンバータ等の過熱の原因となるので、機関負荷に
関係して二次空気の供給を制御するために、負荷に関係
して操作される開閉弁が二次空気通路に設けられる必要
がある。

また機関が減速状態へ変化されるときも、排気系への二
次空気供給は触媒コンバータ等の過熱の原因となるので
、減速開始から所定期間だけ二次空気供給を中止する別
の開閉弁が、前述の負荷操作の開閉弁とともに、二次空
気通路に設けられる必要がある。

本考案の目的は、従来別々に設けられていた負荷応動の
開閉弁と減速応動の開閉弁とが有する機能を１つの弁体
により果たし得る弁装置を提供することであり、これに
より配管の簡略化、取付スペースの縮少、および作動遅
れの防止を図ることである。

この目的を達成するために本考案の弁装置は、ハウジン
グ、該ハウジングの内部を順番に第１、第２、および第
３の空間に分割する第１および第２の隔壁、該第１の空
間を該第１の隔壁から遠い方の第１のダイヤフラム室と
該第１の隔壁に近い方の第２のダイヤフラム室とに区画
する第１のダイヤフラム、該第１のダイヤフラムを該第
２のダイヤフラム室の方へ付勢する第１のばね、該第２
の空間を該第１の隔壁に近い方の第３のダイヤフラム室
と該第１の隔壁から遠い方にあり大気へ連通している第
４のダイヤフラム室とに区画しかつ該第１のダイヤフラ
ムより作用面積の小さい第２のダイヤフラム、該第２の
ダイヤフラムを該第４のダイヤフラム室の方へ付勢する
第２のばね、該第１の隔壁に設けられた孔、該第１のダ
イヤフラムに結合しておりかつ該第１の隔壁を貫通して
該第３のダイヤフラム室内へ延びる第１のロンド、該第
１のロンドと同軸的となるように一端において該第２の
ダイヤフラムに結合しておりかつ該第２の隔壁を貫通し
て該第３の空間内へ延びているとともに他端において弁
体をもつ第２のロンド、該ハウジングに設けられかつ該
第３の空間へ連通している第１および第２のボート、お
よび第１のポートと該第２のボートとの間に設けられか
つ該弁体と共働する弁座を備え、該第１のダイヤフラム
が該第２のダイヤフラム室の方へたわむときに該第１の
ロンドが該第２のロンドを該弁座の方へ連行する。

このような弁装置は機関排気系への二次空気の共給を制
御するために用いられた場合、第１のダイヤフラム室は
、温度応動開閉弁により機関温度に関係して大気圧源へ
接続され、第３のダイヤフラム室は吸気管負荷源へ接続
され、また第１のダイヤフラム室は負圧遅延弁を介して
吸気管負圧源へ接続され、弁体は二次空気供給通路を開
閉する。

二次空気供給装置に適用された本考案の弁装置の作用を
説明する。

暖機期間のように機関が低温にある場合、第１のダイヤ
フラム室は温度応動開閉弁を経て大気圧を供給される。

また第２のダイヤフラム室は第３のダイヤフラム室およ
び第１の隔壁の孔を経て吸気管負圧を供給される。

したがって第１ないし第４のダイヤフラム室の間の差圧
のために第１のダイヤフラムは第２のダイヤフラム室の
方へ、第２のダイヤフラムは第３のダイヤフラム室の方
へ付勢されるが、第１のダイヤフラムの作用面積は第２
のダイヤプラムのそれより大きいので、第１のロンドが
第２のロンドを弁座の方へ連行して、弁体は二次空気供
給通路を閉じる。

暖機終了後のように機関が高温にある場合、温度応動開
閉弁は閉じるので、温度応動開閉弁を介して第１のダイ
ヤフラム室への大気圧の供給は中止される。

この場合における弁装置の作用をさらに３つに区分して
説明する。

機関負荷が低い定常時では吸気管負圧は高い。

第１および第２のダイヤフラム室は等しい吸気管負圧を
供給されているが、第３および第４のダイヤフラム室は
それぞれ吸気管負圧および大気圧を供給されており、第
２のダイヤフラムには大きな差圧が作用している。

したがって第２のダイヤフラムが第２のばねに抗して第
３のダイヤフラム室の方へたわみ、弁体は二次空気供給
通路を開いている。

機関負荷が高い定常時では吸気管負圧は低い。

第１ないし第３のダイヤフラム室はともに低い吸気管負
圧を供給されており、第２のダイヤフラムは第２のばね
により第４のダイヤフラム室の方へ付勢され、この結果
、弁体は二次空気供給通路を閉じる。

減速時では吸気管負圧は上昇するが、第２および第３の
ダイヤフラム室は上昇した吸気管負圧を速やかに供給さ
れるのに対し、第１のダイヤフラム室への上昇した吸気
管負圧の供給は負圧遅延弁のために所定時間遅れる。

したがってこの所定時間は第１のダイヤフラム室は減速
前の小さい吸気管負圧に維持されて第１のダイヤフラム
が第２のダイヤフラム室の方へ付勢され、弁体２１は二
次空気供給通路を閉じている。

このように二次空気の供給により触媒コンバータ等が過
熱されるおそれがある機関低温時、高負荷時、および減
速時は二次空気の供給が中止される。

こうして本考案の弁装置では従来は２つの弁により行な
われていた通路の開閉を１つの弁により達成することが
でき、配管の簡略化、取付スペースの縮小、および作動
遅れの防止を達成することができる。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

弁装置は１つのハウジング１を有し、ハウジング１の内
部は、隔壁２，３によって、３つの空間４．５．６に分
割されている。

空間４はダイヤフラム７によってダイヤフラム室８，９
に区画されている。

空間５はダイヤフラム１０によってダイヤフラム室１１
．１２に区画されている。

隔壁２には孔１３が設けられ、ダイヤフラム室９，１１
は孔１３を介して互いに連通している。

ダイヤフラム室１２はポート３１を介して大気へ連通し
ている。

ダイヤフラム７．１０はそれぞればね１７゜１８によっ
て中立位置に保持されている。

すなわちばね１７はダイヤフラム７をダイヤフラム室９
の方へ付勢し、ばね１８はダイヤフラム１０をダイヤフ
ラム室１２の方へ付勢する。

ロッド１９はダイヤフラム７に一端を固定されて、隔壁
２を貫通してダイヤフラム室１１内へ延びている。

ロッド２０はダイヤフラム１０に一端を固定され、隔壁
３を貫通して空間６内へ延びている。

ロッド２０は他端において弁体２１をもつ。

ハウジング１にはポート２２．２３が設けられ、これら
のボーｌ−２２，２３は空間６へ連通している。

空間６を区画するハウジング１の内壁には、弁体２１と
共動する弁座２６が設けられている。

接続口２４゜２５はそれぞれダイヤフラム室８，１１へ
連通している。

接続口２４は温度応動開閉弁２７を介して大気へ接続さ
れている。

温度応動開閉弁２７は機関の冷却水温度に応動して通路
を開閉する。

接続口２５は吸気分岐管（図示せず）へ接続されている
。

負荷遅延弁２８は、オリフィス２９と逆止弁３０とから
成り、接続口２４と２５との間に設けられている。

ボート２２は二次空気供給源、例えば大気あるいは空気
ポンプの吐出口（図示せず）へ接続され、ポート２３は
排気管へ接続されている。

機関が低温である場合、温度応動開閉弁２７は通路を開
いており、ダイヤフラム室８は大気を供給されている。

またダイヤフラム室９は接続口２５および孔１３を介し
て吸気管負圧を供給されている。

ダイヤフラム７の作用面積はダイヤフラム１０のそれよ
り大きいので、ダイヤフラムＴはダイヤフラム室９の方
へたわみ、ロッド１９はロッド２０を弁座２６の方へ連
行する。

こうして弁体２１は弁座２６に着座して、排気系への二
次空気の供給は中止される。

したがって機関低温時の二次空気供給に伴う運転性能の
悪化は防止される。

機関が所定温度以上にある場合、温度応動開閉弁２７は
通路を閉じている。

この場合をさらに、低負荷時、高負荷時、および減速時
に分けて説明する。

吸気管負圧の変化が小さく、機関負荷が低いとき、吸気
管負圧は所定値４１以上である。

ダイヤフラム室８，９はオリフィス２９を介して同一の
圧力であり、ダイヤフラム７はほぼ中立位置に保持され
るが、ダイヤフラム１０ははね１８の力に打ち勝ってダ
イヤフラム室１１の方へたわみ、弁体２１は弁座２６か
ら離れる。

したがって二次空気はボート２２．２３を介して排気管
へ供給される。

吸気管負圧の変化が小さく、機関負荷が高いとき、吸気
管負圧は所定値Ｐ１以下である。

ダイヤフラム室８，９は同一の圧力にあり、ロッド１９
は図面において上側の位置にあるが、ダイヤフラム１０
はばね１８によりダイヤフラム室１２の方へたわむ。

したがって弁体２１は弁座２６に着座して、このとき、
二次空気の供給は中止されている。

減速開始とともに、吸気管負圧は急激に増大する。

ダイヤフラム室９は、接続口２５および孔１３を介して
この増大負圧を直ちに供給されるが、ダイヤフラム室８
の負圧が増大負圧と同一の値となるまでには、負圧遅延
弁２８により所定の時間を要する。

こうして減速開始から所定期間はダイヤフラム室９の負
圧がダイヤフラム室８の負圧より所定値Ｐ２以上、大き
な値に維持されて、ダイヤフラム７はダイヤフラム室９
の方へたわむ。

ダイヤフラム７の作用面積はダイヤフラム１０のそれよ
り十分大きいので、ロッド１９はロッド２０に当接して
弁体２１を弁座２２へ連行する。

したがってこの期間、弁体２１は弁座２２に着座し、二
次空気の供給が中止される。

この期間の経過後は、ダイヤフラム７は再び中立位置に
戻り、二次空気の供給が開始される。

なお減速が解除されると、負圧遅延弁２８の逆止弁３０
は、直ちに開いて、ダイヤフラム室８の負圧を降下させ
、次の減速時のダイヤフラムＴの作動を確実にする。

このように本考案によれば、負圧に応動する開閉機能、
および負圧変化の過渡時に応答する機能を１つの弁体２
１に受は持たせることができる。

したがって、配管の簡略化、取付スペースの縮少、およ
び作動遅れの防止を達成することができる。

なお実施例では、本考案の弁装置を二次空気供給装置に
利用した場合について説明したが、本考案の弁装置は二
次空気供給装置における利用のみに限定されないことは
いうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例の断面図である。 １・・・・・・ハウジング、２，３・・・・・・隔壁、
４，５゜６・・・・・・空間、７・・・・・・ダイヤフ
ラム、８，９・・・・・・ダイヤフラム室、１０・・・
・・・ダイヤフラム、ｌＬ１２・・・・・・ダイヤフラ
ム室、１３・・・・・・孔、１７，１８・・・・・・ば
ね、１９，２０・・・・・・ロッド、２１・・・・・・
弁体、２２．２３・・・・・・ポート、２６・・・・・
・弁座、３１・・・・・・ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング、該ハウジングの内部を順番に第１、第２、
   および第３の空間に分割する第１および第２の隔壁、第
   １の空間を該第１の隔壁から遠い方の第１のダイヤフラ
   ム室と該第１の隔壁に近い方の第２のダイヤフラム室と
   に区画する第１のダイヤフラム、該第１のダイヤフラム
   を該第２のダイヤフラム室の方へ付勢する第１のばね、
   該第２の空間を該第１の隔壁に近い方の第３のダイヤフ
   ラム室と該第１の隔壁から遠い方にあり大気へ連通して
   いる第４のダイヤフラム室とに区画しかつ該第１のダイ
   ヤフラムより作用面積の小さい第２のダイヤプラム、該
   第２のダイヤフラムを該第４のダイヤプラム室の方へ付
   勢する第２のばね、該第１の隔壁に設けられた孔、該第
   １のダイ、ヤフラムに結合しており、かつ該第１の隔壁
   を貫通して該第３のダイヤプラム室内へ延びる第１のロ
   ッド、該第１のロッドと同軸的となるように一端におい
   て該第２のダイヤフラムに結合しておりかつ該第２の隔
   壁を貫通して該第３の空間内へ延びているとともに他端
   において弁体をもつ第２のロッド、該ハウジングに設け
   られかつ該第３の空間へ連通している第１および第２の
   ポート、および該第１のポートと該第２のポートとの間
   に設けられかつ該弁体と共働する弁座を備え、該第１の
   ダイヤフラムが該第２のダイヤフラム室の方へたわむと
   きに該第１のロッドが該第２のロッドを該弁座の方へ連
   行することを特徴とする、弁装置。