JPS5925854B2 - ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチ - Google Patents
ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチInfo
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- JPS5925854B2 JPS5925854B2 JP50157477A JP15747775A JPS5925854B2 JP S5925854 B2 JPS5925854 B2 JP S5925854B2 JP 50157477 A JP50157477 A JP 50157477A JP 15747775 A JP15747775 A JP 15747775A JP S5925854 B2 JPS5925854 B2 JP S5925854B2
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- control signal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
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- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、排気ガス浄化の目的で排気ガス中に二次空気
の供給を行なう内燃機関における二次空気供給装置に係
る。
の供給を行なう内燃機関における二次空気供給装置に係
る。
排気ガス浄化対策の一つとして、排気ガス中に含まれて
いるＨＣやＣＯの如き有害成分を排気系の中で再反応さ
せる為に排気系に二次空気を導入する、謂ゆる二次空気
供給装置が従来から知られている。
いるＨＣやＣＯの如き有害成分を排気系の中で再反応さ
せる為に排気系に二次空気を導入する、謂ゆる二次空気
供給装置が従来から知られている。
かかる二次空気の供給を排気ガス浄化性能や排気系機器
の保護の観点から最適状態にて行なうには、排気系へ導
入される二次空気の量をエンジン空気量に比して常に一
定の比率に保つこと即ち一定の二次空気供給率を維持す
ることが好ましいとされている。
の保護の観点から最適状態にて行なうには、排気系へ導
入される二次空気の量をエンジン空気量に比して常に一
定の比率に保つこと即ち一定の二次空気供給率を維持す
ることが好ましいとされている。
ところで、かかる二次空気量の制御を、ベンチュリ負圧
を制御信号流体圧として作動される流量調整弁を用い、
ベンチュリ負圧に直接比例させて行なうことが考えられ
るが、しかしベンチュリ負圧はエンジン空気量の２乗に
比例する為上述した如き要領にて制御を行なうと排気系
へ導入される二次空気量はエンジン空気量の２乗に比例
することになり、エンジン空気量に対する二次空気供給
率を機関の全運転域に互って一定に維持することができ
ない。
を制御信号流体圧として作動される流量調整弁を用い、
ベンチュリ負圧に直接比例させて行なうことが考えられ
るが、しかしベンチュリ負圧はエンジン空気量の２乗に
比例する為上述した如き要領にて制御を行なうと排気系
へ導入される二次空気量はエンジン空気量の２乗に比例
することになり、エンジン空気量に対する二次空気供給
率を機関の全運転域に互って一定に維持することができ
ない。
本発明は機関の全運転域にわたり、二次空気量をエンジ
ン空気量に対して比例せしめ、一定の二次空気供給率を
維持する内燃機関における二次空気供給装置を提供する
ことを目的としている。
ン空気量に対して比例せしめ、一定の二次空気供給率を
維持する内燃機関における二次空気供給装置を提供する
ことを目的としている。
かかる目的は、本発明によれば、二次空気源と、前記二
次空気源の供給する二次空気を内燃機関の排気系に導く
二次空気通路と、前記二次空気通路の途中にあって前記
排気系へ供給される二次空気の量を制御すべく制御信号
流体の圧力に応じて偏倚される弁体を有する二次空気量
制御弁装置と、前記二次空気量制御弁装置へ供給される
前記制御信号流体の圧力を調整する制御信号流体調整弁
装置とを有し、前記制御信号流体圧調整弁装置は弁ポー
トと該弁ポートの開閉を制御する弁体とを有し、該弁ポ
ートの開閉に応じて任意の空気源より調圧された前記制
御信号流体を生成するようになっており、その前記弁体
は内燃機関の吸気系に於けるベンチュリ負圧と内燃機関
の排気系における排気管ガス圧との平衡に応じてベンチ
ュリ負圧の増大による偏倚方向と排気管ガス圧の増大に
よる偏倚方向とが互いに対向する態様に微小偏倚される
ことによって前記制御信号流体の圧力を大幅に調整し得
るようになっており、これによって前記排気系へ供給さ
れる二次空気量が前記吸気系を通る吸気量に比例するよ
う構成されていることを特徴とする内燃機関における二
次空気供給装置によって達成される。
次空気源の供給する二次空気を内燃機関の排気系に導く
二次空気通路と、前記二次空気通路の途中にあって前記
排気系へ供給される二次空気の量を制御すべく制御信号
流体の圧力に応じて偏倚される弁体を有する二次空気量
制御弁装置と、前記二次空気量制御弁装置へ供給される
前記制御信号流体の圧力を調整する制御信号流体調整弁
装置とを有し、前記制御信号流体圧調整弁装置は弁ポー
トと該弁ポートの開閉を制御する弁体とを有し、該弁ポ
ートの開閉に応じて任意の空気源より調圧された前記制
御信号流体を生成するようになっており、その前記弁体
は内燃機関の吸気系に於けるベンチュリ負圧と内燃機関
の排気系における排気管ガス圧との平衡に応じてベンチ
ュリ負圧の増大による偏倚方向と排気管ガス圧の増大に
よる偏倚方向とが互いに対向する態様に微小偏倚される
ことによって前記制御信号流体の圧力を大幅に調整し得
るようになっており、これによって前記排気系へ供給さ
れる二次空気量が前記吸気系を通る吸気量に比例するよ
う構成されていることを特徴とする内燃機関における二
次空気供給装置によって達成される。
かかる構成によれば、制御信号流体圧調整弁装置により
ベンチュリ負圧と排気管ガス圧との平衡関係に基いて制
御信号流体圧がエンジン空気量と比例関係を保つべく調
整され、該調整された制御信号流体圧によって二次空気
量制御弁装置が制御されるので、排気系へ導入される二
次空気量はエンジン空気量に対して常に一定の比率を保
つことになり、常に一定の二次空気供給率が維持される
。
ベンチュリ負圧と排気管ガス圧との平衡関係に基いて制
御信号流体圧がエンジン空気量と比例関係を保つべく調
整され、該調整された制御信号流体圧によって二次空気
量制御弁装置が制御されるので、排気系へ導入される二
次空気量はエンジン空気量に対して常に一定の比率を保
つことになり、常に一定の二次空気供給率が維持される
。
本発明の詳細な特徴によればベンチュリ負圧は排気管ガ
ス圧に比べて値の小さい圧力であるから、前記制御信号
流体圧調整弁装置に導かれるベンチュリ負圧を排気管ガ
ス圧に見合った値の負圧に増巾する圧力増巾弁装置が前
記ベンチュリ負圧の前記制御信号流体圧調整弁装置への
供給通路中に設けられていで良い。
ス圧に比べて値の小さい圧力であるから、前記制御信号
流体圧調整弁装置に導かれるベンチュリ負圧を排気管ガ
ス圧に見合った値の負圧に増巾する圧力増巾弁装置が前
記ベンチュリ負圧の前記制御信号流体圧調整弁装置への
供給通路中に設けられていで良い。
本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、前記制御信号
流体圧調整弁装置の弁体は、ベンチュリ負圧を第一の方
向に受ける第一のダイヤフラムと、排気管ガス圧を前記
第一の方向とは逆の第二の方向に受ける第二のダイヤフ
ラムとの両者に連結され、前記両ダイヤフラムに及ぼさ
れるベンチュリ負圧と排気管ガス圧との平衡に応じて偏
倚されるよう構成されていて良い。
流体圧調整弁装置の弁体は、ベンチュリ負圧を第一の方
向に受ける第一のダイヤフラムと、排気管ガス圧を前記
第一の方向とは逆の第二の方向に受ける第二のダイヤフ
ラムとの両者に連結され、前記両ダイヤフラムに及ぼさ
れるベンチュリ負圧と排気管ガス圧との平衡に応じて偏
倚されるよう構成されていて良い。
本発明のもう一つの詳細な特徴によれば、前記制御信号
流体圧調整弁装置は、制御信号流体を二次空気量制御弁
装置へ導く信号流体通路の途中に設けられたブリードポ
ートを開閉して二次空気量調整弁装置へ供給される前記
制御信号流体の圧力を調整するよう構成されていて良い
。
流体圧調整弁装置は、制御信号流体を二次空気量制御弁
装置へ導く信号流体通路の途中に設けられたブリードポ
ートを開閉して二次空気量調整弁装置へ供給される前記
制御信号流体の圧力を調整するよう構成されていて良い
。
本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、前記制御信号
流体圧は、吸気管負圧あるいは二次空気源が供給する二
次空気圧であって良い。
流体圧は、吸気管負圧あるいは二次空気源が供給する二
次空気圧であって良い。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明による二次空気供給装置を備えた内燃機
関の系総図である。
関の系総図である。
図に於いて、１は内燃機関であり、エアクリーナ装置２
、吸気通路３内にベンチュリ絞り要素４などを備えたそ
れ自身周知の気化器５の前記吸気通路３及び吸気マニホ
ルド６より空気又は燃料−空気混合気を吸い込み、排気
マニホルド７及び排気管８を経て排気ガスを排出する。
、吸気通路３内にベンチュリ絞り要素４などを備えたそ
れ自身周知の気化器５の前記吸気通路３及び吸気マニホ
ルド６より空気又は燃料−空気混合気を吸い込み、排気
マニホルド７及び排気管８を経て排気ガスを排出する。
前記エアクリーナ装置２には一端が前記内燃機関１によ
って駆動される二次空気供給用ポンプ９の空気吸入ポー
トに接続された二次空気取り入れ管１０の他端部が接続
され、前記二次空気供給用ポンプ９の作用により前記エ
アクリーナ装置２から二次空気取り入れ管１０を経て吸
引された空気は前記二次空気供給用ポンプ９の吐出ポー
トに接続されている二次空気供給管１１及び該二次空気
供給管１１の途中に設けられ前記ポンプ側へ向う流体の
流れを阻止する一方向弁装置１２を経て分岐枝管１３に
導かれ、該分岐枝管１３より前記内燃機関１の各気筒の
排気ポート部分に噴射供給されるようになっている。
って駆動される二次空気供給用ポンプ９の空気吸入ポー
トに接続された二次空気取り入れ管１０の他端部が接続
され、前記二次空気供給用ポンプ９の作用により前記エ
アクリーナ装置２から二次空気取り入れ管１０を経て吸
引された空気は前記二次空気供給用ポンプ９の吐出ポー
トに接続されている二次空気供給管１１及び該二次空気
供給管１１の途中に設けられ前記ポンプ側へ向う流体の
流れを阻止する一方向弁装置１２を経て分岐枝管１３に
導かれ、該分岐枝管１３より前記内燃機関１の各気筒の
排気ポート部分に噴射供給されるようになっている。
又前記二元空気供給管１１の途中には前記排気ポート部
分への二次空気の供給量を制御する二次空気量制御弁装
置１４が設けられている。
分への二次空気の供給量を制御する二次空気量制御弁装
置１４が設けられている。
二次空気量制御弁装置１４は、前記二次空気供給管１１
の途中に開口されたブリードポート１５を開閉及びその
開度を調整すべく偏倚される弁体１６と、前記ブリード
ポート１５からブリードされる二次空気を大気へ排出す
るための排出ポート１７と、前記弁体１６の一端部を担
持し且その弁体担持側にダイヤフラムケーシング１８と
共働して負圧室１９を郭定するダイヤフラム２０と、前
記負圧室１９内にあって前記ダイヤフラム２０を前記弁
体１６と共に図にて左方、即ちブリードポート開き側に
偏倚させる圧縮コイルばね２０′とを含んでおり、前記
負圧室１９内には一端が前記吸気マニホルド６に接続さ
れた制御信号流体供給通路２１及び該通路２１の途中に
設けられた制御信号流体圧調整弁装置２２を経て以下に
詳細に説明する如く調圧された吸気管負圧が制御信号流
体として導入され、これによって前記ダイヤフラム２０
が前記圧縮コイルばね２０／の作用に抗して図にて左方
に偏倚されるように構成されている。
の途中に開口されたブリードポート１５を開閉及びその
開度を調整すべく偏倚される弁体１６と、前記ブリード
ポート１５からブリードされる二次空気を大気へ排出す
るための排出ポート１７と、前記弁体１６の一端部を担
持し且その弁体担持側にダイヤフラムケーシング１８と
共働して負圧室１９を郭定するダイヤフラム２０と、前
記負圧室１９内にあって前記ダイヤフラム２０を前記弁
体１６と共に図にて左方、即ちブリードポート開き側に
偏倚させる圧縮コイルばね２０′とを含んでおり、前記
負圧室１９内には一端が前記吸気マニホルド６に接続さ
れた制御信号流体供給通路２１及び該通路２１の途中に
設けられた制御信号流体圧調整弁装置２２を経て以下に
詳細に説明する如く調圧された吸気管負圧が制御信号流
体として導入され、これによって前記ダイヤフラム２０
が前記圧縮コイルばね２０／の作用に抗して図にて左方
に偏倚されるように構成されている。
制御信号流体圧調整弁装置２２は、図にて上下に二つの
室２３．２４を区分形成するケーシング２５を有し、前
記二つの室２３．２４内には該各室を図にて上下に二分
すべく第−及び第二のダイヤフラム２６，２７が各々張
設されている。
室２３．２４を区分形成するケーシング２５を有し、前
記二つの室２３．２４内には該各室を図にて上下に二分
すべく第−及び第二のダイヤフラム２６，２７が各々張
設されている。
前記第−及び第二のダイヤフラム２６，２７は前記ケー
シング２５の中央仕切り壁部２５′を貫通し且ベローズ
２９により前記室２３．２４の気密を保った状態で図に
て上下方向に移動可能な態様にて設けられた連結ロッド
要素２８により互いに連結されてよい。
シング２５の中央仕切り壁部２５′を貫通し且ベローズ
２９により前記室２３．２４の気密を保った状態で図に
て上下方向に移動可能な態様にて設けられた連結ロッド
要素２８により互いに連結されてよい。
又連結ロッド要素２８はその上端部に上方に延びるブツ
シュロッド３０を一体に備えており、該ブツシュロッド
３０により前記制御信号流体供給通路２１の途中に設け
られた制御信号流体圧調整用弁体３１を偏倚させるよう
になっている。
シュロッド３０を一体に備えており、該ブツシュロッド
３０により前記制御信号流体供給通路２１の途中に設け
られた制御信号流体圧調整用弁体３１を偏倚させるよう
になっている。
前記弁体３１は前記制御信号流体供給通路２１の途中に
設けられたブリードポート３２を開閉し且その開度を調
整すべく設けられて前記ブツシュロッド３０の上端部と
対向されていると共に、圧縮コイルばね３３の作用によ
りブリードポート閉じ側に幅倚されている。
設けられたブリードポート３２を開閉し且その開度を調
整すべく設けられて前記ブツシュロッド３０の上端部と
対向されていると共に、圧縮コイルばね３３の作用によ
りブリードポート閉じ側に幅倚されている。
前記第一のダイヤフラム２６は第一の圧縮コイルばね３
４により図にて上側へ付勢されていると共に、該第−の
ダイヤフラム２６の上側に郭定された室２３ａは前記ブ
リ−ドポート３２と連通され該ブリードポート３２を大
気開放するための大気開放ポート３５を備えており、又
前記第一のダイヤフラム２６の下側に郭定された室２３
ｂには前記気化器５のベンチュリ絞り要素４の喉部に開
口するベンチュリ負圧取り入れポート３６に及ぼされる
ベンチュリ負圧がベンチュリ負圧通路３７ａ１圧力増巾
弁装置３８及び増巾ベンチュリ負圧通路３７ｂを経て所
定量増巾された負圧としてポート３９より導入される。
４により図にて上側へ付勢されていると共に、該第−の
ダイヤフラム２６の上側に郭定された室２３ａは前記ブ
リ−ドポート３２と連通され該ブリードポート３２を大
気開放するための大気開放ポート３５を備えており、又
前記第一のダイヤフラム２６の下側に郭定された室２３
ｂには前記気化器５のベンチュリ絞り要素４の喉部に開
口するベンチュリ負圧取り入れポート３６に及ぼされる
ベンチュリ負圧がベンチュリ負圧通路３７ａ１圧力増巾
弁装置３８及び増巾ベンチュリ負圧通路３７ｂを経て所
定量増巾された負圧としてポート３９より導入される。
又前記第二のダイヤフラム２７は第二の圧縮コイルばね
４０より図にて下方に偏倚されていると共に、該第二の
ダイヤフラム２７の上側に郭定された室２４ａは大気開
放ポート４１により大気開放となっており、又前記第二
のダイヤフラム２７の下側に郭定された室２４ｂには一
端が前記排気管８に接続された排気ガス通路４２からの
排気ガスがポート４３から供給されるようになっている
。
４０より図にて下方に偏倚されていると共に、該第二の
ダイヤフラム２７の上側に郭定された室２４ａは大気開
放ポート４１により大気開放となっており、又前記第二
のダイヤフラム２７の下側に郭定された室２４ｂには一
端が前記排気管８に接続された排気ガス通路４２からの
排気ガスがポート４３から供給されるようになっている
。
前記圧力増巾弁装置３８は、第２図に示す如く、ケーシ
ング４４の内部を三つの室４５，４６．４７に区分すべ
く所定の間隔を置いて互いに対向配置された第−及び第
二のダイヤフラム４８．４９と前記第−及び第二のダイ
ヤフラム４８，４９を互いに連結する連結型子５０と、
前記第二めダイヤフラム４９を開口して前記室４６．４
７を連通させるブリードポート５１と、前記ブリードポ
ート５１の開閉を行なうべく圧縮コイルばね５２により
前記下方に偏倚されて吸気管負圧取り入れ管５３の上端
部により担持される弁体５４とを含み、前記ベンチュリ
負圧通路３７ａより室４５内へ導入されるベンチュリ負
圧に応じて第−及び第二のダイヤフラム４８，４９が共
に圧縮コイルばね５２に抗して図にて上方に偏倚される
ことにより前記ブリードポート５１が前記弁体５４に近
すき、その開度が減少されることによって吸気管負圧取
り入れ管５３のポート５６より室４７内に導入される吸
気管負圧のブリード量が減少され、ベンチュリ負圧に応
じた吸気管負圧、換言すれば増巾されたベンチュリ負圧
をポート５７に表わさせ、こわを増巾ベンチュリ負圧通
路３７ｂを経て前記制御信号流体圧調整弁装置２２のポ
ート３９へ導入するようになっている。
ング４４の内部を三つの室４５，４６．４７に区分すべ
く所定の間隔を置いて互いに対向配置された第−及び第
二のダイヤフラム４８．４９と前記第−及び第二のダイ
ヤフラム４８，４９を互いに連結する連結型子５０と、
前記第二めダイヤフラム４９を開口して前記室４６．４
７を連通させるブリードポート５１と、前記ブリードポ
ート５１の開閉を行なうべく圧縮コイルばね５２により
前記下方に偏倚されて吸気管負圧取り入れ管５３の上端
部により担持される弁体５４とを含み、前記ベンチュリ
負圧通路３７ａより室４５内へ導入されるベンチュリ負
圧に応じて第−及び第二のダイヤフラム４８，４９が共
に圧縮コイルばね５２に抗して図にて上方に偏倚される
ことにより前記ブリードポート５１が前記弁体５４に近
すき、その開度が減少されることによって吸気管負圧取
り入れ管５３のポート５６より室４７内に導入される吸
気管負圧のブリード量が減少され、ベンチュリ負圧に応
じた吸気管負圧、換言すれば増巾されたベンチュリ負圧
をポート５７に表わさせ、こわを増巾ベンチュリ負圧通
路３７ｂを経て前記制御信号流体圧調整弁装置２２のポ
ート３９へ導入するようになっている。
次に制御信号流体圧調整弁装置２２の作動を説明する。
今、第一のダイヤフラム２６の有効受圧面積をＡ１、第
二のダイヤフラム２７の有効受圧面積をＡ２第一の圧縮
コイルばね３４のばね定数をに１、第二の圧縮コイルば
ねのばね定数をに２とし、そして第一の圧縮コイルはね
３４を制御弁組立時の自由長からの撓み量をｌ！１、第
二の圧縮コイルばね４０の制御弁組立時の自由長からの
撓み量を１２とすると、次の式が成り立つ。
二のダイヤフラム２７の有効受圧面積をＡ２第一の圧縮
コイルばね３４のばね定数をに１、第二の圧縮コイルば
ねのばね定数をに２とし、そして第一の圧縮コイルはね
３４を制御弁組立時の自由長からの撓み量をｌ！１、第
二の圧縮コイルばね４０の制御弁組立時の自由長からの
撓み量を１２とすると、次の式が成り立つ。
Ｋ１１１−に２１２ ・・・・・・ （１）室２
３ｂに増巾されたベンチュリ負圧Ｐ ｖ （Ｐｖ−αＰ
ｕ、ここでαは増巾率、Ｐｕは実際のベンチュリ負圧で
ある）が作用して連結ロッド要素２８が下方へ大きく偏
倚し、次に室２４ｂに排気ガス圧ＰＥが作用して前記連
結ロッド２８が上方に（２）倚し、これを繰り返して最
後には前記連結ロッド要素２８が組立時の静止位置から
下方へＸだけ偏位した位置で静止したとすると、次のつ
り合い式が成立する。
３ｂに増巾されたベンチュリ負圧Ｐ ｖ （Ｐｖ−αＰ
ｕ、ここでαは増巾率、Ｐｕは実際のベンチュリ負圧で
ある）が作用して連結ロッド要素２８が下方へ大きく偏
倚し、次に室２４ｂに排気ガス圧ＰＥが作用して前記連
結ロッド２８が上方に（２）倚し、これを繰り返して最
後には前記連結ロッド要素２８が組立時の静止位置から
下方へＸだけ偏位した位置で静止したとすると、次のつ
り合い式が成立する。
但し圧力はいずれも絶対圧とする。
Ｐ ｖＡｔ 十に２ （Ａ２ ｘ ） −Ｐ ＢＡ２
＋ Ｋ１ （１１古！−’？＜２）ここで前記偏倚量
Ｘは非常に小さく、又第−及び第二の圧縮コイルばねの
ばね力は極めて弱いものとされているので、式（３）に
おける項ｘＱＫ、 ＋ Ｋ２）／ Ａ２の大きさは項（
Ａ、／ Ａ２ ） Ｐ ｖに比べて非常に小さく、無視
され得る値であるから、従って式（３）は の如きにされ得るものである。
＋ Ｋ１ （１１古！−’？＜２）ここで前記偏倚量
Ｘは非常に小さく、又第−及び第二の圧縮コイルばねの
ばね力は極めて弱いものとされているので、式（３）に
おける項ｘＱＫ、 ＋ Ｋ２）／ Ａ２の大きさは項（
Ａ、／ Ａ２ ） Ｐ ｖに比べて非常に小さく、無視
され得る値であるから、従って式（３）は の如きにされ得るものである。
一方、エンジン空気量をＧａ、排気系へ供給される二次
空気量をｇａとすると、 Ｐ ｕ ＝ ＣＧ ａ２・・・・・４４）ＰＢ＝Ｃ２（
Ｇａ＋ｇａ）２ −（５） （但し、Ｃ１，Ｃ２は比例定数） であるから、式（３つは次式の如く変形できる。
空気量をｇａとすると、 Ｐ ｕ ＝ ＣＧ ａ２・・・・・４４）ＰＢ＝Ｃ２（
Ｇａ＋ｇａ）２ −（５） （但し、Ｃ１，Ｃ２は比例定数） であるから、式（３つは次式の如く変形できる。
式（６）の一つの根として
ｇ ａ ｏｃ Ｇ ａ ・・・・・・・・
・（７）が与えられる。
・（７）が与えられる。
即ち、二次空気量ｇａはエンジン空気量Ｇａに比例する
。
。
本発明による二次空気供給量による作動についてこれを
定性的に説明すると次の通りである。
定性的に説明すると次の通りである。
即ち、今、ベンチュリ負圧が増大し、即ちエンジン空気
量が増大した場合を考えると、第一のダイヤフラム２６
の下面に作用する負圧が第二のダイヤフラム２７の下面
に作用する正圧（排気ガス圧）より相対的に大きくなり
、連結ロッド要素２８が図にて下方へ押し下げられ、弁
体３１の下方への偏倚を許し、ブリードポート３２の開
度を減少せしめ、制御信号流体供給通路２１を通って二
次空気量制御弁装置１４の負圧室１９内に供給される制
御信号流体の流量を増大せしめ、これの圧力を増大せし
めることになる。
量が増大した場合を考えると、第一のダイヤフラム２６
の下面に作用する負圧が第二のダイヤフラム２７の下面
に作用する正圧（排気ガス圧）より相対的に大きくなり
、連結ロッド要素２８が図にて下方へ押し下げられ、弁
体３１の下方への偏倚を許し、ブリードポート３２の開
度を減少せしめ、制御信号流体供給通路２１を通って二
次空気量制御弁装置１４の負圧室１９内に供給される制
御信号流体の流量を増大せしめ、これの圧力を増大せし
めることになる。
負圧室１９へ供給された制御信号流体圧が上昇されると
、ダイヤフラム２０は圧縮コイルばね２０′の作用に抗
して図にて左方へ偏倚され、弁体１６をもって二次空気
通路１１のブリードポート１５の開度を減少せしめ、排
気系への二次空気量を前記エンジン空気量の増大に対応
して増大させることになる。
、ダイヤフラム２０は圧縮コイルばね２０′の作用に抗
して図にて左方へ偏倚され、弁体１６をもって二次空気
通路１１のブリードポート１５の開度を減少せしめ、排
気系への二次空気量を前記エンジン空気量の増大に対応
して増大させることになる。
かくして二次空気量が増大されると、エンジン空気量の
増大に伴う排気ガスの増大に加えて、二次空気の増大に
より排気ガス圧が高まり、これにより前記連結ロッド要
素が図にて上方に偏倚する。
増大に伴う排気ガスの増大に加えて、二次空気の増大に
より排気ガス圧が高まり、これにより前記連結ロッド要
素が図にて上方に偏倚する。
すると、弁体３１はブツシュロッド３０に押されてブリ
ートポート３２の開成を増大する方向に偏倚し、ブリー
ド量の増大により制御信号流体供給通路２１から前記負
圧室１９へ供給される制御信号流体圧を低下させること
になる。
ートポート３２の開成を増大する方向に偏倚し、ブリー
ド量の増大により制御信号流体供給通路２１から前記負
圧室１９へ供給される制御信号流体圧を低下させること
になる。
その為二次空気量制御弁装置１４のダイヤフラム２０は
圧縮コイルばね２０’の作用により図にて右方に偏倚さ
札弁体１６を持って前記ブーリードポート１５の開度を
増大せしめ、二次空気のブリード量を増大せしめ、排気
系へ供給される二次空気量を減少させる。
圧縮コイルばね２０’の作用により図にて右方に偏倚さ
札弁体１６を持って前記ブーリードポート１５の開度を
増大せしめ、二次空気のブリード量を増大せしめ、排気
系へ供給される二次空気量を減少させる。
以上のような動作が繰り返されて連結ロッド要素は適当
な位置に迄偏倚し、エンジン空気量に応じた量の空気ブ
リードを二次空気量制御弁装置の制御信号流体に対し行
ない、該空気ブリードによって調圧された制御信号流木
によって二次空気量制御弁装置が制御されることにより
、エンジン空気量に比例した量の二次空気が排気系へ供
給される。
な位置に迄偏倚し、エンジン空気量に応じた量の空気ブ
リードを二次空気量制御弁装置の制御信号流体に対し行
ない、該空気ブリードによって調圧された制御信号流木
によって二次空気量制御弁装置が制御されることにより
、エンジン空気量に比例した量の二次空気が排気系へ供
給される。
第３図は本発明による二次空気供給装置を備えた内燃機
関の他の一つの実施例を示す系総図である。
関の他の一つの実施例を示す系総図である。
かかる実施例に於ては、制御信号流体供給通路２１の一
端が前記二次空気通路１１の途中に接続され、該制御信
号流体供給通路２１には制御信号流体として吸気管負圧
に代え前記二次空気供給用ポンプ９が供給する二次空気
用圧力空気が供給されるようになっている。
端が前記二次空気通路１１の途中に接続され、該制御信
号流体供給通路２１には制御信号流体として吸気管負圧
に代え前記二次空気供給用ポンプ９が供給する二次空気
用圧力空気が供給されるようになっている。
この場合、前記制御信号流体供給通路２１に供給された
圧力空気は前記同様の制御信号流体圧調整弁装置２２に
より前記と同様の要領にて調圧された後、前記二次空気
量制御弁装置１４の前記負圧室１９とはダイヤフラム２
０を隔て反対側に郭定された正圧室１９′に導入され、
前記ダイヤフラム２０を前記圧縮コイルばね２０′の作
用に抗して図にて左方に偏倚させるように作用する。
圧力空気は前記同様の制御信号流体圧調整弁装置２２に
より前記と同様の要領にて調圧された後、前記二次空気
量制御弁装置１４の前記負圧室１９とはダイヤフラム２
０を隔て反対側に郭定された正圧室１９′に導入され、
前記ダイヤフラム２０を前記圧縮コイルばね２０′の作
用に抗して図にて左方に偏倚させるように作用する。
尚、この時前記負圧室１９は大気開放の室とされている
。
。
かかる構成に於ても制御信号流体としての二次空気用圧
力空気が制御信号流体圧調整弁装置２２の作用によりエ
ンジン空気量と比例関係を保つべく調圧され、該調圧さ
れた制御信号流体圧によつて二次空気量制御弁装置１４
が制御されるので、排気系へ導入される二次空気量はエ
ンジン空気量に対して常に一定の比率を保つことになる
。
力空気が制御信号流体圧調整弁装置２２の作用によりエ
ンジン空気量と比例関係を保つべく調圧され、該調圧さ
れた制御信号流体圧によつて二次空気量制御弁装置１４
が制御されるので、排気系へ導入される二次空気量はエ
ンジン空気量に対して常に一定の比率を保つことになる
。
尚第３図に於て、第１図に於ける部分に対応する部分は
第１図に於けると同じ符号を付し、その説明を省略する
。
第１図に於けると同じ符号を付し、その説明を省略する
。
以上においては本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内にて種種の修正並びに実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
明したが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内にて種種の修正並びに実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
第１図は本発明による二次空気供給装置を備えた内燃機
関の一例を示す系総図、第２図は本発明による二次空気
供給装置に組み込んで好適な圧力増巾弁の一例を示す幾
分解図的な縦断面図、第３図は本発明による二次空気供
給装置を備えた内燃機関の他の一例を示す系総図である
。 １・・・・・・内燃機関、２・・・・・・エアクリーナ
装置、３・・・・・・吸気通路、４・・・・・・ベンチ
ュリ絞り要素、５・・・・・・気化器、６・・・・・・
吸気マニホルド、７・・・・・・排気マニホルド、８・
・・・・・排気管、９・・・・・・二次空気供給用ポン
プ、１０・・・・・・二次空気取り入れ管、１１・・・
・・・二次空気通路、１２・・・・・・一方向弁装置、
１３・・・・・・分岐枝管、１４・・・・・・二次空気
量制御弁装置、１５・・・・・・ブリードポート、１６
・・・・・・弁体、１７・・・・・・排出ポート、１８
・・・・・・ケーシング、１９・・・・・・負圧室、２
０・・・・・・ダイヤフラム、２α・・・・・・圧縮コ
イルばね、２１・・・・・・制御信号流体供給通路、２
２・・・・・・制御信号流体圧調整弁装置、２３，２４
・・・・・・室、２５・・・・・・ケーシング、２６・
・・・・・第一のダイヤフラム、２７・・・・・・第二
のダイヤフラム、２８・・・・・・連結ロッド要素、２
９・・・・・・ベローズ、３０・・・・・・ブツシュロ
ッド、３１・・・・・・制御信号流体圧調整用弁体、３
２・・・・・・ブリードポート、３３・・・・・・圧縮
コイルばね、３４・・・・・・第一の圧縮コイルばね、
３５・・・・・・大気開放ポート、３６・・・・・・ベ
ンチュリ負圧取り出しポート、３７ａ・・・・・・ベン
チュリ負圧通路、３７ｂ・・・・・・増巾ベンチュリ負
圧通路、３８・・・・・・圧力増巾弁、３９・・・・・
・ポート、４０・・・・・・第二の圧縮コイルばね、４
１・・・・・・大気開放ポート、４２・・・・・・排気
ガス通路、４３・・・・・・ポート、４４・・・・・・
ケーシング、４５ 、４６ 。 ４７・・・・・・室、４８・・・・・・第一のダイヤフ
ラム、４９・・・・・・第二のダイヤフラム、５０・・
・・・・連結要素、５１・・・・・・ブリードポート、
５２・・・・・・圧縮コイルばね、５３・・・・・・吸
気管負圧取り入れ管、５４・・・・・・弁体、５５・・
・・・・圧縮コイルばね、５６，５７・・・・・・ポー
ト。
関の一例を示す系総図、第２図は本発明による二次空気
供給装置に組み込んで好適な圧力増巾弁の一例を示す幾
分解図的な縦断面図、第３図は本発明による二次空気供
給装置を備えた内燃機関の他の一例を示す系総図である
。 １・・・・・・内燃機関、２・・・・・・エアクリーナ
装置、３・・・・・・吸気通路、４・・・・・・ベンチ
ュリ絞り要素、５・・・・・・気化器、６・・・・・・
吸気マニホルド、７・・・・・・排気マニホルド、８・
・・・・・排気管、９・・・・・・二次空気供給用ポン
プ、１０・・・・・・二次空気取り入れ管、１１・・・
・・・二次空気通路、１２・・・・・・一方向弁装置、
１３・・・・・・分岐枝管、１４・・・・・・二次空気
量制御弁装置、１５・・・・・・ブリードポート、１６
・・・・・・弁体、１７・・・・・・排出ポート、１８
・・・・・・ケーシング、１９・・・・・・負圧室、２
０・・・・・・ダイヤフラム、２α・・・・・・圧縮コ
イルばね、２１・・・・・・制御信号流体供給通路、２
２・・・・・・制御信号流体圧調整弁装置、２３，２４
・・・・・・室、２５・・・・・・ケーシング、２６・
・・・・・第一のダイヤフラム、２７・・・・・・第二
のダイヤフラム、２８・・・・・・連結ロッド要素、２
９・・・・・・ベローズ、３０・・・・・・ブツシュロ
ッド、３１・・・・・・制御信号流体圧調整用弁体、３
２・・・・・・ブリードポート、３３・・・・・・圧縮
コイルばね、３４・・・・・・第一の圧縮コイルばね、
３５・・・・・・大気開放ポート、３６・・・・・・ベ
ンチュリ負圧取り出しポート、３７ａ・・・・・・ベン
チュリ負圧通路、３７ｂ・・・・・・増巾ベンチュリ負
圧通路、３８・・・・・・圧力増巾弁、３９・・・・・
・ポート、４０・・・・・・第二の圧縮コイルばね、４
１・・・・・・大気開放ポート、４２・・・・・・排気
ガス通路、４３・・・・・・ポート、４４・・・・・・
ケーシング、４５ 、４６ 。 ４７・・・・・・室、４８・・・・・・第一のダイヤフ
ラム、４９・・・・・・第二のダイヤフラム、５０・・
・・・・連結要素、５１・・・・・・ブリードポート、
５２・・・・・・圧縮コイルばね、５３・・・・・・吸
気管負圧取り入れ管、５４・・・・・・弁体、５５・・
・・・・圧縮コイルばね、５６，５７・・・・・・ポー
ト。
Claims (1)
- １ 二次空気源と、前記二次空気源の供給する二次空気
を内燃機関は排気系に導く二次空気通路と、前記二次空
気通路の途中にあって前記排気系へ供給される二次空気
の量を制御すべく制御信号流体の圧力に応じて偏倚され
る弁体を有する二次空気量制御弁装置と、前記二次空気
量制御弁装置へ供給される前記制御信号流体の圧力を調
整する制御信号流体調整弁装置とを有し、前記制御信号
流体圧調整弁装置は弁ポートと該弁ポートの開閉を制御
する弁体とを有し、該弁ポートの開閉に応じて任意の空
気源より調圧された前記制御信号流体を生成するように
なっており、その前記弁体は内燃機関の吸気系における
ベンチュリ負圧と内燃機関の排気系における排気管ガス
圧との平衡に応じてベンチュリ負圧の増大による偏倚方
向と排気管ガス圧の増大による偏倚方向とが互いに対向
する態様に微小偏倚されることによって前記制御信号流
体の圧力を大幅に調整し得るようになっており、これに
よって前記排気系へ供給される二次空気量が前記吸気系
を通る吸気量に比例するよう構成されていることを特徴
とする内燃機関における二次空気供給装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50157477A JPS5925854B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチ |
| US05/679,448 US4104879A (en) | 1975-12-26 | 1976-04-22 | Secondary air supply system for an internal combustion engine |
| DE2619875A DE2619875C2 (de) | 1975-12-26 | 1976-05-05 | Vorrichtung zur Einspeisung von Zusatzluft in eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50157477A JPS5925854B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5279123A JPS5279123A (en) | 1977-07-04 |
| JPS5925854B2 true JPS5925854B2 (ja) | 1984-06-21 |
Family
ID=15650526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50157477A Expired JPS5925854B2 (ja) | 1975-12-26 | 1975-12-26 | ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4104879A (ja) |
| JP (1) | JPS5925854B2 (ja) |
| DE (1) | DE2619875C2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5436417A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-17 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas purifying equipment of internal combustion engine |
| JPS5469614A (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-04 | Toyota Motor Corp | Secondary air supply controller |
| JPS5474914A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-15 | Toyota Motor Corp | Secondary air supply control apparatus |
| JPS5852114B2 (ja) * | 1979-12-05 | 1983-11-19 | アイシン精機株式会社 | 負圧制御弁装置 |
| JPS5683512A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Negative pressure control valve device and fluid control system using the same |
| US5065575A (en) * | 1989-11-22 | 1991-11-19 | Siemens Automotive Limited | Air flow/check valve |
| DE3939769A1 (de) * | 1989-12-01 | 1991-06-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur luftzufuhr zum abgasstrom einer brennkraftmaschine |
| DE4240595C2 (de) * | 1992-12-03 | 1995-03-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Zusatzluft-Leitung für die Abgasanlage einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1930412A1 (de) * | 1969-06-14 | 1971-02-18 | Audi Nsu Auto Union Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der schaedlichen Abgasbestandteile von Brennkraftmaschinen |
| US3696618A (en) * | 1971-04-19 | 1972-10-10 | Universal Oil Prod Co | Control system for an engine system |
| IT947399B (it) * | 1972-02-08 | 1973-05-21 | Alfa Romeo Spa | Dispositivo per la regolazione del la portata di aria insufflata nel condotto di scarico di un motore a scoppio |
| JPS5237536B2 (ja) * | 1972-08-31 | 1977-09-22 | ||
| DE2254961C2 (de) * | 1972-11-10 | 1975-04-10 | Deutsche Vergaser Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Regeleinrichtung für die Zumessung einer Zusatzluftmenge zur Verbesserung der Verbrennung in Brennkraftmaschinen oder der Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen |
| JPS505714A (ja) * | 1973-05-19 | 1975-01-21 | ||
| US3927524A (en) * | 1974-02-22 | 1975-12-23 | Garrett Corp | Engine exhaust reactor air flow ratio control method and apparatus |
| JPS514415A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-14 | Nissan Motor | |
| JPS5435609B2 (ja) * | 1975-02-27 | 1979-11-05 |
-
1975
- 1975-12-26 JP JP50157477A patent/JPS5925854B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-04-22 US US05/679,448 patent/US4104879A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-05-05 DE DE2619875A patent/DE2619875C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4104879A (en) | 1978-08-08 |
| JPS5279123A (en) | 1977-07-04 |
| DE2619875C2 (de) | 1984-11-08 |
| DE2619875A1 (de) | 1977-07-07 |
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