JPS597723A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
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- JPS597723A JPS597723A JP57117016A JP11701682A JPS597723A JP S597723 A JPS597723 A JP S597723A JP 57117016 A JP57117016 A JP 57117016A JP 11701682 A JP11701682 A JP 11701682A JP S597723 A JPS597723 A JP S597723A
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- fuel
- air fuel
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- 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
- F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
- F02M7/23—Fuel aerating devices
- F02M7/24—Controlling flow of aerating air
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- 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
- F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
- F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
- F02M7/14—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle
- F02M7/16—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis
- F02M7/17—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis by a pneumatically adjustable piston-like element, e.g. constant depression carburettors
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- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/56—Variable venturi
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。
排気ガス中の有害三成分ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを同時
に低減することのできる触媒として、三元触媒が知られ
ている。この三元触媒の浄化効率Ｒは第１（ａ）図に示
されるように空燃比赫・がほぼ理論空燃比であるときに
最も高くなり２例えば８０パーセント以」二の浄化効率
Ｒを得ることのできる空燃比領域は空燃比が０，０６程
度の狭い巾である。ｉ！１１常、このように８０パ一セ
ント以上の浄化効率を得ることのできる空燃比領域をウ
ィンドウＷと称する。従って、三元触媒を用い゛Ｃ排気
ガス中の有害三成分を同時に低減する／ζめには空燃比
をこの狭いウィンドウＷ内に常時に維持しなければなら
ない１、このために従来の排気ガス浄化装置では、空燃
比が理論空燃比よりも大きいか小さいかを利別可能な酸
素濃度検出器を機関排気通路に取付け、この酸素濃度検
出器の出力信号に基いて空燃比がウインドウＷ内の空燃
比となるように制御している。しかしながらこのような
酸素濃度検出器を用いた排気ガス浄化装置では高価な酸
素濃度検出器および空燃比制御のための高価な電子制御
ユニットを必要とするために排気ガス浄化装置の製造コ
ストが高騰するという問題がある。
に低減することのできる触媒として、三元触媒が知られ
ている。この三元触媒の浄化効率Ｒは第１（ａ）図に示
されるように空燃比赫・がほぼ理論空燃比であるときに
最も高くなり２例えば８０パーセント以」二の浄化効率
Ｒを得ることのできる空燃比領域は空燃比が０，０６程
度の狭い巾である。ｉ！１１常、このように８０パ一セ
ント以上の浄化効率を得ることのできる空燃比領域をウ
ィンドウＷと称する。従って、三元触媒を用い゛Ｃ排気
ガス中の有害三成分を同時に低減する／ζめには空燃比
をこの狭いウィンドウＷ内に常時に維持しなければなら
ない１、このために従来の排気ガス浄化装置では、空燃
比が理論空燃比よりも大きいか小さいかを利別可能な酸
素濃度検出器を機関排気通路に取付け、この酸素濃度検
出器の出力信号に基いて空燃比がウインドウＷ内の空燃
比となるように制御している。しかしながらこのような
酸素濃度検出器を用いた排気ガス浄化装置では高価な酸
素濃度検出器および空燃比制御のための高価な電子制御
ユニットを必要とするために排気ガス浄化装置の製造コ
ストが高騰するという問題がある。
ところが最近になって、ＳＡＥ ｐａｐｅｒ Ｎｏ．７
６０２０１号、或いは特公昭５６−４７４１号公報に記
載されているように三元触媒の機能が次第に解明され。
６０２０１号、或いは特公昭５６−４７４１号公報に記
載されているように三元触媒の機能が次第に解明され。
三元触媒が酸素保持機能を有することが判明したのであ
る。即ち、空燃比が理論空燃比に対してリーン側にある
ときには三元触媒がＮＯｘから酸素を奪い取ってＮＯｘ
を還元させると共にこの奪い取った酸素を保持［−２空
燃比が理論空燃比よりもリッチ側になると保持１．＋酸
素を放出してＣ０９ＩＣの酸化を行なうのである。従っ
て空燃比を成る基準空燃比に対してリーン側どリッチ側
に交互に変動させると基準空燃比が理論空燃比からずれ
たとしても上述の酸素保持機能によりＮＯｘの還元作用
およびＣｏ、ＨＣの酸化作用が促進されて高い浄化効率
をイＵることができる。第１（ｂ）図は空燃比を周波数
１Ｈｚで基準空燃比に対し、て±１．０だけ変動させた
場合の基準空燃比に７．のウィンドウＷＯを示している
。第１（ａ）図および第１（ｂ）図がら空燃比を一定周
波数で変動させた場合にはウィンドウＷ。が広くなるこ
とがわかる。このことは、空燃比を一定周期で変動させ
れば基準空燃比が理論空燃比から多少ずれていたとして
も高す浄化効率が得られることを意味している。一方、
空燃比の変動周波数を短くすると、即ち空燃比の変動周
期を長くすると三元触媒の酸素保持能力が飽和するため
に酸素保持機能に基づく酸素還元能力が低下し、三元触
媒の浄化効率が低下する。第１（ｃ）図はこのことを明
瞭に示している。第１（ｃ）図において縦軸Ｒは浄化効
率を示し、横軸Ｆは空燃比の変動周波数を示す。また、
空燃比の変動巾を小さくすると空燃比をリッチ側とリー
ン側に交互に変動できなくなるのでウィンドウの巾は狭
くなる。
る。即ち、空燃比が理論空燃比に対してリーン側にある
ときには三元触媒がＮＯｘから酸素を奪い取ってＮＯｘ
を還元させると共にこの奪い取った酸素を保持［−２空
燃比が理論空燃比よりもリッチ側になると保持１．＋酸
素を放出してＣ０９ＩＣの酸化を行なうのである。従っ
て空燃比を成る基準空燃比に対してリーン側どリッチ側
に交互に変動させると基準空燃比が理論空燃比からずれ
たとしても上述の酸素保持機能によりＮＯｘの還元作用
およびＣｏ、ＨＣの酸化作用が促進されて高い浄化効率
をイＵることができる。第１（ｂ）図は空燃比を周波数
１Ｈｚで基準空燃比に対し、て±１．０だけ変動させた
場合の基準空燃比に７．のウィンドウＷＯを示している
。第１（ａ）図および第１（ｂ）図がら空燃比を一定周
波数で変動させた場合にはウィンドウＷ。が広くなるこ
とがわかる。このことは、空燃比を一定周期で変動させ
れば基準空燃比が理論空燃比から多少ずれていたとして
も高す浄化効率が得られることを意味している。一方、
空燃比の変動周波数を短くすると、即ち空燃比の変動周
期を長くすると三元触媒の酸素保持能力が飽和するため
に酸素保持機能に基づく酸素還元能力が低下し、三元触
媒の浄化効率が低下する。第１（ｃ）図はこのことを明
瞭に示している。第１（ｃ）図において縦軸Ｒは浄化効
率を示し、横軸Ｆは空燃比の変動周波数を示す。また、
空燃比の変動巾を小さくすると空燃比をリッチ側とリー
ン側に交互に変動できなくなるのでウィンドウの巾は狭
くなる。
従ってウィンドウの巾を広くするには最適な空燃比の変
動周期と変動巾が存在することがわかる。
動周期と変動巾が存在することがわかる。
上述のように基準空燃比に対する空燃比の変動巾および
変動周波数を適切に選定すればウィンドウが広くなり、
従って基準空燃比が理論空燃比に対して多少変動しても
高い浄化効率を得ることができる。このことは、基準空
燃比の変動巾の狭い燃料供給系を用いれば酸素濃度検出
器の出力信号によるフィードバック制御を用いなくても
高い浄化効率を得ることができることを意味している。
変動周波数を適切に選定すればウィンドウが広くなり、
従って基準空燃比が理論空燃比に対して多少変動しても
高い浄化効率を得ることができる。このことは、基準空
燃比の変動巾の狭い燃料供給系を用いれば酸素濃度検出
器の出力信号によるフィードバック制御を用いなくても
高い浄化効率を得ることができることを意味している。
熱論、燃料供給系としての燃料噴射弁を用いれば基準空
燃比の変動巾を狭くすることができるが燃料噴射装置は
高価であるために機関の製造コストが高く彦っでしまう
。従って機関の製造コストを低く抑えるためには気化器
を用いることが必要となる。しかしながら従来の固定ベ
ンチュリ型気化器では基準空燃比の変動巾が広く２寸た
従来の可変ベンチ−り型気化器では加速時に、或いは機
関温度によって基準空燃比が大きく変動するのでこれら
の固定ペンチュＩＪ５’４気化器、或いは可変ベンチュ
リ型気化器を用いても高い浄化効率を得るのは困難であ
る。
燃比の変動巾を狭くすることができるが燃料噴射装置は
高価であるために機関の製造コストが高く彦っでしまう
。従って機関の製造コストを低く抑えるためには気化器
を用いることが必要となる。しかしながら従来の固定ベ
ンチュリ型気化器では基準空燃比の変動巾が広く２寸た
従来の可変ベンチ−り型気化器では加速時に、或いは機
関温度によって基準空燃比が大きく変動するのでこれら
の固定ペンチュＩＪ５’４気化器、或いは可変ベンチュ
リ型気化器を用いても高い浄化効率を得るのは困難であ
る。
本発明は酸素１度検出器を用いることなく５価格の低い
気化器を用いて高い排気ガス浄化効率を確保することの
できる排気ガス浄化装置を提供することにある。
気化器を用いて高い排気ガス浄化効率を確保することの
できる排気ガス浄化装置を提供することにある。
以下、添附゛図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図を参照すると、１は吸気マニホルド、２は吸気マ
ニホルド１上に取付けられた可変ベンチュリ型気化器、
３は排気マニホルド、４は触媒コンバータを夫々示し、
触媒コンバータ４の内部には三元モノリス触媒５が配置
される。可変ベンチュリ型気化器２は気化器ハウジング
６と、ハウジング６内を垂直方向に延びる吸気通路７と
、吸気通路７内を横方向に移動するサクシシンピストン
８と、サクションピストン８の先端面に取付けらレタ二
一ドル９と、サクションピストン３の先端面に対向して
吸気通路７の内壁面上に固定されたスペーサＩＯと、サ
クションピストン８下流の吸気通路７内に設けられたス
ロットル弁１１と、フロート室１２とを具備し、サクシ
ョンピストン８の先端面とスペーサ１０間にはベンチュ
リ部１３が形成される。気化器ハウジング６には中空円
筒状のケーシング１４が固定され、このケーシング１４
にはケーシング１４の内部でケーシング１４の軸線方向
に延びる案内スリーブ１５が取付けられる。案内スリー
ブ１５内には多数のボール１６を備えた軸受１７が挿入
され、また案内スリーブ１５の外端部は盲葺１８によっ
て閉鎖される。一方、サクションピストン８には案内ロ
ッド１９が固定され、この案内ロッド１９は軸受１７内
に案内ロッド１９の軸線方向に移動可能に挿入される。
ニホルド１上に取付けられた可変ベンチュリ型気化器、
３は排気マニホルド、４は触媒コンバータを夫々示し、
触媒コンバータ４の内部には三元モノリス触媒５が配置
される。可変ベンチュリ型気化器２は気化器ハウジング
６と、ハウジング６内を垂直方向に延びる吸気通路７と
、吸気通路７内を横方向に移動するサクシシンピストン
８と、サクションピストン８の先端面に取付けらレタ二
一ドル９と、サクションピストン３の先端面に対向して
吸気通路７の内壁面上に固定されたスペーサＩＯと、サ
クションピストン８下流の吸気通路７内に設けられたス
ロットル弁１１と、フロート室１２とを具備し、サクシ
ョンピストン８の先端面とスペーサ１０間にはベンチュ
リ部１３が形成される。気化器ハウジング６には中空円
筒状のケーシング１４が固定され、このケーシング１４
にはケーシング１４の内部でケーシング１４の軸線方向
に延びる案内スリーブ１５が取付けられる。案内スリー
ブ１５内には多数のボール１６を備えた軸受１７が挿入
され、また案内スリーブ１５の外端部は盲葺１８によっ
て閉鎖される。一方、サクションピストン８には案内ロ
ッド１９が固定され、この案内ロッド１９は軸受１７内
に案内ロッド１９の軸線方向に移動可能に挿入される。
このようにサクションピストン８は軸受１７を介してケ
ーシング１４により支持されるのでサクションピストン
８けその軸線方向に滑らかに移動することができる。ケ
ーシング１４の内部はサクシ日ンピストン８によって負
圧室２０と大気圧室２１とに分割され、負圧室２０内に
はサクションピストン８を常時ベンチュリ部１３に向け
て押圧する圧縮ばね２２が挿入される。負圧室２０はサ
クションピストン８に形成されたサクション孔２３を介
してベンチュリ部１３に連結され、大気圧室２１は気化
器ハウジング６に形成された空気孔２４を介してサクシ
ョンピストン８上流の吸気通路７内に連結される。
ーシング１４により支持されるのでサクションピストン
８けその軸線方向に滑らかに移動することができる。ケ
ーシング１４の内部はサクシ日ンピストン８によって負
圧室２０と大気圧室２１とに分割され、負圧室２０内に
はサクションピストン８を常時ベンチュリ部１３に向け
て押圧する圧縮ばね２２が挿入される。負圧室２０はサ
クションピストン８に形成されたサクション孔２３を介
してベンチュリ部１３に連結され、大気圧室２１は気化
器ハウジング６に形成された空気孔２４を介してサクシ
ョンピストン８上流の吸気通路７内に連結される。
一方、気化器ハウジング６内にはニードル９が侵入可能
なようにニードル９の軸線方向に延びる燃料通路２５が
形成され、この燃料通路２５内には計量ジェット２６が
設けられる。計量ジェット２６上流の燃料通路２５は下
方に延びる燃料パイプ２７を介してフロート室１２に連
結され、フロート室】２内の燃料はこの燃料パイプ２７
を介して燃料通路２５内に送り込捷れる。更に、スペー
サ１０には燃料通路２５ど共軸的に配置された中空円筒
状のノズル２８が固定される。このノズル２８はスペー
サ】０の内壁面からベンチシリ部１３内に突出し、しか
もノズル２８の先端部の上半分は下半分から更にサクシ
ョンピストン８に向けて突出している。ニードル９はノ
ズル２８および計量ジェット２６内を貫通して延び、燃
料はニードル９と計量ジェット２６間に形成される現状
間隙により計量された後にノズル２８から吸気通路７内
に供給される。
なようにニードル９の軸線方向に延びる燃料通路２５が
形成され、この燃料通路２５内には計量ジェット２６が
設けられる。計量ジェット２６上流の燃料通路２５は下
方に延びる燃料パイプ２７を介してフロート室１２に連
結され、フロート室】２内の燃料はこの燃料パイプ２７
を介して燃料通路２５内に送り込捷れる。更に、スペー
サ１０には燃料通路２５ど共軸的に配置された中空円筒
状のノズル２８が固定される。このノズル２８はスペー
サ】０の内壁面からベンチシリ部１３内に突出し、しか
もノズル２８の先端部の上半分は下半分から更にサクシ
ョンピストン８に向けて突出している。ニードル９はノ
ズル２８および計量ジェット２６内を貫通して延び、燃
料はニードル９と計量ジェット２６間に形成される現状
間隙により計量された後にノズル２８から吸気通路７内
に供給される。
第２図に示されるようにスペーサ１０の上端部には吸気
通路７内に向けて水平方向に突出する隆起壁２９が形成
され、この隆起壁２９とサクションピストン８の先端部
間において流量制御が行なわれる。機関運転が開始され
ると空気は吸気通路７内を下方に向けて流れる。このと
き空気流はサクションピストン８と隆起壁２９間におい
て絞られるためにベンチシリ部１３に負圧が発生し、こ
の負圧がサクション孔２３を介して負圧室２０内に導か
れる。サクションピストン８は負圧室２０と大気圧室２
】との圧力差が圧縮ばね２２のばね力により定まるほぼ
一定圧となるように、即ちベンチュリ部１３内の負圧が
ほぼ一定となるように移動する。
通路７内に向けて水平方向に突出する隆起壁２９が形成
され、この隆起壁２９とサクションピストン８の先端部
間において流量制御が行なわれる。機関運転が開始され
ると空気は吸気通路７内を下方に向けて流れる。このと
き空気流はサクションピストン８と隆起壁２９間におい
て絞られるためにベンチシリ部１３に負圧が発生し、こ
の負圧がサクション孔２３を介して負圧室２０内に導か
れる。サクションピストン８は負圧室２０と大気圧室２
】との圧力差が圧縮ばね２２のばね力により定まるほぼ
一定圧となるように、即ちベンチュリ部１３内の負圧が
ほぼ一定となるように移動する。
第３図および第４図をｂ照すると、ニードル９の上流側
に位置するサクションピストン先端面部分はその全体が
ニードル９の取付端面３０からニードル９の先端部に向
けて隆起しており、このサクションピストン先端面部分
上には吸気通路７の軸線方向に延びる凹溝３１が形成さ
れる。この凹溝３１の上流側端部３１ａけＵ字形断面形
状をなすと共にニードル取付端面３０よりもニードル９
の先端部に近い側に位置［７ており、残りの凹溝部分３
１ｂは上流側端部３］ａからニードル取付端面３０着で
ほぼ１つすぐに延びる。更に、ニードル９よりも上流側
に位置するサクションピストン先端面部分の断面形状は
凹溝３１からベンチュリ部１３に向けて拡開する７字形
をなしており、従ってこのサクションピストン先端面部
分は凹溝３１に向けて傾斜する一対の傾斜壁面部３２ａ
、３２ｂを有する。
に位置するサクションピストン先端面部分はその全体が
ニードル９の取付端面３０からニードル９の先端部に向
けて隆起しており、このサクションピストン先端面部分
上には吸気通路７の軸線方向に延びる凹溝３１が形成さ
れる。この凹溝３１の上流側端部３１ａけＵ字形断面形
状をなすと共にニードル取付端面３０よりもニードル９
の先端部に近い側に位置［７ており、残りの凹溝部分３
１ｂは上流側端部３］ａからニードル取付端面３０着で
ほぼ１つすぐに延びる。更に、ニードル９よりも上流側
に位置するサクションピストン先端面部分の断面形状は
凹溝３１からベンチュリ部１３に向けて拡開する７字形
をなしており、従ってこのサクションピストン先端面部
分は凹溝３１に向けて傾斜する一対の傾斜壁面部３２ａ
、３２ｂを有する。
第３図かられかるように吸入空気量が少ないときには隆
起壁２９．傾斜壁部分３２ａ、３２ｂ、および凹溝上流
側端部３１ａによってほぼ二等辺三角形状の吸入空気制
御絞り部Ｋが形成される。このように吸入空気制御絞り
部Ｋを形成することによってサクションピストン８のリ
フト量が吸入空気制御絞り部にの開口面積に比例するよ
うになり。
起壁２９．傾斜壁部分３２ａ、３２ｂ、および凹溝上流
側端部３１ａによってほぼ二等辺三角形状の吸入空気制
御絞り部Ｋが形成される。このように吸入空気制御絞り
部Ｋを形成することによってサクションピストン８のリ
フト量が吸入空気制御絞り部にの開口面積に比例するよ
うになり。
従ってサクションピストン８のリフト量は吸入空気量の
増大に応じて滑らかに増大するようになる。
増大に応じて滑らかに増大するようになる。
更に、サクションピストン８は軸受１７によって支持さ
れているので吸入空気量の変化に対して応答性よく移動
し、斯くしてサクシ曽ンピストン８は吸入空気Ｉｕが増
大したときに吸入空気−借の増大に応答性よくかつ滑ら
かに移動する。その結果。
れているので吸入空気量の変化に対して応答性よく移動
し、斯くしてサクシ曽ンピストン８は吸入空気Ｉｕが増
大したときに吸入空気−借の増大に応答性よくかつ滑ら
かに移動する。その結果。
加速運転時のように吸入空気Ｅが急激に変化する場合で
あってもサクションピストン８の！Ｊ７トが吸入空気量
の増大に比例して増大するためにノズル２８から供給さ
れる燃料の月は吸入空気量に常時比例することになる。
あってもサクションピストン８の！Ｊ７トが吸入空気量
の増大に比例して増大するためにノズル２８から供給さ
れる燃料の月は吸入空気量に常時比例することになる。
更に、第３図かられかるように吸入空気量が少ないとき
には吸入空気が吸気通路７の中火部を流通せしめられ、
その結果ノズル２８から供給された燃料は吸入空気流と
共に即座に機関シリンダ内に供給されるので吸入空気量
が少ないときであっ−Ｃもノズル２８から供給された燃
料は即座に機関シリンダ内に供給される。
には吸入空気が吸気通路７の中火部を流通せしめられ、
その結果ノズル２８から供給された燃料は吸入空気流と
共に即座に機関シリンダ内に供給されるので吸入空気量
が少ないときであっ−Ｃもノズル２８から供給された燃
料は即座に機関シリンダ内に供給される。
従って、加速運転時のように吸入空気Ｕが急激に増大し
ても」二連したようにノズル２８から供給される燃料の
量が吸入空気量に比例し、しかもノズル２８から供給さ
れた燃料が即座に機関シリンダ内に供給さｈるので機関
シリンダ内に供給される混合気の空燃比は吸入空気量が
急激に変化してもほぼ一定に維持される。また、サクシ
ョンピストン８は軸受１７によって支持されているので
機関温度プバザクションピストン８の移動に影響を与え
ることがなく、斯くしてサクションピストン８は機関温
度とは無関係に吸入空気量の変化に応答性よく移動する
ことができる。斯くして、第２図に示す可変ベンチュリ
型気化器２を用いると１機関温度および機関運転状態に
かかわらずに機械シリンダ内に供給される混合気の空燃
比をほぼ一定値。
ても」二連したようにノズル２８から供給される燃料の
量が吸入空気量に比例し、しかもノズル２８から供給さ
れた燃料が即座に機関シリンダ内に供給さｈるので機関
シリンダ内に供給される混合気の空燃比は吸入空気量が
急激に変化してもほぼ一定に維持される。また、サクシ
ョンピストン８は軸受１７によって支持されているので
機関温度プバザクションピストン８の移動に影響を与え
ることがなく、斯くしてサクションピストン８は機関温
度とは無関係に吸入空気量の変化に応答性よく移動する
ことができる。斯くして、第２図に示す可変ベンチュリ
型気化器２を用いると１機関温度および機関運転状態に
かかわらずに機械シリンダ内に供給される混合気の空燃
比をほぼ一定値。
例えばほぼ理論空燃比に維持することができる。
第２［ｉ−３を参照すると、計量ジェット２６の周囲に
は環状空気室３３が形成され、この環状空気室３３に通
ずる複数個のエアブリード孔３４が計量ジェット２６の
内壁面上に形成される。環状空気室３３は一方では第１
エアブリード通路３５を介して隆起壁２９上流の吸気通
路７内に連結され。
は環状空気室３３が形成され、この環状空気室３３に通
ずる複数個のエアブリード孔３４が計量ジェット２６の
内壁面上に形成される。環状空気室３３は一方では第１
エアブリード通路３５を介して隆起壁２９上流の吸気通
路７内に連結され。
他方では第２エアブリード通路３６を介して電磁弁５０
に連結される。第１エアブリード通路３５内には第１エ
アブリードジエツト３７が挿入され。
に連結される。第１エアブリード通路３５内には第１エ
アブリードジエツト３７が挿入され。
第２エアブリード通路３６内には第２エアブリードジエ
ツト３８が挿入される。また、第１エアブリード通路３
５と第２エアブリード通路３６に共通なエアブリード通
路部分からは補助エアブリード通路３９が分岐され、こ
の補助エアブリード通路３９は計量ジェット２６下流の
虻、ネ′１通路２５内に開口する。
ツト３８が挿入される。また、第１エアブリード通路３
５と第２エアブリード通路３６に共通なエアブリード通
路部分からは補助エアブリード通路３９が分岐され、こ
の補助エアブリード通路３９は計量ジェット２６下流の
虻、ネ′１通路２５内に開口する。
電磁弁５０はエアフィルタ５１を介して大気に連通ずる
弁室５２ど、弁宰５２内に開口しかつ第２エアブリード
盾路３６に連結された弁ボート５３と、弁ボート５３の
開閉制御をする弁体５４と。
弁室５２ど、弁宰５２内に開口しかつ第２エアブリード
盾路３６に連結された弁ボート５３と、弁ボート５３の
開閉制御をする弁体５４と。
弁体５４に連結された可動プランジャ５５と、可動プラ
ンジャ５５Ｇ吸引するためのソレノイド５６とを具備し
、ソレノイド５６はソレノイド駆動回路６０に接続され
ている。ソレノイド駆動回路６０１ｄ第５（ａ）図に示
すような１Ｈｚから２Ｈｚの周波数の矩形パルスを発生
するパルス発生器６１と、パルス発生器６１の出力端子
に接続された電力増ｌ］器６２からなり、電力増巾器６
２の出力端子はソレノイド５６に接続される。弁体５４
は通常、弁ボート５３を閉鎖しており、パルス発生器６
１がパルスを発生するとソレノイド５６が付勢されて弁
体５４が弁ボート５３を開口する。従って、弁体５４は
ＩＴＩｚから２Ｈｚの周波数でもって弁ボート５３を開
口することになる。弁体５４が弁ボート５３を開口する
と空気がエアフィルタ５１、弁室５２および弁ボート５
３を介して第２エアブリード通路３６内に供給されるた
めにエアブリード孔３３および補助エアブリード通路３
９から燃料通路２５内に供給される空気量が増大し。
ンジャ５５Ｇ吸引するためのソレノイド５６とを具備し
、ソレノイド５６はソレノイド駆動回路６０に接続され
ている。ソレノイド駆動回路６０１ｄ第５（ａ）図に示
すような１Ｈｚから２Ｈｚの周波数の矩形パルスを発生
するパルス発生器６１と、パルス発生器６１の出力端子
に接続された電力増ｌ］器６２からなり、電力増巾器６
２の出力端子はソレノイド５６に接続される。弁体５４
は通常、弁ボート５３を閉鎖しており、パルス発生器６
１がパルスを発生するとソレノイド５６が付勢されて弁
体５４が弁ボート５３を開口する。従って、弁体５４は
ＩＴＩｚから２Ｈｚの周波数でもって弁ボート５３を開
口することになる。弁体５４が弁ボート５３を開口する
と空気がエアフィルタ５１、弁室５２および弁ボート５
３を介して第２エアブリード通路３６内に供給されるた
めにエアブリード孔３３および補助エアブリード通路３
９から燃料通路２５内に供給される空気量が増大し。
その結果ノズル２８から供給される燃料が減少して機関
シリンダ内に供給される混合気は薄くなる。
シリンダ内に供給される混合気は薄くなる。
第１エアブリードジェット３７および第２エアブリード
ジェット３８の寸法は電磁弁５０の弁体５４が弁ポート
５３の開閉を繰返し行なったときに機関シリンダに供給
される混合気の空燃比Ａｈの平均値がｉＥ５（ｂ）図に
示されるようにほぼ理論空燃比となり、空燃比の変動中
が理論空燃比に対してほぼ主０゜２から主１゜０となる
ように定められる。
ジェット３８の寸法は電磁弁５０の弁体５４が弁ポート
５３の開閉を繰返し行なったときに機関シリンダに供給
される混合気の空燃比Ａｈの平均値がｉＥ５（ｂ）図に
示されるようにほぼ理論空燃比となり、空燃比の変動中
が理論空燃比に対してほぼ主０゜２から主１゜０となる
ように定められる。
従って機関温度および機関運転状態にかかわらずに機関
シリンダ内に供給される混合気の空燃比は１Ｈｚから２
Ｈｚの周波数でもってほぼ理論空燃比に対して±０．２
から±１．０の範囲で変動せしめられ、しかもこの空燃
比の平均値は第１（ｂ）図のウィンドウＷ。内に維持さ
れるので三元モノリス触媒５の酸素保持機能を利用して
高い浄化効率を得ることができる。
シリンダ内に供給される混合気の空燃比は１Ｈｚから２
Ｈｚの周波数でもってほぼ理論空燃比に対して±０．２
から±１．０の範囲で変動せしめられ、しかもこの空燃
比の平均値は第１（ｂ）図のウィンドウＷ。内に維持さ
れるので三元モノリス触媒５の酸素保持機能を利用して
高い浄化効率を得ることができる。
このように本発明によれば高価な酸素濃度検出器および
高価な空燃比制御用の電子制御ユニットを用いることな
く２価格の低（へ気化器を用いて排気ガスを良好に浄化
できるので排気ガス浄化装置の製造コストを犬ｌ］に低
減することができる。更に、エアブリード通路に電磁弁
を設けるだけなので構造は極めて簡単であり、従って排
気ガス浄化装置の信頼性を向上することができる。
高価な空燃比制御用の電子制御ユニットを用いることな
く２価格の低（へ気化器を用いて排気ガスを良好に浄化
できるので排気ガス浄化装置の製造コストを犬ｌ］に低
減することができる。更に、エアブリード通路に電磁弁
を設けるだけなので構造は極めて簡単であり、従って排
気ガス浄化装置の信頼性を向上することができる。
第１図は排気ガス浄化効率を示す線図、第２図は機関吸
排気系の側面断面図、第３図は第２図の矢印ＩＩＩに沿
ってみた平面図、第４図はサクションピストンの側面断
面図、第５図は空燃比の変動を示す線図である。 ２・・・気化器、８・・サクションピストン。 ９・・ニードル、２５・・・燃料通路。 ２８・・・ノスル、３５．３６・・・エアブリード通路
。 ５０・・・電磁弁。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士青木朗 弁理士西舘和之 弁理士中山恭介 弁理士山口昭之 （（ と５ γγ １４１
排気系の側面断面図、第３図は第２図の矢印ＩＩＩに沿
ってみた平面図、第４図はサクションピストンの側面断
面図、第５図は空燃比の変動を示す線図である。 ２・・・気化器、８・・サクションピストン。 ９・・ニードル、２５・・・燃料通路。 ２８・・・ノスル、３５．３６・・・エアブリード通路
。 ５０・・・電磁弁。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士青木朗 弁理士西舘和之 弁理士中山恭介 弁理士山口昭之 （（ と５ γγ １４１
Claims (1)
- 機関吸気通路に気化器を取付けると共に機関排気通路に
三元触媒コンバータを取付け、該気化器の燃料通路にエ
アブリード通路を連結して該エアブリード通路から燃料
通路内に空気を供給するようにした内燃機関に」？いて
、上記エアブリード通路内に該エアブリード通路をほぼ
ＩＨｚから２ｆｌ−ｚの一定周波数で開閉する電磁弁を
配ｆｉｉｌ〜、該ニーアブリード通路に開閉（、／ζ際
に空燃比が平均値に対してほぼ±０，２から一！：１．
０の間で周期的に変動するようにエアブリ−ド回路の流
れ抵抗を定め、更に上記空燃比の平均値がほぼ理論空燃
比となるように気化器を設定した内燃機関の排気ガス浄
化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117016A JPS597723A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
| GB08236496A GB2122918B (en) | 1982-07-07 | 1982-12-22 | An exhaust gas-purifying device of an internal combustion engine |
| DE3248780A DE3248780C2 (de) | 1982-07-07 | 1982-12-31 | Brennkraftmaschine mit einem katalytischen Dreiwegumwandler |
| US06/455,798 US4506644A (en) | 1982-07-07 | 1983-01-05 | Exhaust gas-purifying device of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117016A JPS597723A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS597723A true JPS597723A (ja) | 1984-01-14 |
Family
ID=14701355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57117016A Pending JPS597723A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4506644A (ja) |
| JP (1) | JPS597723A (ja) |
| DE (1) | DE3248780C2 (ja) |
| GB (1) | GB2122918B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19613487A1 (de) * | 1996-04-04 | 1997-10-09 | Motorradhaus Pabst | Luft/Brennstoffregelung für selbstansaugende und -verdichtende Brennkraftmaschinen |
| US6672570B2 (en) * | 2000-11-17 | 2004-01-06 | Walbro Japan, Inc. | Variable venturi carburetor |
| JP2002276470A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Zama Japan Kk | 気化器の燃料系統 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2228158B1 (ja) * | 1973-05-04 | 1977-08-19 | Sibe | |
| JPS51118818U (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | ||
| US4024706A (en) * | 1976-01-07 | 1977-05-24 | Ford Motor Company | Method of improving the operational capacity of three-way catalysts |
| JPS5846665B2 (ja) * | 1976-06-10 | 1983-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4199938A (en) * | 1976-12-26 | 1980-04-29 | Nippon Soken, Inc. | Method of operating a three-way catalyst for internal combustion engines |
| JPS5457031A (en) * | 1977-10-15 | 1979-05-08 | Toyota Motor Corp | Variable venturi type carburetor |
| JPS6029827B2 (ja) * | 1978-10-20 | 1985-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 可変ベンチユリ気化器 |
| JPS55119933A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-16 | Toyota Motor Corp | Variable venturi type carburetor |
| JPS5613529U (ja) * | 1979-07-12 | 1981-02-05 | ||
| US4341190A (en) * | 1980-05-14 | 1982-07-27 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control device of an internal combustion engine |
| JPS5726236A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-12 | Honda Motor Co Ltd | Warming up detector for air to fuel ratio controller of internal combustion engine |
| JPS5781148A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-21 | Toyota Motor Corp | Variable venturi carburetor |
| US4369749A (en) * | 1981-01-27 | 1983-01-25 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Variable venturi carburetor |
| JPS58140458A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-20 | Toyota Motor Corp | 可変ベンチユリ型気化器 |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57117016A patent/JPS597723A/ja active Pending
- 1982-12-22 GB GB08236496A patent/GB2122918B/en not_active Expired
- 1982-12-31 DE DE3248780A patent/DE3248780C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-01-05 US US06/455,798 patent/US4506644A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2122918B (en) | 1986-04-09 |
| DE3248780A1 (de) | 1984-01-12 |
| GB2122918A (en) | 1984-01-25 |
| DE3248780C2 (de) | 1986-10-16 |
| US4506644A (en) | 1985-03-26 |
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