JPS6160257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関における気化器下流の吸気
マニホルド内に、排気マニホルドから排出される
排気ガスの排気熱により加熱された２次空気を補
給して、燃焼室に吸入される１次空気―燃料の混
合気の過濃化を防止すると共に該混合気の完全燃
焼を助け、もつて排気ガスを清浄化するとともに
燃料消費量を軽減するようにした装置に関する。

内燃機関の排気ガスを浄化するための装置には
従来より多種多様のものが存在するが、これらの
装置は大別すれば湿式と乾式の二種に分類するこ
とができる。湿式装置は、吸気マニホルドに水又
は水蒸気を噴射し、燃料爆発時の温度を水又は水
蒸気の気化熱により低下させ、それによつて特に
窒素酸化物（NOx）の発生を制御する装置であ
るが、この装置は、水を溜めるタンクを必要と
し、そのタンクが比較的小さければタンクへの水
の供給を頻繁に行わなければならず、また大きけ
ればそのタンクの据付のために広いスペースを必
要とするため該装置自体の適用範囲が制限される
等の問題点を有するのみならず、特に、内燃機関
の始動時における機関内温度が低い状態では吸気
マニホルドに噴射された水又は水蒸気の一部は液
滴のまま燃焼室へ供給されるので、多気筒機関の
混合気配分が悪く、また内燃機関の加速、減速時
等の過渡状態時での運転の円滑さを欠くといつた
欠点を有している。湿式の装置は理論的には注目
されるべきものであるが上述のように実際上種々
の問題点を有して実用性に乏しい。

一方、乾式の装置としては、吸気マニホルドに
過熱のされていない２次空気を補給し、吸気マニ
ホルド等に残留した燃料により燃焼室内に供給さ
れる混合気が過濃になることを防止したいわゆる
エアインジエクシヨン方式の排気ガス浄化装置が
あるが、この装置は吸気マニホルドに２次空気を
供給することによつて１次空気―燃料の混合気の
混合比を高くする（例えば約18：１）ことを目的
としたものであつて、混合比のみに重点をおいて
いるため排気ガス中のCOは減少するがNOxやHC
等の含有率は減少させることができない。また、
乾式装置に属するものとして、吸気マニホルドへ
の２次空気の補給は行われず吸気マニホルドそれ
自体を外部より加熱しそれによりマニホルド内の
混合気を加熱して混合気の完全燃焼を助け排気ガ
スの浄化を達成するようにした吸気マニホルド加
熱装置があるが、このタイプの装置は、混合気中
の液滴燃料を吸気マニホルドの加熱により蒸発さ
せるものであるから、その加熱には相当の熱量を
要し、そのためには排気ガスや冷却温水を加熱源
として利用することは不十分であつて別個に加熱
源を設ける必要がある。そのため加熱装置は必然
的に大型化且つ複雑化してコストの高いものとな
らざるをえない。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その第
一の目的は、湿式の排気ガス浄化装置に比べて実
用性の高い乾式の排気ガス浄化装置を提供するこ
とにある。

更に本発明の重要な目的は、従来の乾式排気ガ
ス浄化装置におけるいわゆるエアインジエクシヨ
ン方式の欠点を解消すべく気化器から吸気マニホ
ルドへ供給される混合気を加熱２次空気により加
熱膨脹させて混合比をできる限り大きくする（例
えば約22：１）と共にこの混合気を渦流発生装置
により渦状に撹拌させて、混合気を完全にガス化
し、それによりこの希薄混合気の完全燃焼化を促
して、排気ガス中のCOならびにNOx、HCの含有
率を減少せしめると同時に、燃料消費率を大幅に
軽減せしめるようにした排気ガス浄化装置を提供
することである。

本発明の他の重要な目的は、排気マニホルドか
ら排出される排気ガスの排気熱を有効に利用して
加熱２次空気を効率良く且つ安価に発生させるこ
とのできる加熱器を備えた排気ガス浄化装置を提
供するにある。

本発明の更に他の目的は、吸気マニホルドに補
給する加熱２次空気の量を気化器で生成される混
合気の量に応じたものとすることのできる空気制
御弁を備えた排気ガス浄化装置を提供するにあ
る。

本発明の更に他の目的は構造が簡単できわめて
安価に製作できると共に取付け及び保守が容易な
排気ガス浄化装置を提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面に基づき詳述す
る。

先ず第１図を参照すると、この図において符号
１は内燃機関たるエンジン本体、符号２は気化器
で、この気化器２の上端部にエアクリーナ３が設
けられ、この気化器２の下流位置に吸気マニホル
ド４が設けられている。気化器２内においてエア
クリーナ３からの１次空気と燃料噴射ノズルから
の燃料とが混合して混合気を形成し、この混合気
は吸気マニホルド４を通じてエンジン本体１の燃
焼室６に供給され、そこで燃焼された排気ガスは
排気マニホルド７より排気されるようになつてい
る。そしてこの排気マニホルド７と後記排気導管
２６との間に加熱器８が介設されており、この加
熱器８には排気ガスによつて加熱される２次空気
を給排するための２次空気給排口９，１０が設け
られている。一方の２次空気給排口９には、一端
にエアフイルター１１を有する２次空気導入管１
２の他端部が接続され、他方の２次空気給排口１
０には、一端部を渦流発生装置１３に連通した加
熱２次空気供給管１４の他端部が接続されてい
る。

渦流発生装置１３は、気化器２と吸気マニホル
ド４との間に介設されていて、加熱２次空気供給
管１４から送られてくる加熱２次空気に渦流を与
えると共に気化器２から吸気マニホルド４へ供給
される混合気にも渦流を与えるようになつてい
る。２次空気導入管１２の途中には、吸気マニホ
ルド４に補給される加熱２次空気の量を吸気マニ
ホルド４の吸気負圧に略反比例するように制御す
る空気制御弁１５が設けてあり、この空気制御弁
１５の負圧側は負圧管１６及び渦流発生装置１３
を介して吸気マニホルド４に連通している。第１
図において、符号１７はエアクリーナ３と気化器
２とを繋ぐ導管、符号１８は内燃機関の吸気弁、
符号１９は排気弁、符号２０は気化器のスロツト
ルバルブを示している。

前記加熱器８は、第２図に詳細に示されるよう
に、排気マニホルド７の出口側端部の内径と実質
的に同一の内径（排気導管２６の内径とも実質的
に同一である）を有する蛇腹状の内側チユーブ２
１と内側チユーブ２１の外側に同心的に配置され
ていて該内側チユーブ２１との間に環状の加熱室
２５を形成している外側チユーブ２２と二重チユ
ーブからなる。内側チユーブ２１の両端には、排
気マニホルド７の出口側端部、排気導管２６の入
口側端部の内径と実質的に同一径の中央穴部２３
ａ，２３ａを有する取付用フランジ２３，２３が
固着されている。これらの取付用フランジ２３，
２３の相対向する内側面には、これらのフランジ
２３，２３に半径方向に所要間隔をもつて同心的
に套嵌された円筒状連結部材２４，２４のそれぞ
れの一端が固着され、これら円筒状連結部材２
４，２４の他端が外側チユーブ２２の両端にそれ
ぞれ連結されており、また円筒状連結部材２４，
２４と内側チユーブ２１との間に形成される環状
空間部はもちろん前記環状加熱室２５と相互連通
していて、これらの円筒状連結部材２４，２４に
前記２次空気給排口９，１０が設けられている。
また、排気マニホルド７の出口側端及び排気導管
２６の入口側端には前記取付用フランジ２３と同
様なフランジ部７ａ，２６ａがそれぞれ一体的に
設けられている。したがつて排気マニホルド７か
ら排出される排気ガスは内側チユーブ２１内を通
過して排気導管２６へと流出し、この過程におい
て、２次空気給排口９，１０を通じて加熱器２５
へ給排する２次空気を内側チユーブ２１を介して
加熱する。

この加熱器８は、内側チユーブ２１及び外側チ
ユーブ２２とよりなる二重チユーブ構造であつ
て、排気ガスは内側チユーブ２１内をほぼ直線状
に通過するので排気抵抗はほとんど増加しない。
また内側チユーブ２１及び外側チユーブ２２はと
もに蛇腹状に形成してあるため、排気ガスによる
加熱が行われ易いとともに、この加熱器８を取付
けるにあたつて排気マニホルド７側と排気導管２
６側との軸心が一直線状でなく多少のずれがあつ
ても、加熱器８自身が若干の可撓性を有していて
変化し、容易に連結することができる。したがつ
て内側チユーブ２１は２次空気の加熱に十分でか
つ若干の可撓性を有するに十分な程度に、外側チ
ユーブ２２は若干の可撓性を有するに十分な程度
にそれぞれ蛇腹状に成形されていればよい。なお
２７はセラミツクスフアイバー等よりなる断熱
材、２８ａ及び２８ｂは連結用のボルト及びナツ
トである。

第３図は加熱器８の他の実施例を示すもので、
内側チユーブ２１と外側チユーブ２２との間に加
熱室２５を螺旋状に仕切る周壁２９を設けたもの
である。この周壁２９には多数の小孔３０が設け
られており、一方の２次空気給排口９から供給さ
れた２次空気は、加熱室２５内を周壁２９に沿つ
て螺旋状に流通し、またその一部は小孔３０を通
過し、他方の２次空気給排口１０から排出され
る。この間に、加熱室２５内の２次空気は、排気
ガスによつて加熱された内側チユーブ２１及び周
壁２９によつて十分に高温に加熱される。周壁２
９はまた、加熱器８がその可撓性によつて変形す
る場合において、内側チユーブ２１と外側チユー
ブ２２との間に適正な間隔を保つて、２次空気を
加熱室２５内で円滑に流通させる作用をも果た
す。

渦流発生装置１３は、第４図〜第７図に示すよ
うに、比較的厚い厚みを有する矩形状の第一アウ
タープレート３１と、比較的厚みの薄い長円形状
の第一インナープレート３２と、比較的厚みが薄
く第一アウタープレート３１と同一形状の第二イ
ンナープレート３３と、比較的厚みが薄く第一ア
ウタープレート３１と同一形状の第三インナープ
レート３４と、比較的厚みが薄く第一アウタープ
レート３１と同一形状の第二アウタープレート３
５とから構成されている。第一アウタープレート
３１には二個の円形状開口部３６，３６が穿設さ
れていると共に該プレート３１の内面側には上記
開口部３６，３６と連通し且つ第一インナープレ
ート３２が嵌合するような長円形状の溝３７が設
けられ、またこのプレート３１の一側端部には内
部が長円形状溝３７と連通している管状部３８が
設けられている。

第一インナープレート３２は、第一アウタープ
レート３１の長円形状溝３７の奥部に嵌合される
ようになつていて、このインナープレート３２
は、第一アウタープレート３１の開口部３６，３
６と対向する位置にこれと同一円形状の開口部３
９，３９が形成されていると共に各開口部３９の
周縁からは第５図に示すように該開口部３９の中
心に向かつて半径方向に延びる複数の細長三角形
状フイン４０が相互に間隔をおいて一体的に突出
している。第二インナープレート３３は、第４図
に概略的に示すように、第一アウタープレート３
１の開口部３６，３６とほぼ対応する位置に上方
へ突出する筒状部４１，４１を備え、この筒状部
４１，４１のそれぞれ上端部が第一アウタープレ
ート３１の長円形溝３７奥部に嵌合された第一イ
ンナープレート３２に当接して該プレート３２を
支持し、筒状部４１，４１の外周面と長円形状溝
３７との内周面とで環状溝５０が形成され、この
環状溝５０は筒状部４１，４１に穿設された複数
個の連通孔５１…を介して筒状部４１，４１の内
部と連通している。第三インナープレート３４は
第二インナープレート３３の下方に配置されるも
のであつて、このプレート３４には第６図に示す
ように第一アウタープレート３１の開口部３６，
３６と対応する位置にこれと同一形状の開口部４
２，４２が設けられ、これらの開口部４２，４２
には第一インナープレート３２と同様に複数の三
角形状フイン４３…がその周縁から突出してお
り、これらのフイン４３…はこの第三インナープ
レート３４が第一インナープレート３２と隣接し
たときそのプレート３２のフイン４０…と互いに
重なり合わないよう配設されており、また各フイ
ン４３は第一インナープレート３２のフイン４０
よりも幅が広く且つ長さが短く形成されしかもそ
の根元から若干下向きに折曲されている。第二ア
ウタープレート３５は第三インナープレート３４
の下方にして且つ第一アウタープレート３１と反
対の側に配置されるようになつていて、この第二
アウタープレート３５には第一アウタープレート
３１の開口部３６，３６と対応する位置に下方へ
突出する截頭円錐状の筒状部４４，４４が設けら
れ、各筒状部４４の下端周縁からは第７図に示す
ように長さの短い複数の三角形状フイン４５…が
内向き半径方向に突出している。

第４図は上記プレート３１，３２，３３，３
４，３５相互に組合せて渦流発生装置１３を完成
した状態を示したものであるが、この装置１３の
取付にあたつては第１図で示されるように気化器
２下端部のフランジ部４６と吸気マニホルド４上
端部のフランジ部４７との間にこの装置１３を介
在させてボルト４８とナツト４９で連結し、そし
て第一アウタープレート３１の管状部３８を加熱
２次空気供給管１４の出口端部に接続すればよ
い。

次に、空気制御弁１５について説明すると、第
８図及び第９図に示すように、それぞれの入口５
２及び出口５３が共有である第一通路５４と第二
通路５５を有する弁取付用ベース５６を、２次空
気導入管１２の中間部に設け、この弁取付用ベー
ス５６における第一通路５４及び第二通路５５の
入口５２を２次空気導入管１２の入口側管部１２
ａに、出口５３をその出口側管部１２ｂにそれぞ
れ接続し、第一通路５４内には下端部に間隔をお
いて弁５７Ａ，５７Ｂを有する第一弁棒５８を配
置し、この第一弁棒５８の上端は上部ケース５９
ａと下部ケース５９ｂとからなるケース５９内に
張設されたダイアフラム６０に固着し、ケース５
９内にはこのダイアフラム６０を隔てて大気圧室
６１と負圧室６２とを形成し、ダイアフラム６０
は負圧室６２内に設けられたコイルスプリング６
３により定位置に保持されており、大気圧室５１
は開口６４を通じて大気へ解放され、負圧室６２
は上部ケース５９ａの取付管６５に連結された負
圧管１６を介して気化器２下流の吸気マニホルド
４に連通しており、またダイアフラム６０は大気
圧室６１と負圧室６２との圧力差によつて移動
し、それにより第一弁棒５８の弁５７Ａ，５７Ｂ
が弁口６８の開口度を調整する。

すなわち、内燃機関のエンジンの停止時のよう
に大気圧室６１の圧力と負圧室６２の圧力とが平
衡状態にあるときは、第８図で示すようにダイア
フラム６０は定位置に保持され、弁５７Ａは弁口
６６を閉じて第一通路を閉鎖しており、そしてエ
ンジンの定速運転時又は加速運転時のように吸気
マニホルド４内の吸気負圧が比較的小さいときに
はその負圧によりダイアフラム６０は第８図の定
位置からコイルスプリング６３に抗して所定のス
トロークの中間位置まで上がり、この時弁５７
Ａ，５７Ｂによる弁口６６の開口度が最大とな
り、第一通路５４を流れる空気の流量は大とな
り、そしてまた減速運転時のように吸気マニホル
ド４内の吸気負圧が最も大きくなると第９図に示
すようにダイアフラム６０は所定ストロークの上
限位置まで持ち上がり、それにより弁５７Ｂが弁
口６６を閉じて第一通路５４を閉鎖し、第一通路
５４の空気の流通が阻止される。更にエンジンの
アイドリング時又は低速運転時には吸気マニホル
ド４内の吸気負圧は可成り大きくなるため、ダイ
アフラム６０はそのストロークの上限位置近くま
で持ち上がり、それにより弁５７Ｂより弁口６６
がわずかに開かれてわずかな流量の空気が第一通
路５４を流れることになる。

一方、第二通路５５内には下端に弁６７を有す
る第二弁棒６８が配置され、この第二弁棒６８に
はその周面に雄ねじが切つてあつて弁取付用ベー
ス５６に設けられた弁棒取付用ねじ孔７０に螺合
され、この弁棒６８のヘツド６９を手で廻しなが
ら該弁棒の軸方向に上下動させることにより弁６
７が弁口７１を開閉して第二通路５５を解放又は
閉鎖するようになつている。このように第一弁棒
５８の弁５７Ａ，５７Ｂは吸気マニホルド４の吸
気負圧に応じてダイアフラム６０の作用で第一通
路５４を空気の流量を自動的に調整し、第二弁棒
６８の弁６７は手動で任意に第二通路５５の流量
を調整できるようになつている。通常、第二弁棒
６８の弁６７は第二通路５５を常時最小限度の解
放状態を維持すべく調整されている。

第１０図は別の実施例による空気制御弁７２を
示しており、この実施例によれば、弁取付用ベー
ス７３内に、入口７４を有する横通路部分７５ａ
と出口７６を有する竪通路部分７５ｂとを設け、
この横通路部分７５ａと竪通路部分７５ｂとの間
には弁口７７を設けて両通路部分７５ａ，７５ｂ
が連通できるようにすると共に、この弁口７７以
外に、横通路部分７５ａから直接竪通路部分７５
ｂへ通じる連通路７８を設け、横通路部分７５ａ
内には下端に弁８５を形成した弁棒７９を配置
し、弁棒７９の上端はダイアフラム８０に固着
し、このダイアフラム８０とケーシング８１とで
負圧室８２を形成すると共に、ダイアフラム８０
とケーシング８１との間にはコンルスプリング８
３を介装し、負圧室８２と気化器２とを、ケーシ
ング８１上部に設けた取付管８４及び気化器２に
おけるスロツトルバルブ２０の上方に設けた取付
管５に夫々両端を連結した負圧管１６によつて連
通せしめ、更に前記通路７５の入口７４を２次空
気導入管１２の入口側管部１２ａに、出口７６を
その出口側管部１２ｂに夫々接続している。

この空気制御弁７２の操作において、負圧室８
２内の圧力が大気と等しいか又はそれに近いとき
はダイアフラム８０は作動せず、従つて弁棒７９
の弁８５は弁口７７を塞いでいる。例えば、エン
ジンのアイドリング時や減速運転時のようにスロ
ツトルバルブ２０がほとんど閉まつている状態の
ときには、気化器２内はほとんど大気圧下にあつ
て混合気の吸込み量が少ないためダイアフラム８
０は作動せず、従つて弁口７７の閉鎖により、２
次空気導入管１２の入口側管部１２ａから出口側
管部１２ｂへの２次空気の積極的な供給は停止さ
れる。しかしながらこのような状態においても、
前記連通路７８を通じて一定且つ少量の２次空気
の供給を行うようになつている。また、エンジン
の加速運転時、低速運転時のようにスロツトルバ
ルブ２０の開度が大きくなると、気化器２におけ
る混合気の吸込み量が大きくなるためその吸引力
によりダイアフラム８０は上方へ吸引され、それ
により弁口７７が開かれ、通路７５における横通
路部分７５ａの２次空気は弁口７７を通じて竪通
路部分７５ｂへと流動し、２次空気の積極的な供
給が行われる。

次に以上説明したような構成を有する排気ガス
浄化装置の作用ならびに効果について説明する。

エンジンのアイドリング時あるいは低速運転時
においては、吸気マニホルド４内には可成り大き
な吸気負圧が生しているので、その負圧により、
２次空気がエアフイルター１１から２次空気導入
管１２、加熱器８、加熱２次供給管１４及び渦流
発生装置１３を経て吸気マニホルド４へ吸引供給
される。この場合において、導入管１２から加熱
器８へと移送される２次空気は、この加熱器８内
の加熱室２５を流通中に排気マニホルド７より排
出される排気ガスの排気熱により約600℃位に加
熱される。この加熱器８は、排気ガスが内側チユ
ーブ２１内をほぼ直線状に通過するので排気抵抗
が少なくなり、また内側チユーブ２１が蛇腹状に
形成されているため排気ガスによる加熱が効果的
に行われるとともに、外側チユーブ２２も蛇腹状
に形成されているので加熱器８全体が若干の可撓
性を有することとなつて、排気マニホルド７と排
気導管２６との間への取付けを容易に行うことが
できる。また内側チユーブ２１と外側チユーブ２
２との間に螺旋状の周壁２９を設けることによ
り、２次空気が加熱室２５内を円滑に流通してき
わめて効率良く高温に加熱することができる。

加熱器８により高温に加熱された２次空気は供
給管１４を通つて渦流発生装置１３の管状部３８
から環状溝５０へ導入される。環状溝５０に導入
された加熱２次空気は第二インナープレート３３
の筒状部４１，４１の連通孔５１…から筒状部４
１，４１の内部へ熱風状態で噴射される。この時
の熱風の温度は約500℃である。一方、気化器２
で生成された燃料―１次空気の混合気が、吸気負
圧により、渦流発生装置１３を通過して吸気マニ
ホルド４へ吸引されている。その際に、第一アウ
タープレート３１の開口部３６，３６より渦流発
生装置１３内に導入された混合気（混合比約15：
１）は第二インナープレート３３の連通孔５１…
から噴射される加熱２次空気即ち熱風と合流して
その熱風により加熱膨脹されて混合比が約22：１
となる程度まで希薄化されると共に、第一インナ
ープレート３１の細長三角形状フイン４０…、第
三インナープレート３４の三角形状フイン４３
…、第二アウタープレート３５の三角形状フイン
４５…等により渦流を形成せしめられ、それによ
り前記混合気は未気化部分を残すことなく完全に
ガス化される。前記のように混合比が約22：１程
度まで希薄化されたガスであつても加熱２次空気
により高温に加熱されしかも渦流の形成により完
全にガス化されているため、エンジン内で容易に
爆発して完全燃焼することができ、その結果燃焼
後の排気ガス中のCO、NOx、HCの含有率は非常
に少なくなり、同時に燃料の消費量が大幅に軽減
され得るのである。

また、吸気マニホルド４へ供給される加熱２次
空気の量は、空気制御弁１５により、吸気マニホ
ルド４内の吸気圧に反比例するように自動的に調
節できる。すなわち、エンジンのアイドリング時
又は低速運転時のように吸気負圧が比較的大きい
ときには小量の加熱２次空気が供給され、低速運
転時又は加速運転時のように吸気負圧が比較的小
さいときには大量の加熱２次空気が供給され、そ
して減速運転時のように吸気負圧が最大限に大き
いときには加熱２次空気の供給は最小限度に抑え
られるか又は停止され、従つて加熱２次空気は気
化器で生成される混合気の量に比例して補給され
ることになり、その結果吸気マニホルドからエン
ジンに供給される希薄ガスの混合比は常に一定と
なり、どのような運転状態においてもエンジン内
のガスは完全燃焼をすることができて有毒排気ガ
スを極減させると同時に燃料消費量を軽減するこ
とができる。また、この排気ガス浄化装置は、２
次空気を加熱するための装置が構造的に簡単で且
つコンパクトであるため、従来の排気ガス浄化装
置に比べて装置の設置が容易でありかつ安価に製
造できるとともに、加熱器を設置することによる
排気抵抗の増加はほとんどないという利点を有し
ている。

そして特に本発明によれば、加熱器８が排気マ
ニホルド７と排気導管２６との間に介設されるも
のであるため、加熱器８の取付けにあたり、排気
マニホルド７を大幅に改造したり当該加熱器専用
の特別な排気マニホルドを用いる必要はなく、既
製の排気マニホルドの使用が可能となり、また加
熱器８の使用にあたつては、内側及び外側のチユ
ーブ２１，２２と両取付用フランジ２３，２３と
両円筒状連結部材２４，２４とをあらかじめ相互
に連結して一体のものとしておけば、あとは一方
の取付用フランジ２３を排気マニホルド７のフラ
ンジ部７ａに、他方の取付用フランジ２３を排気
導管２６のフランジ部２６ａにそれぞれ取着する
と共に、２次空気導入管１２及び加熱器２次空気
導入管１４を双方の円筒状連結部材２４，２４に
設けてある２次空気給排口９，１０にそれぞれ接
続するだけでよいから、取付けが非常に簡単且つ
容易に行えると共に、修理や内部の点検等に際し
ても取外しが容易に行えるという大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る排気ガス浄化装置の一実
施例の一部断面説明図、第２図は加熱器を示す拡
大断面側面図、第３図は加熱器の他の実施例を示
す拡大断面側面図、第４図は渦流発生装置の拡大
断面図、第５図は第４図の装置における第一イン
ナープレートの平面図、第６図は第三インナープ
レートの平面図、第７図は第二アウタープレート
の平面図、第８図及び第９図は空気制御弁の拡大
断面図、第１０図は空気制御弁の他の実施例を示
す断面図である。 １…エンジン本体、２…気化器、４…吸気マニ
ホルド、７…排気マニホルド、７ａ…フランジ
部、８…加熱器、９，１０…２次空気給排口、１
１…エアフイルター、１２…２次空気導入管、１
３…渦流発生装置、１４…加熱２次空気供給管、
１５…空気制御弁、１６…負圧管、２１…内側チ
ユーブ、２２…外側チユーブ、２３…取付用フラ
ンジ、２４…円筒状連結部材、２５…加熱室、２
６…排気導管、２６ａ…フランジ部、２７…断熱
材、２９…周壁、３０…小孔、３１…第一アウタ
ープレート、３２…第一インナープレート、３３
…第二インナープレート、３４…第三インナープ
レート、３５…第二アウタープレート、５２…制
御弁入口、５３…出口、５４…第一通路、５５…
第二通路、５６…弁取付用ベース、５７Ａ，５７
Ｂ…弁、５８…第一弁棒、５９…ケース、６０…
ダイアフラム、６１…大気圧室、６２…負圧室、
６６…弁口、６７…弁、６８…第二弁棒、７２…
空気制御弁、７３…弁取付用ベース、７５…通
路、７７…弁口、７８…連通路、８０…ダイアフ
ラム、８２…負圧室、８５…弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の排気マニホルドと排気導管との間
   に介設されていて、排気ガスによつて２次空気を
   加熱する加熱器と、一端がエアフイルターを介し
   て外気に通じており且つ他端が前記加熱器の一方
   の２次空気給排口に接続されている２次空気導入
   管と、一端が前記加熱器の他方の２次空気給排口
   に接続されており且つ他端が吸気マニホルドに通
   じていて、気化器で生成された１次空気―燃料の
   混合気に前記加熱器において加熱された２次空気
   を補給するための加熱２次空気供給管と、吸気マ
   ニホルド近辺に配置され且つ前記加熱２次空気供
   給管の他端と連結されていて、前記１次空気―燃
   料の混合気とこれに補給される加熱２次空気とを
   渦流化せしめる渦流発生装置と、前記２次空気導
   入管の途中に介設されていて、補給すべき加熱２
   次空気量を前記混合気量に応じて制御する空気制
   御弁と、を具備し、前記加熱器は、蛇腹状の内側
   チユーブと、この内側チユーブの外側に配置され
   ていて該内側チユーブとの間に環状の加熱室を形
   成している蛇腹状の外側チユーブとの可撓性二重
   チユーブからなり、内側チユーブの両端には取付
   用フランジが突設され、外側チユーブの両端は、
   内側チユーブの外側にそれぞれ配置されて一端が
   前記各取付用フランジの内側面に固着されたとこ
   ろの両円筒状連結部材のそれぞれの他端に連結さ
   れ、これらの連結部材に前記双方の２次空気給排
   口が設けられ、前記一方の取付用フランジが排気
   マニホルドのフランジ部に、また他方の取付用フ
   ランジが排気導管のフランジ部にそれぞれ脱着可
   能に取着されてなる内燃機関の排気ガス浄化装
   置。 ２ 前記内側チユーブと前記外側チユーブとの間
   に、前記加熱室を螺旋状に仕切る周壁を設けてな
   る特許請求の範囲第１項記載の排気ガス浄化装
   置。 ３ 前記周壁には、多数の小孔を設けてなる特許
   請求の範囲第２項記載の排気ガス浄化装置。 ４ 前記加熱器は、外周面が断熱材で被覆されて
   なる特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の排気ガス浄化装置。 ５ 前記渦流発生装置は、１つのアウタープレー
   ト、２つのインナープレートとからなり、前記ア
   ウタープレートにはその上面側に複数の円形状開
   口部が穿設されていると共に該プレートの下面側
   には前記開口部と連通する長円形状溝が設けられ
   ており、前記アウタープレートの一側端部にはこ
   の長円形状溝と連通している管状部が設けられ、
   前記一方のインナープレートは前記アウタープレ
   ートの開口部とほぼ対応する位置に上方へ突出す
   る筒状部を備え、この筒状部が前記アウタープレ
   ートの長円形溝に嵌合されて前記筒状部と長円形
   溝との間に環状溝が形成され、この環状溝は前記
   筒状部に設けられた複数の連通孔を介して該筒状
   部の内部に連通しており、このインナープレート
   の下方に前記他方のインナープレートが配置され
   ており、該他方のインナープレートには前記アウ
   タープレートの開口部と対応する位置にこれと略
   同一形状の開口部が設けられ、該開口部の周縁か
   らは複数の三角形状フインが突出している特許請
   求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の排
   気ガス浄化装置。 ６ 前記アウタープレートと前記一方のインナー
   プレートとの間に別のインナープレートが配置さ
   れており、このインナープレートには、前記アウ
   タープレートの開口部と対応する位置にこれと同
   一形状の開口部が形成されていると共に、この各
   開口部の周縁から該開口部の中心に向かつて半径
   方向に延びる複数の細長三角形状フインが間隔を
   おいて突出しており、前記他方のインナープレー
   トの下方には別のアウタープレートが配置されて
   おり、この別のアウタープレートには前記アウタ
   ープレートの開口部と対応する位置に下方へ突出
   する截頭円錐状の筒状部が設けられ、該筒状部の
   下端周縁からは複数の長さの短い三角形状フイン
   が内向き半径方向に突設してある特許請求の範囲
   第５項記載の排気ガス浄化装置。 ７ 空気制御弁は、２次空気導入管と連通する通
   路を有する弁取付用ベースを含み、該ベースの前
   記通路内には、下端部に間隔をおいて２個の弁を
   有する弁棒が配置され、この弁棒の上端は前記ベ
   ースに取付けてあるケース内に張設されたダイア
   フラムに固着されこのケース内はダイアフラムを
   介して大気圧室と負圧室とに区分され、大気圧室
   は大気に解放され、負圧室は負圧管を介して吸気
   マニホルドに通じており、前記ダイアフラムは負
   圧室内の吸気負圧に応じて変位し、このダイアフ
   ラムの変位による弁棒の移動によつて該弁棒上の
   ２個の弁が前記通路の弁口の開口度を調整するよ
   うに構成してある特許請求の範囲第１項乃至第６
   項のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。 ８ 前記弁取付用ベースには前記通路とはその入
   口及び出口を共通とする第２の通路が設けてあ
   り、この第２の通路には先端に弁を有する第２の
   弁棒が配置され、この第２の弁棒は前記ベースに
   螺着されており、しかしてこの第２の弁棒を手動
   にて回転させてその軸方向に移動させることによ
   り該弁棒の弁が第２の通路の弁口の開口度を調整
   するようになつている特許請求の範囲第７項記載
   の排気ガス浄化装置。 ９ 空気制御弁は、２次空気導入管と連通する通
   路を有する弁取付用ベースを含み、前記通路内に
   は下端に該通路の弁口を開閉する弁を有する弁棒
   が配置され、該弁棒の上端は負圧室を形成してい
   るダイアフラムに固着され、該負圧室は負圧管を
   通じて気化器に通じていて、気化器における混合
   気の吸引量に応じてダイアフラムが作動しそれに
   より弁が弁口の開口度を調整するようになつてお
   り、更に前記弁口以外に前記通路の入口側部分と
   出口側部分とを連通する連通路が設けられてお
   り、この連通路を通じて常時一定且つ少量の２次
   空気が前記通路を流通するようになつている特許
   請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の
   排気ガス浄化装置。