JP2000073752A - 内燃機関の排気通路への二次空気導入構造 - Google Patents
内燃機関の排気通路への二次空気導入構造Info
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Abstract
おいて、導入される二次空気の予熱効果を高めて、排気
の再燃焼性を向上させる。 【解決手段】 二次空気導入通路23が、シリンダヘッド
1に、排気ポート5に沿って形成されている。二次空気
は、エアポンプにより圧送され、二次空気導入通路23の
吹出し口23a は、その吹出し方向が排気バルブ7側に向
くようにして形成されている。二次空気導入通路23とシ
リンダヘッド1の上部との間には、ウォータージャケッ
ト22が形成されている。
Description
気通路への二次空気導入構造に関し、特に導入される二
次空気の予熱効果を高めて、排気の再燃焼性を向上させ
た内燃機関の排気通路への二次空気導入構造に関する。
入して、排気を再燃焼させ、排気中の未燃焼成分である
HCやCOを低減させることが行なわれている。この場
合、排気の再燃焼は、排気の温度が高いところの方が効
率的に行なわれるので、二次空気は、できるだけ排気ポ
ートの近傍に導入されている。
二次空気導入構造においては、シリンダブロック02とシ
リンダヘッド01とからなるシリンダ部00に排気通路05が
形成され、該排気通路05の周囲にウォータージャケット
019 、020 、021 が形成され、該排気通路05に二次空気
が導入されるようになっている。
リンダ部00の外面に取り付けられるウォータージャケッ
トカバー030 により画成されており、該ウォータージャ
ケットカバー030 の外面側にバルブカバー031 が設けら
れ、これらウォータージャケットカバー030 とバルブカ
バー031 とによりバルブ室032 が形成され、該バルブ室
032 内には、バルブ033 が設けられている。
に開口034 が形成され、シリンダ部00に、該開口034 に
連続する連通路035 が形成され、これら開口034 と連通
路035 とにより、バルブ室032 と排気通路05とが連通さ
せられている(特開平5−79325号公報参照)。
ルブ室032 内に導入された二次空気は、次いで、排気の
脈動効果によりバルブ033 が開放されたとき、該バルブ
033を通り、開口034 、連通路035 を経て排気通路05内
に導入される。そして、排気通路05内において、排気の
再燃焼が行なわれる。
入構造は、前記のように構成されているので、バルブ03
3 と排気通路05との間には、ウォータージャケット020
、021 が存在しており、排気通路05を流れる排気の熱
は、これらのウォータージャケット020 、021 により遮
断されて、バルブ033 側に伝わらない。この結果、バル
ブ033 が熱による悪影響を受けるのを防止することがで
きる。
来の内燃機関の排気通路への二次空気導入構造は、バル
ブ室032 、開口034 、連通路035 からなる二次空気導入
路がシリンダ部00の横部に張り出して形成されており、
その通路構造が複雑である上、二次空気の排出口(連通
路035 の排気通路05側開口)が燃焼室03や排気バルブ07
から離れているので、二次空気の予熱が十分に行なわれ
ず、排気と二次空気とからなる混合気の温度上昇が不十
分で、触媒の機能の低下を免れず、排気の再燃焼性が未
だ十分とは言い難かった。
通路への二次空気導入構造が有する前記のような問題点
を解決して、導入される二次空気の予熱、昇温を十分に
行なうことができ、触媒の機能低下を阻止できて、排気
の再燃焼性を向上させることができる内燃機関の排気通
路への二次空気導入構造を提供することを課題とする。
は、前記のような課題を解決した内燃機関の排気通路へ
の二次空気導入構造に係り、その請求項1に記載された
発明は、内燃機関の排気通路への二次空気導入構造にお
いて、二次空気導入通路が、シリンダヘッドに、排気ポ
ートに沿って形成されたことを特徴とする内燃機関の排
気通路への二次空気導入構造である。
に構成されているので、導入される二次空気は、排気ポ
ート内を流れる排気の保有する熱により効果的に加熱さ
れ、その予熱、昇温が十分に行なわれて、排気と二次空
気との混合気の温度を上昇させることができる。これに
より、触媒の機能の低下を阻止して、排気の再燃焼性を
向上させることができる。
の発明を構成することにより、二次空気は、エアポンプ
により圧送され、二次空気導入通路の吹出し口は、その
吹出し方向が排気バルブ側に向くようにして形成される
ので、二次空気の供給が十分に行なわれるとともに、そ
の導入個所が排気バルブの近傍領域とされる。
十分な量の二次空気とが混合して、これらの混合気の温
度をさらに上昇させることができ、排気の再燃焼性をさ
らに向上させることができる。
は請求項2記載の発明を構成することにより、二次空気
導入通路は、排気ポートとシリンダヘッドの上面との間
に形成されるので、排気マニホルドの影響を受けること
なしに、二次空気導入通路を設定することが可能にな
り、そのメンテナンスや取り外しが容易になる。通常、
排気マニホルドは、排気ポートに垂れ下がるように組み
付けられるが、排気マニホルドとエンジン本体との間に
二次空気導入通路や二次空気用通路が設けられると、そ
のメンテナンスや取り外しが困難になる。
載の発明を構成することにより、二次空気導入通路とシ
リンダヘッドの上面との間に、ウォータージャケットが
形成されるので、排気ポートに連通する二次空気導入通
路に高温の排気が逆流したとしても、シリンダヘッドの
上部は、ウォータージャケット内の冷却水により冷却さ
れる。
ドカバーとの間に介装されるパッキや、シリンダヘッド
の周壁に固着される二次空気用通路形成部材とシリンダ
ヘッドとの間に介装されるガスケット等の熱劣化を防止
することができ、これらの部品に高価な耐熱性材料を使
用する必要がなくなる。
求項1ないし請求項4に記載された発明の一実施形態に
ついて説明する。図1は、本実施形態における排気通路
への二次空気導入構造が適用された内燃機関のシリンダ
ヘッドより上方部分の縦断面図である。
路への二次空気導入構造が適用された内燃機関のシリン
ダヘッド1は、下方中央部に断面湾曲形状の燃焼室頂部
空間3が形成され、該燃焼室頂部空間3に接続する吸気
ポート4、排気ポート5が、右方および左方に指向し
て、それぞれ形成されている。なお、27は、排気ポート
5に接続される排気マニホルドである。
ム6a 、7a は、シリンダヘッド1の天井壁を貫通して
上方に延び、それらの頂部は、吸気側および排気側の各
油圧タペット10、11に当接して、これら油圧タペット1
0、11、およびロッカーアーム12、13、カムシャフト1
4、15、コイルスプリング16、17からなる吸気側および
排気側の各動弁機構8、9により押圧駆動されて、吸気
バルブ6および排気バルブ7が所定の開閉タイミングに
従って開閉作動し、吸気ポート4、排気ポート5を介し
て吸気と排気とを交互に行なわせる。
は、シリンダヘッドカバー2により覆われ、該シリンダ
ヘッドカバー2は、シリンダヘッド1に固着されてい
る。シリンダヘッドカバー2とシリンダヘッド1との間
には、パッキン18が介装されている。シリンダヘッド1
には、適所にウォータージャケット19、20、21、22が形
成されている。
5を含む排気通路内を流れる排気を再燃焼させるための
二次空気を取り入れる二次空気導入通路23が、排気ポー
ト5とシリンダヘッド1の上面との間に、排気ポート5
に沿うようにして、形成されている。二次空気導入通路
23の吹出し口23a は、その吹出し方向が排気バルブ7の
弁体部7b の方向を向くようにして形成されている。
上面との間には、前記したウォータージャケット22の一
部が回り込むようにして配設されている。ウォータージ
ャケット22の本体部は、図1において鎖線で示され、紙
面の奥方向に配設されている。なお、このウォータージ
ャケット22の一部は、独立したものとして形成されても
よい。
らエアポンプにより圧送されて供給され、シリンダヘッ
ド1の周壁に形成された二次空気用通路24を通って二次
空気導入通路23内に流入する。二次空気用通路24は、断
面U字状の金属製の通路形成部材25がシリンダヘッド1
の周壁に固着されて形成されており、それらの間には、
ガスケット26が介装されている。
るので、次のような効果を奏することができる。二次空
気導入通路23を介して導入される二次空気は、排気ポー
ト5内を流れる排気の保有する熱により効果的に加熱さ
れ、その予熱、昇温が十分に行なわれて、排気と二次空
気との混合気の温度を十分に上昇させることができる。
これにより、触媒の機能の低下を阻止して、排気の再燃
焼性を向上させることができ、排気中のHCやCOを顕
著に低減することができる。
され、二次空気導入通路23の吹出し口23a は、その吹出
し方向が排気バルブ7の弁体部7b の方向を向くように
して形成されているので、二次空気の供給が十分に行な
われるともに、その導入個所が排気バルブ7の近傍領域
とされる。
十分な量の二次空気とが混合して、これらの混合気の温
度をさらに上昇させることができ、排気の再燃焼性をさ
らに向上させることができる。
5とシリンダヘッド1の上面との間に形成されるので、
排気マニホルド27の影響を受けることなしに、二次空気
導入通路23を設定することが可能になり、そのメンテナ
ンスや取り外しが容易になる。通常、排気マニホルド27
は、排気ポート5に垂れ下がるように組み付けられる
(図1参照)が、排気マニホルド27とエンジン本体との
間に二次空気導入通路23や二次空気用通路24が設けられ
ると、そのメンテナンスや取り外しが困難になる。
ッド1の上面との間には、ウォータージャケット22の一
部が回り込んで配設されているので、排気ポート5に連
通する二次空気導入通路23に高温の排気が逆流したとし
ても、シリンダヘッド1の上部は、ウォータージャケッ
ト22内の冷却水により冷却される。
ッドカバー2との間に介装されるパッキン18や、二次空
気用通路形成部材25とシリンダヘッド1との間に介装さ
れるガスケット26等の熱劣化を防止することができ、こ
れらの部品に高価な耐熱性材料を使用する必要がなくな
る。
23が、排気ポート5とシリンダヘッド1の上面との間
に、排気ポート5に沿って形成されたが、これに限定さ
れず、排気ポート5とシリンダヘッド1の下部との間
に、排気ポート5に沿って形成されてもよい。この場合
には、排気ポート5とシリンダヘッド1の上部との間
に、比較的大きな容量のウォータージャケットが通常通
りに形成される。
明の一実施形態における排気通路への二次空気導入構造
が適用された内燃機関のシリンダヘッドより上方部分の
縦断面図である。
燃焼室頂部空間、4…吸気ポート、5…排気ポート、6
…吸気バルブ、6a …ステム、7…排気バルブ、7a …
ステム、7b …弁体部、8…吸気側動弁機構、9…排気
側動弁機構、10、11…油圧タペット、12、13…ロッカー
アーム、14、15…カムシャフト、16、17…コイルスプリ
ング、18…パッキン、19〜22…ウォータージャケット、
23…二次空気導入通路、23a …吹出し口、24…二次空気
用通路、25…通路形成部材、26…ガスケット、27…排気
マニホルド。
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路への二次空気導入構
造において、 二次空気導入通路が、シリンダヘッドに、排気ポートに
沿って形成されたことを特徴とする内燃機関の排気通路
への二次空気導入構造。 - 【請求項2】 前記二次空気は、エアポンプにより圧送
され、 前記二次空気導入通路の吹出し口は、その吹出し方向が
排気バルブ側に向くようにして形成されたことを特徴と
する請求項1記載の内燃機関の排気通路への二次空気導
入構造。 - 【請求項3】 前記二次空気導入通路は、前記排気ポー
トと前記シリンダヘッドの上面との間に形成されたこと
を特徴とする請求項1または請求項2記載の内燃機関の
排気通路への二次空気導入構造。 - 【請求項4】 前記二次空気導入通路と前記シリンダヘ
ッドの上面との間に、ウォータージャケットが形成され
たことを特徴とする請求項3記載の内燃機関の排気通路
への二次空気導入構造。
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