JP3373906B2 - Engine exhaust purification device - Google Patents

Engine exhaust purification device

Info

Publication number
JP3373906B2
JP3373906B2 JP23831093A JP23831093A JP3373906B2 JP 3373906 B2 JP3373906 B2 JP 3373906B2 JP 23831093 A JP23831093 A JP 23831093A JP 23831093 A JP23831093 A JP 23831093A JP 3373906 B2 JP3373906 B2 JP 3373906B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
valve
pipe
manifold
exhaust manifold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23831093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0791237A (en
Inventor
正吾 川尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP23831093A priority Critical patent/JP3373906B2/en
Priority to US08/310,952 priority patent/US5655362A/en
Publication of JPH0791237A publication Critical patent/JPH0791237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3373906B2 publication Critical patent/JP3373906B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12Hydrocarbons

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気系に、
低温時HCを吸着するHCトラッパと、高温時活性化す
る触媒コンバータとを介装して、エンジンの排ガスに含
まれるHC及びその他の有害成分を除去する、エンジン
の排気浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an engine exhaust system,
The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an engine, in which an HC trapper that adsorbs HC at low temperatures and a catalytic converter that activates at high temperatures are interposed to remove HC and other harmful components contained in exhaust gas of the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の排気浄化装置は、例えば特開平
3−141816号公報に開示されているように、既に
知られている。
2. Description of the Related Art This type of exhaust emission control device is already known, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-141816.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の排気浄
化装置では、排気マニホールドの集合管に接続される排
気管に、上流側から順に吸着トラッパ及び触媒コンバー
タを直列に介装しているので、燃焼室の排ガスが触媒コ
ンバータに到達するまでに、ヒートマスの大なる排気マ
ニホールドにより排ガスの熱が多く奪われることにな
り、このためエンジン始動後、触媒コンバータの活性化
に要する時間が長くかゝるという問題がある。
Conventionally, in this type of exhaust gas purification device, an adsorption trapper and a catalytic converter are serially inserted in series from the upstream side to the exhaust pipe connected to the collecting pipe of the exhaust manifold. By the time exhaust gas in the combustion chamber reaches the catalytic converter, a large amount of heat of the exhaust gas is taken by the exhaust manifold with a large heat mass. Therefore, it takes a long time to activate the catalytic converter after starting the engine. There is a problem that

【0004】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、エンジン始動後、触媒コンバータを早期に活性化
して浄化率を高めることができる、前記排気浄化装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an exhaust gas purification device capable of activating a catalytic converter early and increasing the purification rate after engine startup. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各燃焼室毎に、該室に内端を開口させる
第1及び第2排気ポートと、これらを個別に開閉する第
1及び第2排気弁とを備えたエンジンにおいて、各燃焼
室の第1排気ポートの外端に第1排気マニホールドの分
岐管を、また第2排気ポートの外端に第2排気マニホー
ルドの分岐管をそれぞれ接続すると共に、両排気マニホ
ールドの各集合管を共通の排気管に接続し、第1排気マ
ニホールドの集合管には低温時HCを吸着する吸着トラ
ッパを、また排気管には触媒コンバータをそれぞれ介装
し、吸着トラッパの低温時、第1排気弁を作動させると
共に第2排気弁を休止させて、各燃焼室の排ガスを主と
して第1排気マニホールドに流すようにし、第1排気マ
ニホールドの分岐管は、第2排気マニホールドの分岐管
よりも各部小径に形成されることを第1の特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides, for each combustion chamber, first and second exhaust ports whose inner ends are opened in the chamber and which are individually opened and closed. In an engine including first and second exhaust valves, a branch pipe of a first exhaust manifold is provided at an outer end of a first exhaust port of each combustion chamber, and a branch of a second exhaust manifold is provided at an outer end of a second exhaust port. The exhaust pipes are connected to each other, and the collecting pipes of both exhaust manifolds are connected to a common exhaust pipe. The collecting pipe of the first exhaust manifold is provided with an adsorption trapper that adsorbs HC at low temperature, and the exhaust pipe is provided with a catalytic converter. When the adsorption trapper is installed at a low temperature, the first exhaust valve is operated and the second exhaust valve is stopped so that the exhaust gas of each combustion chamber mainly flows to the first exhaust manifold .
The Nihold branch pipe is the branch pipe of the second exhaust manifold.
The first feature is that each part is formed to have a smaller diameter .

【0006】また本発明は、第1の特徴に加えて、触媒
コンバータの高温時、第1排気弁を休止させると共に第
2排気弁を作動させて、各燃焼室の排ガスを主として第
2排気マニホールドに流すようにしたことを第2の特徴
とする。
In addition to the first feature of the present invention, when the temperature of the catalytic converter is high, the first exhaust valve is stopped and the second exhaust valve is operated, so that the exhaust gas of each combustion chamber is mainly exhausted from the second exhaust manifold. The second feature is that it is made to flow to the.

【0007】さらに本発明は、各燃焼室毎に、該室に内
端を開口させる第1及び第2排気ポートと、これらを個
別に開閉する第1及び第2排気弁とを備えたエンジンに
おいて、各燃焼室の第1排気ポートの外端に第1排気マ
ニホールドの分岐管を、また第2排気ポートの外端に第
2排気マニホールドの分岐管をそれぞれ接続すると共
に、両排気マニホールドの各集合管を共通の排気管に接
続し、第1排気マニホールドの集合管には低温時HCを
吸着する吸着トラッパを、また排気管には触媒コンバー
タをそれぞれ介装し、吸着トラッパの低温時、第1排気
弁を作動させると共に第2排気弁を休止させて、各燃焼
室の排ガスを主として第1排気マニホールドに流すよう
にし、また触媒コンバータの高温時は、第1排気弁を休
止させると共に第2排気弁を作動させて、各燃焼室の排
ガスを主として第2排気マニホールドに流すようにし、
第2排気弁は、第1排気弁よりも大径に形成されること
を第3の特徴とする。 さらに本発明は、各燃焼室毎に、
該室に内端を開口させる第1及び第2排気ポートと、こ
れらを個別に開閉する第1及び第2排気弁とを備えたエ
ンジンにおいて、各燃焼室の第1排気ポートの外端に第
1排気マニホールドの分岐管を、また第2排気ポートの
外端に第2排気マニホールドの分岐管をそれぞれ接続す
ると共に、両排気マニホールドの各集合管を共通の排気
管に接続し、第1排気マニホールドの集合管には低温時
HCを吸着する吸着トラッパを、また排気管には触媒コ
ンバータをそれぞれ介装し、第1及び第2排気マニホー
ルド間に、それらの集合管を吸着トラッパの上流側で相
互に連通する連通管を設け、この連通管と第1排気マニ
ホールド間に、連通管を遮断する第1位置と第1排気マ
ニホールドの集合管を吸着トラッパの入口側で遮断する
第2位置との間を切換作動する切換弁を設け、吸着トラ
ッパの低温時は第1排気弁を作動させると共に第2排気
弁を休止させる一方、切換弁を第1位置に切換え、触媒
コンバータの高温時は第1及び第2排気弁を共に作動さ
せる一方、切換弁を第2位置に切換えるようにしたこと
を第の特徴とする。
Further, according to the present invention, each combustion chamber has an internal
First and second exhaust ports that open at the ends, and these
For an engine having first and second exhaust valves that open and close separately
The first exhaust port at the outer end of the first exhaust port of each combustion chamber.
Install a Nihold branch pipe and a second pipe at the outer end of the second exhaust port.
2 When connecting the branch pipes of each exhaust manifold,
The exhaust pipes of both exhaust manifolds to a common exhaust pipe.
Then, at the low temperature, HC should be supplied to the collecting pipe of the first exhaust manifold.
An adsorption trapper for adsorption and a catalyst converter in the exhaust pipe
The first exhaust when the adsorption trapper is at a low temperature.
Operate the valve and deactivate the second exhaust valve for each combustion
So that the exhaust gas from the chamber will flow mainly to the first exhaust manifold
If the temperature of the catalytic converter is high, turn off the first exhaust valve.
It is stopped and the second exhaust valve is operated to remove exhaust gas from each combustion chamber.
Let the gas flow mainly to the second exhaust manifold,
The second exhaust valve has a larger diameter than the first exhaust valve.
Is the third feature. Furthermore, the present invention, for each combustion chamber,
First and second exhaust ports having an inner end opened to the chamber;
An air conditioner having first and second exhaust valves for individually opening and closing them.
In the engine, the first end of the first exhaust port of each combustion chamber
1 exhaust manifold branch pipe, and the second exhaust port
Connect the branch pipes of the second exhaust manifold to the outer ends.
And the common exhaust of each collecting pipe of both exhaust manifolds
Connected to the pipe, the first exhaust manifold collecting pipe at low temperature
An adsorption trapper that adsorbs HC, and a catalytic converter on the exhaust pipe.
The converter interposed respectively between the first and second exhaust manifold, and their collection tube communicating pipe which communicates with each other provided on the upstream side of the adsorption trapper, between the communicating pipe and the first exhaust manifold, the communicating pipe A switching valve for switching between a first position for shutting off the exhaust gas and a second position for shutting off the collecting pipe of the first exhaust manifold on the inlet side of the adsorption trapper, and operates the first exhaust valve when the temperature of the adsorption trapper is low. The second exhaust valve is stopped and the switching valve is switched to the first position. When the catalytic converter is hot, both the first and second exhaust valves are operated and the switching valve is switched to the second position. This is the fourth feature.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】先ず図1ないし図7に示す第1実施例より
始める。
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 is started.

【0010】図1は自動車用多気筒エンジンのシリンダ
ヘッド及び吸、排気系の底面図である。同図において、
シリンダヘッド1は複数の気筒に対応した複数の燃焼室
2,2…を備えており、各燃焼室2の天井面には各一対
の吸気弁口31 ,32 及び排気弁口41 ,42 が開口
し、これらを開閉する各一対の吸気弁51 ,52 及び排
気弁61 ,62 がシリンダヘッド1に設けられる。特に
各一対の排気弁口41 ,42 、並びに排気弁61 ,62
の傘部は、それぞれ一方が小径に、他方が大径に形成さ
れ、小径側を第1排気弁口41 、第1排気弁61 と呼
び、大径側を第2排気弁口42 、第2排気弁62 と呼
ぶ。
FIG. 1 is a bottom view of a cylinder head and an intake / exhaust system of a multi-cylinder engine for an automobile. In the figure,
The cylinder head 1 is provided with a plurality of combustion chambers 2, 2 ... Corresponding to a plurality of cylinders, and a pair of intake valve ports 3 1 , 3 2 and exhaust valve ports 4 1 , on the ceiling surface of each combustion chamber 2. 4 2 is opened, the pair of intake valves 5 1 for opening and closing these, 5 2 and the exhaust valves 6 1, 6 2 are provided in the cylinder head 1. In particular, each pair of exhaust valve ports 4 1 , 4 2 and exhaust valves 6 1 , 6 2
One of the umbrella portions is formed to have a small diameter and the other is formed to have a large diameter. The small diameter side is referred to as a first exhaust valve port 4 1 and a first exhaust valve 6 1, and the large diameter side is referred to as a second exhaust valve port 4 2. , Second exhaust valve 6 2 .

【0011】各燃焼室2の吸気弁口31 ,32 に分岐路
を連ねる二股状の吸気ポート7は、シリンダヘッド1の
一側面において吸気マニホールド8の分岐管に接続され
る。
A bifurcated intake port 7 connecting a branch path to the intake valve ports 3 1 , 3 2 of each combustion chamber 2 is connected to a branch pipe of an intake manifold 8 on one side surface of the cylinder head 1.

【0012】一方、各燃焼室2の第1排気弁口41 に連
なる第1排気ポート101 はシリンダヘッド1の他側面
において第1排気マニホールド11の分岐管11aに接
続され、また第2排気弁口42 に連なる第2排気ポート
102 は同じくシリンダヘッド1の他側面において第2
排気マニホールド12の分岐管12aに接続される。
On the other hand, the first exhaust port 10 1 connected to the first exhaust valve port 4 1 of each combustion chamber 2 is connected to the branch pipe 11a of the first exhaust manifold 11 on the other side surface of the cylinder head 1 and the second exhaust port. The second exhaust port 10 2 connected to the valve port 4 2 is also the second exhaust port 10 2 on the other side surface of the cylinder head 1.
It is connected to the branch pipe 12 a of the exhaust manifold 12.

【0013】第1及び第2排気マニホールド11,12
は、それぞれ一本の集合管11b,12bを備えてお
り、これらは更に下流端で合流するように共通一本の排
気管13に接続される。
First and second exhaust manifolds 11, 12
Are respectively provided with one collecting pipe 11b, 12b, and these are connected to a common one exhaust pipe 13 so as to join at a further downstream end.

【0014】第1排気マニホールド11の集合管11b
には、HC吸着材を収納した吸着トラッパ15と、その
出口温度を検出する第1温度センサ17とが設けられ、
また排気管13の上流端部には、触媒コンバータ16
と、その出口温度を検出する第2温度センサ18とが設
けられる。吸着トラッパ15は、所定温度(例えば14
0℃)未満の低温状態でHCを吸着し、それ以上の高温
状態でHCを脱離する性能を有する。また触媒コンバー
タ16は所定温度(例えば300℃)以上で活性化して
HC、CO、NOxを除去する性能を有する。
Collecting pipe 11b of the first exhaust manifold 11
Is provided with an adsorption trapper 15 containing an HC adsorbent, and a first temperature sensor 17 for detecting the outlet temperature thereof.
At the upstream end of the exhaust pipe 13, a catalytic converter 16
And a second temperature sensor 18 for detecting the outlet temperature thereof. The adsorption trapper 15 has a predetermined temperature (for example, 14
It has the ability to adsorb HC in a low temperature state (below 0 ° C.) and desorb HC in a high temperature state above that. Further, the catalytic converter 16 has a performance of activating at a predetermined temperature (for example, 300 ° C.) or higher to remove HC, CO, and NOx.

【0015】次に図2ないし図7により前記第1及び第
2排気弁61 ,62 を開閉駆動する排気動弁装置につい
て説明する。
Next, an exhaust valve operating system for opening and closing the first and second exhaust valves 6 1 , 6 2 will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

【0016】図2において、排気動弁装置19は、図示
しないクランク軸から2分の1の減速比をもって駆動さ
れるカム軸20、このカム軸20と平行なロッカ軸2
1、このロッカ軸21に各燃焼室2毎に枢支される一本
の駆動ロッカアーム22及び一対の第1、第2従動ロッ
カアーム231 ,232 とを備える。カム軸20には駆
動ロッカアーム22の上面に摺接する通常の作動カム2
0aと、第1,第2従動ロッカアーム231 ,232
上面にそれぞれ摺接する円形の第1,第2休止カム20
b,20bとが一体に形成されており、図3に示すよう
に、駆動ロッカアーム22は作動カム20aとの当接方
向へばね24により案内ピストン25を介して付勢され
る。
In FIG. 2, an exhaust valve operating system 19 includes a cam shaft 20 driven from a crank shaft (not shown) with a speed reduction ratio of ½, and a rocker shaft 2 parallel to the cam shaft 20.
1. The rocker shaft 21 is provided with one drive rocker arm 22 pivotally supported for each combustion chamber 2 and a pair of first and second driven rocker arms 23 1 and 23 2 . The normal actuating cam 2 that is in sliding contact with the upper surface of the drive rocker arm 22 is attached to the cam shaft 20.
0a and the circular first and second rest cams 20 slidably contacting the upper surfaces of the first and second driven rocker arms 23 1 and 23 2 , respectively.
b and 20b are integrally formed, and as shown in FIG. 3, the drive rocker arm 22 is urged by the spring 24 via the guide piston 25 in the contact direction with the actuating cam 20a.

【0017】図4及び図5に示すように、第1、第2従
動ロッカアーム231 ,232 は、弁ばね261 ,26
2 により閉弁方向へ付勢される第1、第2排気弁61
2の頭部を先端部で押圧し得るように配設される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first and second driven rocker arms 23 1 and 23 2 have valve springs 26 1 and 26, respectively.
First to be urged in the valve closing direction by 2, the second exhaust valve 6 1,
It is arranged so that the head of 6 2 can be pressed by the tip.

【0018】図6に示すように、駆動ロッカアーム22
及び第1、第2従動ロッカアーム231 ,232 は、両
従動ロッカアーム231 ,232 の間に駆動ロッカアー
ム22を挟むようにして隣接配置され、これらロッカア
ームには、駆動ロッカアーム22を第1従動ロッカアー
ム231 に連結する状態と、駆動ロッカアーム22を第
2従動ロッカアーム232 に連結する状態とを交互に切
換え得る連結装置27が設けられる。
As shown in FIG. 6, the drive rocker arm 22
The first and second driven rocker arms 23 1 and 23 2 are arranged adjacent to each other so that the driving rocker arm 22 is sandwiched between the two driven rocker arms 23 1 and 23 2. A connecting device 27 is provided which can alternately switch between a state in which the drive rocker arm 22 is connected to the first driven rocker arm 22 and a state in which the drive rocker arm 22 is connected to the second driven rocker arm 23 2 .

【0019】この連結装置27は、駆動ロッカアーム2
2にロッカ軸21と平行に穿設された両端開放の中央案
内孔28に摺動自在嵌合した連結ピン29と、第1従動
ロッカアーム231 に穿設されて中央案内孔28の一端
と整合し得る有底の第1側部案内孔301 に摺動自在に
嵌合した第1ピストン311 と、第2従動ロッカアーム
232 に穿設されて中央案内孔28の他端と整合し得る
有底の第2側部案内孔302 に嵌合した第2ピストン3
2 とを備える。連結ピン29は、中央案内孔28より
も長く形成されており、中央案内孔28から第1側部案
内孔301 へ一端を突入させて駆動ロッカアーム22を
第1従動ロッカアーム231 に連結する第1連結位置
(図6)と、中央案内孔28から第2側部案内孔302
へ他端を突入させて駆動ロッカアーム22を第2従動ロ
ッカアーム232 に連結する第2連結位置(図7)との
間を移動するようになっている。
This connecting device 27 is used for the drive rocker arm 2
2, a connecting pin 29 slidably fitted in a central guide hole 28 opened at both ends, which is bored in parallel with the rocker shaft 21, and aligned with one end of the central guide hole 28 bored in the first driven rocker arm 23 1. The first piston 31 1 slidably fitted in the bottomed first side guide hole 30 1 and the second driven rocker arm 23 2 can be aligned with the other end of the central guide hole 28. The second piston 3 fitted in the bottomed second side guide hole 30 2.
1 2 and. The connecting pin 29 is formed longer than the central guide hole 28, and has one end protruding from the central guide hole 28 into the first side guide hole 30 1 to connect the drive rocker arm 22 to the first driven rocker arm 23 1 . 1 connection position (FIG. 6), and from the central guide hole 28 to the second side guide hole 30 2
The other end of the driving rocker arm 22 is moved to and from a second connecting position (FIG. 7) where the driving rocker arm 22 is connected to the second driven rocker arm 23 2 .

【0020】上記第1連結位置は、第1側部案内孔30
1 の段部30aに第1ピストン31 1 が当接することに
より規制され、第2連結位置は、第2側部案内孔302
の段部30bに第2ピストン312 が当接することによ
り規制される。
The first connecting position is the first side guide hole 30.
1The first piston 31 on the step portion 30a of the 1To abut
The second connection position is regulated by the second side guide hole 30.2
The second piston 31 on the step portion 30b of the2Abutting each other
Regulated.

【0021】第2側部案内孔302 には第2ピストン3
2 を介して連結ピン29を第1連結位置側へ付勢する
戻しばね32が縮設される。一方、第1側部案内孔30
2 には、第1ピストン311 の外端が臨む油圧室33が
画成され、この油圧室33は、ロッカ軸21内の油路3
4を介して図示しない制御弁により油圧源又は油溜に選
択的に接続される。また油圧室33には、前記戻しばね
32よりも力の弱い防振ばね35が縮設される。
The second piston 3 is inserted into the second side guide hole 30 2.
A return spring 32 for urging the connecting pin 29 toward the first connecting position via 1 2 is contracted. On the other hand, the first side guide hole 30
A hydraulic chamber 33 facing the outer end of the first piston 31 1 is defined in 2 and the hydraulic chamber 33 defines the oil passage 3 in the rocker shaft 21.
A control valve (not shown) is connected to the hydraulic pressure source or the oil reservoir via 4. Further, in the hydraulic chamber 33, a vibration-proof spring 35 having a weaker force than the return spring 32 is contracted.

【0022】而して、図6に示すように、油圧室33が
油溜に開放されると、戻しばね32の弾発力により連結
ピン29は第1連結位置に移動して駆動ロッカアーム2
2を第1従動ロッカアーム231 に連結すると共に、第
2従動ロッカアーム232 を自由にする。このような状
態において、カム軸20が回転していれば、作動カム2
0aは弁ばね261 との協働により駆動ロッカアーム2
2を上下に揺動させるので、それと連結した第1従動ロ
ッカアーム231 も同時に揺動して第1排気弁61 を開
閉駆動することになるが、自由状態の第2従動ロッカア
ーム232 は対応する休止カム20bに摺接するので、
第2排気弁62 を閉弁状態で休止させている。
Then, as shown in FIG. 6, when the hydraulic chamber 33 is opened to the oil sump, the connecting pin 29 is moved to the first connecting position by the elastic force of the return spring 32, and the drive rocker arm 2 is moved.
2 is connected to the first driven rocker arm 23 1 and the second driven rocker arm 23 2 is free. In such a state, if the cam shaft 20 is rotating, the operation cam 2
0a is a drive rocker arm 2 in cooperation with the valve spring 26 1.
Since 2 is swung up and down, the first driven rocker arm 23 1 connected to it also swings at the same time to open and close the first exhaust valve 6 1 , but the second driven rocker arm 23 2 in the free state is compatible. Since it comes into sliding contact with the rest cam 20b,
The second exhaust valve 6 2 is stopped in the closed state.

【0023】また図7に示すように、油圧室33に油圧
が供給されると、第1ピストン31 1 がその油圧を受け
て連結ピン29を第2連結位置に移動させ、駆動ロッカ
アーム22を第2従動ロッカアーム232 に連結すると
共に、第1従動ロッカアーム231 を自由にする。この
ような状態においてカム軸20が回転していれば、今度
は作動カム20aが弁ばね262 との協働により駆動ロ
ッカアーム22及び第2従動ロッカアーム232 を揺動
させて第2排気弁62 を開閉駆動することになるが、自
由状態となった第1従動ロッカアーム231 は対応する
休止カム20bに摺接するので、第1排気弁61 を閉弁
状態で休止させることになる。
Further, as shown in FIG.
Is supplied, the first piston 31 1Receives that hydraulic pressure
Move the connecting pin 29 to the second connecting position to drive the rocker.
The arm 22 is replaced with the second driven rocker arm 23.2When linked to
Together, the first driven rocker arm 231Free. this
If the camshaft 20 is rotating in such a state,
The operating cam 20a is the valve spring 262Driven in collaboration with
The locker arm 22 and the second driven rocker arm 232Rocking
Let the second exhaust valve 62Will be opened and closed.
First driven rocker arm 23 in a free state1Corresponds to
Since it comes into sliding contact with the rest cam 20b, the first exhaust valve 61Close the valve
It will be paused in the state.

【0024】上記のような第1、第2排気弁61 ,62
の作動及び休止条件は下表に従い設定される。
The first and second exhaust valves 6 1 , 6 2 as described above
The operating and rest conditions of are set according to the table below.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】但し、T1 ……第1温度センサ17により
検知された吸着トラッパ15の出口温度。
However, T 1 ... Outlet temperature of the adsorption trapper 15 detected by the first temperature sensor 17.

【0027】T2 ……第2温度センサ18により検知さ
れた触媒コンバータ16の出口温度。
T 2 ... Outlet temperature of the catalytic converter 16 detected by the second temperature sensor 18.

【0028】エンジン負荷 小……エンジン回転数Neが3000rpm 以下で、且つ
ブースト圧PB が−300mmHg未満に相当する状態。
Small engine load: A state in which the engine speed Ne is 3000 rpm or less and the boost pressure P B is less than -300 mmHg.

【0029】大……Neが3000rpm 以上で、且つP
B が−300mmHg以上に相当する状態。
Large ... Ne at 3000 rpm or more and P
B is equivalent to -300 mmHg or more.

【0030】次にこの第1実施例の作用について説明す
る。
Next, the operation of the first embodiment will be described.

【0031】エンジンの運転時、T1 が140℃未満で
あれば、負荷の大小に拘わらず、第1排気弁61 は作動
状態、第2排気弁62 は休止状態となるので、各燃焼室
2から排出される排ガスは、第1排気ポート101 に排
出され、第1排気マニホールド11により集められ、吸
着トラッパ15に導入され、排ガス中のHCが吸気トラ
ッパ15内のHC吸着材に吸収される。こうしてHCを
除去された排ガスは、次いで排気管13へ移り、触媒コ
ンバータ16を通過しながらそれを加熱していく。
When the engine is in operation, if T 1 is less than 140 ° C., the first exhaust valve 6 1 is in the operating state and the second exhaust valve 6 2 is in the resting state regardless of the load. The exhaust gas discharged from the chamber 2 is discharged to the first exhaust port 10 1 , collected by the first exhaust manifold 11 and introduced into the adsorption trapper 15, and the HC in the exhaust gas is absorbed by the HC adsorbent in the intake trapper 15. To be done. The exhaust gas from which HC has been removed in this way then moves to the exhaust pipe 13 and heats it while passing through the catalytic converter 16.

【0032】吸着トラッパ15が排ガスの熱で昇温して
いき、T1 が140℃以上になると吸着トラッパ15の
吸着材14からHCが脱離していく。この場合、エンジ
ン負荷が小であれば、第1排気弁61 の作動状態及び第
2排気弁62 の休止状態は変らないから、吸着トラッパ
15から脱離したHCは第1排気ポート101 から排出
された排ガスと共に触媒コンバータ16に導入され、そ
こで浄化される。こうして吸着トラッパ15内のHC吸
着材は再生される。
The temperature of the adsorption trapper 15 is raised by the heat of the exhaust gas, and when T 1 becomes 140 ° C. or higher, HC is desorbed from the adsorbent 14 of the adsorption trapper 15. In this case, if the engine load is small, the operating state of the first exhaust valve 6 1 and the resting state of the second exhaust valve 6 2 do not change, and therefore the HC desorbed from the adsorption trapper 15 is discharged to the first exhaust port 10 1. The exhaust gas is introduced into the catalytic converter 16 together with the exhaust gas and purified there. In this way, the HC adsorbent in the adsorption trapper 15 is regenerated.

【0033】またこの場合、エンジン負荷が大であれ
ば、第1排気弁61 は休止状態に、第2排気弁62 は作
動状態にそれぞれ切換えられるので、各燃焼室2の排ガ
スは第2排気ポート102 を経て第2排気マニホールド
12で集められ、排気管13内の触媒コンバータ16に
導入される。ところで、エンジン負荷の大なるときの排
ガスは、比較的高温且つ多量であるから、触媒コンバー
タ16を効果的に昇温させ、その活性化に寄与する。そ
の結果、排ガス中のHC、CO、NOxを効果的に除去
すると共に、吸着トラッパ15の耐久性を確保する。
Further, in this case, when the engine load is large, the first exhaust valve 6 1 is switched to the resting state and the second exhaust valve 6 2 is switched to the operating state. It is collected in the second exhaust manifold 12 via the exhaust port 10 2 and introduced into the catalytic converter 16 in the exhaust pipe 13. By the way, since the exhaust gas when the engine load is large has a relatively high temperature and a large amount, it effectively raises the temperature of the catalytic converter 16 and contributes to its activation. As a result, HC, CO, and NOx in the exhaust gas are effectively removed, and the durability of the adsorption trapper 15 is secured.

【0034】T2 が300℃以上になると、触媒コンバ
ータ16は完全に活性化する。この場合は、エンジン負
荷の大小に拘らず、第1排気弁61 は休止状態に、第2
排気弁62 は作動状態にそれぞれ保持されるので、各燃
焼室2の排ガスは第2排気ポート102 を経て第2排気
マニホールド12で集められ、排気管13内の触媒コン
バータ16により浄化される。しかも、作動状態の第2
排気弁62 は休止状態の第1排気弁61 よりも大径に形
成されているので、排ガスの流量が増大しても、背圧の
増加を抑え、エンジン出力の向上を図ることができる。
When T 2 exceeds 300 ° C., the catalytic converter 16 is completely activated. In this case, regardless of the engine load, the first exhaust valve 6 1 is at rest and the second exhaust valve 6 1 is at rest.
Since the exhaust valve 6 2 is maintained in the operating state, the exhaust gas of each combustion chamber 2 is collected in the second exhaust manifold 12 via the second exhaust port 10 2 and purified by the catalytic converter 16 in the exhaust pipe 13. . Moreover, the second operating state
Since the exhaust valve 6 2 is formed to have a larger diameter than that of the first exhaust valve 6 1 in the rest state, even if the flow rate of exhaust gas increases, the back pressure can be suppressed from increasing and the engine output can be improved. .

【0035】一方、吸着トラッパ15は排ガスを導入し
ないので、過度の昇温を回避し、耐久性を維持すること
ができる。
On the other hand, since the adsorption trapper 15 does not introduce exhaust gas, it is possible to avoid excessive temperature rise and maintain durability.

【0036】ところで、第1排気マニホールド11は、
吸着トラッパの低温時、比較的少ない排気流量に合せて
各部小径に形成することができ、これによりヒートマス
を小さくして、排ガスの温度低下を極力防ぎ、触媒コン
バータ16の活性化を図ることができる。
By the way, the first exhaust manifold 11 is
When the temperature of the adsorption trapper is low, each part can be formed to have a small diameter in accordance with a relatively small exhaust gas flow rate, whereby the heat mass can be reduced, the temperature drop of exhaust gas can be prevented as much as possible, and the catalytic converter 16 can be activated. .

【0037】この第1実施例において、第1、第2排気
弁61 ,62 の作動及び休止条件を下表のように設定す
ることもできる。尚、表1との相違個所には※を付す。
In the first embodiment, the operating and rest conditions of the first and second exhaust valves 6 1 , 6 2 can be set as shown in the table below. The points that differ from Table 1 are marked with *.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】而して、T1 が140℃以上で、且つT2
が300℃未満のときは、エンジン負荷の大小に拘ら
ず、第1排気弁61 を休止状態に、第2排気弁62 を作
動状態にすれば、触媒コンバータ16が完全に活性化す
るまで、吸着トラッパ15にHCを温存させておくこと
ができる。
Thus, T 1 is 140 ° C. or higher, and T 2
Is less than 300 ° C., regardless of the engine load, if the first exhaust valve 6 1 is in the rest state and the second exhaust valve 6 2 is in the operating state, the catalytic converter 16 is completely activated. The HC can be preserved in the adsorption trapper 15.

【0040】また吸着トラッパ15に金属触媒を付設し
て排気浄化機能を付与したものを使用する場合には、T
1 が140℃以上、T2 が300℃以上で、且つエンジ
ン負荷が小であるとき、前記連結ピン29を切換中間位
置に保持して第1、第2両排気弁61 ,62 を共に作動
状態にする。このようにすると、第1排気ポート10 1
から排出される排ガスは第1排気マニホールド11内で
浄化されるので、下流の触媒コンバータ16の負担を軽
減することができる。
Further, a metal catalyst is attached to the adsorption trapper 15.
When using the one with the exhaust gas purification function,
1Is over 140 ℃, T2Above 300 ° C and
When the load is small, the connecting pin 29 is switched to the intermediate position.
Held in place, the first and second exhaust valves 61, 62Work together
Put in a state. In this way, the first exhaust port 10 1
Exhaust gas discharged from the inside of the first exhaust manifold 11
As it is purified, the burden on the downstream catalytic converter 16 is reduced.
Can be reduced.

【0041】次に図8ないし図12により本発明の第2
実施例について説明する。
Next, the second aspect of the present invention will be described with reference to FIGS.
Examples will be described.

【0042】図8において、第1及び第2排気マニホー
ルド11,12の各集合管11b,12bは吸着トラッ
パ15の上流側で連通管40を介して互いに接続され、
この連通管40と第1排気マニホールド11との間に
は、連通管40を遮断する第1位置Aと、集合管12b
を吸着トラッパ15の入口部で遮断する第2位置Bとの
間を回動する切換弁41が設けられる。第1、第2排気
弁口41 ,42 、並びに第1,第2排気弁61 ,62
傘部はそれぞれ同径に形成される。これら第1、第2排
気弁61 ,62 のための排気動弁装置について図9ない
し図12により説明する。
In FIG. 8, the collecting pipes 11b and 12b of the first and second exhaust manifolds 11 and 12 are connected to each other via a communication pipe 40 on the upstream side of the adsorption trapper 15.
Between the communication pipe 40 and the first exhaust manifold 11, the first position A for blocking the communication pipe 40 and the collecting pipe 12b.
A switching valve 41 for rotating between the second position B that shuts off the suction trapper 15 at the inlet portion is provided. The first and second exhaust valve openings 4 1 and 4 2 and the caps of the first and second exhaust valves 6 1 and 6 2 are formed to have the same diameter. An exhaust valve operating system for the first and second exhaust valves 6 1 and 6 2 will be described with reference to FIGS. 9 to 12.

【0043】図9及び図10において、排気動弁装置1
9のカム軸20には、各燃焼室2毎に各1個の作動カム
20a及び休止カム20bが形成される。ロッカ軸21
には、第1及び第2排気弁61 ,62 の弁頭に先端部を
それぞれ当接させる第1及び第2ロッカアーム421
422 が隣接して枢支され、これら第1及び第2ロッカ
アーム421 ,422 の各上面に作動カム20a及び休
止カム20bがそれぞれ摺接するようになっている。
In FIGS. 9 and 10, the exhaust valve operating system 1
On the cam shaft 20 of No. 9, one operating cam 20a and one rest cam 20b are formed for each combustion chamber 2. Rocker shaft 21
The first and second rocker arms 42 1 and 42 1 , whose tip portions respectively contact the valve heads of the first and second exhaust valves 6 1 and 6 2 .
42 2 are pivotally supported adjacent to each other, and the operating cam 20 a and the rest cam 20 b are in sliding contact with the upper surfaces of the first and second rocker arms 42 1 and 42 2 .

【0044】両ロッカアーム421 ,422 には、これ
らを相互に連結したり、これらの連結を解除したりする
連結装置43が設けられる。
The rocker arms 42 1 and 42 2 are provided with a connecting device 43 for connecting them to each other and releasing them from each other.

【0045】この連結装置43は、第1ロッカアーム4
1 の第1案内孔441 に摺動自在に嵌合する連結ピン
45と、第2ロッカアーム422 の第2案内孔442
摺動自在に嵌合するピストン46とを備える。連結ピン
45は、隣接する両案内孔441 ,442 間の境界面に
一端面を合致させる非連結位置(図11)と、一端部を
第2案内孔442 に突入させる連結位置(図12)との
間を移動するようになっており、その非連結位置は、第
1案内孔441 の段部44aに連結ピン45の端部が当
接することにより規制され、連結位置は、駆動ピン45
に当接したピストン46が第2案内孔442 の段部44
bに当接することにより規制される。
This connecting device 43 is used for the first rocker arm 4
A connecting pin 45 slidably fitted in the first guide hole 44 1 of 2 1 and a piston 46 slidably fitted in the second guide hole 44 2 of the second rocker arm 42 2 . The connecting pin 45 has a non-connecting position (FIG. 11) where one end face is aligned with the boundary surface between the adjacent guide holes 44 1 and 44 2 and a connecting position (Fig. 11) where one end is projected into the second guide hole 44 2 . It is adapted to move between a 12), its non-coupling position is restricted by the end portion of the connecting pin 45 to the first guide hole 44 1 of the stepped portion 44a abuts the coupling position, the drive Pin 45
The piston 46 abutting against the step portion 44 of the second guide hole 44 2
It is regulated by contacting b.

【0046】第2案内孔442 には、ピストン46を介
して連結ピン45を非連結位置に付勢する戻しばね47
が縮設される。また第2案内孔442 には、連結ピン4
5の端面が臨む油圧室48が画成され、この油圧室48
は、ロッカ軸21内の油路34を介して図示しない制御
弁により油圧源または油溜に選択的に接続される。また
油圧室48には前記戻しばね47より力の弱い防振ばね
49が縮設される。
[0046] The second guide hole 44 2, return biasing the connecting pin 45 through the piston 46 in the uncoupled position the spring 47
Is reduced. Also in the second guide hole 44 2, connecting pins 4
A hydraulic chamber 48 facing the end surface of 5 is defined.
Is selectively connected to a hydraulic pressure source or an oil reservoir by a control valve (not shown) via an oil passage 34 in the rocker shaft 21. Further, a vibration-proof spring 49 having a weaker force than the return spring 47 is contracted in the hydraulic chamber 48.

【0047】而して、図11に示すように、油圧室48
が油溜に開放されると、戻しばね47の弾発力により連
結ピン45は非連結位置に移動して両ロッカアーム42
1 ,422 をそれぞれ独立させる。このような状態でカ
ム軸20が回転していれば、第1ロッカアーム421
作動カム20aと弁ばね261 との協働により上下に揺
動して第1排気弁61 を開閉駆動することになるが、第
2ロッカアーム422は休止カム20bに摺接していて
揺動しないので、第2排気弁62 を閉弁状態で休止させ
ている。
Thus, as shown in FIG. 11, the hydraulic chamber 48
Is released to the oil sump, the connecting pin 45 moves to the non-connecting position by the elastic force of the return spring 47, and the rocker arms 42
1 and 42 2 are made independent. If rotates the cam shaft 20 in such a state, the first rocker arm 42 1 for opening and closing the first exhaust valve 61 swings up and down by actuating cam 20a and the valve spring 26 1 cooperation However, since the second rocker arm 42 2 is in sliding contact with the pause cam 20b and does not swing, the second exhaust valve 6 2 is paused in the closed state.

【0048】また図12に示すように、油圧室48に油
圧が供給されると、連結ピン45がその油圧を受けて連
結位置に移動し、両ロッカアーム421 ,422 間を連
結する。このような状態でカム軸20が回転していれ
ば、作動カム20aと弁ばね261 ,262 との協働に
より両ロッカアーム421 ,422 を同時に上下に揺動
して、両排気弁61 ,62 を開閉駆動するようになる。
Further, as shown in FIG. 12, when the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 48, the connecting pin 45 receives the hydraulic pressure and moves to the connecting position to connect the rocker arms 42 1 and 42 2 to each other. If the cam shaft 20 is rotating in such a state, both the rocker arms 42 1 and 42 2 are simultaneously swung up and down by the cooperation of the actuating cam 20 a and the valve springs 26 1 and 26 2 , so that both exhaust valves are released. 6 1 and 6 2 are opened and closed.

【0049】上記のような第1、第2排気弁61 ,62
の作動及び休止条件、並びに前記切換弁41の切換条件
は下表に従い設定される。
The first and second exhaust valves 6 1 , 6 2 as described above
The operating and resting conditions and the switching conditions of the switching valve 41 are set according to the table below.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】但し、A……連通管40を遮断した切換弁
41の位置。
However, A ... The position of the switching valve 41 where the communication pipe 40 is cut off.

【0052】B……第1排気マニホールド11の集合管
11bを吸着トラッパ15入口部で遮断した切換弁41
の位置。
B ... Switching valve 41 in which the collecting pipe 11b of the first exhaust manifold 11 is shut off at the inlet of the adsorption trapper 15
Position of.

【0053】その他の構成は前実施例と同様であり、図
中、前実施例と対応する部分には、それと同一の符号を
付す。
The other structure is the same as that of the previous embodiment. In the figure, the parts corresponding to those of the previous embodiment are designated by the same reference numerals.

【0054】この第2実施例によれば、前記第1実施例
と同様の効果が得られる外、エンジン負荷が大なると
き、第1、第2排気弁61 ,62 の同時作動により、背
圧を減少させ、出力の向上を図ることができる。
According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and when the engine load becomes large, the first and second exhaust valves 6 1 , 6 2 are simultaneously operated, The back pressure can be reduced and the output can be improved.

【0055】この第2実施例において、第1、第2排気
弁61 ,62 の作動及び休止条件、並びに切換弁41の
切換条件を下表のように設定することもできる。尚、表
2との相違個所には※を付す。
In the second embodiment, the operating and deactivating conditions of the first and second exhaust valves 6 1 and 6 2 and the switching condition of the switching valve 41 can be set as shown in the table below. The points that differ from Table 2 are marked with *.

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】而して、T1 が140℃以上、T2 が30
0℃未満で、且つエンジン負荷が小であるときは、第1
排気弁61 の作動状態及び第2排気弁62 の休止状態を
保ちつゝ、切換弁41を第2位置Bに切換えれば、触媒
コンバータ16が完全に活性化するまで、吸着トラッパ
15にHCを温存させておくことができる。
Thus, T 1 is 140 ° C. or higher and T 2 is 30.
When the temperature is below 0 ° C and the engine load is small, the first
If the switching valve 41 is switched to the second position B while the operating state of the exhaust valve 6 1 and the resting state of the second exhaust valve 6 2 are maintained, the adsorption trapper 15 is operated until the catalytic converter 16 is completely activated. HC can be preserved.

【0058】また吸着トラッパ15に金属触媒コンバー
タを付設して排気浄化機能を付与したものを使用した場
合には、T1 が140℃以上、T2 が300℃以上で、
且つエンジン負荷が小であるとき、両排気弁61 ,62
の作動状態を保ちつゝ、切換弁41を第1位置Aに戻
す。このようにすると、第1排気ポート101 から排出
される排ガスは第1排気マニホールド11内で浄化され
るので、下流の触媒コンバータ16の負担を軽減するこ
とができる。
When a metal catalytic converter is attached to the adsorption trapper 15 to provide an exhaust gas purification function, T 1 is 140 ° C. or higher, T 2 is 300 ° C. or higher,
Also, when the engine load is small, both exhaust valves 6 1 , 6 2
The switching valve 41 is returned to the first position A while maintaining the operating state of. By doing so, the exhaust gas discharged from the first exhaust port 10 1 is purified in the first exhaust manifold 11, so that the burden on the downstream catalytic converter 16 can be reduced.

【0059】上記各実施例においては、本発明の要旨を
逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例え
ば、排気弁を各燃焼室毎に3本又はそれ以上とすること
もできる。
In each of the above embodiments, various design changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the number of exhaust valves may be three or more for each combustion chamber.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上のように本発明の第1の特徴によれ
ば、燃焼室の第1排気ポートの外端に第1排気マニホ
ールドの分岐管を、また第2排気ポートの外端に第2排
気マニホールドの分岐管をそれぞれ接続すると共に、両
排気マニホールドの各集合管を共通の排気管に接続し、
第1排気マニホールドの集合管には低温時HCを吸着す
る吸着トラッパを、また排気管には触媒コンバータをそ
れぞれ介装し、吸着トラッパの低温時、第1排気弁を作
動させると共に第2排気弁を休止させて、各燃焼室の排
ガスを主として第1排気マニホールドに流すようにし
第1排気マニホールドの分岐管は、第2排気マニホール
ドの分岐管よりも各部小径に形成されるので、第1排気
マニホールドは、エンジン始動直後、吸着トラッパの低
温時、比較的少ない排気流量に合せて、特にその分岐管
を各部小径に形成してヒートマスの小さいものにするこ
とができ、したがって、第1排気マニホールド及び吸着
トラッパを通過した排ガスの温度を大きく下げずに済
み、その排ガスの熱により触媒コンバータを早期に活性
化させ、排気浄化率を高めることができる。
As described above, according to the first feature of the present invention, the branch pipe of the first exhaust manifold is provided at the outer end of the first exhaust port of each combustion chamber, and the outer end of the second exhaust port is provided at the outer end of the second exhaust port. The branch pipes of the second exhaust manifold are connected to each other, and the collecting pipes of both exhaust manifolds are connected to a common exhaust pipe,
An adsorbing trapper that adsorbs HC at low temperature is provided in the collecting pipe of the first exhaust manifold, and a catalytic converter is provided in the exhaust pipe. When the adsorbing trapper has a low temperature, the first exhaust valve is operated and the second exhaust valve is operated. So that the exhaust gas of each combustion chamber mainly flows to the first exhaust manifold ,
The branch pipe of the first exhaust manifold is the second exhaust manifold.
Because it is formed in each section diameter smaller than the de branch pipe, the first exhaust manifold, immediately after engine start, at low temperatures the adsorption trapper, in accordance with the relatively low flow rate of the exhaust gas, in particular each section diameter of the branch pipe <br/> Can be formed to have a small heat mass, and therefore, the temperature of the exhaust gas that has passed through the first exhaust manifold and the adsorption trapper does not have to be greatly lowered, and the heat of the exhaust gas activates the catalytic converter early, The exhaust gas purification rate can be increased.

【0061】また本発明の第2の特徴によれば、触媒コ
ンバータの高温時、第1排気弁を休止させると共に第2
排気弁を作動させて、各燃焼室の排ガスを主として第2
排気マニホールドに流すようにしたので、排気系に切換
弁を設けずとも、触媒コンバータの高温時には,吸着
ラッパへの排ガスの導入を遮断してその耐久性を確保す
ることができる。
According to the second feature of the present invention, when the catalytic converter is at a high temperature, the first exhaust valve is stopped and the second exhaust valve is stopped.
Operate the exhaust valve to mainly discharge the exhaust gas from each combustion chamber to the second
Since to flow into the exhaust manifold, without providing a switching valve in the exhaust system, at a high temperature of the catalytic converter, the adsorption bets
It is possible to block the introduction of exhaust gas to the wrapper and ensure its durability.

【0062】さらに本発明の第3の特徴によれば、各燃
焼室の第1排気ポートの外端に第1排気マニホールドの
分岐管を、また第2排気ポートの外端に第2排気マニホ
ールドの分岐管をそれぞれ接続すると共に、両排気マニ
ホールドの各集合管を共通の排気管に接続し、第1排気
マニホールドの集合管には低温時HCを吸着する吸着ト
ラッパを、また排気管には触媒コンバータをそれぞれ介
装し、吸着トラッパの低温時、第1排気弁を作動させる
と共に第2排気弁を休止させて、各燃焼室の排ガスを主
として第1排気マニホールドに流すようにし、また触媒
コンバータの高温時は、第1排気弁を休止させると共に
第2排気弁を作動させて、各燃焼室の排ガスを主として
第2排気マニホールドに流すようにしたので、第1排気
マニホールドは、エンジン始動直後、吸着トラッパの低
温時、比較的少ない排気流量に合せてヒートマスの小さ
いものにすることができ、したがって、第1排気マニホ
ールド及び吸着トラッパを通過した排ガスの温度を大き
く下げずに済み、その排ガスの熱により触媒コンバータ
を早期に活性化させ、排気浄化率を高めることができ
る。また触媒コンバータの高温時には,排気系に切換弁
を設けずとも、吸着トラッパへの排ガスの導入を遮断し
てその耐久性を確保することができ、しかもその触媒コ
ンバータの高温時に作動状態の第2排気弁は、休止状態
の第1排気弁よりも大径に形成されるので、排ガスの流
量が増大しても、背圧の増加を抑え、エンジン出力の向
上を図ることができる。 さらに本発明の第4の特徴によ
れば、各燃焼室の第1排気ポートの外端に第1排気マニ
ホールドの分岐管を、また第2排気ポートの外端に第2
排気マニホールドの分岐管をそれぞれ接続すると共に、
両排気マニホールドの各集合管を共通の排気管に接続
し、第1排気マニホールドの集合管には低温時HCを吸
着する吸着トラッパを、また排気管には触媒コンバータ
をそれぞれ介装し、第1及び第2排気マニホールド間
に、それらの集合管を吸着トラッパの上流側で相互に連
通する連通管を設け、この連通管と第1排気マニホール
ド間に、連通管を遮断する第1位置と第1排気マニホー
ルドの集合管を吸着トラッパの入口側で遮断する第2位
置との間を切換作動する切換弁を設け、吸着トラッパの
低温時は第1排気弁を作動させると共に第2排気弁を休
止させる一方、切換弁を第1位置に切換え、触媒コンバ
ータの高温時は第1及び第2排気弁を共に作動させる一
方、切換弁を第2位置に切換えるようにしたので、第1
排気マニホールドは、エンジン始動直後、吸着トラッパ
の低温時、比較的少ない排気流量に合せてヒートマスの
小さいものにすることができ、したがって、第1排気マ
ニホールド及び吸着トラッパを通過した排ガスの温度を
大きく下げずに済み、その排ガスの熱により触媒コンバ
ータを早期に活性化させ、排気浄化率を高めることがで
きる。また触媒コンバータの高温時には、第1、第2排
気弁の作動により背圧を下げて高出力化を図ることがで
きると共に、吸着コンバータへの排ガスの導入を遮断し
てその耐久性を確保することができる。
Further, according to the third feature of the present invention, each fuel is
At the outer end of the first exhaust port of the baking chamber,
A branch pipe and a second exhaust manifold at the outer end of the second exhaust port.
Connect the two branch pipes of each
Connect each collecting pipe of the hold to a common exhaust pipe,
The manifold collecting pipe has an adsorption tray that adsorbs HC at low temperatures.
Wrapper and exhaust pipe via catalytic converter
Installed and activates the first exhaust valve when the temperature of the adsorption trapper is low.
The second exhaust valve is stopped together with the main exhaust gas of each combustion chamber.
Flow into the first exhaust manifold as
When the converter is hot, shut down the first exhaust valve and
By operating the second exhaust valve, mainly the exhaust gas of each combustion chamber
Since it was made to flow to the second exhaust manifold, the first exhaust
Immediately after the engine starts, the manifold is
At high temperature, the heat mass is small according to the relatively small exhaust flow rate.
Can be replaced by the first exhaust manifold
Increase the temperature of the exhaust gas that has passed through the shield and adsorption trapper.
The catalytic converter is driven by the heat of the exhaust gas.
Can be activated early and the exhaust gas purification rate can be increased.
It When the temperature of the catalytic converter is high, the exhaust system has a switching valve.
Even if it is not installed, the introduction of exhaust gas to the adsorption trapper can be blocked.
The durability of the catalyst
The second exhaust valve, which is in operation when the inverter is hot, is in the idle state.
Since it is formed with a larger diameter than the first exhaust valve of
Even if the amount increases, the increase in back pressure is suppressed and the engine output
You can go up. Further, according to the fourth feature of the present invention,
If so, the first exhaust manifold is attached to the outer end of the first exhaust port of each combustion chamber.
A branch pipe of the hold and a second pipe at the outer end of the second exhaust port.
While connecting the branch pipes of the exhaust manifold,
Connect each collecting pipe of both exhaust manifolds to a common exhaust pipe
However, the collecting pipe of the first exhaust manifold absorbs HC at low temperature.
Adsorption trapper to be worn and a catalytic converter on the exhaust pipe
The interposed respectively between the first and second exhaust manifold, and their collection tube communicating pipe which communicates with each other provided on the upstream side of the adsorption trapper, between the communicating pipe and the first exhaust manifold, the communicating pipe A switching valve for switching between a first position for shutting off and a second position for shutting off the collecting pipe of the first exhaust manifold on the inlet side of the adsorption trapper is provided, and the first exhaust valve is activated when the temperature of the adsorption trapper is low. With this, the second exhaust valve is stopped while the switching valve is switched to the first position, and when the catalytic converter is hot, both the first and second exhaust valves are operated, while the switching valve is switched to the second position. , First
The exhaust manifold is equipped with an adsorption trapper immediately after the engine starts.
When the temperature is low, the heat
It can be small and therefore the first exhaust
The temperature of the exhaust gas that has passed through the Nihold and the adsorption trapper
It does not need to be lowered significantly, and the heat of the exhaust gas causes the catalyst converter to
Data can be activated early and the exhaust gas purification rate can be increased.
Wear. Further, when the temperature of the catalytic converter is high, the back pressure can be reduced by operating the first and second exhaust valves to achieve high output, and the introduction of exhaust gas to the adsorption converter can be blocked to ensure its durability. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係るエンジンのシリンダ
ヘッド及び吸、排気系の底面図。
FIG. 1 is a bottom view of a cylinder head and an intake / exhaust system of an engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同エンジンの排気動弁装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of an exhaust valve operating system of the engine.

【図3】図2の3−3線断面図。3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.

【図4】図2の4−4線断面図。4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.

【図5】図2の5−5線断面図。5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG.

【図6】図5の6−6線断面図。6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG.

【図7】連結ピンの作動状態を示す、図6と同様の断面
図。
FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 6, showing an operating state of the connecting pin.

【図8】本発明の第2実施例に係るエンジンのシリンダ
ヘッド及び吸、排気系の底面図。
FIG. 8 is a bottom view of a cylinder head and an intake / exhaust system of an engine according to a second embodiment of the present invention.

【図9】同エンジンの排気動弁装置の平面図。FIG. 9 is a plan view of an exhaust valve operating system for the engine.

【図10】図9の10−10線断面図。10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG.

【図11】図10の11−11線断面図。11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG.

【図12】連結ピンの作動状態を示す、図10と同様の
断面図。
FIG. 12 is a sectional view similar to FIG. 10, showing an operating state of the connecting pin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2・・・・・燃焼室 61 ,62 ・・・・・第1、第2排気弁 101 ,102 ・・・第1、第2排気ポート 11・・・・第1排気マニホールド 11a・・・分岐管 11b・・・集合管 12・・・・第2排気マニホールド 12a・・・分岐管 12b・・・集合管 13・・・・排気管 15・・・・吸着トラッパ 16・・・・触媒コンバータ 40・・・・連通管 41・・・・切換弁 A・・・・・切換弁の第1位置 B・・・・・切換弁の第2位置2 ... Combustion chambers 6 1 and 6 2 1st and 2nd exhaust valves 10 1 and 10 2 1st and 2nd exhaust ports 11 ... 1st exhaust manifold 11a ... Branch pipe 11b ... Collecting pipe 12 ... Second exhaust manifold 12a ... Branch pipe 12b ... Collecting pipe 13 ... Exhaust pipe 15 ... Adsorption trapper 16 ... -Catalytic converter 40 ...- Communication pipe 41 ...- Switching valve A ... First position of switching valve B ... Second position of switching valve

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F01N 3/08 ZAB F01N 3/08 ZABA F02D 43/00 301 F02D 43/00 301T 301Z (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 3/08 - 3/24 F01L 13/00 F02D 43/00 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F01N 3/08 ZAB F01N 3/08 ZABA F02D 43/00 301 F02D 43/00 301T 301Z (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) (Name) F01N 3/08-3/24 F01L 13/00 F02D 43/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各燃焼室(2)毎に、該室に内端を開口
させる第1及び第2排気ポート(101 ,102 )と、
これらを個別に開閉する第1及び第2排気弁(61 ,6
2 )とを備えたエンジンにおいて、 各燃焼室(2)の第1排気ポート(101 )の外端に第
1排気マニホールド(11)の分岐管(11a)を、ま
た第2排気ポート(102 )の外端に第2排気マニホー
ルド(12)の分岐管(12a)をそれぞれ接続すると
共に、両排気マニホールド(11,12)の各集合管
(11b,12b)を共通の排気管(13)に接続し、
第1排気マニホールド(11)の集合管(11b)には
低温時HCを吸着する吸着トラッパ(15)を、また排
気管(13)には触媒コンバータ(16)をそれぞれ介
装し、吸着トラッパ(15)の低温時、第1排気弁(6
1 )を作動させると共に第2排気弁(62 )を休止させ
て、各燃焼室(2)の排ガスを主として第1排気マニホ
ールド(11)に流すようにし、第1排気マニホールド
(11)の分岐管(11a)は、第2排気マニホールド
(12)の分岐管(12a)よりも各部小径に形成され
ことを特徴とする、エンジンの排気浄化装置。
1. A first and second exhaust port (10 1 , 10 2 ) for each combustion chamber (2), the inner end of which is opened to the chamber,
First and second exhaust valves (6 1 , 6) for individually opening and closing these
2 ), the branch pipe (11a) of the first exhaust manifold (11) is provided at the outer end of the first exhaust port (10 1 ) of each combustion chamber (2), and the second exhaust port (10) is also provided. 2 ) The branch pipe (12a) of the second exhaust manifold (12) is connected to the outer end of the second exhaust manifold (12), and the collecting pipes (11b, 12b) of both exhaust manifolds (11, 12) are shared by the common exhaust pipe (13). Connect to
The collecting pipe (11b) of the first exhaust manifold (11) is provided with an adsorption trapper (15) for adsorbing HC at low temperature, and the exhaust pipe (13) is provided with a catalytic converter (16). When the temperature of 15) is low, the first exhaust valve (6
1) by resting the second exhaust valve (6 2) actuates the, to flow exhaust gas mainly first exhaust manifold (11) of each combustion chamber (2), the first exhaust manifold
The branch pipe (11a) of (11) is the second exhaust manifold.
The diameter of each part is smaller than that of the branch pipe (12a) of (12).
Characterized in that that the exhaust purification device of an engine.
【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、 触媒コンバータ(16)の高温時、第1排気弁(61
を休止させると共に第2排気弁(62 )を作動させて、
各燃焼室(2)の排ガスを主として第2排気マニホール
ド(12)に流すようにしたことを特徴とする、エンジ
ンの排気浄化装置。
2. A pump of Claim 1, at a high temperature of the catalytic converter (16), the first exhaust valve (6 1)
And the second exhaust valve (6 2 ) is activated,
An exhaust emission control device for an engine, characterized in that exhaust gas from each combustion chamber (2) is made to flow mainly into a second exhaust manifold (12).
【請求項3】 各燃焼室(2)毎に、該室に内端を開口
させる第1及び第2排気ポート(10 1 ,10 2 )と、
これらを個別に開閉する第1及び第2排気弁(6 1 ,6
2 )とを備えたエンジンにおいて、 各燃焼室(2)の第1排気ポート(10 1 )の外端に第
1排気マニホールド(11)の分岐管(11a)を、ま
た第2排気ポート(10 2 )の外端に第2排気マニホー
ルド(12)の分岐管(12a)をそれぞれ接続すると
共に、両排気マニホールド(11,12)の各集合管
(11b,12b)を共通の排気管(13)に接続し、
第1排気マニホールド(11)の集合管(11b)には
低温時HC を吸着する吸着トラッパ(15)を、また排
気管(13)には触媒コンバータ(16)をそれぞれ介
装し、吸着トラッパ(15)の低温時は、第1排気弁
(6 1 )を作動させると共に第2排気弁(6 2 )を休止
させて、各燃焼室(2)の排ガスを主として第1排気マ
ニホールド(11)に流すようにし、また触媒コンバー
タ(16)の高温時は、第1排気弁(6 1 )を休止させ
ると共に第2排気弁(6 2 )を作動させて、各燃焼室
(2)の排ガスを主として第2排気マニホールド(1
2)に流すようにし、第2排気弁(6 2 )は、第1排気
弁(6 1 )よりも大径に形成されることを特徴とする、
エンジンの排気浄化装置。
3. For each combustion chamber (2), an inner end is opened in the chamber.
First and second exhaust ports (10 1 , 10 2 ) for
First and second exhaust valves (6 1 , 6) for individually opening and closing these
2 ) and an engine provided with the first exhaust port (10 1 ) of each combustion chamber (2)
1 Connect the branch pipe (11a) of the exhaust manifold (11) to
A second exhaust manifold is attached to the outer end of the second exhaust port (10 2 ).
When connecting the branch pipes (12a) of the field (12) respectively
Both collecting pipes of both exhaust manifolds (11, 12)
Connect (11b, 12b) to the common exhaust pipe (13),
In the collecting pipe (11b) of the first exhaust manifold (11)
The adsorption trapper (15) that adsorbs HC at low temperature is discharged again.
Each of the trachea (13) is connected with a catalytic converter (16).
Mounted, and when the adsorption trapper (15) is at a low temperature, the first exhaust valve
Operate (6 1 ) and suspend second exhaust valve (6 2 ).
The exhaust gas of each combustion chamber (2) is mainly used for the first exhaust gas
Pour into the Nihold (11) and use the catalyst converter.
When the temperature of the motor (16) is high, the first exhaust valve (6 1 ) is stopped.
And the second exhaust valve (6 2 ) is activated,
The exhaust gas of (2) is mainly used for the second exhaust manifold (1
2) and the second exhaust valve (6 2 ) is
Characterized in that it is formed with a larger diameter than the valve (6 1 ),
Engine exhaust purification device.
【請求項4】 各燃焼室(2)毎に、該室に内端を開口
させる第1及び第2排気ポート(10 1 ,10 2 )と、
これらを個別に開閉する第1及び第2排気弁(6 1 ,6
2 )とを備えたエンジンにおいて、 各燃焼室(2)の第1排気ポート(10 1 )の外端に第
1排気マニホールド(11)の分岐管(11a)を、ま
た第2排気ポート(10 2 )の外端に第2排気マニホー
ルド(12)の分岐管(12a)をそれぞれ接続すると
共に、両排気マニホールド(11,12)の各集合管
(11b,12b)を共通の排気管(13)に接続し、
第1排気マニホールド(11)の集合管(11b)には
低温時HCを吸着する吸着トラッパ(15)を、また排
気管(13)には触媒コンバータ(16)をそれぞれ介
装し、 第1及び第2排気マニホールド(11,12)間
に、それらの集合管(11b,12b)を吸着トラッパ
(15)の上流側で相互に連通する連通管(40)を設
け、この連通管(40)と第1排気マニホールド(1
1)間に、連通管(40)を遮断する第1位置(A)と
第1排気マニホールド(11)の集合管(11b)を吸
着トラッパ(15)の入口側で遮断する第2位置(B)
との間を切換作動する切換弁(41)を設け、吸着トラ
ッパ(15)の低温時は第1排気弁(61 )を作動させ
ると共に第2排気弁(62 )を休止させる一方、切換弁
(41)を第1位置(A)に切換え、触媒コンバータ
(16)の高温時は第1及び第2排気弁(61 ,62
を共に作動させる一方、切換弁(41)を第2位置
(B)に切換えるようにしたことを特徴とする、エンジ
ンの排気浄化装置。
4. For each combustion chamber (2), an inner end is opened in the chamber.
First and second exhaust ports (10 1 , 10 2 ) for
First and second exhaust valves (6 1 , 6) for individually opening and closing these
2 ) and an engine provided with the first exhaust port (10 1 ) of each combustion chamber (2)
1 Connect the branch pipe (11a) of the exhaust manifold (11) to
A second exhaust manifold is attached to the outer end of the second exhaust port (10 2 ).
When connecting the branch pipes (12a) of the field (12) respectively
Both collecting pipes of both exhaust manifolds (11, 12)
Connect (11b, 12b) to the common exhaust pipe (13),
In the collecting pipe (11b) of the first exhaust manifold (11)
The adsorption trapper (15) that adsorbs HC at low temperature is discharged again.
Each of the trachea (13) is connected with a catalytic converter (16).
And a communication pipe (40) that connects the collecting pipes (11b, 12b) to each other upstream of the adsorption trapper (15) between the first and second exhaust manifolds (11, 12). Communication pipe (40) and first exhaust manifold (1
1) between the first position (A) for shutting off the communication pipe (40) and the second position (B) for shutting off the collecting pipe (11b) of the first exhaust manifold (11) at the inlet side of the adsorption trapper (15). )
A switching valve (41) for switching between and is provided, and when the adsorption trapper (15) is at a low temperature, the first exhaust valve (6 1 ) is operated and the second exhaust valve (6 2 ) is stopped while switching is performed. The valve (41) is switched to the first position (A), and when the catalytic converter (16) is at a high temperature, the first and second exhaust valves (6 1 , 6 2 )
An exhaust gas purifying apparatus for an engine, characterized in that the switching valve (41) is switched to the second position (B) while operating both.
JP23831093A 1993-09-24 1993-09-24 Engine exhaust purification device Expired - Fee Related JP3373906B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23831093A JP3373906B2 (en) 1993-09-24 1993-09-24 Engine exhaust purification device
US08/310,952 US5655362A (en) 1993-09-24 1994-09-23 Exhaust emission control system in engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23831093A JP3373906B2 (en) 1993-09-24 1993-09-24 Engine exhaust purification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0791237A JPH0791237A (en) 1995-04-04
JP3373906B2 true JP3373906B2 (en) 2003-02-04

Family

ID=17028312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23831093A Expired - Fee Related JP3373906B2 (en) 1993-09-24 1993-09-24 Engine exhaust purification device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3373906B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010164035A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Toyota Motor Corp Exhaust structure for engine and control device of exhaust structure for engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214300A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Nissan Motor Co Ltd Exhaust device of multi-cylinder internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010164035A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Toyota Motor Corp Exhaust structure for engine and control device of exhaust structure for engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0791237A (en) 1995-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11359585B2 (en) Engine system
CN104879206A (en) Exhaust device for engine
WO2007142724A1 (en) Sysyem for exhaust valve actuation
JP3464698B2 (en) Catalyst activation device for multi-cylinder internal combustion engine
JP3373906B2 (en) Engine exhaust purification device
US11073113B2 (en) Exhaust manifold
KR100522215B1 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP6332314B2 (en) Engine oil supply device
JP3160739B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2005325747A (en) Exhaust emission control device
JPH06101461A (en) Exhaust gas purifying device for internal combustion engine
JP2713803B2 (en) Exhaust gas recirculation system using water-cooled EGR valve
US20070163243A1 (en) Exhaust system with cam-operated valve assembly and associated method
JP4935198B2 (en) Control device for variable valve mechanism
JP2003083050A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2002266630A (en) Exhaust emission control system and exhaust emission control method
JP3668988B2 (en) Exhaust gas purification device
JP3900054B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
WO2022191272A1 (en) Exhaust gas aftertreatment device of internal combustion engine
JP3585724B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2803530B2 (en) Exhaust gas purification device
JP3026647B2 (en) Exhaust purification system for two-cycle engine
EP0677648B1 (en) Exhaust gas purification apparatus
JPH11210441A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JPH0797913A (en) Exhaust gas purifier

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees