JP4145983B2 - エンジンの2次空気供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はガソリンエンジン、特に汎用小型ガソリンエンジンにおける2次空気供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
汎用小型ガソリンエンジンにおいては、排ガス中の有害成分であるHC(炭化水素)やCO(一酸化炭素)の除去のため、エアクリーナを通った空気の一部を2次空気としてマフラ上流の排気管内に導き、排気管内あるいはマフラ内で前記有害成分と反応させて、排ガスを浄化する手段が提案されている。
【0003】
図3はかかる2次空気供給装置を備えた汎用小型ガソリンエンジンの従来技術の1例を示す。
図3において、21はエンジンのシリンダ、1はシリンダヘッド、5は吸気弁、6は排気弁、7は排気管、8は排気音を消音するマフラである。また4は気化器、2は該気化器4への空気をフィルタ3を通すことにより濾過するエアクリーナである。
【0004】
9a及び9は2次空気管で、前記エアクリーナ2の出口室2aと排気管7内とを接続し、中間にリード弁ユニット11が設けられている。前記リード弁ユニット11は、本体11a内に設けられた空気通路12を、該2次空気管9と9aとの差圧で開作動するリード弁10によって開閉するようになっている。かかる装置においては、前記差圧として、後述するように、排気管7内の排気脈動を利用している。
【0005】
かかる構成からなる汎用小型ガソリンエンジンの運転時において、エアクリーナ2のフィルタ3で異物が濾過された空気は気化器4にて燃料を混合される。この混合気は吸気弁5の開弁とともにシリンダ21内に導入され、燃焼仕事をなす。燃焼排ガスは排気弁6の開弁とともに排気管7に排出され、マフラ8で消音あるいは後述する浄化がなされた後、大気中に排出される。
【0006】
一方、エアクリーナ2を通った空気の一部即ち2次空気は、出口室2aから2次空気管9aを通ってリード弁ユニット11に導かれる。そして、排気管7内の排気ガスの脈動により、リード弁10の出入口の差圧が、入口側(上流側)が出口側(下流側)よりも高くなったとき、該リード弁10が開弁すると、前記2次空気はリード弁ユニット11の空気通路12、リード弁10及び2次空気管9を通って排気管7内に導入される。
前記排気管7内に導かれた2次空気は、該排気管7内及びマフラ8内において、CO、HC等の有害成分と反応してこれらを燃焼させる。これにより、マフラ8を経た排気ガスは浄化され外部に排出される。
【0007】
前記リード弁ユニット11は、2次空気配管の途中に設けられており、前記リード弁10はエアクリーナ2側への排気の逆流を阻止している。
尚、空気と燃料との混合割合を気化器4等において適切に調整すれば、マフラ8内に触媒を設置することによりNOx(窒素酸化物)の除去も可能となる。
【0008】
図3に示す従来技術においては、リード弁ユニット11を2次空気配管の途中に独立して設けているが、該前記リード弁10をエアクリーナ2内に設けたものとして、実願昭62−59758号の考案及び実公平1−18803号の考案が提案されている。
【0009】
実開昭62−59758号の考案においては、エアクリーナ本体(エアクリーナケーシング)にリード弁が収納されたリード弁ケース及び接続ハウジングをビスにて締め付け、該リード弁ケースのパイプ部を排気管への2次空気管に接続している。
【0010】
また、実公平1-18803号の考案においては、2組のリード弁(リードバルブ)が並設収納されたリード弁ケース(リードバルブケーシング)をエアクリーナ本体(エアクリーナ外壁)にビスにて固定するとともに、排気管への2次空気管に接続されるパイプ部に一体成形されたケースを前記リード弁ケースにビスにて固定している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図3に示す従来技術にあっては、リード弁ユニット11を2次空気管9の途中に独立して設けているため、該リード弁ユニット11の本体11a及びその付属部品を別個に製作する必要があり、また部品点数が多くなるとともに、該リード弁ユニット11をエンジンに支持する装置を必要とすることから、部品点数が多くなるとともに、リード弁ユニット11の組立て、取外しに多くの工数を要し、コスト高となる。
【0012】
また、実開昭62−59758号及び実公平1−18803号にて提案されている従来技術にあっては、リード弁ケースをエアクリーナとは別体にて製作し、これをビス等によってエアクリーナ本体に取付けるように構成されているため、リード弁ケース及びその付属部品を別個に製作する必要があり、この場合も部品点数が多くなるとともに、組立て、取外し工数も多くなる。
【0013】
本発明はかかる従来技術の課題を鑑み、構造が簡単化されて部品点数が少なくなるとともに、組立て、取外し工数も減少されて構造が簡単で低コスト化がなされたエンジンの2次空気供給装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、その発明として、汎用小型ガソリンエンジンの排気等に生じる脈動を利用してエアクリーナを経た2次空気を2次空気管を通して排気通路に供給するように構成されたエンジンの2次空気供給装置において、エアクリーナ本体に空気を取り入れる側壁とは反対側の側壁にフィルタ通過後の空気を気化器へ供給する供給部と2次空気管への接続部とを形成し、該接続部が形成される部位のエアクリーナ本体の内壁に空気通路が設けられたリード弁ケースを固着してその内部にリード弁室を形成するとともに、該リード弁ケースに前記空気通路を開閉するリード弁を取付け、さらに、前記リード弁室をエアクリーナ本体内に収納し該エアクリーナ本体から前記2次空気管に接続されるパイプ部だけを突出させるとともに該パイプ部を前記エアクリーナ本体と一体成型したことを特徴とするエンジンの2次空気供給装置を提案する。
【0015】
【0016】
【0017】
かかる発明によれば、エアクリーナの内部にリード弁を設けるとともに、リード弁室を形成し、エアクリーナ本体の一部を突出させて2次空気管に接続されるパイプ部をエアクリーナ本体と一体に形成したことにより、リード弁ユニット全体をエアクリーナと一体化することができる。
これにより、従来技術のようなリード弁ケース及びその付属部品を別個に製作することを必要とせず、構造が簡単になるとともに、部品点数が低減される。
【0018】
また、エアクリーナ組立時にリード弁ユニットも同時に組み付けることができるので、組立て取外し工数も少なくて済む。従って低コストの2次空気供給装置が得られる。
【0019】
【0020】
また、本発明のように構成すれば、エアクリーナ本体にパイプ部のみを一体成形すればよいので、エアクリーナ本体の成形が容易になるとともに、エアクリーナ本体の一部を膨らませてリード弁室を形成しないため、突出部形成することなくリード弁ユニットを収納でき、美観も向上する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0022】
図1は汎用小型ガソリンエンジンの2次空気供給装置の構成図である。
図1において、21はエンジンのシリンダ、1はシリンダヘッド、5は吸気弁、6は排気弁、7は排気管、8は排気音を消音するマフラである。また4は気化器、2は該気化器4への空気をフィルタ3を通すことにより濾過するエアクリーナである。9は2次空気管で、前記エアクリーナ2の出口室2aと排気管7とを接続している。
【0023】
前記エアクリーナ2の前記2次空気管9との接続部にはリード弁ユニット110が設けられている。
該リード弁ユニット110の参考形態について説明する。
該リード弁ユニット110は、前記エアクリーナ2の本体101と一体成形されたケース部104、該ケース部104にボルト111により固着された仕切板107、該仕切板107に取付けられたリード弁102等により構成される。前記ケース部104は、エアクリーナ本体101の一部を突出させて、内部にリード弁室103を形成し、出口側にパイプ部105を形成し、該パイプ部105に前記2次空気管9が接続されるようになっている。
【0024】
前記リード弁102は、図3に示す従来技術と同様なストッパ付きのリーフ状弁で一端を前記仕切板107に固定され、前記従来技術と同様に排気管7の排気の脈動により該仕切板107に設けられた空気通路106を開閉するようになっている。
そして前記リード弁102は、図1に明示されているように、排気管7側からの排気がエアクリーナ2の出口室2a側へ逆流することを阻止する機能を有する。
【0025】
かかる参考形態の動作を説明すると、エンジンの運転時において、エアクリーナ2のフィルタ3で異物が濾過された空気は気化器4にて燃料を混合される。この混合気は吸気弁5の開弁とともにシリンダ21内に導入され、燃焼仕事をなす。燃焼排ガスは排気弁6の開弁とともに排気管7に排出され、マフラ8で消音あるいは後述する浄化がなされた後、大気中に排出される。
【0026】
一方、エアクリーナ2を通った空気の一部即ち2次空気は該エアクリーナ2の出口室2aから空気通路106を介してリード弁102に対し開側へと作用する。
そして、排気管7内の排気の脈動により、該リード弁102の出入口間の差圧即ちリード弁室103とエアクリーナ2の出口室2aとの差圧において出口室2a側の方がリード弁室103側よりも高くなったとき、該リード弁102が開弁する。これにより、出口室2a内の2次空気は空気通路106からリード弁室103を通り、2次空気管9を経て排気管7内に導入される。
【0027】
前記排気管7内に導かれた2次空気は、該排気管7内及びマフラ8内において、CO、HC等の有害成分と反応してこれらを燃焼させる。これにより、マフラ8を経た排気ガスは浄化され外部に排出される。
【0028】
かかる参考形態においては、エアクリーナ本体101の一部を突出させてリード弁ユニット110のケース104及び2次空気管9との接続用パイプ部105を一体形成することにより、その内部にリード弁室103を形成し、該リード弁室103にリード弁102を収納して構成されており、リード弁102をエアクリーナ2内に収納することができるとともに、リード弁ユニット110全体をエアクリーナ2と一体化することができる。これにより、従来技術のようなリード弁ユニットの専用の支持手段が不要となる。
【0029】
また、2次空気逆流防止用リード弁102を備えた1つのエアクリーナ2でエンジンのシリンダ21への供給空気と排気管7への2次空気とを同時に濾過し、清浄化することができる。
以上により、構造が簡単で部品点数が低減された2次空気供給装置を得ることができる。
【0030】
図2は本発明の実施形態を示す要部断面図である。
この実施形態においては、エアクリーナ本体201に前記2次空気管9に接続されるパイプ部202を一体成形し、該エアクリーナ本体201の内壁に椀状のリード弁ケース204をボルト208により固着している。
【0031】
また、前記リード弁ケース204には、その中央部には空気通路203が設けられるとともに、該空気通路203を開閉するリード弁102がその一端を固定される。さらに、該リード弁ケース204内には、リード弁室206が前記エアクリーナ2の出口室2aから隔てられて形成される。
【0032】
この実施形態においては、エアクリーナ本体201にパイプ部202のみを一体成形すればよいので、該エアクリーナ本体201の成形が容易にできる。
またエアクリーナ本体201に突出部を形成することなくリード弁ユニット110を設けることができるので、形状がシンプルになり美観も向上する。
【0033】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、エアクリーナの内部にリード弁を収納するとともに、リード弁室を形成し、2次空気管に接続されるパイプ部をエアクリーナ本体と一体に成形したことにより、リード弁ユニットをエアクリーナと一体化することができる。これにより、従来技術のような、別体のリード弁ケース及びその付属部品を必要とせず、構造が簡単化されるとともに部品工数が低減される。
【0034】
またエアクリーナとリード弁ユニットとを同時に組立てできるので、組立て、取外し工数が低減される。
以上により、低コストの2次空気供給装置を得ることができる。
【0035】
【0036】
さらに本発明によれば、エアクリーナ本体に2次空気管接続用のパイプ部のみを一体成形すればよいので、エアクリーナ本体の成形が容易となり、突出部が少なく美観が向上したリード弁ユニット内蔵のエアクリーナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考形態に係る汎用小型ガソリンエンジンの2次空気供給装置の構成図である。
【図2】 本発明の実施形態に係る汎用小型ガソリンエンジンの2次空気供給装置の要部断面図である。
【図3】 従来技術を示す図1に対応する図である。
【符号の説明】
2 エアクリーナ
7 排気管
8 マフラ
9 2次空気管
101、201 エアクリーナ本体
102 リード弁
103、206 リード弁室
104 ケース部
105、202 パイプ部
106、203 空気通路
107 仕切板
110 リード弁ユニット
204 リード弁ケース
Claims (1)
- 汎用小型ガソリンエンジンの排気等に生じる脈動を利用してエアクリーナを経た2次空気を2次空気管を通して排気通路に供給するように構成されたエンジンの2次空気供給装置において、
エアクリーナ本体に空気を取り入れる側壁とは反対側の側壁にフィルタ通過後の空気を気化器へ供給する供給部と2次空気管への接続部とを形成し、該接続部が形成される部位のエアクリーナ本体の内壁に空気通路が設けられたリード弁ケースを固着してその内部にリード弁室を形成するとともに、該リード弁ケースに前記空気通路を開閉するリード弁を取付け、さらに、前記リード弁室をエアクリーナ本体内に収納し該エアクリーナ本体から前記2次空気管に接続されるパイプ部だけを突出させるとともに該パイプ部を前記エアクリーナ本体と一体成型したことを特徴とするエンジンの2次空気供給装置。
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JP05293398A JP4145983B2 (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | エンジンの2次空気供給装置 |
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JP05293398A Expired - Fee Related JP4145983B2 (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | エンジンの2次空気供給装置 |
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