JP6211148B2 - 2次空気制御システム - Google Patents
2次空気制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6211148B2 JP6211148B2 JP2016143699A JP2016143699A JP6211148B2 JP 6211148 B2 JP6211148 B2 JP 6211148B2 JP 2016143699 A JP2016143699 A JP 2016143699A JP 2016143699 A JP2016143699 A JP 2016143699A JP 6211148 B2 JP6211148 B2 JP 6211148B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- secondary air
- pipe
- housing
- air flow
- 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
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Valve Housings (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
従来より、内燃機関(エンジンE)の始動時、エンジンEの燃焼室から排出される排気ガスの温度が低い時に、電動エアポンプの吐出口から吐出される2次空気を、エンジンEの排気管5に設置される三元触媒コンバータに供給して、三元触媒を活性化させる2次空気制御システムが知られている。この2次空気制御システムには、図2および図3に示したように、2次空気制御弁1が組み込まれている(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、三元触媒コンバータ6は、排気管5の合流部よりも排気流方向の下流側に配置され、排気ガス中の有害な物質(例えばCO、HC、NOx等)を触媒反応によって無害な物質(例えばCO2 、H2 O、NO2 等)に変換して排気ガスを浄化する排気浄化装置である。
電磁弁7は、電動エアポンプ2の吐出口から吐出される2次空気を制御するもので、環状の第1弁座(バルブシート)111を有するバルブハウジング112と、第1弁座111に設けられる第1弁孔113を開閉するメインバルブ(電磁弁7の弁体)114と、このメインバルブ114を往復駆動する電磁アクチュエータとを備えている。
メインバルブ114は、電磁アクチュエータのソレノイドコイル115の磁力によって開弁方向に駆動されるポペットバルブである。
また、2次空気制御弁1は、バルブハウジング112とアウトレットケース122との間に第2弁座121およびパッキン126を挟み込んだ状態で、ボルト等で締結することで、電磁弁7と逆止弁8とが一体化されている。
ところで、従来の2次空気制御システムにおいては、電磁弁7のメインバルブ114が第1弁座111に着座している時、つまり電磁弁7のメインバルブ114の全閉状態の時に、エンジンEの排気通路内を伝播する、ピストン48のストロークや排気バルブ49の作動に起因する排気ガスの圧力脈動により排気ガスが2次空気制御弁1の第2バルブ収容室129を出入りする。
このような状況下において、リードバルブ124が共振現象を起こすエンジン回転数になると、排気ガスの圧力脈動によってリードバルブ124が開閉を繰り返す。そして、リードバルブ124が開弁している間は、アウトレットケース122の第2バルブ収容室129からバルブハウジング112の第1バルブ収容室119内へ排気ガスが逆流してしまう。
また、エンジンEから排出される排気ガス中には、NOxとSOxとが含まれており、このNOxとSOxは弱酸性であるため、エンジンEから排出された排気ガスは、酸性となっている。また、排気管5に設置されている三元触媒コンバータ6を排気ガスが通過した際に、排気ガス中のNOxは還元されてその一部がアルカリ性のアンモニア(NH3 )となり、SOxは酸化されてSO3 になる。これにより、三元触媒コンバータ6を通過した後の排気ガスは、アルカリ性となる。
ここで、シールゴム116のシール性能が劣化してメインバルブ114のシール機能が低下すると、排気ガスの圧力脈動を要因とする逆流排気ガスが第1弁孔113を通り越してエアポンプ側の2次空気供給管3の上流側配管18内に流れ込んでしまう。このため、電動エアポンプ2および2次空気供給管3の内部が異常に高温となり、2次空気制御システムが故障する恐れがある。
これにより、メインバルブの全閉時に、第1収容室内の圧力を低減できるので、メインバルブの洩れを防止することができる。
したがって、排気ガスの圧力脈動を要因とする逆流排気ガスが第1弁孔を通り越してポンプ側の空気供給管内に流れ込むことはない。これにより、2次空気制御システム内部が異常に高温とならず、2次空気制御システムの故障を回避することができる。
図1は、本発明を適用した2次空気制御システムに使用される2次空気制御弁(実施例1)を示したものである。
2次空気制御弁1は、電磁制御弁(エア・スイッチング・バルブ:以下電磁弁)7、逆止弁8および圧力センサ9を備えている。
この電動エアポンプ2は、電力の供給を受けて回転動力を発生する電動モータ(以下モータ)Mと、このモータMによって回転駆動されるブロワBとを備えている。
ブロワBは、モータMによって回転駆動されるポンプインペラ、およびこのポンプインペラの周囲を覆うブロワケース等によって構成されている。
電動エアポンプ2の吸入ダクトDの吸込み口には、ポンプインペラ側への異物の侵入を防止するエアフィルタFが取り付けられている。
この電磁弁7は、円環状(または角環状)の第1弁座(以下バルブシート)21を有する第1ハウジング(以下バルブハウジング)22と、バルブシート21の内部に形成された第1弁孔(電磁弁7の弁孔)23を開閉するメインバルブ24と、メインバルブ24を往復駆動する電磁アクチュエータとを備えている。
電磁弁7の2次空気流路は、2次空気流路19だけでなく、他に第1弁孔23、2次空気流路25および第1バルブ収容室(以下第1収容室)26等によっても構成されている。
この逆止弁8は、円環状(または角環状)の第2弁座(以下金属プレート)31を保持した第2ハウジング(以下アウトレットケース)32と、金属プレート31の内部に形成された複数の第2弁孔(逆止弁8の弁孔)33を開閉する薄膜状のリードバルブ34と、このリードバルブ34の開き具合(最大開度)を規制するリードストッパ35とを備えている。
リードバルブ34は、金属や合成樹脂によって形成された薄膜状の弾性変形体(板バネ等)であって、逆止弁8の弁体を構成している。
なお、電磁弁7、逆止弁8、圧力センサ9、サイドブランチ11、チャンバ12および接続配管13〜15の詳細は、後述する。
三元触媒コンバータ6は、排気ガス中に含まれるHCおよびCOをそれぞれ酸化すると共に、NOxを還元することにより、排気ガスを浄化する排気浄化装置(内燃機関の排気浄化装置)である。
インテークマニホールドに接続される吸気管4には、エアクリーナ42、スロットルバルブ43、インジェクタ44等が設置されている。
エキゾーストマニホールドに接続される排気管5には、三元触媒コンバータ6、排気ガスセンサ(排気温度センサ、空燃比センサ、酸素濃度センサ)45および触媒温度センサ46等が設置されている。
ここで、スロットルバルブ43は、アクセルペダル47の踏み込み量(アクセル開度)に対応してスロットル開度が設定される吸気絞り弁の弁体である。
2次空気制御システムは、2次空気供給管3の上流側配管18を介して、電動エアポンプ2の吐出口と電磁弁7の入口部とが接続されている。また、2次空気供給管3の接続配管13を介して、電磁弁7の出口部と逆止弁8の入口部とが接続されている。また、2次空気供給管3の接続配管14を介して、逆止弁8の出口部とチャンバ12の入口部とが接続されている。また、2次空気供給管3の接続配管15を介して、チャンバ12の出口部と排気管5の合流部とが接続されている。
ECUは、イグニッションスイッチがオン(IG・ON)されると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納されている制御プログラムに基づいて、電磁弁7のコイル27および電動エアポンプ2のモータMを通電制御するように構成されている。
ECUは、2次空気制御システムの異常故障、特に電動エアポンプ2の異常故障を診断する故障診断機能を備えており、圧力センサ9によって検出される2次空気流路内の圧力(圧力検出値)が所定の圧力範囲から外れている時、システム異常と判定し、電磁弁7のコイル27への供給電力、および電動エアポンプ2のモータMへの供給電力を制限または遮断するように構成されている。
2次空気制御弁1は、電磁弁7のバルブハウジング22と逆止弁8のアウトレットケース32との間に2次空気供給管3の接続配管13を挟み込んだ状態で、2次空気供給管3の接続配管14の上流端に取り付けられている。電磁弁7の図示上部には、2次空気流路内の圧力を検出する圧力センサ9が一体的に搭載されている。
バルブシート21の内部には、電動エアポンプ2の吐出口から吐出された2次空気が通過可能な第1弁孔23が形成されている。なお、バルブシート21は、バルブハウジング22と別体で製造された後に、バルブハウジング22の内部に一体的に結合されるように構成しても良い。
2次空気流路25の上流端には、2次空気供給管3の上流側配管18を介して、電動エアポンプ2の吐出口と連通するようにインレットパイプ51の上流側端面で開口し、電動エアポンプ2の吐出口から吐出された2次空気を導入するための流路入口(インレットポート)52が設けられている。なお、インレットパイプ51の流路壁面では、圧力センサ9の圧力検出部に2次空気の圧力を印加するための圧力導入ポート53が開口している。
第1収容室26は、バルブシート21よりも空気流方向の下流側に設けられている。この第1収容室26は、第1弁孔23よりも空気流方向の下流側(逆止弁側)の空気流路である。また、第1収容室26内には、メインバルブ24の弁体29が往復移動可能に収容されている。
また、接続配管13の下流端側には、結合フランジ58が設けられている。この結合フランジ58は、逆止弁8のアウトレットケース32の第2結合端面に取り付けられる第2取付面を有し、複数のボルト等の締結手段を用いてアウトレットケース32の第2結合端面に締結固定(結合)される。これにより、電磁弁7および接続配管13がエンジン側(車両側)の固定部材であるアウトレットケース32に固定される。
弁軸28の軸線方向の上端側には、電磁アクチュエータの出力部である。
メインバルブ24の弁軸28の外周と電磁アクチュエータの内周との間には、電磁アクチュエータの摺動部等への異物(ダスト等)の侵入を防止すると共に、2次空気流路25からの2次空気の漏洩を防止するための円環状のダストシール59が装着されている。
弁体29は、弁軸28の軸線方向の下端部に設けられている。
すなわち、弁軸28の軸線方向の下端部には、弁軸28の軸線方向に垂直な半径方向外側に向かって鍔状に突出するように第1弁体を構成する円環状の弁体29が設けられている。つまり弁体29は、弁軸28の軸線方向の下端部に一体的に形成されている。これにより、弁体29は、弁軸28と一体移動可能に往復動作する。
また、弁体29の上端面(背面側)には、バルブハウジング22のバルブシート21に対して着座、離脱して第1弁孔23を閉鎖、開放するバルブフェースが設けられている。
シールゴム30は、例えば低温環境下においてもシール性が損なわれない低温特性、耐熱性、耐油性に優れるフッ素ゴム等のゴム系弾性体(耐熱性の合成ゴム)であって、弁体29の形状に対応するように円環状に形成されている。
このシールゴム30は、弁体29の表面(図示上端面)を被覆する円環状のゴムシート(被覆部)を備えている。また、シールゴム30の外周部には、弁体29の閉弁時(全閉時)に弁体29とバルブシート21との間の隙間を気密的にシールする円筒状のシールリップが設けられている。
一方、メインバルブ24は、コイル27が通電(ON)されると、バルブシート21より離脱(離座)する。これにより、第1弁孔23が開放(全開)されるので、メインバルブ24の弁体29は開弁(開放)状態となる。このメインバルブ24の開弁状態では、電動エアポンプ2と電磁弁7内の2次空気流路19、25等とが連通する連通状態となる。このように電動エアポンプ2と電磁弁7とが連通状態となると、電動エアポンプ2の吐出口から電磁弁7内の2次空気流路19、25等へ2次空気が圧送供給される。
電磁アクチュエータは、通電されると周囲に磁束を発生させるコイル27と、このコイル27より引き出された一対のコイルリード線と外部回路との電気接続を行うための外部接続用コネクタと、コイル27の内周側に磁路を形成する磁性体製のコイル内周側固定コア(ステータコア61、62、磁気抵抗部63)と、コイル27の外周側に磁路を形成する磁性体製のコイル外周側固定コア(ヨーク64)と、ステータコア61、62内に往復移動(摺動)可能に支持される磁性体製の可動コア(ムービングコア65)と、可動部材(メインバルブ24、ムービングコア65)を閉弁方向に付勢するリターンスプリング66と、ステータコア61、62の内部に嵌合保持された円筒状のストッパ67とを備えている。
電磁アクチュエータは、コイル27が通電されると、ステータコア61、62、ヨーク64およびムービングコア65を磁束が集中して通る磁気回路が形成される。
コイル27は、磁力によってメインバルブ24の弁軸28や弁体29、ムービングコア65を、ソレノイド軸方向の一方側(開弁側、図示下側)へ駆動するものである。このコイル27は、絶縁性を有する合成樹脂製のコイルボビン71に巻装されたコイル部、およびこのコイル部より引き出された一対のコイルリード線を有している。
モールド樹脂材74の図示上端部には、圧力センサ9を収容するセンサ収容室75の周囲を取り囲む筒状の側壁部が一体的に形成されている。この側壁部の開口部は、合成樹脂製のセンサカバー76によって閉塞されている。また、モールド樹脂材74の図示上端部から側方に向かって突出した部分には、ターミナル72の先端側を露出して収容する外部接続用コネクタのコネクタケース77が一体的に形成されている。
ステータコア62には、コイル27の軸線方向の一端側(図示下端側)を覆う円環状のフランジが設けられている。磁気抵抗部63は、2つのステータコア61、62を連結する薄肉部である。
ムービングコア65は、コイル27が通電されると励磁(磁化)される鉄等の磁性金属よりなる磁性移動体である。このムービングコア65の中心軸線上には、メインバルブ24の弁軸28の小径部分を圧入嵌合する嵌合孔(圧入孔)が形成されている。
リターンスプリング66は、ムービングコア65のスプリング座とストッパ67のスプリング座との間に配置されている。このリターンスプリング66は、ストッパ67の円筒部の周囲に螺旋状に巻装されている。
ストッパ67は、リターンスプリング66のコイル内径を支持する円筒部、およびこの円筒部の図示下端部から半径方向の外側へ突出する円環状のフランジ(鍔部)等を有している。ストッパ67の円筒部の先端部分は、メインバルブ24およびムービングコア65の最大リフト量を規制する規制部を構成している。
逆止弁8は、電動エアポンプ2および電磁弁7に対する、排気ガスの逆流を防止する排気逆流防止弁であって、2次空気供給管3と排気管5との合流部から電磁弁7側へ排気ガスが逆流するのを防止する。
逆止弁8は、内部を2次空気が通過する複数の第2弁孔33を形成する金属プレート31と、この金属プレート31の周囲を取り囲むアウトレットケース32と、このアウトレットケース32の中空部(内部空間)に開閉可能に収容されるリードバルブ34と、このリードバルブ34の最大開度を規制するリードストッパ35とを備えている。
アウトレットケース32は、例えばアルミニウム合金等の金属材料によって形成されている。このアウトレットケース32は、バルブハウジング22との間に所定の距離を隔てて離間して設置されている。
また、アウトレットケース32の内部には、2次空気流路36に連通する第2中空部(内部空間)が形成されている。この第2中空部は、金属プレート31によって2次空気流路36と区画される第2収容室37となっている。つまりアウトレットケース32の内部には、第2弁孔33を介して2次空気流路36と直列接続する第2収容室37が形成されている。
アウトレットケース32の周壁81には、接続配管14に接続すると共に、2次空気を排出する円筒状の出口配管(アウトレットパイプ83)が一体的に形成されている。このアウトレットパイプ83は、周壁81の内面から第2収容室37内に突出するように設けられている。このアウトレットパイプ83の内部には、2次空気流路84が形成されている。この2次空気流路84の下流端(アウトレットパイプ83の出口端部)には、アウトレットケース32の空気流方向の下流端で開口したアウトレットポート85が形成されている。
ここで、接続配管14の上流端側には、結合フランジ87が設けられている。この結合フランジ87は、アウトレットケース32の結合フランジ86の第3結合端面を取り付ける第3取付面を有している。
また、リードバルブ34の他端には、スクリュー等を用いて金属プレート31の支持部に固定される第1被支持部を有している。
リードストッパ35は、例えば金属製の薄板によって形成されている。このリードストッパ35は、リードバルブ34の開き具合を規制する2重舌状の規制部を有している。このリードストッパ35は、リードバルブ34と一緒にスクリュー等を用いて金属プレート31の支持部に固定される第2被支持部を有している。
圧力センサ9は、図示しない圧力導入パイプ(またはホース)を介して、電磁弁7の圧力導入ポート53から導入した2次空気流路25内の圧力(電動エアポンプ2の吐出圧力)に対応した電気信号をECUに対して出力する圧力検出手段である。
圧力センサ9は、センサ収容室75内に収容されている。この圧力センサ9は、2次空気流路25内の圧力を受けて弾性変形するダイヤフラムを有する半導体(回路)基板、ダイヤフラムが変形した時に発生する歪みの大きさを電気信号に変換して圧力検出値として出力するセンサチップと、このセンサチップから出力される電気信号を処理するセンサ回路部を有する回路チップと、これらを収納するセンサカバー76と、回路チップと外部回路(外部電源や外部制御回路:ECU)との電気接続を行うための外部接続用コネクタとを備えている。
電磁弁7および圧力センサ9の外部接続用コネクタは、コイル27の端末リードに導通接合された複数のターミナル72と、回路チップの電極部に導通接合された複数のターミナル88と、これらのターミナル72、88の先端を露出して収容するコネクタケース77とを備えている。
次に、本実施例のサイドブランチ11、チャンバ12および接続配管13〜15の詳細を図1に基づいて説明する。
ここで、本実施例の2次空気制御システムでは、排気脈動発生源であるエンジンEのピストン48のストロークや排気バルブ49の作動に起因する排気ガスの圧力脈動、すなわち、逆止弁8のリードバルブ34が共振現象を起こすエンジン回転数の時に発生する排気脈動の圧力波(以下排気脈動)が、2次空気制御弁1および2次空気供給管3内で大きく出る部分を「排気脈動の腹(B)」と言い、また、排気脈動が2次空気制御弁1および2次空気供給管3内でゼロとなる位置を「排気脈動の節(A)」と言う。
サイドブランチ11は、アウトレットケース32と同一材料によって形成されている。このサイドブランチ11は、2次空気制御弁1および2次空気供給管3内で発生している排気脈動を低減することが可能な第1容積空間16を備えている。また、サイドブランチ11は、アウトレットケース32の底壁89から外部(図示下方)へ突出する突出部91の内部に形成された第1中空部である。この突出部91は、サイドブランチ11の第1容積空間16の内部と外部とを気密的に区画する箱体状(中空状)の隔壁部である。
サイドブランチ11は、アウトレットパイプ83内の2次空気流路84と第1容積空間16とを連通する連通路(連通孔)92を有している。この連通孔92は、一端側がアウトレットパイプ83の流路壁面で開口しており、また、他端側がサイドブランチ11の内壁面で開口している。
チャンバ12の空気流方向の上流端には、接続配管14を介して、逆止弁8から2次空気を導入するための流路入口(インレットポート)94が設けられている。また、チャンバ12の空気流方向の下流端には、接続配管15を介して、第2容積空間17から2次空気を排気管5の合流部へ送り込むための流路出口(アウトレットポート)95が設けられている。
本実施例では、接続配管13の配管長さを、図1に示したように、排気ガスの圧力脈動の周波数がリードバルブ34の共振周波数であるときに、接続配管13の上流端に圧力脈動の節Aが存在するように設定している。
本実施例では、接続配管14の2次空気流路93、および、アウトレットパイプ83の2次空気流路84の長さを、次のように設定している。すなわち、図1に示したように、排気ガスの圧力脈動の周波数がリードバルブ34の共振周波数であるときに、2次空気流路84の上流端に圧力脈動の節Aが存在するように設定している。
次に、本実施例の2次空気制御システムの作用を図1および図2に基づいて簡単に説明する。
例えばエンジンEの排気管5を流れる排気ガスの状態や、三元触媒コンバータ6の三元触媒の状態を、排気ガスセンサ(排気温度センサ、空燃比センサ、酸素濃度センサ)45および触媒温度センサ46等のセンサ出力信号によって検出する。
ECUは、エンジンEの始動直後のような排気温度が低い時(排気温度センサによって検出した排気温度が所定値よりも低い時、あるいは触媒温度センサ46によって検出した三元触媒の温度が所定値よりも低い時)に、電動エアポンプ2のモータMに電力を供給して、電動エアポンプ2のポンプインペラを回転動作させる。これにより、電動エアポンプ2のポンプインペラの回転動作による2次空気の圧送供給が開始される。
また、ECUは、2次空気制御弁1の電磁弁7のコイル27に電力を供給してメインバルブ24を開弁駆動する。
これによって、メインバルブ24の弁体29が、バルブハウジング22のバルブシート21より離脱(離座)することで、第1弁孔23が開放される。
このとき、メインバルブ24の弁体29は、バルブシート21よりも空気流方向の下流側にリフトする。
そして、インレットパイプ51内の2次空気流路19に流入した2次空気は、2次空気流路25を経由して、バルブハウジング22のバルブシート21内に形成された第1弁孔23に流れ込む。
そして、第1弁孔23を通過した2次空気は、第1収容室26を通って、アウトレットポート54から電磁弁7の外部へ流出して、2次空気供給管3の接続配管13に流入する。
そして、第2弁孔33に流入した2次空気の圧力によってリードバルブ34が開弁し、第2弁孔33が開放される。これにより、第2弁孔33を通過した2次空気は、第2収容室37を通って、逆止弁8のアウトレットパイプ83に流れ込む。
そして、アウトレットパイプ83内の2次空気流路84に流入した2次空気は、アウトレットポート85から逆止弁8の外部へ流出して、2次空気供給管3の接続配管14に流入する。
そして、チャンバ12内の容積空間に流入した2次空気は、アウトレットポート95からチャンバ12の外部へ流出して、2次空気供給管3の接続配管15に流入する。
そして、接続配管15内の2次空気流路96に流入した2次空気は、排気管5の合流部に流入し、排気管5内の排気通路を通って、三元触媒コンバータ6に送り込まれる。
このため、エンジン始動時、排気温度が低い時でも、電動エアポンプ2の吐出口から吐出される2次空気が三元触媒コンバータ6に導かれるので、O2 が燃焼し三元触媒が昇化、活性化する。特に酸化作用によりHCが無害な水(H2 O)に変化することで、HCの大気中への排出量が低減される。
一方、ECUは、排気温度センサによって検出した排気温度が所定値以上に上昇した時、あるいは触媒温度センサ46によって検出した三元触媒の温度が所定値以上に上昇した時に、2次空気制御弁1の電磁弁7のコイル27および電動エアポンプ2のモータMへの電力の供給を遮断する。このため、電動エアポンプ2のポンプインペラの回転動作による2次空気の圧送供給が終了すると共に、2次空気制御弁1のメインバルブ24が、リターンスプリング66の付勢力によって全閉位置に戻される。
これによって、メインバルブ24の弁体29が、バルブハウジング22のバルブシート21に密着(着座)し、第1弁孔23が閉鎖される。
以上のように、本実施例の2次空気制御システムにおいては、電磁弁7のバルブハウジング22と逆止弁8のアウトレットケース32とが、2次空気の流れ方向において所定の距離を隔てて離間して設置されている。
また、2次空気供給管3に、バルブハウジング22とアウトレットケース32とを配管接続する接続配管13を設ける。そして、接続配管13の配管長を、排気ガスの圧力脈動の周波数がリードバルブ34の共振周波数であるときに、接続配管13の上流端に圧力脈動の節Aが存在するように設定している。
これにより、電磁弁7のメインバルブ24の全閉時に、第1収容室26内の圧力を低減できるので、メインバルブ24の洩れを防止できる。
したがって、2次空気制御弁1および2次空気供給管3内で発生している排気脈動を要因とする逆流排気ガスが第1弁孔23を通り越してエアポンプ側の2次空気供給管3の上流側配管18内に流れ込むことはない。これにより、2次空気制御システム内部が異常に高温とならず、2次空気制御システムの故障を回避することができる。
これにより、電磁弁7のメインバルブ24の全閉時に、排気管5からアウトレットケース32の第2収容室37へ逆流する排気脈動を軽減することが可能となるので、リードバルブ34が共振するエンジン回転数でリードバルブ34が開いて複数の第2弁孔33が開放されるのを防止できる。
したがって、アウトレットケース32の第2収容室37から複数の第2弁孔33を通ってバルブハウジング22の第1収容室26内へ排気ガスが流入し難くなる。これにより、第1収容室26内に流入した排気ガスが冷やされて凝縮水が生成される難くなる。この結果、排気ガス成分が溶け込んだ酸性(またはアルカリ性)の凝縮水による、バルブハウジング22およびメインバルブ24等の腐食や、メインバルブ24の弁体29の表面を被覆するシールゴム30のシール性能の劣化を防止することができる。
したがって、アウトレットケース32の第2収容室37から複数の第2弁孔33を通ってバルブハウジング22の第1収容室26内へ排気ガスが流入し難くなる。これにより、第1収容室26内に流入した排気ガスが冷やされて凝縮水が生成される難くなる。
ところで、凝縮水には、上述したように酸性物質(またはアルカリ性物質)が含まれている。このような排気ガス成分が溶け込んだ酸性(またはアルカリ性)の凝縮水による、2次空気制御弁1の構成部品、特に電磁弁7のバルブハウジング22およびメインバルブ24等の腐食や、メインバルブ24の弁体29の表面を被覆するシールゴム30のシール性能の劣化を防止することができる。
本実施例では、電動エアポンプ2と排気管5の合流部とを接続する2次空気流路管3の途中に電磁弁7、逆止弁8および接続配管13を設置したが、2次空気流路管3と排気管5の合流部との間に電磁弁7、逆止弁8および接続配管13を設置しても良い。
また、2次空気流路管3とエキゾーストマニホールドとの結合部に2次空気制御弁1を設置しても良い。
なお、バルブ駆動装置を、電動モータと動力伝達機構(例えば減速機構、運動方向変換機構等)とを備えた電動アクチュエータによって構成しても良い。
また、2次空気制御システム(Y)または2次空気制御システム(Z)にサイドブランチ11を追加設置しても良い。また、サイドブランチ11を、接続配管14に設置しても良い。
また、バルブハウジング22の第1弁座(バルブシート21)に着座可能なメインバルブとして、シャッター状バルブ、フラップバルブ等を用いても良い。
また、逆止弁8のアウトレットケース32を電磁弁7のバルブハウジング22と一体化して1つのハウジング(管状体)としても良い。
なお、弁体29を閉弁方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段(弾性部材)を設置しても設置しなくても構わない。
5 内燃機関(エンジン)の排気管
11 2次空気供給管のサイドブランチ
12 2次空気供給管のチャンバ
13 2次空気供給管の接続配管(第1配管)
14 2次空気供給管の接続配管(第2配管)
22 電磁弁のバルブハウジング(第1ハウジング)
24 電磁弁のメインバルブ
32 逆止弁のアウトレットケース(第2ハウジング)
34 逆止弁のリードバルブ
Claims (2)
- (a)ポンプ(2)から吐出された2次空気を内燃機関(E)の排気管(5)へ供給する空気供給管(3)と、
(b)この空気供給管(3)の途中に設置されて、前記排気管(5)から前記ポンプ(2)への排気ガスの逆流を阻止する機能を有する空気制御弁(1)とを備えた2次空気制御システムにおいて、
前記空気制御弁(1)は、
2次空気が通過可能な第1弁孔(23)が形成された環状の第1弁座(21)を有する第1ハウジング(22)と、
この第1ハウジング(22)よりも空気流方向の下流側に設置されて、2次空気が通過可能な第2弁孔(33)が形成された環状の第2弁座(31)を有する第2ハウジング(32)と、
前記第1弁座(21)に対して着座、離脱して前記第1弁孔(23)を閉鎖、開放するメインバルブ(24)と、
前記第2弁座(31)に対して着座、離脱して前記第2弁孔(33)を閉鎖、開放するリードバルブ(34)とを備え、
前記第1弁孔(23)は、前記第1ハウジング(22)の空気流方向の下流側に設置され、前記第1ハウジング(22)は、前記メインバルブ(24)を移動可能に収容する第1収容室(26)を有し、
前記第2ハウジング(32)は、前記第2弁孔(33)よりも空気流方向の下流側に設置されて、前記リードバルブ(34)を移動可能に収容する第2収容室(37)を有し、
前記第1ハウジング(22)は、前記第2ハウジング(32)に対して離間して設置されており、
前記空気供給管(3)は、前記第1ハウジング(22)と前記第2ハウジング(32)とを配管接続する第1配管(13)を有し、
この第1配管(13)の配管長は、排気ガスの圧力脈動の周波数が前記リードバルブ(34)の共振周波数であるときに、前記第1配管(13)の上流端に圧力脈動の節(A)が存在するように設定されていることを特徴とする2次空気制御システム。 - 請求項1に記載の2次空気制御システムにおいて、
前記第1収容室(26)の下流端には、前記第1ハウジングの空気流方向の下流端で開口したアウトレットポート(54)が形成され、前記第1配管(13)の内部には、このアウトレットポート(54)と、前記第1弁孔(23)とを連通する2次空気流路(36)が形成され、
前記第1ハウジング(22)は、前記アウトレットポート(54)の周囲にフランジ(56)を有し、また、前記第1配管(13)は、上流端にフランジ(57)を有し、
前記第1ハウジング(22)のフランジ(56)と、前記第1配管(13)のフランジ(57)とが締結されて、前記第1収容室(26)と前記第1配管(13)の2次空気流路(36)とが連通していることを特徴とする2次空気制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016143699A JP6211148B2 (ja) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | 2次空気制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016143699A JP6211148B2 (ja) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | 2次空気制御システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013107667A Division JP6063815B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 2次空気制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016194305A JP2016194305A (ja) | 2016-11-17 |
JP6211148B2 true JP6211148B2 (ja) | 2017-10-11 |
Family
ID=57323474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016143699A Expired - Fee Related JP6211148B2 (ja) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | 2次空気制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6211148B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61275518A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関排気系への二次空気導入機構における騒音低減装置 |
JP2006283702A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Denso Corp | 電動エアポンプ装置、および蒸発燃料処理装置 |
JP6063815B2 (ja) * | 2013-05-22 | 2017-01-18 | 株式会社デンソー | 2次空気制御システム |
-
2016
- 2016-07-21 JP JP2016143699A patent/JP6211148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016194305A (ja) | 2016-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7575410B2 (en) | Electric air pump apparatus and evaporation fuel treatment system | |
US20080073605A1 (en) | Fluid-controlled valve | |
US9068667B2 (en) | Electromagnetic valve | |
JP4344995B2 (ja) | 燃料蒸気漏れ検査モジュール | |
US9945328B2 (en) | Low-pressure-loop exhaust recirculation apparatus of engine | |
JP4735197B2 (ja) | モータアクチュエータ | |
US9638082B2 (en) | Fluid control valve device | |
JP2016008683A (ja) | 流体制御弁装置 | |
US20070017577A1 (en) | Fluid control value assembly | |
US20070017217A1 (en) | Air control device including air switching valve driven by motor | |
JP2015218642A (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
US7032375B2 (en) | Secondary air supply system | |
JP2005265482A (ja) | 2次空気供給圧力検出装置 | |
JP6063815B2 (ja) | 2次空気制御システム | |
US9970337B2 (en) | Actuator for valves in internal combustion engines | |
JP6211148B2 (ja) | 2次空気制御システム | |
JP2006305517A (ja) | フィルタ装置 | |
JP2009091934A (ja) | 負圧応動弁 | |
JP4415246B2 (ja) | 燃料蒸気の漏れ検査モジュール | |
JP2009257447A (ja) | 電磁式2次空気制御弁 | |
JP2007127065A (ja) | 電動ポンプ制御装置、および蒸発燃料処理システムのリーク診断装置 | |
JP6324582B2 (ja) | エンジンの低圧ループ式排気還流装置 | |
JP2015059568A (ja) | 過給機付きエンジンの制御装置 | |
JP2007270922A (ja) | バルブシステム | |
JP2007315232A (ja) | 空気制御弁 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20170620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6211148 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |