JPH08232651A - 内燃エンジンの排気システム内の空気噴射回路のための閉止バルブユニット - Google Patents

内燃エンジンの排気システム内の空気噴射回路のための閉止バルブユニット

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JPH08232651A
JPH08232651A JP29824995A JP29824995A JPH08232651A JP H08232651 A JPH08232651 A JP H08232651A JP 29824995 A JP29824995 A JP 29824995A JP 29824995 A JP29824995 A JP 29824995A JP H08232651 A JPH08232651 A JP H08232651A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】排気システム内の空気噴射回路の構造を簡略に
すること。 【解決手段】内燃エンジンの排気システム内の空気噴射
回路のための閉止バルブユニットは、ケーシング（９、
２９）と、該ケーシング内に第１チャンバ（１０）を境
界を定める膜（１２）と、空気ポンプ（１）から前記第
１チャンバ（１０）内に給気するための手段（１６、３
７、４３）と、前記ケーシング内に設けられた第２チャ
ンバ（２４）と、前記空気ポンプから前記第２チャンバ
内に給気するための手段（２６）と、前記ケーシング内
に設けられた第３チャンバ（２７）と、前記第３チャン
バから前記エンジンの排気マニホールドに向けて排気す
るための手段と、空気ポンプが作動中に前記第２チャン
バと第３チャンバとの間の連通を可能にするよう、前記
膜によって制御された弁（１９）とを備えたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの排
気システムに空気を噴射するための回路のための閉止バ
ルブユニットに関する。
【０００２】
【従来技術】かかる回路は既に公知であり、その機能は
排気バルブに隣接するエンジンの排気マニホールド内に
外部の新鮮な空気を取り込み、噴射することにある。排
ガスの温度は極めて高いので、未燃焼の残留炭化水素が
再燃焼され、汚染物のレベルはより低くなる。
【０００３】排気システムに空気を噴射することには別
の機能がある。触媒コンバータを使用することは大幅に
普及しつつあり、触媒コンバータは所定の温度に達した
場合に限り有効である。自動車の平均的な走行距離を考
慮すれば、これら自動車が走行する距離のかなりの範囲
で触媒コンバータは低温となっているので、触媒コンバ
ータは有効に作動しない。したがって、意識的に過度に
濃厚な混合気をシリンダー内に噴射し、次に排気マニホ
ールド内に新鮮な空気を噴射し、ある種のポスト（後）
燃焼を行い、排ガスの温度を急に高め、触媒コンバータ
を急速に加熱することが提案されてきた。当然ながら、
過度に濃縮された混合気を導入し、排気システムに空気
を噴射することは、触媒コンバータを所定の温度まで加
熱するのに必要な時間、続くだけである。
【０００４】今日まで、排気システムに空気を噴射する
機能は独立した空気フィルタまたはエンジンの給気フィ
ルタを介し、外部の新鮮な空気を取り込み、閉止バルブ
およびチェックバルブを介して排気マニホールドにこの
空気を送る空気ポンプによって達成されていた。閉止バ
ルブはポンプが作動していない時に回路を閉じるように
なっており、チェックバルブは排気マニホールド内の振
動圧力がポンプ内の送り圧力よりも大きくなった時に、
排ガスが回路内へ逆流するのを防止するようになってい
る。閉止バルブ自体は、バタフライバルブより下流側の
入口マニホールドからの負圧を取り込むソレノイドバル
ブによって制御されるダイヤフラムバルブである。この
ソレノイドバルブ自体は、空気ポンプの機能を制御する
同じ電気リレーによって制御されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、かかる回
路は極端に複雑であり、回路および電子回路のいずれも
コストが高く、故障しやすかった。
【０００６】本発明はこれら欠点を解消することを企図
している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の対象は、内燃エンジンの排気システム内の空気噴射回
路のための閉止バルブユニットであって、ケーシング
と、該ケーシング内において第１チャンバの境界を定め
る膜と、空気ポンプから前記第１チャンバ内に給気する
ための手段と、前記ケーシング内に設けられた第２チャ
ンバと、前記空気ポンプから前記第２チャンバ内に給気
するための手段と、前記ケーシング内に設けられた第３
チャンバと、前記第３チャンバから前記エンジンの排気
マニホールドに向けて排気するための手段と、空気ポン
プが作動中に前記第２チャンバと第３チャンバとの間の
連通を可能にするよう、前記膜によって制御されたバル
ブとを備えたことを特徴とする閉止バルブユニットであ
る。
【０００８】したがって、本発明に係わる閉止バルブ
は、従来技術と比較すると空気噴射ポンプのみに依存す
るという利点を有する。この閉止バルブは、実際にはこ
のポンプの送り圧力により直接制御され、それ自体電源
を必要とするソレノイドバルブを介して入口マニホール
ド内に広がる負圧によっては制御されない。これにより
簡素性が大幅に改善され、よって排気システム内の空気
噴射回路のコストが低くなり、故障の恐れも小さくな
る。
【０００９】第１実施例では、第１チャンバ内に給気す
るための前記手段は、前記第１チャンバと第２チャンバ
との間に設けられた通路を含む。
【００１０】この場合、本発明のバルブに対して空気ポ
ンプが単一のダクトにより連結される。
【００１１】より詳細には、前記第１チャンバと第２チ
ャンバとは隣接し、壁によって分離でき、前記通路は前
記壁内に形成された開口部から形成される。
【００１２】前記通路はバルブロッド内に等しく形成で
きる。
【００１３】この場合、通路は第１チャンバ内に軸方向
に伸び、その開口部は静止時においてスプリングの作用
を受ける閉塞要素、例えば第２膜によって閉塞できる。
【００１４】第１膜は、スプリングによって前記第１チ
ャンバに向いた面と反対側の面に作用される。
【００１５】より詳細には、前記第１チャンバは、例え
ばケーシングの壁内に形成された排気ダクトにより前記
第３チャンバに接続でき、この排気ダクトには較正され
たチェックバルブを装着できる。
【００１６】別の実施例では、第１チャンバ内に給気す
るための前記手段は空気ポンプから空気を導入するため
のダクトを含む。
【００１７】より詳細には、本発明に係わるバルブユニ
ットは、チェックバルブによって第３チャンバと分離さ
れた、前記ケーシング内に設けられた第４チャンバを含
むことができ、第３チャンバから排気するための手段は
前記チェックバルブ、前記第４チャンバおよび前記第４
チャンバから前記エンジンの排気マニホールドに排気す
るための手段を含む。
【００１８】この実施例では、本発明に従って簡素化さ
れた閉止バルブが、従来のチェックバルブとともに単一
ユニットとなるように組み立てられている。
【００１９】チェックバルブは開口部が穿孔された支持
体に中心部が固定され、弾性板バネによって前記支持体
に保持されたほぼ円形の膜を含むことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を限定しない実施例を例示することにより、本発明の特
定の実施例について説明する。
【００２１】図１は電動モータ２によって駆動される空
気ポンプ１を示す。このポンプは独立した空気フィルタ
またはこの回路が使用されるエンジンのメイン空気入口
フィルタのいずれかから接続されたダクト３を介し、外
部の空気を取り込むようになっている。
【００２２】このポンプ１はダクト４に沿って加圧空気
を送る。このダクト４は２本のダクト５と６とに分かれ
ており、いずれのダクトも本発明に係わるバルブ７に接
続されている。このバルブの出口はダクト８によりエン
ジンの排気マニホールド内の空気噴射バルブに接続され
ている。
【００２３】図２において断面が示されたバルブ７は、
バルブ本体、すなわち複数のチャンバを構成するケーシ
ング９を含む。
【００２４】本体９内に壁１１および膜１２によって区
画された第１チャンバ１０が形成されている。膜１２の
チャンバ１０と反対側の面は、換気孔１４が設けられた
カバー１３によって保護されている。チャンバ１０の入
口開口部１５は入口ダクト１６によって形成され、たと
えばカラーによって前記ダクト１６にチューブ５を固定
できるようになっている。
【００２５】中心部分において、壁１１はガイドチュー
ブ１７を形成し、このチューブ内でバルブ１９のロッド
１８がスライドできるようになっている。バルブ１９と
反対の端部において、ロッド１８は膜１２の中心に固定
されている。壁１１とバルブ１９との間でガイドチュー
ブ１７のまわりに嵌合された螺旋スプリング２０は、バ
ルブ１９を壁１１から離間するように押圧している。
【００２６】バルブ１９は、適当な手段によって本体９
内に固定されたディスク２３の中心に穿孔された開口部
２２のまわりに形成されたバルブシート（弁座）２１と
協働するようになっている。ディスク２３は本体９およ
び壁１１と共に第２チャンバ２４を区画している。チャ
ンバ２４内に連通する入口開口２５は入口ダクト２６に
接続されており、このダクト２６に、例えばカラーによ
ってダクト６を固定できるようになっている。アパーチ
ャ２２はチャンバ２４の出口を形成する。
【００２７】本体９およびディスク２３はバルブ支持体
２８と共に第３チャンバ２７の境界を定める。支持体２
８と共に第４チャンバ３０の境界を定める第２本体２９
をクリンプ加工することにより、本体９の下方部分に支
持体２８が固定されている。
【００２８】第４チャンバ３０はチェックバルブを介し
て第３チャンバ２７に連通している。チェックバルブは
連通孔が穿孔された支持体２８から形成されており、チ
ャンバ３０の側面上の中心にゴム膜３１を支持してお
り、このゴム膜３１は金属製の弾性板バネ３２によって
支持体２８内の連通孔を閉じるように保持されている。
【００２９】支持体２８の中心部分に取り付けられた円
錐体３３は、膜３１とスプリング３２の変位を制限でき
るようにするものである。このバルブを通過する空気
は、チャンバ２７からチャンバ３０へ通過するが、チャ
ンバ３０からチャンバ２７へは通過できないことが判
る。
【００３０】ダクト３４はチャンバの出口を形成するも
のであり、このダクトには楕円形コネクタ３５およびナ
ット３６が嵌合されており、よって、ダクト３４は排気
マニホールド用の接続パイプ８に接続できるようになっ
ている。
【００３１】エンジン２が始動すると、ポンプ１はエン
ジンから加圧された空気をダクト５および６内へ送る。
ダクト５内に送られた空気はチャンバ１０内の圧力を増
加させ、よって膜１２を変形し、膜１２はスプリング２
０の作用に抗してバルブ１９を上昇させるように移動す
る。
【００３２】バルブ１９はこのように開放されるので、
ダクト６内に送られた空気はチャンバ２４内へ導入さ
れ、次に開口部２２を介してチャンバ２７内へ送られ
る。この空気は次にチェックバルブ３１〜３３を通過
し、チャンバ３０内へ送られ、これよりダクト８内へ送
られる。
【００３３】バルブ３１〜３３の作動によって、排ガス
がダクト８からダクト５および６へ送られるのを防止す
る。
【００３４】エンジンがパワーを受けるのを終了する
と、チャンバ１０内の圧力は正常レベルまで戻るので、
バルブ１９は閉じ、よってバルブ７は閉止バルブとして
働く。
【００３５】図３に示された実施例のバルブ７’は、実
際にはバルブ７と同一であるが、チャンバ１０は入口開
口部１５と入口ダクト１５を有していない点が異なって
いる。この開口部は開口部３７に置き換えられており、
開口部３７は壁１１内に形成され、第１チャンバ１０を
チャンバ２４から分離している。
【００３６】ポンプ１から送られる空気はチューブ６、
ダクト２６、チューブ２４および開口部３７を介してチ
ャンバ１０内に吸入される。
【００３７】このような差異を別にすれば、バルブ７’
はバルブ７と同じように機能する。
【００３８】図４に示されたバルブ７”はそれぞれ第２
チャンバ２４および第３チャンバ２７を分離しているバ
ルブ１９のヘッドおよびシート（弁座）が第３チャンバ
２７内に位置しているという点で、基本的には図２およ
び３に示されたバルブと異なる。したがって、このバル
ブは上記の方法とは逆の方向に開く。
【００３９】この実施例では、本体９のフランジ４０と
カバー４１との間にキャビティが区画されている。膜１
２およびこのカバー４１は、このキャビティ内に第１チ
ャンバ１０を区画している。
【００４０】バルブのロッド４２は通路を形成するよう
に中空であり、この通路は第１チャンバ１０と第２チャ
ンバ２４とを連通できるようになっている。このため、
ロッド４２内には軸方向ダクト４３が形成され、ダクト
４３はラジアル開口部４４を介してチャンバ２４内に、
更に軸方向開口部４５を介してチャンバ１０内に空気を
送るようになっている。
【００４１】カバー４１内のめくら孔４８内にセットさ
れたスプリング４７により、開口部４５に対して第２膜
４６が押圧されている。更に膜１２およびこの膜が取り
付けられたバルブ１９、並びにその開口部４５も、スプ
リング４９によって膜４６側に押圧されている。
【００４２】第１チャンバ１０と第３チャンバ２７とは
一組のボア５０によって連通が可能となっている。カバ
ー４１内にセットされ、スプリング５２によって較正さ
れたチェックバルブ５１はチャンバ２７からチャンバ１
０へのリークを防止している。
【００４３】このバルブも、ケーシングの本体内にセッ
トすることができる。
【００４４】図３に示される実施例と同じように、バル
ブ１９を制御する圧力はチャンバ２７、更に本例ではダ
クト４３を介してチャンバ１０内に導入される。この圧
力が十分なスレッショルド値に達すると、膜４６はこの
圧力をチャンバ１０内に導入できるようにする。次に膜
１２は下方に曲がり、バルブ１９を開放する。
【００４５】チャンバ２７内の圧力が低下すると、膜１
２は更に上昇し、よってバルブ１９を閉じ、チャンバ１
０内に含まれていた空気の一部をバルブ５１を介してチ
ャンバ２７内へ導入する。
【００４６】これと逆に、バルブ５１は、排気マニホー
ルド内に生じる周期的な超圧力がチャンバ１０内に生
じ、バルブ１９の作動を損なうことを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるバルブを含む排気システムに空
気を噴射するための回路を示す図である。
【図２】本発明に係わるバルブの軸方向断面図である。
【図３】本発明に係わるバルブの別の実施例を示す軸方
向断面図である。
【図４】本発明に係わるバルブの別の実施例を示す軸方
向断面図である。
【符号の説明】
１…空気ポンプ、２…電動モータ、３、４、５、６…ダ
クト、７，７’…バルブ、８…ダクト、９…ケーシン
グ、１０…第１チャンバ、１１…壁、１２…膜、１３…
カバー、１４…換気孔、１５…開口部、１９…バルブ、
２４…第２チャンバ、２７…第３チャンバ。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃エンジンの排気システム内の空気噴射
    回路のための閉止バルブユニットであって、 ケーシング（９、２９）と、 該ケーシング内において第１チャンバ（１０）の境界を
    定める膜（１２）と、 空気ポンプ（１）から前記第１チャンバ（１０）内に給
    気するための手段（１６、３７、４３）と、 前記ケーシング内に設けられた第２チャンバ（２４）
    と、 前記空気ポンプから前記第２チャンバ内に給気するため
    の手段（２６）と、 前記ケーシング内に設けられた第３チャンバ（２７）
    と、 前記第３チャンバから前記エンジンの排気マニホールド
    に向けて排気するための手段と、 空気ポンプが作動中に前記第２チャンバと第３チャンバ
    との間の連通を可能にするよう、前記膜によって制御さ
    れたバルブ（１９）とを備えたことを特徴とする閉止バ
    ルブユニット。
  2. 【請求項２】前記第１チャンバ内に給気するための前記
    手段は、前記第１チャンバと第２チャンバとの間に設け
    られた通路（３７、４３）を含む請求項１記載のバルブ
    ユニット。
  3. 【請求項３】前記第１および第２チャンバは隣接し、壁
    （１１）によって分離されており、前記通路（３７）は
    前記壁内に形成された開口部から形成されている、請求
    項２記載のバルブユニット。
  4. 【請求項４】前記通路（４３）はバルブロッド内に形成
    されている、請求項２記載のバルブユニット。
  5. 【請求項５】前記通路は第１チャンバ内に軸方向に伸び
    ており、その開口部は静止時においてスプリング（４
    ７）の作用を受ける閉塞機素（４６）によって閉塞され
    ている、請求項４記載のバルブユニット。
  6. 【請求項６】前記閉塞機素は第２膜を含む、請求項５記
    載のバルブユニット。
  7. 【請求項７】前記膜の前記第１チャンバに向いた面と反
    対側の面にスプリングが作用する、請求項４〜６のいず
    れかに記載のバルブユニット。
  8. 【請求項８】前記第１チャンバは排気ダクト（５０）に
    より前記第３チャンバに接続されている、請求項４〜７
    のいずれかに記載のバルブユニット。
  9. 【請求項９】前記排気ダクトに較正されたチェックバル
    ブ（５１、５２）が嵌合されている、請求項８記載のバ
    ルブユニット。
  10. 【請求項１０】前記排気ダクトはケーシングの壁内に形
    成されている、請求項８または９記載のバルブユニッ
    ト。
  11. 【請求項１１】第１チャンバ内に給気するための前記手
    段は空気ポンプから空気を導入するためのダクト（１
    ６）を含む、請求項１記載のバルブユニット。
  12. 【請求項１２】チェックバルブ（３１−３３）によって
    第３チャンバと分離された、前記ケーシング内に設けら
    れた第４チャンバ（３０）を含み、第３チャンバから給
    気するための手段は前記チェックバルブ、前記第４チャ
    ンバおよび前記第４チャンバから前記エンジンの排気マ
    ニホールドに排気するための手段（３４）を含む、請求
    項１、２および１１のいずれかに記載のバルブユニッ
    ト。
  13. 【請求項１３】前記チェックバルブは開口部が穿孔され
    た支持体（２８）に中心部が固定され、弾性板バネ（３
    ２）によって前記支持体に保持されたほぼ円形の膜（３
    １）を含む、請求項１２記載のバルブユニット。
JP29824995A 1994-11-17 1995-11-16 内燃エンジンの排気システム内の空気噴射回路のための閉止バルブユニット Expired - Lifetime JP3665117B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9413757 1994-11-17
FR9413757A FR2727156B1 (fr) 1994-11-17 1994-11-17 Vanne de coupure pour circuit d'injection d'air a l'echappement de moteur a combustion interne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08232651A true JPH08232651A (ja) 1996-09-10
JP3665117B2 JP3665117B2 (ja) 2005-06-29

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ID=9468876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29824995A Expired - Lifetime JP3665117B2 (ja) 1994-11-17 1995-11-16 内燃エンジンの排気システム内の空気噴射回路のための閉止バルブユニット

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US (1) US5699664A (ja)
EP (1) EP0712998B1 (ja)
JP (1) JP3665117B2 (ja)
DE (1) DE69529795T2 (ja)
FR (1) FR2727156B1 (ja)

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