JPH1162573A - 内燃機関の２次空気導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単かつ安価な構成で、排気系に２次空気を良
好に導入させることができるようにすること。 【解決手段】三元触媒２の排気上流部に、排気ガス量に
応じた２次空気を導入するためのベンチュリ３を配設す
る。該ベンチュリ３の絞り部４の開口部４Ａは、排気通
路１内の排気流れに対向して設けられると共に、排気通
路１内の排気流れに対して略直角な断面の一部に臨んで
開口される。これにより、背圧増加を抑制しつつ排気ガ
ス量に応じて２次空気を導入することができると共に、
急激な排気ガス量変化にも追従できる。更に、ベンチュ
リ３を設けた側（５Ｂ側）の触媒ディフューザ５の絞り
形状を、ベンチュリ３を設けない側（５Ａ側）のそれよ
りも緩やかにしたので、三元触媒２への排気流れの均一
化を図れる。よって、簡単かつ安価な構成で、触媒の早
期活性化、排気浄化性能の向上、ＨＣ吸着剤を持つシス
テムにおけるＨＣの脱離処理性能の向上等を図ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
に２次空気を導入させる内燃機関の２次空気導入装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の排気浄化装置として
は、次のようなものがある。内燃機関の排気通路の途中
にＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化できる三元触媒を設けると
共に、排気通路の途中に設けた酸素センサの検出信号に
基づいて三元触媒に流入する排気ガスの空燃比（Ａ／
Ｆ）をストイキに制御し、該三元触媒で排気ガスを浄化
するようにしたシステムがある。

【０００３】また、触媒の低温活性を早める目的等か
ら、触媒の排気上流側に２次空気を導入させるシステム
（２次空気導入装置）や、２つの触媒を直列に配設し、
排気上流側に配設される上流側触媒に流入する排気ガス
の空燃比（Ａ／Ｆ）を僅かにリッチ（スライトリッチ）
にしてＮＯｘを還元し、下流側触媒に２次空気を導入し
て下流側触媒の空燃比（Ａ／Ｆ）を僅かにリーン（スラ
イトリーン）にし、ＨＣ、ＣＯを酸化するようにしたシ
ステム等が知られている（例えば、特開平６−３４６７
２５号公報等参照）。

【０００４】更に、触媒未活性時のＨＣを吸着するＨＣ
吸着剤を持つシステムにおいて、ＨＣの脱離処理時に２
次空気を導入するシステムも考案されている。これらの
従来のシステムにおける２次空気の導入方法としては、
一般的にエアポンプを用いるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２次空
気（エアー）の導入量が多すぎると、触媒のＨＣ転換性
能の低下や、排気温度低下による触媒活性の遅れ・低下
等を引き起こす惧れがあり、エアー導入量は排気ガス量
に応じた適切な量が要求される（吸着剤の場合は脱離量
に応じた適切な２次空気量が要求される）。

【０００６】そのため、２次空気導入口の下流に空燃比
センサ｛例えば広域空燃比センサ（リニアセンサ）や酸
素センサ｝を取り付け、触媒に導入される排気の空燃比
が適切な値となるように、即ち、２次空気（エアー）導
入量が適切な値になるように２次空気（エアー）導入量
をＦ／Ｂ制御するシステムが考案されている。しかし、
このようなエアポンプやセンサを用いた２次空気の導入
方法では、コストが増大すると共に、急激な排気ガス量
変化に追従して制御することが困難である。さらに、セ
ンサが活性化するまでの間は上記制御を行うことができ
ない等の惧れもある。

【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、簡単かつ安価な構成で、内燃機関の排気
系に２次空気を良好に導入させることができるようにし
て、以って排気浄化触媒の早期活性化、排気浄化性能の
向上、ＨＣ吸着剤を持つシステムにおけるＨＣの脱離処
理性能の向上等を図れるようにした内燃機関の２次空気
導入装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、内燃機関の排気系に２次空気を導入させ
る内燃機関の２次空気導入装置であって、排気系への２
次空気の導入をベンチュリを介して行なわせるようにし
た。

【０００９】かかる構成によれば、ベンチュリを介して
２次空気を導入させるようにしたので、ベンチュリの絞
り部に流れる排気ガス量に応じて２次空気を排気系に良
好に導入することができることとなる。また、急激な排
気ガス量変化にも追従でき、しかも構造が簡単なため低
コスト化を図ることができることとなる。更に、センサ
が活性化するまでの間は２次空気の導入量を精度よく制
御できないと言った従来装置の問題も解消することがで
きる。

【００１０】このため、簡単かつ安価な構成で、排気浄
化触媒の早期活性化、排気浄化性能の向上、ＨＣ吸着剤
を持つシステムにおけるＨＣの脱離処理性能の向上等を
図ることができる。請求項２に記載の発明では、前記ベ
ンチュリの絞り部に、排気の一部を流すように構成し
た。

【００１１】即ち、排気系に２次空気を導入するため
に、ベンチュリを設けるが、排気通路の全体に絞り（ベ
ンチュリの絞り部）を設けると、背圧が大きくなる場合
が考えられる。このため、請求項２に記載の発明では、
ベンチュリの絞り部に、排気通路内を流れる排気の一部
のみが流入されるようにし（ベンチュリの絞り部を、排
気通路内の排気流れに対して略直角な断面において、そ
の断面の一部に臨んで開口させて設けるようにし）、以
ってベンチュリを介して２次空気を導入させる構成とし
ても、背圧増加を抑制できるようにした。

【００１２】請求項３に記載の発明では、前記ベンチュ
リの排気下流部に排気処理部材を配設した場合に、排気
流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリを設
けた側における排気の通気抵抗が、排気流れに対して略
直角な断面において前記ベンチュリを設けない側におけ
る排気の通気抵抗よりも、小さくなるようにした。

【００１３】即ち、２次空気の導入にベンチュリを用い
ると、ベンチュリの排気下流側に配設した排気処理部材
（排気浄化触媒、ＨＣ吸着剤、パティキュレートフィル
タ等の各種フィルタなど）への排気の流れが偏ってしま
う惧れがあり、排気処理部材全体を有効に利用し切れ
ず、例えば、ＨＣ，ＣＯの酸化性能（浄化性能）等を低
下させる惧れがある。

【００１４】しかし、請求項３に記載の発明によれば、
ベンチュリの排気下流側に設けた排気処理部材へ排気が
流入する際の排気の通気抵抗を、排気処理部材の排気流
れに対して略直角な断面において変化させることで、排
気を排気処理部材の全体にほぼ均一に流入させることが
できるので、以って排気処理部材全体を有効に利用する
ことができることとなる。

【００１５】このため、請求項３に記載の発明によれ
ば、背圧増加を抑制しつつ、排気ガス量（延いては要求
２次空気量）に応じて良好に２次空気を導入させること
ができると共に、従来のようにエアポンプやセンサを用
いた場合に比べ構成の簡略化や低コスト化が図れ、尚且
つ、急激な排気ガス量の変化にも良好に追従することが
できる。また、センサが活性化するまでの間は２次空気
の導入量を精度よく制御できないと言った従来装置の問
題も解消することができる。更に、ベンチュリによる排
気流れの偏りも抑制できるので、三元触媒への排気流れ
の均一化も図ることができる。

【００１６】従って、請求項３に記載の発明によれば、
簡単かつ安価な構成で、より一層、排気浄化触媒の早期
活性化、排気浄化性能の向上、ＨＣ吸着剤を持つシステ
ムにおけるＨＣの脱離処理性能の向上等を図ることがで
きることとなる。請求項４に記載の発明では、前記ベン
チュリの排気下流部に排気処理部材を配設した場合に、
当該排気処理部材の排気下流側において、排気流れに対
して略直角な断面において前記ベンチュリを設けた側に
配設されるディフューザの絞り形状を、排気流れに対し
て略直角な断面において前記ベンチュリを設けない側に
配設されるディフューザの絞り形状よりも、排気流れに
対して緩やかに傾斜させるようにした。

【００１７】即ち、排気流れに対して略直角な断面にお
いてベンチュリを設けた側｛図１（Ｂ）において下側、
即ち図１（Ａ）の５Ｂ側｝のディフューザの絞り形状
を、排気流れに対して略直角な断面においてベンチュリ
を設けない側｛図１（Ｂ）において上側、即ち図１
（Ａ）の５Ａ側｝のディフューザの絞り形状よりも、排
気流れに対して緩やかに傾斜させるように（絞り効果が
小さくなるように）形成した。

【００１８】かかる構成によれば、ベンチュリを設けた
側のディフューザの絞り部（前記５Ｂ側）での背圧（延
いては排気の通気抵抗）を、その逆側のディフューザの
絞り部（前記５Ａ側）での背圧よりも低くすることがで
きるので、以って排気処理部材への排気流れの均一化を
図ることができることとなる。つまり、請求項４に記載
の発明によれば、比較的簡単な構成により、請求項３に
記載の発明と同様の作用効果を奏することができること
となる。

【００１９】請求項５に記載の発明では、前記ベンチュ
リの排気下流部に排気処理部材を配設した場合に、排気
流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリを設
けた側の前記排気処理部材の排気流れ方向長さを、排気
流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリを設
けない側の前記排気処理部材の排気流れ方向長さより
も、短くするようにした。

【００２０】即ち、排気流れに対して略直角な断面にお
いてベンチュリを設けた側｛図１（Ｂ）において下側、
即ち図１（Ａ）の５Ｂ側｝の前記排気処理部材の排気流
れ方向長さを、排気流れに対して略直角な断面において
ベンチュリを設けない側｛図１（Ｂ）において上側、即
ち図１（Ａ）の５Ａ側｝の前記排気処理部材の排気流れ
方向長さよりも、短くするようにした。

【００２１】かかる構成によれば、ベンチュリを設けた
側（前記５Ｂ側）の排気の通気抵抗を、その逆側（前記
５Ａ側）での排気の通気抵抗よりも低くすることができ
るので、以って排気処理部材への排気流れの均一化を図
ることができることとなる。つまり、請求項５に記載の
発明によれば、比較的簡単な構成により、請求項３に記
載の発明と同様の作用効果を奏することができることと
なる。

【００２２】請求項６に記載の発明では、前記ベンチュ
リの排気下流部に排気処理部材を配設した場合に、排気
流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリを設
けた側の前記排気処理部材のセル密度を、排気流れに対
して略直角な断面において前記ベンチュリを設けない側
の前記排気処理部材のセル密度よりも、小さくするよう
にした。

【００２３】請求項７に記載の発明では、前記ベンチュ
リの排気下流部に排気処理部材を配設した場合に、排気
流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリを設
けた側の前記排気処理部材のコーテイング量（厚さ）
を、排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチ
ュリを設けない側の前記排気処理部材のコーテイング量
（或いは厚さ）よりも、小さく（或いは薄く）するよう
にした。

【００２４】即ち、請求項６、請求項７に記載の発明で
は、排気流れに対して略直角な断面においてベンチュリ
を設けた側｛図１（Ｂ）において下側、即ち図１（Ａ）
の５Ｂ側｝の前記排気処理部材の実質的なセル密度（延
いては通気抵抗）が、排気流れに対して略直角な断面に
おいてベンチュリを設けない側｛図１（Ｂ）において上
側、即ち図１（Ａ）の５Ａ側｝の前記排気処理部材の実
質的なセル密度よりも、小さくなるようにした。

【００２５】かかる構成によれば、ベンチュリを設けた
側（前記５Ｂ側）の排気の通気抵抗を、その逆側（前記
５Ａ側）での排気の通気抵抗よりも低くすることができ
るので、以って排気処理部材への排気流れの均一化を図
ることができることとなる。つまり、請求項６、請求項
７に記載の発明によれば、比較的簡単な構成により、請
求項３に記載の発明と同様の作用効果を奏することがで
きることとなる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ベンチ
ュリを介して２次空気を導入させるようにしたので、ベ
ンチュリの絞り部に流れる排気ガス量に応じて２次空気
を排気系に良好に導入することができることとなる。ま
た、急激な排気ガス量変化にも追従でき、しかも構造が
簡単なため低コスト化を図ることができることとなる。
更に、センサが活性化するまでの間は２次空気の導入量
を精度よく制御できないと言った従来装置の問題も解消
することができる。

【００２７】このため、簡単かつ安価な構成で、排気浄
化触媒の早期活性化、排気浄化性能の向上、ＨＣ吸着剤
を持つシステムにおけるＨＣの脱離処理性能の向上等を
図ることができる。請求項２に記載の発明によれば、ベ
ンチュリを介して２次空気を導入させる構成としても、
背圧増加を抑制できる。

【００２８】請求項３に記載の発明によれば、ベンチュ
リの排気下流側に設けた排気処理部材へ排気が流入する
際の排気の通気抵抗を、排気処理部材の排気流れに対し
て略直角な断面において変化させることができるので、
排気を排気処理部材の全体にほぼ均一に流入させること
ができ、以って排気処理部材全体を有効に利用すること
ができる。従って、簡単かつ安価な構成で、より一層、
排気浄化触媒の早期活性化、排気浄化性能の向上、ＨＣ
吸着剤を持つシステムにおけるＨＣの脱離処理性能の向
上等を図ることができる。

【００２９】請求項４〜請求項７に記載の発明によれ
ば、比較的簡単な構成により、請求項３に記載の発明と
同様の作用効果を奏することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に基づいて説明する。図１（Ａ），図１（Ｂ）
は、本発明の第１の実施形態にかかる全体構成を示す図
である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態では、内
燃機関（図示せず）の排気通路１には、排気浄化用の三
元触媒（或いは酸化触媒，ＮＯx 還元触媒等の排気浄化
触媒、ＨＣ吸着剤など。以下、排気浄化触媒としての三
元触媒を代表させて説明する。）２が介装されている。

【００３１】そして、該三元触媒２の排気上流部には、
２次空気導入通路６を介して、排気ガス量に応じた２次
空気を導入するための２次空気用ベンチュリ３が配設さ
れている。なお、前記２次空気導入通路６には、例えば
運転状態（例えば、水温〈機関温度〉、負荷、回転速
度、排気ガス量、要求２次空気量等）に応じ、エンジン
コントロールユニット（図示せず）等を介して駆動制御
される電磁弁７が介装されている。但し、エンジンコン
トロールユニットにより制御するものに限られず、また
電磁弁でなくても適用できるものである。更に、使用状
態等によっては、電磁弁７等を設けなくても（常時連通
させておいても）よい場合も考えられる。

【００３２】ところで、ベンチュリ３の絞り部４の開口
部４Ａは、排気通路１内の排気流れに対向して設けられ
ていると共に、排気通路１内の排気流れに対して略直角
な断面において、その断面の一部に臨んで開口されて設
けられるようになっている。また、排気通路１内の排気
流れに対して略直角な断面においてベンチュリ３を設け
た側｛図１（Ｂ）において下側、即ち図１（Ａ）の５Ｂ
側｝の触媒ディフューザ５の絞り形状を、排気通路１内
の排気流れに対して略直角な断面においてベンチュリ３
を設けない側｛図１（Ｂ）において上側、即ち図１
（Ａ）の５Ａ側｝の触媒ディフューザ５の絞り形状より
も、排気流れに対して緩やかに変化するように（絞り効
果が小さくなるように）形成してある。

【００３３】上記構成を備えて構成される本実施形態に
かかる排気浄化装置によれば、以下のような作用・効果
を奏することができる。即ち、本実施形態のように、ベ
ンチュリ３を用いて２次空気を導入するようにすれば、
ベンチュリ３の絞り部４に流れる排気ガス量に応じて２
次空気を導入することができるため（要求２次空気量に
応じて電磁弁７による開度制御を行なうこともでき
る）、急激な排気ガス量変化にも追従でき、しかも構造
が簡単なため低コスト化を図ることができる。

【００３４】なお、本実施形態では、既述したように、
三元触媒２に２次空気を導入するために、三元触媒２の
排気上流側にベンチュリ３を設けるが、排気通路１の全
体に絞り（ベンチュリ３の絞り部４）を設けてしまうと
背圧が大きくなってしまうと言った惧れがある。そこ
で、本実施形態にかかるベンチュリ３の絞り部４は、排
気通路１内の排気流れに対して略直角な断面において、
その断面の一部に臨んで開口されて設けられるようにし
てある｛図１（Ａ），図１（Ｂ）参照｝。

【００３５】そして、かかる構成によれば、ベンチュリ
３の絞り部４には、排気通路１内を流れる排気ガスの一
部が流入されることになるので、背圧増加を抑制するこ
とができることとなる。なお、２次空気の導入にベンチ
ュリ３を用いると、ベンチュリ３の下流に配設した三元
触媒２への排気ガスの流れが偏ってしまう惧れがあり
（図５参照）、三元触媒２全体を有効に利用し切れず、
ＨＣ、ＣＯの酸化性能（浄化性能）等を低下させる惧れ
がある。

【００３６】そこで、本実施形態では、更に改良を施
し、排気通路１内の排気流れに対して略直角な断面にお
いてベンチュリ３を設けた側｛図１（Ｂ）において下
側、即ち図１（Ａ）の５Ｂ側｝の触媒ディフューザ５の
絞り形状を、排気通路１内の排気流れに対して略直角な
断面においてベンチュリ３を設けない側｛図１（Ｂ）に
おいて上側、即ち図１（Ａ）の５Ａ側｝の触媒ディフュ
ーザ５の絞り形状よりも、排気流れに対して緩やかに変
化するように（絞り効果が小さくなるように）形成して
いる。

【００３７】かかる構成によれば、ベンチュリ３の絞り
部４を設けた側の触媒ディフューザ５の絞り部（５Ｂ
側）での背圧が、その逆側の触媒ディフューザ５の絞り
部（５Ａ側）での背圧よりも低くすることができるの
で、以って三元触媒２への排気流れの均一化を図ること
ができることとなる。即ち、本実施形態によれば、ベン
チュリ３を介して三元触媒２に２次空気を導入させる構
成としたので、排気ガス量（延いては要求２次空気量）
に応じて良好に２次空気を導入させることができると共
に、従来のようにエアポンプやセンサを用いた場合に比
べ構成の簡略化や低コスト化が図れ、尚且つ、急激な排
気ガス量の変化にも良好に追従することができる。ま
た、センサが活性化するまでの間は２次空気の導入量を
精度よく制御できないと言った従来装置の問題も解消す
ることができる。しかも、ベンチュリ３による背圧増加
を抑制しつつ、ベンチュリ３による排気流れの偏りも抑
制できるので、三元触媒２への排気流れの均一化も図る
ことができる。

【００３８】このため、本実施形態によれば、簡単かつ
安価な構成で、排気浄化触媒の早期活性化、排気浄化性
能の向上、ＨＣ吸着剤を持つシステムにおけるＨＣの脱
離処理性能の向上等を図ることができる。次に、本発明
にかかる第２の実施形態について説明する。第２の実施
形態は、図２に示すように、排気通路１、ベンチュリ
３、２次空気導入通路６、電磁弁７等については、第１
の実施形態と同様で、三元触媒８への排気流れの均一化
を図るために、三元触媒８の長さ（排気流れ方向の長
さ、換言すれば通気抵抗）を変化させるようにしたもの
である。

【００３９】即ち、第２の実施形態では、ベンチュリ３
の絞り部４を設けた側（図２の５Ｂ側）の触媒ディフュ
ーザ５（５Ｂ側）での背圧を、その逆側（触媒ディフュ
ーザ５の５Ａ側の背圧）よりも低くして、三元触媒８へ
の排気流れの均一化を図るために、ベンチュリ３の絞り
部４を設けた側（５Ｂ側）の三元触媒８の長さを、ベン
チュリ３の絞り部４を設けない側（５Ａ側）の三元触媒
８の長さより短くするように、即ち三元触媒８の通気抵
抗に変化を与える構成としている。

【００４０】かかる構成を備えた第２の実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様に、背圧増加を抑制すること
ができると共に、三元触媒８への排気流れの均一化を図
ることができる。即ち、第２の実施形態によれば、ベン
チュリ３を介して三元触媒８に２次空気を導入させる構
成としたので、排気ガス量（延いては要求２次空気量）
に応じて良好に２次空気を導入させることができると共
に、従来のようにエアポンプやセンサを用いた場合に比
べ構成の簡略化や低コスト化が図れ、尚且つ、急激な排
気ガス量の変化にも良好に追従することができる。ま
た、センサが活性化するまでの間は２次空気の導入量を
精度よく制御できないと言った従来装置の問題も解消す
ることができる。しかも、ベンチュリ３による背圧増加
を抑制しつつ、ベンチュリ３による排気流れの偏りも抑
制できるので、三元触媒８への排気流れの均一化も図る
ことができる。

【００４１】このため、本実施形態によれば、簡単かつ
安価な構成で、排気浄化触媒の早期活性化、排気浄化性
能の向上、ＨＣ吸着剤を持つシステムにおけるＨＣの脱
離処理性能の向上等を図ることができる。次に、本発明
にかかる第３の実施形態について説明する。第３の実施
形態は、図３（Ａ），図３（Ｂ）に示すように、排気通
路１、ベンチュリ３、２次空気導入通路６、電磁弁７等
については、第１の実施形態と同様で、三元触媒９への
排気流れの均一化を図るために、三元触媒９のセル密度
（換言すれば、通気抵抗）を変化させるようにしたもの
である。

【００４２】即ち、第３の実施形態では、ベンチュリ３
の絞り部４を設けた側｛図３（Ａ）の５Ｂ側）の触媒デ
ィフューザ５（５Ｂ側）での背圧を、その逆側（触媒デ
ィフューザ５の５Ａ側の背圧）よりも低くして、三元触
媒９への排気流れの均一化を図るために、図３（Ａ），
図３（Ｂ）に示すように、ベンチュリ３の絞り部４を設
けた側（５Ｂ側）の三元触媒９のセル密度を、ベンチュ
リ３の絞り部４を設けない側（５Ａ側）の三元触媒９の
セル密度より小さくなるように、即ち三元触媒９の通気
抵抗に変化を与える構成としている。

【００４３】なお、本実施形態においては、三元触媒９
の触媒担体（セラミックスや金属等からなり複数のセル
を有して形成される触媒担体）の形状によって、セル密
度（セル間隔）を変化させる構成となっている。かかる
構成を備えた第３の実施形態によれば、第１や第２の実
施形態と同様に、背圧増加を抑制することができると共
に、三元触媒９への排気流れの均一化を図ることができ
る。

【００４４】即ち、第３の実施形態によれば、ベンチュ
リ３を介して三元触媒９に２次空気を導入させる構成と
したので、排気ガス量（延いては要求２次空気量）に応
じて良好に２次空気を導入させることができると共に、
従来のようにエアポンプやセンサを用いた場合に比べ構
成の簡略化や低コスト化が図れ、尚且つ、急激な排気ガ
ス量の変化にも良好に追従することができる。また、セ
ンサが活性化するまでの間は２次空気の導入量を精度よ
く制御できないと言った従来装置の問題も解消すること
ができる。しかも、ベンチュリ３による背圧増加を抑制
しつつ、ベンチュリ３による排気流れの偏りも抑制でき
るので、三元触媒９への排気流れの均一化も図ることが
できる。

【００４５】このため、第３の実施形態によれば、簡単
かつ安価な構成で、排気浄化触媒の早期活性化、排気浄
化性能の向上、ＨＣ吸着剤を持つシステムにおけるＨＣ
の脱離処理性能の向上等を図ることができる。なお、本
発明の第４の実施形態にかかるシステム構成図である図
４に示すように、触媒担体への触媒のコーテイング量
（厚さ）を変化させることで、実セル密度（三元触媒１
０の通気抵抗）を変化させることもでき、これにより、
第３の実施形態と同様の作用効果を奏することができ
る。

【００４６】ところで、三元触媒２（または吸着剤）へ
の排気流れを均一化する方法として、ベンチュリ３と三
元触媒２の間に、ガス攪拌機等を設けることも考えられ
るが、本発明にかかる上記各実施形態のものに比べる
と、コストの大幅な増大を招くと共に、触媒の暖機性能
（早期活性）を悪化させるなどの惧れがあり、かかる点
において、本発明の方が優れるものである。

【００４７】なお、上記各実施形態では、三元触媒を代
表として説明したが、本発明は、これに限られるもので
はなく、排気系に２次空気を導入させるものに適用でき
るものであり、例えば、他の排気浄化触媒やＨＣを吸着
するＨＣ吸着剤、或いはパティキュレートフィルタ（再
生処理等も含む）等にも適用できるものである。また、
ベンチュリ３の排気下流部に排気処理部材（排気浄化触
媒、ＨＣ吸着剤、パティキュレートフィルタ等）を配設
した場合に、当該排気処理部材内を排気がほぼ均一に流
れるように、排気流れに対して略直角な断面においてベ
ンチュリ３を設けた側における排気の通気抵抗が、排気
流れに対して略直角な断面においてベンチュリ３を設け
ない側における排気の通気抵抗よりも、小さくなるよう
にすることが本発明の本質的な部分であり、従って、か
かる思想を実現できるものであれば、上記各実施形態に
限らず、本発明の範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態にかかるシ
ステム構成図。（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図。

【図２】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成
図。

【図３】（Ａ）は、本発明の第３の実施形態にかかるシ
ステム構成図。（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図４】本発明の第４の実施形態にかかるシステム構成
図。

【図５】ベンチュリを設けた場合における排気流れの偏
りを説明するための図。

【符号の説明】

１ 排気通路 ２ 触媒（排気処理部材） ３ ベンチュリ ４ 絞り部 ５ 触媒ディフューザ ５Ａ 触媒ディフューザ（ベンチュリが設けられない
側） ５Ｂ 触媒ディフューザ（ベンチュリが設けられる側） ６ ２次空気導入通路 ７ 電磁弁 ８ 触媒（排気処理部材） ９ 触媒（排気処理部材） 10 触媒（排気処理部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 圭司 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気系に２次空気を導入させる
   内燃機関の２次空気導入装置であって、 排気系への２次空気の導入をベンチュリを介して行なわ
   せるようにしたことを特徴とする内燃機関の２次空気導
   入装置。
2. 【請求項２】前記ベンチュリの絞り部に、排気の一部を
   流すように構成したことを特徴とする請求項１に記載の
   内燃機関の２次空気導入装置。
3. 【請求項３】前記ベンチュリの排気下流部に排気処理部
   材を配設した場合に、 排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリ
   を設けた側における排気の通気抵抗が、排気流れに対し
   て略直角な断面において前記ベンチュリを設けない側に
   おける排気の通気抵抗よりも、小さくなるようにしたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の２次空気導
   入装置。
4. 【請求項４】前記ベンチュリの排気下流部に排気処理部
   材を配設した場合に、 当該排気処理部材の排気下流側において、排気流れに対
   して略直角な断面において前記ベンチュリを設けた側に
   配設されるディフューザの絞り形状を、排気流れに対し
   て略直角な断面において前記ベンチュリを設けない側に
   配設されるディフューザの絞り形状よりも、排気流れに
   対して緩やかに傾斜させるようにしたことを特徴とする
   請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の２次空気導入
   装置。
5. 【請求項５】前記ベンチュリの排気下流部に排気処理部
   材を配設した場合に、 排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリ
   を設けた側の前記排気処理部材の排気流れ方向長さを、
   排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリ
   を設けない側の前記排気処理部材の排気流れ方向長さよ
   りも、短くするようにしたことを特徴とする請求項２〜
   請求項４の何れか１つに記載の内燃機関の排気浄化装
   置。
6. 【請求項６】前記ベンチュリの排気下流部に排気処理部
   材を配設した場合に、 排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリ
   を設けた側の前記排気処理部材のセル密度を、排気流れ
   に対して略直角な断面において前記ベンチュリを設けな
   い側の前記排気処理部材のセル密度よりも、小さくする
   ようにしたことを特徴とする請求項２〜請求項５の何れ
   か１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
7. 【請求項７】前記ベンチュリの排気下流部に排気処理部
   材を配設した場合に、 排気流れに対して略直角な断面において前記ベンチュリ
   を設けた側の前記排気処理部材のコーテイング量（厚
   さ）を、排気流れに対して略直角な断面において前記ベ
   ンチュリを設けない側の前記排気処理部材のコーテイン
   グ量（或いは厚さ）よりも、小さく（或いは薄く）する
   ようにしたことを特徴とする請求項２〜請求項６の何れ
   か１つに記載の内燃機関の排気浄化装置。