JPS5828507A - 内燃機関のリ−ド弁式二次空気供給装置 - Google Patents

内燃機関のリ−ド弁式二次空気供給装置

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JPS5828507A
JPS5828507A JP56112286A JP11228681A JPS5828507A JP S5828507 A JPS5828507 A JP S5828507A JP 56112286 A JP56112286 A JP 56112286A JP 11228681 A JP11228681 A JP 11228681A JP S5828507 A JPS5828507 A JP S5828507A
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JP
Japan
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secondary air
passage
exhaust
air supply
reed valve
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Pending
Application number
JP56112286A
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English (en)
Inventor
Masashi Kida
正史 木田
Michihiro Ohashi
大橋 道弘
Akihiro Kobayashi
小林 明廣
Taro Iketani
池谷 太郎
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS5828507A publication Critical patent/JPS5828507A/ja
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    • 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
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/34Arrangements for supply of additional air using air conduits or jet air pumps, e.g. near the engine exhaust port
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排気脈動による負圧を利用して排気
通路内に二次空気を供給し、有害排出物を低減するいわ
ゆるリード弁式二次空気供給装置に関するものである。
従来周知のとおシ、触媒に導く排気ガスを適性9燃比K
 :F 3/ )ロールするため中、排気系でC01I
Cなどを再燃焼させる目的として二次空気の供給が行な
われている。との二次空気供給装置にはエアーンプ方式
とり−ド弁方式勢が一般的であり、本発明社コストが安
く重量が低減できるリード弁方式に関するものである。
この装置は内燃機関の排気系と大気との間に一方向だけ
の流れを許容するリード弁が設けられ、排気脈動の負圧
を利用して空気を排気系に供給するものである。
仁のようにリード弁式二次空気供給装置は排気脈動の負
圧を利用して二次空気を排気系に供給するものであるが
、高回転、高負荷では排気管内の圧力は高く、二次空気
を供給することは困難になりてくる。これは負圧が余〕
存在しなくなるえめで、このような条件では排気ガスが
二次空気供給通路内に逆流するとともある。したがって
このような現象のもとでは二次空気供給通路内に堆積し
えデージットの剥離したもの中オイルカー?ン等O黴粒
子がリード弁に付着した〕、かみ込まれ九)する問題を
生じ二次空気の流量低下中リード弁機能の低下な引會起
こし、リード弁式二次空気供給装置の耐久性を著しく低
下させている。
これらの問題の対策としてフィルターを利用する方式が
あり、会知例として集公昭!S!S−2177号公禰に
開示されている。仁の方式ではリードパルプO排気通路
側弁室内に壁面から離間して網状フィルターを配置し、
鋏フィルターをバルブシート。
パルプカバーと共に締結する構造にしたものである。し
かしこの方式では逆流時において#フィルターで微粒子
を捕集する機能を有するが、正流時に@y4ルターを浄
化する機能を有していないため、短時間で該フィルター
は詰シニ次空気流量は低下する問題がある。
本発明は上記の問題点を解決するために提案されたもの
であって、網状フィルターを用いることなく、微粒子を
ガスの流れと分離、捕集しリード弁O#Ijlを防止し
、二次空気流量の低下を来さず、しかも耐久性の優れた
リード弁式二次空気供給装置を得ることを目的とするも
のである。
本発明の構成を図画に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1夾施例を示すものであって、内燃
機関のヘッド2には燃料室4が配設され、排気パルf1
が開くと排気4−ト3と連通し、更に排気マニホルド5
、排気管6によって大気と連通される。この排気ポート
3内には二次空気供給通路7a l 7にのうち7aの
一端が開口し、その二次空気通路7& I 7h内にト
ラフ/4−100が設置されている。
ま九二次空気供給通路7a 171と新気用通路14と
011にはリード弁13が設けられ、新気用通路140
リード弁13とは反対@に新気用エレメント1sが設置
され、これらによ〕排気?−ト3は大気と通じている。
そしてがり、−ム部8に対して二次空気供給通路Tap
γbが連結しかつこれら通路7 m + 7 kが直角
をなすように配設してトラフd−Zooを構成する。
前記のよう表構成において、内燃機関O燃焼室4で生成
された排気ガスは排気パルf1が開くと同時に排気4−
ト3及び排気マニホルド5、排気管・を経て大気に放出
される。この排気のプロ−〆つyo正圧波は排気管6内
を伝搬し、管端(開放端)で反射して再びシリンダーK
lj!りてくる。
これら反射tILO合成によ多形成される排気管内の圧
力脈動の負圧を利用してリード弁は二次空気を排気−一
ト3内に供給するものであるが一実際には排気脈WhO
大牛は高い正圧であるため二次空気供給通路7 a e
 7 bへの排気ガスの侵入は避けられない。どのよう
な現象のもとでは鉛の含有量の多い燃料を用いた場合に
は、該通路7a内に鉛等のデ/ノットが著しく堆積し、
これが剥離した微粒子がリード弁13にかみ込む問題や
、高負荷。
高回転での排気ガスの逆流によってカーメンやオイル勢
の微粒子がリード弁13に付着して機能を妨げる問題が
生じる。
そこで、本発明では二次空気供給通路7aと7bとの間
に拡大したがり、−ム部8を設け、このがす、−五部8
内でさらに上記通路7m、7bの方向を直角に曲げるこ
とKよシ逆流する排気ガスの流れを−9,−ム8内で曲
げ微粒子をその慣性と重力を利用してガスと分離しり−
ド弁への飛来を防止している。
次に排気#−)3内にネ圧が存在するようになると、リ
ード弁13が開口するため、新気は二次空気用エレメン
ト15から入り、新気用通路14を経てリード弁13に
運ばれ、二次空気供給通路TbKよりてがり、−ム部8
に運ばれ丸後、二次空気供給路7aで排気/−)3内に
供給さ些る。
排気/−)3内に供給された二次空気は排気ガスと混じ
シ合うてCOやHCと反応し、大気への有書威分の放出
を減少させる。
以上のように本発明によれば、前述の公知例のように逆
流時にフィルターを用いて微粒子を捕集すゐととはでき
ても短時間でフィルターが詰まり流量が低下する方式と
はその微粒子を捕捉・すゐ手段が基本的に異な〕、詰D
K関する問題は皆無となる。
したがうて、本発明のリード弁式二次空気供給装置では
排気ガスの逆流に伴なうリード弁O詰ルを解消し、リー
ド弁の耐久性を向上させることができ、る。
次に本発明の他の実施例について説明する。第2閣は本
発明の第21!施例に用いるトラフΔ−を示すものであ
りて、がり、−ム部8内に排気通路儒立次空気供給通路
71の開口部8aの前面附近にのみ衝突板20を設けて
トップA101が構成されていゐ。このトラジノ−10
1における流れは第8図のとお)であって、図中1は逆
流、ムは正流、Dは微粒子の移動を示している。開口部
81正面に衝突板20が設けられているため逆流する排
気ガスは衝突板20に衝突後開口部8aと衝突板20と
の隙間20m 、20bを通って通路7bK導かれるが
排気ガスに伴って侵入する微粒子はこの流れには沿わず
直進して衝突板20に衝突し速度を失って下に落ち堆積
する。そして正流時には二次空気は開口部8aと衝突板
20との隙間20a、2(lを通りて通路7bから通路
7aへと流れる丸め、流量損失は少ない。したがって流
量損失を余ル増加させることなく、微粒子の分離性能を
向上させることができる。
第3図は本発明の第3実旌例に用いるトラン・臂−を示
し、がす、−ム部8の開口部8aからの流れを導くガイ
ド板30.31t&!Jニーム部8内の開口部8aよシ
離して設置してトラフ”−102を構成している。この
トラッパ−102内の流れは第9WAのとおりでありて
、逆流Eはガイド板30.31が形成される通路30&
だけを通シトツtA−1020壁に衝突して上に湾曲し
て流れる。このと自機粒子はトラッパ−1020壁への
衝111によって速度を失って下に落ちて堆積しガスと
の分離が行表われる。そして正流時には通路30m及び
開口部81とガイド板30.31との隙間8b、8・で
形成される通路の両方で二次空気が排気通路に導かれる
丸め、流量の損失を少なくできる。したがって、逆流の
全量がガイド板30.310間の通路30&を通)微粒
子の分離がなされる九め、よ〕分離、捕集効果は高く、
さらに正流時には逆流通路30a以外の正流通路5be
8@が形成されているため流量の低下を少なく抑える仁
とができる。
第411は本発明の第4集施例に用いるトラジノ々−を
示し、−9,−ム郁8下部にテーノ奢−形状の#)10
を設け、これと対向した鐘へい板11を有する微粒子捕
集タンク9をネジ部9a # 9111によシーリ、−
ム部8と取外し可能に取ルつけてトップΔ−103を構
成する。したがって捕集した微粒子O飛散を防止すると
ともに、微粒子捕集タンク9を象外して掃除が容易にで
きるためこの捕集タンク90がり、−ムは小さくするこ
とが可能となシ流量低下を少なくすることができる。
第5図は本発明の第5実旅例に用いるトラフ・臂−を示
し、上部ガイド板40を下部ガイド板41に比べて長く
垂れ下がった形状にしてトラツノ母−104を構成して
いる。このトラツ/’?−104内の流れは第10図に
示すように、逆流Eは上部がイド板40とトラン/f−
104の壁との2段階で衝突が行なわれるため微粒子の
分離性能をよシ高めることができる。
正流ムの流れは第3実施例のもの(第3図、第9図)と
ほぼ同様である。
第6図は本発明の第6実施例に用いられるトラツノ臂−
を示し、正流時において通路7bから71に流入しやす
くするようIICap部50にガイド部50&、50b
を設けたもので、第11図にその流れの動きを示すよう
に正流時の流れAは乱れが少なくな9、流量損失を低減
できる。
第7図は本発明の第7実施゛例に用いられるトラノ/4
−を示し、第5実施例(第5図)において正流ムが乱れ
ないように衝突部6oでガイドしたもので、その流れの
動きは第12図に示されている。
さらに1本発明は以上の実施例に限定される仁とはなく
、衝央板2oは多孔質のものを用いてもよく、まえ微粒
子捕集タンクの代)に粘度の高い液体を用いてもよく、
チー、p4−状の絞)10の代)にネットを用いてもよ
い。
以上のように本発明の装置によれば、二次空気供給通路
内に該通路よ)拡大し九Iリーーム部を設け、さらにこ
のカリ、−ム部内で流れの方向を変更することによシ黴
粒子を捕集し、逆流に伴うリード弁への微粒子の飛来を
防止してリード弁のII)を防ぐことができ、また微粒
子捕集のためのフィルターを用いないのでこれが目詰p
を起ヒして二次空気O流量を低下させるということのな
い優れた効果を貴するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図〜第7図
は本発明の他の実施例において用いられる各トラツ/l
−O縦断面図、第8図は第2図に示すトラフ・皆−の流
れの模式図、以下同様に第9図は第3図のものの、!1
0図は第5図のものの、第11図は第6図のものの、第
12図は第7図のものの各メリューム部の流れの模式図
である。 1・・・排気ノ譬ルプ、2−・内燃機関のヘッド、3・
・・排気f−)、4−・・燃焼室、5・・・排気マニホ
ルド、6・・・排気管、7m、7b・・・二次空気供給
通路、8−#す、−五部、9 m−開口部、8b、8e
・111間、9・・・微粒子捕集タンク、10・・・絞
シ、11・・・鐘へい板、13・・・リード弁、14・
・・新気用通路、15・−二次空気用エレメント、16
・・・リード弁室、20−・衝突板、30.31−ガイ
ド板、aOa・・・通路、40.41−・ガイド板、4
0&・・・通路、50.60−一衝央部、100,10
1,102,103゜104−)ラツ/f−0 第2回   第3回 I−1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 内燃機関O排気通路内に開口する二次空気供給通路
    とζO#気通路方向への流れだけを許容するリード弁と
    を有し、内燃機関の排気脈動による負圧を利用して二次
    空気を排気通路内に供給すゐ内燃機−のり一ド弁式二次
    空気供給装置において、前記二次空気供給通路内に1こ
    の通路よシ拡大し九がす、−ム部を設け、さらにこの−
    リ、−ム郁で二次空気供給通路の方向を羨更したことを
    特徴とする内燥徐関のり−ド弁式二次空気供給装置。 2−’a’9m−五部内の排気通路側二次空気供給通路
    開口部の前爾附近にのみ衝央板を設けた特許請求の範囲
    第11[記載のリード弁式二次空気供給装置。 s、  −リ、−ム部内O排気通路側二次空気供給通路
    −口部からの流れを導くガイド部を皺開口部から離して
    設けた特許請求の範囲第1項記載のり−ド弁式二次空気
    供給装置。 4、−リュー五部と連通し、かつ取シ外し可能な微粒子
    捕集用タンクを骸& IJニーム部下部に設は九特許請
    求の範囲第1項記載のり−ド弁式二次空気供給装置。
JP56112286A 1981-07-20 1981-07-20 内燃機関のリ−ド弁式二次空気供給装置 Pending JPS5828507A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637229U (ja) * 1986-07-01 1988-01-18
FR2773196A1 (fr) * 1997-12-29 1999-07-02 Kiril Tzifkansky Dispositif pour la depollution des gaz echappes des moteurs a combustion interne
KR100303751B1 (ko) * 1997-10-20 2001-11-17 류정열 배기 매니폴드의 2차 에어 파이프
TWI789988B (zh) * 2020-11-27 2023-01-11 日商三菱電機股份有限公司 防護閘門及封閉式配電盤

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