JPS5832916A - 内燃機関における排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関における排気浄化装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関において、その排気系に三元触媒を設
け、該触媒の浄化範囲を拡大して排気中のＨＣ，ＣＯ，
およびＡ’ ｏ ｘを効果的に除去するようにした、内
燃機関における排気浄化装置に関するものである。
け、該触媒の浄化範囲を拡大して排気中のＨＣ，ＣＯ，
およびＡ’ ｏ ｘを効果的に除去するようにした、内
燃機関における排気浄化装置に関するものである。
内燃機関の排気の浄化手段として排気系の途中に三元触
媒を介装させ、これによりＨＣ、ＣＯ。
媒を介装させ、これによりＨＣ、ＣＯ。
およびＮＯｘを共に酸化あるいは還元して排気の浄化を
図るようにした手段が知られている。
図るようにした手段が知られている。
本発明は機関の低速運転域では、触媒雰囲気を酸化雰囲
気にして該運転域で主として多く発生するＨＣ，Ｃｏを
酸化除去し、また機関の加速、高速運転域では、触媒雰
囲気を還元および酸化雰囲′１１ 気にして該運転域で主として多く発生するＡ’ ｏ ｒ
を還元除去するとともにＨＣ、Ｃｏをも酸化除去できる
ようにし、全体として三元触媒の使用範囲を拡大し、効
率のよい排気浄化を行うようにした、構成簡単な内燃機
関の排気浄化装置を提供することを主な目的とする１も
のである。
気にして該運転域で主として多く発生するＨＣ，Ｃｏを
酸化除去し、また機関の加速、高速運転域では、触媒雰
囲気を還元および酸化雰囲′１１ 気にして該運転域で主として多く発生するＡ’ ｏ ｒ
を還元除去するとともにＨＣ、Ｃｏをも酸化除去できる
ようにし、全体として三元触媒の使用範囲を拡大し、効
率のよい排気浄化を行うようにした、構成簡単な内燃機
関の排気浄化装置を提供することを主な目的とする１も
のである。
以下、図面により本発明を自動二輪車用内燃機関に実施
した場合の実施例について説明する。
した場合の実施例について説明する。
第１図において自動二輪車Ｖｈの車体フレームＦ上部に
は燃料タンクＴおよびシートＳが支承され、またその前
後には、箭、後車輪Ｆｆ 、Ｆｒが懸架されており、そ
れらによって囲まれる空間内におい文、車体フレームＦ
には後車輪Ｗｒの駆動用内燃機関Ｅが横向きに搭載され
ている。
は燃料タンクＴおよびシートＳが支承され、またその前
後には、箭、後車輪Ｆｆ 、Ｆｒが懸架されており、そ
れらによって囲まれる空間内におい文、車体フレームＦ
には後車輪Ｗｒの駆動用内燃機関Ｅが横向きに搭載され
ている。
第２図において機関本体１のシリンダヘッド２には、そ
の後半部にピストン３上の燃焼室４に連通ずる吸気ポー
ト５が、またその前半部に前記燃焼室４に連通ずる排気
ポート６が形成され、前記吸気ポート５は、機関本体１
の後面に開口し、また排気ポート６は、機関本体１の前
面に開口している。吸気ポート５には、第１図に示すよ
うに機関本体１の後方に配設されるキヤプレｆ７、エア
クリーナ８等の吸気系Ｉｎが接続され、また前記排気ポ
ート６には排気管９、排気マフラー１０等の排気系Ｅｘ
が接続され、排気マフラー１ｏの途中には排気浄化用三
元触媒１１（ＴＷＣ）が介装されている。またシリンダ
ヘッド２には通常のように吸、排気ポート５，６の、燃
焼室４側開口端を開閉する、吸、排気弁１２．１３が設
けられ、それらは弁ばね１４と動弁機構１５との協働に
よって開閉作動される。シリンダヘッド２には、吸。
の後半部にピストン３上の燃焼室４に連通ずる吸気ポー
ト５が、またその前半部に前記燃焼室４に連通ずる排気
ポート６が形成され、前記吸気ポート５は、機関本体１
の後面に開口し、また排気ポート６は、機関本体１の前
面に開口している。吸気ポート５には、第１図に示すよ
うに機関本体１の後方に配設されるキヤプレｆ７、エア
クリーナ８等の吸気系Ｉｎが接続され、また前記排気ポ
ート６には排気管９、排気マフラー１０等の排気系Ｅｘ
が接続され、排気マフラー１ｏの途中には排気浄化用三
元触媒１１（ＴＷＣ）が介装されている。またシリンダ
ヘッド２には通常のように吸、排気ポート５，６の、燃
焼室４側開口端を開閉する、吸、排気弁１２．１３が設
けられ、それらは弁ばね１４と動弁機構１５との協働に
よって開閉作動される。シリンダヘッド２には、吸。
排気弁１２．１３間で点火プラグＰが設けられる。
前記シリンダヘッド２の排気弁１３上をパツキン材１６
を介して被覆するヘッドカバー１７には、排気脈動玉名
動式の逆止弁すなわちリード弁りが設けられる。
を介して被覆するヘッドカバー１７には、排気脈動玉名
動式の逆止弁すなわちリード弁りが設けられる。
ヘッドカバー１７には弁室１８が形成され、この弁室１
８内に耐熱パツキン１９を介してリード弁体２０が収納
され、このリード弁体２ｏは取付ねじ２１によりヘッド
カバー１１に取付板２２を介して固着される。リード弁
体２ｏには弁孔２３が穿設され、またその下面にはその
弁孔２３を開閉するり−ド２４およびそのリード２４の
開度な制限するリードストッパ２５が止めねじ２６によ
り固着されている。
８内に耐熱パツキン１９を介してリード弁体２０が収納
され、このリード弁体２ｏは取付ねじ２１によりヘッド
カバー１１に取付板２２を介して固着される。リード弁
体２ｏには弁孔２３が穿設され、またその下面にはその
弁孔２３を開閉するり−ド２４およびそのリード２４の
開度な制限するリードストッパ２５が止めねじ２６によ
り固着されている。
機関本体１のシリンダヘッド２およびヘッドカバー１７
にはそれらに跨って二次空気通路２７が形成されており
、この通路２Ｔの上端は前記リード弁りの弁室１８の流
出口２８に連通され、またその下端は排気ポート６の、
排気弁１３近傍に連通されている。
にはそれらに跨って二次空気通路２７が形成されており
、この通路２Ｔの上端は前記リード弁りの弁室１８の流
出口２８に連通され、またその下端は排気ポート６の、
排気弁１３近傍に連通されている。
またシリンダヘッド２とヘッドカバー１１間に跨る二次
空気通路２７は、それらの組付時にその途中が接続管３
０によって気密に接続され、その接続管３０はシリンダ
ヘッド２とへラドカバー１７の組付の際の案内部材に兼
用される。
空気通路２７は、それらの組付時にその途中が接続管３
０によって気密に接続され、その接続管３０はシリンダ
ヘッド２とへラドカバー１７の組付の際の案内部材に兼
用される。
前記リード弁りの弁室１８に開口５される、その流入口
２９は、前記エアクリーナ８の清浄室に連通される二次
空気供給路３１が連通される。
２９は、前記エアクリーナ８の清浄室に連通される二次
空気供給路３１が連通される。
機関Ｅの運転により、排気ポート６内の排気脈動圧によ
って生じる負圧力は、リード２４を間歇的に開弁し、エ
アクリーナ８からの二次空気を二次空気供給路３１、リ
ード弁Ｌ、および二次空気通路２７を通って排気ポート
６内に導入することができる。
って生じる負圧力は、リード２４を間歇的に開弁し、エ
アクリーナ８からの二次空気を二次空気供給路３１、リ
ード弁Ｌ、および二次空気通路２７を通って排気ポート
６内に導入することができる。
前記二次空気供給路３１の途中には、排気ポート６へ供
給される二次空気流量を制御する二次空気制御弁装置Ｖ
が介装されている。この制御弁装置、：。
給される二次空気流量を制御する二次空気制御弁装置Ｖ
が介装されている。この制御弁装置、：。
置Ｖは、機関Ｅの減速、あるいはスナップ運転時に二次
空気供給路３１を遮断して排気系への二次空気の供給を
断つようにしたｉｆ制御弁Ｖ１と、機関Ｅの高速、加速
運転時に同じく二次空気供給路３１を遮断して排気系Ｅ
ｘへの二次空気の供給を断つようにした、第２制御弁Ｖ
２とより構成され、これらＷｉｔ第２制御弁Ｖ１ 、Ｖ
、の協働によって前記三元触媒１１を、三元触媒および
酸化棹媒として使用し、その使用範囲を拡大できるよう
にしたものであって以下、前記制御弁装置Ｖの具体的構
造を説明する。
空気供給路３１を遮断して排気系への二次空気の供給を
断つようにしたｉｆ制御弁Ｖ１と、機関Ｅの高速、加速
運転時に同じく二次空気供給路３１を遮断して排気系Ｅ
ｘへの二次空気の供給を断つようにした、第２制御弁Ｖ
２とより構成され、これらＷｉｔ第２制御弁Ｖ１ 、Ｖ
、の協働によって前記三元触媒１１を、三元触媒および
酸化棹媒として使用し、その使用範囲を拡大できるよう
にしたものであって以下、前記制御弁装置Ｖの具体的構
造を説明する。
前記第１．第２制御弁Ｖ１ ｅ Ｖ＠の組込まれる邦
画３２は、車体フレームＦに固着されるブラケット５０
にラバーマウント５１および取付ピン５２を介して支持
される。弁−３２には二次空気の流入ポー゛ト３３と流
出ボート３４とが並列して開口され、前記流入ボート３
３には、前記二次空気供給路３１の、エアクリーナ、８
（第１図）に連なる上流側通路３１１Ｌが連通され、ま
た前記流出ポート３４には、二次空気供給路３１の、リ
ード弁りに連なる下流側通路３１ｄが連通される。弁１
ｉ３２内には、弁室３５が形成され、この弁室３５内に
は、第１．第２弁口３６．３７が形成され、これらの弁
口３６．３７を通して流入ボート３３と流出ポート３４
とが連通される。
画３２は、車体フレームＦに固着されるブラケット５０
にラバーマウント５１および取付ピン５２を介して支持
される。弁−３２には二次空気の流入ポー゛ト３３と流
出ボート３４とが並列して開口され、前記流入ボート３
３には、前記二次空気供給路３１の、エアクリーナ、８
（第１図）に連なる上流側通路３１１Ｌが連通され、ま
た前記流出ポート３４には、二次空気供給路３１の、リ
ード弁りに連なる下流側通路３１ｄが連通される。弁１
ｉ３２内には、弁室３５が形成され、この弁室３５内に
は、第１．第２弁口３６．３７が形成され、これらの弁
口３６．３７を通して流入ボート３３と流出ポート３４
とが連通される。
第１弁口３６はｉｆ制御弁Ｖ、によって開閉制御され、
また第２弁口３７は第２制御弁Ｖ２によって開閉制御さ
れる。
また第２弁口３７は第２制御弁Ｖ２によって開閉制御さ
れる。
次に＄１制御弁Ｖ１の構造を説明すると、弁室３５内に
は、前記第１弁口３６を開閉する第１弁体３８が収容さ
れ、この弁体３８に連結される弁杆４０は、弁面３２内
の壁面４１に設けた案内スリーブ４２に往復摺動できる
ように貫通支持される。弁室３５の壁面４１と弁体３８
間に弁ばね４３が縮設され、この弁ばね４３の弾発力は
、第１弁体３８を開くように偏倚させる。
は、前記第１弁口３６を開閉する第１弁体３８が収容さ
れ、この弁体３８に連結される弁杆４０は、弁面３２内
の壁面４１に設けた案内スリーブ４２に往復摺動できる
ように貫通支持される。弁室３５の壁面４１と弁体３８
間に弁ばね４３が縮設され、この弁ばね４３の弾発力は
、第１弁体３８を開くように偏倚させる。
また第１弁体３８にはリーク孔４４が穿設され、系Ｅｘ
に供給されるようになっている。弁室３５に壁面４１を
隔ててダイヤフラム作動室４５が形成され、このダイヤ
フラム作動室４５は、該室４５内に張設されるダイヤフ
ラム４６によって大気圧室αと負圧室すとに区画される
。前記弁杆４０の一端はダイヤフラム作ｉ室４５内に突
出され、ダイヤフラム４６に連結されている。大気圧室
αは、大気通路４Ｔおよび弁室３５を介して上流側通路
３１ｕに連通され、また前記負圧室すは負圧回路Ｃ’
ｖを介してキャプレタ７の絞り弁Ｖｔｈよリモ下流側の
吸気路に連通され、絞り弁Ｖｔｈ’よりも下流の吸気負
圧が作用するようになっている。
に供給されるようになっている。弁室３５に壁面４１を
隔ててダイヤフラム作動室４５が形成され、このダイヤ
フラム作動室４５は、該室４５内に張設されるダイヤフ
ラム４６によって大気圧室αと負圧室すとに区画される
。前記弁杆４０の一端はダイヤフラム作ｉ室４５内に突
出され、ダイヤフラム４６に連結されている。大気圧室
αは、大気通路４Ｔおよび弁室３５を介して上流側通路
３１ｕに連通され、また前記負圧室すは負圧回路Ｃ’
ｖを介してキャプレタ７の絞り弁Ｖｔｈよリモ下流側の
吸気路に連通され、絞り弁Ｖｔｈ’よりも下流の吸気負
圧が作用するようになっている。
大気圧室α内において、前記壁面４１の端部と、弁杆４
０の端部とに、ゴム、合成樹脂材等の可撓性材料よりな
るブーツ４８の両端が気密に結合され、このブーツ４８
によって前記大気圧室ａと弁室３５とが気密に遮断され
ており、案内スリーブ４２と弁杆４０間の間隙を通過す
る空気が大気圧室αへ流入しないようになっている。
０の端部とに、ゴム、合成樹脂材等の可撓性材料よりな
るブーツ４８の両端が気密に結合され、このブーツ４８
によって前記大気圧室ａと弁室３５とが気密に遮断され
ており、案内スリーブ４２と弁杆４０間の間隙を通過す
る空気が大気圧室αへ流入しないようになっている。
次に前記第２制御弁Ｖ２の構造を説明すると、二次空気
供給路３１の連通ずる、前記弁室３５の一側において、
大気圧室ａ′と負王室ｂ′とを区画するダイヤフラム５
３が張設されている。前記大気圧室α′は常時上流側通
路３１ｕ、に連通ずるとともに第２弁口３７を介して前
記弁室３５に連通される。ダイヤフラム５３の大気圧室
α′に対面する一側面には前記第２弁口３７を開閉する
第２弁体３９が固着される。負圧室ｂＩ内には、ダイヤ
フラム５３を第２弁口３７に向けて変移するように附勢
する１１： ダイヤフラムばね５４が縮設される。負圧室ｂ′内の負
圧力が高まるとダイヤフラムばね５４の弾発力に抗して
第２弁体３９はダイヤフラム５３とともに第２弁口３７
かも離れて該第２弁口３Ｔを開く。
供給路３１の連通ずる、前記弁室３５の一側において、
大気圧室ａ′と負王室ｂ′とを区画するダイヤフラム５
３が張設されている。前記大気圧室α′は常時上流側通
路３１ｕ、に連通ずるとともに第２弁口３７を介して前
記弁室３５に連通される。ダイヤフラム５３の大気圧室
α′に対面する一側面には前記第２弁口３７を開閉する
第２弁体３９が固着される。負圧室ｂＩ内には、ダイヤ
フラム５３を第２弁口３７に向けて変移するように附勢
する１１： ダイヤフラムばね５４が縮設される。負圧室ｂ′内の負
圧力が高まるとダイヤフラムばね５４の弾発力に抗して
第２弁体３９はダイヤフラム５３とともに第２弁口３７
かも離れて該第２弁口３Ｔを開く。
弁−３２の一側１（第２固有１！Ｉ ）には取付ねじ５
５によってステイ５６が固着され、このステイ５６には
、ソレノイド弁５７が支持される。このソレノイド弁５
７は、第１．第２流入ボート５８．５９を相対向して開
口するとともにそれらの間に一つの流出ボート６０を開
口した弁主体６１の弁室６６内に、前記第１．第２流入
ポー）５８．５９を交互に開閉し得る弁体６２およびこ
の弁体６２を、第２流入ボート５９の閉じ方向に附勢す
る弁はね６３とを収容し、さらに弁主体６１を囲んで、
前記弁ばね６３のばね力に抗して弁体６２を、第２流入
ポート５９を開放方向に附勢するソレノイド６４を設け
て構成され、前記第１流入ボート５Ｂはキャブレタ１の
絞り弁Ｖｔｈよりも下流の吸気路に開口される負圧取出
ボート６５に連通する負圧回路Ｃｖに連通され、また前
記第２流入ボート５９には大気通路６７が連通され、こ
の大気通路６７の他端は弁画３２壁に穿設した大気取入
ボート６８を介して、大気圧室ｌに連通される。さらに
邦画３２壁にはリーク孔７２が穿設され、このリーク孔
７２は第２弁体３９の閉成時にも、弁室３５と大気圧室
α′とを連通し、大気を弁室３５側にリークするように
なっている。
５によってステイ５６が固着され、このステイ５６には
、ソレノイド弁５７が支持される。このソレノイド弁５
７は、第１．第２流入ボート５８．５９を相対向して開
口するとともにそれらの間に一つの流出ボート６０を開
口した弁主体６１の弁室６６内に、前記第１．第２流入
ポー）５８．５９を交互に開閉し得る弁体６２およびこ
の弁体６２を、第２流入ボート５９の閉じ方向に附勢す
る弁はね６３とを収容し、さらに弁主体６１を囲んで、
前記弁ばね６３のばね力に抗して弁体６２を、第２流入
ポート５９を開放方向に附勢するソレノイド６４を設け
て構成され、前記第１流入ボート５Ｂはキャブレタ１の
絞り弁Ｖｔｈよりも下流の吸気路に開口される負圧取出
ボート６５に連通する負圧回路Ｃｖに連通され、また前
記第２流入ボート５９には大気通路６７が連通され、こ
の大気通路６７の他端は弁画３２壁に穿設した大気取入
ボート６８を介して、大気圧室ｌに連通される。さらに
邦画３２壁にはリーク孔７２が穿設され、このリーク孔
７２は第２弁体３９の閉成時にも、弁室３５と大気圧室
α′とを連通し、大気を弁室３５側にリークするように
なっている。
また前記流出ボート６０は邦画３２に形成した通路６９
を介して第２制御弁Ｖ２の負王室ｂ′に連通される。
を介して第２制御弁Ｖ２の負王室ｂ′に連通される。
前記ソレノイド６４に連なる電源回路７０の途中には自
動二輪車の車速センサの開閉スイッチ７１が接続され、
このスイッチ７１は車速が一定値（例えば７０ ／（１
）以上になると、閉じるようになっている。
動二輪車の車速センサの開閉スイッチ７１が接続され、
このスイッチ７１は車速が一定値（例えば７０ ／（１
）以上になると、閉じるようになっている。
次に本発明の実施例の作用について説明する。
機関の減速運転時には、キャプレタ７の絞り弁Ｖｔｈは
その開度が小さく、該絞゛り弁Ｖｔｈよりも下流の高い
吸気負圧（４５０ｍｍ１１以上）は負圧回路Ｃｖを通っ
て第１制御弁Ｖ、の負圧室すに作用し、ダイヤフラム４
６を第２図左方に吸引変移させ第１弁体３８は第１弁口
３６を閉じる。この場合８門最少限度の二次空気が第１
弁体３８のリーク孔４４より下流側通路３１ｄを通って
排気ポート６へ供給されるが、これは未燃焼成分の燃焼
を促進する程度で、実質的な排気ポート６への二次空気
の供給は行われず、アフタバーニングｉｔの発生を防止
する。この場合、三元触媒１１の雰囲気が理論空燃比附
近になれば、該触媒１１は還元および酸化作用をなして
排気中のＥＣ，Ｃｏ。
その開度が小さく、該絞゛り弁Ｖｔｈよりも下流の高い
吸気負圧（４５０ｍｍ１１以上）は負圧回路Ｃｖを通っ
て第１制御弁Ｖ、の負圧室すに作用し、ダイヤフラム４
６を第２図左方に吸引変移させ第１弁体３８は第１弁口
３６を閉じる。この場合８門最少限度の二次空気が第１
弁体３８のリーク孔４４より下流側通路３１ｄを通って
排気ポート６へ供給されるが、これは未燃焼成分の燃焼
を促進する程度で、実質的な排気ポート６への二次空気
の供給は行われず、アフタバーニングｉｔの発生を防止
する。この場合、三元触媒１１の雰囲気が理論空燃比附
近になれば、該触媒１１は還元および酸化作用をなして
排気中のＥＣ，Ｃｏ。
およびＡ’ ｏ 、ｒを浄化する。
機関が低速運転域に入ると、絞り弁Ｖｔｈ以後の吸気負
圧が次第に低くなり、（例えば２５０龍〜１ｏｏｔ＋ｍ
Ｈ９）負圧室す内の負圧力も低くなって第１弁体３Ｂは
弁ばね４３の弾発力によって開弁されて第１弁口３６を
開状態に保つ。また機関Ｅ−の前記運転域では、車速は
低く（７０に／Ｈ以下°）・スイ ッチ７１は開である
ので、ソレノイド弁５７の弁体６２は第２流入ポート５
９を閉じており、絞り弁Ｖｔｈ下流の吸気負圧（２５０
＋ｍ〜１００ｍｍＨｙ ）は負圧回路Ｃｖ、第１流入ボ
ート５８、流出ボート６０を通って第２制御弁Ｖ２の負
圧室ｂ′内に作用し、第２弁体３９を弁ばね５４に抗し
て開弁させ（９５朋Ｈ！１以上の負圧で開くように設定
）、第２弁口３７も開状態に保たれる。
圧が次第に低くなり、（例えば２５０龍〜１ｏｏｔ＋ｍ
Ｈ９）負圧室す内の負圧力も低くなって第１弁体３Ｂは
弁ばね４３の弾発力によって開弁されて第１弁口３６を
開状態に保つ。また機関Ｅ−の前記運転域では、車速は
低く（７０に／Ｈ以下°）・スイ ッチ７１は開である
ので、ソレノイド弁５７の弁体６２は第２流入ポート５
９を閉じており、絞り弁Ｖｔｈ下流の吸気負圧（２５０
＋ｍ〜１００ｍｍＨｙ ）は負圧回路Ｃｖ、第１流入ボ
ート５８、流出ボート６０を通って第２制御弁Ｖ２の負
圧室ｂ′内に作用し、第２弁体３９を弁ばね５４に抗し
て開弁させ（９５朋Ｈ！１以上の負圧で開くように設定
）、第２弁口３７も開状態に保たれる。
したがって機関Ｅの低速運転域では、第１．第２制御弁
Ｖ、、Ｖ、の弁口３６．３７は何れも開口されるので、
二次空気供給路３′１が連通状態となり、リード弁りを
エアクリーナ８（第１図）を介して大気に連通させる。
Ｖ、、Ｖ、の弁口３６．３７は何れも開口されるので、
二次空気供給路３′１が連通状態となり、リード弁りを
エアクリーナ８（第１図）を介して大気に連通させる。
一方内燃機関Ｅの運転により発生する排気脈動圧は二次
空気通路２Ｔを通ってリード弁りに達してこれを開弁じ
、エアクリーナ８からの清浄空気は二次空気供給路３１
および前述のように開弁状態にある二次空気制御弁装置
Ｖを通してリード弁りに導かれ、そこより二次空気通路
２１を通して排気ポート６に導入される。
空気通路２Ｔを通ってリード弁りに達してこれを開弁じ
、エアクリーナ８からの清浄空気は二次空気供給路３１
および前述のように開弁状態にある二次空気制御弁装置
Ｖを通してリード弁りに導かれ、そこより二次空気通路
２１を通して排気ポート６に導入される。
排気ポート６内の導入二次空気は、排ガス内に混入し、
排気ポート６および排気管９内において排気中に混在す
るＨＣ，ＣＯを一部酸化させ、さらに二次空気の混入し
た排気は排気マフラ１０より三元触媒１１に供給される
こととなり、該触媒１１を酸化雰囲気とし、これにより
主として排気中のＣＯ９およびＨＣを酸化しＣＯｌおよ
びＨ，０に変える酸化触媒として６用させることができ
る。
排気ポート６および排気管９内において排気中に混在す
るＨＣ，ＣＯを一部酸化させ、さらに二次空気の混入し
た排気は排気マフラ１０より三元触媒１１に供給される
こととなり、該触媒１１を酸化雰囲気とし、これにより
主として排気中のＣＯ９およびＨＣを酸化しＣＯｌおよ
びＨ，０に変える酸化触媒として６用させることができ
る。
而して機関の低速運転域では、機関の吸入空気量が少な
（混合気の燃焼が比較的良好でないので、Ｎ ｏ ｘの
発生量はむしろ少なくＨＣ、ＣＯの発生量が多いが、前
述のよ、うに三元触媒１〕に二次空気を供給して空燃比
を希薄化しこれを酸化触媒として作用させることができ
るので、ＨＣ，ＣＯを三元触媒１１を利用して能率良く
消去することができる。
（混合気の燃焼が比較的良好でないので、Ｎ ｏ ｘの
発生量はむしろ少なくＨＣ、ＣＯの発生量が多いが、前
述のよ、うに三元触媒１〕に二次空気を供給して空燃比
を希薄化しこれを酸化触媒として作用させることができ
るので、ＨＣ，ＣＯを三元触媒１１を利用して能率良く
消去することができる。
機関Ｅの絞り弁Ｖｔｈ開度を大きくしてそれが加速運転
域に入ると、絞り弁Ｖｔｈよりも下流の吸気路内の吸気
負圧が減じ、ソレノイド弁５７を介して第２制御弁Ｖ２
の負王室ｂ′に作用する負圧力も低負圧（９５ｍｍｆ１
ｇ以下）になり、ダイヤフラム５３はターイヤフラムば
ね５４０弾発力によって第２図左方に変移し、第２弁体
３９は第２弁口３７を閉じるに至る。したがって二次空
気供給路、３１は第２制御弁Ｖ、の閉成により遮断され
、排気ポート６への二次空気の供給が断たれる。
域に入ると、絞り弁Ｖｔｈよりも下流の吸気路内の吸気
負圧が減じ、ソレノイド弁５７を介して第２制御弁Ｖ２
の負王室ｂ′に作用する負圧力も低負圧（９５ｍｍｆ１
ｇ以下）になり、ダイヤフラム５３はターイヤフラムば
ね５４０弾発力によって第２図左方に変移し、第２弁体
３９は第２弁口３７を閉じるに至る。したがって二次空
気供給路、３１は第２制御弁Ｖ、の閉成により遮断され
、排気ポート６への二次空気の供給が断たれる。
さらに機関が高速運転域に入り、車速が設定値（７０Ｋ
／ＩＩ ）を超えると、今度は車速センサの開閉スイッ
チ７１が閉じ、ソレノイド弁５７のソレノイド６４が励
磁され５．弁体６２が第２図下方に吸引されて第１流入
ポート５８を閉じると同時に第２流入ボート５９を開く
。したがって大気圧室ａ′内の大−気は、大気取入ボー
ト６８、大気通路６１゜ソレノイド弁５７を通って第２
制御弁Ｖ、の負圧室ｂ′内に流入し、ダイヤフラムばね
５４はダイヤフラム５３とともに第２弁体３９を第２図
左方に移動して第２弁口３Ｔを閉じ、この場合も二次空
気供給路３１は遮断される。そして高速運転域では絞り
弁Ｖｔｈの開度、すなわち吸気負圧の大小に関係なく、
二次空気供給路３１は遮断状態に保たれ１機関Ｅの排気
ポート６に二次空気は供給されない。
／ＩＩ ）を超えると、今度は車速センサの開閉スイッ
チ７１が閉じ、ソレノイド弁５７のソレノイド６４が励
磁され５．弁体６２が第２図下方に吸引されて第１流入
ポート５８を閉じると同時に第２流入ボート５９を開く
。したがって大気圧室ａ′内の大−気は、大気取入ボー
ト６８、大気通路６１゜ソレノイド弁５７を通って第２
制御弁Ｖ、の負圧室ｂ′内に流入し、ダイヤフラムばね
５４はダイヤフラム５３とともに第２弁体３９を第２図
左方に移動して第２弁口３Ｔを閉じ、この場合も二次空
気供給路３１は遮断される。そして高速運転域では絞り
弁Ｖｔｈの開度、すなわち吸気負圧の大小に関係なく、
二次空気供給路３１は遮断状態に保たれ１機関Ｅの排気
ポート６に二次空気は供給されない。
而して前述のよう外機間の加速、高速運転域では、何れ
も第２制御弁Ｖ、の第２弁口３Ｔは、第２弁体３９によ
って閉じられるので、多くの二次空気は排気系Ｅｘに供
給されず、必要最少限度の二次空気がリーク孔７２のみ
より第１弁口３６を通って下流側通路３１ｄへと流れ排
気ポート６に供給される。一方加速、高速運転域では、
キャブレタ７によって生成される混合気の空燃比をあら
かじめ理論空燃比よりも若干濃厚になるように設定して
おき、三元触媒１１の雰囲気ぷ理論空燃比附近（４・−
１４、５±０．１）になるようにする。
も第２制御弁Ｖ、の第２弁口３Ｔは、第２弁体３９によ
って閉じられるので、多くの二次空気は排気系Ｅｘに供
給されず、必要最少限度の二次空気がリーク孔７２のみ
より第１弁口３６を通って下流側通路３１ｄへと流れ排
気ポート６に供給される。一方加速、高速運転域では、
キャブレタ７によって生成される混合気の空燃比をあら
かじめ理論空燃比よりも若干濃厚になるように設定して
おき、三元触媒１１の雰囲気ぷ理論空燃比附近（４・−
１４、５±０．１）になるようにする。
このよ５にすることにより三元触媒１１は三元触媒とし
て最もその性能を発揮し易い還元および酸化雰囲気とな
って排ガス中に含まれるＮｏｘ。
て最もその性能を発揮し易い還元および酸化雰囲気とな
って排ガス中に含まれるＮｏｘ。
およびＣＯ，ＨＣを何れも効果的に除去することができ
、高い浄化率が得られる□。］ 第３図には、本発明装置における三元触媒特性をグラフ
によって示しである。このグラフから明らかなように本
発明では機関の低速運転感では三元触媒１１を酸化触媒
として作用させ該運転域で主として多く発生するＥＣ，
ＣＯを高い浄化率を ・もって除去しもまた機関の
加速、高速運転域では三元触媒１１を本来の三元触媒と
して作用させＮｏｘおよびＨＣ，ＣＯを高い浄化率をも
って除去することができ、三元触媒１１の利用範囲の拡
大が可能になる。
、高い浄化率が得られる□。］ 第３図には、本発明装置における三元触媒特性をグラフ
によって示しである。このグラフから明らかなように本
発明では機関の低速運転感では三元触媒１１を酸化触媒
として作用させ該運転域で主として多く発生するＥＣ，
ＣＯを高い浄化率を ・もって除去しもまた機関の
加速、高速運転域では三元触媒１１を本来の三元触媒と
して作用させＮｏｘおよびＨＣ，ＣＯを高い浄化率をも
って除去することができ、三元触媒１１の利用範囲の拡
大が可能になる。
以上のように本発明によれば、機関の排気系に三元触媒
を介装し、該三元触媒よりも上流側の排気系に、該排気
系内に生じる排気脈動で開弁される逆止弁およびそれよ
りも上流側に二次空気制御弁装置を介装し、その制御弁
装置は機関の低速回転域で前記排気系に供給される二次
空気流量を増量制御し、−またその加速、高速運転域で
前記排気系に供給される二次空気流量を減量制御する制
御弁を備え、前記三元触媒の雰囲気が、機関の低速運転
域で酸化雰囲気に、またその加速、高速運転域で還元お
よび酸化雰囲気になるよう゛にしたので、排気中のＥＣ
，ＣＯおよびＮｏｒを機関の低速。
を介装し、該三元触媒よりも上流側の排気系に、該排気
系内に生じる排気脈動で開弁される逆止弁およびそれよ
りも上流側に二次空気制御弁装置を介装し、その制御弁
装置は機関の低速回転域で前記排気系に供給される二次
空気流量を増量制御し、−またその加速、高速運転域で
前記排気系に供給される二次空気流量を減量制御する制
御弁を備え、前記三元触媒の雰囲気が、機関の低速運転
域で酸化雰囲気に、またその加速、高速運転域で還元お
よび酸化雰囲気になるよう゛にしたので、排気中のＥＣ
，ＣＯおよびＮｏｒを機関の低速。
加速および高速運転域で有効に酸化あるいは還元除去す
ることができ、三元触媒の使用範囲を大幅に拡大するこ
とができ、特に排気系への二次空気の供給によって、三
元触媒の上流側で排ガス中のｔｒｃ、ｃｏを酸化す名こ
とができるので、該三元触媒の浄化負担を軽減し、そ゛
の耐久性を大幅に高めることができ、しかも三元触媒よ
りも上流側でのＥＣ，ＣＯの酸化反応は排気め温度上昇
をもたらし、その結果三元触媒の入口温度を上昇させて
該触媒の浄化性能を一層向上させることができる。
ることができ、三元触媒の使用範囲を大幅に拡大するこ
とができ、特に排気系への二次空気の供給によって、三
元触媒の上流側で排ガス中のｔｒｃ、ｃｏを酸化す名こ
とができるので、該三元触媒の浄化負担を軽減し、そ゛
の耐久性を大幅に高めることができ、しかも三元触媒よ
りも上流側でのＥＣ，ＣＯの酸化反応は排気め温度上昇
をもたらし、その結果三元触媒の入口温度を上昇させて
該触媒の浄化性能を一層向上させることができる。
また従来の三元触媒のように排気中の酸素濃度を測定す
るためのＯ，センサや、該センサによって得られる値を
フィードバックして混合気の空燃比を制御するための制
御装置も不用となり、安価で、信頼性、耐久性に優れた
浄化装置が得られる。
るためのＯ，センサや、該センサによって得られる値を
フィードバックして混合気の空燃比を制御するための制
御装置も不用となり、安価で、信頼性、耐久性に優れた
浄化装置が得られる。
尚、前記実施例のように本発明装置を自動二輪車用内燃
機関にｌ実施した場合に、前記二次空気供給路を、シリ
ンダブロック、シリンダヘッド、マタはシリンダヘッド
カバー等に一体に設ければ機関本体の外部に配管をする
必要がなく外乱による影響をうけにくくすることができ
、また部品点数を削減し、組付性を向上して構造の簡素
化を図ることができ、さらにメンテナンス性の向上が図
れるものである。
機関にｌ実施した場合に、前記二次空気供給路を、シリ
ンダブロック、シリンダヘッド、マタはシリンダヘッド
カバー等に一体に設ければ機関本体の外部に配管をする
必要がなく外乱による影響をうけにくくすることができ
、また部品点数を削減し、組付性を向上して構造の簡素
化を図ることができ、さらにメンテナンス性の向上が図
れるものである。
図面は本発明のｌ実施例を示すもので、第１図は本発明
装置を備えた内燃機関の斜視図、第２図は本発明装置の
縦断側面図、第３図は本発明における三元触媒の特性ケ
示すグラフである。 Ｅｘ・・・排気系、Ｌ・・・リード弁、Ｖ・・・二次空
気制御弁装置、Ｖ、・・・第１制御弁、Ｖ２・・・第２
制御弁、６・・・排気ボート、１１・・・三元触媒、３
１・・・二次空気供給路 特許出願人 本田技研工業株式会社 手続補正書（自発） 昭和５６乍１０月−５日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表□示 昭和５６年 特 願第１３２４１３号 ２、発明の名称 内燃機関における排気浄化装置３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代
理 人 〒１０４ 住 所 東京都中央区銀座７丁目１６番１５号 清月
堂本店ビル５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および 「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 、 別 紙 の 通 １１補正の内容 １ 明細書の「特許請求の範囲」を下記の通り訂正する
。 記 機関本体の排気ポート（６）に連なる排気系（Ｅｘ）に
、該系（Ｅｘ）を流れる排気中のＩＩＣ。 ＣＯｌおよびＡ’ Ｏｘをともに浄化し得る三元触媒（
１１）を介装し、この三元触媒（１１）よりも上流側の
、前記排気系（” ’Ｅ ｘ ） Ｉｃ−大気に連通ず
る二次空気供給路（３１）を連通し、この二次空気供給
路（３１）に、前記排気系（Ｅｘ−）内に生じる排気脈
動によって開弁されるリード弁（Ｌ）等の逆止弁および
それよりも上流側に二次空気制御弁装置（Ｖ）を介装し
、前記二次空気制御弁装置（Ｆ）は、機関の低速回転域
で前記排気系（Ｅｘ）に供給される二次空気流量を増量
制御し、またその加速、高速回転域で、前°記排気系（
Ｅ ｘ ）に供給される二次空気流量を減量制御する制
御弁（Ｖｌ。 Ｖｔ）を備え、前記三元触媒（１１）の雰囲気が、機関
の低速回転域で酸化雰囲気に、またその加速。 高速回転域で理論混合比付近の雰囲気にな、るようにし
た、内燃機関における排気浄化装置。 ２、明細書の第３頁第１４〜１５行目、第２１頁第２行
目、 ・・・・・・「還元および酸化雰囲、気」・・・・・・
とおるな。 ・・・・・・「理論混合比付近の雰囲気」・・・・・・
と訂正する。 ３、明細書の第３頁第４．９．１５行目、第１４頁第１
５行目、第１７頁第１行目、第１９頁第１３行目、第２
０頁第５行目、第２１頁第３行目、 ゛・・・・・
・「Ｎ ｏ ｘ Ｊ・・・・・・とあるを、・・・・・
・［Ｎ Ｏ、ｒ Ｊ・・・・・・と訂正する。 以上
装置を備えた内燃機関の斜視図、第２図は本発明装置の
縦断側面図、第３図は本発明における三元触媒の特性ケ
示すグラフである。 Ｅｘ・・・排気系、Ｌ・・・リード弁、Ｖ・・・二次空
気制御弁装置、Ｖ、・・・第１制御弁、Ｖ２・・・第２
制御弁、６・・・排気ボート、１１・・・三元触媒、３
１・・・二次空気供給路 特許出願人 本田技研工業株式会社 手続補正書（自発） 昭和５６乍１０月−５日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表□示 昭和５６年 特 願第１３２４１３号 ２、発明の名称 内燃機関における排気浄化装置３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （５３２）本田技研工業株式会社４、代
理 人 〒１０４ 住 所 東京都中央区銀座７丁目１６番１５号 清月
堂本店ビル５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および 「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 、 別 紙 の 通 １１補正の内容 １ 明細書の「特許請求の範囲」を下記の通り訂正する
。 記 機関本体の排気ポート（６）に連なる排気系（Ｅｘ）に
、該系（Ｅｘ）を流れる排気中のＩＩＣ。 ＣＯｌおよびＡ’ Ｏｘをともに浄化し得る三元触媒（
１１）を介装し、この三元触媒（１１）よりも上流側の
、前記排気系（” ’Ｅ ｘ ） Ｉｃ−大気に連通ず
る二次空気供給路（３１）を連通し、この二次空気供給
路（３１）に、前記排気系（Ｅｘ−）内に生じる排気脈
動によって開弁されるリード弁（Ｌ）等の逆止弁および
それよりも上流側に二次空気制御弁装置（Ｖ）を介装し
、前記二次空気制御弁装置（Ｆ）は、機関の低速回転域
で前記排気系（Ｅｘ）に供給される二次空気流量を増量
制御し、またその加速、高速回転域で、前°記排気系（
Ｅ ｘ ）に供給される二次空気流量を減量制御する制
御弁（Ｖｌ。 Ｖｔ）を備え、前記三元触媒（１１）の雰囲気が、機関
の低速回転域で酸化雰囲気に、またその加速。 高速回転域で理論混合比付近の雰囲気にな、るようにし
た、内燃機関における排気浄化装置。 ２、明細書の第３頁第１４〜１５行目、第２１頁第２行
目、 ・・・・・・「還元および酸化雰囲、気」・・・・・・
とおるな。 ・・・・・・「理論混合比付近の雰囲気」・・・・・・
と訂正する。 ３、明細書の第３頁第４．９．１５行目、第１４頁第１
５行目、第１７頁第１行目、第１９頁第１３行目、第２
０頁第５行目、第２１頁第３行目、 ゛・・・・・
・「Ｎ ｏ ｘ Ｊ・・・・・・とあるを、・・・・・
・［Ｎ Ｏ、ｒ Ｊ・・・・・・と訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 機関本体の排気ポート（６）に連なる排気系（Ｅｘ）に
、該系（Ｅ ｘ ）を流れる排気中のＨＣ。 ＣＯｌおよびＮｏｘをともに浄化し得る三元触媒（１１
）を介装し、この三元触媒（１１）より、も上流側の、
前記排気系（Ｅｘ）に５、大気に連通ずる二次空気供給
路（３１）を連通し、この二次空気供給路（３１）に、
前記排気系（Ｅ ｘ ）内に生じる排気脈動によって開
弁されるリード弁＜Ｌ）等の逆止弁およびそれよりも上
流側に二次空気制御弁装置（りを介装し、前記二次空気
制御弁装置（Ｖ）は、機関の低速回転域で前記排気系（
Ｅ ｘ ）に供給される二次空気流量を増量制御し、ま
たその加速、高速回転域で、前記排気系（Ｅｘ）に供給
される二次空気流量を減量制御する制御弁（Ｖｌ。 Ｖ、）を備え、前記三元触媒（１１）の雰囲気が、機関
の低速回転域で酸化雰囲気に、またその加速、高速回転
域で還元および酸化雰囲気になるようにした、内燃機関
における排気浄化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132413A JPS5832916A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 内燃機関における排気浄化装置 |
| US06/411,024 US4450684A (en) | 1981-08-24 | 1982-08-24 | Exhaust gas cleaning system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132413A JPS5832916A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 内燃機関における排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832916A true JPS5832916A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS6353362B2 JPS6353362B2 (ja) | 1988-10-24 |
Family
ID=15080800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56132413A Granted JPS5832916A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 内燃機関における排気浄化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4450684A (ja) |
| JP (1) | JPS5832916A (ja) |
Cited By (1)
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| JP2009180202A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 車両の排気ガス浄化装置 |
Families Citing this family (6)
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| JP4067068B2 (ja) | 1998-09-14 | 2008-03-26 | 本田技研工業株式会社 | ４サイクルエンジン |
| JP4152499B2 (ja) * | 1998-09-14 | 2008-09-17 | 本田技研工業株式会社 | 排気２次エア通路の形成方法及び排気２次エア通路構造 |
| JP2005264735A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Yamaha Marine Co Ltd | 過給機付きエンジン |
| US7487632B2 (en) * | 2006-11-27 | 2009-02-10 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Method of calculating airflow introduction into an automotive exhaust air injection system |
| JP6307452B2 (ja) * | 2015-02-02 | 2018-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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| JPS5537532A (en) * | 1978-09-07 | 1980-03-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine |
Family Cites Families (6)
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| JPS505714A (ja) * | 1973-05-19 | 1975-01-21 | ||
| US4148189A (en) * | 1974-10-04 | 1979-04-10 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying system for engines |
| JPS5166934A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-10 | Nissan Motor | Nainenkikanno kunenhiseigyosochi |
| US4014169A (en) * | 1975-04-07 | 1977-03-29 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Anti-afterburn device for engine having air pump |
| JPS5548089Y2 (ja) * | 1977-08-18 | 1980-11-11 |
-
1981
- 1981-08-24 JP JP56132413A patent/JPS5832916A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-24 US US06/411,024 patent/US4450684A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009180202A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 車両の排気ガス浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353362B2 (ja) | 1988-10-24 |
| US4450684A (en) | 1984-05-29 |
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