JPS58577B2 - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排気浄化システムに関する。

一般に内燃機関にあっては排気ガス中に含有する炭化水
素（ＨＣ）や一酸化炭素（００）等の有害排気成分の除
去対策として、機関排気系にリアクタ（リアクタ機能を
有する排気マニホルドも含む）や触媒装置等の再燃焼装
置を付設し、これらＨＣ，００を再燃焼除去するように
している。

この再燃焼装置によれば、排気温度が高温に保持さ１れ
るほど、また再燃焼装置に流入する排気中の燃焼成分が
多いほどＨＣ，００の再燃焼効率が良い。

従ってＨＣ，００の浄化の面からは機関に供給される混
合気を濃化して排気中のＨＣ！ 、００を多くすればよ
いが、反面このようにすると機関の燃費、性能が悪化す
るので、燃費の面からは比較的薄い空燃比の混合気を供
給するのが好ましい。

ところで機関の運転状態を一定に保って運転する所謂定
常運転時には、前記供給混合気の空燃比を比較的薄く設
定しても燃焼の安定性が良いので）燃焼室から排出され
る排気エミッションが比較的良好にされることと、加え
て該再燃焼装置内の温度が比較的高温に確保されること
から、再燃焼装置を通過した後の排気中のＨＣ、Ｃ０を
可及的に低減できる。

ところが、機関の加速時や減速時には、定常運転時に比
して機関の燃焼の安定性が悪くなり機関から排出される
燃焼成分であるＨＣ２ＣＯ量がある程度増大する一方、
かかる加速時や減速時および加減速運転から定常運転に
移行した場合の定常運転の初期段階等の過渡運転時には
再燃焼装置内の温度が低下する傾向にあり、また、特に
加速時においては排出ガスの容量も多くなるので、第１
図に示すようにかかる運転時では定常運転時に比し、再
燃焼装置で除去し切れないで大気に放出されるＨＣ，Ｃ
０量が増大してしまう不具合がある。

また、排気温度を高温に保持するためには点火時期を遅
らせるほどよいが反面、点火時期を遅らせると機関の出
力性能、燃費性能が低下するので、機関の出力性能、燃
費性能の面からは、点火時期がほぼ最適点火時期（Ｍ、
Ｂ、Ｔ）となるように設定するのが好ましい。

ところがこのように点火時期をＭ、Ｂ、Ｔになるように
設定した場合には出力性、燃費性に関しては効果的であ
るが、前述のようにＨＣ，ＣＯが多量に放出される機関
の過渡運転時において、排気温の高温化は期待できない
ためかかる過渡運転時に特に問題となるＨＯ、Ｃｏを効
率的に浄化できなくなり大気中に放出されるＨｏ 、Ｃ
Ｏ量が増大してしまう不具合がある。

特に内燃機関でも自動車内燃機関の場合、過渡運転つま
り加減速運転及び短時間の定常運転は専ら市街地走行時
に行なわれるため、大気汚染防止の上からかかる点の改
善が強く要望されている。

また長時間の定常運転が行なわれる郊外走行時には燃費
、出力の向上を計ることが大切である。

本発明はかかる事情に鑑み必要時つまり機関の過渡運転
時に定置運転時よりも濃い混合気を供給することにより
、機関から排出される燃焼成分であるＨＯ，ＣＯ量を積
極的に増大させると共に、かかる運転時に点火時期をＭ
、Ｂ、Ｔよりも遅らせて排気の高温化を図ることにより
、再燃焼装置でこれらＨＣ５ＣＯの燃焼を著しく促進さ
せて過渡運転時にあっても再燃焼装置内の温度を確保し
、該再燃焼装置を有効に機能させ、機関の全運転範囲に
わたってＨＣ２ＣＯの排出を可及的に小とすると共に、
機関の長時間の定常運転状態においては燃費性能、排気
エミッション、出力性能を考慮してＡ／Ｆを薄くすると
共に、点火時期をその時のＭ、Ｂ、Ｔ近くに設定し、両
者の調和を計った排気浄化システムを提供するものであ
る。

ここで、本発明でいう機関の過渡運転時とは、車輛にお
いて、変速比の変化を伴なう加、減速運転はもとより加
、減速運転から定常運転に移行する場合の定常運転の初
期段階まで及び変速比の変化を伴なわない連速（コース
テイング）、急減速（ブレーキング）をも含む。

以下本発明の実施例を図面と共に詳述する。

第２図において、Ａはエアクリーナ、Ｂは燃料供給装置
、Ｃは吸気マニホルド、Ｄは機関本体、Ｅは変速機、Ｆ
は再燃焼装置としてのリアクタを示し、該リアクタＦの
前流には通路Ｇを介して機関運転状態に合わせて所定量
の二次空気が供給され、この二次空気の供給の下で機関
りから排出されるＨＣ９ＣＯを効率良く酸化反応し得る
ように構成されている。

ここで、本発明にあっては、機関の過渡運転時に供給混
合気の空燃比を定常運転時における空燃比よりも濃くす
る空燃比制御装置Ｈと、かかる運転時に点火時期をＭ、
Ｂ、Ｔよりも遅らせる点火時期制御装置Ｎとを付設しで
ある。

この空燃比制御装置Ｈは機関の過渡運転時を代表する加
、減速運転状態を検出する検出手段Ｉと、燃料供給装置
Ｂの燃料流出量（又は補助空気量）を前記検出手段１の
検出信号に基いて制御する制御手段Ｊと、前記検出信号
の消失後も制御手段Ｊの制御作動を所定時間持続させる
持続手段にとから構成されている。

また、点火時期制御装置Ｎは前述の検出手段■と持続手
段に並にこれら検出手段■と持続手段にとの協働作用に
より過渡運転時に点火時期をＭ、Ｂ、Ｔよりも遅れ側に
作動させる点火時期制御手段Ｏとから構成されている。

第３図に燃料供給装置として気化器１を用いた場合を示
す。

気化器１のメイン、スロー両エアブリード２゜３にはそ
れぞれ補助エアブリード４，５が設けられ、そして、こ
れら両補助エアブリード４，５に制御手段Ｊとして燃料
流出量を間接的に制御する開閉弁、例えば機関の定常運
転時に補助エアブリード４，５を開放し、過渡運転時に
該補助エアブリード４，５を閉塞するように作動される
電磁弁６．６を介装しである。

つまり、この気化器１は、メイン、スロー燃料ジェット
７ａ 、８ａ、メインスローエアブリードジェット２ａ
、３ａおよび補助エアブリードジェット４ａ 、５ａ等
の径の設定により、電磁弁６゜６が全開となる定常運転
時には、出力性能、燃費性能および排気エミッション等
の良化を目的として、メインノズル９あるいはスロー系
ポート１０（アイドルポート１０ｂ、スローポート１０
ａを含む）から流出する燃料量を比較的薄い空燃比の混
合気例えば空燃比が１４〜１７程度の混合気が得られる
ように設定され、また電磁弁６，６が全閉となる過渡運
転時には空燃比が１１〜１４程度の比較的濃い混合気が
得られ、かかる運転時に機関から排出される燃焼成分で
あるＨＣ，ＣＯ量を積極的に増大し得るように設定しで
ある。

１１は吸気通路、１２はベンチュリ、１３はスロットル
バルブ、１４はスロットルバルブ１３下流の吸気通路１
１に開口した負圧取出口１５から取出される吸入負圧の
変化により開閉作動するパワー装置、１６はフロート室
、７はメイン燃料通路、８はスロー燃料通路である。

次に、機関の加、減速運転状態を検出する手段Ｉとして
、本実施例にあってはクラッチ３０（本図ではクラッチ
ペダルを示す）の作動状態を検出するスイッチ３１を用
いている。

つまり、通常機関の加速時や減速時は、速度レンジに見
合って変速機Ｅのギヤ位置を選択するものであり、また
このようなギヤ位置の選択操作にはクラッチの断。

接操作を伴うものであるから、このクラッチの作動状態
を検出することにより容易に機関の加、減速運転状態を
判定できる。

この検出スイッチ３１はクラッチ３０を切離した時、つ
まりクラッチペダルを踏込んだ時にオン作動して、バッ
チＩＪ Ｌの電圧を後記する持続手段にの電磁弁５０に
印加してコイル５０ａを励磁し、弁体５０ｂを開弁作動
させる。

またクラッチ３０が接続されるとスイッチ３１はオフ作
動し、電磁弁５０のコイル５０ａを消磁して弁体５０ｂ
を閉弁作動させる。

持続手段には、負圧源例えば機関吸気系から取出される
吸入負圧が蓄圧され、かつ該負圧が徐々に稀釈されるよ
うに大気開放口５２にオリフィス５３を設けた負圧タン
ク５１と、該負圧タンク５１と前記負圧取出口１５とを
連通する負圧通路５４に介装され、検出スイッチ３１に
より開閉される電磁弁５０と負圧タンク５１内の負圧の
変化に応動してオン、オフ作動し、前述の補助エアブリ
ード４，５に介装した電磁弁６，６を開閉作動させる負
圧作動型のスイッチ５５とから構成されている。

前記スイッチ５５は負圧室５５ａに作用する負圧タンク
５１内の負圧が、例えば０〜５ＯＮＨｆでオン作動して
、リレー６５のリレーコイル６５ａを励磁して電磁弁６
，６作動側のリレー接点６５ｃをオン作動させ、負圧値
（絶対値）がこれ以上に増大するとダイヤフラム５５ｂ
を介して作動ロッド５５ｃを牽引してオフ作動し、リレ
ーコイル６５ａを消磁してリレー接点６５Ｃをオフ作動
させるようになっている。

５６は負圧タンク５１と電磁弁５０との間の負圧通路５
４に介装したチェック弁Ｍはイグニッションスイッチを
示す。

次に点火時期制御手段Ｏについて述べる。

本実施例ではこの点火時期制御手段０として、断続器部
に点火進角側コンタクト７１と点火遅角側コンタクト７
２とを有する２ポイントデイストリビユータ７０を用い
ている。

つまり、このディストリビュータ７０は、機関が定常運
転状態で前記スイッチ５５がオン作動してリレーコイル
６５ａが励磁されると、断続器作動側のリレー接点６５
ｂをオフ作動し、点火進角側コンタクト７１のみをイグ
ニッションコイル７３に接続させて点火時期をＭ、Ｂ、
Ｔ附近になるように進め、また、機関が過渡運転状態で
スイッチ５５がオフ作動してリレーコイル６５ａが消磁
されると、リレー接点６５ｂのオン作動により点火進角
側コンタクト７１並に点火遅角側コンタクト７２の両者
をイグニッションコイル７３に接続して点火時期をＭ、
Ｂ、Ｔよりも遅らせるように作動する。

かかる構成により、機関の加速時または減速時に速度レ
ンジに見合って変速機Ｅのギヤ位置を切換えるために、
クラッチ３０を切離すと（クラッチ３０を切離す時は図
外のアクセルペダルの踏込みが解除され、スロットルバ
ルブ１３は全閉状態となってスロットルバルブ１３下流
に負圧値の高い機関吸入負圧が発生する。

）、検出スイッチ３１がオン作動して持続手段にの電磁
弁５０が開弁作動する。

この結果、負圧タンク５１には負圧通路５４を介して負
圧値の高い機関吸入負圧が蓄圧され、スイッチ５５をオ
フ作動させる。

このスイッチ５５のオフ作動によりリレー接点６５ｃが
オフ作動し、電磁弁６，６のコイル５ａ、５ａが消磁さ
れ、弁体６ｂ、６ｂが補助エアブリード４゜５を閉塞し
てエアブリード量を減らして間接的にメインノズル９も
しくはスロー系ポート１０から流出する燃料量を増大し
て混合気を所定の濃い空燃比（Ａ／Ｆ＝１１〜１４）に
制御する。

ここで、変速機Ｅのギヤ位置切換え操作が完了してクラ
ッチ３０が接続され、検出スイッチ３１がオフ作動して
持続手段にの電磁弁５０が閉弁作動しても、負圧タンク
５１内の負圧はオリフィス５３により徐々に稀釈される
ため、ある所定時間例えば１０秒〜１５秒前記スイッチ
５５のオフ作動が持続され、従って電磁弁６，６の閉弁
状態が保持されて前述の燃料制御作用が持続される。

のって加、減速時にクラッチ３０の断、接操作が連続的
に行われた場合でも電磁弁６，６が・・ンチングして燃
料制御が不連続になることがなく、また、特に機関の過
渡運転時に含まれる定常運転の初期段階１０〜１５秒程
度までこの燃料増量作用が持続することになり、かかる
過渡運転時に空燃比が濃化されて機関りから排出される
燃焼成分であるＨＣ２ＣＯ量を積極的に増大する。

一方、これと同時にスイッチ５５のオフ作動により、リ
レー接点６５ｂがオン作動し、点火時期をＭ、Ｂ、Ｔよ
りも遅らせるように作動する。

この結果、点火時期の遅れにより燃焼室での混合気の燃
焼終了時期が長引いて排気が高温化されることと、濃い
空燃比の混合気の供給によってＨＯ。

ＣＯ量が積極的に増大されることにより、適量な二次空
気の導入のもとてリアクタＦでこれらＨｏ。

００の酸化反応が著しく促進され、この酸化発熱。

反応により該リアクタＥ内の温度を高温に確保できＨＣ
，００の浄化効率を高く維持できるのである。

また、特に加、減速運転状態を検出する手段としてクラ
ッチ３０の作動状態を検出するスイッチ３１を用いるこ
とにより、加速運転以前で既にクラッチ３０が切離され
るため該加速運転以前からあらかじめ空燃比が濃化され
ると共に、点火時期が遅れるようになり、リアクタＥ内
の温度上昇を速かに行うことができる。

そして、機関が定常運転に移行されると、電磁弁６，６
の開動により供給混合気は所定の稀薄空燃比に制御され
る一方、点火時期はＭ、Ｂ、Ｔ附近になるように進めら
れる結果、出力性能、燃費性能を向上することができる
。

なお、前述においてメイン、スロー両エアブリード２，
３に補助エアブリード４，５を接続して、これら両補助
エアブリード４，５は制御手段Ｊとしての電磁弁６，６
を介装しているが、この補助エアブリードと電磁弁はメ
イン、スローエアブリード２，３の何れか一方に設ける
だけでもよい。

第４図乃至第７図は過渡運転状態検出手段Ｉの他の実施
例を夫々示すものである。

第４図は該検出手段として変速機Ｅのトップギヤ位置よ
り低速の速度レンジに変速機Ｅが切換えられたときに検
出信号を発するギヤスイッチ３２を用いた例である。

これは、一般の自動車等においてトップギヤ以上の高速
レンジを使用する走行状態で初期段階を除いた運転状態
は定常運転時であり、トップギヤより低速レンジを使用
する走行状態は加速時等の過渡運転時を代表する走行状
態であるからである。

例えば変速機が前進４速の場合には、変速機が４速（ト
ップ）位置に操作されたときに、同図に示すように、コ
ントロールロッド３３の溝３３ａにギヤスイッチ３２の
ロッド３４がばね３５の弾発力により落ち込んで、導体
３６による端子３７と３７との導通が遮断されており、
トップ以外のギヤ位置（１，２，３速）ではロッド３４
先端がコントロールロッド３３の周面に衝接し、ロッド
３４がばね３５の弾発力に抗して下動され、端子３７と
３７とが導体３６を介して導通され、前述の如き検出信
号を発するのである。

変速機が前進３速の場合には、第３速がトップギヤとな
り第１速、第２速が低速レンジとなる。

また、変速機がオーバドライブ付の前進５速の場合には
、第４速をトップギヤとし、第５速はトップギヤ以上の
高速レンジ、第３速乃至第１速を低速レンジとするので
ある。

同様の趣旨により、自動変速機を使用する内燃機関にあ
っては、第５図に示すように、トップギヤに制御された
状態のときに油圧が上昇する自動変速機Ｅ内のコントロ
ールパルプ（図示せず）の油圧系統３８に圧力スイッチ
３９を設けている。

この圧力スイッチ３９は油圧室３９２か所定圧（トップ
ギヤ時の圧力）のときに大気及びばね３９ｂ力に打勝っ
てダイヤフラム３９ｃを上方へ変位して接点３９ｄをオ
フとし、トップギヤより低速レンジに切換えられたとき
の該油圧系統３８の降圧によりダイヤフラム３９ｃが下
方へ変位して接点３９ｄをオンし、検出信号を発するの
である。

第６図は検出手段り他の例としそ気化器１のスロットル
バルブ１３の開度が小さいときにオンとなる開度スイッ
チ４０を利用した例である。

一般に加速時におけるギヤチェンジ時或いは減速時等に
は、アクセルペタル（図示せず）の踏み込みが解除され
てスロットルバルブ１３の開度が小さくなるから、この
ようにスロットルバルブ１３の開度が小さいときには加
、減速運転状態とみなしてよいからである。

前記開度スイッチ４０は、スロットルバルブ１３のシャ
フト１３ａと一体的に回動するアーム４０ａと、スロッ
トルバルブ１３の開度が小さいとき（略々全閉）に、該
アーム４０ａによりオン作動されるマイクロスイッチ４
０ｂとから構成されているのである。

この場合、スロットルバルブ１３の開度と関連のあるア
クセルペタル（図示せず）の回動位置を検出するスイッ
チを用いても間接的にスロットル開度を検出できる。

また、燃料噴射式の燃料供給装置に使用されるスロット
ルバルブにおいても同様である。

第７図は更に他の検出手段の例を示すもので、機関の吸
入負圧を検出するスイッチ４１を利用した例である。

前述の如く、加、減速運転時にはスロットルバルブ１３
の開度が小さくなるから、吸入負圧が大きく（真空に近
ずく）なる。

従って、吸入負圧の増大を検出することにより、加、減
速運転時を検出することができる。

この例では、スロットルバルブ１３下流の吸気通路１１
に開口しだ負圧取出口１５から吸入負圧を圧力スイッチ
４１に導入し、負圧室４１ａ内の負圧が所定以上となっ
たときにダイヤプラム４１ｂを負圧室４１ａ側に変位さ
せて接点４１ｃをオンし、検出信号を発するのである。

このような吸入負圧を検出するスイッチに依る場合は、
前記スロットル開度スイッチの場合も同様であるが、特
に減速時においては確実にスロットル開度が小となって
吸入負圧が増大するから、減速時の検出を確実に行ない
得るという利点がある。

一方制御手段Ｊの変形例としては次のようなものがある
。

第８図に示す実施例はメインエアブリード２のウェル２
ｂに、補助エアブリード４と補助燃料ジェット１１でエ
マルジョン化された混合液を通路１８より加入するよう
にし、そして、この混合液通路１８に燃料流出量制御手
段としての電磁弁６を介装し、該電磁弁６を前述の検出
手段■と持続手段にとの協働により作動させるようにし
たもので、この場合も機関の過渡運転時には通路１８を
開いて混合液をメインウェル２ｂに追加し、燃料流出量
を直接増加し定常運転時における空燃比よりも濃化する
。

第９，１０図に示す実施例は何れもメイン燃料ジェット
１ａをバイパスしてフロート室１６とメイン燃料通路７
とを連通ずる燃料通路１９を設は過渡運転時に該パイ・
タス燃料通路１９を介して燃料を追加するようにしたも
ので、第９図に示す実施例にあっては燃料通路１９を開
閉する弁体６ｂを有する電磁弁６を設け、該電磁弁６の
開閉作動により直接燃料制御するようにしである。

また第１０図に示す実施例にあっては燃料通路１９に通
常の負圧作動型パワー装置と同様な弁装置、つまり負圧
通路２０を介して負圧室２１ａに作用する機関吸入負圧
の変化に応動するピストン２１ｂにより弁体２１ｃを開
閉する弁装置２１を介装する一方、前記負圧通路２０に
大気開口ポート６′ｃを有する三方電磁弁６′を介装し
、該三方電磁弁６′により前記負圧室２１ａに吸入負圧
を導入または大気を導入して間接的に燃料制御するよう
にしたものである。

第１１図に示す実施例は燃料供給装置Ｂとして吸気通路
１１′のスロットルバルブ１３′上流にエアフロラセン
サ２２を設け、該エアフロラセンサ２２の吸気量検出作
用により図外のコントロールユニットを介して燃料噴射
弁２３から機関本体りに噴射される燃料量を制御するよ
うにした電子制御燃料噴射装置を用いた場合で、この実
施例にあってハ、エアフロラセンサ２２をバイパスして
エアフロアセンサ２２とスロットルバルブ１ ’３’
との間、もしくはスロットルバルブ１３′下流に連なる
補助空気通路２４を設け、そして、この補助空気通路２
４に前述と同様に検出手段■と持続手段にとの協働によ
り作動される電磁弁６を介装したものである。

つまシ、この実施例の場合、機関の過渡運転時には電磁
弁６を閉動させて補助空気通路２４の空気の流通を遮断
し、エアフロラセンサ２２による検出作用により噴射弁
２３から予め設定された濃い空燃比の混合気が得られる
燃料を噴射させ、そして、機関の定常運転時には電磁弁
６ヲ開動させてエアフロラセンサ２２をバイパスして補
助空気を導入することにより、噴射される設定燃料量に
対して吸入空気量を増大させて所定の薄い空燃比の混合
気が得られるようにしたものである。

尚、第８図〜第１１図においては電磁弁がオフとなった
時空燃比を薄としオンとなった時空燃比を濃とするよう
に構成されているため、第３図のスイッチ５５を過渡運
転時にオンとなるように構成するとよい。

前記各実施例では何れも制御手段Ｊとして、電磁弁を用
いて燃料を間接もしくは直接制御又は補助空気量を制御
するようにした場合を示したが、この他負圧作動弁を用
いることもできる。

第１２図に示す実施例はかかる負圧作動弁を用いて燃料
流出量を間接的に制御するようにしたもので、気化器１
のエアブリード（メインエアブリード２のみの場合を示
す）に設けた補助エアブリード４に、過渡運転時に負圧
室２５ａに設定値の機関吸入負圧が導入されることによ
りダイヤフラム２５ｂを介して弁体２５ｃを進出させ、
該補助エアブリード４を閉塞する負圧作動弁２５を介装
しである。

この実施例の場合、第３図に示す持続手段にのスイッチ
５５が不要となり、負圧タンク５１と負圧作動弁２５の
負圧室２５ａを連通ずればよい。

なお、この実施例の場合負圧タンク５１の大気開放口５
２に設けたオリフィス５３の替りに、焼結合金を以って
オリフィスと等価の機能をさせることができる。

また、このようにオリフィスとして焼結合金を利用すれ
ばオリフィスに比して有効通気面積を可及的に小とでき
、従って、負圧タンク５１容量を小さくして所定の持続
作用を得ることができる。

第１３図に示す実施例にあっては、第１２図に示した実
施例において、持続手段にとして負圧取出口１５と負圧
作動弁２５の負圧室２５ａとを連通する負圧通路５４に
、チェック弁５７ａと焼結合金からなるオリフィス５７
ｂとを内蔵また弁装置５７と、検出手段■により作動さ
れる大気開口ポート５８ａを有する三方電磁弁５８とを
介装して構成したものである。

前記弁装置５７は機関吸入負圧が導入されると、チェッ
ク弁５７ａを開いてこの吸入負圧を速かに負圧作動弁２
５の負圧室２５ａに導入するが、大気が導入された場合
にはチェック弁５７ａが密閉し、焼結合金からなるオリ
フィス５７ｂにより大気による前記負圧室２５ａ内の負
圧の稀釈時間を長引かせ、該負圧作動弁２５の閉動作用
を所定時間持続させるものである。

つまり、この実施例の場合機関の過渡運転時に検出手段
Ｉが検出作用すると、三方電磁弁５８は大気開口ポート
５８ａを閉塞する一方、負圧通路５４を開放し、この結
果、機関吸入負圧は弁装置５７のチェック弁５７ａを経
て負圧作動弁２５の負圧室２５ａに導入され、弁体２５
ｃにより補助エアブリード４を閉塞して流出燃料量を増
大させる。

そして、検出手段■の検出作用が停止すると、三方電磁
弁５８は負圧通路５４を遮断する一方、大気開口ポート
５８ａと弁装置５７側の通路とを連通して大気を導入す
るようになるが、焼結合金５７ｂによりこの大気の流通
が著しく制約を受け、つまり負圧作動弁２５の負圧室２
５ａ内の負圧の稀釈時間が長引き、該負圧作動弁２５の
閉弁作動を所定時間持続させるのである。

更に点火時期の制御手段０として第１４図及び第１５図
に示す如きものがある。

これらの図においては、点火時期制御手段０として、点
火進角機能と点火遅角機能とを併有するバキューム進角
装置を利用している。

第１４図において、点火時期制御手段０は、ダイヤフラ
ム８０と、ダイヤフラム８１とにより大気室８２を挾ん
で隔成された負圧室８３，８４を備え、一方の負圧室８
３を負圧通路８５を介して吸気通路１１のスロットルバ
ルブ１３近傍位置テ該スロットルバルブ１３の開動に伴
なって大気圧側から負圧側に変る位置に開口した負圧取
出口８６に連通する。

他方の負圧室８４は負圧通路５４を介して前記負圧タン
ク５１に直接連通する。

そして、一方のダイヤフラム８１に固設した作動ロッド
８７をディストリビュータ７０のブレーカプレート１０
ａに接続して構成されている。

尚、かかる点火時期制御手段の構成の場合には、負圧通
路５４に臨んで設けられた負圧スイッチ５５を介して或
いは該負圧通路５４を分岐延長して負圧信号を第１２図
の如き制御手段Ｊに送るように構成し、点火時期制御手
段０と制御手段Ｊを同時に作動させる。

従って、この点火時期制御手段０は、機関の定常運転時
ではスロットルバルブ１３の開動に伴なって負圧室８３
に導入される機関吸入負圧により、例えばダイヤフラム
８０がバランススプリング８３ａに抗して負圧室８３側
に引寄せられ、該ダイヤフラム８０に固設したストッパ
８８を左方に変位させる。

この結果、他方のダイヤフラム８１はバランススプリン
グ８４ａの蓄勢力によりストッパ８８の左方変位に追従
して変位して作動ロッド８７を牽引し、ブレーカプレー
ト７０ａを点火時期の進み側に回動して点火時期をＭ、
Ｂ、Ｔ附近にまで進ませるのである。

ところが、機関の過渡運転時には、負圧タンク５１内の
負圧が負圧室８４内に導入される。

この結果、ダイヤフラム８１はバランススプリング８４
ａに抗して負圧室８４側に引寄せられ、作動ロッド８７
を右方へ移動させる。

これにより作動ロッド８７はブレーカプレート７０ａを
点火時期の遅れ側に回動させ、点火時期を遅らせるので
ある。

第１５図に示す実施例は負圧室８４に導入する負圧を三
方電磁弁９０を用いて制御する点が前回のものと異なっ
ている。

つまり、吸気通路１１の負圧取出口１５と負圧室８４と
を負圧通路５４により連通し、該負圧通路５４内に三方
電磁弁９０を介装している。

この三方電磁弁９０は過渡運転時前記スイッチ５５が負
圧タンク５１の負圧によりオフしたときにはね９０ａの
弾発力により弁体９０ｂが大気開口ポート９０Ｃを閉塞
する一方、負圧導入ポー）９０ｄを開放して負圧ポー）
９０ｅと連通させ、定常運転時スイッチ５５がオンした
ときにコイル９０ｆの吸引作用により弁体９０ｂが負圧
導入ポー）９０ａを閉塞する一方、負圧室８４を大気に
連通ずるように作動する。

従って、前回の場合と同様に機関の過渡運転時にはブレ
ーカブレー）７０ ａが遅角側に回動され、点火時期を
遅らせぬのぢある。

これらの実施例では複数個のダイヤフラムを備えたバキ
ューム進角装置を開示したが、単一のダイヤフラムを境
に両側に夫々前記負圧通路８５゜５４に連通する負圧室
を隔成し、そして一方の負圧通路５４の負圧を変化させ
て点火時期を変化するようにしたバキューム進角装置を
用いることもできる。

一方、各制御手段に電磁弁を用いる場合に採用できる持
続手段の他の実施例としては、第１６図に示す電気的タ
イマー回路または第１７図に示す機械−電気的タイマー
回路がある。

第１６図に示す電気的タイマー回路は、バッテリＬ、イ
グニッションスイッチＭ、リレースイッチ６５及び検出
スイッチＩを含む回路内に抵抗５９とコンデンサ６０と
からなる時定数回路６１及びスイッチングトランジスタ
６２を組合せたもので、検出スイッチ■がオンからオフ
に切換った後も、時定数回路６１で定められた所定時間
の間はスイッチングトランジスタ６２がオン状態を維持
し、リレースイッチ６５の通電を持続するのである。

第１７図に示す機械−電気タイマー回路は、前記時定数
回路６１とスイッチングトランジスタ６２の代わりに、
自己保持型リレースイッチ６３ヒータ、バイメタルスイ
ッチ６４等の機械的スイッチを組合せたものである。

検出スイッチＩのオンによりリレースイッチ６３に通電
を行ない、該検出スイッチＩのオフ後も継続して通電を
行なう自己保持型リレー６３の作用と、通電により発熱
するヒータ６４ａにより加熱されて所定時間後に変形し
て接点６４ｂをオフするバイメタル６４ｃの作用とによ
り、検出スイッチ■のオフ後も所定時間の間リレースイ
ッチ６５をオン状態に持続するのである。

なお、前述の各実施例では空燃比制御装置Ｈと点火時期
制御装置Ｎの検出手段■と持続手段にとを兼用させてい
るが、これら検出手段と持続手段は各制御用に独立させ
てもよい。

なお、前述において燃料供給装置として気化器を使用し
た場合、機関の定常運転時を基準として吸入混合気を所
定の薄い空燃比に設定す、過渡運転時に燃料流出量を直
接もしくは間接的に増大し・て濃い空燃比が得られるよ
うにしたが、過渡運転時を基準にして所定の濃い空燃比
の混合気が供給されるように設定し、定常運転時に補助
空気を供給して空燃比を薄くするようにしてもよい。

また、電子制御燃料噴射装置の場合にあっては、過渡運
転時を基準にして所定の濃い空燃比の混合気が得られる
ように噴射弁からの燃料噴射量を設定しているが、この
場合も、定常運転時を基準にして所定の薄い空燃比の混
合気が得られるように噴射弁からの燃料噴射量を設定し
、過渡運転時に空燃比１を濃くするようにすることも可
能である。

これは例えば、機関の過渡運転時に噴射弁からの燃料噴
射時間を決定する電子コントロールユニットノパルス幅
を増大したり、あるいは燃料噴出圧力を増大することに
よって行われる。

更に気化器の場合にあっては過渡運転時にフロート室の
内圧を高めて燃料流出量を増大させたり、あるいは吸気
マニホルドに空気、燃料または混合気を供給するように
して、その供給制御を行わせるようにしてもよく、何れ
の場合でもこれらの流量制御は検出手段と持続手段の協
働作用によって行わせる。

以上要するに本発明によれば、排気系の再燃焼装置の温
度降下が伴い、ＨＣ，ＣＯの排出が問題となり、専ら市
街地走行の運転状態である機関の加、減速運転時は勿論
定常運転の初期段階を含む過渡運転時に、定常運転時よ
りも吸入混合気の空燃比を濃くして、機関から排出され
る燃焼成分であるＨＣ，ＣＯ量を積極的に増大させると
共に点火時期をＭ、Ｂ、Ｔよりも遅らせ、燃焼終了時期
を長引かせて排気を高温化させるので、再燃焼装置での
酸化発熱反応が活発に行われ、かかる運転時にあっても
再燃焼装置内の温度を十分に確保でき、ＨＣ，ＣＯを効
率よく除去できるものであり、そして専ら郊外地走行の
運転状態である定常運転時には点火時期をＭ、Ｂ、Ｔ附
近に一致するように進めると共に出力性能、燃費性能並
に排気エミッションの良化を図れる所定の薄い空燃比の
混合気を供給することができ、従って、再燃焼装置の機
能向上と機関運転特性の向上との調和を実現し得る利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は機関のＨＣ，−ＣＯ排出量を示す特性図、第２
図は本発明システムの系統図、第３図は本発明の第１実
施例の説明図、第４図〜第７図はそれぞれ６異なる検出
手段の説明図、第８図〜第１３図はそれぞれ６異なる制
御手段の説明図、第１４゜１５図はそれぞれ６異なる点
火時期制御装置の説明図、第１６．１７図はそれぞれ６
異なる持続手段の説明図である。 Ｂ・・・・・・燃料供給装置、Ｄ・・・・・・機関本体
、Ｅ・・・・・・変速機、Ｆ・・・・・・再燃焼装置、
Ｈ・・−・・空燃比制御装置、■・・・・・・検出手段
、Ｊ・・・・・・燃料流出量又は補助空気量制御手段、
Ｋ・・・・・・持続手段、Ｎ・・・・・・点火時期制御
装置、０・・・・・・点火時期制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排気系に再燃焼装置を備えた内燃機関において、加
   減速運転状態を検出して検出信号を発生する検出手段と
   、燃料供給装置の燃料流出量又は補助空気量を前記検出
   信号に基づいて制御する制御手段および前記検出信号の
   消失後も該制御手段の。 作動を所定時間持続させる持続手段を有し、過渡運転時
   における供給混合気の空燃比を定常運転時の空燃比より
   も濃くする空燃比制御装置と、加減速運転状態を検出し
   て検出信号を発生する検出手段と、点火栓の点火時期を
   前記検出信号に基づいて制御する制御手段および前記検
   出信号の消失後も該点火時期制御手段の作動を所定時間
   持続させる持続手段を有し、過渡運転時における点火時
   期をその時の最適点火時期よりも遅らせる点火時期制御
   装置とを設けたことを特徴とする内燃機関の排気浄化シ
   ステム。 ２ 空燃比制御装置と点火時期制御装置との夫々の検出
   手段と、持続手段とを兼用してなる特許請求の範囲第１
   項記載の内燃機関の排気浄化システム０ ３ 検出手段がクラッチの作動状態を検出するスイッチ
   である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機関
   の排気浄化システム。 ４ 検出手段が変速機のトップギヤ位置より低速レンジ
   のギヤ位置を検出するスイッチである特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の内燃機関の排気浄化システム。 ５ 検出手段がスロットルバルブの開度を検出するスイ
   ッチである特許請求の範囲第１項又は第２記載の内燃機
   関の排気浄化システム。 ６ 検出手段が吸入負圧の変化を検出するスイッチであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の
   内燃機関の排気浄化システム。 ７ 燃料流出量制御手段が気化器の補助エアブリードを
   開閉する弁装置である特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の内燃機関の排気浄化システム。 ８ 燃料流出量制御手段が気化器の混合液通路を開閉す
   る弁装置である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   内燃機関の排気浄化システム。 ９ 燃料流出量制御手段が気化器のメイン燃料ジェット
   をバイパスする燃料通路を直接又は間接的に開閉する弁
   装置である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃
   機関の排気浄化システム。 １０ 補助空気量制御手段が燃料噴射装置のエアフロラ
   センサをバイパスする補助空気通路を開閉する弁装置で
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機関の
   排気浄化システム。 １１ 弁装置が電磁弁である特許請求の範囲第７項乃至
   第１０項のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化システ
   ム。 １２弁装置が負圧作動弁である特許請求の範囲第７項乃
   至第１０項のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化シス
   テム。 １３点火時期制御手段が進角側コンタクトと遅角側コン
   タクトを有する２ポイントデイストリビユータからなり
   、これらのコンタクトを電気的に切換えるように構成さ
   れてなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機
   関の排気浄化システム。 １４点火時期制御手段が供給負圧の変化により点火進角
   が変化されるバキューム進角装置からなる特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の内燃機関の排気浄化システム
   。 １５供給負圧の変化制御を該負圧の供給通路に介装した
   三方電磁弁で行なうようにした特許請求の範囲第１４項
   記載の内燃機関の排気浄化システム。 １６持続手段が負圧源からの負圧が蓄圧されかつ該負圧
   が徐々に稀釈され得るようにその大気開放口にオリフィ
   スが設けられた負圧タンクと、前記負圧源と負圧タンク
   とを連通ずる負圧通路に介装され検出信号により該通路
   を開閉する弁装置と前記負圧タンク内の負圧変化に応動
   してオン、オフ作動するスイッチとを有する特許請求の
   範囲第１１項、第１３項又は第１５項記載の内燃機関の
   排気浄化システム。 １７持続手段が負圧源と燃料流出量制御手段、補助空気
   量制御手段または点火時期制御手段とを連通する負圧通
   路に、検出信号により該負圧通路を開閉する弁装置と、
   該負圧通路の開放により負圧が蓄圧されかつ該負圧が徐
   々に稀釈され得るようにその大気開放口にオリフィスが
   形成された負圧タンクを設けてなる特許請求の範囲第１
   ２項又は第１４項記載の内燃機関の排気浄化システム。 １Ｂ持続手段が、負圧源と燃料流出量制御手段、補助空
   気量制御手段または点火時期制御手段とを連通する負圧
   通路に設けられ、検出信号に基すいてこれら制御手段に
   負圧と大気とを選択的に導入する三方弁と、該三方弁と
   これら制御手段との間に設けられこれら制御手段への大
   気の導入を所定時間遅らせる弁装置とからなる特許請求
   の範囲第１２項又は第１４項記載の内燃機関の排気浄化
   システム。 １９持続手段が、検出手段と燃料流出量制御手段、補助
   空気量制御手段または点火時期制御手段とを接続する電
   気回路内に組入れられた電気的タイマー回路である特許
   請求の範囲第１１項、第１３項又は第１５項記載の内燃
   機関の排気浄化システム。 ２０持続手段が、検出手段と燃料流出量制御手段、補助
   空気量制御手段または点火時期制御手段とを接続する電
   気回路内に組入れられた自己保持型リレー、ヒータ、バ
   イメタルスイッチ等からなる機械−電気的タイマー回路
   である特許請求の範囲第１１項、第１３項又は第１５項
   記載の内燃機関の排気浄化システム。