JPS6016727Y2 - エンジンの二次空気供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンにより駆動されるエアポンプによっ
て、排気ガスの浄化に必要な二次空気を排気系に供給す
るようにしたエンジンの二次空気供給装置の改良に関す
る。

従来より、この種のエンジンの二次空気供給装置として
、エンジンで駆動されるエアポンプから排気系に至る二
次空気供給通路を設けるとともに該二次空気供給通路を
ＩＪ ＩＪ−フ通路に連通ずる連通口を設ける一方、該
連通口のＩＪ ＩＪ−フ通路側開ロ部を弁座としスプリ
ングによって閉弁方向に付勢される弁体を該弁座に対向
させて設け、エアポンプの吐出圧が設定値以上に達した
際に該弁体を開いて二次空気供給量を制御し、エアポン
プの吐出圧が設定値以上に達するエンジンの高回転時に
二次空気をＩＪ ＩＪ−フし、排気ガス浄化装置での排
気ガスの浄化を抑制して排気ガス浄化装置の過熱を防止
するようにしたものが知られている。

上記のような二次空気供給装置においては、スプリング
によって二次空気のリリーフを開始すべきエアポンプの
吐出圧を設定しているためスプリングのバネ力を比較的
大きなものに設定しているので、エアポンプの吐出圧が
上記設定値よりかなり大きくならないと弁体が全ストロ
ークしない。

そのため、設定吐出圧付近においては、十分なリリーフ
が行えず、エアポンプの負荷が不必要に増大し、また、
過剰な二次空気によって排気ガス浄化装置が過熱される
といった不具合があった。

本考案は、かかる不具合を簡単な改良によって解消すべ
くなされたものであって、エアポンプの吐出圧が設定値
に達し、二次空気のＩＪ ＩＪ−フの開始と同時にリリ
ーフされた二次空気の圧力を利用して弁体を積極的に開
作動させ二次空気を確実にリリーフするようにした作動
性の良好なエンジンの二次空気供給装置を提供すること
を目的としている。

このため本考案においては、二次空気供給通路をリリー
フ通路に連通ずる連通口のリリーフ通路側開口部を弁座
とする弁体をダイヤフラム装置により支持し、該ダイヤ
フラム装置の一方の圧力室を大気に開放し、かつ他方の
圧力室を連通口下流のＩＪ ＩＪ−フ通路に連通し、上
記弁体が開かれた際にリリーフ通路を通過するリリーフ
空気の圧力を上記他方の圧力室に導き上記弁体をより一
層開かせるようにしたことを特徴としている。

以下、図示の実施例について本考案をより具体的に説明
する。

第１図において、１は以下に説明する計３個の弁を装着
するための弁ハウジング、２は一端がエンジンＥにより
駆動されるエアポンプ３の吐出側に連結され、途中、弁
ハウジング１の内部下室１ａを経由して、他端がエンジ
ンＥの排気管４の排気ガス浄化装置（図示せず）の上流
に開口した二次空気供給通路、５は上記内部下室１ａに
連通口６を介して連通ずる内部上室１ｂに一端が連結さ
れ、他端が大気に開放され、もしくは排気ガス浄化装置
の強制空冷層に接続されたＩＪ ＩＪ−フ通路で、上記
二次空気供給通路２の一部をなす弁ハウジング１の内部
下室１ａの下部には、周知の構造を有するチェック弁７
を装着する一方、上記内部上室１ｂには連通口６の上面
側開口部を弁座８とする弁体９をダイヤフラム１０ａに
より支持したダイヤフラム装置１０よりなるリリーフ弁
装置１１を装備している。

また、１３は上記内部下室１ａの側部に連通穴１４を介
して連通ずる弁ハウジング１の内部側室、１５は内部側
室１３を経て大気もしくはエアクリーナ（図示せず）に
至る副リリーフ通路、１６は内部側室１３に装備され、
エンジンの回転数が設定回転数より低い時（例えばエン
ジンのアイドリング時等のエンジンの低回転時）に二次
空気供給量を増加させ、エンジンの回転数が設定回転数
より高い時に吸気負圧に応じて、二次空気供給量を制御
するための従来公知のダイヤプラム式弁（以下では、二
次空気供給量制御弁という。

）である。

上記リリーフ弁装置１１の弁体９は、ダイヤフラム１０
ａに上端が連結され、内部上室１ｂに大きく下向きに突
出した弁案内部１８を上下方向に貫通したロッド１９の
下端に固定されており、内部上室１ｂの上面と弁体９と
の間に上記弁案内部１８を取巻くかたちで装着したスプ
リング２ｏにより、図の下方即ち全閉方向に常時付勢さ
れている。

このスプリング２０は、エアポンプ３の吐出圧が設定値
に達したときに弁体９を開作動させるようにそのバネ力
を設定する。

一方、弁体９を支持するダイヤフラム装置１゜は、ダイ
ヤフラム１０ａによって仕切られた一方の圧力室である
上部圧力室１０ｂと他方の圧力室である下部圧力室１０
ｃを有し、上部圧力室１゜ｂは、弁ハウジング１の上壁
面との間にダイヤフラム１０ａを挾持するケーシング２
１に開設された大気口２１ａにより大気に開放される一
方、弁ハウジング１の土壁面に凹設した凹部１ｃによっ
て形成された下部圧力室１０ｃは、弁ハウジング１に穿
設した小孔２２によって内部上室１ｂに連通されており
、弁体９が開かれたときには、リリーフ通路５に向うリ
リーフ空気の圧力が作用するようにしている。

また、上記二次空気供給量制御弁１６は、上記内部下室
１ａと内部側室１３とを連通ずる連通穴１４の内部側室
１３側を弁座とする弁体１６ａをロッド１６ｂを介して
ダイヤフラム１６ｃに支持し、該ダイヤフラム１６ｃに
よって、負圧室１６ｄと大気室、１６ｅとに仕切るとと
もに、負圧室１６ｄは途中に三方ソレノイド弁２３を介
設した負圧導管２４によって、吸気通路２５の絞弁２６
の下流に連通され、エンジンの回転数が設定回転数を越
えたときに制御器２７により三方ソレノイド弁２３を作
動して、絞弁２６の下流の吸気負圧を負圧室１６ｄに導
入し、負圧室１６ｄ内に縮装したコイルスプリング１６
ｆのバネ力に抗してダイヤフラム１６ｃを偏倚させ弁体
１６ａを上記吸気負圧に応じて開いて二次空気を副ＩＪ
ＩＪ−フ通路１５にリリーフさせるようにしたもので
あって、エンジンの回転数が設定値以下のエンジンの低
回転時にはスプリング１６ｆでもって弁体１６ａを閉じ
るようにして二次空気供給量を制御するようにしている
。

次にミ上記二次空気供給装置による二次空気供給量につ
いて説明する。

第２図に示すように、エアポンプの吐出量イは、エンジ
ンの回転数に比例して増加し、エンジンの回転数が設定
回転数ａ以下の時には、二次空気供給量制御弁１６の負
圧室１６ｄには大気圧が作用しているので、弁体１６ａ
は連通穴１４を閉じ、エアポンプの吐出量全量がエンジ
ンの排気系に供給されている。

そして、エンジンの回転数が設定回転数ａに達したとき
には、二次空気供給量制御弁１６が三方ソレノイド弁２
３を介して導入される吸気負圧によって開作動し、二次
空気を副リリーフ通路１５にリリーフして排気管４への
二次空気供給量をそれだけ減少させる。

エンジンの回転数がさらに増加して、エアポンプ３の吐
出圧、正確には内部下室１ａの圧力がスプリング２０に
よって設定される設定値に達するようなエンジン回転数
すまで上昇すると、リリーフ弁装置１１の弁体９はスプ
リング２０のバネ力に抗して持上げられ、リリーフ通路
５へのリリーフを開始する。

このリリーフの開始と同時に、リリーフ通路５に向う空
気の圧力によって内部上室１ｂの内圧は大気圧より高い
圧力に高められ、その圧力は小孔２２を介してダイヤフ
ラム装置１０の下部圧力室１０ｃに導入される。

したがって、上部圧力室１０ｂとの間には、ダイヤフラ
ム１０ａを上方に持上げるように作用する差圧が生じ、
この差圧によるダイヤフラム１０ａの偏倚で弁体９はさ
らに大きく開かれ、エンジン回転数がＣに達したときに
は、内部下室１ａに作用する吐出圧と、その吐出圧に基
づく内部上室１ｂの圧力上昇によって、弁体９は弁ハウ
ジング１の弁案内部１８の下面付近まで完全に開かれ、
エアポンプ３から吐出される二次空気の全量をリリーフ
通路５にリリーフし、二次空気供給通路２により排気系
への二次空気の供給を停止する。

したがって、本考案による二次空気供給装置によれば、
第２図中実線口で示すように、二次空気の供給量を、単
に弁体をスプリングで付勢した従来の供給８八に比して
、早期かつ確実に高回転側で減少させることができる。

即ち、本考案によれば、二次空気のＩＪ ＩＪ−フ開始
と同時に、リリーフ空気の圧力をリリーフ弁を開く方向
に作用させるようにしたため、図に斜線を施して示した
ビニだけ、二次空気の供給量を減少する、換言すれば、
それだけリリーフ量を増加させることができる。

したがって、本考案によれば、二次空気の過剰に基づく
排気ガス浄化装置の過熱を確実に防止することができ、
さらに、エアポンプに過度の負荷を作用させることがな
いのでエアポンプの信頼性を向上させることができ、作
動性の良好なエンジンの二次空気供給装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの二次空気供給装置の構
造を示す要部断面説明図、第２図は本考案による二次空
気供給量を説明するためのグラフで横軸はエンジン回転
数、縦軸は二次空気供給量である。 ２・・・・・・二次空気供給通路、３・・・・・・エア
ポンプ、５・・・・・・ＩＪ ＩＪ−フ通路、６・・・
・・・連通口、８・・・・・・弁座、９・・・・・・弁
体、１０・・・・・・ダイヤフラム装置（１０ａ・・・
・・・ダイヤフラム、１０ｂ・・・・・・上部圧力室。 １０ｃ・・・・・・下部圧力室）、２０・・・・・・ス
プリング、２２・・・・・・小孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンで駆動されるエアポンプから排気系に至る二次
   空気供給通路を設け、該二次空気供給通路にエンジンの
   吸気負圧に応じて排気系に供給される二次空気供給量を
   制御する二次空気供給量制御弁を設けるとともに、さら
   、に、該二次空気供給通路を連通口を介してリリーフ通
   路に連通し、該連通口のリリーフ通路側開口部を弁座と
   しスプリングによって閉弁方向に付勢される弁体を該弁
   座に対向させて設け、エアポンプの吐出圧が設定値以上
   に達した際に該弁体を開いて二次空気供給量を制御する
   ようにしたエンジンの二次空気供給装置において、 上記弁体を支持するダイヤプラムにより仕切られた２つ
   の圧力室を有するダイヤフラム装置を設けるとともに一
   方の圧力室を大気に開放し、かつ他方の圧力室を連通目
   下流のＩＪ ＩＪ−フ通路に連通ずる連通路を設け、上
   記弁体が開かれた際にリリーフ通路を通過するリリーフ
   空気の圧力を上記他方の圧力室に導くようにしたことを
   特徴とするエンジンの二次空気供給装置。