JPS6018807B2 - 内燃機関の２次空気噴射量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関における排気ガス浄化装置用の２次空
気供給量制御装置に関する。

従来の技術 排気ガス浄化装置としてリアクタあるいは触媒を使用す
る型のものにおいてはこれらリアクタあるいは触媒の浄
化性能を最良にするためにリアクタあるいは触媒に送ら
れる排気ガスの空燃比（２次空燃比と称する）を理論空
燃此（正確に言えば理論空燃比の混合気を燃焼したとき
に生じる排気ガス）に保持することが望ましい。

そのために排気管あるいは排気マニホルドに臨ませた０
２センサあるいはＣＯセンサ等の空燃比センサで０２濃
度あるいはＣＯ濃度を測定し、そのセンサ出力を制御コ
ンビュー外こおいて基準値と比較し、測定値と基準値と
の間に差異がある場合にそれに応じてリッチ（ｒｉｃｈ
）あるいはリーン（ｌｅａｎ）の信号を出してアクチュ
ェータを作動せしめ、該アクチュヱータの作動に応じて
２次空気制御弁の弁閉口面積を変化させ、それにより排
気系に供給する２次空気の量を制御するようにしている
システムが−般に用いられている。斯かる従来の制御シ
ステムにおいては２次空気制御弁の弁体の両側に過剰の
２次空気をェアクリ−ナに逃がす逃し口を有する室と排
気系に２次空気を供Ｖ給する供Ｖ給口を る室とが配
置されェアポンブから吸入した２次空気を弁体の位置に
応じて一部を排気系に供給すると同時に残部をェアクリ
ーナへ逃がすようにしている。２次空気供聯合量は例え
ばエンジンの藤機未完時あるいは加速時には増量し減速
時には減量するというふうに車輪の運転条件に応じて適
当に補償される。

上記の従釆システムにおいては前記２次空気制御弁の弁
閉口面積則ち、弁体のストローク変位の量は前記逃がし
口側の室と供給口側の室に夫々隣接して設けたダイヤフ
ラム室内の圧力差によって左右されるようになっている
。（例えば特開昭５０一４９５１７号公報、特開昭５１
一８５０斑号公報、特開昭５１−１２７９１ｙ号公報参
照）発明が解決しようとする問題点 しかるにこれらダイヤフラム室自体の作 は圧切換弁（
Ｖ．Ｓ．Ｖ）を介して吸気管員圧により行っているため
に２次空気制御弁の弁の作動速度、即ち応答性は吸気管
負圧によってかなり左右される。

即ち、弁の作動速度は吸気管負圧が大きい程遠くなり逆
に吸気管員圧が小さい程遅くなる。更に、同一回転速度
では負圧が大きいとき程排気ガス量は少ないので排圧は
低く従って流速も小さい。そのため２次空気と排気ガス
との混合気が空燃比センサに到達するまでの時間は負圧
が大きい程多くなる。従って、２次空気制御弁の弁の作
速度特性を、例えば負圧の小さな高負荷条件にあわせて
設定すると負圧の大きな低負荷条件下では前記の如く２
次空気と排気ガスとの混合気の流速が４・さくなるので
２次空気噴射口付近ではすでに所要値（所要２次空燃比
）に達してそれがセンサーまで流れるのにかかる時間が
長くなる。従ってフィードバックした場合に低負荷リッ
チあるいはリーンにいきすぎ易くなる。即ち、弁のスト
ローク変位量が非常に大きく動いてしまっている。これ
とは逆に弁の作動特性を負圧の大きな低負荷条件にあわ
せて設定すると負圧の小さな高負荷条件下では弁の作動
速度が遅くなり過ぎ、要求２次空気量の変動に対して補
整の追随性が悪くなる。上記し・ずれの場合にも弁の制
御精度が満足のいくものではなくＩＪァクタあるいは触
媒等の排気浄化性能を充分に発揮し得なかった。更にま
た、アイドルないいま減速からの加速あるいはシフトチ
ェンジ直後の加速などのいわゆる低負荷から高負荷への
急激な移行時には必要な２次空気の供Ｖ給量は急激に増
加するが上記の如く弁の作動速度をこのような特別な条
件に合わせて設定することはできないので２次空気増量
が要求に追従し得ずＣＯの排出量が多くなるという問題
もあった。このように２次空気制御弁の作動源である吸
気負圧の変動に起因する上述の如き種々の問題は当然の
ことながら吸気負圧の変動を吸収することにより解決さ
れる。

即ち、吸気負圧が機関の運転状態に応じて変動すること
自体は回避し得ないので、その変動を２次空気制御弁に
直接伝えないようにすればよい。本発明の目的もここに
ある。即ち本発明の目的は２次空気制御弁が吸気員圧の
変動の影響を受けないようにすることにより上述の如き
問題を解決することにある。ところで吸気負圧の変動を
ある程 も簡単な方法として、上述の各特許公報に示される如く
２次空気制御弁に作用させる吸気負圧をバキュームタン
クあるいはアキュムレータに一旦貯え、そのバキューム
タンクあるいはアキユムレータ内の負圧を利用すること
が提案されている。

しかしながらこのような方法では吸気負圧の変動はわず
かしか吸収されない。何となれば、バキュ−ムタンクあ
るいはアキュムレータ内に貯えられる負圧自体の大きさ
が変動するので実際上は一定とはならないからである。
バキュームタンクあるいはアキュムレー夕内のこの負圧
の変動は貯えるべき吸気負圧の変動そのものに起因する
のみならず、バキュームタンクあるいはアキュムレータ
内の負圧の使用にも影響される。またバキュームタンク
あるいはアキュムレータの入口部にチェック弁を設けて
一定の大きさ以上の負圧のみを貯えるようにすることも
可能であるがその場合でもチェック弁を通過した範囲内
で負圧が変動することに変りはない。本発明はこのよう
な従来技術のバキュームタンク（あるいはアキュムレー
タ）内の負圧そのものを実質上一定に保持せんとするも
のに他ならない。問題点を解決するための手段 上述の目的を達成するために本発明によれば、排気ガス
の空気過剰率＾に応じて吸気負圧回路が切換られる負圧
切襖弁により、ェァポンプからの２次空気を排気系に噴
射するダィャフラム作動式２次空気制御弁の弁開□面積
を変化させそれにより排気系への２次空気噴射量を制御
するようにした内燃機関の２次空気噴射量制御装置にお
いて、前記負圧切襖弁と吸気管負圧領域とを連結する負
圧系路内に第１バキュームリザーバタンクと第２バキュ
ームリザーバタンクとが該両者間に第１バキュームリザ
ーバタンク内の負圧に応じて開閉する負圧制御弁を介在
させて直列に配設され、該負圧制御弁にはその関弁位置
において第１バキュ−ムリザーバタンクと第２バキュー
ムリザーバタンクとを蓮通せしめかつ閉弁位置において
その蓮通を断つダイヤフラム室が設けられ、前記第２バ
キュームリザーバタンクは吸気管負圧領域の負圧が第２
バキュームリザーバタンク内の負圧よりも大きいときの
み開放して該タンク内に大きな負圧を貯え得る一方弁を
有し、以って前記第１バキュームリザーバタンク内の負
圧が小さくなると負圧制御弁が開放して第２バキューム
リザーバタンク内に貯えられている大きな負圧を第１バ
キュームリザーバ内に送り２次空気制御弁の作動負圧の
大きさを実質上常に一定する。

また、第２の本発明によれば上述の構成に加え、前記負
圧制御弁には前記ダイヤフラム室のダイヤコラムに隣接
してこれに固定されるダイヤフラムを有する第２ダイヤ
フラム室が形成され、該第２ダイヤフラム室は気化器の
ベンチュリ負圧領域に蓮通せしめられ、それにより前記
第２ダイヤフラム室にベンチュリ負圧が作用していると
きはそのベンチュリ負圧に対抗する分だけ更に大きな負
圧を第１バキュームリザーバ内に送り込み得る。

。更に、第３番目の本発明によれば、上述の第１番目の
発明に係る様成に加え、前記第１バキュームリザーバタ
ンクは一方弁を介して気化器のスロットル弁のアイドル
開度位置より僅か下流に開放するボートに連結され、該
一方弁は気化器側の負圧が第１バキュームリザーバタン
ク内の負圧よりも大きいときのみ開放してこの大きな負
圧を第１バキュームリザーバタンク内に貯え得るように
し、それにより所定時のみ第２バキュームリザ−バタン
クからの負圧とは独立して更に大きな負圧を第１バキュ
ームリザーバタンク内に貯えて２次空気制御弁の作動負
圧を大きくし得るようになっている。

最後に、第４番目の本発明によれば、上述の第１番目の
発明に係る構成に加え、前記第１バキュームリザーバタ
ンクはクラッチペダルに応動する負圧切換弁を介して吸
気管領域に蓮通されて吸気管負圧を第１バキュームリザ
ーバタンク内に貯え得るようになっており、それにより
所定時のみ第２バキュームリザーバタンクからの負圧と
は独立して更に大きな負圧を第１バキュームリザーバタ
ンク内に貯えて２次空気制御弁の作動負圧を大きくする
ことができる。

実施例 以下添付図面に示す本発明の実施例に従い説明する。

第１図において２かェアクリーナ、３は排気管、４はベ
ンチュリ、６はスロットル弁、８は吸気マニホルド、１
０はエンジン本体、１４は排気マニホルドを夫々示す。

排気マニホルド１４内には２次空気導入管２０の噴射口
２１が臨みここから２次空気が噴射される。２次空気噴
射口２１の下流には排気マニホルド１４あるいは排気管
３内に０２センサー６が配置され排気ガス、正確には２
次空気と排気ガスとの混合気の０２濃度を測定する。

０２センサ１６はＣＯセンサ等の他のセンサ（空燃比セ
ンサと称する）でもよい。

１８は排気ガスを浄化するためのりアクタあるいは触媒
等の排気ガス浄化装置で好ましくはＣ０，ＨＣ，Ｎ○ｘ
の３成分を同時処理する３元触媒である。

０２センサー６は３元触媒１８の上流、下流いずれに配
置してもよい。

２次空気噴射口２１とセンサ１６との間には２次空気を
排気ガスと混合するために一定の距離が要求される。

２次空気導入管２０は２次空気制御弁 （ＡＣＶ）３０の第１室３２に連結される。

２次空気制御弁３０は３つの室３１，３２，３３を有し
各室の仕切壁が弁体３８の弁座を形成する。

室３１はェアクリーナを介してあるし、は直接大気に導
びかれる逃がし室であり、中間室３３は導管２４を介し
てェアポンプ１２に連結される。夫々逃がし室３１及び
２次空気供給室３２に境綾してダイヤフラム３４，３６
、ダイヤフラム室３５，３７を有するダイヤフラム作動
装置が設けられる。弁体３８の弁ステム３９の両端は夫
々ダイヤフラム３４，３６に固定されそれと共に可動で
ある。弁３８は中間室３３内に位置しダイヤフラム３４
，３６の変動に伴って変位して弁□４０あるし、は４１
の開口面積を変化せしめる。ダイヤフラム室３５，３７
は夫々導管４３，４５を介して公知の負圧切換弁（ＶＳ
Ｖ）４４，４６に連結される。

負圧切襖弁４４，４６自体は公知の３方向電磁弁であり
第２図に示す如く電流がＯＮでＡとＢが導通、電流がＯ
ＦＦでＡとＣが導通になる。０２センサ１６からの出力
信号（電圧信号）はコンピュータ２２に送られ、該コン
ピュータ２２は例えば第３図に示す如くコンパレータ２
３とィンバータ２５を有する回路で構成される。

斯かるコンピュータ２２の回路構成自体は公知である。
０２センサ１ ６からの出力電圧はコンピュータ２２内
においてコンパレータ２３により基準電圧と比較されそ
の大小によって空気過剰率入が＾＜１あるし・は入＞１
を検出しＶＳＶ４４及びＶＳＶ４６に制御信号を送る。

＾＜１のときはＶＳＶ４４，４６はＯＮ、リーンのとき
はＯＦＦとなる。各ＶＳＶ４４，４６は夫々大気に開放
する絞り４８，４２を有しこれにより弁体３８の作動特
性を有効に設定する。籾て、以上に説明した構成は公知
であり、公知構成においては両ＶＳＶ４４，４６は圧力
感知管４７により直接あるいは単に単一のバキュームタ
ンクあるいはァキュムレータを介して吸気マニホルド８
に連結されていたために冒頭に述べた如く弁体３８の作
動速度は吸気管負圧に直接的にあるいはかなり左右され
その結果前述の問題を惹起していた。

そのため本発明によれば直列に配置した２個のバキュー
ムリザーバタンク５０，７０とその負圧を実質上一定に
保持する負圧制御弁６０とが設けられる。

圧力感知管４７において第１バキュームリザーバタンク
５０は負圧制御弁（ＶＰＶ）６０に連結される。負圧制
御弁６０は大気圧室６１とこれにダイヤフラム６３を境
にして接するダイヤフラム室６６を有し、ダイヤフラム
室６６は第１バキュームリザーバタンク５０に連結され
る。ダイヤフラム６３は弁体６７を有しそれにより弁口
６２を開閉しかつばね６４により常に大気圧室側に押圧
される。ダイヤフラム室６４は通路６５を介して第２バ
キュームリザーバタンク７０に連結され、第２バキュー
ムリザーバタンク７０自体は一方弁７２を介して圧力感
知管７４により吸気マニホルド８又は吸気管員圧領域に
連結される。一方弁７２は第２バキュームリザーバタン
ク丁０に対し感知管７４の負圧が大きいときのみ開放し
てこの高い負圧を第２バキュームリザーバタンク７０に
伝える。従って第２バキュームリザーバタンク７川こは
大きな吸気圧が生じるたびにその負圧が貯えられること
になる。第１バキュームリザーバタンク５０にも弁□６
２が開放していれば通常は第２バキュームリザーバタン
ク７０と同一の負圧が貯えられる。

一方第１バキュームリザーバタンク５０の負圧はＶＳＶ
４４，４６が交互にＯＮ，ＯＦＦするたびに使われて小
さくなるのでダイヤフラム室６６内の負圧も段々小さく
なりついにはばね６４の設定特性の方が強くなり弁体６
７はダイヤフラム６３と共に第１図において左方に動い
て弁□６２が開放する。その結果第２バキュームリザー
バタンク７０内の高い負圧がダイヤフラム室６６、第１
バキュームリザーバタンク５０１こ伝えられ、ダイヤフ
ラム室６６内の負圧がばね６４に打勝って弁体６７が再
び弁□６２を閉鎖する。即ち、第１バキュームリザーバ
タンク５０内の負圧は実質上常に一定に保たれる。換言
すれば負圧制御弁６０と第２バキュームリザーバタンク
７０とを設けたことによって初めて第１バキュームリザ
ーバタンク５０内の作動員圧を実質上一定に保持される
。第１バキュームリザーバタンク５川まＡＣＶ３０の作
動負圧の変動を吸収ないし小さくするために役立ち、第
２のバキュームリザーバタンク７川ま吸気管負圧が小さ
くなっても、即ち低負圧から高負圧に移行しても負圧源
を確保するために役立つ。コンピュータ２２によりリッ
チ信号がでるとＶＳＶ４４，４６がＯＮ（黒塗りの部分
が導通）になり第１バキュームリザーバタンク５０の負
圧は管路４３を介してＡＣＶ３０のダイヤフラム室３５
に伝えられその結果弁体３８はダイヤフラム３４により
第１図において上方に引張られ、ＶＳＶ４６は絞り４２
を介して大気に導適するので弁□４０が小さくなると同
時に弁□４１が大きくなる。

弁口４１が大きくなる結果弁口４１及び２次空気供給室
３２を通って２次空気導入管２川こ流れるェアポンプ１
２からの２次空気は増量し排気ガスと２次空気との混合
気をリーンにする。残りの２次空気は弁口４０、逃がし
室３１を通って大気に逃げる。これとは逆にコンピュー
タ２２によりリーン信号が出されるとＶＳＶ４４，４６
がＯＦＦ（白い部分が導通）になり第１バキュームリザ
ーバタンク５０の負圧は管路４５を介してＡＣＶ３０の
ダイヤフラム室３７に大気は絞り４８を介してダイヤフ
ラム室３５に導適する。その結果弁体３８は第１図にお
いて下方に引張られ弁口４０が大きくなると同時に弁口
４１が小さくなる。その結果２次空気噴射口２１より排
気管ないいま排気マニホルド内に噴射される２次空気の
量は減少し２次空気と排気ガスとの混合気をリッチにす
る。以上に記載した如く２次空気制御弁（ＡＣＶ）３０
の弁体３８の作動源であるダイヤフラム室３５，３７内
の負圧は吸気管負圧従って負荷の変動の影響を受けず実
質上常に一定に保持されるので弁体３８の作動速度も実
質上常に一定となる。

即ち弁体３８の作動速度は低負荷でも高負荷でも実質上
一定となる。弁体３８の作動速度が一定であれば高負荷
と低負荷での弁体３８の変位量の差は小さくなる。この
ことを第４Ａ，４Ｂ図を参照して説明する。第４Ａ図及
び第４Ｂ図は夫々低回転低負荷（即ち負圧大）のとき及
び高負荷（即ち負圧小）のときの時間Ｔと弁体３８の変
位量日との関係を示す。

図中破線は圧力感知管４７を直俵吸気マニホルド８に連
結した公知構成に係る特性、実線は第１図に示す本発明
の第１実施例に係る特性を示す、尚レベルＳは理論空燃
比に相当する弁体３８の位置を表わす。角度８（８，３
８，′，６２，８２′８３，０３′）は弁体３８の作
動速度で決まる煩きであり、絞り４２及び絞り４８によ
り調整可能である。

この角度を一旦設定すると公知技術によれば前述の如く
弁体３８の作動速度は負圧が大きいとき程遠いので常に
０，＞ａ３である。一方本発明によれば弁体３８の作動
速度は吸気管負圧の変動に実質上無関係で常に一定であ
るので８，′芋８８′となる。一方、前述の如く吸気管
負圧が大きいとき程排気ガスの流速が遅くなるので弁体
３８の作動時間自体は吸気管員圧が大きいとき程長くな
る（この点については第１実施例に関しても該当する）
。即ちち＞ｔ３である。従って公知技術の場合には８，
＞８３ でかつち＞らであるのでｈ，＞ｈ３となりしか
もこのｈ，とｈ３の差は相当大きくなる。一方、本発明
の第１実施例によればｔ，＞らであるけれども８，′主
８３′であるのでｈ，′はｈ３′よりも大きいけれども
その差は僅かである。即ちｈ，′よりもはるかに小さい
。尚「リッチからリーンに向う制御を示す８，（８，′
，８３，８３′）と、逆にリーンからリッチに向う制御
を示す０２（８２′，８４，ａ４′）とは同一にするこ
ともあるいは相異させることもあるので（絞り４２，４
８の調整による）８，と８２を区別したがりーンからリ
ッチに向う制御の場合にも同様の関係が成立しｈ２′は
ｈ２よりもはるかに小さくなる。以上の説明から明らか
な如く本発明の第１実施例によれば吸気管員圧が高いと
きと低いときにおける弁体３８の変位量の差が比較的小
さくなり従って空燃比変動も小さくなる。第１実施例の
場合、例えば吸気管負圧が小さいときにあわせて弁の作
動速度を設定すれば空燃比変動をかなり小さくできるが
弁体３８のオーバシュ−ト量日は前述の如く低回転低負
荷、即ち排気ガス量が少ないほど時間Ｔが長くなるので
大きくなるという問題が残る。これを解決するために排
気ガス量が少ないときは弁体３８の作動速度を遅らせ、
排気ガス量が多いときは作動速度を速めるようにした第
２実施例（第５図）が提供される。第５図においては第
１図の負圧制御弁（ＶＣＶ）６０が６０ａに置換されて
いる点を除き第１図の構成と全く同様であり、従って図
も省略してある。

負圧制御弁６０ａにおいて第１図のＶＣＶ６０と対応す
る部品は添字ａを付して示してある。負圧制御弁６０ａ
は第１ダイヤフラム室６６ａ、大気圧室６１ａ及び第２
ダイヤフラム室ないいまベンチュリ負圧室６９を有し、
これら各室はダイヤフラム６３ａ及び６８によって仕切
られている。ダイヤフラム室６６ａは第１図と同様第１
バキュームリザーバタンク５０（第１図）に連結される
と共に管路６５ａを介して第２バキュームリザーバタン
ク７０（第１図）に連結される。両ダイヤフラム６３ａ
と６８は連結され一体的に動くようになっている。ベン
チュリ負圧室６９は圧力感知管７を介して気化器のベン
チュリ部に連結される。ベンチュリ４は好ましくはスモ
ールベンチュリである。スモールベンチュリの方が一般
的にはラージベンチュリよりも大きな負圧が得られるか
らである。即ち第５図の装置は第１図の装置に比しスモ
ールベンチュリ負圧を入力した第２ダイヤフラム室６９
を付加したものに相当する。籾て一般にスモールベンチ
ュリ員圧は第６図に示す如く吸入空気量の増加に伴って
大きくなる。

一方排気ガス量は吸入空気量に比例して増減するのでス
モールベンチュリ負圧は排気ガス量の増減に応じて増減
する。従って第２ダイヤフラム室６９内の負圧は排気ガ
ス量が少ないとき程小さくなる。弁口６２ａが閉じてい
るときの第１ダイヤフラム室６６ａ内の負圧は第２ダイ
ヤフラム室６９内の負圧が大きくなるほど大きくなる、
逆に言えば第２ダイヤフラム室６９内の負圧が小さいほ
ど小さくなる。弁体３８（第１図）の作動速度はＡＣＶ
３０のダイヤフラム室３５または３７に作用する負圧の
大きさによって決定されるのでＶＣＶ６０ａの第１ダイ
ヤフラム室６６ａ内の負圧が大きい程弁体３８の作動速
度は速くなる。即ち排気ガス量が少ない程弁体３８の作
動速度は遅くなる。逆に第２ダイヤフラム室６９内の負
圧が高くなる程第１ダイヤフラム室６６ａの負圧も高く
なるので弁体３８の作動速度も遠くなる。第７Ａ図、第
７Ｂ図に第２実施例の場合についての第４Ａ，４Ｂ図と
同様の図を示す。第７Ａ図は低回転低負荷（吸気管員圧
大）の場合の第２実施例に係る弁体３８の時間Ｔと変位
量日との関係、第７Ｂ図は高負荷（吸気管員圧小）の場
合の同機の図である。第２実施例によれば高負荷のとき
程弁体３８の作動速度が遠くなるのでａ５＜８７（０６
＜８６ ）となる。一方ｔ５＞ｔ７は４Ａ，４Ｂ図の場
合と変りないのでＴとａを適当に選定することによって
仏±ｈ７（〜主ｈ８）とすることができる。即ちエンジ
ンの高負荷「低負荷に拘らず弁体３８のオーバーシュー
ト量日を実質上一定にすることができ、従って空燃比変
動も極めて小さくすることができる。第５図の実施例に
おいて吸入空気量、従って排気ガス流量に対応する信号
としてスモールベンチュリ負圧に代えてラージベンチュ
リ員圧あるいはエンジン背圧などを利用することも可能
である。冒頭に述べた如くアイドルあるいは減速から力
速に移ったときあるいはシフトチェンジ直後の力速に入
った瞬間は必要２次空気が急激に増加するのでそのとき
に更にＡＣＶ３０の弁体３８の作速度を速めるのが好ま
しい。

この目的のために第８図に示す第３実施例が提供される
。第８図においては第１図あるいは第５図に示す第１バ
キュームリザーバタンク５０が一方弁８４を介挿した圧
力感知管８０を介してボート８２に連結されている。そ
の他の構成は第１図あるいは第５図と同様でよい。即ち
第１バキュームリザーバタンク５０に連結される負圧制
御弁（ＶＣＶ）は第１図の型のものでもあるいは第５図
の型のものでもよい。ボート８２はスロットル弁６がア
イドル位置にあるときにその僅か下流に開放する所謂“
ＴＰボート（スロットルポジショナポートゾの位置が好
ましい。その結果、スロットル弁６がアイドル開度以下
のときのみ大きな吸気管負圧がＶＣＶを介することなく
直接第１バキュームリザーバタンク５０に貯えられる。
スロットル弁６がアイドル関度より大きくなるとボート
８２にはもはや負圧はかからなくなるので一方弁８４の
作用によりボート８２と第１バキュームリザーバタンク
５０との連絡は断たれる。前記の必要な２次空気量が急
激に増加する前記の各種運転条件はそのほとんどがスロ
ツトル弁の全閉ないいまアイドル開度から半開あるいは
全開に変化したときに起こるのでこれらの条件のときの
みＡＣＶの弁体の作動負圧を大きくしてその作動速度を
速めることができる。第９図は第８図の変形を示すもの
で第８図と同機、必要２次空気量が急激に増加するとき
にＡＣＶの弁体の作動速度を更に速めようとするのが目
的である。第９図においては第１バキュームリザーバタ
ンク５０は負圧切換弁（ＶＳＶ）９４を介挿した圧力感
知管９６を介して例えば吸気マニホルド８（第１図）等
の吸気負圧領域のに連結される。

第９図の実施例においても負圧制御弁ＶＣＶは第１図の
型のものでもあるいは第５図の型のものでもよい。公知
の電磁弁であるＶＳＶ９４はクラッチペダル９９を踏む
とＯＮ、離すとＯＦＦになるように設定されその制御信
号はクラッチスイッチ９８により送られてくる。即ちク
ラッチスイッチ９８はクラッチペダル９９を踏み込んだ
ときにＶＳＶ９４がＯＮとなり、逆にクラッチペダル９
９を離したときにＶＳＶ９４がＯＦＦとなるような信号
を発信する。第９図の実施例はアイドルないいま減速か
らの加速、あるいはシフトチェンジ後の加速は一般に手
動クラッチ車の場合クラッタベダルを踏んだ状態から離
して始まる点に着目したものであり、クラッチペダルを
踏み込んだときにのみ吸気管負圧を第１バキュームリザ
ーバタンク５０１こ貯えておくものである。発明の効果 以上に記載した如く本発明によれば２次空気制御弁ＡＣ
Ｖへの作動負圧を供給する第１バキュームリザーバタン
ク内の負圧を実質上一定に保持することができるのでＡ
ＣＶの弁体の作動速度をＡＣＶのダイヤフラム室に作用
する負圧を絞りにより適当に制御することによって広範
囲の運転条件で一定あるいはエンジン条件に応じて変化
させ２次空気供給量を極めて有効かつ正確に制御できる
。

それによりリアク夕、触媒等の排気ガス浄化装置の浄化
性能も向上する。また本発明によればアイドルあるいは
減速から加速開始直後、あるいはシフトエンジン後の加
速開始直後の短時間の間はＡＣＶ作動負圧を大きくして
弁体の作動速度を大きくすることにより必要２次空気量
の急激な増加にも十分対処し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２次空気噴射量制御装置の第１実
施例を示す説明図「第２図は負圧切換弁の作動説明図、
第３図はコンピュータの回路の一例を示す図、第４Ａ図
、第４Ｂ図は公知技術との比較において示す第１図の装
置の２次空気制御弁の作動特性線図で第４Ａ図は低回転
低負荷の場合、第４８図は高負荷の場合を示し、第５図
は本発明の第２実施例の要部説明図、第６図はスモール
ベンチュリ負圧と吸入空気量との関係を示す図、第７Ａ
図、第７Ｂ図は夫々第２実施例に係る装置の第４Ａ図、
第４８図に対応する図、第８図は本発明の第３実施例の
要部説明図、第９図は第８図の変形を示す図。 ４・・・ベンチュリ、６・・・スロットル弁、８・・・
吸気マニホルド、１２…ェアポンプ、１４…排気マニホ
ルド、１６・・・空燃比センサ、１８・・・排気浄化装
置、２０・・・２次空気導入管、２１・・・２次空気噴
射口、３０・・・２次空気制御弁、３５，３７・・・ダ
イヤフラム室、３８…弁体、４４，４６…負圧切換弁、
５０…第１バキュームリザーバタンク、６０・・・負圧
制御弁、７０・・・第２バキュームリザーバタンク。 第２図 第３図 第５図 秦ｌ図 繁ムＡ図 弟ム８図 第６図 第７Ａ図 第７８図 努８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排気ガスの空気過剰率λに応じて吸気負圧回路が切
   換られる負圧切換弁により、エアポンプからの２次空気
   を排気系に噴射するダイヤフラム作動式２次空気制御弁
   の弁開口面積を変化させそれにより排気系への２次空気
   噴射量を制御するようにした内燃機関の２次空気噴射量
   制御装置において、 前記負圧切換弁と吸気管負圧領域
   とを連結する負圧系路内に第１バキユームリザーバタン
   クと第２バキユームリザーバタンクとを該両者間に第１
   バキユームリザーバタンク内の負圧に応じて開閉する負
   圧制御弁を介在させて直列に配設し、該負圧制御弁はそ
   の開弁位置において第１バキユームリザーバタンクと第
   ２バキユームリザーバタンクとを連通せしめかつ閉弁位
   置においてその連通を断つダイヤフラム室を具備し、前
   記第２バキユームリザーバタンクは吸気管負圧領域の負
   圧が第２バキユームリザーバタンク内の負圧よりも大き
   いときのみ開放して該タンク内に大きな負圧を貯え得る
   一方弁を有し、以つて前記第１バキユームリザーバタン
   ク内の負圧が小さくなると負圧制御弁が開放して第２バ
   キユームリザーバタンク内に貯えられている大きな負圧
   を第１バキユームリザーバ内に送り２次空気制御弁の作
   動負圧の大きさを実質上常に一定にするようにしたこと
   を特徴とする２次空気噴射量制御装置。 ２ 排気ガスの空気過剰率λに応じて吸気負圧回路が切
   換られる負圧切換弁により、エアポンプからの２次空気
   を排気系に噴射するダイヤフラム作動式２次空気制御弁
   の弁開口面積を変化させそれにより排気系への２次空気
   噴射量を制御するようにした内燃機関の２次空気噴射量
   制御装置において、 前記負圧切換弁と吸気管負圧領域
   とを連結する負圧系路内に第１バキユームリザーバタン
   クと第２バキユームリザーバタンクとを該両者間に第１
   バキユームリザーバタンク内の負圧に応じて開閉する負
   圧制御弁を介在させて直列に配設し、該負圧制御弁はそ
   の開弁位置において第１バキユームリザーバタンクと第
   ２バキユームリザーバタンクとを連通せしめかつ閉弁位
   置においてその連通を断つダイヤフラム室を具備し、前
   記第２バキユームリザーバタンクは吸気管負圧領域の負
   圧が第２バキユームリザーバタンク内の負圧よりも大き
   いときのみ開放して該タンク内に大きな負圧を貯え得る
   一方弁を有し、更に前記負圧制御弁は前記ダイヤフラム
   室のダイヤフラムに隣接してこれに固定されるダイヤフ
   ラムを有する第２ダイヤフラム室を有し、該第２ダイヤ
   フラム室は気化器のベンチユリ負圧領域に連通せしめ、
   以つて前記第１バキユームリザーバタンク内の負圧が小
   さくなると負圧制御弁が開放して第２バキユームリザー
   バタンク内に貯えられている大きな負圧を第１バキユー
   ムリザーバ内に送り込み得るようにすると共に前記第２
   ダイヤフラム室にベンチユリ負圧が作用しているときは
   そのベンチユリ負圧に対抗する分だけ更に大きな負圧を
   第１バキユームリザーバ内に送り込み得るようにしたこ
   とを特徴とする２次空気噴射量制御装置。 ３ 排気ガスの空気過剰率λに応じて吸気負圧回路が切
   換られる負圧切換弁により、エアポンプからの２次空気
   を排気系に噴射するダイヤフラム作動式２次空気制御弁
   の弁開口面積を変化させそれにより排気系への２次空気
   噴射量を制御するようにした内燃機関の２次空気噴射量
   制御装置において、 前記負圧切換弁と吸気管負圧領域
   とを連結する負圧系路内に第１バキユームリザーバタン
   クと第２バキユームリザーバタンクを該両者間に第１バ
   キユームリザーバタンク内の負圧に応じて開閉する負圧
   制御弁を介在させて直列に配設し、該負圧制御弁はその
   開弁位置において第１バキユームリザーバタンクと、第
   ２バキユームリザーバタンクとを連通せしめかつ閉弁位
   置においてその連通を断つダイヤフラム室を具備し、前
   記第２バキユームリザーバタンクは吸気管負圧領域の負
   圧が第２バキユームリザーバタンク内の負圧よりも大き
   いときのみ開放して該タンク内に大きな負圧を貯え得る
   一方弁を有し、前記第１バキユームリザーバタンクは一
   方弁を介して気化器のスロツトル弁のアイドル開度位置
   より僅か下流に開放するポートに連結され、該一分弁は
   気化器側の負圧が第１バキユームリザーバタンク内の負
   圧よりも大きいときのみ開放してこの大きな負圧を第１
   バキユームリザーバタンク内に貯え得るようにし、以つ
   て所定時のみ第２バキユームリザーバタンクからの負圧
   とは独立して更に大きな負圧を第１バキユームリザーバ
   タンク内に貯えて２次空気制御弁の作動負圧を大きくし
   得るようにしたことを特徴とする２次空気噴射量制御装
   置。 ４ 排気ガスの空気過剰率λに応じて吸気負圧回路が切
   換えられる負圧切換弁により、エアポンプからの２次空
   気を排気系に噴射するダイヤフラム作動式２次空気制御
   弁の弁開口面積を変化させそれにより排気系への２次空
   気噴射量を制御するようにした内燃機関の２次空気噴射
   量制御装置において、 前記負圧切換弁と吸気管負圧領
   域とを連結する負圧系路内に第１バキユームリザーバタ
   ンクと第２バキユームリザーバタンクとを該両者間に第
   １バキユームリザーバタンク内の負圧に応じて開閉する
   負圧制御弁を介在させて直列に配設し、該負圧制御弁は
   その開弁位置において第１バキユームリザーバタンクと
   第２バキユームリザーバタンクとを連通せしめかつ閉弁
   位置においてその連通を断つダイヤフラム室を具備し、
   前記第２バキユームリザーバタンクは吸気管負圧領域の
   負圧が第２バキユームリザーバタンク内の負圧よりも大
   きいときのみ開放して該タンク内に大きな負圧を貯え得
   る一方弁を有し、前記第１バキユームリザーバタンクは
   クラツチペダルに応動する負圧切換弁を介して吸気管負
   圧領域に連通せしめて吸気管負圧を第１バキユームリザ
   ーバタンク内に貯え得るようにし、以つて所定時のみ第
   ２バキユームリザーバタンクからの負圧とは独立して更
   に大きな負圧を第１バキユームリザーバタンク内に貯え
   て２次空気制御弁の作動負圧を大きくし得るようにした
   ことを特徴とする２次空気噴射量制御装置。