JPS6027803B2 - 内燃機関2次空気噴射補償装置 - Google Patents

内燃機関2次空気噴射補償装置

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JPS6027803B2
JPS6027803B2 JP52026090A JP2609077A JPS6027803B2 JP S6027803 B2 JPS6027803 B2 JP S6027803B2 JP 52026090 A JP52026090 A JP 52026090A JP 2609077 A JP2609077 A JP 2609077A JP S6027803 B2 JPS6027803 B2 JP S6027803B2
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secondary air
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valve
internal combustion
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啓壮 武田
秀夫 宮城
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Toyota Motor Corp
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • F01N3/227Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using pneumatically operated valves, e.g. membrane valves

Description

【発明の詳細な説明】 機関排気系に触媒装置およびその上流に2次空気供給装
置を具備する内燃機関において、運転状態に即応して2
次の空燃比を理論空燃比(入=1)に制御するこが望ま
しいが、従来実施されている供V給空気源からの2次空
気を吸気管負圧に応答する空気バイパス弁を介し、さら
に負圧伝達弁を経由して前記員圧によって2次空気切換
弁を動作させる方式では、該空気切換弁の弁位置によっ
て噴射2次空気補償の困難が経験され、このために精度
の高い供給効果が望まれている。
特に機関の加速時に、アクセルレータベダルの階込みに
伴い、気化器の特性上空燃比が低くなる煩向に加えて2
次空気供V給不足が生じ勝で排ガス公害上好ましくない
現象を起す。
この場合空燃比の正常化を計るため加速時に気化器加速
系の燃料供孫舎と加速度に応じた燃料増量をおこなうこ
とが望ましいが2次空気系についての解決手段とは別個
のものであり、又、機関運転性上非常に適合が困難であ
る。そこで本発明は上述の問題点を解消するために、内
燃機関の排気管に取付けた排気ガス浄化装置の上流に0
2センサを具備させ、これとは別にアクセルレー夕べダ
ルと連動する加速検知器を設け、前記02センサからの
酸素濃度信号とを、情報処理部で合流させ、情報処理部
でこの合流した信号を二つの負圧切換弁と補償切換弁と
を有する負圧切換部に伝達し、また、内燃機関の吸気管
負圧を負圧弁、二つの負圧切換弁および補償切換弁を介
して、2次空気切襖部のダイヤフラム室に選択切換誘導
し、適切に2次空気を排気管に供給し、また、遮断して
、2次空気を適切に補償することを実施する装置を提供
することを目的とするものである。
以下附図を参照しつつ本発明を説明する。
第1図および第2図は本発明による2次空気補償装置の
構成を示し、第1図は2次空気増量供給状態および第2
図は増進遮断状態;第3図は情報処理経路:第4図は加
速検知器の出力と負圧切換弁の入力との作動関係を示す
第1図および第2図において、本発明は、右から左に向
って、負圧導入部、負圧切換部、および2次空気切換部
より成り立って配列されている。
前記負圧導入部は、最も右側に内燃機関の吸気管員圧ボ
ートV.P.と蓬適している負圧伝達弁5が設けてあり
、該負圧伝達弁5には、左側に負圧リザーバ4が連結さ
れている。この負圧リザーバ4の左側には、前記負圧切
襖部が設けてあり、該負圧切換部は、第1負圧切襖弁6
,第2負圧切換弁7および第3負圧切襖弁8より成り、
第1負圧切換弁6と第2負圧切換弁7とは導管で連結し
、この導管から分岐した分岐管が前記負圧リザーバ4が
連結されている。前記、第1負圧換弁6、第2負圧切換
弁7には、それぞれ、大気に蓮適する導管を連結し、こ
の導管の途中には、個有の絞り、すなわち、第1負圧切
換弁絞り11,第2負圧切換弁絞り12を設ける。さら
に、第2負圧切換弁7には、第3負圧切襖弁8(補償切
換弁)が連結してある。2次空気切襖弁は符号1で示さ
れており、第1図および第2図において、2次空気切換
弁1の左側には、2次空気流入口(A.P.)があり、
右側には、上方に大気ボート9、下方には送気ボート(
AI.)10が形設されている。
2次空気切換弁1の中央には、弁体13が設けてある。
この弁体13の上下には、第1負圧室2,第2負圧室3
がそれぞれ設けてある。これ等第1負圧室2,第2負圧
室3には、ダイヤフラム18,19がそれぞれ設けてあ
る。該ダイヤフラム18,19は前記弁体13とロッド
20,21で連結してあり、第1図では、弁体13が上
方に移動して2次空気流入口(A.P.)と送気ボート
10とが連通しており、第2図では、2次空気流入口(
AP.)が大気ボート9と蓬適している。前記第1負圧
室2のダイヤフラム18は、第1負圧切換弁6に、前記
第2負圧室3のダイヤフラム19は第2負圧切換弁7と
第3負圧切換弁(補償切襖弁)とにそれぞれ連適してい
る。また第3図において、排気系に装備された触媒反応
器17、該反応器の上流に装着された02センサー6か
らの情報および加速検知器15からの情報を処理するコ
ンピュータ14を含む情報処理部が配設されせて上記各
部と総合して本発明の装置を構成している。VSV−1
およびVSV−2は通常Qセンサー6の信号により、A
/FがRICHのときはON(1系)で2次空気を排気
系に導入、LEANのときはOFF(P系)で2次空気
の送入を遮断するようにコンピュータ14によって制御
されている。なお、第3負圧切換弁8(補償切換弁)(
VSV−3)は、加速検知器の加速信号により瞬時かつ
的確に2次空気の増量を実施させるためのもので、他の
第1負圧切襖弁6(VSV−1)、第2負圧切換弁7(
VSV−2)と共にコンピュータ14によって制御され
る。第1図は排気系がRICHの状態に対する機能図で
負圧弁5を介して負圧リザーバ4に貯留されている吸気
管員圧は図の・系に従って蓮通されVSV−1から第1
負圧室2に通じダイヤフラムはこの負圧により図におい
て上方に移動する煩向をとり、一方VSV−2には大気
開放部に設けられた個有の絞り12から大気を導入しこ
れを第2負圧室3に導適することにより弁体13の作動
速度が決定する。
第3負圧切襖弁(VSV−3)(補償切換弁)は加速検
知器15の信号により作動するため通常の状態ではOF
F(D系)になっている。
加速時には加速検知器15が作動し02センサの信号と
は無関係に(加速初期は加速ポンプの影響によりRに日
になりCOスパイクが発生する。
)VSV−1、VSV−2、VSV−3はON(1系)
になり、上記VSV−1、VSV−2の作動に加えVS
V−3が図に示す」系から前記大気導入系の途中に大気
を付加導入するため第2負圧室3のダイヤフラムを確実
に又、瞬時に上方へ移動させる頃向を与え、前記第1負
圧室のダイヤフラムの作動効果と協働して弁体13を確
実に又、瞬時に上方に引き上げ2次空気送入ボート10
側の通路を開放して機関に送気する。加速検知機が作動
して負圧切襖弁VSV−1、VSV−2、VSV−3を
ON(1系)にする時間、すなわち2次空気の増量動作
時間はコンピュータ14のタイマーにより任意に決定で
きる。第2図は排気系がLEANの状態に対応する機能
図で、負圧切換弁は図に示す0>系をとるようにコンピ
ュータ14によって作動されて吸気管負圧は、VSV−
2から第2負圧室3に導入され、一方VSV−1からは
その個有の絞り11を経て第1負圧室2に大気を通じる
から、この両ダイヤフラムの協働動作によって、弁体1
3は図において下方に作動されて吸気管負圧はVSV−
2から第2負圧室3に導入され、一方VSV−1からは
その個有の絞り11を経て、第1負圧室2に大気を通じ
るから、この両ダイヤフラムの協働動作によって弁体1
3は図において下方に移動されて該弁1の大気ボート9
が開き、空気ポンプからの2次空気は大気に排出あるい
は機関のェアクリーナに還送される。
RICHの場合と同様に、VSV−1に配段された絞り
11は任意に選定できるからこれによって弁体13の開
閉時間は所望に応じて決定できる。第4図は加速検知器
15の出力と、これに応答動作する各負圧切換弁への入
力との動作関係を示す。
本発明は、以上のように構成されているから、加速のた
めにアクセルレータベダルを踏込んだ場合に、内燃機関
にはキャブレターからの多量のガソリンが入るために、
内燃機関の排気管に2次空気の供給される量が不足する
ので、このことを加速検知器で予知あるいは、検知して
、加速検知器よりの信号を情報処理部に入力させ、また
一方には、前記排気管における触媒装置の上流側にある
Qセンサからの酸素濃度信号を前記情報処理部に入力さ
せ、これ等の加速検知器よりの信号と、02センサから
の信号とを情報処理部において処理選択して適切な信号
を出して、2次空気の増量を複数の負圧切換弁および補
償切換弁で選択作動させ、該負圧切襖弁および補償切換
弁と運動して作動する2次空気切換弁のダイヤフラムの
作動によって2次空気切換弁の弁体を移動させて、2次
空気を送気ボートより内燃機関の排気管に供給し、また
は大気に送出して、2次空気を所望の量だけ供V給する
ことができ、特に、内燃機関の排気管における02セン
サの酸素濃度信号とアクセルレータベダルと連動する加
速器検知器よりの信号との両方の信号により処理される
ので従来例においては、行なわれなかったような、加速
度に応じた燃料増量に対する所定の空燃比による2次空
気の増量をも供聯合できるし、気化器の特性上加速時に
起る空燃比の甚しい荒れによる制御性の低下、COスパ
イクの発生を防止し、また2次空気の多量供給により、
触媒装置が過熱されることもなく、供給される2次空気
のばらつきをなくし、精度のよい2次空気の補償を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明による2次空気噴射補償装
置の構成および機能図で、前者は排気系RICHの場合
、後者はLEANの場合を示し:第3図は本発明の1部
を綾成する情報処理経路;第4図は加速検知器と負圧切
換弁との動作関係図である。 1・・・2次空気切換弁、2・・・第1負圧室、3・・
・第2負圧室、4・・・負圧リザーバ、5・・・負圧伝
達弁、6・・・第1負圧切換弁(VSV−1)、7・・
・第2負圧切換弁(VSV−2)、8・・・第3負圧切
換弁(VSV一3)、9・・・大気ボート、10・・・
送気ボート、11・・・第1負圧切換弁絞り、12・・
・第2負圧切換弁絞り、13・・・弁体、14・・・コ
ンピュータ、15..・加速検知器、16・・・02セ
ンサ、17・・・触媒反応器、18…ダイヤフラム、1
9…ダイヤフラム、20…ロツド、21…ロツド。 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の排気系に排気ガス浄化装置とその上流に
    2次空気供給装置を備えた内燃機関において、内燃機関
    の吸気管の負圧ポートから負圧伝達弁を介し、負圧リザ
    ーバに吸気管負圧を導入、貯留する負圧導入部と、2ケ
    のダイヤフラム手段およびこれと連動する2次空気切換
    弁の弁機構を具備する2次空気切換部と、加速検知器お
    よびO_2センサからの情報を処理し、選択しかつ指示
    を発する情報処理部とを有し、前記情報処理部の指示に
    より前記吸気管負圧を前記2次空気切換部の2次空気切
    換弁の弁機構に連動するダイヤフラム手段に選択誘導す
    る二個の負圧切換弁および該負圧切換弁のいずれか一つ
    に連通する補償切換弁を含む負圧切換部によつて構成さ
    れていて、前記情報処理部が前記二つの負圧切換弁のい
    ずれか一方を負圧導入部に連通させ、かつ2次空気導入
    状態において、前記弁機構の動作を的確にするために前
    記補償切換弁が負圧切換弁を介して大気連通系に大気を
    導入するように構成されている、内燃機関2次空気噴射
    補償装置。 2 前記二つの負圧切換弁は、それぞれ、2次空気切換
    弁の負圧室のダイヤフラム手段に、一端を連結し、他端
    はそれぞれ、大気に連通する導管に連結し、この導管の
    途中に個有の絞り弁を取付けて、さらに前記負圧室のダ
    イヤフラムと負圧切換弁とを連結する通路のいずれか一
    つには、補償切換弁を取付けて、前記二つの負圧切換弁
    を導管で連結し、この導管より分岐した分岐管には、負
    圧リザーブと負圧伝達弁とを連結した特許請求の範囲第
    1項記載の内燃機関2次空気噴射補償装置。
JP52026090A 1977-03-11 1977-03-11 内燃機関2次空気噴射補償装置 Expired JPS6027803B2 (ja)

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JPS53112323A JPS53112323A (en) 1978-09-30
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