JPS6036734Y2 - 内燃機関における２次空気供給制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のアフターバーンを防止するための
２次空気供給制御装置に関するものである。

排気脈動を利用して、排気通路へ２次空気を導入し、熱
反応器等において排気ガス中の未燃成分を酸化処理する
排気ガス浄化方式がある。

ところで、運転中スロットルバルブを急閉して急減速す
ると、吸入通路内の負圧が高くなり、管内の各所に残溜
していた燃料が一時に燃焼室に吸入され、混合気が濃厚
となり、未燃成分が増大し之が排気系に排出される。

このように未燃成分の多い排気ガス中に２次空気が導入
されると、未燃成分が爆発的に燃焼する、いわゆるアフ
ターバーン現象が生ずる。

ところで、２次空気供給制御装置に関する先行技術例と
しては実公昭５３−３８７３３号公報に記載されたもの
があるが、これでは、吸入通路内の負圧が高くなった時
の２次空気排気通路への遮断が確実ではなく、また、２
次空気が排気通路に供給されているとき、該空気の吸入
通路への侵入防止が特に行われていないという欠点があ
る。

本考案は、このような欠点がなくアフターバーンを防止
できる装置を提供せんとするもので、吸入通路に連通し
、該通路内が急激に高負圧になった時作動する負圧アク
チュエータと、該負圧アクチュエータによって作動する
２次空気供給制御弁とを設け、急減速により吸入通路内
が高負圧になった時制御弁を閉じ、２次空気の供給を停
止するようにした装置において、弁体を弾性材で円板状
に構威し、バルブシートおよびこれに対向する弁室の内
壁に楔状の環状突起を設け、弁体がバルブシート側にあ
る時およびこれより離れた時、弁体のバルブシート側、
その背部がそれぞれ前記環状突起に圧接して吸入通路内
が高負圧になった時の２次空気の排気通路への供給を確
実に停止すると共に、２次空気を供給しているとき吸入
通路へ該空気が洩れるのを防ぐようにしたことを特徴と
するものである。

以下図面を参照して説明すると、第１図において符号１
は２気筒エンジン、２は夫々のシリンダ３は吸気ポート
、４は排気ポートで、両排気ポートに夫々２次空気供給
管５，６が連通している。

該２次空気供給管５，６はチェックバルブ７．８を経て
一本の２次空気供給管９に連通し、エアクリーナ１０を
介して大気に通じている。

２次空気供給管９の途中に２次空気制御弁１１が設けら
れ、該制御弁は負圧アクチュエータ１２によって作動す
るようになっている。

該制御弁には、第２図に示すように摺動可能に支持され
た弁杆１３の先端に弾性材料製で中心に芯金を有する円
板状弁体１４がナツト１５により固定されており、弁室
１６を塞ぐ板金製又は鋳物製のキャップ１７に楔状の一
体に環状の突起が形成され、その突起の先端がバルブシ
ート１８を形成し、之に弁体１４が圧接するようになっ
ている。

このバルブシートの内側は逆円錐形の吐出口１９を形成
し、２次空気供給管９が連結されている。

バルブシート１８と反対側には弁胴２０ａの内壁に楔状
の環状突起２０が形成され、弁体１４の反対側面がバル
ブシートに圧接するようになっている。

負圧アクチュエータ１２は弁杆１３に固定されたダイヤ
フラム２１で仕切られた第１負圧室２２と第２負圧室２
３を有し、ダイヤフラム２１には弁板２４が固定され、
該弁板にオリフィス２５と第１負圧室２２より第２負圧
室へのみ流通するチェックバルブ２６が設けられている
。

第１負圧室２２はオリフィス２７を介して負圧導入管２
８によりスロットルバルブ３０の下流においてエンジン
の吸入通路２９に連通している。

次に本装置の作動につい説明する。

エンジンの急減速以外の運転状態では、負圧アクチュエ
ータ１２は作動せず１、ダイヤプラム２１はスプリング
３１で偏位し、弁杆１３を引き上げ、弁体１４をバルブ
シート１８より離して吐出口１９を開き、弁体は上方の
環状突起２０に圧接している。

従って、排気通路内の脈動により、その負圧の時に外気
がエアクリーナ１０を通して、２次空気供給管９、吐出
口１９、チェックバルブ７．８．２次空気供給管５，６
を通って排気ポート４内に導入され、排気系に設けられ
た熱反応器において排気ガス中の未燃成分を酸化させる
。

この状態においては、弁体１４が反対側の楔状の環状突
起２０に圧接しているので、吸入通路２９内の負圧によ
り外気が弁杆１３と弁胴２０ａの孔との隙間を通り、第
１負圧室２２を通って吸入管側へ洩れることがない。

次に、スロットルバルブ３３０を急閉して急減速すると
、吸入通路２９内の負圧が急激に高くなる。

第２負圧室２３は第１負圧室２２に対し、オリフィス２
５によって連通しているので、第２負圧室２３は、急激
な圧力変動に追従できず、ダイヤフラム２１が第１負圧
室側に偏位し、弁体１４を楔状の環状突起を有するバル
ブシート１８に圧接する。

これにより、２次空気供給通路が確実に遮断され、２次
空気が停止する。

従って、排気ガス中の未燃成分が増大してもアフターバ
ーンを発生することがない。

第２負圧室２３内はオリフィス２５を通して徐々に負圧
になり、第１負圧室の圧力と均等化して行くが、一方、
急減速による吸入通路内の高負圧は一時的なもので、そ
の負圧も低くなり、アフターバーンの発生する恐れはな
くなり、第１負圧室２２内の負圧も低くなって両負圧室
は同一圧となり、スプリング３１によりダイヤフラム２
１が偏位し、弁体１４がバルブシート１８より離れ、再
び２次空気の供給が行われる。

急減速時以外の時の吸入通路内置圧変動に対しては、第
２負圧室は第１負圧室に追従して負圧となり、弁が開か
ないようにオリフィス２５の径、その他の条件が定めで
ある。

以上で明かなように本考案によれば、２次空気供給管に
エンジンの吸入通路の高負圧によって作動する制御弁を
設け、急減速して吸入通路内の負圧が高くなった時だけ
該制御弁を閉じて、２次空気の供給を停止するようにし
た装置において、バルブシート側およびその背面を弾性
材で構成した弁体を有する制御弁が、閉じている時には
、弁体のバルブシート側が該シートに設けた楔状の環状
突起に圧接されているので、２次空気の排気通路への供
給が確実に遮断されてアフターバーンを起こすようなこ
とがなく、また、制御弁が開いている時には、弁体の背
部が弁室の内壁に設けた楔状の環状突起に圧接している
ので弁杆の摺動部を通って、外気がエンジン内に洩れる
ことがなく、２次空気の供給量が減少することなく、一
方、外気が吸入通路に洩ることによるエンジン不調を起
すことがない。

また、１つの弁体の背面を負圧室への空気流入を防止す
るための気密シール用弁体として、環状の突起と共働さ
せるため、構造が簡単で２次空気供給側の弁機能とあわ
せて、シール機能が得られるという実用上の効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略図、第２図は弁機
構部の断面図である。 １・・・・・・２％ＷＪエンジン、２・・・・・・シリ
ンダ、３・・・・・・吸気ポート、４・・・・・・排気
ポート、５，６・・・・・・２次空気供給管、７，８・
・・・・・チェックバルブ、９・・・・・・２次空気供
給管、１０・・・・・・エアクリーナ、１１・・・・・
・２次空気制御弁、１２・・・・・・負圧アクチュエー
タ、１３・・・・・・弁杆、１４・・・・・・弁体、１
５・・・・・・ボルト、１６・・・・・・弁室、１７・
・・・・・キャップ、１８・・・・・・バルブシート、
１９・・・・・・吐出口、２０・・・・・・環状突起、
２０ａ・・・・・・胴、２１・・・・・・ダイヤフラム
、２２・・・・・・第１負圧室、２３・・・・・・第２
負圧室、２４・・・・・・弁板、２５・・・・・・オリ
フィス、２６・・・・・・チェックバルブ、２７・・・
・・・オリフィス、２８・・・・・・負圧導入管、２９
・・・・・・吸入通路、３０・・・・・・スロットルバ
ルブ、３１・・・・・・スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外気を排気通路に導入するために設けられた２次空気供
   給通路と、吸入通路内に連通ずる負圧室を有し吸入通路
   内が急激に高負圧になった時作動する負圧アクチュエー
   タと、前記２次空気供給通路に設けられ前記負圧アクチ
   ュエータに弁杆により連結された弁体を有する制御弁と
   を設け、前記制御弁の弁体のバルブシート側およびその
   背面を弾性材で構威し、バルブシートに、弁体がバルブ
   シート側にある時弁体のバルブシート側が圧接する楔状
   の環状突起を設けると共に、弁室の内壁に、弁体がバル
   ブシートより離れた時弁体の背部が圧接する楔状の環状
   突起を設けて弁杆部分をシールできるようにしたことを
   特徴とする内燃機関における２次空気供給制御装置。