JPS6113689Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用エンジン等の排ガス浄化手段
として使用する二次空気供給装置に併用される二
次空気カツトバルブに係わる。更に詳しくは、エ
ンジンの急減速時の他、高負荷時においても有効
に作動し得る二次空気カツトバルブに関する。

自動車用エンジン等の排ガス浄化手段に用いら
れるものとして、弾性薄板に形成されたリードに
より空気通路を開閉弁し得る如くなしたリードバ
ルブが存在し、このリードバルブは清浄空気供給
源と排気管系を連接する管系の中間に配置して排
気管系に発生する脈動負圧により、空気供給源か
ら排気管側への清浄な二次空気の流れを許し、排
気管系から空気供給源側への高熱ガスの逆流を阻
止する如くなした二次空気供給装置に広く使用さ
れている。この種の二次空気供給装置を備えた排
ガス浄化手段にあつては、エンジンの高負荷時、
或いは急減速時においても二次空気が供給される
ためアフターバーンや触媒燃焼温度の上昇等の好
ましくない現象が生じさせるので、高負荷時及び
急減速時において二次空気の供給を停止するため
の特別の手段を併設することが必要である。

しかし、先行技術として存在する負圧アクチユ
エータ、例えば、特開昭54−148619号公報の第２
図に示されるものは高負圧によつてのみダイアフ
ラムが吸引されて弁を作動させるように構成され
ているので、急減速時に生起する高負圧によつて
のみ閉弁するものである。

その結果、エンジンの高負荷時には二次空気を
カツトできないという欠点が存する。又、ターボ
チヤージヤが用いられている場合のように高圧力
が生起する場合はこの種の負圧アクチユエータで
は利用できないという欠点がある。

本考案は上述のような問題点に鑑み成されたも
のであつて、その技術的課題は、急減速時に生起
する高負圧と高負荷時に生起する低負圧の両負圧
に対応して作動するようにする点にある。

上述の技術的課題を解決するための本考案の技
術的手段は以下のように構成されている。すなわ
ち、吸引口と大気連通口とを有する作動室、吸気
口と吐出口とを有すると共に吸気口側と吐出口側
とを弁孔を備えて仕切る仕切板を有するバルブ室
及び作動室とバルブ室とを仕切る隔壁を備えたケ
ーシング、ケーシングに保持されて作動室を吸引
口と大気連通口とに仕切ると共に、両側に連通す
るオリフイスを有するダイアフラム、ダイアフラ
ムに連結すると共に、ケーシングの吸引口側に支
持された第１のばね手段、隔壁に支持されてダイ
アフラムと連結する第１のばね手段よりばね定数
の小さな第２のばね手段及びダイアフラムに一端
が連結されて他端にバルブを有すると共に、バル
ブと仕切板とは吸引口が高負圧になると吐出口側
より弁孔を閉弁すると共に、吸引口が低負圧にな
ると吸気口側より弁孔を閉弁するように構成さた
ものからなるものである。

上述のように構成された本考案は以下のように
作用する。

本考案の二次空気カツトバルブはダイアフラム
の一方の側にある吸引口を吸入マニホールドのス
ロツトルバルブ近傍に連通させると共に、ダイア
フラムの他方の側にある空気を大気連通口により
大気に連通させる。そして、エンジンの定常運転
状態にあつては、ダイアフラムの両側面に作用す
る気体の圧力、及びばね手段による押圧力のバラ
ンスによつてダイアフラムが中位に保持されてダ
イアフラムに連結されたバルブが二次空気供給管
路を開放状態に保つ。又、エンジンの急減速時に
おいては、スロツトルバルブの絞りに伴なう吸入
マニホールド内の急激な圧力低下により、ダイア
フラムが吸引され、ダイアフラムに連結されたバ
ルブが吐出口側へ向つて移動し弁孔のある仕切板
と接合して二次空気供給管路を遮断し、二次空気
の供給を停止させる。又、エンジンが高負荷状態
にあるときには、吸入マニホールド内の圧力が低
負圧になるので、第１のばね手段の付勢とあいま
つてダイアフラムが大気連通側へ押され、バルブ
が吸気口側へ向つて移動し仕切板と接合して二次
空気供給管路を遮断し、二次空気の供給を停止さ
せる。尚、急減速に伴なつて二次空気の供給が停
止された後に引続いて低速運転状態が持続された
ときは、ダイアフラムの両側の空気がオリフイス
を通してバランス状態に戻つてダイアフラムの位
置を回復させ、バルブによる二次空気管系の遮断
を開放させる如くなすものである。

以下、図面により本考案の実施例について説明
する。

第１図の実施例において、ケーシング１の内部
空気は隔壁３により吸引口５と大気連通孔６を付
された作動室４と吸気口９と吐出口１０とを付さ
れたバルブ室８に分割され、バルブ室８は弁孔１
３を付された仕切板１２により吸気口９側空室と
吐出口１０側空室とに仕切られており、作動室４
は可撓性材料をもつて製せられ、外周部をケーシ
ング周壁に固着されたダイアフラム１５により吸
引口５側の空室と大気連通口６側の空室とに分割
されており、ダイアフラム１５には両側を互いに
連通させるオリフイス１６が設けられ、ダイアフ
ラム１５の両側面は吸引口５側に第１のばね手段
１７を配置すると共に、大気連通口６側に第１の
ばね手段よりばね定数の小さい第２のばね手段１
７を配置し、更に、ダイアフラム１５に結合され
たロツド１９が隔壁３を貫通してバルブ室８内へ
伸びており、その先端部には仕切板１２を挟んで
バルブ２０，２０′が固着されている。

上記の如く構成された本考案の二次空気カツト
バルブは吸気口９を二次空気供給源に、吐出口１
０を二次空気供給装置のリードバルブに、吸引口
５を吸入マニホールド２２のスロツトルバルブ２
３近傍に、それぞれ連接されるのであるが、エン
ジンが定常の運転状態にあるときの吸入マニホー
ルド２２のスロツトルバルブ２３の近傍から導か
れた負圧と大気圧及び各ばね手段１７，１７の押
圧力が適宜に平衡してダイアフラム１５に連結さ
れたバルブ２０が仕切板１２の弁孔を開放状態に
保つようにダイアフラム１５の受圧面積、各ばね
手段１７，１７の特性等が適宜に設定される。そ
して、エンジンの急減速時においては、スロツト
ルバルブ近傍における負圧の程度が急激に増加す
るために、ダイアフラム１５は大気圧に押されて
図上上方に移動し、バルブ２０により仕切板１２
の弁孔１３を閉塞させて二次空気の供給を停止さ
せる。エンジンが引続いて低い回転速度を保つ場
合においては、大気連通孔１６を通つてケーシン
グ内へ導かれた大気圧がダイアフラム１５のオリ
フイス１６を通つて吸引口側へ流入するために、
ダイアフラム１５は図上下方へ移動してバルブ２
０による弁孔１３の閉塞を開放させるので、連続
した低速運転状態においては二次空気の供給が行
なわれる。次に、エンジンが高負荷運転状態にあ
るときには、スロツトルバルブ近傍における吸気
マニホールド内の圧力が急減速時より高くなるた
めに、ダイアフラム１５は図上下方に移動し、バ
ルブ２０′が仕切板１２′と密接し二次空気の供給
を停止させる。

第２図に示される本考案の他の実施例において
は、第１図の実施例において１個であつた仕切板
１２が２個使用され、第１図の実施例において２
個使用されていたバルブ２０が１個だけ使用され
て、バルブ２０が急減速時において吸気口９側の
仕切板１２に当接し、高負荷時において吐出口１
０側の仕切板１２に当接し、ともに二次空気の供
給を停止させる如くなされている点以外は第１の
実施例と同様に構成されている。

本考案による二次空気カツトバルブが前述した
構成要件を備えていることにより、下記する特有
の効果がもたらされる。エンジンの急減速時にお
いては、吸入マニホールドの負圧約（−500mm
Hg）により吸引されるダイアフラムがロツドを
介して連結されたバルブにより二次空気供給管路
を遮断させる。又、エンジンの高負荷運転時にお
いては、吸入マニホールド内の圧力のが急減速時
より上昇（約−50mmHg）するので、第１のばね
手段１７によりダイアフラムを押圧しバルブが二
次空気供給管路を遮断して二次空気の供給を停止
させる。その結果、負圧力に応じた２段式開閉弁
が可能となり、急減速時及び高負荷運転時におい
てアフタバーン現象或いは触媒燃焼温度の過度の
上昇が共に防止されるので、急減速時用のバルブ
と高負荷時用のバルブとを別々に設ける必要がな
くなり、二次空気供給管に２個のバルブを取付け
る困難性を解消することができる。又、２個のバ
ルブを設けることにより応答性が低下し、エンジ
ンの性能低下につながるのも防止できる。

更に、本考案の二次空気カツトバルブは負圧用
と正圧用によつて開閉弁することが可能であり、
ターボチヤージにより生起する正圧を利用するこ
とができる。そして、いずれの場合にも、通常は
第１及び第２のばね手段によりバルブが弁孔に対
し中間位置に保持されるているから、開閉弁する
ときの応答性にすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の二次空気カツトバルブの一実
施例を示す構造断面図、第２図は同じく他の実施
例を示す構造断面図である。 １……ケーシング、３……隔壁、４……作動
室、５……吸引口、６……大気連通孔、８……バ
ルブ室、９……吸気口、１０……吐出口、１２，
１２′……仕切板、１３…弁孔、１５……ダイア
フラム、１６……オリフイス、１７……第１及び
第２のばね手段、１９……ロツド、２０，２０′
……バルブ、２２……吸入マニホールド、２３…
…スロツトルバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸引口５と大気連通口６とを有する作動室４、
   吸気口９と吐出口１０とを有すると共に前記吸気
   口９側と吐出口１０側とを弁孔１３を備えて仕切
   る仕切板１２，１２′を有するバルブ室８および
   前記作動室４とバルブ室８を仕切る隔壁を備えた
   ケーシング１、前記ケーシング１に保持されて前
   記作動室４を前記吸引口５側と大気連通口６側と
   に仕切ると共に両側に連通するオリフイス１６を
   備えたダイアフラム１５、前記ダイアフラム１５
   に連結されると共に前記吸引口５側の前記ケーシ
   ング１に支持された第１のばね手段１７、前記ダ
   イアフラム１５に連結すると共に前記大気連通口
   ６側の前記隔壁３に支持されて前記第１のばね手
   段１７よりもばね定数の小さな第２のばね手段１
   ７、および前記ダイアフラム１５に一端が連結さ
   れて他端にバルブ２０，２０′を有すると共に当
   該バルブ２０，２０′と前記仕切板１２，１２′は
   前記吸引口５内が高負圧になると前記バルブが前
   記吐出口１０側から前記吸気口９側へ向つて前記
   仕切板と密接し前記弁孔１３を閉弁すると共に、
   前記吸引口５内が低負圧又は正圧になると前記バ
   ルブが前記吸気口９側から前記吐出口１０側へ向
   つて前記仕切板と密接し前記弁孔１３を閉弁する
   ように構成されている二次空気カツトバルブ。