JPS6139075Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の二次空気供給制御装置に関
するものである。

内燃機関の排気浄化用コンバータに二次空気を
供給する二次空気供給装置には、エアクリーナと
エキゾーストマニホールドを接続した導入管の間
に二次空気導入装置を接続したものがある。この
二次空気導入装置は、エキゾーストマニホールド
内に設けた排気浄化用コンバータが正常に作動し
ているときには開弁して、エアクリーナ側からの
新気を排気コンバータに送る作用をし、排気浄化
用コンバータが正常に作動しないときには、排気
ガスがエアクリーナ側に逆流するのを防止する作
用をする。

二次空気導入装置にはこのため、エアクリーナ
側から排気浄化用コンバータ側に流れる方向のみ
を許容するリードバルブが設けられている。しか
しながらこのリードバルブは、使用中に故障をす
ることがあり、このように故障すると、前述のよ
うな逆流が生ずることになる。このようにリード
バルブが故障をすると、逆流する排気ガスの熱に
よつて二次空気導入装置やエアクリーナ等を損傷
することになる問題がある。

この問題を解決するための従来の技術として
は、バイメタル板によつてバルブを形成し、高
温を感じたとき通路を直接閉塞するもの。バイ
メタルによつてサーモスイツチを製作し、このサ
ーモスイツチにより、ソレノイドバルブの開閉を
制御し、このソレノイドバルブで二次空気導入装
置の負圧室の圧力制御を行なつて、高温を感じた
とき通路を閉塞するようにしたもの。排気系の
背圧を検出して通路を開閉する。等のものがあ
る。しかしながらこれらのものは、作動の確実性
の点、あるいは構造が複雑となる点で、必らずし
も満足できるものではなかつた。

本考案はこの点に鑑みて成されたものである。
本考案の一実施例を図について説明すると、第１
図において１はエアクリーナであつて、２はその
空気吸入口である。エアクリーナ１の空気排出口
３は、ホース４により二次空気導入装置５の吸入
側接続口６に接続されている。二次空気導入装置
５の詳細は後述するが、排出側接続口７（第２図
参照）とエキゾーストマニホールド８の接続口９
の間には導入管１０が接続されている。１１はエ
ンジン、１２はエキゾーストパイプである。

二次空気導入装置５の上部には二つの接続口１
３，１４が設けられており、後述の負圧室１５
（第２図参照）に連通している。接続口１３には
先端（図示せず）をエンジン１１のインテークマ
ニホールド（図示せず）に接続されたホース１６
の基端が接続されている。接続口１４と接続口１
７（第２図参照）の間には、後述のサーモセンサ
を介してホース１８が接続されている。第２図に
示すように、二次空気導入装置５はアツパボデイ
１９とロアボデイ２０がボルト２１で締結されて
一体化れ、またアツパボデイ１９の上部がカバー
２２で覆われて形成されている。

第２図について二次空気導入装置５の内部構造
を説明すると、ロアボデイ２０のアツパボデイ１
９に臨んだところには、中央に孔２３を設けたブ
レートから成る弁座２４が設けられ、この孔２３
には、図における上方から下方への流れのみを許
容するリード弁２５が取り付けられている。アツ
パボデイ１９の中央部には筒状部２６が設けられ
ており、その上端が次に説明する弁体２７に対し
て弁座の役割を果すようになつている。

アツパボデイ１９とカバー２２の接合部にはダ
イヤフラム２８の外周部が挾持されており、この
ダイヤフラム２８によつて、その上下部が画成さ
れている。ダイヤフラム２８の上部は負圧室１５
になる。ダイヤフラム２８の中央部で弁体２７の
上部とカバー２２の間には圧縮状態のスプリング
２９が介装されており、弁体２７を常時筒状部２
６の上端に押し付ける方法の力を与えている。筒
状部２６の上端と弁体２７、ダイヤフラム２８、
およびスプリング２９で、二次空気導入装置５内
部の負圧室１５にエンジンの吸気負圧を受けたと
き開弁するダイヤフラム弁が構成される。

アツパボデイ１９に設けられた接続口１７に
は、サーモセンサ３０が螺合によつて取り付けら
れている。このサーモセンサ３０は、ケーシング
３１の内部に、一部を中空のピストンロツド３２
に形成したピストン３３をシールリング３４，３
５を介して嵌合させ、このピストン３３をピスト
ンロツド３２を突出する方向にスプリング３６で
押圧し、ピストン３３の一面とケーシング３１の
間に形成される室３７内に熱膨張体３８を充填し
て構成してある。そしてケーシング３１より外方
に突出した部分のピストンロツド３２には、他端
を接続口１４に接続したホース１８の一端が接続
されている。

このように構成されたこの装置は次のように作
用する。まず、二次空気導入装置５を含む全ての
系統が正常に作用するときには、二次空気導入装
置５が異常に高温となることがないので、サーモ
センサ３０の熱膨張体３８も膨張することがな
く、したがつてホース１８はピストンロツド３２
から脱落することはない。この状態においては、
エンジン１１のインテークマニホールドに接続さ
れた負圧室１５にエンジンの吸気負圧が作用する
ので、弁体２７はスプリング２９の押圧力に抗し
て開弁状態に維持されることになる。

このとき、空気吸入口２からエアクリーナ１の
内部に入つた新気は、空気排出口３からホース４
を通り、二次空気導入装置５のアツパボデイ１９
内部の筒状部２６の外側に入る。次に開弁状態の
ダイヤフラム弁、すなわち、筒状部２６の上端と
弁体２７の間を通つて筒状部２６の内側に入り、
孔２３から開弁状態のリード弁２５を通り、排出
側接続口７を通つて、導入管１０に流れる。そし
て導入管１０から接続口９を介して、エキゾース
トマニホールド８内部の排気浄化用コンバータ
（図示せず）に供給される。

いま、リード弁２５が破損したり、あるいは作
動部に異物が噛み込まれて開閉できなくなつたと
きには、エキゾーストマニホールド８から排気ガ
スが二次空気導入装置５の内部に逆流することに
なる。これをこのままにすると、高熱によつて二
次空気導入装置５や、ホース４、およびエアクリ
ーナ１などが焼損を受けることがある。しかしな
がらこの装置では、サーモセンサ３０がこの温度
を受け、熱膨張体３８が膨張するので、ピストン
３３がスプリング３６を圧縮して図における左方
に移動することになる。

これにより、ピストンロツド３２の突出端に嵌
合していたホース１８の一端が脱落する（第３図
参照）。すると負圧室１５には大気が流入するの
で、それまでエンジンの吸気負圧によつて図の上
方に作用していたダイヤフラム２８により縮少し
ていたスプリング２９が伸張する。これにより弁
体２７は筒状部２６の上端に押し付けられ、閉弁
状態になる。したがつて排気ガスはここで遮断さ
れ、エアクリーナ１側に流れることがない。した
がつて焼損を受けることがない。

本考案は上述のように構成したものであるか
ら、リード弁が作動しなくなつたときにも、各部
に焼損を発生させることがない効果がある。ま
た、異常発生時にはホースが脱落することによ
り、一時的にリード弁が正常に戻つたようなとき
でも、ホースを付け直さない限り再度元の状態に
復帰しないので、作動不良を繰り返すことがな
く、また、その状態を確認することができる。さ
らに負圧室に流れ込む新気（大気）により、二次
空気導入装置が急速に冷却されるので、ダイヤフ
ラム弁の部分が冷却される効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の系統図、第２図は
第１図中の二次空気導入装置の断面図、第３図は
第２図中のサーモセンサの第２図とは異なつた状
態を示す断面図である。 １……エアクリーナ、５……二次空気導入装
置、８……エキゾーストマニホールド、１０……
導入管、１１……エンジン、１５……負圧室、１
６，１８……ホース、２５……リード弁、２６…
…筒状部、２７……弁体、２８……ダイヤフラ
ム、２９，３６……スプリング、３０……サーモ
センサ、３１……ケーシング、３２……ピストン
ロツド、３３……ピストン、３８……熱膨張体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エアクリーナとエキゾーストマニホールドを接
   続する導入管の間に二次空気導入装置を接続し、
   該二次空気導入装置を介してエキゾーストマニホ
   ールド内の排気浄化用コンバータに二次空気を供
   給するようにした内燃機関において、前記二次空
   気導入装置の内部にエンジンの吸気負圧を受けた
   とき開弁するダイヤフラム弁を設け、該ダイヤフ
   ラム弁の負圧室をエンジンのインテークマニホー
   ルドに接続すると共に、前記二次空気導入装置の
   一部に、エンジン排気ガスの熱を受けたとき熱膨
   張体が膨張してその一部に嵌合させたホースの一
   端を脱落させるサーモセンサを取り付け、前記ホ
   ースの他端を前記ダイヤフラム弁の負圧室に接続
   したことを特徴とする内燃機関の二次空気供給制
   御装置。