JPS634004B2 - - Google Patents

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JPS634004B2
JPS634004B2 JP56110573A JP11057381A JPS634004B2 JP S634004 B2 JPS634004 B2 JP S634004B2 JP 56110573 A JP56110573 A JP 56110573A JP 11057381 A JP11057381 A JP 11057381A JP S634004 B2 JPS634004 B2 JP S634004B2
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internal combustion
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排気系内に再燃焼用二次空
気を供給して排気中のHC，CO等の未燃有害成分
を酸化除去するようにした排気浄化装置におい
て、内燃機関の運転状態に応じて二次空気の供給
流量を適量に制御して前記排気浄化が有効に行わ
れるようにし、しかもアフタバーニング現象等の
異常燃焼を防止するとともに排気系の排気管、排
気マフラー等の過度の加熱による表面の変色、光
沢滅失等を防止できるようにした、内燃機関の排
気浄化装置における二次空気供給制御装置に関す
るものである。
一般に内燃機関の減速運転では、吸気流量の減
少に起因して排気中の未燃成分が増加傾向にな
り、そこに必要量以上の排気浄化用二次空気供給
されると、未燃成分が瞬間的に燃焼して所謂アフ
タバーニング現象を生じることがあり、また排気
系中の排気管や排気マフラーが加熱されてその表
面の変色や光沢滅失をはやめ、さらには触媒コン
バータの劣化を促進することがある等の不都合を
生じる。
また内燃機関の始動に際して、チヨーク操作時
には、吸入混合気の空燃比が濃厚傾向になり、特
にチヨヨーク操作状態のままアイドリング運転を
長時間継続した場合には前記傾向が大きくなつて
未燃成分が多く排出される。この場合にも前述の
減速運転時と同じ不都合を生じる。
そこで本発明は機関の減速運転時およびその始
動時のチヨーク操作時には、二次空気の排気系へ
の供給をしないようにして前記不都合を解消する
ようにした、構造簡単な、内燃機関の排気浄化装
置における二次空気供給制御装置を提供すること
を主な目的とするものである。
以下、図面により本発明を自動二輪車用内燃機
関に実施した場合の実施例について説明する。
第１図において自動二輪車Vhの車体フレーム
Ｆ上部には燃料タンクＴおよびシートＳが支承さ
れ、またその前後には、前、後車輪Wf，Wrが支
承されており、それらによつて囲まれる空間内に
おいて、車体フレームＦには後車輪Wrの駆動用
内燃機関Ｅが横向きに搭載されている。
第２図において機関本体１のシリンダヘツド２
には、その後半部にピストン３上の燃焼室４に連
通する吸気ポート５が、またその前半部に前記燃
焼室４に連通する排気ポート６が形成され、前記
吸気ポート５は、機関本体１の後面に開口し、ま
た排気ポート６は、機関本体１の前面に開口して
いる。吸気ポート５には、第１図に示すように機
関本体１の後方に配設されるキヤブレタ７、エア
クリーナ８等の吸気系が接続され、また前記排気
ポート６には排気管９、排気マフラー１０等の排
気系が接続され、排気マフラー１０の途中には排
気浄化用触媒コンバータ１１が介装されている。
まシリンダヘツド２には通常のように吸、排気ポ
ート５，６の、燃焼室４側開口端を開閉する、
吸、排気弁１２，１３が設けられ、それらは弁ば
ね１４と動弁機構１５との協働によつて開閉作動
される。シリンダヘツド２には、吸、排気弁１
２，１３間で点火プラグＰが設けられる。
前記シリンダヘツド２の排気弁１３上をパツキ
ン材１６を介して被覆するヘツドカバー１７に
は、排気脈動圧応動式のリード弁装置Ｌが設けら
れる。
ヘツドカバー１７には弁室１８が形成され、こ
の弁室１８内に耐熱パツキン１９を介してリード
弁体２０が収納され、このリード弁体２０は取付
ねじ２１によりヘツドカバー１７に取付板２２を
介して固着される。リード弁体２０には弁孔２３
が穿設され、またその下面にはその弁孔２３を開
閉するリード２４およびそのリード２４の開度を
制限するリードストツパ２５が止めねじ２６によ
り固着されている。
機関本体１のシリンダヘツド２およびヘツドカ
バー１７にはそれらに跨つて二次空気通路２７が
形成されており、この通路２７の上端は前記リー
ド弁装置Ｌの弁室１８の流出口２８に連通され、
またその下端は排気ポート６の、排気弁１３近傍
に連通されている。
またシリンダヘツド２とヘツドカバー１７間に
跨る二次空気通路２７は、それらの組付時にその
途中が接続管３０によつて気密に接続され、その
接続管３０はシリンダヘツド２とヘツドカバー１
７の組付の際の案内部材に兼用される。
前記リード弁装置Ｌの弁室１８に開口される、
その流入口２９は、前記エアクリーナ８の清浄室
に連通される二次空気供給路３１が連通される。
機関Ｅの運転により、排気ポート６内の排気脈
動圧によつて生じる負圧は、リード２４を間歇的
に開弁し、エアクリーナ８からの二次空気を二次
空気供給路３１、リード弁装置Ｌ、および二次空
気通路２７を通つて排気ポート６内に導入するこ
とができる。
前記二次空気供給路３１の途中には、排気ポー
ト６へ供給される二次空気流量を制御する二次空
気制御弁Vaが介装されている。
次にその二次空気制御弁Vaの構造について説
明すると、これは自動二輪車の車体フレームＦ適
所に支持され、その弁凾３２の入口通路３３には
エアクリーナ８に連なる二次空気供給路３１の上
流側通路３１1が接続され、また弁凾３２の出口
通路３４には、前記リード弁装置Ｌに連なる二次
空気供給路３１の下流側通路３１2が接続される。
弁凾３２内には、その入口通路３３と出口通路３
４とを連通する弁室３５が形成されるとともにこ
の弁室３５の弁口３６を開閉する弁体３７が収容
され、この弁体３７に連結される弁杆３８は、弁
凾３２に設けた軸受３９の案内孔に往復摺動でき
るように貫通支持される。弁室３５の壁面と弁体
３７間に弁ばね４５が縮設され、この弁ばね４５
の弾発力は、弁体３７を開くように偏倚させる。
また弁体３７にはリーク孔４０が穿設され、弁
体３７の閉成時でもそのリーク孔４０を通して多
少の二次空気が二次空気制御弁Vaを通つて排気
ポート６に供給されるようになつている。
弁凾３２には、弁室３５の一側においてダイヤ
フラム作動室４２が形成され、このダイヤフラム
作動室４２は、該室４２内に張設されるダイヤフ
ラム４１によつて大気圧室ａと負圧作動室ｂとに
区画される。前記弁杆３８の一端はダイヤフラム
作動室４２内に突出され、ダイヤフラム４１に連
結されている。大気圧室ａは、弁壁４３に形成し
た大気通路４４を介して常時大気に連通され、ま
た前記負圧作動室ｂは負圧回路Cvuを介してキヤ
ブレタ７の絞り弁Vthよりも下流側の吸気路に連
通され、絞り弁Vthよりも下流の吸気負圧が作用
するようになつている。
大気圧室ａ内において、前記軸受３９の端部
と、弁杆３８の端部とに、ゴム、合成樹脂材等の
可撓性材料よりなるブーツ４６の両端が気密に結
合され、このブーツ４６によつて前記大気圧室ａ
と弁室３５とが気密に遮断されており、軸受３９
と弁杆３８間の間隙を通過する空気が大気圧室ａ
へ流入しないようになつている。
負圧回路Cvの途中には、キヤブレタ７のチヨ
ーク弁Vch操作時、あるいはキヤブレタ７の絞り
弁Vthの開度減による減速運転時に、前記二次空
気制御弁Vaを閉弁操作するコントロールユニツ
トＵが介装されている。次にこのコントロールユ
ニツトＵの構造について説明する。以下の説明に
おいて負圧回路Cuは負圧源となるキヤブレタ７
の吸気路側を上流側、負圧の供給される負圧作動
室ｂ側を下流側として説明する。前記負圧回路
Cvは二次空気制御弁Vaの負圧作動室ｂに開口さ
れる負圧取入ポート５２と、キヤブレタ７の絞り
弁Vthよりも下流の吸気路に開口される負圧取出
ポート５３間を連通する主負圧回路５４と、この
主負圧回路５４をバイパスする副負圧回路５５と
よりなり、副負圧回路５５の途中にチエツク弁５
６が介在される。このチエツク弁５６は上流側よ
り下流側、すなわちキヤブレタ７側より二次空気
制御弁Va側への負圧の通過を許容し、その開弁
圧は比較的低負圧に設定される。主負圧回路５４
と、チエツク弁５６よりも上流側の副負圧回路５
５の集合部には電磁式の切換弁５７が設けられ
る。この切換弁５７は主、副負圧回路５４，５５
を選択的に切換開閉するように作用するもので、
弁凾内に主、副負圧回路５４，５５の開口端を交
互に開閉し得る弁体５８と、この弁体５８を副負
圧回路５５を閉じる側（第２図上側）に附勢する
弁ばね５９と、前記弁体５８を弁ばね５９の弾発
力に抗して主負圧回路５４を閉じる側（第２図下
側）に附勢するとソレノイド６０とより構成され
ており、このソレノイド６０は、これを作動する
制御装置６１に連結される。前記制御装置６１
は、前記ソレノイド６０に連なる電源回路６２の
途中にチヨークスイツチ６３を介装して構成さ
れ、このチヨークスイツチ６３はキヤブレタ７の
チヨーク弁Vchが閉じたとき閉じられるようにな
つている。
次に本発明の実施例の作用について説明する。
〔機関のチヨーク操作時〕
機関Ｅの冷間始動時に暖機をはやめるべくチヨ
ーク操作してチヨーク弁Vchを閉じ、特にそのチ
ヨーク操作状態でチヨークスイツチ６３が閉じら
れる。これによりソレノイド６０が励磁され、電
磁式切換弁５７が励磁されて弁体５８は第２図下
方に引かれ、副負圧回路５５が開路される。副負
圧回路５５内の負圧が高くなると、チエツク弁５
６が開弁し、負圧作動室ｂ内は次第に高負圧が蓄
えられ、これが設定値（450mmHg）を超えると、
ダイヤフラム４１は第２図左方に吸引変移されて
弁体３７が弁口３６を閉じるに至る。この場合必
要最少限度の二次空気が弁体３７のリーク孔４０
より二次空気制御弁Vaを通過し、二次空気供給
路３１を通つて排気ポート６へ供給されるが、こ
れは未燃焼成分の燃焼を促進する程度で、実質的
な二次空気による排気浄化は行われず、アフタバ
ーニング現象を発生させるおそれはない。
〔機関の減速運転時〕
機関の始動時のチヨーク操作を終えてチヨーク
スイツチ６３が開放されて、電磁式切換弁５７の
ソレノイド６０は非励磁となり、弁体５８は弁ば
ね５９の弾発力で第２図上方に押圧され、副負圧
回路５５が閉じられると同時に主負圧回路５４が
開路される。一方キヤブレタ７の絞り弁Vthはそ
の開度が小さく、該絞り弁Vthよりも下流の高い
吸気負圧（450mmHg以上）は主負圧回路５４を通
つて負圧作動室ｂに作用し、前述のチヨーク操作
時と同じようにダイヤフラム４１を第２図左方に
吸引変移させ弁体３７は弁口３６を閉じ、実質的
な排気浄化用の二次空気は排気ポート６に供給さ
れない。
〔機関の通常運転時〕
内燃機関Ｅが通常の運転域になり吸気負圧が減
じてくると、負圧作動室ｂに供給される負圧も減
じ、ダイヤフラム４１は弁ばね４５の弾発力で第
２図に示すように右方に変移し、これに連結され
る弁体３７も右方に摺動して開弁され、二次空気
供給路３１を連通状態としてリード弁装置Ｌをエ
アクリーナ８を介して大気に連通させる。
一方内燃機関Ｅの運転により発生する排気脈動
圧は二次空気通路２７を通つてリード弁装置Ｌに
達してこれを開弁し、エアクリーナ８からの清浄
空気は二次空気供給路３１および前述のように開
弁状態にある二次空気制御弁Vaを通してリード
弁装置Ｌに導かれ、そこより二次空気通路２７を
通して排気ポート６に導入される。
排気ポート６内の導入二次空気は、排ガス内に
混入し、排気ポート６および排気管９内において
排気中に混在するHC，CO等の未燃有害成分を酸
化消去させる。さらに二次空気の混入した排気は
排気マフラー１０内に流入し、そこに内蔵される
触媒コンバータ１１の反応を促進し、その中の未
燃有害成分を最終的に浄化した後大気に放出され
る。
以上のように本発明によれば、機関の排気系に
連通される二次空気供給系の途中に二次空気制御
弁を介装し、機関のチヨーク操作時、およびその
減速運転時には、前記制御弁を閉弁して排気系へ
の二次空気の供給が殆んど行われないようにした
ので、二次空気流量の過剰によるアフタバーニン
グ現象を防止するとともに排気系の排気管、排気
マフラー等の過熱による外表面の変色や光沢の滅
失を防止することができ長くそれらの商品価値を
保持することができる。また排気系に設けられる
触媒の過度の反応温度上昇を抑えてその劣化をは
やめることがない。
また前記二次空気制御弁は、一つの切換弁によ
つて２系統すなわち機関のチヨーク操作時、およ
びその減速運転時に、閉弁制御できるので二次空
気制御装置全体の構成が簡素化され、しかもコン
パクトに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置を備え内燃機関を搭載した
自動二輪車の側面図、第２図は前記内燃機関の一
部縦断面図である。 ｂ……負圧作動室、Ｅ……内燃機関、Va……
二次空気制御弁、Vth……絞り弁、７……キヤブ
レタ、５４……主負圧回路、５５……副負圧回
路、５６……チエツク弁、５７……切換弁、６１
……制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 内燃機関の排気系に二次空気供給系を連通
    し、内燃機関の運転時に前記排気系内に二次空気
    を供給し、その排気系内の未燃有害成分を酸化除
    去するようにした、内燃機関の排気浄化装置にお
    いて、前記二次空気供給系の途中に介装され、前
    記排気系に供給される二次空気流量を制御するよ
    うにした負圧作動式二次空気制御弁と；この二次
    空気制御弁の負圧作動室と前記内燃機関の吸気系
    におけるキヤブレタの、絞り弁の下流側吸気路と
    を連通する主負圧回路と；この主負圧回路をバイ
    パスする副負圧回路と、この副負圧回路の途中に
    介在され前記吸気路から前記二次空気制御弁の負
    圧作動室へのみ負圧の通過を許容するチエツク弁
    と；前記主負圧回路と前記チエツク弁よりも上流
    側の副負圧回路間に設けられ、前記主、副負圧回
    路を切換開閉する切換弁と、前記機関のチヨーク
    操作に連動して前記切換弁を副負圧回路を開路す
    る側に切換える制御装置とよりなる、内燃機関の
    排気浄化装置における二次空気供給制御装置。
JP56110573A 1981-07-15 1981-07-15 内燃機関の排気浄化装置における二次空気供給制御装置 Granted JPS5813117A (ja)

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JP56110573A JPS5813117A (ja) 1981-07-15 1981-07-15 内燃機関の排気浄化装置における二次空気供給制御装置

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JPS5813117A JPS5813117A (ja) 1983-01-25
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