JPS641450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 本考案は、マニホールドコンバータを備えた排
気系に於ける二次空気制御装置に関する。

(ロ) 従来技術と問題点 第１図は機関の排気マニホールドに装備される
マニホールドコンバータを有する従来の排気系を
示すものであり、ａはマニホールドコンバータ、
ｂはこのマニホールドコンバータａを装備する排
気マニホールド、Ｃはマニホールドコンバータａ
に連設するフロントチユーブ、ｄはこのフロント
チユーブｃに連設するプリマフラーで、シエルｅ
内に穴あきパイプｆを貫通装備した構造になつて
いる。ｇはこのプリマフラーｄに連設するセンタ
ーチユーブ、ｈはこのセンターチユーブｇに連設
するメインマフラー、ｉはこのメインマフラーｈ
に連設するテールチユーブである。なお、第２図
はプリマフラーｄの詳細を示断面図である。（例
えば、実開昭57‐58715号公報参照）。

かくして構成された排気系は、機関の排気脈動
により生じる負圧を利用してマニホールドコンバ
ータａに設けた二次空気導入部a'から外気を導入
し、マニホールドコンバータａ内の酸化触媒に二
次空気を供給して排気ガス中のCO，HCを浄化す
るように構成されている。

しかし乍ら、かかる従来方式では上述の如く排
気脈動を利用して二次空気を導入する機能を有す
るだけであるから、排気ガス中のCO，HCを浄化
するために必要な二次空気量を排気系側で制御す
るものはなく、次のような不具合があつた。すな
わち、第３図に示すように、エンジン回転数に対
する二次空気特性はある回転数で二次空気量は極
大となり、またある回転数では極小となるという
排気系構成により決まつた特性を有し、そのため
極小では二次空気を十分確保できず、十分な浄化
性能は得られなかつた。

また、プリマフラーを用いない方式のものも知
られているが、この場合には第４図に示すように
エンジン回転数に対する二次空気量の極大、極小
がずれるだけで、上記方式と同様の不具合があつ
た。

(ハ) 考案の目的 本考案はかかる不具合を解消するためになされ
たものであり、エンジン回転数にかかわらず二次
空気量を十分に確保できるようにした二次空気制
御装置を提供することを目的とする。

(ニ) 考案の構成 本考案はかかる目的を達成するために、二次空
気導入部を有し、機関の排気マニホールドに装着
されるマニホールドコンバータと、プリマフラー
と、メインマフラーとをチユーブで連設してなる
排気系に備えられる二次空気制御装置に於て、該
プリマフラーが穴あきパイプと穴なしパイプを有
するとともに両パィプに排気ガス切換弁を設けて
いずれか一方に排気ガスが流れる構造とし、かつ
該排気ガス切換弁がエンジン回転数に応じて切換
制御される構造とした。

(ホ) 考案の実施例 以下、本考案の実施例を第５図に基づいて説明
する。

図中、１は二次空気導入部１’を有するマニホ
ールドコンバータ、２はこのマニホールドコンバ
ータ１を装備する排気マニホールド、３はマニホ
ールドコンバータ１に連設するフロントチユー
ブ、４はこのフロントチユーブ３に連設するプリ
マフラー、５はこのプリマフラー４に連設するセ
ンターチユーブ、６はこのセンターチユーブに連
設するメインマフラー、７はこのメインマフラー
ｂに連設するテールチユーブである。

プリマフラー４は、第６図のように内部構造が
従来のものと相違し、マフラー本体４１内にバツ
フル４２、４２を介して穴あきパイプ４３と穴な
しパイプ４４を装着し、両パイプ４３，４４の端
部にはバタフライバルブ４５，４６が開閉自在に
配置され、両バタフライバルブ４５，４６は一方
のバタフライバルブ４５がパイプ４３を閉鎖して
いるときには他方のバタフライバルブ４６がパイ
プ４４を開放するようにマフラー本体４１を径方
向に貫通する軸４７に一体的に装着されている。

この軸４７はマフラー本体４１の外部に設けた
軸受４８，４８を介し回転自在に装着されてい
る。

８はエンジンの回転数を検出する回転センサ
ー、１０はこの回転センサー８に配線９を介して
連設するコントロールユニツト、１２はこのコン
トロールユニツト１０に配線１１を介して連設す
るモータ、１３はこのモータ１２に連設するワイ
ヤ、１４は上記プリマフラー４に設けた軸４７に
連結するワイヤガイド、１５はこのワイヤガイド
１４に連設するバネ、１６はこのバネ１５に連設
したステーである。

かくして構成された本考案は、エンジンが始動
し、回転センサー８からの信号によりコントロー
ルユニツト１０が予め設定されたデータに基づ
き、モータ１２を正転又は逆転し、ワイヤ１３を
引つ張るか又はバネ１５の力で巻き取るかして軸
４７を回転し、バタフライバルブ４５，４６で穴
あきパイプ４３、穴なしパイプ４４のいずれか一
方を閉鎖するようになつている。

穴あきパイプ４３、穴なしパイプ４４のいずれ
かの閉鎖は次のように決められる。第３図及び第
４図で明白なように、従来タイプのプリマフラー
を用いた場合の二次空気量の極大と、プリマフラ
ーを用いない場合の二次空気量の極大とはずれて
いるので、エンジン回転数が低い場合にはプリマ
フラーを用いず、エンジン回転数が中程度の場合
にはプリマフラーを用い、エンジン回転数が高い
場合にはプリマフラーを用いないようにすると、
二次空気量を確保できる領域のみが選択されるこ
とになる。つまり、本考案に於けるプリマフラー
４は穴あきパイプ４３と穴なしパイプ４４とが配
備されかつバタフライバルブ４５，４６の回動に
よりいづれか一方に排気ガスを流す構造としてあ
るので、例えば第８図のように、エンジン回転数
の低い領域では穴あきパイプ４３をバタフライ
バルブ４５で閉鎖して排気ガスを穴なしパイプ４
４で搬送し、プリマフラーを用いない本式と同様
の形態にし、実線で示す二次空気量を得、またエ
ンジン回転数の中程度の領域では穴なしパイプ
４４をバタフライバルブ４６で閉鎖して排気ガス
を穴あきパイプ４３で搬送し、プリマフラーを用
いる方式と同様の形態にし、実線で示す二次空気
量を得、さらにエンジン回転数の高い領域では
穴あきパイプ４３をバタフライバルブ４５で閉鎖
して排気ガスを穴なしパイプ４４で搬送し、プリ
マフラーを用いない方式と同様の形態にし、実線
で示す二次空気量を得ることができる。

このように本考案によれば、バタフライバルブ
をエンジン回転数により切り換えることにより、
第８図に示すように２つの二次空気特性の合成特
性を得ることができ、効果的な二次空気量の確保
ができる。

なお、上記実施例ではモータを用いてバタフラ
イバルブの開閉を行なつたが、エアシリンダ，ソ
レノイド等の手段を用いてもよい。

(ヘ) 考案の効果 上述の如く本考案は、バタフライバルブを切り
換えることにより穴あきパイプ又は穴なしパイプ
のいずれかを排気ガスが流れるように構成したの
で、エンジン回転数に応じて十分に二次空気量を
確保し、排気ガスの浄化効率を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排気系を示す説明図、第２図は
第１図に於けるプリマフラーの断面図、第３図及
び第４図は従来方式におけるエンジン回転数に対
する二次空気特性を示すグラフ、第５図は本考案
を適用した排気系を示す説明図、第６図は第５図
に於けるプリマフラーの断面図、第７図はその底
面図、第８図は本考案に於けるエンジン回転数に
対する二次空気特性を示すグラフである。 １…マニホールドコンバータ、４…プリマフラ
ー、４５，４６…バタフライバルブ、８…回転セ
ンサー、１０…コントロールユニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二次空気導入部を有し、機関の排気マニホール
   ドに装着されるマニホールドコンバータと、プリ
   マフラーと、メインマフラーとをチユーブで連設
   してなる排気系に備えられる二次空気制御装置に
   於て、該プリマフラーが穴あきパイプと穴なしパ
   イプを有するとともに両パイプに排気ガス切換弁
   を設けていずれか一方に排気ガスが流れる構造と
   し、かつ該排気ガス切換弁がエンジン回転数に応
   じて切換制御される構成とした二次空気制御装
   置。