JP5556623B2 - 二次空気供給装置 - Google Patents
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Description
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、二次空気供給路内の滞留水を排出する動作(滞留水排出動作)の実行時において、内燃機関の停止状態で滞留水排出動作を終了するに際し、エアポンプを停止させて二次空気供給路内の圧力を低下させた後にエアスイッチングバルブを閉鎖するようにしている。これにより、エアスイッチングバルブ閉鎖時における二次空気(滞留水を排出するための空気)の流量を低減または「0」とするようにしてバルブ締め切り音の発生を防止している。
具体的に、本発明は、内燃機関の排気系に繋がる二次空気供給路と、この二次空気供給路に配設されたエアポンプ及び弁機構とを備え、内燃機関の駆動中に、上記エアポンプを駆動すると共に弁機構を開放することにより上記二次空気供給路を経て排気系に二次空気を供給する二次空気供給動作と、内燃機関の停止指令信号が入力されたことに伴って、上記エアポンプを駆動すると共に弁機構を開放することにより上記二次空気供給路に空気を流通させ、この空気により、二次空気供給路に滞留した水を排出する滞留水排出動作とが実行可能とされた二次空気供給装置を前提とする。この二次空気供給装置に対し、上記二次空気供給路の内部圧力を検出する圧力検出手段と、上記滞留水排出動作を終了させる際、エアポンプを停止させた後に弁機構を閉鎖させる滞留水排出動作終了手段とを備えさせている。そして、この滞留水排出動作終了手段は、エアポンプを停止させた後、所定時間経過後に弁機構を閉鎖させるものであって、エアポンプを停止させる直前において上記圧力検出手段によって検出された二次空気供給路の内部圧力が高いほど、弁機構を閉鎖させる上記所定時間を長く設定する構成としている。
図1は、本実施形態に係る二次空気供給装置1を備えたエンジンシステムの概略構成を示す図である。この図1に示すように、本実施形態に係る二次空気供給装置1は、多気筒(4気筒)ガソリンエンジン(以下、単にエンジンと呼ぶ)2に取り付けられ、このエンジン2の排気系に外気を二次空気として供給するものである。
上記二次空気供給装置1は、二次空気供給路11、エアポンプ12、エアスイッチングバルブ(弁機構)13、圧力センサ(圧力検出手段)36等を備えている。また、上記二次空気供給路11には、エアフィルタ14、上記エアポンプ12、エアスイッチングバルブ13が外気吸入側からエンジン排気系側(排気ポート26側)に向けて順次配設されている。
上記エンジン2の運転状態及び二次空気供給装置1の作動状態はECU(Electronic Control Unit)50によって制御される。このECU50は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53及びバックアップRAM54などを備えている。
次に、上述した二次空気供給装置1における二次空気供給処理の基本動作について説明する。二次空気供給装置1は、例えば、車両の冷間始動時等であって、空燃比(A/F)が小さく、かつ、触媒25が十分に昇温しておらずその機能(排気浄化機能)が十分に発揮されにくい状態において、エアスイッチングバルブ13を開放すると共に、エアポンプ12を駆動する。具体的には、エアポンプ12を駆動して二次空気供給路11の内部圧力を排気管22の内部圧力よりも高めた状態でエアスイッチングバルブ13を開放する。つまり、エアポンプ12を駆動した後、所定時間経過後にエアスイッチングバルブ13を開放する。これにより、エアフィルタ14を通過した外気を二次空気として二次空気供給路11を介して排気ポート26,26,…に導く。この二次空気の供給により、排気中の酸素濃度が上昇し、排気管22内でのHC、COの二次燃焼が促進される。その結果、排気温度を上昇させることで触媒25の昇温を促進することができ、排気ガスの浄化率の向上を図ることができる。
次に、本実施形態の特徴とする動作である滞留水排出動作について説明する。
先ず、第1実施形態について説明する。
次に、第2実施形態について説明する。
以上説明した各実施形態は、自動車用エンジン2に設けられる二次空気供給装置1に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車以外に使用されるエンジンに対しても適用可能である。
11 二次空気供給路
12 エアポンプ
13 エアスイッチングバルブ(弁機構)
2 エンジン(内燃機関)
22 排気管
36 圧力センサ(圧力検出手段)
Claims (4)
- 内燃機関の排気系に繋がる二次空気供給路と、この二次空気供給路に配設されたエアポンプ及び弁機構とを備え、内燃機関の駆動中に、上記エアポンプを駆動すると共に弁機構を開放することにより上記二次空気供給路を経て排気系に二次空気を供給する二次空気供給動作と、内燃機関の停止指令信号が入力されたことに伴って、上記エアポンプを駆動すると共に弁機構を開放することにより上記二次空気供給路に空気を流通させ、この空気により、二次空気供給路に滞留した水を排出する滞留水排出動作とが実行可能とされた二次空気供給装置において、
上記二次空気供給路の内部圧力を検出する圧力検出手段と、
上記滞留水排出動作を終了させる際、エアポンプを停止させた後に弁機構を閉鎖させる滞留水排出動作終了手段とを備えており、
上記滞留水排出動作終了手段は、エアポンプを停止させた後、所定時間経過後に弁機構を閉鎖させるものであって、エアポンプを停止させる直前において上記圧力検出手段によって検出された二次空気供給路の内部圧力が高いほど、弁機構を閉鎖させる上記所定時間を長く設定するよう構成されていることを特徴とする二次空気供給装置。 - 請求項1記載の二次空気供給装置において、
上記滞留水排出動作は、内燃機関の停止指令信号が入力されて内燃機関が停止した後の所定時間経過後に開始される構成となっていることを特徴とする二次空気供給装置。 - 請求項1記載の二次空気供給装置において、
上記滞留水排出動作は、内燃機関の停止指令信号が入力された際に内燃機関の駆動を継続した状態でエアポンプを駆動させ、その後に弁機構を開放することで開始される一方、
上記滞留水排出動作が開始された後に、内燃機関を停止させる内燃機関停止遅延手段を備えており、
上記滞留水排出動作終了手段は、上記内燃機関停止遅延手段によって内燃機関が停止した後に、エアポンプを停止させ、その後、所定時間経過後に弁機構を閉鎖させるものであって、エアポンプを停止させる直前において上記圧力検出手段によって検出された二次空気供給路の内部圧力が高いほど、弁機構を閉鎖させる上記所定時間を長く設定するよう構成されていることを特徴とする二次空気供給装置。 - 請求項1、2または3記載の二次空気供給装置において、
上記二次空気供給動作を終了させる際には、弁機構を閉鎖させた後にエアポンプを停止させる一方、滞留水排出動作を終了させる際には、上記滞留水排出動作終了手段により、エアポンプを停止させた後、上記所定時間経過後に弁機構を閉鎖させるよう構成されていることを特徴とする二次空気供給装置。
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