JPH04330319A - Secondary air introducing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の２次空気導
入装置に係り、特に逆止弁を有するリードバルブ部を備
えた２次空気導入装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary air introduction device for an internal combustion engine, and more particularly to a secondary air introduction device equipped with a reed valve portion having a check valve.
【０００２】0002
【従来の技術】内燃機関（エンジン）の排気ガス中には
、ＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒
素酸化物）等などの有害物質が含まれ、車社会の拡大に
より排出される排気ガス量も増加し、大気汚染等など大
きな社会問題と成っている。これらのことから、 かか
る排気ガス中の有害物質の低減を目指し、エンジンの燃
焼方法の改善や排気ガス浄化処理等などの対策が各方面
で行なわれている。このうち、排気ガス浄化処理法では
、ガス排気路中に排気ガス浄化装置を設け、排出された
有害物質をここで浄化し、大気中に浄化後の排気を放出
するという方法が取られている。[Prior Art] Exhaust gas from internal combustion engines contains harmful substances such as HC (hydrocarbons), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxides). The amount of exhaust gas emitted is also increasing, creating a major social problem such as air pollution. For these reasons, measures such as improving engine combustion methods and exhaust gas purification treatments are being taken in various fields with the aim of reducing harmful substances in exhaust gas. Among these, the exhaust gas purification method involves installing an exhaust gas purification device in the gas exhaust path, purifying the emitted harmful substances, and releasing the purified exhaust into the atmosphere. .
【０００３】排気ガス浄化装置は、サーマル・リアクタ
（未燃焼ガス燃焼装置）や酸化触媒等が有り、これらの
装置は、排出後の有害物質を含む排気ガスを化学反応に
より完全に再燃焼（酸化）させる原理で働くものである
。そのため、有害分質が触媒反応しやすいよう排気路内
に酸素を補給する必要がある。これらのことから、排気
ガス浄化を担う一部としての２次空気導入装置が重要な
役割となっている。Exhaust gas purification devices include thermal reactors (unburnt gas combustion devices), oxidation catalysts, etc., and these devices completely reburn (oxidize) exhaust gas containing harmful substances after being discharged through chemical reactions. ). Therefore, it is necessary to supply oxygen in the exhaust passage so that harmful substances can easily undergo catalytic reactions. For these reasons, the secondary air introduction device plays an important role as a part of exhaust gas purification.
【０００４】２次空気導入装置は、排気路側に発生する
脈動負圧を利用して空気を供給するものであり、給気側
よりバイパス路を設け、リードバルブ（逆止弁）経て排
気側へ連結管で形成された空気路により、空気が送り込
まれる構成と成っている。これらは、実開昭５４−４４
３０６、実開５４−１６３２２０、実開５４−１７９３
１６、又は平開２−６９００７などにより色々な装置の
提示がなされている。[0004] The secondary air introduction device supplies air by using pulsating negative pressure generated on the exhaust side, and a bypass path is provided from the air supply side to the exhaust side via a reed valve (check valve). Air is fed through an air path formed by a connecting pipe. These are Utsukai 54-44
306, Utility Model 54-163220, Utility Model 54-1793
Various devices have been proposed in Japanese Patent Application No. 16 or Hei 2-69007.
【０００５】[0005]
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ある程度のスペースが与えられた装置
に装着する構成となっているため、比較的構造が大きく
、特にポンプ、発電機、芝刈機、コンプレッサ、除雪機
等など使用用途の幅広いユニット式の汎用エンジンなど
では、これらの最終製品に搭載する都合上、エンジン単
体のほか、他のユニット部品（燃料タンク、マフラ、エ
アクリーナ等）を含んで最小寸法となる様、小型化する
という課題がある。このため、排気ガス浄化対策用とし
ての２次空気導入装置を装着した場合に外観寸法が大き
くなつたり、他のユニット部品と干渉し不都合が生じる
場合があった。また、構成するユニット部品を小型化す
る必要上、２次空気導入装置のリードバルブ部から排気
系までを形成する連結管も短かく設定せざるを得ない。
このためエンジンの排気熱により数百度以上の高温とな
る排気系へ接続された連結管を通して排気熱がより多く
到達する。このため、リードバルブ部が次第に過熱され
、このリードバルブ部内を構成するシート部の弾性部材
等の劣化を招く。これがために、リードバルブ部の寿命
低下をもたらすという不都合があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional example, the structure is relatively large because it is configured to be installed in a device that is given a certain amount of space. For unit-type general-purpose engines with a wide range of uses such as compressors and snow blowers, in order to be installed in these final products, the minimum size is required, including the engine itself and other unit parts (fuel tank, muffler, air cleaner, etc.). There is an issue of miniaturization in terms of dimensions. For this reason, when a secondary air introduction device for exhaust gas purification is installed, the external dimensions may become large or there may be problems due to interference with other unit components. Furthermore, due to the need to downsize the constituent unit parts, the connecting pipe that forms the connection from the reed valve section of the secondary air introduction device to the exhaust system must also be set short. Therefore, more exhaust heat reaches through the connecting pipe connected to the exhaust system, which is heated to a temperature of several hundred degrees or more due to engine exhaust heat. As a result, the reed valve section gradually becomes overheated, leading to deterioration of the elastic member of the seat section constituting the inside of the reed valve section. This has the disadvantage of shortening the life of the reed valve section.
【０００６】[0006]
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来の有する不
都合を改善し、特に汎用エンジンのコンパクト性を保持
しつつ、さらにはリードバルブ部の過熱を有効に防止で
きる２次空気導入装置を提供することを、その目的とす
る。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a secondary air introduction device which can improve the conventional disadvantages, maintain the compactness of a general-purpose engine, and effectively prevent overheating of the reed valve section. Its purpose is to.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】内燃機関の排気路に連結
管を介して接続されたリードバルブ部と、このリードバ
ルブ部に外気を送り込むエアクリーナ部とを有し、前述
したクリーナ部の一端に空気導入管を備えた２次空気導
入装置において、前記連結管を前記内燃機関のベンチレ
ーション部に配設する、等の構成を採っている。これら
によって前述した目的を達成しようとするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention has a reed valve section connected to the exhaust passage of an internal combustion engine via a connecting pipe, and an air cleaner section that sends outside air to the reed valve section, and has one end of the cleaner section mentioned above. In the secondary air introduction device including an air introduction pipe, the connecting pipe is arranged in a ventilation section of the internal combustion engine. These are intended to achieve the above-mentioned objectives.
【０００８】[0008]
【作用】排気路へ連絡管を介して接続するリードバルブ
部の連絡管をエンジンの冷却風排気用のベンチレーショ
ン部に設けると、排気熱により加熱された高温状態の排
気路から、この連絡管を通して伝導する熱が連絡管部に
おいて冷却風により放熱される。また、このように連絡
管で積極的に冷却されるため、連絡管を短く設定し得る
。[Operation] When the connecting pipe of the reed valve section that connects to the exhaust passage via the connecting pipe is installed in the ventilation section for cooling air exhaust of the engine, the connecting pipe is connected from the high temperature exhaust passage heated by exhaust heat. The heat conducted through the pipe is radiated by the cooling air in the connecting pipe section. Moreover, since the communication pipe is actively cooled in this way, the communication pipe can be set short.
【０００９】[0009]
【第１実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃図５
に基づいて説明する。この図１乃図２において、符号１
は連結管を示し、符号２はベンチレーション部を示し、
符号３はリードバルブ部を示す。この、リードバルブ部
３は、シリンダヘッド１６に近接したシリンダ傾斜部側
面に予め設けられている円柱状の支持部２１、２２によ
り、シリンダ傾斜側面からやや距離をもってネジどめさ
れている。そして、このリードバルブ部３は、エンジン
排気側のリードバルブ部側面から、２次空気送出用の連
結管１を介して、エンジン排気路側へと連結されている
。一方、シリンダ傾斜部側面下部に隣接したクランクケ
ース１９の傾斜面には、２次空気用エアクリーナ４が、
クランクケース１９の傾斜面に設けられた円柱状の支持
部２３、２４により、リードバルブ部３と同様にネジど
めされている。又、図２において、この２次空気用エア
クリーナ４とリードバルブ部３とは連結管７を介して接
続されており、エアクリーナ４によって瀘過された空気
がリードバルブ部３へ吸引されるものとなっている。[First Embodiment] The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
The explanation will be based on. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1
indicates a connecting pipe, numeral 2 indicates a ventilation part,
Reference numeral 3 indicates a reed valve section. This reed valve portion 3 is screwed at a certain distance from the cylinder inclined side surface by cylindrical support portions 21 and 22 provided in advance on the cylinder inclined side surface near the cylinder head 16. The reed valve section 3 is connected from the side surface of the reed valve section on the engine exhaust side to the engine exhaust path side via the connecting pipe 1 for sending out secondary air. On the other hand, an air cleaner 4 for secondary air is installed on the inclined surface of the crankcase 19 adjacent to the lower part of the side surface of the cylinder inclined portion.
Similar to the reed valve section 3, it is screwed by columnar support sections 23 and 24 provided on the inclined surface of the crankcase 19. Further, in FIG. 2, the secondary air air cleaner 4 and the reed valve section 3 are connected via a connecting pipe 7, and the air filtered by the air cleaner 4 is sucked into the reed valve section 3. It has become.
【００１０】また、図１乃図３において、リードバルブ
部３より２次空気をエンジン排気路側へと導く連結管１
は、シリンダ側面から突出して、一方向に冷却風出口を
持つ半袋状の空間となったエンジン冷却風用ベンチレー
ション部２の傾斜面を貫通し、このベンチレーション空
間内に連結管１が挿入された状態で配設された構成とな
っている。このため、エンジン外周部に沿って連結管１
を這わす必要がないために、２次空気導入路の長さは最
短となる。In FIGS. 1 to 3, there is also a connecting pipe 1 that guides secondary air from the reed valve section 3 to the engine exhaust path side.
protrudes from the side of the cylinder and penetrates the inclined surface of the engine cooling air ventilation part 2, which is a half-bag-shaped space with a cooling air outlet in one direction, and the connecting pipe 1 is inserted into this ventilation space. The configuration is such that it is installed in a state where Therefore, the connecting pipe 1 is placed along the outer circumference of the engine.
Since there is no need to crawl through the secondary air introduction path, the length of the secondary air introduction path becomes the shortest.
【００１１】次に、上記実施例の動作について図４、５
において説明する。エンジンは、リコイルスタータ１２
により始動され回転を開始する。そしてクランク主軸部
（図示せず）の一部に係止され、エンジン給気側のクラ
ンクケース側面部に配設されたクーリングファン１０も
同時に回転を開始する。一方、このクーリングファン１
０の回転により発生したエンジン冷却用の冷却風１８は
、図５において、シリンダ側壁１６とクーリングファン
１０とを覆うクーリングファンカバー１１とにより形成
されて成る冷却風通路１３に導かれ、クーリングファン
と反対のエンジン排気側のベンチレーション部２へ送出
される。この結果、冷却風１８はシリンダヘッド１６に
形成された冷却フィン１５や、ベンチレーション部２の
内部に配設された連結管１を冷却しつつ流れ出るものと
なっている。このため、排気熱により加熱された高温状
態の排気路から、この連絡管１を通して伝導する熱が連
絡管１において、冷却風により放熱される。Next, regarding the operation of the above embodiment, FIGS.
This will be explained in . The engine has a recoil starter 12
It is started and starts rotating. At the same time, the cooling fan 10, which is locked to a part of the crankshaft (not shown) and arranged on the side surface of the crankcase on the engine air supply side, starts rotating. On the other hand, this cooling fan 1
In FIG. 5, the cooling air 18 for cooling the engine generated by the rotation of the engine 1 is guided to the cooling air passage 13 formed by the cylinder side wall 16 and the cooling fan cover 11 that covers the cooling fan 10. It is sent to the ventilation section 2 on the opposite engine exhaust side. As a result, the cooling air 18 flows out while cooling the cooling fins 15 formed on the cylinder head 16 and the connecting pipe 1 disposed inside the ventilation section 2. Therefore, heat conducted from the high-temperature exhaust passage heated by exhaust heat through the connecting pipe 1 is radiated in the connecting pipe 1 by the cooling air.
【００１２】エンジン排気路側の連絡管１の排気路側に
は、排気路２０へ通ずる２次空気送出用の２次空気送出
穴８が設けられており、この２次空気送出穴８を通して
エンジン始動時に排気路中に発生する脈動負圧がリード
バルブ部３まで作用する。そして、このリードバルブ部
３の内部は、中央に開口部が設けられたゴム等の弾性部
材から成るバルブシート６により排気側と給気側とに仕
切られている。そして、このバルブシート６の排気側に
は薄い板状の金属等から成るリード弁５により、バルブ
シート中央の開口部を覆う様配設し、この一端部をリー
ド弁係止部５ａにより係止している。これによって、リ
ード弁５は矢印Ａ方向へと開閉自在に保持されるものと
なり、このことから、リードバルブ部３により負圧みが
選択され、２次空気用エアクリーナ４から２次空気９を
吸入するとともに、連結管１を通じてエンジン部に設け
られた２次空気送出穴８へとこの２次空気９は送られる
構成となっている。[0012] A secondary air delivery hole 8 for sending out secondary air that communicates with the exhaust passage 20 is provided on the exhaust path side of the connecting pipe 1 on the engine exhaust path side. The pulsating negative pressure generated in the exhaust path acts up to the reed valve section 3. The inside of the reed valve section 3 is partitioned into an exhaust side and an air supply side by a valve seat 6 made of an elastic member such as rubber and having an opening in the center. A reed valve 5 made of a thin metal plate is disposed on the exhaust side of the valve seat 6 so as to cover the opening in the center of the valve seat, and one end of the reed valve 5 is locked by a reed valve locking part 5a. are doing. As a result, the reed valve 5 is held openable and closable in the direction of the arrow A. Therefore, the reed valve section 3 selects negative pressure and sucks the secondary air 9 from the secondary air air cleaner 4. At the same time, this secondary air 9 is sent through the connecting pipe 1 to a secondary air delivery hole 8 provided in the engine section.
【００１３】なお、本実施例では、排気系側の連結管１
をエンジン冷却風用ベンチレーション部２の傾斜面を貫
通し、このベンチレーション空間内に連結管１が挿入さ
れた状態で配設された構成を採っているが、この連絡管
１は、ベンチレーション部と併設、もしくは一体化して
もよい。又、積極的に冷却されるエンジン構成部分に同
様に構成してもよい。Note that in this embodiment, the connecting pipe 1 on the exhaust system side
passes through the inclined surface of the ventilation section 2 for engine cooling air, and the connecting pipe 1 is inserted into this ventilation space. It may be attached to or integrated with the department. A similar arrangement may also be made for engine components that are actively cooled.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上のように、本発明によると、内燃機
関の排気路に連結管を介して接続されたリードバルブ部
と、このリードバルブ部に外気を送り込むエアクリーナ
部とを有し、このクリーナ部の一端に空気導入管を備え
た２次空気導入装置において、前述した連結管を前述し
た内燃機関のベンチレーション部に配設したことから、
排気熱により加熱された高温状態の排気路から、この連
絡管を通して伝導する熱が連絡管部において冷却風によ
り積極的に放熱されるため、この連結管と接続されてい
るリードバルブ部に、熱が伝わらず加熱が防止される。
よって、リードバルブ部を構成するバルブシート等など
の弾性部材等の劣化を防止できる。これがために、リー
ドバルブ部の高寿命化をもたらすととともに、エンジン
メンテナンス際、排気側の連結管を取り外す必要がない
ことや、この連結管が高温とならないため、操作性、安
全性が向上するとい効果がある。また、このように連絡
管で排気路からの伝導熱を積極的に冷却できるため、連
絡管を短く設定し得るという効果があり、従来から存在
していたエンジン傾斜部下方の狭いデッドスペースに２
次空気導入装置を装着することが可能となり、装着部品
増加に際してもエンジンユニットの外観寸法を変更する
ことなく、汎用エンジンとしての課題も満足できるとい
う効果がある。さらには、２次空気導入装置自体がエン
ジン排気の脈動負圧という副次的な効果を利用して、２
次空気を導入する構成を採っているため、連結管等の空
気導入部を短く設定できるということにより、２次空気
導入装置の２次空気導入効率を高めるという効果がある
。従ってこのことから、２次空気導入装置の高寿命化、
高効率化、さらには、装着するエンジンユニットの小型
化ができるという従来例にない優れた２次空気導入装置
を提供することができる。As described above, the present invention includes a reed valve section connected to the exhaust path of an internal combustion engine via a connecting pipe, and an air cleaner section that sends outside air to the reed valve section. In the secondary air introduction device equipped with an air introduction pipe at one end of the cleaner part, since the above-mentioned connecting pipe is arranged in the ventilation part of the internal combustion engine,
Heat conducted from the high-temperature exhaust passage heated by exhaust heat through this connecting pipe is actively radiated by cooling air in the connecting pipe, so heat is transferred to the reed valve connected to this connecting pipe. is not transmitted and heating is prevented. Therefore, it is possible to prevent deterioration of elastic members such as a valve seat and the like that constitute the reed valve section. This not only extends the lifespan of the reed valve, but also eliminates the need to remove the exhaust-side connecting pipe during engine maintenance and prevents the connecting pipe from reaching high temperatures, improving operability and safety. It has a great effect. In addition, since the connecting pipe can actively cool the conductive heat from the exhaust path, it has the effect of allowing the connecting pipe to be set short, and it can be used to fill the narrow dead space below the engine slope that previously existed.
It is possible to install a secondary air introduction device, and even when the number of parts to be installed is increased, the external dimensions of the engine unit do not need to be changed, and the problems faced as a general-purpose engine can be satisfied. Furthermore, the secondary air introduction device itself uses the secondary effect of pulsating negative pressure of the engine exhaust to
Since the secondary air is introduced, the air introduction section such as the connecting pipe can be set short, which has the effect of increasing the secondary air introduction efficiency of the secondary air introduction device. Therefore, from this, it is possible to extend the life of the secondary air introduction device,
It is possible to provide a secondary air introduction device that is unprecedented and excellent in that it is highly efficient and can further reduce the size of the installed engine unit.
【図１】本発明の第１実施例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】図１内における２次空気導入装置の正面部を示
す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the front side of the secondary air introduction device in FIG. 1;
【図３】図１内における２次空気導入装置の上面部を示
す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the upper surface of the secondary air introduction device in FIG. 1;
【図４】図１内における２次空気導入装置の動作を示す
説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the secondary air introduction device in FIG. 1;
【図５】図１内における２次空気導入装置の動作を示す
説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the secondary air introduction device in FIG. 1.
１ 連結管 ２ ベンチレーション部 ３ リードバルブ部 ４ エアクリーナ部 ７ 空気導入管としての連結管 1 Connecting pipe 2 Ventilation part 3 Reed valve part 4 Air cleaner section 7 Connecting pipe as air introduction pipe
Claims (1)
続されたリードバルブ部と、このリードバルブ部に外気
を送り込むエアクリーナ部とを有し、前記クリーナ部の
一端に空気導入管を備えた２次空気導入装置において、
前記連結管を前記内燃機関のベンチレーション部に配設
したことを特徴とする２次空気導入装置。 【請求項２
】 前記連結管を前記ベンチレーション部に当接して
備えたことを特徴とする請求項１記載の２次空気導入装
置。 【請求項３】 前記連結管を前記ベンチレーション部
と一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の２次
空気導入装置。 【請求項４】 前記内燃機関のシリンダ傾斜部の外側
に近接して、前記リードバルブ部とエアクリーナ部とを
配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の２
次空気導入装置。 【請求項５】 前記内燃機関が備えているプッシュロ
ッドに対向するシリンダ外側に、前記リードバルブ部と
前記エアクリーナ部とを配設したことを特徴とする請求
項１、２又は３記載の２次空気導入装置。[Scope of Claims] [Claim 1] A reed valve section connected to an exhaust passage of an internal combustion engine via a connecting pipe, and an air cleaner section for feeding outside air to the reed valve section, one end of the cleaner section. In a secondary air introduction device equipped with an air introduction pipe,
A secondary air introduction device characterized in that the connecting pipe is disposed in a ventilation section of the internal combustion engine. [Claim 2
10. The secondary air introduction device according to claim 1, wherein the connecting pipe is provided in contact with the ventilation section. 3. The secondary air introduction device according to claim 1, wherein the connecting pipe is formed integrally with the ventilation section. 4. The engine according to claim 1, wherein the reed valve section and the air cleaner section are disposed close to the outside of the cylinder inclined section of the internal combustion engine.
Next air introduction device. 5. The secondary engine according to claim 1, wherein the reed valve section and the air cleaner section are disposed on the outside of the cylinder facing the push rod of the internal combustion engine. Air introduction device.
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| WO2019187082A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 本田技研工業株式会社 | General-purpose engine |
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