JPH0711952A - 内燃機関の排気管内空気導入装置および方法 - Google Patents
内燃機関の排気管内空気導入装置および方法Info
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- JPH0711952A JPH0711952A JP15715793A JP15715793A JPH0711952A JP H0711952 A JPH0711952 A JP H0711952A JP 15715793 A JP15715793 A JP 15715793A JP 15715793 A JP15715793 A JP 15715793A JP H0711952 A JPH0711952 A JP H0711952A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、加熱された2次空気を排気管に
供給して排気ガスの浄化効率を向上する内燃機関の排気
管内空気導入装置を得ることを目的とする。 【構成】 内燃機関1の排気管4には3元触媒5と酸化
触媒6とが直列に配置されている。空気導入管22の一
端にはエアポンプ20が接続され、他端には加熱素子1
04を内蔵する加熱器21が接続されている。加熱器2
1の2つの空気排出口にはそれぞれ導入管25の一端が
接続されている。これらの導入管25の他端はそれぞれ
排気管4の3元触媒5および酸化触媒6の上流側に接続
されている。そこで、エアポンプ20から空気導入管2
2を介して加熱器21内に導入された2次空気は、加熱
され、2方向に分岐されて排気管4内に導入される。
供給して排気ガスの浄化効率を向上する内燃機関の排気
管内空気導入装置を得ることを目的とする。 【構成】 内燃機関1の排気管4には3元触媒5と酸化
触媒6とが直列に配置されている。空気導入管22の一
端にはエアポンプ20が接続され、他端には加熱素子1
04を内蔵する加熱器21が接続されている。加熱器2
1の2つの空気排出口にはそれぞれ導入管25の一端が
接続されている。これらの導入管25の他端はそれぞれ
排気管4の3元触媒5および酸化触媒6の上流側に接続
されている。そこで、エアポンプ20から空気導入管2
2を介して加熱器21内に導入された2次空気は、加熱
され、2方向に分岐されて排気管4内に導入される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、排気ガス浄化用の触
媒が配置された車両用内燃機関の排気管の複数箇所に加
熱された空気を導入する空気導入装置に関するものであ
る。
媒が配置された車両用内燃機関の排気管の複数箇所に加
熱された空気を導入する空気導入装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の排気ガス規制の強化にと
もない、内燃機関の排気通路に排気ガスを浄化する触媒
を設けることが一般的に行われている。そして、その先
行技術として、例えば実開昭47−21018号公報、
特開昭59−60019号公報があり、内燃機関の排気
管に三元触媒と酸化触媒とを配設し、各触媒の上流側に
2次空気を導入することが示されている。
もない、内燃機関の排気通路に排気ガスを浄化する触媒
を設けることが一般的に行われている。そして、その先
行技術として、例えば実開昭47−21018号公報、
特開昭59−60019号公報があり、内燃機関の排気
管に三元触媒と酸化触媒とを配設し、各触媒の上流側に
2次空気を導入することが示されている。
【0003】図4は従来の内燃機関の排気管内空気導入
制御装置の一例を示す構成図であり、図において1は内
燃機関、2はトランスミッション、3は内燃機関1の吸
気管、4は排気管、5は排気管4の経路中に設けられた
触媒としての3元触媒、6は排気管4の経路中に設けら
れた触媒としての酸化触媒であり、3元触媒5と酸化触
媒6とは排気管4の経路中に直列に配置され、3元触媒
5は前置き触媒、酸化触媒6は主触媒である。7はスロ
ットルバルブ、8は内燃機関1に吸入される空気量を検
出する検出器を内蔵するエアクリーナ、9は機械式のエ
アポンプ、10は一端がエアポンプ9に接続され、他端
が分岐されてそれぞれ3元触媒5および酸化触媒6の上
流側の排気管4に接続された2次空気導入管、11は2
次空気導入管10の他端側の分岐された部分に設けられ
た制御バルブである。
制御装置の一例を示す構成図であり、図において1は内
燃機関、2はトランスミッション、3は内燃機関1の吸
気管、4は排気管、5は排気管4の経路中に設けられた
触媒としての3元触媒、6は排気管4の経路中に設けら
れた触媒としての酸化触媒であり、3元触媒5と酸化触
媒6とは排気管4の経路中に直列に配置され、3元触媒
5は前置き触媒、酸化触媒6は主触媒である。7はスロ
ットルバルブ、8は内燃機関1に吸入される空気量を検
出する検出器を内蔵するエアクリーナ、9は機械式のエ
アポンプ、10は一端がエアポンプ9に接続され、他端
が分岐されてそれぞれ3元触媒5および酸化触媒6の上
流側の排気管4に接続された2次空気導入管、11は2
次空気導入管10の他端側の分岐された部分に設けられ
た制御バルブである。
【0004】つぎに、上記従来の内燃機関の排気管内空
気導入装置の動作について説明する。まず、内燃機関1
は、エアクリーナ8からの空気と燃料との混合ガスが供
給されて駆動される。この時、スロットルバルブ7によ
り上記混合ガスの流量が加減され、内燃機関1の出力が
調節される。内燃機関1の出力はトランスミッション2
を介して駆動輪に伝達される。この内燃機関1の始動直
後では、空気/燃料比が小となり、一酸化炭素(CO)
および炭化水素(HC)の放出量が増加しており、か
つ、触媒の温度が反応温度に達せず充分活性化していな
い。そこで、内燃機関1からベルト等によりエアポンプ
9が駆動され、2次空気導入管10を介して2次空気が
3元触媒5の上流側の排気管4内に導入される。そし
て、排気ガスは空気/燃料比が空気過剰状態となって、
排気管4、3元触媒5および酸化触媒6において空気過
剰状態における空気中の酸素と酸化反応して、有害なC
O、HCが二酸化炭素(CO2)に変換されて、つまり
排気ガスが浄化されて大気中に放出される。
気導入装置の動作について説明する。まず、内燃機関1
は、エアクリーナ8からの空気と燃料との混合ガスが供
給されて駆動される。この時、スロットルバルブ7によ
り上記混合ガスの流量が加減され、内燃機関1の出力が
調節される。内燃機関1の出力はトランスミッション2
を介して駆動輪に伝達される。この内燃機関1の始動直
後では、空気/燃料比が小となり、一酸化炭素(CO)
および炭化水素(HC)の放出量が増加しており、か
つ、触媒の温度が反応温度に達せず充分活性化していな
い。そこで、内燃機関1からベルト等によりエアポンプ
9が駆動され、2次空気導入管10を介して2次空気が
3元触媒5の上流側の排気管4内に導入される。そし
て、排気ガスは空気/燃料比が空気過剰状態となって、
排気管4、3元触媒5および酸化触媒6において空気過
剰状態における空気中の酸素と酸化反応して、有害なC
O、HCが二酸化炭素(CO2)に変換されて、つまり
排気ガスが浄化されて大気中に放出される。
【0005】その後、3元触媒5および酸化触媒6が温
度上昇して反応温度に達し充分活性化すると、制御バル
ブ11によりに2次空気が酸化触媒6の上流側の排気管
4のみに導入される。そして、3元触媒5において、排
気ガス中の窒素酸化物(N0X)、CO、HCが同時に
浄化され、さらに、酸化触媒6において、3元触媒5で
浄化しきれないCO、HCが浄化されて、大気中に放出
される。
度上昇して反応温度に達し充分活性化すると、制御バル
ブ11によりに2次空気が酸化触媒6の上流側の排気管
4のみに導入される。そして、3元触媒5において、排
気ガス中の窒素酸化物(N0X)、CO、HCが同時に
浄化され、さらに、酸化触媒6において、3元触媒5で
浄化しきれないCO、HCが浄化されて、大気中に放出
される。
【0006】このようにして、内燃機関1の始動直後の
3元触媒5、酸化触媒6の温度が低く、活性をもたない
状態でも、排気ガス中の有害な一酸化炭素、炭化水素が
そのまま排気管4から大気中に放出されることを抑制し
ている。
3元触媒5、酸化触媒6の温度が低く、活性をもたない
状態でも、排気ガス中の有害な一酸化炭素、炭化水素が
そのまま排気管4から大気中に放出されることを抑制し
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関の排気
管内空気導入装置は以上のように2次空気導入管10が
制御バルブ11のところで分岐され、2次空気が分流す
る構成とされているので、管が分岐する分、どうしても
2次空気導入管10が長くなってしまい、このため内燃
機関1から排気される排気ガスの温度に比べて低温の2
次空気が排気管4内に供給され、排気ガスの温度および
3元触媒5、酸化触媒6の温度が低下してしまい、各触
媒における排気ガス浄化反応が低下してしまうという課
題があった。
管内空気導入装置は以上のように2次空気導入管10が
制御バルブ11のところで分岐され、2次空気が分流す
る構成とされているので、管が分岐する分、どうしても
2次空気導入管10が長くなってしまい、このため内燃
機関1から排気される排気ガスの温度に比べて低温の2
次空気が排気管4内に供給され、排気ガスの温度および
3元触媒5、酸化触媒6の温度が低下してしまい、各触
媒における排気ガス浄化反応が低下してしまうという課
題があった。
【0008】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、加熱された2次空気を排気管に
供給して排気ガスの浄化効率を向上できる内燃機関の排
気管内空気導入装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、加熱された2次空気を排気管に
供給して排気ガスの浄化効率を向上できる内燃機関の排
気管内空気導入装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
係る内燃機関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポー
ト、該空気導入ポートから導入された2次空気を複数方
向に分流する分岐部および該分岐部で分流された2次空
気を排出する複数の空気排出ポートを有し、該分岐部に
加熱素子が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入
ポートとを連通する空気導入管と、複数の空気排出ポー
トと排気管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備え
たものである。
係る内燃機関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポー
ト、該空気導入ポートから導入された2次空気を複数方
向に分流する分岐部および該分岐部で分流された2次空
気を排出する複数の空気排出ポートを有し、該分岐部に
加熱素子が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入
ポートとを連通する空気導入管と、複数の空気排出ポー
トと排気管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備え
たものである。
【0010】また、この発明の第2の発明に係る内燃機
関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポート、該空気
導入ポートから導入された2次空気を複数方向に分流す
る分岐部および該分岐部で分流された2次空気を排出す
る複数の空気排出ポートを有し、空気導入ポート内に加
熱素子が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入ポ
ートとを連通する空気導入管と、複数の空気排出ポート
と排気管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備えた
ものである。
関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポート、該空気
導入ポートから導入された2次空気を複数方向に分流す
る分岐部および該分岐部で分流された2次空気を排出す
る複数の空気排出ポートを有し、空気導入ポート内に加
熱素子が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入ポ
ートとを連通する空気導入管と、複数の空気排出ポート
と排気管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備えた
ものである。
【0011】また、この発明の第3の発明に係る内燃機
関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポート、該空気
導入ポートから導入された2次空気を複数方向に分流す
る分岐部および該分岐部で分流された2次空気を排出す
る複数の空気排出ポートを有し、および内部に加熱素子
が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入ポートと
を連通する空気導入管と、複数の空気排出ポートと排気
管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備え、複数の
空気排出ポートの断面積を異ならしたものである。
関の排気管内空気導入装置は、空気導入ポート、該空気
導入ポートから導入された2次空気を複数方向に分流す
る分岐部および該分岐部で分流された2次空気を排出す
る複数の空気排出ポートを有し、および内部に加熱素子
が配設された加熱器と、エアポンプと空気導入ポートと
を連通する空気導入管と、複数の空気排出ポートと排気
管とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備え、複数の
空気排出ポートの断面積を異ならしたものである。
【0012】また、この発明の第4の発明に係る内燃機
関の排気管内空気導入方法は、エアポンプからの2次空
気を複数方向に分流するとともに加熱し、加熱された2
次空気を排気管内に導入するものである。
関の排気管内空気導入方法は、エアポンプからの2次空
気を複数方向に分流するとともに加熱し、加熱された2
次空気を排気管内に導入するものである。
【0013】また、この発明の第5の発明に係る内燃機
関の排気管内空気導入方法は、エアポンプからの2次空
気を加熱し、この後2次空気を分流して排気管内に導入
するものである。
関の排気管内空気導入方法は、エアポンプからの2次空
気を加熱し、この後2次空気を分流して排気管内に導入
するものである。
【0014】
【作用】この発明の第1の発明においては、エアポンプ
から空気導入管を介して空気導入ポート内に導入された
2次空気は、分岐部で複数方向に分流されるとともに加
熱素子で加熱される。そして、加熱された2次空気は、
複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して排気管
内に導入される。そこで、排気ガスは、空気過剰状態と
なって一酸化炭素、炭化水素の浄化が促進される。さら
に、2次空気の熱により排気ガスの温度が低下せず、触
媒の温度上昇が促進され、触媒は速やかに反応速度に達
して活性化する。
から空気導入管を介して空気導入ポート内に導入された
2次空気は、分岐部で複数方向に分流されるとともに加
熱素子で加熱される。そして、加熱された2次空気は、
複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して排気管
内に導入される。そこで、排気ガスは、空気過剰状態と
なって一酸化炭素、炭化水素の浄化が促進される。さら
に、2次空気の熱により排気ガスの温度が低下せず、触
媒の温度上昇が促進され、触媒は速やかに反応速度に達
して活性化する。
【0015】また、この発明の第2の発明においては、
エアポンプから空気導入管を介して空気導入ポート内に
導入された2次空気は、加熱素子で加熱された後、分岐
部で複数方向に分流される。そして、加熱された2次空
気は、複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して
排気管内に導入され、上記第1の発明と同様に作用す
る。
エアポンプから空気導入管を介して空気導入ポート内に
導入された2次空気は、加熱素子で加熱された後、分岐
部で複数方向に分流される。そして、加熱された2次空
気は、複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して
排気管内に導入され、上記第1の発明と同様に作用す
る。
【0016】また、この発明の第3発明においては、エ
アポンプから空気導入管を介して空気導入ポート内に導
入された2次空気は、分岐部で複数方向に分流され、加
熱素子で加熱される。そして、加熱された2次空気は、
複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して排気管
内に流量を変えて導入され、排気管に導入する2次空気
量が調整できる。
アポンプから空気導入管を介して空気導入ポート内に導
入された2次空気は、分岐部で複数方向に分流され、加
熱素子で加熱される。そして、加熱された2次空気は、
複数の空気排出ポートから複数の導入管を介して排気管
内に流量を変えて導入され、排気管に導入する2次空気
量が調整できる。
【0017】また、この発明の第4および第5の発明に
おいては、エアポンプからの2次空気を、複数方向に分
岐するとともに加熱して、あるいは加熱した後分岐し
て、加熱された2次空気を排気管内に導入することによ
り、上記第1の発明と同様に作用する。
おいては、エアポンプからの2次空気を、複数方向に分
岐するとともに加熱して、あるいは加熱した後分岐し
て、加熱された2次空気を排気管内に導入することによ
り、上記第1の発明と同様に作用する。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.この実施例1は、この発明の第1または第4
の発明に係る一実施例である。図1はこの発明の実施例
1を示す内燃機関の排気管内空気導入装置の構成図であ
り、図において図4に示した従来の内燃機関の排気管内
空気導入装置と同一または相当部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。
る。 実施例1.この実施例1は、この発明の第1または第4
の発明に係る一実施例である。図1はこの発明の実施例
1を示す内燃機関の排気管内空気導入装置の構成図であ
り、図において図4に示した従来の内燃機関の排気管内
空気導入装置と同一または相当部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。
【0019】図において、20は電気式のエアポンプ、
21は加熱器、22はエアポンプ20と加熱器21とを
連通する空気導入管、23は空気導入管22の経路中に
配置されて2次空気量を制御する制御バルブ、24は空
気導入管22の経路中に配置されて2次空気の逆流を防
止する逆止弁、25は加熱器21と排気管4とを連通す
る導入管である。26はエアポンプ20、加熱器21、
制御バルブ23の作動を制御する制御装置、27はバッ
テリ、28はエアポンプ用リレー、29は加熱器用リレ
ーである。
21は加熱器、22はエアポンプ20と加熱器21とを
連通する空気導入管、23は空気導入管22の経路中に
配置されて2次空気量を制御する制御バルブ、24は空
気導入管22の経路中に配置されて2次空気の逆流を防
止する逆止弁、25は加熱器21と排気管4とを連通す
る導入管である。26はエアポンプ20、加熱器21、
制御バルブ23の作動を制御する制御装置、27はバッ
テリ、28はエアポンプ用リレー、29は加熱器用リレ
ーである。
【0020】ここで、加熱器21の構成について、図2
に基づいて詳細に説明する。加熱器21は空気導入ポー
ト100、分岐部101および該分岐部101の出口を
構成する空気排出ポート102が形成されたケース本体
103と、ケース本体103内の分岐部101に配設さ
れた加熱素子104とから構成されている。加熱素子1
04は電源接続端子105、106を介して外部から電
力を供給できるようになっている。そして、空気導入ポ
ート100を接続フランジ107により一端をエアポン
プ20に接続された空気導入管22の他端部に接続して
加熱器21を取り付けている。また、空気排出ポート1
02のそれぞれには接続フランジ108、108により
一端を3元触媒5および酸化触媒6の上流側の排出管4
にそれぞれ接続された導入管25、25の他端を接続し
ている。なお、空気排出ポート102、102の断面積
は同一に形成している。
に基づいて詳細に説明する。加熱器21は空気導入ポー
ト100、分岐部101および該分岐部101の出口を
構成する空気排出ポート102が形成されたケース本体
103と、ケース本体103内の分岐部101に配設さ
れた加熱素子104とから構成されている。加熱素子1
04は電源接続端子105、106を介して外部から電
力を供給できるようになっている。そして、空気導入ポ
ート100を接続フランジ107により一端をエアポン
プ20に接続された空気導入管22の他端部に接続して
加熱器21を取り付けている。また、空気排出ポート1
02のそれぞれには接続フランジ108、108により
一端を3元触媒5および酸化触媒6の上流側の排出管4
にそれぞれ接続された導入管25、25の他端を接続し
ている。なお、空気排出ポート102、102の断面積
は同一に形成している。
【0021】つぎに、この実施例1の動作について説明
する。まず、内燃機関1が始動すると、制御装置26
が、酸化触媒6に取り付けられた例えば温度センサ(図
示せず)の出力により酸化触媒6の温度を検出する。そ
して、制御装置26は酸化触媒6の温度が設定温度以下
であることを検出すると、エアポンプ用リレー28と加
熱器用リレー29とを作動し、エアポンプ20および加
熱器29の加熱素子104を作動させる。エアポンプ2
0から導入された2次空気は、空気導入管22を介して
加熱器21に導入される。加熱器21では、空気導入ポ
ート100内に導入された2次空気が、分岐部101で
2方向に分流され、加熱素子104により加熱される。
そして、加熱された2次空気が、空気排出ポート10
2、102から導入管25、25を介して排気管4内に
導入される。この時、逆止弁24により空気導入管22
内の逆流が防止されている。そして、排気ガスは空気/
燃料比が空気過剰状態となって、排気管4、3元触媒5
および酸化触媒6において空気過剰状態における空気中
の酸素と酸化反応して、有害なCO、HCがCO2に変
換されて、つまり内燃機関1の始動直後の有害なCO、
HCを多量に含む排気ガスが浄化されて大気中に放出さ
れる。
する。まず、内燃機関1が始動すると、制御装置26
が、酸化触媒6に取り付けられた例えば温度センサ(図
示せず)の出力により酸化触媒6の温度を検出する。そ
して、制御装置26は酸化触媒6の温度が設定温度以下
であることを検出すると、エアポンプ用リレー28と加
熱器用リレー29とを作動し、エアポンプ20および加
熱器29の加熱素子104を作動させる。エアポンプ2
0から導入された2次空気は、空気導入管22を介して
加熱器21に導入される。加熱器21では、空気導入ポ
ート100内に導入された2次空気が、分岐部101で
2方向に分流され、加熱素子104により加熱される。
そして、加熱された2次空気が、空気排出ポート10
2、102から導入管25、25を介して排気管4内に
導入される。この時、逆止弁24により空気導入管22
内の逆流が防止されている。そして、排気ガスは空気/
燃料比が空気過剰状態となって、排気管4、3元触媒5
および酸化触媒6において空気過剰状態における空気中
の酸素と酸化反応して、有害なCO、HCがCO2に変
換されて、つまり内燃機関1の始動直後の有害なCO、
HCを多量に含む排気ガスが浄化されて大気中に放出さ
れる。
【0022】その後、3元触媒5および酸化触媒6が温
度上昇して反応温度に達し充分活性化したことを、制御
装置26が温度センサの出力により検出すると、制御装
置26は制御バルブ11の開度を小さくして(あるいは
完全に閉めて)、2次空気の排気管4への導入量を少な
くする(あるいはなくす)。そして、3元触媒5におい
て、排気ガス中のN0X、CO、HCが同時に浄化さ
れ、さらに、酸化触媒6において、3元触媒5で浄化し
きれないCO、HCが浄化されて、大気中に放出され
る。
度上昇して反応温度に達し充分活性化したことを、制御
装置26が温度センサの出力により検出すると、制御装
置26は制御バルブ11の開度を小さくして(あるいは
完全に閉めて)、2次空気の排気管4への導入量を少な
くする(あるいはなくす)。そして、3元触媒5におい
て、排気ガス中のN0X、CO、HCが同時に浄化さ
れ、さらに、酸化触媒6において、3元触媒5で浄化し
きれないCO、HCが浄化されて、大気中に放出され
る。
【0023】この実施例1によれば、排気管4内に加熱
された2次空気を導入しているので、内燃機関1から排
出された排気ガスの温度が低下せず、さらに触媒の温度
上昇が促進されて、触媒が反応温度に速やかに達し活性
化し、触媒の排気ガス浄化反応の低下を抑制し、排気ガ
スの浄化効率を向上することができる。
された2次空気を導入しているので、内燃機関1から排
出された排気ガスの温度が低下せず、さらに触媒の温度
上昇が促進されて、触媒が反応温度に速やかに達し活性
化し、触媒の排気ガス浄化反応の低下を抑制し、排気ガ
スの浄化効率を向上することができる。
【0024】また、加熱器21を空気導入管22の後端
側に取り付けているので、空気導入管22が分岐してい
ても加熱器21を排気管4の2次空気導入位置の近傍に
配置でき、組立性を向上できるとともに、加熱器21と
排気管4とを連通する導入管25の長さを短くでき、排
気管4に導入する2次空気の温度低下が抑えられ、浄化
効率を一層向上することができる。
側に取り付けているので、空気導入管22が分岐してい
ても加熱器21を排気管4の2次空気導入位置の近傍に
配置でき、組立性を向上できるとともに、加熱器21と
排気管4とを連通する導入管25の長さを短くでき、排
気管4に導入する2次空気の温度低下が抑えられ、浄化
効率を一層向上することができる。
【0025】実施例2.この実施例2は、この発明の第
1の発明に係る他の実施例である。上記実施例1では、
内燃機関1から排気管4が1方向に設けられ、排気管4
に3元触媒5、酸化触媒6が直列に配置された排気ガス
浄化装置に適用するもので、加熱器21の分岐部101
を2方向に分流する構成とし、該分岐部101内に加熱
素子104を配設し、かつ、分岐部101の出口を構成
する2つの空気排出ポート102、102と排気管4の
3元触媒5、酸化触媒6の各上流側とを導入管25、2
5で接続するものとしているが、この実施例2では、内
燃機関1の左右から排気管4が2方向に分岐して設けら
れ、各排気管4に3元触媒5、酸化触媒6が直列に配置
された排気ガス浄化装置に適用するものであり、加熱器
の分岐部を4方向に分流する構成とし、該分岐部内に加
熱素子を配設し、かつ、分岐部の出口を構成する4つの
空気排出ポートと各排気管4の3元触媒5、酸化触媒6
の上流側とをそれぞれ導入管で接続するものとし、上記
実施例1と同様の効果を奏する。
1の発明に係る他の実施例である。上記実施例1では、
内燃機関1から排気管4が1方向に設けられ、排気管4
に3元触媒5、酸化触媒6が直列に配置された排気ガス
浄化装置に適用するもので、加熱器21の分岐部101
を2方向に分流する構成とし、該分岐部101内に加熱
素子104を配設し、かつ、分岐部101の出口を構成
する2つの空気排出ポート102、102と排気管4の
3元触媒5、酸化触媒6の各上流側とを導入管25、2
5で接続するものとしているが、この実施例2では、内
燃機関1の左右から排気管4が2方向に分岐して設けら
れ、各排気管4に3元触媒5、酸化触媒6が直列に配置
された排気ガス浄化装置に適用するものであり、加熱器
の分岐部を4方向に分流する構成とし、該分岐部内に加
熱素子を配設し、かつ、分岐部の出口を構成する4つの
空気排出ポートと各排気管4の3元触媒5、酸化触媒6
の上流側とをそれぞれ導入管で接続するものとし、上記
実施例1と同様の効果を奏する。
【0026】実施例3.この実施例3は、この発明の第
2、第3または第5の発明に係る一実施例である。上記
実施例1では、加熱器21のケース本体103を、2次
空気を導入する空気導入ポート100、2次空気を2方
向に分流する分岐部101および2次空気を排出する断
面積の等しい2つの空気排出ポート102で構成し、か
つ、ケース本体103内の分岐部101に加熱素子10
4を配設するものとしているが、この実施例3では、図
3に示すように、加熱器31のケース本体113を、2
次空気を導入する空気導入ポート110、2次空気を2
方向に分流する分岐部111および2次空気を排出する
断面積の異なる2つの空気排出ポート112で構成し、
かつ、ケース本体113内の空気導入ポート110に加
熱素子104を配設するものとしている。なお、この加
熱器31は、接続フランジ115で空気導入管22の他
端に、接続フランジ116、116で導入管25、25
に接続されて、取り付けられている。
2、第3または第5の発明に係る一実施例である。上記
実施例1では、加熱器21のケース本体103を、2次
空気を導入する空気導入ポート100、2次空気を2方
向に分流する分岐部101および2次空気を排出する断
面積の等しい2つの空気排出ポート102で構成し、か
つ、ケース本体103内の分岐部101に加熱素子10
4を配設するものとしているが、この実施例3では、図
3に示すように、加熱器31のケース本体113を、2
次空気を導入する空気導入ポート110、2次空気を2
方向に分流する分岐部111および2次空気を排出する
断面積の異なる2つの空気排出ポート112で構成し、
かつ、ケース本体113内の空気導入ポート110に加
熱素子104を配設するものとしている。なお、この加
熱器31は、接続フランジ115で空気導入管22の他
端に、接続フランジ116、116で導入管25、25
に接続されて、取り付けられている。
【0027】この実施例3では、エアポンプ20から空
気導入管22を介して空気導入ポート110に導入され
た2次空気は、加熱素子104で加熱された後、分岐部
111で2方向に分流され、2つの空気排出ポート11
2、112から排出される。この時、各空気排出ポート
112からはその断面積に応じた流量の加熱された2次
空気が排出される。なお、他の動作は上記実施例1と同
様である。
気導入管22を介して空気導入ポート110に導入され
た2次空気は、加熱素子104で加熱された後、分岐部
111で2方向に分流され、2つの空気排出ポート11
2、112から排出される。この時、各空気排出ポート
112からはその断面積に応じた流量の加熱された2次
空気が排出される。なお、他の動作は上記実施例1と同
様である。
【0028】このように、この実施例3によれば、加熱
器31に導入された2次空気を加熱した後分流して3元
触媒5、酸化触媒6の上流側の排気管4に導入している
ので、上記実施例1と同様の効果を奏する。
器31に導入された2次空気を加熱した後分流して3元
触媒5、酸化触媒6の上流側の排気管4に導入している
ので、上記実施例1と同様の効果を奏する。
【0029】また、空気排出ポート112の断面積をそ
れぞれ異ならしているので、3元触媒5と酸化触媒6と
の各上流側の排気管4に導入する加熱された2次空気を
3元触媒5および酸化触媒6の容量に応じて導入でき、
排気ガスの浄化効率を向上することができる。
れぞれ異ならしているので、3元触媒5と酸化触媒6と
の各上流側の排気管4に導入する加熱された2次空気を
3元触媒5および酸化触媒6の容量に応じて導入でき、
排気ガスの浄化効率を向上することができる。
【0030】なお、上記各実施例では、前置き触媒とし
て3元触媒5を用いるものとして説明しているが、前置
き触媒は3元触媒5に限らず、還元触媒であっても、同
様の効果を奏する。
て3元触媒5を用いるものとして説明しているが、前置
き触媒は3元触媒5に限らず、還元触媒であっても、同
様の効果を奏する。
【0031】また、上記各実施例では、酸化触媒6に温
度センサを取り付け、制御装置26が温度センサの出力
から酸化触媒6の活性化状態を検出して制御バルブ11
の開閉制御するものとして説明しているが、通常触媒が
活性化して安定して浄化できるようになるまでの時間は
数十秒から数分であり、制御装置26による制御バルブ
11の開閉制御を内燃機関1の始動後の経過時間で制御
するものとしても、同様の効果を奏する。
度センサを取り付け、制御装置26が温度センサの出力
から酸化触媒6の活性化状態を検出して制御バルブ11
の開閉制御するものとして説明しているが、通常触媒が
活性化して安定して浄化できるようになるまでの時間は
数十秒から数分であり、制御装置26による制御バルブ
11の開閉制御を内燃機関1の始動後の経過時間で制御
するものとしても、同様の効果を奏する。
【0032】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0033】この発明の第1または第4の発明では、2
次空気を排気管へ送る管が分岐していても、内燃機関の
始動直後でも排気ガスの浄化を促進し、触媒の温度上昇
を促進して、排気ガスの浄化効率を向上することができ
る。
次空気を排気管へ送る管が分岐していても、内燃機関の
始動直後でも排気ガスの浄化を促進し、触媒の温度上昇
を促進して、排気ガスの浄化効率を向上することができ
る。
【0034】また、この発明の第2または第5の発明で
は、上記第1の発明と同様の効果を奏する。
は、上記第1の発明と同様の効果を奏する。
【0035】また、この発明の第3の発明では、上記第
1の発明の効果に加えて、触媒の容量に応じた最適な流
量の2次空気を導入できる。
1の発明の効果に加えて、触媒の容量に応じた最適な流
量の2次空気を導入できる。
【図1】この発明の実施例1を示す内燃機関の排気管内
空気導入制御装置の構成図である。
空気導入制御装置の構成図である。
【図2】この発明の実施例1を示す内燃機関の排気管内
空気導入制御装置における加熱器の構成図である。
空気導入制御装置における加熱器の構成図である。
【図3】この発明の実施例3を示す内燃機関の排気管内
空気導入制御装置における加熱器の構成図である。
空気導入制御装置における加熱器の構成図である。
【図4】従来の内燃機関の排気管内空気導入制御装置の
一例を示す構成図である。
一例を示す構成図である。
1 内燃機関 4 排気管 5 3元触媒(触媒) 6 酸化触媒(触媒) 20 エアポンプ 21 加熱器 22 空気導入管 25 導入管 31 加熱器 100 空気導入ポート 101 分岐部 102 空気排出ポート 110 空気導入ポート 111 分岐部 112 空気排出ポート
Claims (5)
- 【請求項1】 排気ガスを浄化する触媒が配置されてな
る内燃機関の排気管内にエアポンプから2次空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、空気導
入ポート、該空気導入ポートから導入された2次空気を
複数方向に分流する分岐部および該分岐部で分流された
2次空気を排出する複数の空気排出ポートを有し、該分
岐部に加熱素子が配設された加熱器と、前記エアポンプ
と前記空気導入ポートとを連通する空気導入管と、前記
複数の空気排出ポートと前記排気管とをそれぞれ連通す
る複数の導入管とを備えたことを特徴とする内燃機関の
排気管内空気導入装置。 - 【請求項2】 排気ガスを浄化する触媒が配置されてな
る内燃機関の排気管内にエアポンプから2次空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、空気導
入ポート、該空気導入ポートから導入された2次空気を
複数方向に分流する分岐部および該分岐部で分流された
2次空気を排出する複数の空気排出ポートを有し、前記
空気導入ポート内に加熱素子が配設された加熱器と、前
記エアポンプと前記空気導入ポートとを連通する空気導
入管と、前記複数の空気排出ポートと前記排気管とをそ
れぞれ連通する複数の導入管とを備えたことを特徴とす
る内燃機関の排気管内空気導入装置。 - 【請求項3】 排気ガスを浄化する触媒が配置されてな
る内燃機関の排気管内にエアポンプから2次空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、空気導
入ポート、該空気導入ポートから導入された2次空気を
複数方向に分流する分岐部および該分岐部で分流された
2次空気を排出する断面積の異なる複数の空気排出ポー
トを有し、および内部に加熱素子が配設された加熱器
と、前記エアポンプと前記空気導入ポートとを連通する
空気導入管と、前記複数の空気排出ポートと前記排気管
とをそれぞれ連通する複数の導入管とを備えたことを特
徴とする内燃機関の排気管内空気導入装置。 - 【請求項4】 排気ガスを浄化する触媒が配置されてな
る内燃機関の排気管内にエアポンプから2次空気を導入
する方法において、前記エアポンプからの2次空気を複
数方向に分流するとともに加熱し、加熱された2次空気
を前記排気管内に導入することを特徴とする内燃機関の
排気管内空気導入方法。 - 【請求項5】 排気ガスを浄化する触媒が配置されてな
る内燃機関の排気管内にエアポンプから2次空気を導入
する方法において、前記エアポンプからの2次空気を加
熱し、この後前記2次空気を分流して前記排気管内に導
入することを特徴とする内燃機関の排気管内空気導入方
法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15715793A JPH0711952A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 内燃機関の排気管内空気導入装置および方法 |
US08/200,466 US5412943A (en) | 1993-02-25 | 1994-02-24 | Apparatus and method for introducing secondary air for cleaning exhaust emissions from internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15715793A JPH0711952A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 内燃機関の排気管内空気導入装置および方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0711952A true JPH0711952A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15643436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15715793A Pending JPH0711952A (ja) | 1993-02-25 | 1993-06-28 | 内燃機関の排気管内空気導入装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0711952A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170074149A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Caterpillar Inc. | Thermal management system for aftertreatment system |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP15715793A patent/JPH0711952A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170074149A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Caterpillar Inc. | Thermal management system for aftertreatment system |
US9784170B2 (en) * | 2015-09-15 | 2017-10-10 | Caterpillar Inc. | Thermal management system for aftertreatment system |
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