JPH08254115A - 車両における空気汚染排出物質低減装置 - Google Patents
車両における空気汚染排出物質低減装置Info
- Publication number
- JPH08254115A JPH08254115A JP7329003A JP32900395A JPH08254115A JP H08254115 A JPH08254115 A JP H08254115A JP 7329003 A JP7329003 A JP 7329003A JP 32900395 A JP32900395 A JP 32900395A JP H08254115 A JPH08254115 A JP H08254115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- exhaust
- secondary air
- cylinder
- pulley
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
- F01N3/222—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using electric valves only
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各シリンダーの排気バルブのタイミングに応
じて2次空気を排気システムに断続的に供給することに
よって十分な酸化を達成して(汚染)排出物質を低減さ
せる。 【解決手段】 2次空気を生成するためのエアコンプレ
ッサ24と、排気システムに分配手段40により連結さ
れており、排気行程にあるシリンダー4に対する排気シ
ステムに2次空気を分配するためのディストリビュータ
26と、シリンダーの排気バルブが開放されている間に
シリンダー4の排気バルブタイミングに応じて、かつ、
エンジン2の燃焼順序に応じてディストリビュータ26
を作動させるタイミング手段とを含む。
じて2次空気を排気システムに断続的に供給することに
よって十分な酸化を達成して(汚染)排出物質を低減さ
せる。 【解決手段】 2次空気を生成するためのエアコンプレ
ッサ24と、排気システムに分配手段40により連結さ
れており、排気行程にあるシリンダー4に対する排気シ
ステムに2次空気を分配するためのディストリビュータ
26と、シリンダーの排気バルブが開放されている間に
シリンダー4の排気バルブタイミングに応じて、かつ、
エンジン2の燃焼順序に応じてディストリビュータ26
を作動させるタイミング手段とを含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両における空気
汚染排出物質を低減させる装置に関し、特に、各シリン
ダー排気バルブのタイミングに応じて所望のタイミング
に所望の時間だけ時間分配された2次空気を排気システ
ムに供給することによって、十分な酸化を達成して(汚
染)排出物質を低減させる装置に関する。
汚染排出物質を低減させる装置に関し、特に、各シリン
ダー排気バルブのタイミングに応じて所望のタイミング
に所望の時間だけ時間分配された2次空気を排気システ
ムに供給することによって、十分な酸化を達成して(汚
染)排出物質を低減させる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンシリンダーからの排気ガスは炭
化水素HC、一酸化炭素CO、窒素酸化物NOx などの
ような大気汚染物質を包含するため、このような汚染物
質を減少させる必要があった。
化水素HC、一酸化炭素CO、窒素酸化物NOx などの
ような大気汚染物質を包含するため、このような汚染物
質を減少させる必要があった。
【0003】特に、エンジンが冷たい状態にあるときに
多量の排気ガスが排出する。近年、多量の排気ガスを減
少させる種々の方法が研究されてきており、排気マニホ
ルドに2次空気を供給して不完全燃焼ガスの酸化を誘発
する装置が試みられている。
多量の排気ガスが排出する。近年、多量の排気ガスを減
少させる種々の方法が研究されてきており、排気マニホ
ルドに2次空気を供給して不完全燃焼ガスの酸化を誘発
する装置が試みられている。
【0004】かかる装置は、図6に示すように、エンジ
ン101を含む。参照符号104は電子制御装置ECU
であり、酸素センサー102及び燃料インジェクタ10
8が排気管100及び吸気マニホルド106にそれぞれ
設けられている。そして、図示されていないエアポンプ
によって作動する排気マニホルド112に2次空気を供
給するエアノズル114と触媒コンバータ110が設置
されている。
ン101を含む。参照符号104は電子制御装置ECU
であり、酸素センサー102及び燃料インジェクタ10
8が排気管100及び吸気マニホルド106にそれぞれ
設けられている。そして、図示されていないエアポンプ
によって作動する排気マニホルド112に2次空気を供
給するエアノズル114と触媒コンバータ110が設置
されている。
【0005】ECU104は、酸素センサー102から
信号を受けてインジェクタ108を制御して適切に空気
と燃料との比を調節する。しかしながら、エンジンが冷
たい状態にあるとき、酸素センサー102は作動せず
に、インジェクタ108はエンジンRPM、冷却水温
度、そして吸入空気などによりマッピングされたECU
プログラムによって制御されて空気と燃料比を調節す
る。このとき、エアノズル114は続けて排気マニホル
ドに2次空気を噴射し、排気ガスは2次空気と混合され
て不完全燃焼ガスの酸化が促進し、結果的に排気ガスが
低減する。
信号を受けてインジェクタ108を制御して適切に空気
と燃料との比を調節する。しかしながら、エンジンが冷
たい状態にあるとき、酸素センサー102は作動せず
に、インジェクタ108はエンジンRPM、冷却水温
度、そして吸入空気などによりマッピングされたECU
プログラムによって制御されて空気と燃料比を調節す
る。このとき、エアノズル114は続けて排気マニホル
ドに2次空気を噴射し、排気ガスは2次空気と混合され
て不完全燃焼ガスの酸化が促進し、結果的に排気ガスが
低減する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
装置では、2次空気の供給は連続的であるのに対して、
排気ガスは排気バルブが開いているときのみ、即ち、排
気行程の際にのみ排出され、排気バルブの開閉によって
発生した圧力が均一な混合を妨げるために効率的ではな
い。さらに、前述の従来の装置は、エンジン条件を考慮
しないが、即ち、2次空気はエンジンRPMやエンジン
負荷に応じて補償されないが、これは排気ガス量に対す
る考慮なしに2次空気を供給するためである。
装置では、2次空気の供給は連続的であるのに対して、
排気ガスは排気バルブが開いているときのみ、即ち、排
気行程の際にのみ排出され、排気バルブの開閉によって
発生した圧力が均一な混合を妨げるために効率的ではな
い。さらに、前述の従来の装置は、エンジン条件を考慮
しないが、即ち、2次空気はエンジンRPMやエンジン
負荷に応じて補償されないが、これは排気ガス量に対す
る考慮なしに2次空気を供給するためである。
【0007】従って、本発明は上記の問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、エンジンが
冷たい間に、各シリンダーの排気バルブのタイミングに
応じて2次空気を所望のタイミングと所望の量だけ供給
することによって、混合を促進し排気ガスの十分な酸化
をなして(汚染)排出物質を減少させる装置を提供する
ことにある。
ためになされたものであって、その目的は、エンジンが
冷たい間に、各シリンダーの排気バルブのタイミングに
応じて2次空気を所望のタイミングと所望の量だけ供給
することによって、混合を促進し排気ガスの十分な酸化
をなして(汚染)排出物質を減少させる装置を提供する
ことにある。
【0008】本発明の他の目的は、エンジン条件に応じ
て2次空気を補償する装置を提供することにある。
て2次空気を補償する装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するため
に、本発明に基づく車両における空気汚染排出物質低減
装置は、2次空気を生成するためのエアコンプレッサ
と、排気システムに分配手段により連結されており、排
気行程にあるシリンダーに対する排気システムに2次空
気を分配するためのディストリビュータと、前記シリン
ダーの排気バルブが開放されている間に前記シリンダー
の排気バルブのタイミングに応じて、かつ、エンジンの
燃焼順序に応じて前記ディストリビュータを作動させる
タイミング手段とを含むことを特徴とする。
に、本発明に基づく車両における空気汚染排出物質低減
装置は、2次空気を生成するためのエアコンプレッサ
と、排気システムに分配手段により連結されており、排
気行程にあるシリンダーに対する排気システムに2次空
気を分配するためのディストリビュータと、前記シリン
ダーの排気バルブが開放されている間に前記シリンダー
の排気バルブのタイミングに応じて、かつ、エンジンの
燃焼順序に応じて前記ディストリビュータを作動させる
タイミング手段とを含むことを特徴とする。
【0010】さらに、本発明に基づく車両における空気
汚染排出物質低減装置は、2次空気を生成するためのエ
アコンプレッサと、排気行程にあるシリンダーに対する
排気システムに2次空気を噴射するものであって、それ
ぞれは前記エアコンプレッサと連結される複数のインジ
ェクタと、エンジン燃焼順序に応じて、かつ、シリンダ
ーの排気バルブタイミングに応じて前記シリンダーの排
気バルブが開放されている間に前記各インジェクタを作
動させる制御装置とを含むことを特徴とする。
汚染排出物質低減装置は、2次空気を生成するためのエ
アコンプレッサと、排気行程にあるシリンダーに対する
排気システムに2次空気を噴射するものであって、それ
ぞれは前記エアコンプレッサと連結される複数のインジ
ェクタと、エンジン燃焼順序に応じて、かつ、シリンダ
ーの排気バルブタイミングに応じて前記シリンダーの排
気バルブが開放されている間に前記各インジェクタを作
動させる制御装置とを含むことを特徴とする。
【0011】上述の装置は、圧力制御バルブ及びチェッ
クバルブをさらに含むことによって、エンジン条件に応
じて2次空気を補償でき、また、排気ガスの分配手段へ
の逆流を防止できる。
クバルブをさらに含むことによって、エンジン条件に応
じて2次空気を補償でき、また、排気ガスの分配手段へ
の逆流を防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付した図面に基づいて詳細に説明する。 [第1の実施形態]図1は、本発明の第1の実施形態が
適用されるエンジンシステムの平面図であり、参照符号
2はエンジンを示す。エンジン2は複数のシリンダー4
を含んでおり、吸気システムと排気システムとがエンジ
ンに設けられている。
を添付した図面に基づいて詳細に説明する。 [第1の実施形態]図1は、本発明の第1の実施形態が
適用されるエンジンシステムの平面図であり、参照符号
2はエンジンを示す。エンジン2は複数のシリンダー4
を含んでおり、吸気システムと排気システムとがエンジ
ンに設けられている。
【0013】吸気システムは、スロットルバルブ6と、
サージタンク8と、吸気マニホルド10を含む。エアク
リーナーからの空気はスロットルバルブ6を通ってサー
ジタンク8に流れ、吸気マニホルド10を通じてそれぞ
れのシリンダー4に供給される。また、排気システムに
おいては、排気ガスは排気マニホルド12を経て排気管
14を通って排出され、排気管14に設けられた触媒コ
ンバータ16により酸化を促進させる。
サージタンク8と、吸気マニホルド10を含む。エアク
リーナーからの空気はスロットルバルブ6を通ってサー
ジタンク8に流れ、吸気マニホルド10を通じてそれぞ
れのシリンダー4に供給される。また、排気システムに
おいては、排気ガスは排気マニホルド12を経て排気管
14を通って排出され、排気管14に設けられた触媒コ
ンバータ16により酸化を促進させる。
【0014】触媒コンバータ16の上流側の排気管14
に配置される酸素センサー18は排気ガスに含有された
酸素の量を測定するものであり、冷却水温度測定センサ
ー20は冷却水の温度を測定するものであり、これらは
ECU22に電気的に連結されている。ECU22はこ
れらのセンサーの信号によりそれぞれ吸気マニホルド1
0の端部に位置した燃料インジェクタ(図示しない)を
制御して空気と燃料との比を適正に調節する。
に配置される酸素センサー18は排気ガスに含有された
酸素の量を測定するものであり、冷却水温度測定センサ
ー20は冷却水の温度を測定するものであり、これらは
ECU22に電気的に連結されている。ECU22はこ
れらのセンサーの信号によりそれぞれ吸気マニホルド1
0の端部に位置した燃料インジェクタ(図示しない)を
制御して空気と燃料との比を適正に調節する。
【0015】上述の構成を有する本発明に基づくエンジ
ンシステムは次のように動作する。なお、このエンジン
システムは本発明が適用される一例に過ぎず、本発明が
適用される範囲はこれに限定されない。
ンシステムは次のように動作する。なお、このエンジン
システムは本発明が適用される一例に過ぎず、本発明が
適用される範囲はこれに限定されない。
【0016】ディストリビュータ26は、エアコンプレ
ッサ24で生成された2次空気を各シリンダーの排気バ
ルブのタイミングに応じて排気システムに供給する。即
ち、ディストリビュータ26は、シリンダーに対する排
気システムとして、たとえば、排気マニホルドの一分岐
に、相応する排気バルブが開いている間排気行程で順次
に2次空気を供給(分配)する。
ッサ24で生成された2次空気を各シリンダーの排気バ
ルブのタイミングに応じて排気システムに供給する。即
ち、ディストリビュータ26は、シリンダーに対する排
気システムとして、たとえば、排気マニホルドの一分岐
に、相応する排気バルブが開いている間排気行程で順次
に2次空気を供給(分配)する。
【0017】ディストリビュータ26は、図2及び図3
に示すように、ハウジング28と、回転本体30と、下
部カバー32とを含んでおり、プーリ34と連結されて
いる。ハウジング28は円筒部材であり、その一方の端
部は開放されており、一側にエアコンプレッサ24から
の2次空気を受ける吸入ポート36を有し、他方の端部
には複数の供給ポート38を有するが、このポートの個
数はシリンダーの個数と同一である。それぞれの供給ポ
ートの位置は、一方の端部の中心から等間隔であり、そ
れぞれの供給ポートはパイプやホースなどのような分配
手段40を通じて排気システムに連結される。
に示すように、ハウジング28と、回転本体30と、下
部カバー32とを含んでおり、プーリ34と連結されて
いる。ハウジング28は円筒部材であり、その一方の端
部は開放されており、一側にエアコンプレッサ24から
の2次空気を受ける吸入ポート36を有し、他方の端部
には複数の供給ポート38を有するが、このポートの個
数はシリンダーの個数と同一である。それぞれの供給ポ
ートの位置は、一方の端部の中心から等間隔であり、そ
れぞれの供給ポートはパイプやホースなどのような分配
手段40を通じて排気システムに連結される。
【0018】分配手段40は、燃焼室から出る高温の排
気ガスの温度が下がる前に2次空気と混合して酸化を促
進させ、排気行程末期の高濃度の炭化水素HCを含有し
た排気ガスを燃焼室に2次空気の圧力によって押し入れ
ることができ、かつ、触媒コンバータに到達する前によ
り均一な混合を得られるので、排気バルブと近いところ
に連結することが好ましい。たとえば、分配手段の排気
システムへの連結は、排気マニホルド12の各分枝11
の孔に分配手段を連結するか、または、エンジンヘッド
の排気ポートの孔に連結することもできる。1つのシリ
ンダーに対して2つの排気バルブを有するエンジンの場
合には、分配手段の端部が分岐されてそれぞれの排気バ
ルブに対して連結される。
気ガスの温度が下がる前に2次空気と混合して酸化を促
進させ、排気行程末期の高濃度の炭化水素HCを含有し
た排気ガスを燃焼室に2次空気の圧力によって押し入れ
ることができ、かつ、触媒コンバータに到達する前によ
り均一な混合を得られるので、排気バルブと近いところ
に連結することが好ましい。たとえば、分配手段の排気
システムへの連結は、排気マニホルド12の各分枝11
の孔に分配手段を連結するか、または、エンジンヘッド
の排気ポートの孔に連結することもできる。1つのシリ
ンダーに対して2つの排気バルブを有するエンジンの場
合には、分配手段の端部が分岐されてそれぞれの排気バ
ルブに対して連結される。
【0019】回転本体30は、回転可能にハウジング2
8の内側に挿入され、外周面に沿った溝42が形成され
ている。この溝42は、図2及び図3に示すように、吸
気ポート36と互いに面し、これによって、吸気ポート
に入った2次空気は直ちに溝42に沿って通孔44に供
給される。外周溝42には、回転本体30の内部を通過
して形成され、吸気ポートを供給ポート38の中の一つ
と連通させる通孔44を有する。溝42は吸気ポート3
6を通じて供給された2次空気を通孔44へ案内する役
割をする。通孔44は、対応するエンジンシリンダーの
点火順序により対応する供給ポートと順次に連結される
構造を有する。従って、通孔の出口部分は回転本体30
の回転に応じてそれぞれの供給ポート38の入口部と連
結する構造を有する。
8の内側に挿入され、外周面に沿った溝42が形成され
ている。この溝42は、図2及び図3に示すように、吸
気ポート36と互いに面し、これによって、吸気ポート
に入った2次空気は直ちに溝42に沿って通孔44に供
給される。外周溝42には、回転本体30の内部を通過
して形成され、吸気ポートを供給ポート38の中の一つ
と連通させる通孔44を有する。溝42は吸気ポート3
6を通じて供給された2次空気を通孔44へ案内する役
割をする。通孔44は、対応するエンジンシリンダーの
点火順序により対応する供給ポートと順次に連結される
構造を有する。従って、通孔の出口部分は回転本体30
の回転に応じてそれぞれの供給ポート38の入口部と連
結する構造を有する。
【0020】図3及び図4は、かかる例を示している。
まず、溝42から水平に中心に向けて通孔44−1を形
成し、次に回転本体の中心位置から供給ポート中のいず
れか一つに向けて通孔44−2を形成する。供給ポート
38のそれぞれは中心から等距離を有するので、回転本
体30の回転に応じて通孔44とそれぞれの供給ポート
38は順次に連結される。回転本体30は通孔44がエ
ンジンの燃焼順序に応じて順次に燃焼が行われるシリン
ダーに向いた供給ポートと連結されるように回転する。
まず、溝42から水平に中心に向けて通孔44−1を形
成し、次に回転本体の中心位置から供給ポート中のいず
れか一つに向けて通孔44−2を形成する。供給ポート
38のそれぞれは中心から等距離を有するので、回転本
体30の回転に応じて通孔44とそれぞれの供給ポート
38は順次に連結される。回転本体30は通孔44がエ
ンジンの燃焼順序に応じて順次に燃焼が行われるシリン
ダーに向いた供給ポートと連結されるように回転する。
【0021】かかる回転のための構造が図1〜図3にわ
たって示されている。回転本体30はハウジング28に
対して回転するための軸46,48を有する。下部カバ
ー32はハウジング28にたとえばスクリューにより取
付けられてハウジング28の開いている領域を閉じる。
軸48は下部カバー32の軸心孔50を貫通して突出
し、プーリ34に接続される。プーリ34はエンジンク
ランクプーリ54にベルト56のような動力伝達手段に
より連結される。このとき、プーリ34の直径はエンジ
ン燃焼順序に応じて燃焼が行われるシリンダーのための
供給ポートと通孔44とを順次に連結可能に回転本体3
0が回転するように決定されるべきである。このため
に、たとえば、4シリンダーエンジンの場合、エンジン
クランク軸が2回転するとき、回転本体は1回転するよ
うに形成される。
たって示されている。回転本体30はハウジング28に
対して回転するための軸46,48を有する。下部カバ
ー32はハウジング28にたとえばスクリューにより取
付けられてハウジング28の開いている領域を閉じる。
軸48は下部カバー32の軸心孔50を貫通して突出
し、プーリ34に接続される。プーリ34はエンジンク
ランクプーリ54にベルト56のような動力伝達手段に
より連結される。このとき、プーリ34の直径はエンジ
ン燃焼順序に応じて燃焼が行われるシリンダーのための
供給ポートと通孔44とを順次に連結可能に回転本体3
0が回転するように決定されるべきである。このため
に、たとえば、4シリンダーエンジンの場合、エンジン
クランク軸が2回転するとき、回転本体は1回転するよ
うに形成される。
【0022】なお、エンジンの燃焼順序に応じて回転本
体30を回転させることによって、通孔を燃焼が行われ
るシリンダーに対する供給ポートと順次に連結させる駆
動手段は、前述のようなプーリシステムに限定されるも
のではない。たとえば、ギヤシステムを利用することも
できる。
体30を回転させることによって、通孔を燃焼が行われ
るシリンダーに対する供給ポートと順次に連結させる駆
動手段は、前述のようなプーリシステムに限定されるも
のではない。たとえば、ギヤシステムを利用することも
できる。
【0023】従って、エアコンプレッサで生成された2
次空気はディストリビュータ26に供給され、このディ
ストリビュータ26は2次空気を排気行程にあるシリン
ダーのための対応する排気システムに、対応する排気バ
ルブのタイミングに応じて分配し、その結果、HC、C
O、そしてNOx などを含む不完全燃焼ガスは2次空気
と均一に混合され、その上、噴射された2次空気の圧力
は不完全燃焼ガス、特に、排気行程の末期に排出される
高濃度の炭化水素HCガスを燃焼室へ押し入れることに
よって、結果的に効率の高い酸化を達成して排気ガス、
特にHCの低減が達成される。
次空気はディストリビュータ26に供給され、このディ
ストリビュータ26は2次空気を排気行程にあるシリン
ダーのための対応する排気システムに、対応する排気バ
ルブのタイミングに応じて分配し、その結果、HC、C
O、そしてNOx などを含む不完全燃焼ガスは2次空気
と均一に混合され、その上、噴射された2次空気の圧力
は不完全燃焼ガス、特に、排気行程の末期に排出される
高濃度の炭化水素HCガスを燃焼室へ押し入れることに
よって、結果的に効率の高い酸化を達成して排気ガス、
特にHCの低減が達成される。
【0024】さらに、図1に示すように、エアコンプレ
ッサとディストリビュータとを連結する管路に圧力制御
バルブ60を設け、また、分配手段40にチェックバル
ブ62を設けることもできる。圧力制御バルブ60は、
2次空気の圧力を調節してエンジン条件、たとえば、エ
ンジン回転数RPMと吸気空気量に応じて2次空気の量
を補償し、ECU22によって制御される。たとえば、
図7に示すように、エアフローメーターとエンジンRP
Mセンサーは吸気空気量とエンジンRPMとをそれぞれ
感知し、ECUはこれらの感知された信号を受けて圧力
制御バルブ60を制御する。チェックバルブ62は、デ
ィストリビュータ26を通じて2次空気の噴射(また
は、供給)のないとき、排気ガスが分配手段に逆流する
ことを防ぐ。
ッサとディストリビュータとを連結する管路に圧力制御
バルブ60を設け、また、分配手段40にチェックバル
ブ62を設けることもできる。圧力制御バルブ60は、
2次空気の圧力を調節してエンジン条件、たとえば、エ
ンジン回転数RPMと吸気空気量に応じて2次空気の量
を補償し、ECU22によって制御される。たとえば、
図7に示すように、エアフローメーターとエンジンRP
Mセンサーは吸気空気量とエンジンRPMとをそれぞれ
感知し、ECUはこれらの感知された信号を受けて圧力
制御バルブ60を制御する。チェックバルブ62は、デ
ィストリビュータ26を通じて2次空気の噴射(また
は、供給)のないとき、排気ガスが分配手段に逆流する
ことを防ぐ。
【0025】[第2の実施形態]上述のディストリビュ
ータの代わりに、複数のインジェクタ64を使用するこ
ともできる。このような例が図5に示されている。
ータの代わりに、複数のインジェクタ64を使用するこ
ともできる。このような例が図5に示されている。
【0026】分配手段400は、パイプやホースのよう
な複数の連結手段からなり、この連結手段のそれぞれは
エアコンプレッサ24と連結されている管路58から分
岐される。インジェクタ64のそれぞれは、図5に示す
ように、分配手段400の各連結手段の入口に設けられ
る。各インジェクタ64はECU22により制御され、
開放されている排気バルブに対応するインジェクタが排
気バルブが開放されているときに作動してエンジンの燃
焼順序に応じて2次空気を噴射する。
な複数の連結手段からなり、この連結手段のそれぞれは
エアコンプレッサ24と連結されている管路58から分
岐される。インジェクタ64のそれぞれは、図5に示す
ように、分配手段400の各連結手段の入口に設けられ
る。各インジェクタ64はECU22により制御され、
開放されている排気バルブに対応するインジェクタが排
気バルブが開放されているときに作動してエンジンの燃
焼順序に応じて2次空気を噴射する。
【0027】このとき、図8に示すように、ECU22
は、エンジンRPM、エンジン吸気空気量、空気と燃料
との比及び冷却水温度を表わす信号を、それぞれエンジ
ンRPMセンサー、エアフローメーター、酸素センサー
及び冷却水温度センサーから受け、最適のインジェクシ
ョンタイミングにおいてエンジン吸入空気量に比例する
2次空気噴射を制御する。
は、エンジンRPM、エンジン吸気空気量、空気と燃料
との比及び冷却水温度を表わす信号を、それぞれエンジ
ンRPMセンサー、エアフローメーター、酸素センサー
及び冷却水温度センサーから受け、最適のインジェクシ
ョンタイミングにおいてエンジン吸入空気量に比例する
2次空気噴射を制御する。
【0028】即ち、エンジンRPMとエンジン吸入空気
量とによる最適の噴射タイミングと噴射区間とをECU
にマッピングし、これに従って最適条件において2次空
気を噴射するように制御される。この最適の条件はエン
ジン実験を通じて決定される。エンジン吸入空気量を測
定するのは、排気ガスの量がエンジン吸入空気の量に比
例するためである。また、冷却水温度を測定するのは、
エンジンのコールド状態を判断するためである。
量とによる最適の噴射タイミングと噴射区間とをECU
にマッピングし、これに従って最適条件において2次空
気を噴射するように制御される。この最適の条件はエン
ジン実験を通じて決定される。エンジン吸入空気量を測
定するのは、排気ガスの量がエンジン吸入空気の量に比
例するためである。また、冷却水温度を測定するのは、
エンジンのコールド状態を判断するためである。
【0029】この場合に、図5に示すように、管路58
に圧力制御バルブ60を、また、分配手段400にチェ
ックバルブ62をさらに設けることができる。
に圧力制御バルブ60を、また、分配手段400にチェ
ックバルブ62をさらに設けることができる。
【0030】図7に示すように、圧力制御バルブ60は
ECUにより制御されて2次空気の量をエンジン条件に
応じて補償し、チェックバルブ62はインジェクタ64
による2次空気の噴射のないとき、排気ガスが分配手段
400へ逆流することを防ぐ。
ECUにより制御されて2次空気の量をエンジン条件に
応じて補償し、チェックバルブ62はインジェクタ64
による2次空気の噴射のないとき、排気ガスが分配手段
400へ逆流することを防ぐ。
【0031】
【発明の効果】従って、本発明によれば、エアコンプレ
ッサで生成された2次空気を排気行程にあるシリンダー
に対する排気システムに、対応する排気バルブのタイミ
ングに応じて所望の時期に、かつ、所望の区間だけ噴射
して十分な混合を達成し、その結果、効率の高い酸化を
得ることができるばかりではなく、排気行程末期の高濃
度のHCガスが2次空気の圧力によって燃焼室に押され
るようになっているので、排気ガスの低減が達成され
る。
ッサで生成された2次空気を排気行程にあるシリンダー
に対する排気システムに、対応する排気バルブのタイミ
ングに応じて所望の時期に、かつ、所望の区間だけ噴射
して十分な混合を達成し、その結果、効率の高い酸化を
得ることができるばかりではなく、排気行程末期の高濃
度のHCガスが2次空気の圧力によって燃焼室に押され
るようになっているので、排気ガスの低減が達成され
る。
【図1】本発明による好適な第1の実施形態が適用され
るエンジンシステムの平面図である。
るエンジンシステムの平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るディストリビュ
ータの分解斜視図である。
ータの分解斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係るディストリビュ
ータの断面図である。
ータの断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るディストリビュ
ータの平面図である。
ータの平面図である。
【図5】本発明による好適な第2の実施形態が適用され
るエンジンシステムの平面図である。
るエンジンシステムの平面図である。
【図6】従来の装置を示す図である。
【図7】本発明の第1及び第2の実施形態における圧力
制御バルブを制御するための制御信号の流れを示すブロ
ック構成図である。
制御バルブを制御するための制御信号の流れを示すブロ
ック構成図である。
【図8】本発明の第2の実施形態におけるそれぞれのイ
ンジェクタを制御するための制御信号の流れを示すブロ
ック構成図である。
ンジェクタを制御するための制御信号の流れを示すブロ
ック構成図である。
2 エンジン 4 シリンダー 6 スロットルバルブ 8 サージタンク 10 吸気マニホルド 11 分枝 12 排気マニホルド 14 排気管 16 触媒コンバータ 18 酸素センサー 20 冷却水温度センサー 22 電子制御ユニット 24 エアコンプレッサ 26 ディストリビュータ 28 ハウジング 30 回転本体 32 下部カバー 34,54 プーリ 36 吸入ポート 38 供給ポート 40 分配手段 42 外周溝 44−1,44−2 通孔 46,48 軸 50 軸心孔 56 ベルト 58 管路 60 圧力制御バルブ 62 チェックバルブ 64 インジェクタ
Claims (12)
- 【請求項1】 2次空気を生成するためのエアコンプレ
ッサと、 排気システムに分配手段により連結されており、排気行
程にあるシリンダーに対する排気システムに2次空気を
分配するためのディストリビュータと、 前記シリンダーの排気バルブが開放されている間に前記
シリンダーの排気バルブのタイミングに応じて、かつ、
エンジンの燃焼順序に応じて前記ディストリビュータを
作動させるタイミング手段とを含むことを特徴とする車
両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項2】 前記ディストリビュータは、ハウジング
と前記タイミング手段に応じて回転される回転本体とを
有し、 前記ハウジングは、それぞれの供給ポートが一方の端部
中心から等距離に配設され、各シリンダーのための前記
排気システムのそれぞれと分配手段によって連結される
ようにその一方の端部に配設された複数の供給ポート
と、エアコンプレッサで生成された2次空気を受けるよ
うにその一側面に配設された吸入ポートとを備えてお
り、 前記回転本体は、該回転本体の外周に沿って形成され、
前記吸入ポートと相互に面する外周溝と、入口部分が前
記外周溝で定義され、該回転本体の内部を通過して前記
吸入ポートを前記供給ポートの1つと連結させる通孔と
が形成されており、該通孔は、前記外周溝から水平に該
回転本体の中心に到達するまで形成される第1部分と、
前記回転本体の中心から供給ポートの一つに向いて形成
される第2部分とからなることを特徴とする請求項1に
記載の車両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項3】 前記タイミング手段はプーリシステムで
あることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
車両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項4】 前記プーリシステムは、第1プーリ及び
第2プーリからなり、前記第1プーリは前記回転本体に
装着されており、前記第2プーリはクランク軸に装着さ
れ動力伝達手段により前記第1プーリと連結されてお
り、前記第1プーリ及び第2プーリの直径はエンジン燃
焼順序に応じて燃焼が行われるシリンダーのための供給
ポートと通孔とを順次に連結可能に回転本体が回転する
ように決定されることを特徴とする請求項3に記載の車
両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項5】 前記タイミング手段はギヤシステムであ
ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車
両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項6】 前記ギヤシステムは、第1ギヤ及び第2
ギヤからなり、前記第1ギヤは前記回転本体に装着され
ており、前記第2ギヤはクランク軸に装着され前記第1
プーリと連結されており、前記第1ギヤ及び第2ギヤの
直径はエンジン燃焼順序に応じて燃焼が行われるシリン
ダーのための供給ポートと通孔とを順次に連結可能に回
転本体が回転されるように決定されることを特徴とする
請求項5に記載の車両における空気汚染排出物質低減装
置。 - 【請求項7】 前記エアコンプレッサと前記ディストリ
ビュータとを連結する管路に設けられた圧力制御バルブ
と、 2次空気の圧力を調節してエンジン条件に応じて前記2
次空気を補償するように圧力制御バルブを制御するため
の制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1な
いし請求項6のいずれか1項に記載の車両における空気
汚染排出物質低減装置。 - 【請求項8】 前記分配手段にチェックバルブをさらに
含むことを特徴とする請求項3または請求項5に記載の
車両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項9】 2次空気を生成するためのエアコンプレ
ッサと、 排気行程にあるシリンダーに対する排気システムに2次
空気を噴射するものであって、それぞれは前記エアコン
プレッサと連結される複数のインジェクタと、 エンジン燃焼順序に応じて、かつ、シリンダーの排気バ
ルブタイミングに応じて前記シリンダーの排気バルブが
開放されている間に前記各インジェクタを作動させる制
御装置とを含むことを特徴とする車両における空気汚染
排出物質低減装置。 - 【請求項10】 前記各インジェクタは、エアコンプレ
ッサで生成された2次空気が流れる管路を各排気システ
ムと連結する連結手段中の対応するいずれか1つの連結
手段に設けられており、この連結手段のそれぞれは前記
管路から分岐されることを特徴とする請求項9に記載の
車両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項11】 2次空気の圧力を調節してエンジン条
件に応じて前記2次空気を補償するための圧力制御バル
ブをさらに含むことを特徴とする請求項9または請求項
10に記載の車両における空気汚染排出物質低減装置。 - 【請求項12】 前記連結手段にチェックバルブをさら
に含むことを特徴とする請求項11に記載の車両におけ
る空気汚染排出物質低減装置。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940039718A KR970011300A (ko) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | 배기 유해 가스 저감 장치 |
KR1019950023036A KR0139460B1 (ko) | 1995-07-29 | 1995-07-29 | 자동차의 배기가스 농도 저감장치 |
KR1019950024316A KR960023639A (ko) | 1994-12-30 | 1995-08-07 | 자동차의 배기가스 저감장치 |
KR1995-23036 | 1995-08-07 | ||
KR1995-24316 | 1995-08-07 | ||
KR1994-39718 | 1995-08-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08254115A true JPH08254115A (ja) | 1996-10-01 |
JP2746559B2 JP2746559B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=27349142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7329003A Expired - Fee Related JP2746559B2 (ja) | 1994-12-30 | 1995-12-18 | 車両における空気汚染排出物質低減装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5832725A (ja) |
JP (1) | JP2746559B2 (ja) |
DE (1) | DE19547285C2 (ja) |
GB (1) | GB2296875B (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6354078B1 (en) * | 1996-02-22 | 2002-03-12 | Volvo Personvagnar Ab | Device and method for reducing emissions in catalytic converter exhaust systems |
DE19829205C1 (de) * | 1998-06-30 | 1999-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Einspritzzeitkorrektur bei einer Brennkraftmaschine mit Sekundärluftsystem |
SE514806C2 (sv) * | 1998-07-10 | 2001-04-30 | Saab Automobile | Turboladdad motor med delade avgasflöden och startkatalysator |
US6173567B1 (en) * | 1998-09-14 | 2001-01-16 | The University Of Chicago | Method to reduce diesel engine exhaust emissions |
JP4023929B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2007-12-19 | 本田技研工業株式会社 | バルブ休止機構付き内燃機関 |
DE10064481A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Mann & Hummel Filter | Brennkraftmaschine mit Sekundärluftaufladung und Verfahren zur Regelung des Sekundärluftladers |
US6752131B2 (en) | 2002-07-11 | 2004-06-22 | General Motors Corporation | Electronically-controlled late cycle air injection to achieve simultaneous reduction of NOx and particulates emissions from a diesel engine |
DE10251363A1 (de) * | 2002-11-05 | 2004-05-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einem Verbrennungsmotor |
EP1693555B1 (en) * | 2005-02-16 | 2009-05-27 | Kwang Yang Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying device |
US7632076B2 (en) * | 2005-03-02 | 2009-12-15 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Air supply system control |
EP1767756B1 (en) * | 2005-09-27 | 2008-04-16 | Ford Global Technologies, LLC | Arrangement in a secondary air system for a combustion engine |
JP4367398B2 (ja) * | 2005-10-19 | 2009-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2009156222A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Yamaha Motor Co Ltd | 2次空気供給システムおよび車両 |
DE102012009355B4 (de) * | 2011-12-09 | 2022-01-05 | Audi Ag | Abgasreinigungseinrichtung sowie Brennkraftmaschinenanordnung |
US9109494B2 (en) * | 2012-02-07 | 2015-08-18 | Ford Global Technologies, Llc | Air injection timed with exhaust release |
US8850804B2 (en) | 2013-02-15 | 2014-10-07 | GM Global Technology Operations LLC | Dual path SAIR for dual plane integrated exhaust manifolds |
DE102016123375A1 (de) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf sowie mit einem Sekundärluftsystem |
US11725562B2 (en) * | 2020-11-09 | 2023-08-15 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for hot air injection into exhaust ports |
US11391227B1 (en) | 2021-04-16 | 2022-07-19 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and system for operating skipped cylinders to provide secondary air |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49100411A (ja) * | 1973-01-31 | 1974-09-24 | ||
JPS5214801A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coil pushing bar in coil winding inserting device |
JPH08232648A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-10 | Robert Bosch Gmbh | 内燃機関への2次空気の供給を制御する方法及び装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2812753A (en) * | 1956-11-19 | 1957-11-12 | Gen Motors Corp | Rotary fuel distributor valve |
GB928299A (en) * | 1960-08-11 | 1963-06-12 | Temple Instr Ltd | Fluid flow control valves |
US3406515A (en) * | 1964-01-02 | 1968-10-22 | Texaco Inc | Internal combustion engine system for exhaust emissions control |
US3480040A (en) * | 1965-10-20 | 1969-11-25 | Dole Valve Co | Single-inlet,double outlet valve |
US3380245A (en) * | 1965-12-20 | 1968-04-30 | Gen Motors Corp | Engine with exhaust driven supercharger and afterburner air supply controls |
US3364677A (en) * | 1966-03-15 | 1968-01-23 | Richard R. Ernst | Automotive air injection system |
US3641767A (en) * | 1970-02-12 | 1972-02-15 | Exxon Research Engineering Co | Low-polluting internal combustion engine wherein secondary air is utilized to prevent overheating of the exhaust manifold |
US3643640A (en) * | 1970-02-12 | 1972-02-22 | Exxon Research Engineering Co | Low-polluting internal combustion engine wherein exhaust gases are recycled in a controlled pattern |
US3742712A (en) * | 1970-04-22 | 1973-07-03 | Alfa Romeo Spa | Device for the timed injection of air into the exhaust ducts of an internal combustion engine |
US3906722A (en) * | 1970-09-22 | 1975-09-23 | Alfa Romeo Spa | Exhaust system for internal combustion engines |
SE395301B (sv) * | 1971-11-15 | 1977-08-08 | Motoren Forschungs Kg Franke M | Fyrtaktsforbrenningsmotor |
JPS5339772Y2 (ja) * | 1974-09-10 | 1978-09-27 | ||
JPS5465215A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-25 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust gas purifier in multicylinder internal combustion engine |
DE3542782A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Audi Ag | Vorrichtung an einer aufgeladenen brennkraftmaschine |
DE4141946C2 (de) * | 1991-12-19 | 2003-03-13 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Sekundärluftpumpe |
US5333446A (en) * | 1992-04-14 | 1994-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diagnostic system for a secondary air supplier in an engine |
JPH0693841A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-04-05 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気2次空気供給装置における制御装置 |
-
1995
- 1995-12-18 DE DE19547285A patent/DE19547285C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-18 US US08/573,633 patent/US5832725A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-18 GB GB9525798A patent/GB2296875B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-18 JP JP7329003A patent/JP2746559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49100411A (ja) * | 1973-01-31 | 1974-09-24 | ||
JPS5214801A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coil pushing bar in coil winding inserting device |
JPH08232648A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-10 | Robert Bosch Gmbh | 内燃機関への2次空気の供給を制御する方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2296875A (en) | 1996-07-17 |
US5832725A (en) | 1998-11-10 |
GB2296875B (en) | 1997-05-28 |
GB9525798D0 (en) | 1996-02-21 |
JP2746559B2 (ja) | 1998-05-06 |
DE19547285C2 (de) | 2000-08-17 |
DE19547285A1 (de) | 1996-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2746559B2 (ja) | 車両における空気汚染排出物質低減装置 | |
CA1129284A (en) | Fluid injection system and method for an internal combustion engine | |
CA1098392A (en) | Internal combustion engine with dual induction system and with fuel injection system to discharge fuel into primary induction system | |
US20030074891A1 (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
US6152102A (en) | Throttle control system for a stratified charge internal combustion engine | |
GB2448912A (en) | Intake air control and gaseous fuel injector assembly for a dual fuel i.c. engine | |
KR20000006307A (ko) | NOx트랩을위한신규의조절방법 | |
CA2242022C (en) | Fuel supply system for automotive engines | |
US5803053A (en) | Method and arrangement for supplying fuel vapor to an internal combustion engine | |
US5727531A (en) | Apparatus for processing evaporated fuel | |
CA2085031A1 (en) | Method and system for operating automotive internal combustion engine during start-up | |
EP1213469A2 (en) | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine | |
JPH07253049A (ja) | 気体燃料エンジン用燃料供給装置 | |
US5385133A (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
CN100451326C (zh) | 节流装置和燃料喷射器组件 | |
EP1104848A1 (en) | Air/fuel mixing device for a gaseous fuel internal combustion engine | |
US11519365B2 (en) | Intake system for natural gas engine | |
JPH05223040A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
KR100199579B1 (ko) | 자동차 배기가스에서 탄화수소 배출량 저감장치 | |
KR100294349B1 (ko) | 흡기온제어장치 | |
KR0139460B1 (ko) | 자동차의 배기가스 농도 저감장치 | |
JPS6318767Y2 (ja) | ||
RU2118470C1 (ru) | Двухтопливная система питания с форсункой двигателя внутреннего сгорания | |
KR19980048907U (ko) | 연료 기화 촉진장치 | |
JPS58192957A (ja) | 2吸気式内燃機関の燃料噴射装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |