JPS5987261A - 吸気２次空気供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明【３王内燃エンジンの吸気２次乙！気供給）５置
に関りる。

刊刀ス浄化のために三元触！ｌ！’＋！　＋：　ＩＪＩ
’　ｌ−系にｌｌ１７えた内燃］ンジンにＪ３いＣは、
混合気の？：？燃比が理論空燃比く例えば、１４．７：
１）句）バのとき二元Ｆｒ、ｌ：　’１’Ｊ、がしつど
も有効に作用りることがら空燃比をエンジンの運転状態
に応しく理論？、″燃比イ・１近に制御りることか行わ
れている。この空燃比制御を絞り）？を迂回りる２次空
気通路を設（，１（その２次ソρへ、１／ｌを制御りる
ことにより行う吸気２次’ＪｉＬＩ気供給１４１１”′
１“が良く知られている。

吸気２次空気供給装置とじては、２次空気通路に電磁弁
を設（］、排気系に設（プられた酸：＋Ｉ淵Ｉαレンリ
の出力信号に応じて電４４＆弁を開閉し、史に電磁弁に
す１−流に吸気マニホールド負圧の人ささにＬト、、じ
て聞１］面偵を変化けしめるｃ１月制１ｉ１１　ｊｒを
段（）て所望の範囲にＷ燃比を制御りると共に電磁４’
ｒ　ｋ：供給される２次空気供給の指令にス・１りる応
答ｔ′１の向」−を図った装置が本出願人によって既に
提案されＣいる。

かかる吸気２次空気供給装置を備えた車載内燃エンジン
を用いた場合にＪ３いてしいわゆる減速時の有害ガス文
・ｊ策を講じておくことはりＹましいの（ある。づなわ
ら、車両の走行中にアクレルペタルを離り−ことにＪ、
り絞り弁が急に閉じると高いで１月が吸気管内に発生し
て吸入空気ｆｉｔに比べて多ｉ’＋　＋／］燃わ１が吸
引されるため空燃比がＡ−バリッチとなるど同時にシリ
ンダ内の圧縮圧力が低下覆る。この結束、燃焼温度が低
Ｔ　Ｌ−（不完全燃焼にＪ、り多重の有害ガス、特に１
−ＩＣ（炭化水素）どＣＯ＜−酸化灰素）とが発生する
。

そこで、本発明の目的は、車両の減速時にａ＞　４Ｊる
有害ガスの発生を抑制し冑る吸気２次空気供給装置を１
是（共づることである。

本発明による吸気２次空気供給装置は、車両の減速時に
電磁弁を強制的に閉弁保持Ｊると共に低辻用燃オ′）１
供給系を燃別供給減量若しく（ま停Ｊ１状態にりるＪ、
うになされていることを１冒°改としくいる。

以上、本発明の実施例を図面を参照して説明りる１゜ 第′１図に示１）だ本発明による吸気２次苧気供給′１
ル置（ご、１５い（、吸入１、空気は人気吸入口１から
］フ７ノｒルタ２、ＩＩ！！／、気路３を介して内燃コ
ンシン４に供給されるようになつ−Ｃいる。吸気路３に
（、Ｌ絞りＪｌ′Ｆｉか設（プられ、Ｊ、た較り弁５の
上流には気化器のペンブー■）　＋、３　ａが形成され
ている。絞り弁５の近傍の吸気路３の内壁面には低速用
燃ａ’ｌ供給系のス１１−ボート６及びアイドルボート
７が聞「１りるＪ、うに形成されている。ス【−１−ポ
ート０及びアイドルボー１−７はスロー燃料通路８に連
通して（１３す、ス「」−燃’Ａ：’Ｉ１通路Ｆ３には
１燃ｌｉｔ供給系９から燃オ′り１が分岐しく１ｊ（給
されるようになされＣいイ）。スｌ’ｌ　−燃オ′；１
通路（３の途中には燃Ｎｉｌカッ１〜川の電磁弁′１０
が設りられてＪ３す、電磁弁１０は作動時にス（−１＝
燃オ′；］通路８を閉塞覆るようになされている。、ま
たアイドルボー１−７の近傍のスに］−燃利通路ε３に
はアイドルボー１〜７に供給される燃わ１１賃調整用の
アイドル調整ネジ７ａが設りられている１゜吸気路３内
壁面のス［１−ボー１−Ｇと【Ｊば同一な周囲の一部に
はｆ１圧検出ポート１１か設（プられ、負圧検出ボー１
〜１１は絞り弁５の閉弁時に絞り弁５の上流に位；直し
、絞り弁５の閉弁Ｏｒには絞り弁５の下流に位置するよ
うになっている。

また、絞り弁５の下流、ｉｌなりち吸気マニホールドど
」−アフィルタ２の空気吐出し１近傍とは２次空気通路
１２にＪ：つで連通づる。Ｊ、うに１．１されている。

２次空気通路１２の途中には（゛）圧制御弁１３３が段
（プられＣいる。負圧制御弁１３はダイアフラム１４、
弁ばね１５、弁体１６及び弁座１７からなり、ダイアフ
ラム１４が負１■１１ε３を形成し、弁ばね１５は負１
］−室１８内に設りられている。弁体１Ｇ及び弁座１７
は２次空気通路′１２の聞Ｉ」面！ｉ’ｊを定めるよう
に４ｆつ−Ｕ　ｄ３す、弁ばね１５がダイアフラム１４
を介しく一弁体１６を閉弁方向に（＝Ｊ勢している。負
圧室１８【、１、絞り弁５の下流と９７．１通路１９に
Ｊ、＝）Ｃ連通されている１、角汁制御弁１３３Ｊ、り
下流の２次？１ｕ気通路１２には電磁弁２０がｔ９りら
れ−Ｃいる１、電磁弁２０　にＬソレノイド２０ａへＩ
Ｄ　Ｊ１通Ａｌ１．’ｌに２次空気通路１２を閉塞し、
通７ｆｒ　ｌｌ’＋に２次？１冒気）１１）路１２を連
通ししめるよう（こｔｌつＣいる１゜ 電（厳弁１０のソレノイ１−（図示Ｕすｉｌ及びソレノ
イｌ’　２０　ａには駆動回路２１或いは２２４介して
制御回路２３が接続され−Ｃいる。制御回路２３′Ｉに
ｔＪ：　ＩＪＩ気路（図示Ｕず）に設りられた酸素）旧
庶しンリ゛２７′ｌと、点火装置、？ｉ　（図示ｌ！す
゛）ｌ＼の？ｊ’ｊ源供給を司どるイグーツションスイ
ッチ２りと、車両σ）速！廟に１・Ｌ・じｌ〔レベルの
出力型１［を発〈［リイ）中速レンリ２（３ど、エンジ
ン４の回転数に応じた１ノヘルの出力型ｒ［を弁体する
回転数レンリ２７と、−１ンジン４の冷ｊ、１１水（晶
にＩｒ１ｓした１ノベルの出力電圧を光（１りる冷Ｊ、
１１水？Ｓｌ’ｌレンリ−２８と、タラップ−の１′１
動１１，１にオンとなくンクラッチスイッチ２つと、車
両の変速（瓜のポジションがニュー１〜ラル以外の位［
Ｉ′“１　＋、＝あろとざオンと／ｊる二：Ｉ−トラル
スイ・ソ゛升３）０と、〔１１「検出ボー１へ１１の負
１１の人３゛さかＩソ１定１１１１以上、例えば３０　
ｍｍ１−ｌ　Ｑ以下にあるときオンどなる絞り弁５の仝
閉検出用の負１１スーｒツヂ３１どが各々接続されでい
る。′／、’；　Ｊ、３、負「スイッチ３１には負１ｊ
Ｅ検出ボート１１の負圧が負圧通路１１２１を介しＣ作
用するにうになされＣいる。イグニッションスイッチ２
５、タラップ−スイッチ２で）、ニーＬ−ｈシルスイツ
ヂご３０及び負ＬＵ′スイッチ３１はΔン１１゜ｊｌに
所定の電圧を制御回路２ニー３に供給づるようにな−）
でいる１、制御回路２３は好；Ｌしくはマイク「に１ン
ピ」−一タからなり、レンリ２４，２６ないし２乏）。

スイッチ２５．２９ないし３１の出力電圧レベルからエ
ンジン又は車両の運転状態を判１（ｉｉ　シて？Ｌｉ　
１１１弁１０或いは２０を作動μしめるのである１、な
お、負圧制御弁゛１３は第２図に示すように紋り弁５の
下流の負Ｊ’Ｊ二の大きさが一１１■るに従）（負圧が
弁ばね１５のイーＪ！Ａ力に抗し−Ｃダイアノツム′１
７Ｉが負ＪＩ　Ｙｔ”ｉ　１　Ｂ側へ吸引されて弁体１
６ど弁ｐｔ１７どの聞口面槓、１Ｊなわら２次空気通路
゛１２の通路所面槓が減少づるようになっ−Ｃいる。

次に、制御回路２３にＪ、っＣ実行される本発明（ぐよ
る吸気２次空気供給装置の制御子Ｉ！ｉ′ｉを第３図及
び第４図の１り目′１゛〕１−１−図に従・ラ−てｉ）
）明りる。

制ｉｌ１回路２１（よ先ず、イグニツシ′ｌンス・イッ
Ｊ２　！、＞　ｈ′ＸＡン（こな・）た状態にｉ１３い
て、車両が減）８１８走（１中′ｃ７１ウル１．’Ｕ　
Ｗｉかを判別’Ｊる（　ス’？　ツブ１）３．この判別
動作においＵ　ｔ；を第１１図の動作フＩＪ−図に示８
１．１、う（こ先・Ｊ゛、車速センリ”２０の出力電Ｌ
［から車両の速Ｈ５（３ｃか所定法１．ｕ　３）　ｌ”
　、例えば、２０　Ｋ　ｍ、−’ｈ　Ｊ、り速いか告か
を判別づる（ステップ゛１′１）。

Ｓ　ｃ　；≧Ｓ　ｒど判別した場合にＩよ回転数レンリ
２７の出力電圧から一１ンジン４の回転数Ｎｏが所定回
転１ｒ’ｔ　Ｎ　ｒ　、例え【、１′、１５００　ｒ　
、　１＋　、　ｍ　、Ｊ２ス」−（（（するか否か不刊
別りる（スラブ−ｆ１２）。次いマ、Ｎｃ≧Ｎ　ｒ　と
判断した場合１．ｌｌ；Ｌ冷却冷却水渇１−ン１ノ２Ｂ
の出万雷）「から冷７Ｊｌ水ン晶Ｔ　Ｗが所定ｒ晶１（
［］１゛、例えＩＪ　７５°Ｃ以［二ｔこあるか盃かを
判別りる〈ス’ｊツブ−１３）、ＴＷ≧−）１゛ど判１
１Ｊｉ　シた場合にはクラッｆスーイッナ２９又Ｉ３（
ニー７−１−ラルスイッチ３０の一方及び負圧スイッチ
３３′１が各／？ＡンＣ゛ｄりるか、イｉかを判別する
（スラブ−１１４，１５＞　、。

スイッチ２９又は３０及び３１が各々Ａノである場合に
車両が減速走行中であると判断する。

車両が減速７！１ｔ−ｙ中ぐないと判断した場合、づな
わちステップ１１に（１メい（ＳＣ＜Ｓｒ、ステップ１
２に（１３い−ＵＮＯ＜Ｎｒ、ス−ｙ　ツブ１３にａ３
イ’ｃ７−ｗ　＜　１−　ｌ’　、又はステップ１／ｌ
、１５にＪ３いてスイッチ２９ないし３１のいづ゛れか
がＡノであると各々判断しｌＪ揚揚台は、酸素濃度レン
サ２／ｌの出力電１Ｆレベルを読み取る（ステップ２）
。酸素）農度センザ２４はいわゆる流し出しタイプのゼ
ンリであり、雰′囲気がリッチになるに従つ゛Ｃ出力電
１１ＶＯ２がＪｎるようになつζいる。、酸拳濶度しン
リ−２４の出力電圧レベルを読み取り後、次に、この出
力レベルにより混合気の空燃比を判別りる（ステップ３
）。この判別動作に（１３いては酸素＋Ｇ３度センリ２
／′Ｉの出力電圧０２が理論空燃比に夕・１応“りる基
準電）Ｌ　Ｖ　ｒより人Ｃあるか否かによつ−Ｃ空燃比
がリッチであるかり−ンＣ′あるか判断される。ＶＯ２
≧Ｖ　ｒの場合には？１曾燃化がリップであると判別し
て空燃比をリーン方向に制御すべくリッヂ１八弓を発生
づる（ステップ゛／Ｉ）。しかし、Ｖｏ、、＜Ｖｒの揚
台には空切ｉ比ｌン＼リーンでｉｌ’ｊると判別１ノ（
リー：）ｆｉ’ｊ号を発／、１−．　ｊｌる（ス）−ツ
ブ１〕〉のＣ゛ｄりる。

−ｊノ、ｊｉｉ両が減）出走行中″Ｃあると判ｆＱｉ　
シ／こ揚台（こ（，１，低速用意オ゛）１供給系を不）
′１すＪ状態・ｊなわ”）　９２！ｉ君供ｆｊ＋停止１
−状態ｔ、ｌリベく燃ｊ′之１カッ１へ１、−シ；を梵
１１りる（ステップ’６　）　、そして、強制的に電）
）餞弁２０を開弁りへく空燃比をリーン方向１．ｌ制御
りる場合とｌｒ＋ｌ　１７４　＆こりツチｊｊ’ｉ　”
；ｊを発生Ｊるのて〈りる。（スア・ンゾ／ｌ　）　。

駆動回路２１　ＬＬ燃η゛３１カッ１〜仏号に応じで雷
１公弁１０４１ｆｌ−動）１しめることによりス１１−
）然１１通路８を閉塞ｕしぬる３、駆動回路２２はリー
ン信号に１．Ｌ）してツレノーｒド２０ａの非油？Ｉｉ
　ｌこより電磁弁２０をｆ′ｌｌ−５ｔ　ｔＪ−シ９＞
　ル、　、ｋ　ツ’（％　２　次’：’ｌ　気油ＷＩＳ
　１２　ｔ、Ｌ　Ｉｌｌ塞されて２次叩気がエンジン４
へ供給さ４璽１いため一■ンジン４へ供給される混合気
の７．″燃比ｔＪリッチ方向に制御される。またＩ’ｌ
ｌ’勅回路２２　Ｃ，Ｌすｙン’、ｆイへ弓；こ１芯じ
−（ソレノイド２０　ａを通電りる（二と（こＪ、り電
磁弁２０を開弁ｌしめる。、Ｊ、つ−（、負１［制御弁
１３による吸気マニホールド負圧に応じた最の２次’：
：ｌ＋気が絞り弁Ｌ）を’＋ｉＴＩ過した吸入？ど気と
」ムにエンジン４へ供給され、混合気の空燃比はリーン
方向に制御される。従つ−で、車両の減速走行時には電
磁弁２０は酸素Ｅｌ　１．！ｌゼン゛す２／′ｌの出力
電圧Ｖ０２に拘らり゛に開弁されて２次空気がエンジン
４に供給されると其に電磁弁１０の作動にＪ、って１１
（連用燃料供給系のスト１−燃オ′）１通路８が閉塞さ
れ（燃料カッ１〜が行われるのて空燃比はリーン方向１
＝制御されるので゛ある。

かかる本発明による吸気２次空気供給装置においては、
車両の減速走行の判別のために一般的４Ｃ絞り弁仝閉及
び上ンジン回転数の検出だ（〕Ｃ′なく車速、土ンジン
冷ｌＪＩ水温、クラッチの作動状態又は変速機のニュー
１ヘラル以外のボジシフンのときが検出されＣいる１、
車速を検出りることはアイドル状態（゛スナップ加速動
作く絞り弁がアーｒドル１）゛ノ直にあるどきに悪にア
クヒルペダルを瞬間的に踏み込ｌυで饋す！ＩＪＪ作〉
を行った場合にエンジン回転数Ｎ（Ｎが所定回転数Ｎｒ
以上になりアクヒルペダルを＋ＮＩＩ　Ｌｋときに絞り
弁仝閉ど判［わｉし但’ｒ’Ａｊ　ＩＩＩ　ｔｒ込１’
１供給系の燃Ｎ’ｌカッ１−をしＣしようからでＡつる
。Ｊたエンジン１の冷７ＪＩ　７Ｊ＜洛１を検出りるこ
とは−Ｉエンジン４低温時にはエンジン１；ワ動部の摩
１票抵抗が人さく］ンジンが不安定な動（′１状（１；
；に（（りり、この、Ｊ、：〕／Ｉどきに１２！ｉ　Ｉ
’１１カッｉ〜を行うと土ンジンス１〜−ルる一Ｌｌ　
り１月合があるからである。更に、タラップ−の１り動
状（さ、或い（ま変速（幾のボシシニ１ンが二＋、　−
ｌ・ノル状ｆ’ｊｊ以外の位１７７１“にあるとさ、り
なｔ）　Ｉｌｌ　Ｉ−ンジンに’−１（Ｉ：ｉ　／＋′
Ｉ接続されているどきを検出りることは減速中（Ｊクラ
ッチを切るとか変速機のポシシ］ンを二ｌ−トラルにし
て動力伝達を切−）た二１−ンジンの無ＣＩ（□；ｊ（
１°１（２，−燃利力ツ１へが＜ｊわれた１易合土ンジ
ン白自によって回転を継続ηることかでさ−リ゛Ｌンジ
ンス１〜−ルを（ｒ（＜からである。

、Ｉ、た、かかる本発明による吸気２次Ｙ１で気１％給
装置“ｌ　ＩＪＪ３い（は、絞り弁５の全開を絞り片５
　Ｉｌｌ傍のに〕１「の大きさによつ−Ｃ検出している
か、アーｒトルスイップにＪ、＝）’ｌ絞り弁５の全開
を検出しｔｂＪ、Ｊい。また、本実施例においては、車
両の）［・・（速１ｋ”Ｈに低速用燃わ１供給系を燃わ
１供給停止状態にしているが、燃料供給を減ｆｉｌ状態
にしても良いのであイ）１゜第５図は本発明の他の実施
例を示している。１木図に示した本発明にＪ、る吸気２
次空気供給装置に、１５いては、中速レノ１ノ２６の出
力端には比較器３う２が接続され、比較器３２は中速レ
ンツ２６の出力電圧が所定速庶３ｒにス・１応りる所定
電圧Ｖｒ＋より人のどき高１ノヘルの出力信尼を発生り
るｃｌ、うになっている。回転数レンツ２７及び冷）、
１１水渇センリ２（３の各出力端：にｂ比較器３３３或
いは３３／１か接続され、比較器３３には所定回転数Ｎ
ｒにス・１応する所定型１［Ｖ　ｒ　２が供給され、比
較器３／ｌに（，１所定温度Ｔ　ｒにス・１応づる所定
電圧Ｖｒ３が供給され、比較器３３．３／Ｉは比較器３
２ど同様の動作をりるようになっ°Ｃいる。Ｑ　Ｊ３、
レンツ２６ないし２８は車速、エンジン回転数又は冷却
水温が１７？づるに従っ−（出力電圧も各々上背し、ス
イッチ２９ないし３１は１２時に高レベルの出ツノ信号
を発生づるようになっている。比較器３２ないし３４及
びスイッ）’　３　’Ｉの各出力端にはＡＮ　Ｉ）回路
Ｊ′！りが接続され、更にスイッチ２’３．３０の各出
力、）；；：には０１り回ｉ’８３７を介してＡＮｌつ
回路；３　！：ｉが接続δれ、ＡＮ　Ｄ回路３５の出力
端＋、ｌ駆動回路２′１ど０１で回路Ｌ’Ｉ　Ｃ”＞　
＊２介して駆動回路２２どに１１′、わ°、され（いる
。また制御回路２ζ３の出力端しＯＲ回路３　Ｇを介し
く駆動回路２２に１）；続されＣいる７、：この他の（
１“１１成は４１′１図の装置と同１．１　’ｃ”ある
、。

かかル（Ｉｌｌ成（にあいＣは、比較器ζ３２イＩ−イ
Ｌ、　ｊ３　／１及びスイッチＪ３１の各出力が高レベ
ル及びスイツＪ２０又（ま５３０の出力が高レベルのと
さ△Ｎ　１１）回路、３５の出力し高レベルとなり、こ
の高レベルがｉｌ、：！速時検出摺弓どなって駆動回路
２１．２２に供給される。駆動回路２１　ｔＪ減減速１
検検出信Ｆ３存在時に電磁弁１０を作動けしめ、駆動回
路２２（、Ｌ　’＋Ｆ表速１１．“ｆ検出信翼の存（Ｉ
ＩＩ）には制御回路２３　ｈｔ　ｆ）供給される信号に
拘＋、、ずに電磁弁２０４聞弁保１”ｉ　ｉ！　ｌ。

めるのＣある。

このｊ、うに、本発明による吸気２次空気供給装「１に
、Ｊ、れば、車両の減速時に２次空気か強制的に供給さ
れると」（に低連用燃料供給が減屯又【；１停市される
故に吸気管内に人きな負圧が発生１）てもη′燃比がＡ
−パリツブ−になることか防止される。、Ｊ、って、減
速ＩＬ’ｊの１−ＩＣ，Ｇｏ等の右害カスの光／１を抑
制づることがで゛ぎるので（１７１る。ｊ、た触媒−１
ンバータを排気系に（ｉｉｏ）えた内燃エンジンにｔ１
３いては排気ガス中の未燃焼成分が減少し触媒］ンバー
タの触媒作用ににるざで熱ｍが減少りるため触媒：１ン
パータの負担を軒減りることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図（４１木発明の実施例である吸気２次？１！気＋
＋１給装置を承りｔｆｇ成図、第２図は第１図の装ｆ＋
Ｔｆ中の負圧制御弁の動作特性を承り波形図、第３図及
び第４図（，１第１図の製置中の制御回路の動作を承り
フロー図、第５図【３１、本発明の曲の実施例を示Ｖ侶
成図である。 主要７１１へ分のＴ１号の説明 １・・・・・・人気吸入Ｌ１ ２・・・・・・」゛アフィルタ ６・・・・・・ス］−１−ポー１〜 ７・・・・・７）イトルボ−１・ Ｅ３・・・・・・ス１−］−燃オ゛≧１通路’１０．；
シ０・・・・・電（６弁 １１・・・・・・ｆｌ　Ｉ干検出ボー１〜１２・・・・
・・２次空気通路 １３・・・・・・ｆ〕圧制御弁 １５）・・・・・・ｆ１圧通路 出願人　　　本［［１技ｉＪＩ’　、’、ｌ−業珠ｊ（
会ン１代理人　　　弁１！］！　１Ｔｉｉイ・＋・１元
彦第３図 入チ、アロへ　　　　又テ、ブ２へ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｌ（連用燃オ゛ｌ　ｆＪｔ給系を（ｉｌｌえた
   中載内燃エンジンのＩＧ気２次？１ソ気供給装置であつ
   ’Ｕ　、　ＪＪＩ気系に設りられた１１１２累１農度セ
   ンザと、絞り弁を迂回ηる吸気２次空気通路に設（プら
   れた電磁弁と、前記酸素温石しンリの出力１＋ｉ　Ｆ；
   に応じＣ前記電磁弁を開閉せしめる制御手段と、前記吸
   気２次空気通路に設りられ吸気マニホールド内の９凡の
   大きさに応じて開口面積を変化けしめる負１’ｆＥ制御
   弁とを含み、４１両の減速時に前記電磁弁を強制的に聞
   ５ｉ　１ｉｊ）りると共に前記イ１（速用燃料供給系を
   燃オ′；１供給減１■状態若しくは燃オ′＋１供給停止
   状態にリ−るようになされ−Ｃいることを特徴どする吸
   気２次空気＋１給駅置。
2. （２）　車両の減速状態は車速、エンジン回転数、−［
   ンジン冷）ｌＩ水）品、絞り弁開度、クラッチの作動状
   態及Ｏ・変速１幾のポジションに基ついＣ検出されるこ
   とを１シｒ徴とするＱｈ　ＲＱ請求の範囲第１項記載の
   吸気２次空気供給装Ｆり。