(57)【要約】【課題】複数系統の排気枝管の一部を閉じる構成を採りながら排気の圧力の影響を強く受けることなく円滑に二次空気の供給を行え、充分な二次燃焼が可能な二次空気供給装置付き内燃機関を提供する。【解決手段】第１排気弁５１ａ、第２排気弁５１ｂのうち、第１排気弁５１ａの下流側に二次空気供給口４を設け、暖機運転時において内燃機関の温度が所定温度に達するまで第１排気弁５１ａのみを閉じて二次空気を供給する。供給された二次空気は、開いている第２排気弁５１ｂを通過した排気に合流する。二次空気供給口４の上流の第１排気弁５１ａが閉じているので、排気の圧力の影響を受けることなく、円滑に二次空気が供給できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の排気弁を備えた排気ポートと、排気管の下流に設置した排気浄化装置と、一部の排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給装置と、を備えた内燃機関において、
内燃機関の始動から所定期間は、二次空気が供給される一部の排気ポートの排気弁を閉じて排気の流れを遮断し、他の排気ポートから流入した排気中に二次空気を供給して排気中の未燃成分を燃焼させ、前記排気浄化装置での浄化反応を促進させることを特徴とする二次空気供給装置付き内燃機関。
【請求項２】
径の異なる複数の排気ポート及びこれらの排気ポートを開閉する排気弁と、排気管の下流に設置した排気浄化装置と、排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給装置とを備えた内燃機関において、
径小の排気ポートに二次空気供給口を設け、内燃機関の始動から所定期間は、前記径小の排気ポートの排気弁以外の排気弁を閉じて二次空気を供給することで、径小の排気ポートを通過する排気中の未燃成分を燃焼させ、前記排気浄化装置の浄化反応を促進させることを特徴とする二次空気供給装置付き内燃機関。
【請求項３】
径の異なる複数の排気ポートは、排気枝管の終端まで各々が独立して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の二次空気供給装置付き内燃機関。
【請求項４】
前記排気弁は、内燃機関の作動中、任意の時期に開閉可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の二次空気供給装置付き内燃機関。
【請求項５】
前記排気弁は、電磁駆動弁等の電子制御式の弁駆動装置、または機械式のクラッチ装置を介した弁駆動装置によって開閉されることを特徴とする請求項４に記載の二次空気供給装置付き内燃機関。
【請求項６】
内燃機関の始動から所定期間内に一部の排気弁を閉じて二次空気を供給する制御は、一部の気筒で実行されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の二次空気供給装置付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次空気供給装置を設けることで有害物質の排出を低減するようにした内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、内燃機関は燃料の燃焼に伴い、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）などの有害物質を排出する。そこで、触媒を利用した排気浄化装置を排気管の途中に設置して、これら有害物質を浄化するようにしている。ところが、一般に排気浄化装置は、所定の温度領域でのみ浄化性能が発揮されるため、例えば始動直後のように浄化装置の温度が低い冷間時等には、所定の浄化性能が得られない。
【０００３】
そこで、浄化能力が低下した状態を早期に解消するために、浄化装置の温度を意図的に上昇させる必要がある。その手段の一つとして、暖機運転中に排気管に接続された二次空気供給装置により排気管に空気を供給して、排気中に含まれるＣＯ、ＨＣを再燃焼させて排気浄化装置を活性化させるため、二次空気供給装置を設けることが知られている。
【０００４】
このような装置により、排気管側に新気を供給して燃焼を促進させるためにはある程度、排気温度が上昇している必要がある。しかし、内燃機関の始動直後は内燃機関全体が冷えており、とりわけ、排気ポートは通常稼働時の温度とは程遠い低温状態にある。したがって、排気ポートでは、これを通過する排気が排気ポートの壁面に熱を奪われるので、ここに新気である二次空気を供給しても充分な排気の再燃焼が生じないという問題がある。
【０００５】
そこで、少なくとも二系統の排気弁がある内燃機関において、暖機運転時には片方の排気弁を休止させ、排気通路を通常の運転時よりも狭くし、排気量に対する排気ポート壁面の面積を相対的に少な＜することで、上記の問題を解決しようとするものがある（例えぱ、特許文献１参照）。すなわち、このような内燃機関では、気筒当たり複数の排気弁を備え、一つの排気弁を除いて他の排気弁を休止させることができ、休止させない一つの排気弁の排気ポートに二次空気供給口を配設した排気二次供給装置と、この装置が作動している場合には、他の排気弁を休止するように制御する制御手段を備えている。
【０００６】
このようにすれば、開弁して流出する高温の排気が集中する一つの排気ポートに二次空気を供給するので、サーマルリアクタ効果を効率よく発揮させることができる。また、排気の放熱を少なくし排気温度を上昇させることができるため、二次空気を供給することによって再燃焼を促進させることが可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２２１０４０号公報
【特許文献２】
特開２００１−３５５４４０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の装置では、二系統の排気ポートのうち、排気弁が開かれた側の排気ポート、すなわち排気の流れが存在する側の排気ポートに二次空気を供給することになる。しかし、このような場合は、供給される二次空気が排気の圧力の影響を強く受け、その供給が排気脈動による圧力の変化によって不安定になり、かつ、円滑な供給がしにくいという問題がある。また、特に小排気量の内燃機関では、排気による供給熱量が少ないため、排気浄化装置の暖機性が悪＜、より一層、排気ポートにおける排気の放熱を減少させ、二次空気供給時の再燃焼を促進することが強く要求される。
【０００９】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたもので、排気ポートにおける排気の放熱を効率的に低減させて、二次燃焼を促進させることが可能な二次空気供給装置付き内燃機関を提供することを課題とする。
【００１０】
また、第２の課題は、二次空気を安定して供給することが可能な二次空気供給装置付き内燃機関を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した技術的課題を解決するために、一気筒に複数の排気弁を備えた内燃機関において、一部の排気弁を休止させることで複数系統の排気ポートの一部を排気弁によって閉じる構成と、二次空気供給位置の選択の組合せによって、排気ポートの放熱面積を減少させつつ、排気の圧力の影響を強＜受けることなく二次空気を供給できるようにした。
【００１２】
すなわち、本発明は、複数の排気弁を備えた排気ポートと、排気管の下流に設置した排気浄化装置と、一部の排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給装置と、を備えた内燃機関において、
内燃機関の始動から所定期間は、二次空気が供給される一部の排気ポートの排気弁を閉じて排気の流れを遮断し、他の排気ポートから流入した排気中に二次空気を供給して排気中の未燃成分を燃焼させ、前記排気浄化装置での浄化反応を促進させることを特徴とする。このようにして、暖機運転時等の所定期間中は一部の排気弁を閉じることで、他の排気ポートを通って流入する排気中の未燃成分を再燃焼させ、後段の排気浄化装置での浄化反応を促進させる。
【００１３】
このとき、二次空気の供給は、実際に排気される弁とは別の弁の近傍で行われるため、排気時の強い圧力が直接、二次空気供給口に加わることがなくなり、二次空気を安定的に供給できる。
【００１４】
また、一部の排気弁を閉じて排気を行うため、仮に、同じ直径の排気ポートを二つ有する内燃機関では、排気通路の断面積当たりの排気量が二倍となるため、排気ポートの放熱面積を低減させることができ、二次空気供給時の再燃焼が促進される。
【００１５】
第二の発明は、径の異なる複数の排気ポート及びこれらの排気ポートを開閉する排気弁と、排気管の下流に設置した排気浄化装置と、排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給装置とを備えた内燃機関において、径小の排気ポートに二次空気供給口を設け、内燃機関の始動から所定期間は、前記径小の排気ポートの排気弁以外の排気弁を閉じて二次空気を供給することで、径小の排気ポートを通過する排気中の未燃成分を燃焼させ、前記排気浄化装置の浄化反応を促進させることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれぱ、径大の排気ポートを流れる排気の流れを遮断して排気の流れを制限することで、排気ポートの放熱面積を大幅に低減させることができ、二次空気供給時の再燃焼が促進される。前記の径の異なる複数の排気ポートは、排気枝管の終端まで各々が独立して形成されるようにしてもよい。このようにすれば、排気管の放熱面積を最少化することができるため、暖機運転時間の更なる短縮が図られる。
【００１７】
前記のいずれの発明においても、複数の排気弁の独立的な開閉が必要となるが、このような場合には、任意の時期にクランクシャフトの回転とは独立して開閉可能な排気弁を用いることができる。例えぱ、電磁駆動弁等の電子制御式の弁駆動装置、あるいは機械式のクラッチ装置を介した弁駆動装置を使用することが可能である。
【００１８】
なお、内燃機関の始動から所定期間内に一部の排気弁を閉じて二次空気を供給する制御は、一部の気筒で実行されるようにしてもよい。この場合、一部の気筒は、二次空気が供給される気筒であっても、二次空気が供給されない気筒であってもよい。
【００１９】
本発明によれぱ、複数の排気弁を備える気筒について、二次空気供給装置の作動時には一部の排気弁が閉じられるので、排気ポートの放熱面積が減少する。この際、排気弁が閉じられた排気ポートに二次空気を供給することで、排気の圧力の影響を受けにくくして円滑な二次空気の供給を可能とする。
【００２０】
また、第二の発明では、径小の排気ポートに排気を通過させることで、この排気ポートの放熱面積を大幅に減少させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る二次空気供給装置付き内燃機関の具体的な実施態様を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る内燃機関とその二次空気供給装置の概略構成を示す図である。この内燃機関１０は、４つのシリンダ３０を有する４サイクル・ガソリン機関であり、各シリンダ３０のピストンの上方には、ピストンの頂面とシリンダヘッド１ａの壁面とに囲まれた燃焼室が形成される。また、吸気系４０、排気系５０、二次空気供給系６０を備える。
【００２３】
前記シリンダヘッド１ａにおいて、図２に示すように、各気筒３０には、第１吸気ポート及び第２吸気ポート、第１排気ポート及び第２排気ポートの４つのポートがそれぞれ形成されている。そして、前記シリンダヘッド１ａには、前記第１吸気ポートを開閉する第１吸気弁３１ａ、第２吸気ポートを開閉する第２吸気弁３１ｂ、第１排気ポートを開閉する第１排気弁５１ａ、第２排気ポートを開閉する第２排気弁５１ｂが設けられている。
【００２４】
吸気系４０では、それぞれの吸気枝管２６に接続した吸気管４１には、スロットル弁４２が設けられており、この吸気管４１はエアフィルタ４３に接続されている。このエアフィルタ４３とスロットル弁４２の間には、吸入空気量を測定するためのエアフロメータ４４が配設されている。
【００２５】
排気系５０は、各燃焼室から排出される排気通路である排気管５４が形成され、この排気管５４の上流から下流にかけて、第１排気弁５１ａ及び第２排気弁５１ｂ、第１排気ポート５３ａ、第２排気ポート５３ｂ、排気枝管５２、排気管５４が順次接続されている。排気管５４には触媒ケーシング５が設けられ触媒ケーシング５中には、排気中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する機能を備えた三元触媒が配設されている。二次空気供給系６０は、内燃機関１０の外部から取り入れた空気を二次空気として第１排気ポート５３ａに供給するように構成されている。
【００２６】
二次空気供給管６１上に、吸気管側からエアポンプ１３、スイッチングバルブ６２、逆止弁であるリードバルブ６３が配置されている。また、エアポンプ１３とエアスイッチングバルブ６２の間には圧力センサ６４が設けられている。前記エアスイッチングバルブ６２には、吸気管４１のスロットル弁４２の下流から延びる配管６５が接続され、この配管６５には電磁弁６６が設けられている。
【００２７】
前記エアポンプ１３は電気モータにより駆動され、このエアポンプ１３は、外部からの指示に基づいて回転駆動するモータ部と、このモータ部によリ回転駆動されて吸入した空気を加圧するポンプ部とを備えている。そして、導入通路１４を通じて吸気管４１の途中（スロットル弁の上流で、エアクリーナの下流）から空気を吸入する。エアポンプ１３から圧送される空気は、二次空気供給管６１と、この二次空気供給管６１から分岐する分配管６７を介して、二次空気供給口４から第１排気ポート５３ａに供給される。
【００２８】
このような二次空気供給装置は、主として、冷間始動時等であって燃料濃度がが高く、空燃比が小さく、かつ排気浄化装置が活性温度に達していない状態で作動する。まず、電磁弁６６を開くことで、吸気管４１内の負圧をエアスイッチングバルブ６２に導き、このエアスイッチングバルブ６２を開き、エアポンプ１３を駆動させることで、エアフィルタ４３を通過した吸気の一部を二次空気供給管６１及び分配管６７を介して、排気管５４内に導くことができる。
【００２９】
このように構成された内燃機関１０には、この内燃機関１０の運転状態を制御するための電子制御ユニット（Ｅ１ｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ＝ＥＣＵ、以下ＥＣＵと称する）２０が併設されている。このＥＣＵ２０には、クランクポジションセンサ４５、水温センサ４６、スロットルポジションセンサ４７、エアフロメータ４４等、の各種センサが電気配線を介して接続されている。
【００３０】
また、ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ４５から入力される信号に基づいて、燃料の噴射時期及び点火時期を演算する。さらに、内燃機関１０の運転状態に関する各制御や、特にエアポンプ１３の駆動やスイッチングバルブ６２の開閉駆動を通じて、第１排気ポート５３ａに二次空気を供給する制御を実施する。　ここで、二次空気供給制御について説明する。内燃機関１０では、始動時等であって内燃機関１０の温度が低い条件（冷間時）において運転をする場合、燃料噴射弁を通じて燃焼室内に供給する燃料の量を増量し、機関燃焼の安定化、暖機の促進を図るのが一般的である。ところが、燃料量を増量して混合気をリッチ化すれぱ、排気中の未燃燃料（ＨＣ，ＣＯ等）が増えることになる。その上、冷間時には排気浄化装置の温度が低く、触媒が充分に活性化していない。そのため、冷間始動時など、触媒温度が活性温度に達していないときに混合気をリッチ化する場合には、二次空気供給制御を実施して、各燃焼室から排出された直後の排気に空気を混入させ、排気中に含まれる未燃燃料成分の酸化反応を促す。このようにして、排気浄化装置の上流において未燃燃料成分の浄化が促進さるとともに、その反応熱によて排気浄化装置の触媒の活性化が早められる。
【００３１】
次に、本発明の内燃機関における二次空気供給制御について説明する。
（実施の形態１）
図４には、内燃機関１０のシリンダ３０が示されており、このシリンダ３０には、第１吸気弁３１ａ、第２吸気弁３１ａ、第１排気弁５１ａ、及び第２排気弁５１ｂの計４つの吸排気弁が設けられている。これらの吸排気弁は、電子制御式の弁駆動装置により開閉動作できるようになっている。例えば、第１排気弁５１ａは内燃機関１０の作動時であっても、その作動を停止してこれを閉じた状態に維持できる。
【００３２】
このような吸排気弁の作動システムとしては、例えば、公知のものとして次のようなものが使用できる。吸排気弁と連動して変位可能な可動子と、励磁電流が印加されたときに可動子を閉弁方向へ変位させる電磁力を発生する閉弁用電磁石と、励磁電流が印加されたときに前記可動子を開弁方向へ変位させる電磁力を発生する開弁用電磁石と、可動子を開弁側へ付勢する開弁用付勢バネと、可動子を閉弁側へ付勢する閉弁用付勢バネと、を備えた公知の電磁駆動式動弁機構が例示できる。このような電磁駆動式動弁機構において、開弁状態にある排気弁を閉弁させる場合には、開弁用電磁石に対する励磁電流の印加が停止された後に閉弁用電磁石に励磁電流が印加され、閉弁用付勢バネの付勢力と閉弁用電磁石の電磁力とを利用して可動子を閉弁側変位端まで変位させ、前記可動子を閉弁側変位端に保持する。
【００３３】
上記の電磁駆動式動弁機構によれば、機関出力軸の回転動作と独立して吸排気弁を開閉５区動させることが可能となる。前記第１排気弁５１ａが設けられた第１排気ポート５３ａ、また、第２排気弁５１ｂが設けられた第２排気ポート５３ｂの下流には排気枝管５２が接続され、複数の排気枝管５２は下流で一体となって、排気管５４となっている。一方、第１排気弁５１ａの下流側には、分配管６７に接続された二次空気供給口４が設けられ、第１排気ポート５３ａに二次空気が供給される。このとき、前記第１排気弁５１ａは、暖機運転時において内燃機関１０の温度が所定値に上昇するまでは閉じられるが、他方の第２排気弁５１ｂから第２排気ポート５３ｂを通って流入する排気（矢印Ｆでその流れを示す）と、二次空気供給口４から供給される二次空気と排気枝管５２付近で混合される。
【００３４】
このようにして、前記排気を再燃焼させて、排気管５４の後段に接続された排気浄化装置５における浄化反応を促進する。この場合、二次空気は、実際に排気される第２排気弁５１ｂとは別個に設けられ、かつ停止している第１排気弁５１ａの近傍から第１排気ポート５３ａ供給される。そのため、排気の流れによる強い圧力が直接、二次空気供給口４に作用することがなく、二次空気を安定的に供給することが可能である。
【００３５】
次に、この実施の形態に示す装置によって実行される制御を、図５に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００３６】
このフローチャートを実行するルーチンは、予めＲＯＭに記憶されており、内燃機関１０が作動している間は、ＣＰＵによって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ４５がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００３７】
本制御が開始した後、ステップ１０１では内燃機関１０が始動後であるか否かが判別される。二次空気の供給は、内燃機関１０が始動した後、所定の期間において、排気浄化触媒の活性化促進ために行われるので、それ以外の時期であれば本ルーチンを一担終了する。内燃機関１０が始動後であるか否かは、クランクポジションセンサ４５の発する信号により内燃機関１０の回転数ＮＥ等の作動を確認し、その始動からの時間をカウントして、始動開始からの積算時間ｔが所定時間ｔ１以内、すなわち積算時間ｔがｔ１よりも小さければ、始動時と判断する。
【００３８】
ステップ１０１で、内燃機関１０の始動後であると判断されたらステップ１０２に移行し、水温センサ４６により計測された水温Ｔｈが、予めＲＯＭに記憶された温度Ｔｈ１より低いか否かが判断される。ＥＣＵ２０は、水温Ｔｈが、所定温度Ｔｈ１以上であれば、一部気筒の休止による制御は必要ないと判断する。水温Ｔｈが所定温度Ｔｈ１に達していなけれぱ、ステップ１０３に移行する。
【００３９】
ステップ１０３では、エアポンプ１３が二次空気を第１排気ポート５３ａに供給［ＡＩ（Ａｉｒ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）　ＯＮ］しているか否かが判別され、供給がされている場合はステップ１０４に移行する。一方、二次空気が供給されていなければ本ルーチンを一担終了する。
【００４０】
ステップ１０４では、二次空気が供給されているときは、一部気筒の複数の排気弁の内１つの排気弁、ここでは第１排気弁５１ａが閉じられる。
【００４１】
次に、ステップ１０５において、内燃機関の始動後一定時間（例えば、８０秒）が経過したか否かが判別され、時間が経過した場合はステップ１０６に移行する。否定枝では本ルーチンを一担終了する。
【００４２】
ステップ１０６では、第１排気弁５１ａを閉じた状態とする動作が解除され、これを通常の開閉動作に移行させるとともに、二次空気供給（ＡＩ）がＯｆｆとなり、暖機運転時の二次空気供給動作が終了する。
【００４３】
このように、始動時には、第２排気弁５１ｂのみで排気を行うようにしたため、同じ直径の排気弁を２つ有する内燃機関の場合は、排気通路の断面当たりの排気量が２倍となる。したがって、熱エネルギーの壁面による吸収率が減少し、所定温度の排気が二次空気と混合されるので、その再燃焼が促進される。また、排気の脈動の影響を受け難くなるためエアポンプ１３として小型のものを使用することができ軽量化にも寄与する。
（実施の形態２）
図３は、別の実施形態を示すものである。この内燃機関では、気筒３０は大径の第１排気弁６、及び小径の第２排気弁７を備えている。この小径の第２排気弁７の下流側の排気管３には二次空気供給口４が設けられている。
【００４４】
なお、小径の第２排気弁７の第２排気ポート７ａは、大径の第１排気弁６の第１排気ポート６ａに比較して内径が小さいものが使用されているとともに、図３に示すように、第２排気ポート７ａと大径の第１排気ポート６ａとは、それぞれ独立した管となっている。
【００４５】
また、二次空気供給口４への配管や他の構成は、図１、図２に示したものと同様のものであるのでその説明を省略する。
【００４６】
前記小径の第２排気弁７は、動作モードに関係なく通常の開閉動作がなされるが、大径の第１排気弁６は内燃機関の回転中でも閉じられた状態を保持することができる。このとき、暖機運転時において内燃機関１０の温度が所定温度に上昇するまで第１排気弁６のみが閉じられた状態となるように制御される。そのため、排気はすべて小径の第２排気弁７から排出される。小径の第２排気ポート７ａは、表面積が小さく熱容量も小さいため、排気温度の低下が少ない。
【００４７】
このような第２排気ポート７ａに二次空気を供給することで、排気の熱が壁面に吸収されるのを減少させることができる。よって、所定の排気の温度を保持して二次空気の供給による再燃焼を可能にする。このようにして、暖機運転時でも後段の排気浄化装置５における浄化反応が促進されるが、暖機運転終了時には、二次空気の供給が不要となり、いずれの弁も通常動作に移行する。
【００４８】
次に、この実施の形態に示す装置によって実行される制御を、図６に示すフローチャートにしがたって説明する。このフローチャートを実行するルーチンは、予めＲＯＭに記憶されており、内燃機関１０が作動している間は、ＣＰＵによって所定時間毎（例えぱ、クランクポジションセンサ４５がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。ステップ２０１からステップ２０３までは、前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
ステップ２０４では、二次空気が供給されているときは、一部気筒の複数の排気弁の内１つの排気弁、ここでは大径の第１排気弁６が閉じられる。
【００５０】
次に、ステップ２０６からステップ２０７までは、上記実施の形態１と同様である。大径の第１排気弁６を閉じることで、排気ポートの放熱面積がより狭小になるので、排気熱の吸収が低減される。
（実施の形態３）
また、別の構成として、図４に示すように、大径の第１排気弁６と小径の第２排気弁７を備えた内燃機関において、第２排気弁７の下流側の排気ポート７ａに二次空気供給口４を設け、暖機運転時において内燃機関１０の温度が所定値に上昇するまで大径の第１排気弁６のみを閉じるようにした。この構成では、排気枝管５２をその終端までそれぞれ独立した管としている。
【００５１】
そのため、排気枝管５２での放熱面積を最少化することができ、暖機運転時間の更なる短縮が図られる。また、排気の全量が小径の排気弁７から排出されるのは、上記の実施の形態２と同様であり、排気通路の断面当たりの排気量が二倍以上となり、熱エネルギーの壁面への吸収度が極めて少なくなる。
【００５２】
さらに、二次空気供給時に開いている小径の第２排気弁７の下流に、二次空気を送り込むために、排気の圧力変動が懸念されるものの、排気弁７を小径とすることで、排気の変動による二次空気の供給への影響が減少する。このようにして、小径の第２排気弁７からの排気を再燃焼させて、後段の排気浄化装置５における浄化反応を促進させるようにした。
【００５３】
なお、上述のいずれの構成においても、複数の第１、第２排気弁の独立的な開閉が必要となるため、上述したような電磁駆動弁等の電子制御式の弁駆動装置、あるいは機械式のクラッチ装置を介した弁駆動装置などを備えることが前提となる。
【００５４】
以上のような構成により、排気枝管の壁面における排気熱の吸収が抑制されるので、効率的な二次空気の供給による再燃焼が行われる。特に、この実施の形態では、排気が流れる側の排気弁及び排気ポートを小径としたので、排気の放熱面積が減少する。上記の実施の形態では、内燃機関１０から排出される排気を浄化する浄化装置として、三元触媒を例示したが、これに替えて、他の排気成分の浄化を目的とする浄化装置を用いてもよい。
【００５５】
また、上記の各実施の形態では、ガソリンエンジンに本発明を適用する例について述べたが、これに限らず、本発明はディーゼルエンジンに適用するようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数系統の排気枝管の一部を閉じる構成を採り、弁が閉じた側の排気枝管に二次空気を供給することで、排気の圧力の影響を強く受けることなく円滑に二次空気の供給を行うことができる。このため、排気の再燃焼を促進でき、後段の排気浄化装置で安定した低公害化処理が行える。
【００５７】
また、小径の排気弁の下流側の排気管に二次空気供給口を設け、暖機運転時において内燃機関の温度が所定温度に上昇するまで大径の排気弁のみを閉じる構成では、暖機運転時でも高温の排気が得られるため充分な再燃焼が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次空気供給装置付き内燃機関の祇要を示す図である。
【図２】二次空気供給装置付き内燃機関の気筒の構造を示す図である。
【図３】別の二次空気供給装置付き内燃機関の気筒の構造を示す図である。
【図４】さらに別の二次空気供給装置付き内燃機関の気筒及び排気枝管の構造を示す図である。
【図５】実施の形態１の二次空気供給装置付き内燃機関の動作を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の二次空気供給装置付き内燃機関の軸作を示すフローチャート図である。
【符号の脱明】
４　　二次空気供給口
５　　排気浄化装置
６　　大径の第１排気弁
７　　小径の第２排気弁
１０　　内燃機関
１３　　エアポンプ
５１ａ　第１排気弁
５１ｂ　第２排気弁
５２　　排気枝管
５３ａ　第１排気ポート
５３ｂ　第２排気ポート
５４　　排気管
【図１】
2004124793.tif 000003
【図２】
2004124793.tif 000004
【図３】
2004124793.tif 000005
【図４】
2004124793.tif 000006
【図５】
2004124793.tif 000007
【図６】
2004124793.tif 000008