JP4491999B2

JP4491999B2 - 内燃機関の２次空気供給構造

Info

Publication number: JP4491999B2
Application number: JP2001219532A
Authority: JP
Inventors: 賢溝口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003035136A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気系を流通する吸気の一部または外気、いわゆる２次空気を同機関の排気系に供給する内燃機関の２次空気供給構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車載内燃機関には、排気エミッションの改善を意図して、同機関の排気系に２次空気を供給する２次空気供給装置を備えたものがある。この２次空気供給装置は、大きくは、機関の吸気系を流通する吸気の一部を取り出して排気系へ供給するタイプと、外気を排気系に直接供給するタイプとがある。前者のタイプの場合には、機関の吸気系と排気系とを連通する２次空気供給通路が備えられている。この２次空気供給通路の途中には、前記吸気系から排気系への２次空気の供給状態と非供給状態とを切り替える切換弁等が配設されている。また、後者のタイプの場合には、吸気系とは別に設けられて排気系に接続される２次空気供給通路が備えられている。この２次空気供給通路の途中には、外部から前記排気系への２次空気の供給状態と非供給状態とを切り替える切換弁の他にエアクリーナやエアポンプ等が配設されている。
【０００３】
そして従来、これら２次空気供給装置としては、例えば実開平５―１０７３５号公報や特開平５―８６８５１号公報に記載された装置が知られている。
前者の公報に記載された２次空気供給装置では、その２次空気供給通路の下流部に配設されるデリバリパイプが２本の連通パイプを介してエキゾーストマニホールドに接続されている。エキゾーストマニホールドには、内燃機関のシリンダヘッドに接続されるフランジと、それぞれ対応する機関燃焼室からの排気ガスが流通するブランチとの接続部近傍に前記連通パイプを接続するための一対のボスが一体形成されている。そして、前記デリバリパイプの内部と前記エキゾーストマニホールドの内部とが前記連通パイプを介して連通されている。
【０００４】
一方、後者の公報に記載された２次空気供給装置では、図４に示されるように、その２次空気供給通路の一部が、内燃機関のシリンダヘッド１００におけるエキゾーストマニホールドが接続される一側壁部１０１内に一体形成されている。この一側壁部１０１に形成された２次空気供給通路は、エアポンプ等を介して外気が供給される供給通路１０２と、同供給通路１０２に連通するデリバリ通路１０３と、同デリバリ通路１０３とシリンダヘッド１００の各エキゾーストポート１０４とを連通する連通路１０５とから構成されている。供給通路１０２とデリバリ通路１０３とは、平行をなした状態で内燃機関の気筒の配列方向に延設されている。また、供給通路１０２は、その下流側の端部がＬ字状に屈曲され、その屈曲部がデリバリ通路１０３の長手方向の中央にてこれに接続されている。そして、供給通路１０２の内部とエキゾーストポート１０４の内部とがデリバリ通路１０３と連通路１０５とを介して連通されている。
【０００５】
これら各公報に記載の２次空気供給装置によれば、例えば内燃機関が冷間始動等され、排気系の途中に配設される触媒がまだ活性化されていない期間には、２次空気供給通路を介して機関の排気系に２次空気が供給される。そして、排気系に２次空気が供給されると、同排気系内の排気ガスに含まれる未燃焼ガスが燃焼され、同排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が酸化される。このように、排気ガス中のＨＣやＣＯを酸化させることによりそれらＨＣやＣＯの残存量が減少し、前記触媒が活性化していない期間におけるＨＣやＣＯの外部への放出が抑制され、排気エミッションが改善される。また、未燃焼ガスの燃焼により前記触媒が速やかに昇温され、内燃機関の冷間始動後、同触媒が早期に活性状態となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記各公報に記載の２次空気供給装置では、それぞれ以下のような問題があった。
【０００７】
まず、前者の公報に記載の２次空気供給装置では、前記デリバリパイプ及び連通パイプを通過した２次空気は、エキゾーストマニホールドの内部に吹き出される。ここで一般に、エキゾーストマニホールドは、機関燃焼室からシリンダヘッドのエキゾーストポートを介する分だけ離間した位置に配設されており、このエキゾーストマニホールド内を通過する排気ガスは、その温度が燃焼直後の排気ガスの温度よりも低い状態となる。これにより、２次空気の供給による排気ガス中の未燃焼ガスを燃焼させる際の未燃焼ガスの温度も低くなり、排気ガス中のＨＣやＣＯを酸化するのに十分な未燃焼ガスの燃焼状態が得られなくなる。このため、エキゾーストマニホールドに対して２次空気を供給することによる排気エミッションの低減効果が十分に得られなくなる。
【０００８】
一方、図４にその構造を示した後者の公報に記載の２次空気供給装置では、供給通路１０２及びデリバリ通路１０３をシリンダヘッド１００の一側壁部１０１に一体形成しており、２次空気の通路の形状が複雑になっている。ここで、シリンダヘッド１００の各エキゾーストポート１０４内に供給される２次空気の供給量は、排気ガスの低エミッション化を達成する上で重要な要素となっている。すなわち、この供給量が僅かでも所望の供給量より少なくなると、排気ガス中のＨＣやＣＯの酸化される量が激減してしまう。このため、シリンダヘッド１００に供給通路１０２やデリバリ通路１０３を形成して、その通路が複雑な形状となると、特に供給通路１０２とデリバリ通路１０３との接続部や、デリバリ通路１０３と各連通路１０５との接続部において、圧損抵抗の生じるような加工不良が発生し易くなる。従って、シリンダヘッド１００の各エキゾーストポート１０４に供給する２次空気の供給量の管理を行いにくくなるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２次空気の供給による排気エミッションの低減効果をより高めることができてかつ、シリンダヘッドにおける２次空気供給通路の複雑化をも抑制することのできる内燃機関の２次空気供給構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関のシリンダヘッドに形成されたエキゾーストポートに２次空気供給通路を介して２次空気を供給する内燃機関の２次空気供給構造であって、前記２次空気供給通路は、前記２次空気を前記シリンダヘッドに沿って案内するデリバリ通路部と、該デリバリ通路部に一端が接続されて他端が前記エキゾーストポートに開口する連通路部とを備えて構成され、前記デリバリ通路部の少なくとも一部は、前記シリンダヘッドに接続されるエキゾーストマニホールドのフランジの内部に２次空気の流れる空間を有するとともに、同空間の流路断面がその全体にわたって前記フランジの内壁により区画形成されることで同フランジに一体的に設けられてなることを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、デリバリ通路部をエキゾーストマニホールドのフランジに設けたことにより、２次空気供給通路の一部をシリンダヘッド内に形成する場合であっても、その２次空気供給通路を直線的に形成することができる。このため、シリンダヘッドにおける２次空気供給通路の形状が複雑になることを抑制することができる。また、このようにシリンダヘッドにおける２次空気供給通路の複雑化が抑制されることで、その加工の際の加工不良等による２次空気の圧損抵抗が生じにくくなり、エキゾーストポートに供給される２次空気の流量管理を容易に行うことができる。
【００１２】
また、内燃機関の始動後、連通路部は機関燃焼室での混合気の燃焼により高温となるとともに、デリバリ通路部も排気ガスの熱によってエキゾーストマニホールドのフランジ共々高温となる。これにより、２次空気は、デリバリ通路部を流通する際にそのデリバリ通路部の壁面からの伝熱により昇温され、かつ連通路部を流通する際にはその連通路部の壁面からの伝熱により昇温された状態でエキゾーストポートに供給される。このため、２次空気をエキゾーストポートに供給する前に予熱することができ、排気ガス中の未燃焼ガスをより温度の高い状態で燃焼させることができる。この結果、排気ガス中のＨＣやＣＯの残存量をより低減することが可能となり、同ＨＣやＣＯの外部への排出抑制効率、すなわち排気エミッションの低減効果をより高めることができる。また、活性状態前の触媒を速やかに昇温させることができる。
【００１３】
また、デリバリ通路部をエキゾーストマニホールドのフランジに対して一体的に設けることで、フランジにデリバリ通路部を予め設けた状態で内燃機関にエキゾーストマニホールドを組み付けることができる。このため、内燃機関の組付け工数を低減することができるとともに、その組付け時間を短縮することができる。また、デリバリ通路部を構成する部材と内燃機関との間にガスケットが配設される場合には、そのガスケットを、エキゾーストマニホールドとシリンダヘッドとの間に配設されるガスケットと一体化することができる。
【００１４】
また、デリバリ通路部をエキゾーストマニホールドのフランジに溶接等すれば、デリバリ通路部を内燃機関に対して固定するためのボルト等が不要となるため、部品点数を削減することができる。また、内燃機関の大型化を抑制することが可能となり、内燃機関が配置されるスペースを確保し易くなる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の２次空気供給構造において、前記デリバリ通路部は、前記フランジに対する穴あけ加工により形成されてなることを要旨とする。
【００１６】
上記構成とすることで、デリバリ通路部を容易にエキゾーストマニホールドのフランジに一体化することができる。また、部品点数をより削減することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の２次空気供給構造において、前記エキゾーストポートは、仕切壁により複数の分岐流路に分岐されてなり、前記連通路部は、その内部を流通する２次空気を前記各分岐流路に分岐可能に前記仕切壁の近傍に開口されてなることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、シリンダヘッドのエキゾーストポートに供給された２次空気は、仕切壁のエキゾーストマニホールド側の端部に接触した後、同仕切壁によって切り裂かれるかたちで分岐され、分岐流路内を機関燃焼室に向かって流れる。このため、各エキゾーストポートに複数設けられる分岐流路毎に連通路部を形成しなくても、各エキゾーストポートに供給される２次空気をより温度の高い状態の排気ガスに接触させることができる。この結果、排気ガス中の未燃焼ガスをさらに温度の高い状態で燃焼させることができる。また、内燃機関の内部の冷却水や潤滑油の流通が連通路部により阻害されにくくなるため、内燃機関の冷却能力や潤滑能力が低下することを抑制することができ、内燃機関の信頼性を維持することができる。また、２次空気が分岐流路に対して均一に供給されるように連通路部の開口を形成すれば、分岐流路間で排気ガス中の未燃焼ガスの燃焼状態がばらつくことを抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、ガソリン機関である内燃機関１１には、吸気が流通する吸気通路１２と、排気ガスが流通する排気通路１３と、吸気通路１２とは別に設けられて、外気である２次空気が流通する２次空気供給通路３０とが接続されている。２次空気供給通路３０には、外部から２次空気供給通路３０を介して排気通路１３内に２次空気を供給するための２次空気供給装置３１が設けられている。
【００２０】
内燃機関１１は、シリンダブロック１４と、同シリンダブロック１４の上面を覆うように設けられるシリンダヘッド１５と、同シリンダヘッド１５の上面を覆うように設けられるシリンダヘッドカバー（図示略）と備えて構成されている。
【００２１】
シリンダブロック１４は、内燃機関１１の気筒数（単数または複数）と同数のシリンダボア１６を有し、各シリンダボア１６には、上下動可能に配設されたピストン１７が収容されている。ピストン１７は、コネクティングロッド１８を介して機関出力軸であるクランクシャフト（図示略）に駆動連結されている。このクランクシャフトは、シリンダブロック１４の下部で軸支されている。また、前記シリンダボア１６の内周面とピストン１７の頂面とシリンダヘッド１５の下面とにより区画される空間には、燃焼室１９が形成されている。
【００２２】
また、前記シリンダヘッド１５には、吸気通路１２の一部を構成するインテークポート２０と、排気通路１３の一部を構成するエキゾーストポート２１とが各気筒毎に形成されている。インテークポート２０には、インテークマニホールド２２が接続され、このインテークマニホールド２２の内部がインテークポート２０を介して燃焼室１９に連通している。一方、エキゾーストポート２１には、エキゾーストマニホールド（以後、単に「エキマニ」という）２３が接続され、このエキマニ２３の内部がエキゾーストポート２１を介して燃焼室１９に連通している。また、インテークポート２０とインテークマニホールド２２との間、エキゾーストポート２１とエキマニ２３との間には、それぞれガスケット（図示略）が介装されている。
【００２３】
また、インテークポート２０にはインテークバルブ２４が、一方、エキゾーストポート２１にはエキゾーストバルブ２５がそれぞれ揺動可能に設けられている。また、シリンダヘッド１５には、燃焼室１９内に供給された混合気に対して点火を行うための点火プラグ２６が設けられている。また、前記インテークマニホールド２２には、インテークポート２０内に燃料を噴射するための燃料噴射弁２７が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、前記エキゾーストバルブ２５は各気筒に対して２個ずつ設けられている。また、各エキゾーストポート２１は、その燃焼室１９側が仕切壁２８により２つの分岐流路２１ａに分岐されており、同分岐流路２１ａは、それぞれ対応するエキゾーストバルブ２５の開弁・閉弁により燃焼室１９との連通状態及び遮断状態が切り替えられる。そして、分岐流路２１ａは、各気筒毎に仕切壁２８のエキマニ側端部２８ａで合流されている。
【００２５】
また、図１に示すように、前記２次空気供給装置３１は、２次空気供給通路３０の上流より順に、エアクリーナ３２と電動式エアポンプ３３とコンビバルブ３４とを備えている。エアクリーナ３２は、前記２次空気を浄化するためのものであり、電動式エアポンプ３３は、２次空気を２次空気供給通路３０内に流通させるためのものである。なお、エアクリーナ３２と電動式エアポンプ３３とは、前記２次空気供給通路３０の一部を構成する例えばステンレス製パイプ３０ａを介して、また、電動式エアポンプ３３とコンビバルブ３４とは、同じく２次空気供給通路３０の一部を構成する例えばステンレス製パイプ３０ｂを介して連通されている。
【００２６】
前記コンビバルブ３４は、２次空気供給通路３０を介した外部と排気通路１３との連通状態と遮断状態とを切り替えるための切換弁３４ａと、排気通路１３から外部への排気ガスや２次空気の放出を防止するための逆止弁３４ｂとを備えている。切換弁３４ａはダイアフラム弁であり、その空気室３５内のばね３６により、前記排気通路１３と外部とを遮断するように付勢されている。また、コンビバルブ３４の空気室３５は、負圧通路３７を介して前記吸気通路１２におけるスロットルバルブ（図示略）の下流部に連通している。この負圧通路３７の途中には、バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）３８が配設されている。同ＶＳＶ３８は、電磁ソレノイド（図示略）を備え、この電磁ソレノイドに対する電圧印加を制御することで、コンビバルブ３４の空気室３５と吸気通路１２との連通状態と遮断状態とが切り替えられる。なお、切換弁３４ａは電磁弁であってもよく、その場合には、負圧通路３７及びＶＳＶ３８は省略される。また、前記電動式エアポンプ３３の作動制御、及びＶＳＶ３８の前記電磁ソレノイドに対する印加電圧制御は、電子制御装置（ＥＣＵ）５０を介して行われる。
【００２７】
また、図１〜図３に示されるように、前記２次空気供給通路３０は、そのコンビバルブ３４の下流にデリバリ通路部３９と連通路部４１とを備えている。デリバリ通路部３９は、コンビバルブ３４と、例えばステンレス製等のパイプ３０ｃとを通過した２次空気をシリンダヘッド１５に沿って案内する。また、連通路部４１は、前記内燃機関１１の気筒数と同数だけ設けられ、デリバリ通路部３９とシリンダヘッド１５の各エキゾーストポート２１とを連通している。
【００２８】
デリバリ通路部３９は、その全体が前記エキマニ２３のフランジ２３ａの上部に対する穴あけ加工によって、シリンダヘッド１５に沿う方向（図２中の矢印Ａの方向）に直線状に形成されている。同デリバリ通路部３９の上流端は、フランジ２３ａにおける前記矢印Ａの方向と直交する両側面のうちの一方の側面に開口している。一方、同デリバリ通路部３９の下流端は、前記フランジ２３ａのどの側面にも開口しておらず、閉塞されている。
【００２９】
このように、２次空気供給通路３０のデリバリ通路部３９をエキマニ２３のフランジ２３ａに一体的に設けることで、シリンダヘッド１５における２次空気供給通路３０を直線的に形成することができる。このため、その２次空気供給通路３０の形状が複雑になることを抑制することができる。また、このようにシリンダヘッド１５における２次空気供給通路３０の複雑化が抑制されることで、その加工の際の加工不良等による２次空気の圧損抵抗が生じにくくなり、シリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に供給される２次空気の流量管理を容易に行うことができる。
【００３０】
また、内燃機関１１の始動後、連通路部４１は燃焼室１９での混合気の燃焼により高温となるとともに、２次空気供給通路３０のデリバリ通路部３９も排気ガスの熱によってエキマニ２３のフランジ２３ａ共々高温となる。これにより、２次空気は、デリバリ通路部３９を流通する際にその壁面からの伝熱により昇温され、かつ連通路部４１を流通する際にはその壁面からの伝熱により昇温された状態でシリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に供給される。このため、２次空気を各エキゾーストポート２１に供給する前に予熱することができ、排気ガス中の未燃焼ガスをより温度の高い状態で燃焼させることができる。この結果、触媒（図示略）が活性化していない期間における排気ガス中のＨＣやＣＯの残存量をより低減することが可能となり、同ＨＣやＣＯの外部への排出抑制効率、すなわち排気エミッションの低減効果をより高めることができる。また、活性状態前の触媒を速やかに昇温させることができる。
【００３１】
また、フランジ２３ａにデリバリ通路部３９を予め設けた状態で内燃機関１１のシリンダヘッド１５にエキマニ２３を組み付けることができるため、内燃機関１１の組付け工数を低減することができるとともに、その組付け時間を短縮することができる。
【００３２】
また、デリバリ通路部３９とシリンダヘッド１５との間のガスケットをエキマニ２３とシリンダヘッド１５との間のガスケットと一体化することができる。また、デリバリ通路部３９をシリンダヘッド１５に固定するためのボルトやデリバリ通路部３９を構成する管体等が不要となる。このため、部品点数を削減することができる。また、内燃機関１１の大型化を抑制することが可能となり、同機関１１が配置されるスペースを確保し易くなる。
【００３３】
前記連通路部４１は、その一端がデリバリ通路部３９に接続されるとともに、他端がシリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に開口した吹出口４０を有する。同連通路部４１は、前記一端近傍がエキマニ２３のフランジ２３ａ内を、そして、前記一端近傍以外の部分がシリンダヘッド１５内を通過するようデリバリ通路部３９から斜め下方に向かって形成されている。そして、連通路部４１は、エキマニ２３がシリンダヘッド１５に対して所定位置に組み付けられることにより、デリバリ通路部３９とシリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１とを連通する。
【００３４】
図２及び図３に示すように、同連通路部４１の吹出口４０は、２次空気供給通路３０からシリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に供給された２次空気を前記分岐流路２１ａに分岐可能に前記仕切壁２８のエキマニ側端部２８ａ近傍に形成されている。これにより、シリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に供給された２次空気は、仕切壁２８のエキマニ側端部２８ａに接触した後、同仕切壁２８によって切り裂かれるかたちで分岐され、その仕切壁２８により分岐される分岐流路２１ａ内を燃焼室１９に向かって流れる。このため、連通路部４１を分岐流路２１ａ毎に個別に形成しなくても、エキゾーストポート２１毎に１つずつ設けることでエキゾーストポート２１に供給される２次空気をより温度の高い状態の排気ガスに接触させることができる。この結果、排気ガス中の未燃焼ガスをより温度の高い状態で燃焼させることができる。また、シリンダヘッド１５内を流通する冷却水や潤滑油の流通が連通路部４１により阻害されにくくなり、内燃機関１１の冷却能力や潤滑能力が低下することを抑制することができ、内燃機関１１の信頼性を維持することができる。また、エキゾーストポート２１に供給された２次空気が各分岐流路２１ａに対して均一に流れるように連通路部４１の吹出口４０を形成すれば、分岐流路２１ａ間で排気ガス中の未燃焼ガスの燃焼状態がばらつくことを抑制することができる。なお、この連通路部４１の吹出口４０をなるべくシリンダヘッド１５における仕切壁２８のエキマニ側端部２８ａに接近した位置に形成することが望ましい。
【００３５】
以上詳述したように、この実施形態にかかる内燃機関の２次空気供給構造によれば、以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
（１）排気ガス中の未燃焼ガスをより温度の高い状態で燃焼させることができ、触媒が活性化していない期間における排気ガス中のＨＣやＣＯの残存量をより低減することができる。このため、排気ガス中のＨＣやＣＯの外部への排出抑制効率、すなわち排気エミッションの低減効果をより高めることができる。また、活性状態前の触媒を速やかに昇温させることができる。
【００３６】
（２）シリンダヘッド１５における２次空気供給通路３０の形状が複雑になることを抑制することができる。また、このように２次空気供給通路３０の複雑化が抑制されることで、その加工の際の加工不良等による２次空気の圧損抵抗が生じにくくなり、シリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に供給される２次空気の流量管理を容易に行うことができる。
【００３７】
（３）内燃機関１１の組付け工数を低減することができるとともに、その組付け時間を短縮することができる。
（４）部品点数を削減することができる。また、内燃機関１１の大型化を抑制することが可能となり、同機関１１が配置されるスペースを確保し易くなる。
【００３８】
（５）シリンダヘッド１５内を流通する冷却水や潤滑油の流通が連通路部４１により阻害されにくくなる。このため、内燃機関１１の冷却能力や潤滑能力が低下することを抑制することができ、内燃機関１１の信頼性を維持することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態は例えば、以下のようにその構成を適宜変更することもできる。
・上記実施形態において、２次空気供給通路３０のデリバリ通路部３９におけるパイプ３０ｃの接続位置は任意である。なお、エキマニ２３のフランジ２３ａにおけるシリンダヘッド１５に沿う方向と直交する側面以外の位置でパイプ３０ｃが接続される場合には、その側面に形成されたデリバリ通路部形成用開口は閉塞される。
【００４０】
・上記実施形態では、２次空気供給通路３０のデリバリ通路部３９をエキマニ２３のフランジ２３ａに対する穴あけ加工により形成したが、これを例えば、デリバリ通路部を構成する管体をエキマニ２３のフランジ２３ａに溶接等することにより形成してもよい。
【００４１】
・上記実施形態では、連通路部４１をシリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１に対して１個のみ形成する構成とした。しかし、エキゾーストポート２１が仕切壁２８によって複数の分岐流路２１ａに分岐される場合には、連通路部４１をエキゾーストポート２１の分岐流路２１ａ毎に個別に設ける構成としてもよい。このようにすれば、連通路部４１の吹出口４０をより燃焼室１９に接近した位置に形成することができる。
【００４２】
・上記実施形態において、内燃機関１１に複数のエキマニ２３が設けられる場合には、２次空気供給通路３０のデリバリ通路部３９をそれらのエキマニ２３のフランジ２３ａのそれぞれに個別に一体形成する構成としてもよい。なお、このようにした場合には、エキマニ２３のフランジ２３ａに個別に一体形成されたデリバリ通路部３９に対して個別に２次空気を流通させてもよいし、それぞれのデリバリ通路部３９を連通した状態で２次空気を流通させてもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、シリンダヘッド１５のエキゾーストポート２１が２つの分岐流路２１ａに分岐された内燃機関１１の例を示した。しかし、本発明は、分岐されていないエキゾーストポート２１や、例えば１つのエキゾーストポート２１において２つの仕切壁２８により３つの分岐流路２１ａに分岐された内燃機関等であっても同様に適用することができる。なお、１つのエキゾーストポート２１において仕切壁２８が複数設けられる場合には、それぞれの仕切壁２８の近傍に吹出口４０を形成することで、分岐流路２１ａ毎に連通路部４１を形成しなくても、２次空気をより温度の高い状態の排気ガスに接触させることができる。この結果、排気ガス中の未燃焼ガスをさらに温度の高い状態で燃焼させることができる。また、内燃機関１１の内部の冷却水や潤滑油の流通が連通路部４１により阻害されにくくなるため、内燃機関１１の冷却能力や潤滑能力が低下することを抑制することができ、内燃機関１１の信頼性を維持することができる。また、２次空気が分岐流路２１ａに対して均一に供給されるように連通路部４１の吹出口４０を形成すれば、分岐流路２１ａ間で排気ガス中の未燃焼ガスの燃焼状態がばらつくことを抑制することができる。
【００４４】
・上記実施形態では、２次空気供給通路３０を介して外気を排気通路１３に直接供給するタイプの例を示したが、本発明は、内燃機関１１の吸気通路１２を流通する吸気の一部を取り出して排気通路１３へ供給するタイプにも同様に適用することができる。
【００４５】
・上記実施形態では、ガソリン機関である内燃機関１１の例を示したが、本発明はディーゼル機関にも同様に適用することができる。
その他、前記実施形態、並びに以上の記載から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
【００４６】
（イ）前記デリバリ通路部は管体からなり、同管体が、前記エキゾーストマニホールドの前記フランジに一体的に固定されてなることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の２次空気供給構造。
【００４７】
上記構成とすることで、請求項１に記載した発明の効果を容易に奏することができる。
（ロ）請求項１〜２、上記（イ）のいずれか一項に記載の内燃機関の２次空気供給構造において、前記エキゾーストポートは、仕切壁により複数の分岐流路に分岐されてなり、前記連通路部は、前記分岐流路毎に個別に形成されてなることを特徴とする内燃機関の２次空気供給構造。
【００４８】
上記構成によれば、連通路部の開口をエキゾーストポートにおける機関燃焼室に、より接近した位置に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる２次空気供給構造及び同２次空気供給構造が適用された内燃機関の断面図。
【図２】同実施形態のシリンダヘッドの断面図。
【図３】同じくシリンダヘッドの断面図。
【図４】従来の２次空気供給構造を示す断面図。
【符号の説明】
１１…内燃機関、１２…吸気通路、１３…排気通路、１４…シリンダブロック、１５…シリンダヘッド、１６…シリンダボア、１７…ピストン、１８…コネクティングロッド、１９…燃焼室、２０…インテークポート、２１…エキゾーストポート、２１ａ…分岐流路、２２…インテークマニホールド、２３…エキゾーストマニホールド（エキマニ）、２３ａ…フランジ、２４…インテークバルブ、２５…エキゾーストバルブ、２６…点火プラグ、２７…燃料噴射弁、２８…仕切壁、２８ａ…エキマニ側端部、３０…２次空気供給通路、３０ａ〜３０ｃ…ステンレス製パイプ、３１…２次空気供給装置、３２…エアクリーナ、３３…電動式エアポンプ、３４…コンビバルブ、３４ａ…切換弁、３４ｂ…逆止弁、３５…空気室、３６…ばね、３７…負圧通路、３８…バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）、３９…デリバリ通路部、４０…吹出口、４１…連通路部、５０…電子制御装置（ＥＣＵ）。

Claims

内燃機関のシリンダヘッドに形成されたエキゾーストポートに２次空気供給通路を介して２次空気を供給する内燃機関の２次空気供給構造であって、
前記２次空気供給通路は、前記２次空気を前記シリンダヘッドに沿って案内するデリバリ通路部と、該デリバリ通路部に一端が接続されて他端が前記エキゾーストポートに開口する連通路部とを備えて構成され、前記デリバリ通路部の少なくとも一部は、前記シリンダヘッドに接続されるエキゾーストマニホールドのフランジの内部に２次空気の流れる空間を有するとともに、同空間の流路断面がその全体にわたって前記フランジの内壁により区画形成されることで同フランジに一体的に設けられてなる
ことを特徴とする内燃機関の２次空気供給構造。
前記デリバリ通路部は、前記フランジに対する穴あけ加工により形成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の２次空気供給構造。
請求項１または２に記載の内燃機関の２次空気供給構造において、
前記エキゾーストポートは、仕切壁により複数の分岐流路に分岐されてなり、前記連通路部は、その内部を流通する２次空気を前記各分岐流路に分岐可能に前記仕切壁の近傍に開口されてなる
ことを特徴とする内燃機関の２次空気供給構造。