CN1769661A - 燃料喷射装置中的进气控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于获得下述的进气控制装置，该进气控制装置使用同一节流阀体毛坯，也可满足使用采用蜡型促动器的摩托车起动器的场合和使用采用电机促动器的怠速控制的场合。在该节流阀体(1)的侧壁(1c)上连续设置有朝向上方开口的壳体收纳凹部(5)，和从该壳体收纳凹部5的底部5a朝向下方的阀体导向孔(6)，在阀体导向孔(6)的侧壁(6a)上开设有与节流阀(4)的上游侧的进气通路(2b)连通的辅助空气流入孔(12)。在节流阀杆(3)的上方的节流阀体(1)的侧壁(1a1)上设置有第1辅助空气凸起部(9)；另外，在节流阀杆(3)的下方的节流阀体(1)的侧壁(1a2)上设置有第2辅助空气凸起部(11)。

Description

燃料喷射装置中的进气控制装置

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射装置，其通过燃料泵对燃料箱内的燃料进行升压，将升压的燃料通过燃料喷射阀喷射供给发动机，其中，特别涉及一种进气控制装置，其在发动机进行怠速运转或非怠速运转时，对向发动机供给的怠速空气量进行控制。

背景技术

图4表示现有的燃料喷射装置的进气控制装置。下面根据图4而进行说明，符号50表示以贯穿内部而设置进气通路51的节流阀体，横截进气通路51的节流阀轴52以转动自如地支承于节流阀体上，通过安装于节流阀轴52上的蝶型节流阀53，对进气通路51进行开闭。在节流阀体50的侧壁50a上，朝向上方开有壳体收纳凹部54，并且从壳体凹部54的底部向下方，连续开设有阀体导向孔55。并且，在上述阀体导向孔55的侧壁55a上，连续开设有与节流阀53上游侧的进气通路51a连通的辅助空气流入孔56；在阀体导向孔55的底部55b，开设有与靠节流阀53下游侧的进气通路51b连通的辅助空气流出孔57。靠上述节流阀53上游侧的进气通路51a与图中未示出的空气净化器连接，靠上述节流阀53下游侧的进气通路51b通过进气管与未图示的发动机连接。

控制阀体58移动自如地设置于上述阀体导向孔的内部，通过蜡型促动器(actuator)W对该控制阀体58进行控制。该蜡型促动器W按下述方式构成。符号61表示蜡盒，在该蜡盒的内部收纳有PTC加热器62和内部密封有热膨胀材料的石蜡件63，PCT加热器62的电极与与蜡盒61成一体形成的直接耦合部61a内的连接器64、64b连接，进而，在该连接器64a、64b上连接有引线L1、L2。此外，形成于沿该蜡盒61的下方延伸的筒部61b的外周的外螺纹与形成于壳体65的上方筒部65a的内周的内螺纹螺合，由此，使设置壳体65成一体地配置于蜡盒61的下方。符号66表示动作体，该动作体呈带底杯状，其移动自如地设置于蜡盒61、壳体65的内部中，通过弹簧67的弹力施力使该动作体66的内底部66a与石蜡件63的输出轴63a的前端抵接。即，将弹簧67的一端卡止于形成壳体60的内部的卡止阶梯部65a上，另一端卡止于动作体66的上方凸缘66b上。另外，通过弹簧68将控制阀体V的上端卡止于从动作体66的内底部66向下方延伸的轴部66c的前端。

如上所述，将蜡盒61与壳体65成一体地安装在其内部，图4中从上方向下方设置有PTC加热器62、石蜡件63、动作体66、控制阀体V，通过弹簧67的弹力使上述控制阀体所卡止的动作体66与石蜡件63的输出杆63a弹性地抵接而设置，由此形成蜡型促动器W。此外，将所述蜡型促动器W的壳体65的下方圆筒部插入配置于节流阀体50的壳体收纳凹部54的内部，并且将控制阀体V插入配置于阀体导向孔55的内部。

还有，在上述状态，通过固定部件69将壳体65，固定地设置于节流阀体50。

图4表示进气控制装置，其代替蜡型促动器W，而通过电机促动器M对阀体导向孔内的控制阀体V进行控制。

再有，节流阀体采用与图3相同的类型，故采用同一符号而省略对其的说明。

Ma表示步进电机(以下简称为“电机”)，其周围被由合成树脂材料形成的电机壳体70a包围，从电机壳体70a的底端向下方连续设置圆筒状的插入筒部70b，由该电机壳体70a和插入筒部70b形成壳体70。符号71表示固定设置于壳体70的插入筒部70b的内部的环状的轴套，电机Ma的输出轴Mb以突出于上述轴套的内部的方式设置。符号72表示具有阴螺纹的滑动件，该阴螺纹与位于轴套71的内部，形成于电机Ma的输出轴Mb的外周的阳螺纹螺合，滑动件72中的上方凸缘部72a以卡合方式设置于轴套71的图中未示出的槽中，抑制滑动件72的旋转(另外，滑动件72的沿输出轴Mb的纵向移动完全没有限制。)。符号V表示控制阀体，该控制阀体设置于滑动件72的外周和轴套71的内周之间，控制阀体V的顶端以面对滑动件72的上方凸缘部72a的底端的方式设置，控制阀体V的底端以面对与卡止于滑动件72的底端的卡止凸缘部72b的方式设置，此外，在控制阀体V的内部，以压缩方式设置有弹簧73，该弹簧73的顶端卡止于滑动件72的上方凸缘部72a，其底端卡止于控制阀体V的卡止台阶部Va，由此，阀体V的底端以在平时与滑动件72的卡止凸缘部72b抵接的方式设置。

还有，具有以上述方式形成的控制阀体V的电机促动器M的插入筒部70b插入配置于节流阀体50的壳体收纳凹部54的内部，并且控制阀体V插入阀体导向孔55的内部，在上述状态，壳体70通过固定构件69，固定于节流阀体50上。

并且，若采用通过图3所示的蜡型促动器W而操作的控制阀体V，由于在发动机的低温启动时，石蜡件63内的热膨胀收缩材料收缩，而输出轴63a的突出量小，故使控制阀体V位于上方位置，使辅助空气流入孔56张开较大，将与该开口相对应的空气通过辅助空气流出孔57供给发动机而启动发动机。另一方面，通过图中未标示的ECU，或电池，与发动机的启动同步地将电流向PTC加热器62供给，故这样使PTC加热器62发热，而对石蜡件63进行加热。通过对石蜡件63加热，使内部的热膨胀收缩材料膨胀，而使输出轴63a的突出量慢慢地增加，从而使控制阀体V以与输出轴63a的突出量增加同步地慢慢地缩小辅助空气流入口56的开口，可根据发动机温度的上升减少从辅助空气流出孔57供向下游侧的进气通路51b内的空气量，因此，可从发动机的暖气运转向普通的空气冷却运转转移。

另外，对通过由图4所示的电机促动器M进行操作的控制阀体V，在发动机或环境气温较低的状态下的进行启动的情况进行说明。当进行发动机的启动操作时，则以与此同步的方式，将与低温状态相对应的电信号从ECU输出给电机Ma，故电机Ma，根据上述信号，沿一个方向在一定范围旋转。当输出轴沿一个方向旋转时，则将滑动件72向上大大地提升，故也使控制阀体V与滑动件72同步地在阀体导向孔55的内部得到较大的提升，从而可较大程度地打开辅助空气流入孔56。根据上述方式，则可向发动机供给比辅助空气流出孔57更加大量的启动用的空气，可良好地进行在所述低温状态下的发动机的启动。接着，当开始上述启动，进行发动机的预热运转时，则将发动机的温度慢慢地上升，而ECU将对应温度上升的电信号输出给电机Ma。在输出轴Mb方面，根据上述电信号，沿与上述一个方向相反方向的另一方向旋转，由此使滑动件72沿图中的向下方向移动，而使控制阀体V也与滑动件72同步地在阀体导向孔55内部向下移动，根据温度的上升，慢慢地减小辅助空气流入孔56的开口。因此，可与发动机的温暖运转的过程同步，慢慢地减小供向发动机的空气量，无需无用地提升发动机的旋转，便可进行良好的发动机的预热运转。

发明内容

发明要解决的课题

根据所述现有的进气控制装置，在节流阀65包括发动机的起动操作时的低开度时，通过辅助空气流出孔57，将节流阀53下游侧的进气通路51b内部产生的负压作用于阀体导向孔55的内部，故对控制阀体V施加相当于阀体导向孔5面积的负压，将向下拉动的力F作用于控制阀体V上。这里，在使用用蜡型促动器W对控制阀体V进行操作的控制阀体V的摩托车起动器时，将热膨胀收缩材料密封设置于石蜡件63的内部，可产生较大的推压力，由此，可将克服上述下拉力F的较大提升力作为弹簧67的弹力来设定。因此，可抑制蜡型促动器W的大型化。

另一方面，在使用用电机促动器M对控制阀体V进行操作的怠速控制时，需要通过电机Ma而产生克服上述下拉力F的较大提升力，由此则使电机Ma变得大型化，节流阀体整体尺寸变大，并且使电机Ma的耗电量加大，进而造成电机Ma的制造成本上升。

本发明的进气控制装置，鉴于上述不适问题开发而成，目的在于提供具有以下的构成的上述装置：在使用用蜡型促动器W对控制阀体V进行操作的控制阀体V的摩托车起动器时以及使用用电机促动器M对控制阀体V进行操作的怠速控制时，使用同一节流阀体构件，只要通过更换促动器便可满足这两种场合的使用，其中，特别是在采用电机促动器时，可抑制电机大型化，并降低电机的耗电量。

用于解决课题的技术方案

为实现上述目的，本发明的燃料喷射装置的进气控制装置的特征在于在：该进气控制装置中，在以贯通节流阀体内部的方式开设有进气通路，并且将节流阀杆旋转自如地支承于节流阀体上，在该节流阀杆上以横截进气通路的方式安装有节流阀；

在该节流阀体的侧壁上连续设置有朝向上方开口的壳体收纳凹部和从该壳体收纳凹部的底部朝向下方的阀体导向孔，并且在阀体导向孔的侧壁上开设与节流阀的上游侧的进气通路连通的辅助空气流入孔；

另一方面，在比节流阀杆更靠上方的节流阀体的侧壁上设置有第1辅助空气凸起部(boss)，该第1辅助空气凸起部开设有一端与节流阀的下游侧的进气通路连通而另一端朝向阀体导向孔的侧壁的第1辅助空气流出孔；

而且，在节流阀杆的下方的节流阀体的侧壁上设置有第2辅助空气凸起部，该第2辅助空气凸起部(boss)开设有一端与节流阀的下游侧的进气通路连通而另一端朝向阀体导向孔的底部的第2辅助空气流出孔；

在使用摩托车起动器时，通过设置于壳体收纳凹部中的蜡型促动器而对设置于阀体导向孔的内部的控制阀体进行动作，并且在第2辅助空气凸起部中加工形成第2辅助空气流出孔；

另一方面，在使用怠速控制时，通过设置于壳体收纳凹部中的电机促动器而对设置于阀体导向孔中的控制阀体进行动作，并且在第1辅助空气流出孔中加工形成第1辅助空气流出孔。

发明的效果

在使用摩托车起动器时，在第2辅助空气凸起部中开设第2辅助空气流出孔，通过第2辅助空气流出孔，将阀体导向孔的底部与比节流阀更靠发动机一侧的进气通路连通。并且，将蜡型促动器的壳体插入壳体收纳凹部中而固定于节流阀体上，而将控制阀体移动自如地插入配置于阀体导向孔的内部。由于通过蜡型促动器而操作控制阀体，故控制阀体对开口于阀体导向孔侧壁的辅助空气流入孔的开口进行控制，将由控制阀体控制的辅助空气从阀体导向孔的底部通过第2辅助空气流出孔而供给节流阀的下游侧的进气通路。

通过这样第2辅助空气流出孔与阀体导向孔的底部连接，而此时在设置于节流阀杆下方的节流阀体侧壁上的第2辅助空气凸起部开设所述第2辅助空气流出孔，故可将蜡型促动器向上方的突出程度抑制在最小范围内。假定在比节流阀靠上方的节流阀体的侧壁开设第2辅助空气流出孔，则将在比其更靠上方处形成阀体导向孔的底部，会致使无法抑制蜡型促动器向上方突出的程度。

另一方面，在使用怠速控制时，在第1辅助空气凸起部中开设第1辅助空气流出孔，阀体导向孔的侧壁通过第1辅助空气流出孔而与节流阀的下游侧的进气通路连通。并且，将电机促动器的壳体插入壳体收纳凹部中而固定于节流阀体上，并将控制阀体移动自如地插入配置于阀体导向孔内部。通过电机促动器而操作控制阀体，而控制阀体对开口于阀体导向孔的侧壁的辅助空气流入孔的开口进行控制，通过开口于阀体导向孔的侧壁的第1辅助空气流出孔，将由控制阀体而控制的辅助空气供给节流阀的下游侧的进气通路。

还有，通过开口于阀体导向孔的侧壁的第1辅助空气流出孔，将节流阀的下游侧的进气通路内部产生的负压作用于控制阀体的侧部，故使与控制阀体的上下操作方向相垂直的侧方的吸引力发生作用。

如上所述，则上述侧方的吸引力对控制阀体的操作方向作为分力而发生作用，可大大降低作用于如以往的控制阀体上的向下而的的吸引力F。因此，无需为增加电机促动器的电机的转矩而使电机大型化，并且由此无需增加电机的耗电量。

另外，在本发明的节流阀体中，预先在节流阀体的毛坯(日语：素材)状态下，在节流阀杆的下方的节流阀体的侧壁上设置有可开设第2辅助空气流出孔的第2辅助空气凸起部，并且在节流阀杆的上方的节流阀体的侧壁上设置有可开设第1辅助空气流出孔的第1辅助空气凸起部，故为对控制阀体进行操作，可在有选择地采用蜡型促动器时和电机促动器时采用同一节流阀体毛坯。在此场合可配备单一的节流阀体模具，可大大地降低模具的制造成本，故由此可低价地提供节流阀体。

附图说明

图1是表示本发明的进气控制装置所采用的节流阀体的毛坯状态的主要部分的纵向剖视图；

图2是在本发明的进气控制装置中使用摩托车起动器时的主要部分纵向剖视图；

图3是在本发明的进气控制装置中使用怠速控制时的主要部分纵向剖视图；

图4是在现有的进气控制装置中使用摩托车起动器时的主要部分纵向剖视图；

图5是在现有的进气控制装置中使用怠速控制时的主要部分的纵向剖视图。

附图标记说明

2     进气通路

2a    节流阀的下游侧的进气通路

2b    节流阀的上游侧的进气通路

3     节流阀杆

4     节流阀

5     壳体收纳凹部

6     阀体导向孔

6a    阀体导向孔的侧壁

8     第1辅助空气流出孔

9     第2辅助空气凸起部

10    第2辅助空气流出孔

11    第2辅助空气凸起部

M     电机促动器

W     蜡型促动器。

具体实施方式

下面，根据图1对本发明的燃料喷射装置的进气控制装置的一个

实施例进行说明。

现在对节流阀体进行说明。符号2表示贯通节流阀体1的进气通路，后述的节流阀杆3(由点划线表示)横截进气通路2，旋转自如地支承于节流阀体1上。由于进气通路2通过安装于节流阀杆3上的后述的蝶型的节流阀4(由点划线表示)而进行开闭控制，故通过上述节流阀将进气通路2划分为节流阀4的下游侧的进气通路2a和节流阀4的上游侧的进气通路2b，而节流阀4的下游侧的进气通路2a则通过图中未示出的进气管与发动机连接，且节流阀4的上游侧的进气通路2b与未图示的空气净化器连接。在节流阀体1的侧壁1a(该侧壁1a构成节流阀杆3的突出侧的侧壁)中，开设有朝向上方的壳体收纳凹部5，并且连接设置有从壳体收纳凹部5的底部5a朝向下方的阀体导向孔6。壳体收纳凹部5、阀体导向孔6沿上下方向同心地形成，并穿设于导向轴套7中。

还有，在节流阀杆3的上方的节流阀体1的侧壁1a1中，一端开口于节流阀4的下游侧的进气通路2a，另一端开口于阀体导向孔6的侧壁6a。使可开设后述第1辅助空气流出孔8(由点划线表示)的第1辅助空气凸起部9朝向导向轴套7而形成。而且，在在节流阀杆3的下方的节流阀体1的侧壁1a2中，一端开口于节流阀4的下游侧的进气通路2a，另一端开口于阀体导向孔6的底部6a。使可开设后述第2辅助空气流出孔10(由点划线表示)的第2辅助空气凸起部11朝向导向轴套7而形成。在通过上述方式形成的节流阀体1是指第1辅助空气流出孔8、第2辅助空气流入孔10处于未加工状态下的节流阀体1的毛坯状态。

另外，在摩托车起动器使用时，节流阀体1通过下述方式形成。此外，与图4相同的结构部分，采用同一符号并省略对其的说明。首先，在节流阀体1中，加工形成下述的结构。符号12表示辅助空气流入孔，其以一端开口于节流阀的上游侧的进气通路2b，另一端开口于阀体导向孔6的侧壁6a的方式开设。符号13表示开设于于第2辅助空气凸起部11中的第2辅助空气流出孔，其以一端开口于阀体导向孔6的底部，另一端开口于节流阀的下游侧的进气通路2a的方式开设(另外，未加工第1辅助空气流出孔8)。并且，可对所述节流阀体1转动自如地设置横截进气通路2的节流阀杆3可，在该节流阀杆3上安装有对进气开通路2开闭的节流阀4。

还有，沿壳体收纳凹部5插入配置蜡型促动器W的壳体65的下方筒部，将控制阀体V移动自如地插入配置于阀体导向孔6中，在该状态下，壳体6通过固定构件69而固定于节流阀体1上，而又将蜡型促动器W固定于节流阀体1上，并且将控制阀体V可移动自如地配置于阀体导向孔6中。如上述构成，随着蜡型促动器W的石蜡件63内的热膨胀材料的膨胀、收缩，使输出杆63a的突出尺寸发生变化，使控制阀体V与此同步对辅助空气流入孔12的阀体导向孔6内部的开口面积进行控制，因此，通过第2辅助空气流出孔13，将与该开口面积相对应的辅助空气供给节流阀4的下游侧的进气通路2a。

另外，在使用怠速控制时，节流阀体以下述方式形成。此外，与图5相同的结构部分采用同一符号，省略对其的说明。首先，在节流阀体1中，加工形成下述的结构。

符号12表示辅助空气流入孔，其以一端开口于节流阀的上游侧的进气通路2b，另一端开口于节流阀导向孔6的侧壁的方式而穿通设置。符号8表示开设于第1辅助空气凸起部9中的第1辅助空气流出孔，其以一端开口于阀体导向孔6的侧壁6a，另一端开口于节流阀的下游侧的进气通路2a的方式穿通设置(另外，未加工第2辅助空气流出孔13)。还有，对上述节流阀体1转动自如地设置横截进气通路2的节流阀杆3，在该节流阀杆3上安装有开闭进气开通路2用的的节流阀4。再有，沿壳体收纳凹部5插入配置电机促动器M的壳体70的插入筒部70b，将控制阀体V移动自如地插入配置于阀体导向孔6的内部，在该状态，壳体70通过固定构件69，固定于节流阀体1上，而又将电机促动器M固定于节流阀体1上，并且控制阀体V移动自如地设置于阀体导向孔6的内部。如上述那样构成，随着电机促动器M的一个方向或另一方向的旋转，使滑动件72沿上下方向移动，与此同步使控制阀体V对辅助空气流入孔12的阀体导向孔6内部的开口面积进行控制，由此，通过第2辅助空气流出孔13，将与该开口面积相对应的辅助空气供给节流阀4的下游侧的进气通路2a。

如上所述，在使用通过控制阀体V对辅助空气流入孔12的阀体导向孔6内的开口进行控制的怠速控制时，通过第1辅助空气流出孔8，将节流阀4的下游侧的进气通路2a内产生的负压作用于控制阀体V的侧部，由此，则使与其垂直的侧方的吸引力对控制阀体V的上下方向的操作进行作用。根据上述构成，使作用于控制阀体V的来自第1辅助空气流出孔8的吸引力以分力形式沿控制阀体V的操作方向进行作用，因而可大大减小对控制阀体V的向下方向的吸引力，从而无需使构成电机促动器M的电机Ma大型化，并且无需增加电机M的耗电量。

另外，由于在使用用电机促动器M对控制阀体V进行控制的怠速控制时和使用用蜡型促动器W对控制阀体V进行控制的摩托车起动器时，通过共用节流阀体1的毛坯，可任一选择对第1辅助空气流出孔8或第2辅助空气流出孔10进行加工的方式，故节流阀体1的模具可为单一模型，可共用节流阀体1的毛坯，从而可实现制造成本的降低。

还有，通过使第2辅助空气流出孔13形成于节流阀杆3的下方的节流阀体1的侧壁1a中，则可将阀体导向孔6设置于下方，由此，可将蜡型促动器W的上方突出尺寸控制在较小范围内，因此，可有效地降低形成节流阀体1的整体高度。

Claims (1)

1.一种燃料喷射装置的进气控制装置，其特征在于：该进气控制装置，贯通节流阀体(1)的内部而开设有进气通路(2)，并且将节流阀杆(3)旋转自如地支承于节流阀体(1)上，在该节流阀杆(3)上以横截进气通路(2)的方式安装有节流阀(4)；

在该节流阀体(1)的侧壁(1c)上连接设置有朝向上方开口的壳体收纳凹部(5)和从该壳体收纳凹部5的底部(5a)朝向下方的阀体导向孔(6)，并且在阀体导向孔(6)的侧壁(6a)上开设有与节流阀(4)的上游侧的进气通路(2b)连通的辅助空气流入孔(12)；

另一方面，在节流阀杆(3)的上方的节流阀体(1)的侧壁(1a1)上设置有第1辅助空气凸起部(9)，该第1辅助空气凸起部(9)可开设一端与节流阀(4)的下游侧的进气通路(2a)连通而另一端朝向阀体导向孔(6)的侧壁(6a)的第1辅助空气流出孔(8)；

而且，在节流阀杆(3)的下方的节流阀体(1)的侧壁(1a2)上设置有第2辅助空气凸起部(11)，该第2辅助空气凸起部(11)可开设一端与节流阀(4)的下游侧的进气通路(2a)连通而另一端朝向阀体导向孔(6)的底部(6b)的第2辅助空气流出孔(10)；

在使用摩托车起动器时，通过设置于壳体收纳凹部(5)中的蜡型促动器(W)，对设置于阀体导向孔(6)的内部的控制阀体(V)进行动作，在第2辅助空气凸起部(11)中加工形成第2辅助空气流出孔(13)；

另一方面，在使用怠速控制时，通过设置于壳体收纳凹部(5)中的电机促动器(M)，对设置于阀体导向孔(6)中的控制阀体(V)进行动作，并且在第1辅助空气流出孔(9)中加工形成第1辅助空气流出孔(8)。

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