JP2000120451A - 内燃機関用吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、スロットルバルブ下流側への
付着物質があっても、その影響を除去して、スロットル
バルブの円滑な動作の可能であるとともに、低開度域で
の高精度な吸気量制御が可能な内燃機関用吸気制御装置
を提供するにある。 【構成】吸気通路を備えたボディ本体１に、スロットル
バルブ５が回転可能に取り付けられている。スロットル
バルブ５は、スロットルボディ５の上流側に回転する側
の第１外側周縁５ａとスロットルボディ５の下流側に回
転する側の第２外側周縁５ｂとを有している。ボディ本
体１は、スロットルバルブ５の第１外側周縁５ａに対向
する球状の吸気通路の壁面と、スロットルバルブ５の第
２外側周縁５ｂに対向する円筒形状の吸気通路の壁面と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用吸気制御装
置に係り、特に、マルチポイント燃料噴射システムに使
用するに好適な内燃機関用吸気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関用吸気制御装置として
は、例えば、特開平５−２９６０６７号公報に記載のも
のが知られており、この装置においては、中空のボディ
本体は、吸気導管に接続される上流側入口と、吸気マニ
ホールドに接続される下流側出口を備えている。この中
空のボディ本体に、軸受により支持されたスロットルシ
ャフトが貫通して取り付けられており、このスロットル
シャフトには、スロットルバルブが取り付けられてい
る。

【０００３】スロットルバルブは、スロットルシャフト
を回転中心として回転可能であり、上流側に向かって回
転する側の第１の外側周縁と、下流側に向かって回転す
る側の第１の外側周縁とを備えている。一方、このスロ
ットルバルブに対向するボディ本体の内側の吸気通路壁
には、スロットルバルブの第１の外側周縁に対向する第
１の壁面と、スロットルバルブの第２の外側周縁に対向
する第２の壁面が形成されている。ここで、この壁面形
状は、特開平５−２９６０６７号公報に記載のように、
第１及び第２の壁面を球状壁面に形成することが知られ
ている。

【０００４】従って、スロットルバルブが、全閉の位置
（アイドル位置）にある時は、スロットルバルブの第１
の外側周縁とこの周縁に対向する第１の壁面、及びスロ
ットルバルブの第２の外側周縁とこの周縁に対向する第
２の壁面は、ほぼ接する状態にあり、僅かな間隙が形成
されている。また、スロットルバルブが、全閉の位置か
ら所定角度回転する間も、この外側周縁と壁面の距離は
一定である。

【０００５】スロットルバルブが回転すると、その回転
の変位分に応じた周囲面積増加分だけ、吸気通路の開口
面積が増加することになり、スロットルボディを通過す
る吸気量が僅かに増加することになる。スロットルバル
ブの回転角度が所定角度を越えると、外側周縁と対向す
る吸気通路の壁面が球状壁面から外れるので、スロット
ルバルブの回転に対して吸気通路の開口面積が急激に増
加し、吸気量が急激に増加するスロットル開度に対する
吸気流量の特性となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような内燃機
関用吸気制御装置をマルチポイントタイプの燃料噴射シ
ステムに採用すると、エンジンの吹き返しやＥＧＲガス
やＰＣＶガス等の影響により、スロットルバルブの下流
側に付着物質が付着し、スロットルバルブとボディ本体
の球状壁面を塞ぐという現象が発生する。気化器やシン
グルポイントタイプの燃料噴射システムにおいても同様
に付着物質が付着することになるが、これらにおいて
は、スロットルバルブの上流側から燃料であるガソリン
が流入してくるため、このガソリンによって、この付着
物質も洗い流されるため、スロットルバルブとボディ本
体の球状壁面を塞ぐという問題はさほど生じないが、マ
ルチポイントタイプの燃料噴射システムでは、燃料噴射
弁は、スロットルバルブの下流側の吸気マニホールドに
設置されるため、ガソリンによる洗い流しは不可能であ
る。

【０００７】マルチポイントタイプの燃料噴射システム
では、この付着物質がスロットルバルブとボディ本体の
壁面の隙間に堆積する。また、この付着物質は、炭素，
水素，硫黄分の合成されたタール状でものであり、温ま
った状態では粘性があるが、低温では固着する特性を持
っているため、低温時にスロットルバルブが開き難く、
スロットルバルブの円滑な動作を妨げるという問題があ
った。

【０００８】本発明の目的は、スロットルバルブ下流側
への付着物質があっても、その影響を除去して、スロッ
トルバルブの円滑な動作の可能であるとともに、低開度
域での高精度な吸気量制御が可能な内燃機関用吸気制御
装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、吸気通路を備えたボディ本体と、前記ボ
ディ本体の上流側に回転する側の第１外側周縁と前記ボ
ディ本体の下流側に回転する側の第２外側周縁を備え、
前記吸気通路に配設された絞弁と、前記絞弁を回転駆動
するアクチュエータと、前記絞弁の回転角度を検出する
センサと、アクセル操作量と前記センサからの信号に基
づいて前記アクチュエータの回転を制御する制御手段と
を有し、 前記ボディ本体は、前記絞弁の前記第１外側
周縁に対向する球状の前記吸気通路の壁面と前記絞弁の
前記第２外側周縁に対向する円筒形状の前記吸気通路の
壁面とを備えたものである。

【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
は、アクチュエータの駆動によって絞弁軸に固定された
絞弁を開閉して吸気通路を流れる空気を制御する電子制
御式の内燃機関用吸気制御装置であって、前記絞弁が全
閉状態から所定の角度回転して前記絞弁の外側周縁が描
く前記所定の角度に対応する回転軌跡に沿って、前記絞
弁軸より上流側の前記絞弁外側周縁と対向する吸気通路
壁面を球状にしたものである。

【００１１】上記内燃機関用吸気制御装置において、好
ましくは、 前記絞弁の下流側には、マルチポイントタ
イプの燃料噴射システムが接続されるものである。

【００１２】

【作用】本発明では、ボディ本体は、前記絞弁の前記第
１外側周縁に対向する球状の前記吸気通路の壁面と前記
絞弁の前記第２外側周縁に対向する円筒形状の前記吸気
通路の壁面とを備えるため、スロットルバルブの回転と
ともにその間隙が広がり、スロットルバルブの下流側に
付着物質が堆積しても、付着物質の噛み込みの問題は発
生しなくなり、スロットルバルブの円滑な動作を可能と
し得るものとなる。また、絞弁低開度域での高精度の吸
気量制御が可能となる。

【００１３】また、前記絞弁が全閉状態から所定の角度
回転して前記絞弁の外側周縁が描く前記所定の角度に対
応する回転軌跡に沿って、前記絞弁軸より上流側の前記
絞弁外側周縁と対向する吸気通路壁面を球状にしたた
め、付着物質の噛み込みの問題は発生しなくなり、スロ
ットルバルブの円滑な動作を可能とし得るものとなる。
また、絞弁低開度域での高精度の吸気量制御が可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下に、図面を用いて本発明の一実施例につ
いて、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本発明
の一実施例による内燃機関用吸気制御装置の要部の縦断
面図である。

【００１５】中空のボディ本体１は、吸気導管に接続さ
れる上流側入口２と、吸気マニホールドに接続される下
流側出口３を備えている。この中空のボディ本体３に、
図示しない軸受により支持されたスロットルシャフト４
が貫通して取り付けられており、このスロットルシャフ
ト４には、スロットルバルブ５が取り付けられている。

【００１６】スロットルバルブ５は、スロットルシャフ
ト４を回転中心として、矢印方向に回転可能である。図
示の実線で示す状態は、スロットルバルブが全閉の状態
（アイドル状態）を示している。

【００１７】スロットルバルブ５は、上流側に向かって
回転する側の第１の外側周縁５ａと、下流側に向かって
回転する側の第２の外側周縁５ｂとを備えている。一
方、このスロットルバルブに対向するボディ本体の内側
の吸気通路壁には、スロットルバルブの第１の外側周縁
５ａに対向する第１の壁面６と、スロットルバルブの第
２の外側周縁５ｂに対向する第２の壁面８が形成されて
いる。

【００１８】第１の壁面６は、スロットルバルブ５が、
実線で示す全閉の状態から、破線で示す角度θだけ回転
する状態まで、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５
ａに対向する壁面であり、この壁面の形状は、球状とな
っている。即ち、実線で示すアイドル位置において、ス
ロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の
壁面６の間隙をＬとすると、スロットルバルブ５の第１
の外側周縁５ａが回転して、破線で示す位置に回転した
時も、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状
の第１の壁面６の間隙は、Ｌのまま一定である。この間
隙Ｌは、例えば、５〜１０μｍである。ここで、角度θ
については、エンジンに求められる特性によって異なる
が、１０゜から３５゜程度の角度範囲まで球状の壁面が
形成される。なお、本実施例の要点は、この球状壁面に
あるのではないので、この角度θはさほど重要なもので
ない。

【００１９】また、第２の壁面８は、円筒形状である。
実線で示すアイドル位置において、スロットルバルブ５
の第２の外側周縁５ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙
は、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の
第１の壁面６との距離Ｌと同じく、Ｌである。しかしな
がら、スロットルバルブ５が回転するに従って、この間
隙は、次第に増加していく。

【００２０】スロットルバルブ５の形状は、スロットル
シャフト４を中心として厳密には左右対称ではないが、
ほぼ同一の形状をしている。

【００２１】エンジンからの吹き返し等による付着物質
は、スロットルバルブ５の下流側の面及びこのスロット
ルバルブ５よりも下流側のスロットルボディ本体１の内
壁面に堆積する。従来は、スロットルバルブ５の第２の
外側周縁５ｂに対向するボディ本体１の壁面形状は、球
状であったので、スロットルバルブの第２の外側周縁と
第２の壁面の間隙は、狭いものであった。そこで、この
スロットルバルブの第２の外側周縁の近傍に付着物質が
堆積すると、スロットルバルブが矢印Ｘ方向に回転した
時、スロットルバルブの第２の外側周縁と第２の壁面の
隙に噛み込んでしまう現象が発生していた。

【００２２】しかしながら、第２の壁面を円筒形状とす
ることにより、スロットルバルブ５の第２の外側周縁５
ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙は、スロットルバルブ
５の回転とともに広がるため、従来発生していたような
付着物質の噛み込みの問題は発生しなくなり、スロット
ルバルブの円滑な動作を可能とするものである。

【００２３】図２は、本発明の一実施例による内燃機関
用吸気制御装置の縦断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図
である。

【００２４】エアークリーナーを通ってきた空気は、吸
気通路内壁６とスロットルバルブ５の隙間で計量され、
エンジンに供給される。スロットルバルブ５は、スロッ
トルシャフト４に固定されている。スロットルシャフト
４の一端には、ギア１１が固定され、このギア１１に
は、ギア１０が係合している。ギア１０は、モーター９
のシャフトに取り付けられている。

【００２５】運転者１５がペダル１６を踏み込むと、ペ
ダル１６の踏み込み量は制御装置１４によって検出さ
れ、その踏み込み量に応じて、モーター９に制御指令を
出力して、モーター９を回転させる。モーター９の駆動
力は、ギア１０及びギア１１によって減速されて、スロ
ットルシャフト４に伝達され、スロットルバルブ５を所
定角度回転させる。

【００２６】スロットルシャフト４の他端には、スロッ
トル角度センサが取り付けられており、スロットルバル
ブ５の回転角度を検出する。検出されたスロットルバル
ブ５の回転角度は、制御装置１４に取り込まれ、モータ
ー９に与えられる制御指令にフィードバックされ、スロ
ットルバルブ５を所定角度に回転させる。

【００２７】また、スロットルシャフト４には、スロッ
トルスプリング１２が取り付けられており、このスロッ
トルスプリング１２は、ギア１０，１１のバックラッシ
ュの防止や、減速時に何らかの理由でモーターの動きが
不円滑な場合にスロットルバルブを閉じるために設けら
れている。

【００２８】吸気制御装置は、コンパクトに纏める必要
があるため、モーターを小型化する必要があり、そのた
め、モーターの発生トルクは低下し、スロットルバルブ
を動かす最小トルクしかない状況である。従って、スロ
ットルバルブと吸気通路の内壁にエンジンの付着物質が
付着して噛み込みが発生するような状況では、この噛み
込みによるスロットルバルブの開きの不具合が発生しや
すくなるが、上述したようにスロットルバルブの第２の
外側周縁に対向するボディ本体の壁面を円筒形状とする
ことにより、かかる噛み合いの問題を除去でき、モータ
ーによりスロットルバルブを駆動する電子制御スロット
ルにおいても、小形モーターを用いてスロットルバルブ
の円滑な制御が可能となる。

【００２９】次に、図３を用いて、スロットルバルブの
開度に対するスロットルバルブ通過空気量の関係につい
て説明する。図３は、本発明の一実施例及び従来例によ
る内燃機関用吸気制御装置におけるスロットルバルブの
開度に対するスロットルバルブ通過空気量の関係を示す
図である。

【００３０】図３において、実線で示す直線Ｏは、従来
のスロットルバルブの開度変化に対して、スロットルバ
ルブ通過空気量が直線的に変化する内燃機関用吸気制御
装置の例であり、比較のために示している。

【００３１】破線で示す曲線Ｐは、従来のスロットルバ
ルブの第１及び第２の外側周縁に対向するボディ本体の
壁面がそれぞれ球状のものの例であり、スロットルバル
ブ開度が０度からθ度までは、スロットルバルブ開度の
変化に応じて、スロットルバルブ通過空気量が僅かずつ
増加する特性であり、角度θを越えると増加割合が急激
に増加する特性である。

【００３２】それに対して、一点鎖線で示す曲線Ｑが、
本発明の一実施例による内燃機関用吸気制御装置のスロ
ットルバルブの開度変化に対して、スロットルバルブ通
過空気量が直線的に変化する内燃機関用吸気制御装置の
特性である。ボディ本体の一方の壁面は球状であるが、
他方は円筒形状であるため、曲線Ｐに比べて、スロット
ルバルブの開度０からθまでのスロットルバルブ通過空
気量の変化割合が大きくなっている。従って、曲線Ｐで
示す従来の内燃機関用吸気制御装置に比べて、加速性能
が向上している。しかも、付着物質の噛み込みの問題も
発生せず、円滑なスロットルバルブの動きが実現するも
のである。

【００３３】なお、２点鎖線で示す曲線Ｒについては、
他の実施例に関するものであり、後述する。

【００３４】次に、本発明の他の実施例について、図４
及び図５を用いて説明する。図４は、本発明の他の実施
例による内燃機関用吸気制御装置の要部の縦断面図であ
り、図５は、図４のＰ矢視図である。

【００３５】中空のボディ本体１は、吸気導管に接続さ
れる上流側入口２と、吸気マニホールドに接続される下
流側出口３を備えている。この中空のボディ本体３に、
図示しない軸受により支持されたスロットルシャフト４
が貫通して取り付けられており、このスロットルシャフ
ト４には、スロットルバルブ５が取り付けられている。

【００３６】スロットルバルブ５は、スロットルシャフ
ト４を回転中心として、矢印方向に回転可能である。図
示の実線で示す状態は、スロットルバルブが全閉の状態
（アイドル状態）を示している。

【００３７】スロットルバルブ５は、上流側に向かって
回転する側の第１の外側周縁５ａと、下流側に向かって
回転する側の第２の外側周縁５ｂとを備えている。一
方、このスロットルバルブに対向するボディ本体の内側
の吸気通路壁には、スロットルバルブの第１の外側周縁
５ａに対向する第１の壁面６と、スロットルバルブの第
２の外側周縁５ｂに対向する第２の壁面８が形成されて
いる。

【００３８】第１の壁面６は、スロットルバルブ５が、
実線で示す全閉の状態から、破線で示す角度θだけ回転
する状態まで、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５
ａに対向する壁面であり、この壁面の形状は、球状とな
っている。即ち、実線で示すアイドル位置において、ス
ロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の
壁面６の間隙をＬ１とすると、スロットルバルブ５の第
１の外側周縁５ａが回転して、破線で示す位置に回転し
た時も、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球
状の第１の壁面６の間隙は、Ｌ１のまま一定である。

【００３９】ここで、この間隙Ｌ１は、例えば、５０〜
１００μｍであり、図１に示す実施例に比べて広くなっ
ている。即ち、上述したように角度θは、エンジンに求
められる特性によって異なるが、３０゜前後である。そ
して、エンジンの吹き返しやＥＧＲガスやＰＣＶガスに
よる付着物質は、スロットルバルブ５が、実線で示すア
イドル位置では殆ど発生せず、スロットルバルブ５が図
中に示す角度θ１以上で発生する。ここで、θ１は、約
２０゜程度である。従って、スロットルバルブ５が開い
た状態でエンジンの吹き返し等が発生すると、その付着
物質は、角度θ１で示すボディ本体１のスロットルバル
ブ５の第１の外側周縁５ａに対向する壁面６にも付着す
ることになる。このようにして、付着物質が壁面６にも
堆積した状態で、スロットルバルブ５が閉まり、矢印Ｙ
方向に回転すると、堆積した付着物質とスロットルバル
ブが噛み合うことになる。それを避けるために、スロッ
トルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の壁面
６の間隙Ｌ１を、例えば、５０〜１００μｍと広くした
ものである。

【００４０】このようにすることにより、エンジンの吹
き返し等により付着物質が堆積しても、スロットルバル
ブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の壁面６の噛み
合いを防止して、スロットルバルブの円滑な動作を可能
とするものである。

【００４１】また、第２の壁面８は、円筒形状である。
実線で示すアイドル位置において、スロットルバルブ５
の第２の外側周縁５ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙
は、Ｌ２である。ここで、Ｌ２は、例えば、５〜１０μ
ｍである。しかしながら、スロットルバルブ５が回転す
るに従って、この間隙は、次第に増加していく。

【００４２】スロットルバルブ５の形状は、スロットル
シャフト４を中心として厳密には左右対称ではないが、
ほぼ同一の形状をしている。

【００４３】エンジンからの吹き返し等による付着物質
は、スロットルバルブ５の下流側の面及びこのスロット
ルバルブ５よりも下流側のスロットルボディ本体１の内
壁面に堆積する。従来は、スロットルバルブ５の第２の
外側周縁５ｂに対向するボディ本体１の壁面形状は、球
状であったので、スロットルバルブの第２の外側周縁と
第２の壁面の間隙は、狭いものであった。そこで、この
スロットルバルブの第２の外側周縁の近傍に付着物質が
堆積すると、スロットルバルブが矢印Ｘ方向に回転した
時、スロットルバルブの第２の外側周縁と第２の壁面の
隙に噛み込んでしまう現象が発生していた。

【００４４】しかしながら、第２の壁面を円筒形状とす
ることにより、スロットルバルブ５の第２の外側周縁５
ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙は、スロットルバルブ
５の回転とともに広がるため、従来発生していたような
付着物質の噛み込みの問題は発生しなくなり、スロット
ルバルブの円滑な動作を可能とするものである。

【００４５】ここで、図３を用いて、本実施例における
内燃機関用吸気制御装置におけるスロットルバルブの開
度に対するスロットルバルブ通過空気量の関係について
説明する。

【００４６】図３において、２点鎖線で示す曲線Ｒが、
本実施例による内燃機関用吸気制御装置のスロットルバ
ルブの開度変化に対して、スロットルバルブ通過空気量
が直線的に変化する内燃機関用吸気制御装置の特性であ
る。ボディ本体の一方の壁面は球状であるが、他方は円
筒形状であるため、曲線Ｐに比べて、スロットルバルブ
の開度０からθまでのスロットルバルブ通過空気量の変
化割合が大きくなっている。また、球状壁面とスロット
ルバルブの外側周縁の間隙を大きくしているため、曲線
Ｑに比べて、通過空気量が僅かに多くなっている。

【００４７】従って、曲線Ｐで示す従来の内燃機関用吸
気制御装置に比べて、加速性能が向上している。しか
も、付着物質の噛み込みの問題も発生せず、円滑なスロ
ットルバルブの動きが実現するものである。

【００４８】次に、本発明のその他の実施例について、
図６，図７及び図８を用いて説明する。図６は、本発明
のその他の実施例による内燃機関用吸気制御装置の要部
の縦断面図であり、図７は、図６のＰ矢視図である。

【００４９】中空のボディ本体１は、吸気導管に接続さ
れる上流側入口２と、吸気マニホールドに接続される下
流側出口３を備えている。この中空のボディ本体３に、
図示しない軸受により支持されたスロットルシャフト４
が貫通して取り付けられており、このスロットルシャフ
ト４には、スロットルバルブ５が取り付けられている。

【００５０】スロットルバルブ５は、スロットルシャフ
ト４を回転中心として、矢印方向に回転可能である。図
示の実線で示す状態は、スロットルバルブが全閉の状態
（アイドル状態）を示している。

【００５１】スロットルバルブ５は、上流側に向かって
回転する側の第１の外側周縁５ａと、下流側に向かって
回転する側の第２の外側周縁５ｂとを備えている。一
方、このスロットルバルブに対向するボディ本体の内側
の吸気通路壁には、スロットルバルブの第１の外側周縁
５ａに対向する第１の壁面６と、スロットルバルブの第
２の外側周縁５ｂに対向する第２の壁面８が形成されて
いる。

【００５２】第１の壁面６は、スロットルバルブ５が、
実線で示す全閉の状態から、破線で示す角度θだけ回転
する状態まで、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５
ａに対向する壁面であり、この壁面の形状は、球状とな
っている。即ち、実線で示すアイドル位置において、ス
ロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の
壁面６の間隙をＬ１とすると、スロットルバルブ５の第
１の外側周縁５ａが回転して、破線で示す位置に回転し
た時も、スロットルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球
状の第１の壁面６の間隙は、Ｌ１のまま一定である。な
お、Ｌ１は、図示していないが、図４と同じ場所を示す
ものである。

【００５３】ここで、この間隙Ｌ１は、例えば、５０〜
１００μｍであり、図１に示す実施例に比べて広くなっ
ている。即ち、上述したように角度θは、エンジンに求
められる特性によって異なるが、３０゜前後である。そ
して、エンジンの吹き返しやＥＧＲガスやＰＣＶガスに
よる付着物質は、スロットルバルブ５が、実線で示すア
イドル位置では殆ど発生せず、スロットルバルブ５が図
中に示す角度θ１以上で発生する。ここで、θ１は、約
２０゜程度である。従って、スロットルバルブ５が開い
た状態でエンジンの吹き返し等が発生すると、その付着
物質は、角度θ１で示すボディ本体１のスロットルバル
ブ５の第１の外側周縁５ａに対向する壁面６にも付着す
ることになる。このようにして、付着物質が壁面６にも
堆積した状態で、スロットルバルブ５が閉まり、矢印Ｙ
方向に回転すると、堆積した付着物質とスロットルバル
ブが噛み合うことになる。それを避けるために、スロッ
トルバルブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の壁面
６の間隙Ｌ１を、例えば、５０〜１００μｍと広くした
ものである。

【００５４】このようにすることにより、エンジンの吹
き返し等により付着物質が堆積しても、スロットルバル
ブ５の第１の外側周縁５ａと球状の第１の壁面６の噛み
合いを防止して、スロットルバルブの円滑な動作を可能
とするものである。

【００５５】また、第２の壁面８は、円筒形状である。
実線で示すアイドル位置において、スロットルバルブ５
の第２の外側周縁５ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙
は、Ｌ２であり、このＬ２は、例えば、５〜１０μｍで
ある。しかしながら、スロットルバルブ５が回転するに
従って、この間隙は、次第に増加していく。

【００５６】スロットルバルブ５の形状は、スロットル
シャフト４を中心として厳密には左右対称ではないが、
ほぼ同一の形状をしている。

【００５７】エンジンからの吹き返し等による付着物質
は、スロットルバルブ５の下流側の面及びこのスロット
ルバルブ５よりも下流側のスロットルボディ本体１の内
壁面に堆積する。従来は、スロットルバルブ５の第２の
外側周縁５ｂに対向するボディ本体１の壁面形状は、球
状であったので、スロットルバルブの第２の外側周縁と
第２の壁面の間隙は、狭いものであった。そこで、この
スロットルバルブの第２の外側周縁の近傍に付着物質が
堆積すると、スロットルバルブが矢印Ｘ方向に回転した
時、スロットルバルブの第２の外側周縁と第２の壁面の
隙に噛み込んでしまう現象が発生していた。

【００５８】しかしながら、第２の壁面を円筒形状とす
ることにより、スロットルバルブ５の第２の外側周縁５
ｂと円柱状の第２の壁面８の間隙は、スロットルバルブ
５の回転とともに広がるため、従来発生していたような
付着物質の噛み込みの問題は発生しなくなり、スロット
ルバルブの円滑な動作を可能とするものである。

【００５９】さらに、本実施例では、スロットルバルブ
５の下流側に潤滑性のある低摩擦係数の物質の塗布層２
０、例えば、二硫化モリブデンを塗布してある。この塗
布層２０の塗布領域は、スロットルシャフト４とボディ
本体１に形成されたスロットルシャフト４の軸穴の内部
領域２０ａと、スロットルバルブ５の下流側で、スロッ
トルバルブ５の外側周縁領域２０ｂと、スロットルバル
ブ５の下流側で、スロットルバルブ５の外側周縁に対向
するボディ本体１の内壁面の領域２０ｃである。

【００６０】図３の曲線Ｒで示したように、スロットル
バルブ５の第１の外側周縁とこれに対向するボディ本体
１の内壁面の間隙Ｌ１を大きくしたため、空気量が多少
多くなっている。そこで、図３の曲線Ｑで示す並の空気
量を確保するため、潤滑性のある低摩擦係数の塗布層２
０を塗布してある。例えば、二硫化モリブデンを溶剤で
溶解した上で、上述の領域に塗布し、乾燥すると、スロ
ットルバルブとボディ本体の内壁面の間隙はなくなる
が、塗布層２０の乾燥後にスロットルバルブ２０を回転
することにより、スロットルバルブとボディ本体の内壁
面の間には５〜１０μｍの間隙が形成される。従って、
初期時の隙間を減少させることができ、図３の曲線Ｑで
示す並の空気量を確保するができる。

【００６１】塗布層は、潤滑性のある低摩擦係数の物質
を使用するため、狭い隙間に入っても、接触部に引っか
かることがなく、スロットルバルブは良好な動きを示
す。

【００６２】ここで、潤滑性のある低摩擦係数の塗布層
２０としては、二硫化モリブデン以外にも、黒鉛やテフ
ロンを用いることも可能である。

【００６３】塗布層２０の厚さは、５０μｍ乃至１００
μｍ以上としている。これは、スロットルバルブ５の第
１の周縁とこの第１の周縁に対向するボディ本体の間隙
を５０〜１００μｍとしたことと関連しており、間隙を
塞ぐことができる厚さとしている。また、この厚さを、
例えば、数ｍｍのように厚くしても、塗布層が一度に剥
がれ落ちてしまうため、付着物質の堆積−塗布層の剥離
が繰り返されなくなるので、あまり厚くすることは効果
がない。

【００６４】また、この塗布層の塗布は、図１に示した
実施例にも適用できるものであり、その時は、塗布層の
厚さは、５〜１０μｍ以上あればよい。

【００６５】さらに、潤滑性のある低摩擦係数の塗布層
２０をスロットルバルブ５の下流側に塗布する利点につ
いて、図８を用いて説明する。図８は、本発明のその他
の実施例による内燃機関用吸気制御装置による走行距離
に対するアイドル回転数の変化を示す図である。

【００６６】図８において、実線Ｓは、スロットルバル
ブの外側周縁に対向するボディ本体の壁面を球状とし
て、二硫化モリブデンを塗布していない内燃機関用吸気
制御装置を初期状態は、７５０ｒｐｍで駆動した時の走
行距離に対するエンジンのアイドル回転数の変化を示す
図である。図示するように、走行距離が増加するにした
がって、付着物質の影響でアイドル回転数が低下し、約
５０００ｋｍ走行時には、アイドル回転数が３００回転
に達し、エンジンは停止する。

【００６７】一方、破線Ｔは、本実施例による走行距離
に対するアイドル回転数の変化を示している。走行距離
にして４０００ｋｍくらいまでの破線Ｔ１は、付着物質
が堆積するため、吸気通路が次第に狭くなり、アイドル
回転数が低下する。しかしながら、エンジンの種類や熱
等の条件により一概には決まらないが、例えば、４気筒
２０００ｃｃのエンジンでは、４０００ｋｍ位になる
と、二硫化モリブデンが表面から少しずつ剥がれ落ち
る。この剥離は、ガソリンの吹き返しやエンジンオイル
中の揮発性物質が、二硫化モリブデンに作用することに
よって生じる。塗布層である二硫化モリブデンが剥離す
ると同時に、この二硫化モリブデンの表面に堆積してい
た付着物質も剥がれ落ちる。走行距離４０００ｋｍから
５０００ｋｍ程度までは、破線Ｔ２で示すように、徐々
に、アイドル回転数が上昇してくる。これは、塗布層で
ある二硫化モリブデンが剥離することによって、付着物
質も剥離することによって、スロットルバルブの外側周
縁とボディ本体との間隙が徐々に広がり、吸気流量が増
加することによる。走行距離５０００ｋｍ以降では、初
期状態と同様に、また、付着物質が徐々に堆積すること
によって吸入空気量が減少し、アイドル回転数が低下す
る。以上のような現象によって、破線Ｔで示すように、
所定の走行距離毎に、アイドル回転が変位するが、エン
ジンに供給する空気量を初期設定した値の近傍に維持す
ることが可能となる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関用吸気制御装
置において、スロットルバルブ下流側への付着物質があ
っても、その影響を除去して、スロットルバルブの円滑
な動作の可能となるとともに、低開度域での高精度な吸
気量制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による内燃機関用吸気制御装
置の要部の縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例による内燃機関用吸気制御装
置の縦断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の一実施例及び従来例による内燃機関用
吸気制御装置におけるスロットルバルブの開度に対する
スロットルバルブ通過空気量の関係を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例による内燃機関用吸気制御
装置の要部の縦断面図である。

【図５】図４のＰ矢視図である。

【図６】本発明のその他の実施例による内燃機関用吸気
制御装置の要部の縦断面図である。

【図７】図６のＰ矢視図である。

【図８】本発明のその他の実施例による内燃機関用吸気
制御装置による走行距離に対するアイドル回転数の変化
を示す図である。

【符号の説明】

１…ボディ本体 ２…上流側入口 ３…下流側入口 ４…スロットルシャフト ５…スロットルバルブ ５ａ…第１の外側周縁 ５ｂ…第２の外側周縁 ６…第１の壁面 ８…第２の壁面 ９…モーター １０，１１…ギア １２…スロットルスプリング １３…スロットル角度センサ １４…制御装置 １５…運転者 １６…ペダル ２０…塗布層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路を備えたボディ本体と、 前記ボディ本体の上流側に回転する側の第１外側周縁と
   前記ボディ本体の下流側に回転する側の第２外側周縁を
   備え、前記吸気通路に配設された絞弁と、 前記絞弁を回転駆動するアクチュエータと、 前記絞弁の回転角度を検出するセンサと、 アクセル操作量と前記センサからの信号に基づいて前記
   アクチュエータの回転を制御する制御手段とを有し、 前記ボディ本体は、前記絞弁の前記第１外側周縁に対向
   する球状の前記吸気通路の壁面と前記絞弁の前記第２外
   側周縁に対向する円筒形状の前記吸気通路の壁面とを備
   えている内燃機関用吸気制御装置。
2. 【請求項２】アクチュエータの駆動によって絞弁軸に固
   定された絞弁を開閉して吸気通路を流れる空気を制御す
   る電子制御式の内燃機関用吸気制御装置であって、 前記絞弁が全閉状態から所定の角度回転して前記絞弁の
   外側周縁が描く前記所定の角度に対応する回転軌跡に沿
   って、前記絞弁軸より上流側の前記絞弁外側周縁と対向
   する吸気通路壁面を球状にした内燃機関用吸気制御装
   置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２のいずれかに記載
   の内燃機関用吸気制御装置において、 前記絞弁の下流側には、マルチポイントタイプの燃料噴
   射システムが接続されることを特徴とする内燃機関用吸
   気制御装置。