JP2008196366A - アイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドル回転数制御装置１において、加熱機構を別途に具備しなくても、コストアップすることなくバイパス弁装置の凍結を速やかに解除できるようにする。
【解決手段】アイドル回転数制御装置１によれば、アイドル運転時に、クランクケース５を経由して加熱された空気が弁装置９を通過するため、弁装置９の凍結は速やかに解除される。さらに、アイドル回転数制御装置１によれば、上流側流路６および下流側流路８によりクランクケース５の内部と吸気通路３、７とが接続されているため、ＰＣＶを行うことも可能である。このため、既存のＰＣＶ装置に、アイドル回転数制御装置１の機能を具備させることができる。以上により、アイドル回転数制御装置１において、加熱機構を別途に具備しなくても、コストアップすることなくバイパス弁装置に相当する弁装置９の凍結を速やかに解除することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御装置に関する。

従来から、アイドル回転数制御装置は、スロットル弁を迂回するバイパス流路を形成するとともにバイパス流路に弁装置（以下、バイパス弁装置と呼ぶ）を備え、スロットル弁を全閉状態にしてバイパス弁装置の開度を可変することでアイドル回転数が所定の目標値に略一致するように制御する。

ところで、従来のアイドル回転数制御装置によれば、バイパス弁装置は、スロットル弁を収容して支持するスロットルボディや、スロットル弁の下流側に配されるサージタンクに装着される。このため、従来のバイパス弁装置は、凍結による作動不良の虞があり、凍結防止のためにエンジン冷却水等の加熱媒体を流通させる流路が設けられている。この結果、従来のアイドル回転数制御装置に用いられるバイパス弁装置は、構造が複雑になりコストも高い。

なお、凍結により弁の周縁が流路壁に張り付いても、比較的小幅のトルクアップで弁を回動できる弁構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この弁構造によれば、弁の周縁と流路壁との張り付き抵抗に逆らって弁を回動させるため、長期の繰り返し使用による疲労が著しく、根本的な解決策にはならない。

また、アイドル運転時にオルタネータによるエンジン出力の吸収が増加したときに、アイドル回転数を目標値に維持するため、ブローバイガスを吸気通路に導くことができるアイドル回転数制御装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。このアイドル回転数制御装置によれば、高温のブローバイガスが吸気通路に導かれるため、バイパス流路にもブローバイガスが流入して、バイパス弁装置の凍結が解除されることを期待できる。

しかし、特許文献２のアイドル回転数制御装置によれば、スロットル弁を迂回するバイパス流路とは別に、ブローバイガスを吸気通路に導くための通路を形成する必要がある。さらに、このアイドル回転数制御装置によれば、通常のＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）を行うための流路と、アイドル回転数を維持するための流路とを切り替え可能とする必要もある。このため、このアイドル回転数制御装置は、構造が複雑になりコストも高い。
特開平１１−２２９９０９号公報 特開昭５７−９７０５８号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、アイドル回転数制御装置において、加熱機構を別途に具備しなくても、コストアップすることなくバイパス弁装置の凍結を速やかに解除できるようにすることを目的とする。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のアイドル回転数制御装置は、スロットル弁よりも上流側の吸気通路とエンジンのクランクケースの内部とを接続する上流側流路、およびクランクケースの内部とスロットル弁よりも下流側の吸気通路とを接続する下流側流路を形成するとともに、下流側流路に弁装置を備える。そして、このアイドル回転数制御装置は、弁装置の開度を可変して、上流側流路からクランクケースの内部を経由して下流側流路に向かう空気流量を操作することで、エンジンのアイドル回転数を制御する。

これにより、クランクケースを経由して加熱された空気が弁装置を通過するため、弁装置の凍結は速やかに解除される。このため、アイドル回転数制御装置において、バイパス弁装置として機能する弁装置の凍結を速やかに解除することができる。さらに、このアイドル回転数制御装置によれば、上流側流路および下流側流路によりクランクケースの内部と吸気通路とが接続されているため、ＰＣＶを行うことも可能である。このため、既存のＰＣＶ装置に、このアイドル回転数制御装置の機能を具備させることができる。
以上により、アイドル回転数制御装置において、加熱機構を別途に具備しなくても、コストアップすることなくバイパス弁装置に相当する弁装置の凍結を速やかに解除することができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のアイドル回転数制御装置によれば、弁装置は、エンジンのヘッドカバーに装着されている。
これにより、弁装置は、エンジンからも直接加熱されるので、弁装置の凍結解除に対する信頼性がさらに高まる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のアイドル回転数制御装置によれば、弁装置は、クランクケースに装着されている。
これにより、請求項２と同様の効果を得ることができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のアイドル回転数制御装置は、クランクケースの内圧が上昇したときに、上流側流路および下流側流路を介してクランクケースの内部のガスを吸気通路に排気する。そして、上流側流路および下流側流路は、弁装置の開度が最大であるときに下流側流路を通過する排気流量が、上流側流路を通過する排気流量よりも大きくなるように形成されている。

これにより、エンジンの高負荷運転によりブローバイガスが多くなりクランクケースの内圧が上昇すると、ブローバイガスは、主に下流側流路を介してスロットル弁の下流側の吸気通路に排気される。このため、高負荷運転時のブローバイガスによるスロットル弁へのデポジット付着やエアクリーナの汚染を抑制することができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５に記載のアイドル回転数制御装置は、上流側流路にも弁装置を備える。
これにより、エンジンの高負荷運転時に上流側流路の弁装置の開度を下げ、上流側流路を通過するブローバイガスの流量を低減することができる。このため、高負荷運転時のブローバイガスによるスロットル弁へのデポジット付着やエアクリーナの汚染をさらに抑制することができる。

最良の形態１のアイドル回転数制御装置は、スロットル弁よりも上流側の吸気通路とエンジンのクランクケースの内部とを接続する上流側流路、およびクランクケースの内部とスロットル弁よりも下流側の吸気通路とを接続する下流側流路を形成するとともに、下流側流路に弁装置を備える。そして、このアイドル回転数制御装置は、弁装置の開度を可変して、上流側流路からクランクケースの内部を経由して下流側流路に向かう空気流量を操作することで、エンジンのアイドル回転数を制御する。
また、弁装置は、エンジンのヘッドカバーに装着されている。

また、このアイドル回転数制御装置は、クランクケースの内圧が上昇したときに、上流側流路および下流側流路を介してクランクケースの内部のガスを吸気通路に排気する。そして、上流側流路および下流側流路は、弁装置の開度が最大であるときに下流側流路を通過する排気流量が、上流側流路を通過する排気流量よりも大きくなるように形成されている。

〔実施例１の構成〕
実施例１のアイドル回転数制御装置１の構成を、図１を用いて説明する。
アイドル回転数制御装置１は、スロットル弁２よりも上流側の吸気通路３とエンジン４のクランクケース５の内部とを接続する上流側流路６、およびクランクケース５の内部とスロットル弁２よりも下流側の吸気通路７とを接続する下流側流路８を形成するとともに、下流側流路８に弁装置９を備える。なお、弁装置９はヘッドカバー１０に装着されている。

そして、アイドル回転数制御装置１は、上流側流路６、クランクケース５の内部および下流側流路８を、スロットル弁２を迂回するバイパス流路として利用し、弁装置９の開度を可変して上流側流路６からクランクケース５の内部を経由して下流側流路８に向かう空気流量を操作することでアイドル回転数を制御する。

また、アイドル回転数制御装置１は、以下に説明するようにＰＣＶ装置としても機能する。
まず、アイドル回転数制御装置１は、アイドル運転時のようにエンジン４の低負荷運転時に、上流側流路６からクランクケース５の内部に空気を導入し、クランクケース５の内部に溜まるブローバイガスを下流側流路８に排気する。

そして、アイドル回転数制御装置１は、クランクケース５の内圧等に応じて弁装置９の開度を可変することで、ブローバイガスの発生量に見合うＰＣＶを行う。なお、アイドル運転時の弁装置９の開度は、上記のようにアイドル回転数を制御するために（つまり、アイドル回転数の実値を目標値に略一致させるために）可変されるが、アイドル運転に必要な空気流量によりブローバイガスの排気効果は充分に得られる。

また、アイドル回転数制御装置１は、エンジン４の高負荷運転時に（つまり、ブローバイガスの発生量が多くなり、クランクケース５の内圧が大きい時に）、弁装置９の開度を上げて、ブローバイガスを主に下流側流路８に排気する。

ここで、上流側流路６および下流側流路８は、弁装置９の開度が最大であるときに下流側流路８を通過する排気流量が、上流側流路６を通過する排気流量よりも多くなるように形成されている。すなわち、上流側流路６および下流側流路８は、弁装置９の開度が最大であるときに上流側流路６の流路抵抗が下流側流路８の流路抵抗よりも小さくなるように形成されている。このため、エンジン４の高負荷運転によりブローバイガスの発生量が多くなっても、ブローバイガスの排気流量は、下流側流路８を通過する流量の方が上流側流路６を通過する流量よりも確実に多くなる。

〔実施例１の効果〕
実施例１のアイドル回転数制御装置１は、スロットル弁２よりも上流側の吸気通路３とクランクケース５の内部とを接続する上流側流路６、およびクランクケース５の内部とスロットル弁２よりも下流側の吸気通路７とを接続する下流側流路８を形成するとともに、下流側流路８に弁装置９を備える。そして、アイドル回転数制御装置１は、弁装置９の開度を可変して、上流側流路６からクランクケース５の内部を経由して下流側流路８に向かう空気流量を操作することで、エンジン４のアイドル回転数を制御する。

これにより、クランクケース５を経由して加熱された空気が弁装置９を通過するため、バイパス弁装置に相当する弁装置９の凍結を速やかに解除することができる。さらに、アイドル回転数制御装置１によれば、上流側流路６および下流側流路８によりクランクケース５の内部と吸気通路３、７とが接続されているため、ＰＣＶを行うことも可能である。このため、既存のＰＣＶ装置に、アイドル回転数制御装置１の機能を具備させることができる。

以上により、アイドル回転数制御装置１において、加熱機構を別途に具備しなくても、コストアップすることなくバイパス弁装置に相当する弁装置９の凍結を速やかに解除することができる。

また、弁装置９は、ヘッドカバー１０に装着されている。
これにより、弁装置９は、エンジン４からも直接加熱されるので、弁装置９の凍結解除に対する信頼性がさらに高まる。

また、上流側流路６および下流側流路８は、弁装置９の開度が最大であるときに下流側流路８を通過する排気流量が、上流側流路６を通過する排気流量よりも多くなるように形成されている。
これにより、エンジン４の高負荷運転によりブローバイガスが多くなりクランクケース５の内圧が上昇すると、ブローバイガスは、主に下流側流路８を介してスロットル弁２の下流側の吸気通路７に排気される。このため、高負荷運転時のブローバイガスによるスロットル弁２へのデポジット付着やエアクリーナ１４の汚染を抑制することができる。

〔変形例〕
実施例１のアイドル回転数制御装置１によれば、弁装置９は、ヘッドカバー１０に装着されていたが、弁装置９をクランクケース５に装着してもよい。この場合も、弁装置９がエンジン４から直接加熱されるので、弁装置９の凍結解除に対する信頼性が高い。
また、弁装置９とは別に、上流側流路６にも弁装置を配してもよい。この場合、エンジン４の高負荷運転時に上流側流路６の弁装置の開度を下げ、上流側流路６を通過するブローバイガスの流量を低減することができる。このため、高負荷運転時のブローバイガスによるスロットル弁２へのデポジット付着やエアクリーナ１４の汚染をさらに抑制することができる。

アイドル回転数制御装置の説明図である（実施例１）。

符号の説明

１ アイドル回転数制御装置
２ スロットル弁
３ 吸気通路（上流側の吸気通路）
４ エンジン
５ クランクケース
６ 上流側流路
７ 吸気通路（下流側の吸気通路）
８ 下流側流路
９ 弁装置
１０ ヘッドカバー

Claims (5)

1. スロットル弁よりも上流側の吸気通路とエンジンのクランクケースの内部とを接続する上流側流路、および前記クランクケースの内部と前記スロットル弁よりも下流側の吸気通路とを接続する下流側流路を形成するとともに、この下流側流路に弁装置を備え、
   この弁装置の開度を可変して、前記上流側流路から前記クランクケースの内部を経由して前記下流側流路に向かう空気流量を操作することで、前記エンジンのアイドル回転数を制御することを特徴とするアイドル回転数制御装置。
2. 請求項１に記載のアイドル回転数制御装置において、
   前記弁装置は、前記エンジンのヘッドカバーに装着されていることを特徴とするアイドル回転数制御装置。
3. 請求項１に記載のアイドル回転数制御装置において、
   前記弁装置は、前記クランクケースに装着されていることを特徴とするアイドル回転数制御装置。
4. 請求項１に記載のアイドル回転数制御装置において、
   前記クランクケースの内圧が上昇したときに、前記上流側流路および前記下流側流路を介して前記クランクケースの内部のガスを前記吸気通路に排気し、
   前記上流側流路および前記下流側流路は、前記弁装置の開度が最大であるときに前記下流側流路を通過する排気流量が、前記上流側流路を通過する排気流量よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするアイドル回転数制御装置。
5. 請求項４に記載のアイドル回転数制御装置において、
   前記上流側流路にも弁装置を備えることを特徴とするアイドル回転数制御装置。

Images