JP2010090833A

JP2010090833A - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JP2010090833A
Application number: JP2008262753A
Authority: JP
Inventors: Takanori Matsunami; 孝紀松浪
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2010-04-22

Abstract

【課題】スロットルバルブとスロットルボディの双方に撥油撥水処理をしても問題なく、両者の隙間の狭小化とデポジットの付着量低減及び洗浄とを、容易且つ確実に達成できる内燃機関の吸気装置を提供する。
【解決手段】スロットルバルブ１７の外周端面とスロットルボディ１６の内面との間には、両者１６・１７の隙間Ｓ１を小さくするための固体潤滑剤層４５を塗布した後、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜（コーティング膜）４６が塗布形成されている。固体潤滑剤層４５は、スロットルボディ１６の内面のうち、スロットルシャフト４０と挿通孔４２との間の隙間Ｓ２の吸気通路側端面を塞ぐように、スロットルシャフト４０の周囲に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関への吸入空気量を調整する吸気装置に関する。

従来より、自動車などの燃費低減手段のひとつとして、アイドル回転（アイドリング）時に内燃機関への吸入空気量を低減している。内燃機関への吸入空気量は、吸気通路に設けられたスロットルバルブの角度（スロットル開度）によって制御され、吸気装置は、アイドリングや低速、高速といったアクセルペダル操作に応じた内燃機関の状態に応じてスロット開度を制御する。アイドル回転時にはスロットルバルブが全閉されることで、内燃機関への吸入空気量が抑えられる。このとき、スロットルバルブとスロットルボディとの間には僅か（数十μｍ程度）に隙間があるため、当該隙間からの空気洩れを低減することで、さらなる燃費向上を図ることができる。そのための手段として、スロットルバルブの外径をできるだけスロットルボディの内径に近づけることが考えられるが、ミクロンオーダーでの寸法設計は容易でなく、スロットルバルブ等の製造誤差により寸法設計での隙間の狭小化には限界がある。そこで、スロットルボディの内面に二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を塗布形成して、スロットルバルブとスロットルボディとの隙間の狭小化が図られることがある。二硫化モリブデンからなる固体潤滑剤は、乾性被膜潤滑剤とも称される。

ところで、内燃機関には排ガス還流システム（ＥＧＲシステム）やクランクケース換気システム（ＰＣＶシステム）などが設けられており、排気通路からの還流排気ガス（ＥＧＲガス）や内燃機関のクランクケースからのブローバイガスが、スロットルバルブより下流側の吸気通路に送られる。一方、アイドル回転時にスロットルバルブが全閉されていると、当該スロットルバルブの下流側に大きな負圧が生じ、ＥＧＲガスに含まれる煤やカーボン、ブローバイガスに含まれるオイルミストなどのデポジットが逆流してスロットルバルブやスロットルボディの内面に付着、堆積する。また、エアクリーナで除去されなかった吸入空気中の微粒子がデポジットとして付着することもある。このようにデポジットが付着堆積してくると、アイドル回転時の吸入空気量の過剰低下やエンジン停止などをきたすおそれがある。また、堆積したデポジットは、重縮合、酸化、ニトロ化などにより高分子化し、スロットルバルブがスロットルボディの内面に固着するおそれもある。さらに、吸入空気等に含まれる水分が結露し、スロットルバルブがスロットルボディの内面に氷着する恐れもある。スロットルバルブとスロットルボディとが固着すると、スロットルバルブの円滑な回動が阻害され、吸入空気量の制御不良につながる。

このように、デポジットの堆積や氷着は吸気装置の機能を阻害する重要な問題となる。そこで、デポジットの付着堆積防止手段として、大きく分けて２つの方法が提案されている。１つは、スロットルバルブ表面やスロットルボディ内面に、撥油撥水性の高いＰＴＦＥなどのフッ素樹脂被膜を形成する方法である（特許文献１〜３）。別の１つは、スロットルボディ周辺に洗浄剤を噴射することでデポジットを洗い流す方法である（特許文献４〜６）。

特許文献１では、スロットルバルブの上流側（吸入空気入口側）面にフッ素樹脂系などの撥水性を有する、膜厚５〜１５μｍのコーティング被膜を塗布形成すると共に、スロットルバルブの下流側（吸入空気出口側）面及びスロットルボディ内面のスロットルバルブ下流側端部域に二硫化モリブデンを塗布している。製造方法としては、予めコーティング被膜を塗布形成したスロットルバルブをスロットルボディに組み付けた後、コーティング被膜の形成領域を避けながら二流化モリブデンを刷毛塗りしている。特許文献２では、固体潤滑剤を使用しない場合は、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディ内面のスロットルバルブ対向面との少なくとも一方に、フッ素樹脂系などからなる膜厚５〜１５μｍのコーティング被膜を塗布形成している。一方、固体潤滑剤を使用する場合（第５実施例）は、予めコーティング被膜を塗布形成したスロットルバルブをスロットルボディに組み付けた後、スロットルボディ内面に二流化モリブデンを塗布している。特許文献３では、スロットルボディの内面に形成された凹凸と、当該凹凸より膜厚の小さい（0．１〜０．５μｍ）フッ素樹脂膜との相乗効果によってデポジットの付着を防止している。さらに、フッ素樹脂膜を塗布形成した後、当該フッ素樹脂膜の表面に、トリフルオロメチル基を有するシラン化合物の単分子膜を形成すれば、デポジットの付着防止効果をより向上できることが記載されている。単分子膜には、
ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
で表されるフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）化合物を使用し、１５０℃の加熱条件で形成している。

特許文献４では、スロットルバルブがほぼ閉弁状態にあるときに、吸気通路のスロットルバルブ下流側から当該スロットルバルブの下流側面に燃料を噴射するか、若しくはスロットルバルブが全開位置にあるときに、吸気通路のスロットルバルブ上流側から当該スロットルバルブの下流側面に燃料を噴射している。デポジット洗浄用の燃料は、吸気ポート又は燃焼室へ燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）とは別のアシストインジェクタから噴射される。特許文献５では、エンジン始動時に噴射される始動用燃料をスロットルバルブ上流からスロットルバルブ周辺に噴射することによって、デポジットを洗浄している。特許文献６では、燃料タンクからの蒸発燃料の処理装置であるキャニスタと吸気通路のパージポートとを連通するパージホースを取り外した後、アダプタを介してパージポートへ洗浄剤入りスプレー缶のチューブを装着し、当該パージポートから洗浄剤を噴射してデポジットを洗浄している。

特開平１０−２２０２５４号公報特開平８−１４０６９号公報特開２００６−３２２４３３号公報特開２００２−１８０９３５号公報特開平４−３０８３３１号公報特開平８−１８９３８１号公報

特許文献１や特許文献２では、固体潤滑剤の塗布領域とコーティング被膜の塗布領域とを明確に分けている。具体的には、予めコーティング被膜を塗布形成したスロットルバルブをスロットルボディに組み付けた後、コーティング被膜の形成領域を避けるように二流化モリブデンからなる固体潤滑剤を、スロットルボディの内面に塗布している。これでは、スロットルバルブ表面とスロットルボディ内面とのいずれか一方のみにしかコーティング被膜を形成できない。また、スロットルバルブを組み付けた吸気装置のアッシー状態（アッセンブリ状態）において固体潤滑剤層及びコーティング被膜を形成できず、かつコーティング被膜の形成領域を避けるように固体潤滑剤を塗布する必要があるので、製造が煩雑である。このように、製造手順や塗布領域に制限がある理由は、コーティング被膜を塗布後、これの表面に固体潤滑剤を塗布しても、コーティング被膜の撥油撥水性により固体潤滑剤（の溶剤）が弾かれるので、固体潤滑剤層を形成できないからである。

なお、特許文献２には、スロットルバルブ表面とスロットルボディ内面の双方にコーティング被膜を形成する態様も開示されているが、当該態様では固体潤滑剤層を形成できないので、スロットルバルブとスロットルボディとの隙間の狭小化の点で課題が残る。また、スロットルバルブ外周端面とスロットルボディ内面との間の隙間が数十μｍ程度に対して、膜厚５〜１５μｍ程度のコーティング被膜をスロットルバルブ外周端面とスロットルボディ内面の双方に塗布すれば、スロットルバルブとスロットルボディとがコーティング被膜によって固着するおそれがある。デポジットによる固着を防ぐ為に塗布するコーティング被膜によってスロットルバルブとスロットルボディとが固着するのでは、本末転倒である。また、スロットルバルブ外周端面とスロットルボディ内面の双方に塗布すれば、スロットルバルブとスロットルボディの製造バラツキに加え、双方のコーティングバラツキも加わるため、全体の寸法バラツキが大きくなり、全閉時の狭小化が困難になるおそれもある。

このように、一般的なフッ素樹脂系などのコーティング膜の膜厚は大きいので、固体潤滑剤層とコーティング被膜との合計膜厚が隙間寸法より大きくなり、スロットルバルブ全閉時の隙間が完全に塞がれるおそれもある。そのため、固体潤滑剤層とコーティング被膜との併用を前提としている特許文献１では、スロットルボディ内面側の固体潤滑剤層は、スロットルバルブ下流側端部域に形成している。すなわち、スロットルバルブ外周端面とスロットルボディ内面との間（対向空間）において、固体潤滑剤層とコーティング被膜とが併存しないようにしている。

特許文献３では、スロットルボディ内面の最外層に単分子膜を形成している。単分子膜はフッ素樹脂膜に比して極めて膜厚が小さいが、特許文献３ではあくまでフッ素樹脂膜が前提となっており、固体潤滑剤と併用する場合について考慮されていない。しかも、ここでの単分子膜の形成には、フルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）化合物を使用している。当該ＦＡＳ化合物は、米国環境保護庁（ＥＰＡ）から有害性が指摘されているＰＦＯＡ（パーフルオロオクタン酸）に該当し、環境、生体への蓄積性の問題が懸念される。

特許文献４〜６では適時のタイミングで洗浄剤を噴射しているが、これのみでは洗浄剤の噴射時以外のときにデポジットが付着堆積し易い。そのため、洗浄すべきデポジットの量が多く、かつ撥油撥水処理されていない面に付着したデポジットは滑落し難いので、洗浄効果にも課題が残る。また、特許文献６ではいちいちパージホースを取り外したうえで、アダプタを介してスプレー缶を装着する必要があり、煩雑である。

そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、スロットルバルブとスロットルボディの双方を撥油撥水処理しても問題なく、スロットルバルブとスロットルボディの隙間の狭小化とデポジットの付着量低減及び洗浄とを、容易且つ確実に達成できる内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関の吸気通路を構成するスロットルボディと、該スロットルボディに回転可能に設けられたスロットルシャフトと、該スロットルシャフトに取り付けられ、前記吸気通路を流れる吸入空気量を制御するスロットルバルブとを備えた内燃機関の吸気装置であって、前記スロットルバルブの外周端面と前記スロットルボディの内面との間には、該スロットルバルブの外周端面とスロットルボディとの間の隙間を小さくするための固体潤滑剤層と、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜とが塗布形成されていることを特徴とする。末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜が、撥油撥水性の高いコーティング被膜となる。固体潤滑剤層によってスロットルボディとスロットルバルブとの隙間が少しでも小さくなっていれば、当該固体潤滑剤層の塗布領域や塗布対象は限定されない。また、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディの内面との間に固体潤滑剤層と単分子膜との双方が存在している限り、固体潤滑剤層と単分子膜とが積層されていてもよいし、両者が塗り分けられていてもよい。

前記単分子膜は、前記固体潤滑剤の塗布後に形成することができる。例えば、スロットルバルブの内面に固体潤滑剤層を形成した後、その上（表面）から単分子膜を形成することができる。

前記スロットルシャフトは、前記スロットルボディに対向状に設けられた挿通孔に挿通保持されており、前記固体潤滑剤層は、前記スロットルボディの内面のうち、前記スロットルシャフトと前記挿通孔との間の隙間の吸気通路側端面を塞ぐように、前記スロットルシャフトの周囲に形成することが好ましい。この場合、前記固体潤滑剤層は、前記スロットルバルブより吸気通路上流側または吸気通路下流側のいずれか一方のみに形成することが好ましい。

前記単分子膜は、前記スロットルボディ内面の前記スロットルバルブによる吸入空気のアイドル流量調整範囲内に形成することが好ましい。また、前記単分子膜は、前記スロットルボディの内面と前記スロットルバルブの外周端面との双方に形成することが好ましい。

さらに、前記吸気通路には、前記スロットルバルブ周辺のデポジットを洗い流すデポジット洗浄手段を設けることが好ましい。

前記デポジット洗浄手段としては、例えば前記スロットルバルブへ向けて洗浄剤を噴射する噴射弁が挙げられる。この場合、前記洗浄剤は、前記スロットルバルブの全閉時に噴射したり、内燃機関始動用のスイッチを入れてから該内燃機関の初爆前に噴射したりできる。このとき、前記噴射弁は前記スロットルバルブより吸気通路下流側に設けることが好ましい。また、アイドル回転スピードコントロール制御によりアイドル回転時の吸入空気量を一定に保つために前記スロットルバルブの開度が制御される際に、該スロットルバルブの開度が一定角度以上となったときに噴射されることが好ましい。または、前記洗浄剤は、前記スロットルバルブより吸気通路上流側に設けられた噴射弁から、一定時間間隔で定期的に噴射することもできる。このように洗浄剤を噴射弁から噴射する場合、前記洗浄剤は、前記固体潤滑剤層の形成領域を避けるように噴射することが好ましい。

また、前記吸気通路の周壁に前記スロットルバルブの吸気通路下流側から該スロットルバルブへ向けて内外貫通状の作業孔を穿設したうえで、前記デポジット洗浄手段として、前記作業孔へ挿通可能なノズルを有するスプレー缶を使用することもできる。

本発明では、撥油撥水性の高いコーティング被膜として、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜を形成している。当該単分子膜の膜厚は数ｎｍであり、膜厚数μｍ程度の一般的なフッ素樹脂系被膜等よりも極めて小さい。したがって、仮にスロットルバルブの外周端面とスロットルボディの内面との間に、固体潤滑剤層と単分子膜とが積層状態で存在していたり、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディの内面との双方に単分子膜を形成しても、単分子膜がスロットルバルブやスロットルボディを固着することが避けられると共に、単分子膜と固体潤滑剤層とによってスロットルバルブ全閉時の隙間が完全に塞がれるおそれもない。また、パーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜は、環境、生体への蓄積性の問題も少ない。パーフルオロポリエーテル化合物は高い撥油撥水性を有することに加え、分子鎖が柔軟に動きやすいエーテル結合を有することによりデポジットが滑落し易い。

単分子膜を固体潤滑剤の塗布後に形成していれば、固体潤滑剤層が単分子膜で弾かれることがない。また、固体潤滑剤層と単分子膜との形成領域を必ずしも分ける必要がなく、固体潤滑剤層の上からパーフルオロポリエーテル化合物をベタ塗りすることもできるので、製造が楽である。また、スロットルバブルを組み付けたアッシー状態で単分子膜を形成できる点においても、製造が楽である。また、当該単分子膜は常温で形成可能であるため、固体潤滑剤層の変性劣化やスロットルボディの歪みなども避けられる。

一般的に、全閉時における空気漏れに対しては、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディ内面との隙間を狭くすることで対処されることが多いが、実際にはこれに加えてスロットルシャフトと挿通孔との間の隙間からの空気漏れも無視できない。全閉時における空気漏れ量は隙間面積に対応しており、スロットルシャフトと挿通孔との隙間面積は、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディ内面との隙間面積の１／２〜２／３を占めるため、全体の吸入空気漏れ量を低減するためには、スロットルシャフトと挿通孔との隙間塞ぐことも有効な手段となる。そこで、固体潤滑剤層を、スロットルシャフトと挿通孔との間の隙間の吸気通路側端面を塞ぐように形成していれば、スロットルバルブの外周端面とスロットルボディ内面との隙間面積を小さくできることに加えて、スロットルシャフトと挿通孔との間の隙間を介して吸入空気が漏れ出ることも防止できるので、吸入空気の漏れ量を効率的に低減できる。

固体潤滑剤層によってスロットルシャフトと挿通孔との隙間を塞ぐ場合、固体潤滑剤層を、スロットルバルブ周囲における吸気通路上流側または吸気通路下流側のいずれか一方のみに形成しておけば、少なくとも吸入空気が漏れ出る流路の入口又は出口の一方が塞がれることになるので、固体潤滑剤の使用量を抑えながら当該隙間からの空気漏れを確実に防ぐことができる。

スロットルバルブは、アイドル回転スピードコントロール（ＩＳＣ）制御により、運転状況に合わせて所定のアイドル流量となるようスロットル開度が調整される。当該アイドル流量調整範囲は、デポジットが付着堆積し易い範囲である。そこで、単分子膜をスロットルボディ内面のアイドル流量調整範囲内に形成しておけば、デポジット付着量低減の必要性の高い範囲において確実に付着量を低減しながら、無駄な材料コストを削減できる。当該範囲でのデポジット付着量を低減できれば、ＩＳＣ制御の経年変化抑制にもつながる。

単分子膜がスロットルボディ内面とスロットルバルブ外周端面との双方に形成されていれば、当該スロットルボディとスロットルバルブの双方へのデポジット付着堆積を低減できる。

そのうえで、吸気通路にスロットルバルブ周辺のデポジットを洗い流すデポジット洗浄手段が設けられていれば、撥油撥水膜たる単分子膜によって除去しきれなかったデポジットを、確実に除去することができる。

スロットルバルブの全閉時に例えばガソリンなどの高揮発性の溶剤などの洗浄剤が噴射されれば、スロットルバルブとスロットルボディの双方を同時に洗浄できる。一般的に、排気通路からの還流排気ガスやクランクケースからのブローバイガスは、スロットルバルブより吸気通路下流側に送られる。したがって、デポジットはスロットルバルブの吸気通路下流側に付着堆積し易い。そこで、洗浄剤をスロットルバルブの吸気通路下流側から噴射すれば、効率良くデポジットを洗浄できる。スロットルバルブの全閉時には吸入空気量が少ないので、吸気通路下流側から洗浄剤を噴射しても、当該洗浄剤は吸入空気の流れにあまり吹き返されることなくデポジット付着領域に容易に到達する。

内燃機関の停止時には、空気は吸入されない。したがって、内燃機関始動用のスイッチを入れてから該内燃機関の初爆前には、吸入空気量が殆ど無い。そこで、効率良くデポジットを洗浄するために洗浄剤をスロットルバルブの吸気通路下流側から噴射するに際して、吸入空気量が殆ど無い内燃機関始動用のスイッチを入れてから該内燃機関の初爆前に洗浄剤を噴射すれば、吸入空気の流れに殆ど吹き返されずにより確実に洗浄剤をデポジット付着領域に到達させることができる。

ＩＳＣ制御によるアイドル回転時のスロットルバルブの開度が一定角度以上となったときに洗浄剤を噴射するように設定されていれば、例えばＩＳＣ制御範囲内で全閉流量の初期化が必要と判断された時に噴射すればよいので、定期的に噴射する場合に比べて洗浄剤の使用量を低減できる。

一方、洗浄剤が定期的に噴射されれば、デポジットの付着量を最小限に抑えられる。これは、ＩＳＣ制御機能のない非電子制御スロットル装置（ＴＨＲ）に対して特に有効である。この場合、吸入空気量の多い通常運転時にも噴射されることになる。そこで、スロットルバルブの吸気通路上流側から洗浄剤を噴射すれば、当該洗浄剤が吸入空気によって逆流することがなく、確実にデポジットを洗浄できる。

洗浄剤を固体潤滑剤層の形成領域を避けるように噴射すれば、固体潤滑剤層の溶出や劣化のおそれを低減することができる。例えば固体潤滑剤としてよく使用される二硫化モリブデンは、ある程度燃料に対する耐性を有するが、洗浄剤として燃料を繰り返し噴射すると、少しずつ固体潤滑剤が溶出するおそれがある。固体潤滑剤層の溶出や劣化のおそれを低減できれば、固体潤滑剤層による隙間埋め効果の長期持続が可能となる。

デポジット洗浄手段として、作業孔へ挿通可能なノズルを有するスプレー缶を使用すれば、噴射弁装置を設置する必要が無い、パージホースなどの脱着が不要、複雑な制御も不要、などの利点を有する。したがって、安価かつ手軽に洗浄できる。

（実施例１）
まず、本発明に係る内燃機関の吸気装置を適用するエンジンシステムの概略構成について説明する。図１に示すように、エンジンシステムを構成する多気筒のエンジン１には、吸気マニホールド２、エアダクト３及びエアクリーナ４が、これの順で連接されている。吸気マニホールド２及びエアダクト３が吸気系であり、その内部にエンジン１に外気を吸入させる一連の吸気通路５が構成されている。また、エンジン１には、排気マニホールド６、排気管７及び触媒コンバータ８が、これの順で連接されている。排気マニホールド６及び排気管７が排気系であり、その内部にエンジン１から排気ガスを排出する一連の排気通路９が構成されている。

エンジン１には複数の燃焼室１０が設けられており、各燃焼室１０のそれぞれに対応した複数の燃料噴射弁（インジェクタ）１１が設けられている。各インジェクタ１１には、図示していない燃料タンクから燃料ポンプを介して燃料が供給され、当該各インジェクタ１１から吸気ポート１２へ燃料が噴射される。吸気通路５には、エアクリーナ４を介して清浄化された吸入空気が導入される。この吸入空気と燃料とが、所定の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気として各燃焼室１０へ導入される。各燃焼室１０に導入された混合気は、点火装置１３によって点火されて爆発燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気通路９を通じて外部へ排出される。吸気マニホールド２は、吸気の脈動を沈静化するためのサージタンク１５と、サージタンク１５の吸気通路上流側に位置するスロットルボディ１６とを備えている。スロットルボディ１６内には、運転者によるアクセルペダル１８の操作に連動して開閉制御されるスロットルバルブ１７が設けられている。スロットルバルブ１７が開閉されることにより、吸気通路５を流れる吸入空気量が調節される。

エンジンシステムは、ブローバイガスを還元するブローバイガス還元システムを有している。ブローバイガスとは、各燃焼室１０内のピストン１９とシリンダ壁面との隙間を通ってクランクケース（図示省略）内に流れ込むガスである。ブローバイガスは、未燃燃料やオイルミストを含んでいる。このブローバイガス還元機構は、ブローバイガス通路２０を備えている。ブローバイガス通路２０は、シリンダヘッドカバー２１の内部とクランクケースの内部とを連通するように形成されている。シリンダヘッドカバー２１には、クランクケース換気バルブ（ＰＣＶバルブ）２２が設けられている。ＰＣＶバルブ２２は、負荷が高いほど大きな開度にされる流量制御弁である。ＰＣＶバルブ２２には、ＰＣＶ通路２３の一端が接続されている。ＰＣＶ通路２３の他端は、サージタンク１５よりも下流の吸気通路５と連通している。また、シリンダヘッドカバー２１には、ＰＣＶ通路２３とは独立した通路２４の一端が接続されている。通路２４の他端は、スロットルバルブ１７よりも上流の吸気通路５と連通している。

クランクケースの内部にブローバイガスが流れ込むと、このブローバイガスは、ブローバイガス通路２０を通ってシリンダヘッドカバー２１の内部に流れ込む。ＰＣＶバルブ２２が開弁されると、シリンダヘッドカバー２１内部のブローバイガスがＰＣＶ通路２３を通って吸気通路５に還流される。高負荷運転時には、シリンダヘッドカバー２１内部のブローバイガスは、ＰＣＶ通路２３だけでなく、通路２４を通って吸気通路５に還流される。シリンダヘッドカバー２１若しくはＰＣＶ通路２３には、ブローバイガス中のオイルを分離するオイルトラップ機構（図示省略）が設けられているが、完全にオイルを分離することはできない。このため、吸気通路５に戻されたブローバイガスは、オイル成分を含んでいる。この吸気通路５に戻されたブローバイガスは、新気と共に燃焼室１０内に吸入される。

また、エンジンシステムは、排気ガスの一部を吸気系へ還流する排気ガス還流（ＥＧＲ）システムを有している。排気マニホールド６には、ＥＧＲ通路２５の一端が接続されている。ＥＧＲ通路２５の他端は、サージタンク１５に接続されている。ＥＧＲ通路２５の途中には、ＥＧＲ通路２５を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２６が設けられている。ＥＧＲ通路２５におけるＥＧＲクーラ２６の下流には、ＥＧＲバルブ２７が設けられている。ＥＧＲバルブ２７は、例えばステッピングモータ等によって開閉制御される流量制御弁である。ＥＧＲバルブ２７が開弁されると、排気通路９を流れる排気ガスの一部が、ＥＧＲ通路２５を通ってサージタンク１５に環流される。ＥＧＲガスには、煤やカーボン等が含まれている。

エアダクト３には、吸気通路５を流れる吸入空気量を測定するエアフローメータ３０が設けられている。スロットルバルブ１７には、そのスロットル開度を検出するためのスロットルセンサ３１が設けられている。サージタンク１５には、吸気圧を検出するための吸気圧センサ３２が設けられている。エンジン１には、その回転速度を検出するための回転速度センサ３３や、その内部を流れる冷却水の温度を検出するための水温センサ３４が設けられている。また、排気系（本実施例では排気マニホールド６）には、空燃比（Ａ／Ｆ）を検知するＡ／Ｆセンサ３７が設けられている。アクセルペダル１８は、アクセル開度センサ３５によってアクセル開度が検出される。エンジンシステムには、エンジン１の運転を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）３６が設けられており、当該ＥＣＵ３６の入力側に、エアフローメータ３０、スロットルセンサ３１、吸気圧センサ３２、回転速度センサ３３、水温センサ３４、アクセル開度センサ３５、及びＡ／Ｆセンサ３７が接続されている。ＥＣＵ３６は、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリなどを備える。ＥＣＵ３６の出力側には、インジェクタ１１、点火装置１３、スロットルバルブ１７（を回動させるモータ）、ＰＣＶバルブ２２、ＥＧＲバルブ２７等がそれぞれ接続される。

ＥＣＵ３６は、各種センサ３０〜３５、３７からの検出信号に基づき、インジェクタ１１や点火装置１３などを制御することにより、燃料噴射制御や点火時期制御などを実行する。特に、アイドル回転スピードコントロール制御（ＩＳＣ制御）はエンジン１のアイドル運転時に行われる制御であり、エアフローメータ３０、スロットルセンサ３１、アクセル開度センサ３５、Ａ／Ｆセンサ３７等の検出信号に基づき、そのアイドル運転時の回転速度を車両の運転状態に応じたアイドル回転速度に一致させるべく、吸入空気量の過不足に応じてスロットルバルブ１７の開度を補正することで行われる。例えば、高速運転時では、図４の一点鎖線で示すようにスロットル開度が大きくされ、低速運転時ではスロットル開度が小さくされる。一方、車両停止時には、図４の実線で示すようにスロットルバルブ１７が垂直角度に対して開き側に＋６°の位置で全閉される。また、デポジットの付着等により全閉時の吸入空気量が低下してくると、図４の二点鎖線で示すように、若干（例えば全閉時の角度に対して開き側に＋６°の範囲内）スロットルバルブ１７が開かれる。なお、全閉位置は垂直角度に対して開き側に＋４°から＋７°の範囲で適宜変更可能である。

次に、ＩＳＣ制御が行われる吸気装置について詳しく説明する。図２に示すように、吸気装置は、吸気通路５の周壁を構成する円筒状のスロットルボディ１６と、該スロットルボディ１６に回転可能に設けられたスロットルシャフト４０と、該スロットルシャフト４０にビス４１によって取り付けられた円盤状のスロットルバルブ１７とを備える、所謂バタフライ式バルブである。スロットルボディ１６及びスロットルバルブ１７は、アルミニウム又はアルミニウム合金製である。スロットルシャフト４０は、スロットルボディ１６に対向状に設けられた挿通孔４２に挿通され、軸受け４３を介して回転可能に保持されている。このスロットルシャフト４０がモータ（図示省略）によって駆動されることにより、スロットルバルブ１７はスロットルシャフト４０を中心軸として回転する。スロットルバルブ１７が回転すると、スロットルバルブ１７とスロットルボディ１６との間に空間が生じ、この空間を通して空気通路上流側（以下、単に上流側と称す）から吸気通路下流側（以下、単に下流側と称す）に空気が流れる。このときの下流側への吸入空気量（燃焼室１０への空気供給量）は、この空間の大きさに応じて増減する（図４参照）。一方、図３に示されるように、スロットルバルブ１７の全閉時にも、該スロットルバルブ１７の外周端面と、これに対向するスロットルボディ１６の内面との間に、隙間Ｓ１がある。また、スロットルシャフト４０と挿通孔４２との間にも隙間Ｓ２がある。スロットルボディ１６とスロットルバルブ１７との隙間Ｓ１の幅寸法は、一般的に１０〜３０μｍ程度である。スロットルシャフト４０と挿通孔４２との隙間Ｓ２の幅寸法は隙間Ｓ１より大きく、一般的に９０〜１１０μｍ程度である。なお、各図においては、隙間Ｓ１を強調して図示しているため、隙間Ｓ１が隙間Ｓ２より大きく見えるが、実際には隙間Ｓ１の幅寸法＜隙間Ｓ２の幅寸法である。

スロットルバルブ１７の全閉時には、できるだけ吸入空気量を少なくしたい。そのためには、スロットルバルブ１７全閉時の隙間Ｓ１や隙間Ｓ２からの吸入空気漏れを低減することが必要である。特に、隙間Ｓ２からの吸入空気漏れは、全体の吸入空気漏れ量に対して１／３〜１／４程度を占める。そこで、スロットルボディ１６の内面とスロットルバルブ１７の外周端面との間の隙間Ｓ１を狭小化すべく、スロットルボディ１６の内面に固体潤滑剤層４５を塗布形成している。詳しくは、図３に示すように、スロットルボディ１６の内面のうち、隙間Ｓ１を含むスロットルシャフト４０の周囲に固体潤滑剤層４５を形成している。これにより、隙間Ｓ１の総面積が小さくなって狭小化されると共に、隙間Ｓ２の吸気通路５側端面が塞がれている。したがって、隙間Ｓ１の面積を小さくできることに加えて、隙間Ｓ２を介して吸入空気が漏れ出ることも防止できるので、吸入空気の漏れ量を効率的に低減できる。吸入空気が漏流する隙間Ｓ２は、漏れ空気の入口（上流側）又は出口（下流側）のいずれか一方のみが塞がれていれば、当該隙間Ｓ２からの空気漏れは防げる。そこで、本実施例１では、図４に示されるように、固体潤滑剤層４５をスロットルバルブ１７より下流側のみに形成している。これにより、固体潤滑剤の使用量を抑えられる。なお、固体潤滑剤層４５をスロットルバルブ１７より上流側のみに形成しても、同様の効果が得られる。固体潤滑剤層４５としては、二硫化モリブデンを使用した。二硫化モリブデンからなる固体潤滑剤層４５は、乾性皮膜潤滑剤層ということもできる。固体潤滑剤層４５は、揮発性の溶剤を用いて固体潤滑剤を刷毛塗りや噴霧等することで形成できる。塗布領域を規定し易い刷毛塗りが好ましい。固体潤滑剤層４５の膜厚は、隙間Ｓ１の幅寸法に対して５０〜１００％程度、好ましくは８０〜９５％程度とすればよい。なお、固体潤滑剤層４５の膜厚を隙間Ｓ１の幅寸法に対して１００％とすることで、固体潤滑剤層４５によってスロットルバルブ１７とスロットルボディ１６が固着しても、固体潤滑剤層４５の塗布後一度大きなトルクをかけて破断させれば、スロットルバルブ１７をスムーズに作動させられるため、大きな問題はない。

また、隙間Ｓ１には、スロットルバルブ１７周囲のデポジット付着量を低減するため、撥油撥水性の高いコーティング被膜４６が塗布形成されている。具体的には、図２に示されるように、スロットルバルブ１７を囲むように、スロットルボディ１６の内面全周に形成されている。また、吸気通路５に沿う方向におけるコーティング被膜４６の塗布領域は、スロットルバルブ１７の開度限界範囲内、すなわちアイドル流量調整範囲内とすることが好ましい。アイドル流量調整範囲外ではデポジット付着量が本来的に少なく、材料コストに対するデポジット付着量低減効果が小さいからである。逆に、コーティング被膜４６の塗布領域が狭すぎると、確実なデポジットの付着量低減が図れなくなる。そこで本実施例１では、図４に示されるように、アイドル流量調整範囲のほぼ全てを覆う範囲にコーティング被膜４６を形成している。これにより、スロットル開度に応じてデポジットが付着し易い範囲のほぼ全てに、コーティング被膜４６が形成されていることになる。吸気通路５に沿う方向におけるコーティング被膜４６の形成領域は、アイドル流量調整範囲に対して６０〜１１０％程度が好ましい。

コーティング被膜４６は、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜としている。アルミ製スロットルボディ１６の内面は、自然酸化膜によるヒドロキシル基（ＯＨ基）を有する。したがって、パーフルオロポリエーテル化合物の末端基は、基材（スロットルボディ１６）のＯＨ基と結合可能な基であればよい。これから、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、末端にヒドロキシル基と結合可能な官能基を有し、パーフルオロポリエーテル基（ＰＦＰＥ基）を有するフッ素化合物ということができる。ＰＦＰＥ基としては、例えば次式で表されるものを使用できる。
Ｃ_aＦ_2a+1Ｏ(ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ)_m(ＣＦ₂)_l-
Ｃ_aＦ_2a+1Ｏ(ＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)Ｏ)_m(ＣＦ₂)_l-
Ｃ_aＦ_2a+1Ｏ(ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ)_m(ＣＦ₂Ｏ)_n(ＣＦ₂)_l-
Ｃ_aＦ_2a+1Ｏ(ＣＦ₂ＣＦ(ＣＦ₃)Ｏ)_m(ＣＦ₂Ｏ)_n(ＣＦ₂)_l-
（ｍ及びｎは１〜２０、ａは１〜２０、ｌは１又は２である。）
ＯＨ基と結合可能な末端基としては、例えばリン酸基、シラン基、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基などが挙げられる。なかでも、反応速度（単分子膜形成）の速いリン酸基が好ましい。本実施例１では、
Ｆ（（ＣＦ₂）_mＯ）_nＸＯＰＯ（ＣＨ）₂
（ｍ及びｎは１〜３、Ｘは１価又は２価の有機基）
で表される、末端にリン酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を用いた。これによれば、トリフルオロメチル基（ＣＦ₃）の単分子膜が形成される。

パーフルオロポリエーテル化合物（ＰＦＰＥ）は、揮発性の有機溶剤に溶解した状態で常温においてスプレー塗布、刷毛塗り等すればよい。有機溶剤としては、アルコール、エステル、ケトン、エーテル、炭化水素（例えば、脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素）などが挙げられ、炭化水素の水素をフッ素で置換するなどしたフッ素系化合物が好ましい。溶解可能であれば、炭化水素等とフッ素化合物とを混合してもよい。但し、固体潤滑剤層４５を侵さない溶剤とする。フッ素化されていることが好ましい。ＰＦＰＥがスロットルボディ１６の内面に塗布されると、ＰＦＰＥのリン酸基等が基材のＯＨ基と良好に結合して定着すると共に、常温において単分子膜が形成される。単分子膜の膜厚は、０．５〜１０ｎｍ程度（本実施例１では約５ｎｍ）である。この単分子膜（コーティング被膜４６）では、基材表面にＣＦ₃等のフッ素分子が絨毯状に配列されており、その界面はリン酸基等により基材表面の自然酸化膜と良好に結合している。この構成においては、エーテル結合（Ｃ−Ｏ−Ｃ）部分で分子鎖が容易に回転し易く、また基材結合部が柔軟で分子鎖自体が容易に屈曲することで可動範囲が大きいため、デポジットの流れを妨げにくく流動性が高い。これにより、スロットルボディ１６の内面に付着したデポジットは、フッ素化合物からなるコーティング被膜４６の高い撥油撥水性に加えて、その場に留まることなく容易に滑落することとなる。

固体潤滑剤層４５とコーティング被膜４６の塗布手順としては、スロットルバルブ１７をスロットルボディ１６に組み付けたアッシー状態において、固体潤滑剤層４５を所定領域に塗布形成し、その上から、パーフルオロポリエーテル化合物を所定範囲にベタ塗りして、コーティング被膜４６を形成すればよい。このようにすれば、固体潤滑剤層４５がコーティング被膜４６によって弾かれることがない。また、コーティング被膜４６の膜厚は極めて小さいので、ＰＦＰＥがスロットルボディ１６とスロットルバルブ１７とに固着したり、隙間Ｓ１が完全に塞がれる心配もない。これにより、スロットルバルブ１７の外周端面と、これに対向するスロットルボディ１６の内面との間に、固体潤滑剤層４５とコーティング被膜４６の双方を存在させることができる。

このような吸気装置においては、吸気通路５内にＥＧＲガスやブローバイガスが還流されても、コーティング被膜４６の存在によって、デポジットが付着堆積し難い。また、エアクリーナ４を通過した微粒子や結露した水分等の付着も防止される。同時に、固体潤滑剤層４５によってスロットルバルブ１７の外周端面とスロットルボディ１６内面との間の隙間Ｓ１が狭小化されているので、スロットルバルブ１７の全閉時の空気漏れが低減される。特に、固体潤滑剤層４５は、空気漏れが最も発生しやすいスロットルシャフト４０と挿通孔４２との間の隙間Ｓ２の吸気通路５側端面を塞ぐように形成されているので、当該隙間Ｓ２からの空気漏れを確実に防止できる。

（変形例）
上記実施例１には、本発明における代表的な実施例を示したが、その他にも種々の変形が可能である。例えば、コーティング被膜（単分子膜）４６は、図５に示すごとくスロットルボディ１６の内面のみならず、スロットルバルブ１７の外周端面にも形成することが好ましい。これによれば、スロットルボディ１６とスロットルバルブ１７の双方におけるデポジット付着量を低減できる。又は、隙間Ｓ１に固体潤滑剤層４５とコーティング被膜（単分子膜）４６とが存在する限り、スロットルバルブ１７の外周端面のみにコーティング被膜４６を形成してもよい。

固体潤滑剤層４５は、スロットルボディ１６の内面全周に形成してもよいし、図６に示すごとくスロットルボディ１６内面の複数箇所に形成してもよい。固体潤滑剤層４５とコーティング被膜４６は、塗り分けていてもよい。また、固体潤滑剤層４５は、隙間Ｓ２を塞ぐように形成されていれば、スロットルシャフト４０の全周（上流側及び下流側の双方）に形成してもよい。スロットルボディ１６及びスロットルバルブ１７は、アルミニウム又はアルミニウム合金製に限らず鉄製としたり、ニッケルめっきされていてもよい。

（実施例２）
上記実施例１やその変形例では、スロットルボディ１６やスロットルバルブ１７の所定領域にコーティング被膜４６を形成しているのでデポジットの付着量を低減できるが、デポジットの付着を完全に防止できるわけではない。そこで、本実施例２では、上記実施例１又はこれの変形例に係る吸気装置に、さらにスロットルバルブ１７周辺のデポジットを洗い流すデポジット洗浄手段を備えている。したがって、本実施例２における基本エンジンシステム、スロットルボディ１６、スロットルバルブ１７、固体潤滑剤層４５、コーティング被膜４６などの構成及びこれに基づく作用効果は、上記実施例１等と同様なのでその説明を省略し、デポジット洗浄手段の構成を中心に説明する。

図７に示すように、スロットルボディ１６には、スロットルバルブ１７の下流側に、デポジット洗浄手段としての洗浄剤噴射弁５０が、スロットルバルブ１７へ向けて配されている。洗浄剤噴射弁５０は、燃料噴射用の燃料噴射弁１１と同じものである。洗浄剤としては、代表的には燃料が使用されるが、可燃性の洗剤（コンディショナ）を使用することもできる。燃料を洗浄剤として噴射する場合は、洗浄剤噴射弁５０は図外の燃料タンクと連結される。洗剤を使用する場合は、燃料タンクとは別に設置した洗剤タンク（図示省略）と連結する。洗剤は、燃料に比べて洗浄効果が高い点において好ましい。洗浄剤噴射弁５０もＥＣＵ３６の出力側に連接されており、スロットルセンサ３１等の検出信号を検知したＥＣＵ３６によって噴射タイミングが制御される。

本実施例２では、洗浄剤Ｃがスロットルバルブ１７の全閉時に噴射されるように設定されている。デポジットは、スロットルバルブ１７の全閉時に最も付着し易いからであり、スロットルバルブ１７の全閉時に噴射すれば、スロットルボディ１６とスロットルバルブ１７の双方を同時に洗浄できる。また、デポジットは、スロットルバルブ１７の下流側に付着しやすい。そこで、洗浄剤をスロットルバルブ１７の下流側から噴射していることで、効率良く洗浄できる。このとき、吸入空気量は少ないので、スロットルバルブ１７の下流側から噴射しても洗浄剤が逆流することなく、的確にスロットルバルブ１７周辺を洗浄できる。

図８に示すように、洗浄剤Ｃは固体潤滑剤層４５の形成領域を避けるように噴射される。具体的には、スロットルシャフト４０の周辺に塗布形成された固体潤滑剤層４５を避けるように、二股状に噴射される。これにより、洗浄剤Ｃが固体潤滑剤層４５に直接噴射されることが避けられるので、固体潤滑剤層４５の溶出や劣化が避けられる。洗浄剤Ｃがスロットルバルブ１７周辺に噴射されると、コーティング被膜４６の高い撥油撥水性及び滑落性により、付着していたデポジットは容易に除去される。なお、洗浄剤を噴射すると、空燃比（Ａ／Ｆ）が変化しドライバビリティ（ドラビリ）に悪影響を与え得る。そこで、洗浄剤の噴射量に応じた空燃比のズレ量を予測し、ＥＣＵ３６により燃料噴射弁１１からの燃料噴射量を制御して空燃比補正される。

（実施例３）
本実施例３は実施例２の変形例であって、洗浄剤の噴射タイミングが異なる。具体的には、洗浄剤は、内燃機関始動用のスイッチを入れてから該内燃機関の初爆前に噴射される。イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）やスタータなどの内燃機関始動用のスイッチを入れると、吸気装置によって外気が吸気通路５を通して吸入され、燃料噴射弁１１から噴射された燃料と所定の空燃比で混合されて燃焼室１０内で初爆される。そこで、内燃機関始動用のスイッチを入れた直後に洗浄剤が噴射されれば、初爆からのドラビリなどを適正化できる。また、内燃機関始動用のスイッチを入れた直後は、吸入空気量が殆ど無いので、洗浄剤をスロットルバルブ１７の下流側から噴射しても、確実にデポジットを洗浄できる。その他は実施例２と同様なので、その説明を省略する。

（実施例４）
本実施例４は実施例２の別変形例であって、実施例３と同様洗浄剤の噴射タイミングが異なる。具体的には、洗浄剤がスロットルバルブ１７の全閉時に噴射される点は実施例２と同様であるが、ＩＳＣ学習量が所定値以上となったときに噴射される点で異なる。ＩＳＣ制御は、アイドル運転時の回転速度を車両の運転状態に応じたアイドル回転速度に一致させるべく、吸入空気量の過不足に応じてスロットルバルブ１７の開度を補正するが、デポジットの付着等により全閉時の吸入空気量が低下してくると、アイドル回転時の吸入空気量を一定に保つために、図４の二点鎖線で示すように一定角度（例えば全閉時の角度に対して開き側に＋６°）の範囲内でスロットル開度を調整するよう学習制御される。具体的には、排気系（排気マニホールド６又は排気管７）に設けられたA／Fセンサ３７からの検出信号によって、デポジットの付着等によりアイドル回転時の吸入空気量が所定量（必要量）より低いことをＥＣＵ３６が検知すると、当該ＥＣＵ３６は、スロットルバルブ１７の開度を大きくして当該アイドル回転時の吸入空気量を一定の必要量に保つように学習制御する。しかし、デポジットの付着量が増大してくると、ＩＳＣ制御による全閉時のスロットル開度調整でも足らず、全閉時に必要な吸入空気量（アイドル流量）を確保できなくなる。又は、必要以上にスロットル開度の調整量（スロットルバルブ１７の角度調整量）を大きくする必要がある。そこで、ＩＳＣ制御によりアイドル回転時の吸入空気量を一定に保つためにスロットルバルブ１７の開度が制御される際に、デポジットの付着量が増大してスロットルバルブ１７の開度が一定角度以上となったときに、洗浄剤が噴射されるように設定されている。洗浄剤の噴射によりデポジットが除去されると、ＩＳＣ制御範囲内のスロットル開度が初期化される。洗浄剤を噴射するタイミングとなるスロットルバルブ１７の角度（開度）は特に限定されないが、一般的にアイドル回転時のＩＳＣ制御範囲である、垂直角度に対して開き側に＋４°〜＋７°の位置にある全閉時の角度に対して開き側に＋６°以下の範囲で、適宜設定すればよい。このように、ＩＳＣ学習量が所定値以上となった必要最低限のタイミングのみで洗浄剤を噴射すれば、洗浄剤の使用量を抑えられる。その他は実施例２と同様なので、その説明を省略する。

（実施例５）
本実施例５では、図９に示すように、デポジット洗浄手段としての洗浄剤噴射弁５０が、スロットルバルブ１７の上流側に、当該スロットルバルブ１７へ向けて配されている。本実施例５においては、洗浄剤が一定時間間隔で定期的に噴射される。洗浄剤が定期的に噴射されることで、デポジットが定期的に除去されるので付着量を最小限に抑えられる。この場合、スロットル開度が大きく吸入空気量の多い状態でも洗浄剤が噴射され得る。しかし、スロットルバルブ１７の上流側から洗浄剤を噴射していれば、当該洗浄剤が吸入空気によって逆流することがなく、確実にデポジットを洗浄できる。

（実施例６）
本実施例６は、デポジット洗浄手段が先の実施例２〜５とは大きく異なる。図１０に示すように、吸気通路５の周壁を構成するスロットルボディ１６には、スロットルバルブ１７の下流側から当該スロットルバルブ１７へ向けて内外貫通状の作業孔（サービスポート）５１が穿設されている。当該作業孔５１は、閉塞手段としてのキャップ５２によって、常時は閉塞されている。一方、デポジット洗浄手段として、洗浄剤が充填されたスプレー缶５３を使用している。当該スプレー缶５３は、作業孔５１へ挿通可能なノズル５４を有する。そして、デポジットが付着堆積してくると、任意のタイミングでキャップ５２を取り外し、作業孔５１へノズル５４を挿通して、スプレー缶５３によってスロットルバルブ１７周辺へ洗浄剤を噴射すればよい。

（変形例）
洗浄効率的には若干の課題を残すが、実施例２〜４の洗浄剤噴射弁５０及び実施例６のスプレー缶５３は、スロットルバルブ１７の上流側に配すこともできる。また、実施例５の洗浄剤噴射弁５０は、スロットルバルブ１７の下流側に配すこともできる。実施例２〜５において、洗浄剤は必ずしも固体潤滑剤層４５を避けるように噴霧していなくてもよい。

実施例１におけるエンジンシステムの概略構成図である。実施例１の吸気装置の断面正面図である。実施例１の吸気装置の要部拡大図である。実施例１の吸気装置の断面側面図である。単分子膜の形成箇所の変形例を示す吸気装置の断面正面図である。固体潤滑剤層の形成領域の変形例を示す吸気装置の断面正面図である。実施例２の吸気装置の断面平面図である。実施例２の吸気装置の断面側面図である。実施例５の吸気装置の断面平面図である。実施例６の吸気装置の断面側面図である。

符号の説明

１エンジン
２吸気マニホールド
３エアダクト
４エアクリーナ
５吸気通路
６排気マニホールド
７排気管
８触媒コンバータ
９排気通路
１１インジェクタ
１２吸気ポート
１３点火装置
１５サージタンク
１６スロットルボディ
１７スロットルバルブ
１８アクセルペダル
２０ブローバイガス通路
２３ＰＣＶ通路
２５ＥＧＲ通路
３０エアフローメータ
３１スロットルセンサ
３２吸気圧センサ
３３回転速度センサ
３４水温センサ
３５アクセル開度センサ
３６ＥＣＵ
３７Ａ／Ｆセンサ
４０スロットルシャフト
４２挿通孔
４５固体潤滑剤層
４６コーティング被膜
５０洗浄剤噴射弁
５１作業孔
５２キャップ
５３スプレー缶
５４ノズル
Ｃ洗浄剤
Ｓ１隙間
Ｓ２隙間

Claims

内燃機関の吸気通路を構成するスロットルボディと、該スロットルボディに回転可能に設けられたスロットルシャフトと、該スロットルシャフトに取り付けられ、前記吸気通路を流れる吸入空気量を制御するスロットルバルブとを備えた内燃機関の吸気装置であって、
前記スロットルバルブの外周端面と前記スロットルボディの内面との間には、該スロットルバルブの外周端面とスロットルボディとの間の隙間を小さくするための固体潤滑剤層と、末端に官能基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の単分子膜とが塗布形成されていることを特徴とする、内燃機関の吸気装置。
前記単分子膜は、前記固体潤滑剤の塗布後に形成されている、請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
前記スロットルシャフトは、前記スロットルボディに対向状に設けられた挿通孔に挿通保持されており、
前記固体潤滑剤層は、前記スロットルボディの内面のうち、前記スロットルシャフトと前記挿通孔との間の隙間の吸気通路側端面を塞ぐように、前記スロットルシャフトの周囲に形成されている、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。
前記固体潤滑剤層は、前記スロットルバルブより吸気通路上流側または吸気通路下流側のいずれか一方のみに形成されている、請求項３に記載の内燃機関の吸気装置。
前記単分子膜は、前記スロットルボディ内面の前記スロットルバルブによる吸入空気のアイドル流量調整範囲内に形成されている、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記単分子膜は、前記スロットルボディの内面と前記スロットルバルブの外周端面との双方に形成されている、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記吸気通路には、前記スロットルバルブ周辺のデポジットを洗い流すデポジット洗浄手段が設けられている、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記デポジット洗浄手段は、前記スロットルバルブへ向けて洗浄剤を噴射する噴射弁である、請求項７に記載の内燃機関の吸気装置。
前記洗浄剤は、前記スロットルバルブの全閉時に噴射される、請求項８に記載の内燃機関の吸気装置。
前記洗浄剤は、アイドル回転スピードコントロール制御によりアイドル回転時の吸入空気量を一定に保つために前記スロットルバルブの開度が制御される際に、該スロットルバルブの開度が一定角度以上となったときに噴射される、請求項８に記載の内燃機関の吸気装置。
前記洗浄剤は、内燃機関始動用のスイッチを入れてから該内燃機関の初爆前に噴射される、請求項８に記載の内燃機関の吸気装置。
前記噴射弁は、前記スロットルバルブより吸気通路下流側に設けられている、請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記洗浄剤は、前記スロットルバルブより吸気通路上流側に設けられた噴射弁から、一定時間間隔で定期的に噴射される、請求項８に記載の内燃機関の吸気装置。
前記洗浄剤は、前記固体潤滑剤層の形成領域を避けるように噴射される、請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記吸気通路の周壁には、前記スロットルバルブの吸気通路下流側から該スロットルバルブへ向けて内外貫通状の作業孔が穿設されており、
前記デポジット洗浄手段が、前記作業孔へ挿通可能なノズルを有するスプレー缶である、請求項７に記載の内燃機関の吸気装置。