JP2010106686A - Fluid control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体流量、流体圧力、あるいは流体の流れ状態をコントロールする流体制御装置に関し、例えば、エンジン(内燃機関)の気筒内(シリンダ内)に吸気(燃焼用の空気)の渦流(タンブル流、スワール流)を生じさせるエンジン吸気装置に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a fluid control apparatus that controls a fluid flow rate, a fluid pressure, or a fluid flow state. For example, a vortex (tumble flow) of intake air (combustion air) in a cylinder of an engine (internal combustion engine). The present invention relates to a technique suitable for use in an engine intake device that generates a swirl flow.
(従来技術)
流体制御装置は、流体通路を成すバルブハウジング(通路形成部材)の内部に弁体を配置し、流体通路の外部に配置したバルブアクチュエータによって弁体を変位させることで、流体通路内を流れる流体流量、流体圧力、あるいは流体の流れ状態をコントロールしている。
しかるに、流体通路内を流れる流体に含まれる物質(例えば、不純物)が、流体通路内で変位する弁体や、この弁体を収容するバルブハウジング内に、デポジットとして付着堆積する場合がある。そして、デポジットが弁体とバルブハウジングの間のクリアランスに付着すると、弁体の変位がデポジットによって阻害される可能性がある。
(Conventional technology)
In the fluid control device, a valve body is disposed inside a valve housing (passage forming member) that forms a fluid passage, and the valve body is displaced by a valve actuator disposed outside the fluid passage, whereby the flow rate of fluid flowing in the fluid passage , Controlling fluid pressure or fluid flow.
However, a substance (for example, an impurity) contained in the fluid flowing in the fluid passage may be deposited and deposited as a deposit in the valve body that is displaced in the fluid passage or the valve housing that accommodates the valve body. When the deposit adheres to the clearance between the valve body and the valve housing, the displacement of the valve body may be hindered by the deposit.
上記の不具合を具体的に説明する。
例えば、エンジンの気筒内へ吸引される吸気に渦流を生じさせるエンジン吸気装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に開示されるエンジン吸気装置は、吸気通路の内部に弁体を配置し、この弁体と一体に回動するシャフトをインテークマニホールドの外部から回動操作することで弁体を開閉駆動して、気筒内に吸引される吸気にスワール流(横方向回転流)やタンブル流(縦方向回転流)などの渦流を生じさせるものである。
The above problems will be specifically described.
For example, an engine intake device that generates a vortex in intake air sucked into an engine cylinder is known (for example, Patent Document 1).
In the engine intake device disclosed in
弁体が配置された吸気通路では、エアフィルタにより濾過された吸気に、EGRガスやブローバイガスが含まれた状態で通過する。このため、排気ガス中に含まれる成分(油分等)が、弁体と吸気通路のクリアランスに、デポジットとなって付着堆積する。
あるいは、弁体と吸気通路のクリアランスに、インジェクタから噴射された燃料の吹き返しによって燃料が付着する可能性がある。弁体と吸気通路のクリアランスに付着した燃料は、時間が経つとデポジットとなって付着堆積する。
デポジットは、冷間時に粘着力が高まる性質をもっている。その結果、弁体と吸気通路のクリアランスに付着したデポジットによって弁体の駆動トルクが上昇して、弁体の開閉が阻害される可能性がある。即ち、エンジン吸気装置がデポジットの堆積によって、応答性の悪化や、弁体固着等の作動不良を起こす可能性がある。
In the intake passage in which the valve body is disposed, the intake air filtered by the air filter passes in a state where EGR gas and blow-by gas are included. For this reason, components (oil content and the like) contained in the exhaust gas are deposited as deposits on the clearance between the valve body and the intake passage.
Alternatively, there is a possibility that the fuel adheres to the clearance between the valve body and the intake passage by blowing back the fuel injected from the injector. The fuel adhering to the clearance between the valve body and the intake passage becomes a deposit and accumulates over time.
Deposits have the property of increasing adhesive strength when cold. As a result, the deposit attached to the clearance between the valve body and the intake passage may increase the driving torque of the valve body, which may hinder the opening and closing of the valve body. That is, there is a possibility that the engine intake device may be deteriorated in responsiveness or malfunction such as valve body sticking due to the accumulation of deposits.
そこで、デポジットが堆積し易いクリアランスの近傍に、クリアランスに付着する燃料やデポジットを下流側に吹き飛ばすクリアランス拡大部(隙間を広げた部分、副孔、副切欠など:図4では、インテークマニホールドJ1内において回動する弁体J2に副孔J3を設ける例を示す)を形成することが提案されている(例えば、特許文献2)。
しかし、渦流を生じさせる際にクリアランス拡大部を吸気が流れてしまうため、弁体の下流に形成される渦流が弱まり、結果的に渦流の発生による燃費向上効果が薄れてしまう。
However, since the intake air flows through the clearance expansion portion when the vortex is generated, the vortex formed downstream of the valve body is weakened, and as a result, the fuel efficiency improvement effect due to the generation of the vortex is reduced.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体とバルブハウジングのクリアランスを広げることなく、弁体とバルブハウジングのクリアランスにデポジットが付着堆積する不具合を回避することのできる流体制御装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to avoid the problem that deposits adhere to and accumulate on the clearance between the valve body and the valve housing without increasing the clearance between the valve body and the valve housing. It is in the provision of a fluid control device capable of performing the above.
[請求項1の手段]
請求項1の手段の流体制御装置は、弁体とバルブハウジングと間のクリアランスに向けて流体を吐出する。
これにより、弁体とバルブハウジングのクリアランスを広げることなく、弁体とバルブハウジングのクリアランスに付着するデポジットを吹出口から吐出される流体によって吹き飛ばすことができる。このため、クリアランスにデポジットが付着堆積する不具合を回避することができ、流体制御装置の信頼性を高めることができる。
[Means of claim 1]
The fluid control apparatus according to the first aspect discharges fluid toward the clearance between the valve body and the valve housing.
Thereby, the deposit adhering to the clearance between the valve body and the valve housing can be blown away by the fluid discharged from the outlet without increasing the clearance between the valve body and the valve housing. For this reason, it is possible to avoid the problem that deposits adhere and accumulate on the clearance, and the reliability of the fluid control device can be improved.
[請求項2の手段]
請求項2の手段の吹出口は、弁体に設けられる。
弁体の回動位置が変化することでクリアランスの形成位置が変化する。そして、弁体に吹出口を設けることにより、弁体の回動位置に応じて形成されるクリアランスのデポジットを吹き飛ばして除去することができる。
[Means of claim 2]
The air outlet of the means of
The formation position of the clearance changes as the rotational position of the valve body changes. And by providing a blower outlet in a valve body, the deposit of the clearance formed according to the rotation position of a valve body can be blown off and removed.
[請求項3の手段]
請求項3の手段の流体制御装置は、車両走行用の出力を発生するエンジンの吸気通路に設けられ、エンジンの気筒内に吸い込まれる吸気の流れ状態をコントロールするエンジン吸気装置である。
これにより、弁体の下流に形成される渦流を弱めることなく、クリアランスにデポジット(燃料を含む)が付着堆積する不具合を回避することができる。
[Means of claim 3]
According to a third aspect of the present invention, the fluid control device is an engine intake device that is provided in an intake passage of an engine that generates an output for traveling of the vehicle and controls a flow state of intake air sucked into a cylinder of the engine.
As a result, it is possible to avoid the problem that deposits (including fuel) adhere to and accumulate on the clearance without weakening the vortex formed downstream of the valve body.
[請求項4の手段]
請求項4の手段の吐出流体供給手段は、吸気通路内に設けられるスロットルバルブの上流とスロットルバルブの下流側に設けられる吹出口とを連通するバイパス流路と、このバイパス流路を開閉する開閉手段とからなる。
これにより、スロットルバルブの下流側に生じる負圧によって、吹出口から吸気の一部を吹き出すことが可能になる。即ち、吹出口から吸気の一部を吹き出すためのエアポンプ等を別途設ける必要がなく、エンジン吸気装置の大型化および高コスト化を回避できる。
[Means of claim 4]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharge fluid supply means comprising: a bypass passage that communicates an upstream of a throttle valve provided in the intake passage and a blowout outlet provided downstream of the throttle valve; and an open / close that opens and closes the bypass passage It consists of means.
As a result, a part of the intake air can be blown out from the outlet by the negative pressure generated on the downstream side of the throttle valve. That is, it is not necessary to separately provide an air pump or the like for blowing out a portion of the intake air from the air outlet, and an increase in the size and cost of the engine intake device can be avoided.
[請求項5の手段]
請求項5の手段の制御手段は、車両の減速中など、エンジンの燃料噴射が停止した運転中に開閉手段を開く。即ち、燃料の燃焼が行なわれていないエンジン運転状態の時に開閉手段を開く。
車両の減速中は、スロットルバルブが閉じられて、スロットルバルブの下流側に大きな負圧が生じるため、吹出口から吐出される吸気量が増大して、クリアランスに付着するデポジットを吹き飛ばす効果を高めることができる。
また、吸気量センサによって検出される吸気量とは別に、バイパス流路を通過した吸気量が気筒内に流入しても、燃料の燃焼が行なわれていないため、エンジンの発生トルクや気筒内の空燃比に影響が生じない。
[Means of claim 5]
The control means of the means of
During deceleration of the vehicle, the throttle valve is closed and a large negative pressure is generated on the downstream side of the throttle valve, so that the amount of intake air discharged from the outlet increases and the effect of blowing deposits adhering to the clearance is enhanced. Can do.
In addition to the intake air amount detected by the intake air amount sensor, even if the intake air amount that has passed through the bypass flow-in flows into the cylinder, fuel is not burned. The air / fuel ratio is not affected.
[請求項6の手段]
請求項6の手段の制御手段は、開閉手段が開かれた状態の時に、バルブアクチュエータを作動させて弁体を移動変位させる。
これにより、弁体の可動範囲中の広い範囲(例えば、弁体の可動範囲の全範囲)のクリアランスにおいてデポジットの除去を行なうことができる。
[Means of claim 6]
The control means of the means of
Thereby, deposits can be removed in a clearance in a wide range (for example, the entire range of the movable range of the valve body) in the movable range of the valve body.
最良の形態の流体制御装置(例えば、エンジン吸気装置)は、流体が通過可能なバルブハウジング(例えば、吸気ポートを形成するシリンダヘッド)と、このバルブハウジングの内部で変位可能に設けられた弁体と、この弁体を駆動するバルブアクチュエータと、このバルブアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備える。
この流体制御装置は、弁体とバルブハウジングと間のクリアランスに向けて流体(例えば、吸気の一部)を吐出する吹出口と、流体通路(例えば、吸気通路)を流れる流体の一部を吹出口に供給する吐出流体供給手段とを備える。そして、吐出流体供給手段は、制御手段により吹出口への流体の供給作動が制御される。
A fluid control device of the best mode (for example, an engine intake device) includes a valve housing (for example, a cylinder head that forms an intake port) through which fluid can pass, and a valve body that is displaceable inside the valve housing. And a valve actuator for driving the valve body, and a control means for controlling the operation of the valve actuator.
This fluid control device blows a part of the fluid flowing through a fluid passage (for example, an intake passage) and a blowout port that discharges fluid (for example, a part of the intake passage) toward a clearance between the valve body and the valve housing. Discharge fluid supply means for supplying to the outlet. And the supply operation | movement of the fluid to a blower outlet is controlled by the control means in a discharge fluid supply means.
本発明をエンジン吸気装置に適用した実施例1を、図1〜図3を参照して説明する。
車両は、燃料の燃焼により車両走行用の出力を生じさせるエンジン(レシプロエンジン)を搭載している。このエンジンは、気筒内1に吸気を導く吸気通路2(流体通路の一例)と、気筒内1で発生した排気ガスを排出する排気通路3とを備える。
吸気通路2は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポート4の内部通路によって設けられる。
A first embodiment in which the present invention is applied to an engine intake system will be described with reference to FIGS.
The vehicle is equipped with an engine (reciprocating engine) that generates an output for driving the vehicle by burning fuel. The engine includes an intake passage 2 (an example of a fluid passage) that guides intake air into the
The
吸気管には、吸気の上流側から下流側に向かって、吸気中に含まれる塵や埃を除去するエアフィルタ5、気筒内1に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ6、吸気量を計測する吸気量センサ7(エアフロセンサ)が設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内1に分配する分岐管であり、分岐部の上流部には、吸気量センサ7の精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンク8が形成されている。
The intake pipe includes an
The intake manifold is a branch pipe that distributes the intake air supplied from the intake pipe to each
吸気ポート4は、エンジンのシリンダヘッドに形成されて、インテークマニホールドによって分配された吸気を気筒内1に導くものである。
ここで、シリンダヘッドには、各気筒内1に吸気を導く吸気ポート4の他に、各気筒内1で生成された排気ガスを排出する排気ポート9が形成されている。また、シリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポート4の出口端(気筒内1との境界部)を開閉する吸気バルブ11と、排気ポート9の入口端(気筒内1との境界部)を開閉する排気バルブ12とが設けられている。なお、図1中の符号SPは、圧縮された混合気に着火を行なうスパークプラグである。
The intake port 4 is formed in the cylinder head of the engine and guides the intake air distributed by the intake manifold into the
Here, in addition to the intake port 4 that guides intake air into each
吸気ポート4には、気筒内1に吸引される吸気中に燃料を噴霧するインジェクタ13が設けられている。
さらに、吸気ポート4には、インジェクタ13より吸気の上流側に、気筒内1に吸い込まれる吸気の流れ状態をコントロールする吸気流制御弁が設けられている。
この吸気流制御弁は、インジェクタ13より上流の吸気ポート4内に配置される弁体14と、この弁体14を駆動する弁体駆動手段とを備えるものであり、この実施例では弁体14を収容するシリンダヘッド(即ち、吸気ポート4を形成するシリンダヘッド)がバルブハウジングに相当するものである。
The intake port 4 is provided with an
Further, the intake port 4 is provided with an intake flow control valve for controlling the flow state of the intake air sucked into the
The intake flow control valve includes a
弁体14は、吸気ポート4内の上部を少しだけ開口させた閉塞状態(以下、全閉状態と称す)と、吸気ポート4内を全開にした状態(以下、全開状態と称す)とを切替可能な板状ドアであり、弁体14を回動自在に支持する回動シャフト15と、この回動シャフト15と一体に設けられた板ドア16とからなる。
具体的に、この実施例の吸気ポート4は、通路断面が略矩形形状を呈するものであり、板ドア16は全閉状態を達成できるように、吸気ポート4の通路断面に略一致した略矩形形状を呈する。
The
Specifically, the intake port 4 of this embodiment has a substantially rectangular cross section, and the
吸気ポート4の下面には、弁体14が吸気ポート4内を全開にした時に、弁体14が嵌め入れられるドア収容凹部17が形成されている。そして、弁体14が全開状態の時に、弁体14の上面と隣接する吸気ポート4の内壁とが一致して吸気ポート4内に凹凸が生じないように設けられて、流路抵抗を小さくしている。
これにより、吸気が吸気ポート4をスムーズに流れ、高回転時や高負荷時におけるエンジン性能の低下を回避することができる。
ドア収容凹部17の吸気の上流端に弁体14の回動シャフト15が配置される。そして、弁体14を吸気の流れ方向に抗する方向に回動することで全閉状態が設定され、逆に、弁体14を吸気の流れ方向に従う方向に回動することで全開状態が設定される。
On the lower surface of the intake port 4, a door
As a result, the intake air flows smoothly through the intake port 4, and it is possible to avoid a decrease in engine performance at the time of high rotation and high load.
A rotating
弁体駆動手段は、弁体14を回動駆動するバルブアクチュエータ18と、このバルブアクチュエータ18の出力トルクを各吸気ポート4毎に設けられた弁体14の回動シャフト15に同時に伝達する駆動伝達手段とからなる。
バルブアクチュエータ18は、通電により回転出力を発生する電動モータと、この電動モータの回転出力を減速して弁体14の回動シャフト15に伝達する減速装置とを備える。
そして、バルブアクチュエータ18がECU19(エンジン・コントロール・ユニットの略:制御手段に相当する)によって通電制御される。
The valve body driving means simultaneously transmits a
The
The
ECU19は、マイクロコンピュータを搭載した周知の電子制御装置である。
ECU19は、エンジンが冷えている運転時や、エンジンの要求吸気量が少ない運転時など、タンブル流を生じさせることが要求される運転状態の時に、バルブアクチュエータ18を通電制御して、図2に示すように、弁体14を吸気の流れ方向に抗する方向に回動し、全閉状態を達成する。これにより、吸気ポート4内に偏流が生じて、気筒内1に強いタンブル流が生じる運転状態に設定される。
The
The
一方、ECU19は、エンジンが温まっている通常運転時や、エンジンの要求吸気量が多い運転時など、タンブル流を生じさせることが要求されない運転状態の時に、バルブアクチュエータ18を通電制御して、弁体14を吸気の流れ方向に従う方向に回動し、全開状態を達成する。これにより、弁体14による吸気ポート4内の一部閉塞が解除され、気筒内1にタンブル流が生じなくなる運転状態に設定される。
On the other hand, the
ここで、弁体14が配置された吸気ポート4の吸気中には、EGRガスやブローバイガスが含まれる。このため、何ら対策を施さない場合には排気ガス中に含まれる成分(油分等)が、弁体14と吸気ポート4の内壁との間のクリアランスCにデポジットとなって付着堆積する。
あるいは、弁体14と吸気ポート4の内壁との間のクリアランスCに、インジェクタ13から噴射された燃料の吹き返しによって燃料が付着し、付着した燃料が時間経過によりデポジット化する可能性がある。
そして、クリアランスCに付着堆積したデポジットにより弁体14が固着するなど、エンジン吸気装置が作動不良を起こす可能性がある。
Here, EGR gas and blow-by gas are contained in the intake port 4 where the
Alternatively, there is a possibility that the fuel adheres to the clearance C between the
Then, there is a possibility that the engine intake device malfunctions, for example, the
この問題点を解決するために、エンジン吸気装置には、弁体14と吸気ポート4の内壁との間のクリアランスCに向けて吸気を吐出する吹出口21と、吸気通路2を流れる吸気の一部を吹出口21に供給する吐出流体供給手段22とが設けられており、この吐出流体供給手段22はECU19によって吹出口21への吸気の供給作動が制御される。
次に、吹出口21、吐出流体供給手段22、ECU19を具体的に説明する。
In order to solve this problem, the engine intake device includes a
Next, the
吹出口21は、弁体14に設けられるものであり、吐出流体供給手段22によって供給される吸気を、弁体14と吸気ポート4の内壁との間のクリアランスCに吐出するものである。
具体的に、吐出口21は、板ドア16の両側辺(吸気ポート4を吸気上流側から見た際に左右に存在する上下に延びる辺)に開口するものであり、板ドア16の両側辺において回動中心から回動端に向かってスリット状に連続して設けられている。
The
Specifically, the
ここで、吐出口21が設けられる板ドア16を具体的に説明する。
板ドア16の板厚における吸気の上流側は、弁体14の両側辺と吸気ポート4の内壁との間のクリアランスCを極力狭くするために、ドア幅が広く設けられている。これにより、弁体14の両側辺と吸気ポート4の内壁との間からの吸気の漏れが抑えられる。
一方、板ドア16の板厚における吸気の下流側は、弁体14の両側辺と吸気ポート4の内壁との間の隙間が少量広げられており、この隙間が広げられた部分に吹出口21が設けられている。これにより、吹出口21から吐出された吸気が、吸気ポート4の内壁に向けて吹き出される。
Here, the
The upstream side of the intake air in the plate thickness of the
On the other hand, on the downstream side of the intake air in the thickness of the
吐出流体供給手段22は、吸気通路2内に設けられるスロットルバルブ6の上流とスロットルバルブ6の下流側の弁体14に設けられる吹出口21とを連通するバイパス流路23と、このバイパス流路23を開閉する電磁弁24(開閉手段の一例)とからなる。
バイパス流路23は、スロットルバルブ6の下流側に生じる負圧によって、スロットルバルブ6の上流側の吸気を吸引して吹出口21に導くものであり、吹出口21に導かれた吸気は吸気ポート4の内壁に向けて吹き出される。なお、バイパス流路23の一部は、弁体14の内部に設けられている。弁体14内のバイパス流路23は、回動シャフト15の内部に設けられるシャフト内通路と、板ドア16の内部に設けられるドア内通路とからなる。
電磁弁24は、例えば通電を受けると開弁するノーマリクローズタイプの電動開閉弁であり、開弁することでバイパス流路23が開かれて、吹出口21から吸気の吹き出しが実行される。
The discharge fluid supply means 22 includes a
The
The
ECU19は、車両の運転状態に応じて電磁弁24の開閉を行なう制御プログラムが搭載されている。具体的に、ECU19には、エンジン運転状態が燃料無噴射(車両減速中で、アクセルOFF)の時に、電磁弁24を通電して電磁弁24を開く制御プログラムが搭載されている。
また、ECU19には、電磁弁24が開かれる状態において、バルブアクチュエータ18を作動させて、弁体14を全開状態から全閉状態までの範囲を繰り返して移動変位させる制御プログラムが搭載されている。
The
In addition, the
この制御例を、図3のフローチャートを用いて説明する。
この制御フローに侵入すると(スタート)、先ずエンジン運転状態が燃料無噴射状態(車両減速中で、アクセルOFF)であるか否かの判断を行なう(ステップS1)。
このステップS1の判断結果がNOの場合は、デポジット除去の制御ルーチンS2〜S6へは進まずに、吸気流制御弁の開度を車両状態に応じた開度に設定する制御ルーチンS7へ進み、この制御ルーチンS7の実行後に、この制御フローを終了する(エンド)。
An example of this control will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the control flow is entered (start), it is first determined whether or not the engine operation state is a fuel-injected state (deceleration of the vehicle and the accelerator is OFF) (step S1).
If the determination result in step S1 is NO, the process does not proceed to the deposit removal control routines S2 to S6, but proceeds to a control routine S7 for setting the opening of the intake flow control valve to an opening corresponding to the vehicle state. After execution of this control routine S7, this control flow is ended (END).
ステップS1の判断結果がYESの場合は、先ず電磁弁24を開弁してバイパス流路23を開く(ステップS2)。次に、バルブアクチュエータ18を作動させて全開状態の設定を行う(ステップS3)。次に、バルブアクチュエータ18を逆作動させて全閉状態の設定を行う(ステップS4)。
続いて、エンジン運転状態が燃料噴射状態(アクセルON、あるいはアイドリング中)であるか否かの判断を行なう(ステップS5)。このステップS5の判断結果がNOの場合は、ステップS3へ戻り、弁体14を再び全開状態〜全閉状態の全範囲で移動変位させる。また、ステップS5の判断結果がYESの場合は、電磁弁24を閉弁してバイパス流路23を閉じ(ステップS6)、その後にステップS7へ進む。
If the decision result in the step S1 is YES, the
Subsequently, it is determined whether or not the engine operating state is a fuel injection state (accelerator ON or idling) (step S5). If the decision result in the step S5 is NO, the process returns to the step S3, and the
〔実施例1の効果〕
エンジン吸気装置のECU19は、エンジン運転状態が燃料無噴射状態(車両の減速中)の時に、電磁弁24を開くとともに、弁体14を回動全範囲において往復動させる動作を繰り返す。車両の減速中は、スロットルバルブ6が閉じられて、吸気ポート4の負圧が大きくなる。すると、バイパス流路23において吹出口21へ向かう吸気の流れが大きくなり、弁体14の両側辺に設けられた吹出口21から吸気ポート4の内壁面に向けて吸気が強く吐出される。この時、弁体14が回動全範囲において数回往復動することで、クリアランスCの全範囲に付着したデポジットや燃料等が、吹出口21から吐出される吸気によって吹き飛ばされる。
[Effect of Example 1]
The
これにより、実施例1のエンジン吸気装置は、次の効果を得ることができる。
(1)クリアランスCを形成する吸気ポート4の内壁面に付着したデポジットや燃料等を吹き飛ばして除去するため、デポジットによるエンジン吸気装置の作動不良が抑えられ、エンジン吸気装置の信頼性を高めることができる。
(2)弁体14の両側辺と吸気ポート4の内壁面との間のクリアランスCを広げることなく、クリアランスCに付着するデポジットや燃料等を吹き飛ばして除去することができる。即ち、タンブル流を生じさせる運転状態の時(全閉状態)に、クリランスCを通過する吸気量が抑えられる。このため、気筒内1に発生するタンブル流が、デポジット除去のための吸気によって弱められる不具合が生じない。
Thereby, the engine intake device of
(1) Since deposits, fuel, etc. adhering to the inner wall surface of the intake port 4 forming the clearance C are blown away, malfunction of the engine intake device due to the deposit can be suppressed, and the reliability of the engine intake device can be improved. it can.
(2) Deposits, fuel, etc. adhering to the clearance C can be blown away and removed without increasing the clearance C between both sides of the
(3)スロットルバルブ6の下流側に生じる負圧によって、吹出口21から吸気の一部を吹き出すため、吹出口21から吸気の一部を吹き出すためのエアポンプ等を別途設ける必要がない。このため、エンジン吸気装置の大型化およびコストアップを抑えることができる。
(4)エンジン運転状態が燃料無噴射状態(車両の減速中)の時に、吹出口21から吸気の一部を吹き出してデポジット除去を行なう。このため、スロットルバルブ6の下流側に生じる大きな負圧を利用して、吹出口21から吐出される吸気量を増やすことができ、デポジットを吹き飛ばす効果を高めることができる。
(3) Since a part of the intake air is blown out from the
(4) When the engine operating state is a no fuel injection state (during deceleration of the vehicle), a portion of the intake air is blown out from the
(5)エンジン運転状態が燃料無噴射状態(車両の減速中)の時に、吹出口21から吸気の一部を吹き出してデポジット除去を行なう。このため、吸気量センサ7によって検出される吸気量とは別に、バイパス流路23を通過した吸気量が気筒内1に流入するが、気筒内1において燃料の燃焼が行なわれていないため、エンジンの発生トルクや気筒内1の空燃比に影響が生じない。
(6)弁体14が回動全範囲において往復動することで、クリアランスCの全範囲に付着したデポジットや燃料等を吹き飛ばして除去することができる。これにより、弁体14のどの回動位置においても、作動不良の発生を防ぐことができる。
(5) When the engine operation state is a fuel non-injection state (deceleration of the vehicle), a portion of the intake air is blown out from the
(6) Since the
〔変形例〕
上記の実施例では、吸気流制御弁の弁体14を吸気ポート4内に配置する例を示したが、インテークマニホールドの下流端の内部に弁体14を配置しても良い。あるいは、シリンダヘッドとインテークマニホールドの間にバルブハウジングを配置し、その内部に弁体14を配置しても良い。
[Modification]
In the above embodiment, the example in which the
上記の実施例では、吹出口21を弁体14に設ける例を示したが、弁体14を収容するバルブハウジング(実施例ではシリンダヘッド)に吹出口21を設け、バルブハウジングから吸気を吹き出させてクリアランスCにおけるデポジットの除去を行なっても良い。
In the above embodiment, the example in which the
上記の実施例では、渦流を発生させる吸気流制御弁に本発明を適用する例を示したが、吸気流制御弁に限らず、例えばスロットルバルブ6、EGRバルブ、ブローバイガスバルブ等の他の流体制御弁においてもクリアランスCにデポジットが生じる。このため、吸気流制御弁とは異なる他の流体制御弁に本発明を適用しても良い。
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an intake flow control valve that generates a vortex flow has been described. However, the present invention is not limited to the intake flow control valve, and other fluid controls such as a
2 吸気通路
6 スロットルバルブ
14 弁体
18 バルブアクチュエータ
19 ECU(制御手段)
21 吹出口
22 吐出流体供給手段
23 バイパス流路
24 電磁弁(開閉手段)
C クリアランス
2
21
C Clearance
Claims (6)
このバルブハウジングの内部で変位可能に設けられた弁体と、
この弁体を駆動するバルブアクチュエータと、
このバルブアクチュエータの作動を制御する制御手段と、
を備える流体制御装置において、
この流体制御装置は、
前記弁体と前記バルブハウジングとの間のクリアランスに向けて流体を吐出する吹出口と、
流体の一部を前記吹出口に供給する吐出流体供給手段とを備え、
この吐出流体供給手段は、前記制御手段により前記吹出口への流体の供給作動が制御されることを特徴とする流体制御装置。 A valve housing through which fluid can pass;
A valve body provided to be displaceable inside the valve housing;
A valve actuator for driving the valve body;
Control means for controlling the operation of the valve actuator;
A fluid control device comprising:
This fluid control device
An outlet for discharging fluid toward the clearance between the valve body and the valve housing;
A discharge fluid supply means for supplying a part of the fluid to the outlet,
The discharge fluid supply means is a fluid control apparatus, wherein the control means controls the supply operation of the fluid to the outlet.
前記吹出口は、前記弁体に設けられることを特徴とする流体制御装置。 The fluid control device according to claim 1,
The fluid control device according to claim 1, wherein the air outlet is provided in the valve body.
この流体制御装置は、車両走行用の出力を発生するエンジンの吸気通路に前記弁体が設けられ、前記エンジンの気筒内に吸い込まれる吸気の流れ状態をコントロールするエンジン吸気装置であることを特徴とする流体制御装置。 In the fluid control device according to claim 1 or 2,
The fluid control device is an engine intake device in which the valve body is provided in an intake passage of an engine that generates an output for running a vehicle, and controls a flow state of intake air sucked into a cylinder of the engine. Fluid control device.
前記吐出流体供給手段は、
前記吸気通路内に設けられるスロットルバルブの上流と前記スロットルバルブの下流側に設けられる前記吹出口とを連通するバイパス流路と、
このバイパス流路を開閉する開閉手段と、
からなることを特徴とする流体制御装置。 The fluid control device according to claim 3,
The discharge fluid supply means includes
A bypass flow path that connects an upstream of a throttle valve provided in the intake passage and the outlet provided on the downstream side of the throttle valve;
Opening and closing means for opening and closing the bypass flow path;
A fluid control device comprising:
前記制御手段は、前記車両の減速中など、前記エンジンの燃料噴射が停止したエンジン運転中に、前記開閉手段を開くことを特徴とする流体制御装置。 The fluid control device according to claim 4, wherein
The fluid control apparatus, wherein the control means opens the opening / closing means during engine operation in which fuel injection of the engine is stopped, such as during deceleration of the vehicle.
前記制御手段は、前記開閉手段が開かれた状態の時に、前記バルブアクチュエータを作動させて前記弁体を移動変位させることを特徴とする流体制御装置。 The fluid control device according to claim 5, wherein
The fluid control apparatus according to claim 1, wherein the control means operates the valve actuator to move and displace the valve body when the opening / closing means is open.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008276916A JP2010106686A (en) | 2008-10-28 | 2008-10-28 | Fluid control device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=42296388
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JP2008276916A Withdrawn JP2010106686A (en) | 2008-10-28 | 2008-10-28 | Fluid control device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010106686A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10184435B2 (en) | 2016-04-20 | 2019-01-22 | Hyundai Motor Company | Fuel injection unit for internal combustion engine |
CN111226028A (en) * | 2018-01-26 | 2020-06-02 | 株式会社三国 | Throttle device |
-
2008
- 2008-10-28 JP JP2008276916A patent/JP2010106686A/en not_active Withdrawn
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CN111226028A (en) * | 2018-01-26 | 2020-06-02 | 株式会社三国 | Throttle device |
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