JP2015010562A - エンジンの吸気系洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易かつ低コストなエンジンの吸気系洗浄装置によって、エンジンの吸気系を使用者が所望する任意のタイミングで確実かつ容易に洗浄すること。【解決手段】 エンジン１０の吸気通路１１に洗浄液供給装置２０の吐出口２１を設け、この吐出口２１に及ぶ吸気負圧により洗浄液を該吐出口２１から吸い出し可能にするエンジン１０の吸気系洗浄装置であって、前記洗浄液供給装置２０が、洗浄液容器４０から吐出口２１に延びる洗浄液供給管２２を有し、この洗浄液供給管２２の流路面積を調整可能にする手動開度調整弁２３を該洗浄液供給管２２に設けてなるもの。【選択図】 図２

Description

本発明はエンジンの吸気系洗浄装置に関する。

エンジンの吸気系洗浄装置として、特許文献１に記載の如く、エンジンの吸気通路に洗浄液供給装置の吐出口を設け、洗浄液容器から吐出口に延びる洗浄液供給チューブに開閉弁を介装したものがある。洗浄液容器を倒立姿勢にして吊下げ、コントローラにより全開又は全閉に切換えられる開閉弁の全開タイミングを制御し、洗浄液容器から滴下される洗浄液の供給量、供給時期をエンジンの稼動状況に応じて調整可能にするものである。

これにより、エンジンの吸気系を洗浄液により常に洗浄可能にする。吸気通路や吸気弁を通過する燃料と空気の混合気中のオイルや、直噴式エンジンのバルブガイドから吸気弁の外側や吸気通路ににじみ出たオイルが、高温によりカーボン化してそれらの部分に付着したデポジットを常に洗浄して除去し、エンジンの適切な燃焼状態を維持できる。

特開2003-74371

特許文献１に記載のエンジンの吸気系洗浄装置は、洗浄液の供給量、供給時期をコントローラにより調整するものであり、複雑かつ高コストである。

本発明の課題は、簡易かつ低コストなエンジンの吸気系洗浄装置によって、エンジンの吸気系を使用者が所望する任意のタイミングで確実かつ容易に洗浄することにある。

請求項１に係る発明は、エンジンの吸気通路に洗浄液供給装置の吐出口を設け、この吐出口に及ぶ吸気負圧により洗浄液を該吐出口から吸い出し可能にするエンジンの吸気系洗浄装置であって、前記洗浄液供給装置が、洗浄液供給源から吐出口に延びる洗浄液供給管を有し、この洗浄液供給管の流路面積を調整可能にする手動開度調整弁を該洗浄液供給管に設けてなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記洗浄液供給管の少なくとも手動開度調整弁の設置部位が透明体からなり、手動開度調整弁の調整状態を外部から視認できるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記洗浄液供給管における手動開度調整弁の設置部位より下流側の流路に、外部の空気を取入れる空気取入路を連通してなるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記洗浄液供給管の流路に、洗浄液供給源から吐出口への洗浄液の流れを許容し、その逆方向への流れを阻止する逆止弁を設けてなるようにしたものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において更に、前記洗浄液供給装置が、洗浄液供給ユニットのハウジングにより洗浄液供給管の一部となる中間流路を形成し、該中間流路の上流端に接続される洗浄液吸上チューブにより洗浄液供給管の上流側流路を形成し、該中間流路の下流端に接続される洗浄液吐出チューブにより洗浄液供給管の下流側流路を形成してなり、上記ハウジングに、手動開度調整弁と空気取入路と逆止弁を設け、上記ハウジングに設けた容器接続部を洗浄液容器に接続し、吸上チューブを該洗浄液容器の内部に浸漬してなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)吐出口に作用する吸気負圧によって洗浄液供給管を介して積極的に吸い出される洗浄液の流れ状態が、手動開度調整弁により調整される。使用者により操作される手動開度調整弁の開き時期、開き量により、洗浄液の供給量、供給時期が調整されるものになり、手動開度調整弁を用いる簡易かつ低コストなエンジンの吸気系洗浄装置によって、エンジンの吸気系を使用者が所望する任意のタイミングで確実かつ容易に洗浄することができる。

（請求項２）
(b)洗浄液供給管の少なくとも手動開度調整弁の設置部位が透明体からなり、手動開度調整弁の調整状態を外部から視認できる。使用者は手動開度調整弁を流出する洗浄液の流れ状態を視認しながら、該手動開度調整弁を操作でき、手動開度調整弁の開き量やそれに基づく洗浄作業の様子を自ら実感し、かつ楽しむことができる。

（請求項３）
(c)洗浄液供給管における手動開度調整弁の設置部位より下流側の流路に、外部の空気を取入れる空気取入路を連通した。吐出口に作用する吸気負圧によって空気取入路から吸引される空気を洗浄液供給管に取入れながら、該洗浄液供給管に洗浄液を吸い出すものになる。洗浄液供給管の管断面の上部に吐出口へ向かう空気流を生じ、手動開度調整弁から流出する洗浄液はこの空気流に接して引き出される如くに吸い出されて該管断面の下部を安定的に流れる。洗浄液の粘度が比較的高い液であっても、希釈化させることなく手動開度調整弁からスムースに吸い出され、希釈化されない分だけ高濃度の洗浄液を用いることができ、少量の洗浄液で必要十分な洗浄効果を得ることができる。また、洗浄液供給管の流路長が例えば車室の運転席に置いた洗浄液容器〜エンジンまでの如くに長い場合にも、洗浄液の供給の安定を図ることができる。

（請求項４）
(d)洗浄液供給管の流路に、洗浄液供給源から吐出口への洗浄液の流れを許容し、その逆方向への流れを阻止する逆止弁を設けた。過給器付エンジンにおいて、上述(a)〜(c)の洗浄作業中、使用者が大き目なアクセル踏み込み操作を行なうと、吐出口にそれまで作用していた吸気負圧が一転して過給正圧になる。逆止弁は過給正圧に押されて直ちに移動し、洗浄液供給管から洗浄液供給源への過給正圧の侵入を防止し、洗浄液供給管に吸い出されていた洗浄液の洗浄液供給源への逆流を防止する。洗浄液供給源たる洗浄液容器の異常膨張を回避できる。

洗浄液供給管における逆止弁の設置部位が透明体からなるとき、使用者は上記の逆止弁の移動を視認し、上記の大き目のアクセル踏み込み操作を追認し得るものになる。

（請求項５）
(e)洗浄液供給装置が、洗浄液供給ユニットのハウジングにより洗浄液供給管の一部となる中間流路を形成し、該中間流路の上流端に接続される洗浄液吸上チューブにより洗浄液供給管の上流側流路を形成し、該中間流路の下流端に接続される洗浄液吐出チューブにより洗浄液供給管の下流側流路を形成してなり、上記ハウジングに、手動開度調整弁と空気取入路と逆止弁を設け、上記ハウジングに設けた容器接続部を洗浄液容器に接続し、吸上チューブを該洗浄液容器の内部に浸漬してなるものとされる。ハウジングが接続された洗浄液容器を車室内運転席のドリンクホルダに置く等により、使用者は一定のアクセル操作によって吸気負圧を生じさせながら、手動開度調整弁を操作し、上述(a)〜(d)の洗浄作業の確実かつ容易を図ることができる。
ハウジングの全体を合成樹脂透明体により形成できる。

図１はエンジンの吸気系洗浄装置を示す模式図である。 図２は洗浄液供給ユニットを示す模式図である。 図３は洗浄液供給ユニットのハウジングを示す断面図である。 図４は図３のIV-IV線に沿う断面図である。 図５は洗浄液供給装置の使用状態を示す断面図である。

図１に示したエンジン１０は、自動車のエンジンルームに設置された、燃料を燃焼室に直接的に噴射して供給する直噴式エンジンである。エンジン１０は、吸気通路１１の外部開放端にエアクリーナ１２を備える。エアクリーナ１２から取入れられる空気は、空気通路１１に設けられたスロットル弁１３を経由し、吸気弁１４から燃焼室１５に取込まれる。

エンジン１０は、燃焼室１５の上部にインジェクタ１６を備えており、インジェクタ１６には燃料供給管１７が接続されている。燃料噴射ポンプ（不図示）により圧送される燃料が、燃料供給管１７、インジェクタ１６を通じて燃焼室１５に直接的に噴射される。燃焼室１５では、取り込まれた空気と燃料により混合気が形成され、この混合気が点火栓（不図示）により着火され、圧縮、爆発、排気行程を経た後、排気ガスになって排気弁１８から排気通路１９に排出される。

このとき、エンジン１０は、吸気系洗浄装置を付帯して備える。このエンジン１０の吸気系洗浄装置は、エンジン１０の吸気通路１１におけるスロットル弁１３より下流側（スロットル弁１３と吸気弁１４の間）に洗浄液供給装置２０の吐出口２１を設け、この吐出口２１に及ぶエンジン１０の吸気負圧により、洗浄液供給源としての洗浄液容器４０内の洗浄液を該吐出口２１から吸い出し可能にする。吐出口２１から吸い出された洗浄液は、エアクリーナ１２から取入れられた空気とともに吸気通路１１を流れ、吸気通路１１や吸気弁１４を洗浄し、それらの部分へのデポジットの付着を抑制する。尚、洗浄液としては、芳香族系の有機溶剤を主成分とする混合溶液や、脂肪酸を主成分とする洗浄液等が使用される。

ここで、吐出口２１は吸気通路１１に新設しても良いが、ブレーキマスターバック（真空式制動倍力装置）用負圧配管等の既設負圧配管２１Ｖを利用しても良い。

洗浄液供給装置２０は、図２〜図４に示す如く、洗浄液容器４０から吐出口２１に延びる洗浄液供給管２２を有し、この洗浄液供給管２２の流路面積を調整可能にする手動ニードル弁２３（手動開度調整弁）を該洗浄液供給管２２に設置してある。２３Ｋは回転操作ノブである。洗浄液容器４０の洗浄液は、手動ニードル弁２３の開き時期、開き量に応じて、吐出口２１から洗浄液供給管２２に及んでいる吸気通路１１の吸気負圧により洗浄液供給管２２に吸い出され、洗浄液供給管２２から吐出口２１へ向かう洗浄液流を生ずる。洗浄液供給管２２の少なくとも手動ニードル弁２３の設置部位を透明体からなるものとすることにより、手動ニードル弁２３の調整状態（開き度）を外部から視認できる。

洗浄液供給装置２０は、洗浄液供給管２２における手動ニードル弁２３の設置部位より下流側の流路に、外部の空気を取入れる空気取入路２４を連通してある。空気取入路２４は洗浄液供給管２２の管断面の鉛直方向の最上部に穿設される。これにより、洗浄液供給管２２の管断面の上部に吸気通路１１の吸気負圧に吸引されて吐出口２１へ向かう空気流を生じ、手動ニードル弁２３から流出する洗浄液がこの空気流に接して引き出される如くにスムースに吸い出される。

洗浄液供給装置２０は、洗浄液供給管２２の流路に、洗浄液容器４０から吐出口２１への洗浄液の流れを許容し、その逆方向への流れを阻止する逆止弁２５を設けてある。逆止弁２５は、鋼球等からなり、吸気通路１１の吸気負圧が洗浄液供給管２２に及んだときには手動ニードル弁２３により開閉される弁出口２３Ａを開く側に該負圧により吸引されて洗浄液容器４０からの洗浄液の吸い出しを可能にする。また、逆止弁２５は、吸気通路１１に作用する過給正圧が洗浄液供給管２２に及んだときには手動ニードル弁２３により開閉される弁出口２３Ａを閉じる側に該正圧により移動し、洗浄液容器４０への過給正圧の侵入や洗浄液の逆流を防止する。

洗浄液供給装置２０は、洗浄液供給ユニット３０を有する。洗浄液供給ユニット３０は、合成樹脂透明体からなるハウジング３１を有し、このハウジング３１に、洗浄液供給管２２の一部を形成するとともに、手動ニードル弁２３、空気取入路２４、逆止弁２５を設けて構成される。ハウジング３１は第１ハウジング３１Ａと第２ハウジング３１Ｂを螺合させた組立体からなり、第１ハウジング３１Ａと第２ハウジング３１ＢはＯリング３１Ｃを挟んで密着一体化される。

洗浄液ユニット３０のハウジング３１は、洗浄液供給管２２の一部となる中間流路３２を形成し、この中間流路３２を第１ハウジング３１Ａから第２ハウジング３１Ｂに渡って延在している。第１ハウジング３１Ａに設けた中間流路３２の上流端の接続口３２Ａには洗浄液吸上チューブ３３が接続され、この洗浄液吸上チューブ３３により洗浄液供給管２２の上流側流路を形成する。また、第２ハウジング３１Ｂに設けた中間流路３２の下流端の接続口３２Ｂには洗浄液吐出チューブ３４が接続され、この洗浄液吐出チューブ３４により洗浄液供給管２２の下流側流路を形成する。

手動ニードル弁２３は第１ハウジング３１Ａに設けた中間流路３２の一端側開口にＯリング３５、Ｏリング押え３６を介して挿着されるとともに、螺着され、使用者の操作による螺動量により開き度を調整され、ロックナット３７により螺動ロックされる。

空気取入路２４は第２ハウジング３１Ｂに穿設され、第２ハウジング３１Ｂに設けた中間流路３２に直交して連通している。

逆止弁２５は、第１ハウジング３１Ａに設けた中間流路３２であって、第１ハウジング３１Ａに設けた手動ニードル弁２３の弁出口２３Ａと、第１ハウジング３１Ａに螺合された第２ハウジング３１Ｂに設けてある中間流路３２の軸方向孔３２Ｓとの間の拡径状弁室２５Ａに転動自在に収容される。第２ハウジング３１Ｂに設けてある中間流路３２は、軸方向孔３２Ｓが逆止弁２５により閉じられたときにも、弁室２５Ａに連通する半径方向孔３２Ｒを備える。

洗浄液ユニット３０のハウジング３１は、洗浄液吸上げチューブ３３の接続口３２Ａの周囲に容器接続部３８を設けてある。洗浄液供給ユニット３０は、ハウジング３１の容器接続部３８を洗浄液容器４０の上端開口部の外周おねじ部に螺着して接続し、洗浄液吸上チューブ３３を洗浄液容器４０の内部の底面近くまで浸漬する。ハウジング３１において、洗浄液容器４０の上端開口部を覆う天面部には、洗浄液容器４０の内部を外部空間に連通する空気置換孔３９が穿設されている。洗浄液容器４０はＬＰＧ等の加圧ガスを封入し、圧力を加えた洗浄液を洗浄液吸上チューブ３３の側に圧送可能にするものでも良い。洗浄液供給装置２０は、洗浄液供給ユニット３０のハウジング３１に洗浄液容器４０を接続し、ハウジング３１から延在している洗浄液吐出チューブ３４をエンジン１０の吸気通路１１に設けてある負圧配管２１Ｖからなる吐出口２１に接続し、以下の如くに使用される。このとき、使用者は、ハウジング３１が接続された洗浄液容器４０を車室内運転席に配置し、一定のアクセル操作をしながら、手動ニードル弁２３を開き操作するものになる。

(A)洗浄液供給モード（図５（Ａ））
エンジン１０の運転により吸気通路１１に生ずる吸気負圧が吐出口２１に作用するとき、この吸気負圧により、洗浄液容器４０内の洗浄液が洗浄液供給管２２（洗浄液吸上チューブ３３、中間流路３２、洗浄液吐出チューブ３４）経由で吸い出されて該洗浄液供給管３２の管断面の下部を流れる洗浄液流となり、吐出口２１から吸気通路１１に供給される（図５（Ａ）の実線矢印）。このとき、洗浄液の供給時期、供給量は、手動ニードル弁２３の開き時期、開き量に応じて調整される。

同時に、吸気通路１１に生じた吸気負圧により、空気取入路２４から吸込まれる外部の空気が、洗浄液供給管２２（中間流路３２）、洗浄液吐出チューブ３４の管断面の上部を流れる空気流となる（図５（Ａ）の破線矢印）。

尚、図５（Ａ）の洗浄液流は、空気流と混合することなく吐出口２１から吐出され、又は空気流と混合した状態で吐出口２１から吐出される。

(B)過給モード（図５（Ｂ））
エンジン１０が過給機付のとき、使用者が大き目のアクセル踏み込み操作を行なう等により、吸気通路１１に過給正圧を生じると、吸気通路１１に及ぶ過給正圧（図５（Ｂ）の破線矢印）が逆止弁２５を直ちに押動し、手動ニードル２３の弁出口２３Ａを閉じる。洗浄液供給管２２に吸い出されていた洗浄液の洗浄液容器４０への逆流が防止される。尚、逆止弁２５が手動ニードル弁２３の弁出口２３Ａを閉じたとき、過給正圧は空気取入路２４から外部へ放出される。

本実施例によれば作用効果を奏する。
(a)吐出口２１に作用する吸気負圧によって洗浄液供給管２２を介して積極的に吸い出される洗浄液の流れ状態が、手動ニードル弁２３により調整される。使用者により操作される手動ニードル弁２３の開き時期、開き量により、洗浄液の供給量、供給時期が調整されるものになり、手動ニードル弁２３を用いる簡易かつ低コストなエンジン１０の吸気系洗浄装置によって、エンジン１０の吸気系を使用者が所望する任意のタイミングで確実かつ容易に洗浄することができる。

(b)洗浄液供給管２２の少なくとも手動ニードル弁２３の設置部位が透明体からなり、手動ニードル弁２３の調整状態を外部から視認できる。使用者は手動ニードル弁２３を流出する洗浄液の流れ状態を視認しながら、該手動ニードル弁２３を操作でき、手動ニードル弁２３の開き量やそれに基づく洗浄作業の様子を自ら実感し、かつ楽しむことができる。

(c)洗浄液供給管２２における手動ニードル弁２３の設置部位より下流側の流路に、外部の空気を取入れる空気取入路２４を連通した。吐出口２１に作用する吸気負圧によって空気取入路２４から吸引される空気を洗浄液供給管２２に取入れながら、該洗浄液供給管２２に洗浄液を吸い出すものになる。洗浄液供給管２２の管断面の上部に吐出口２１へ向かう空気流を生じ、手動ニードル弁２３から流出する洗浄液はこの空気流に接して引き出される如くに吸い出されて該管断面の下部を安定的に流れる。洗浄液の粘度が比較的高い液であっても、希釈化させることなく手動ニードル弁２３からスムースに吸い出され、希釈化されない分だけ高濃度の洗浄液を用いることができ、少量の洗浄液で必要十分な洗浄効果を得ることができる。また、洗浄液供給管２２の流路長が例えば車室の運転席に置いた洗浄液容器４０〜エンジン１０までの如くに長い場合にも、洗浄液の供給の安定を図ることができる。

(d)洗浄液供給管２２の流路に、洗浄液容器４０から吐出口２１への洗浄液の流れを許容し、その逆方向への流れを阻止する逆止弁２５を設けた。過給器付エンジン１０において、上述(a)〜(c)の洗浄作業中、使用者が大き目なアクセル踏み込み操作を行なうと、吐出口２１にそれまで作用していた吸気負圧が一転して過給正圧になる。逆止弁２５は過給正圧に押されて直ちに移動し、洗浄液供給管２２から洗浄液容器４０への過給正圧の侵入を防止し、洗浄液供給管２２に吸い出されていた洗浄液の洗浄液容器４０への逆流を防止する。洗浄液供給源たる洗浄液容器４０の異常膨張を回避できる。

洗浄液供給管２２における逆止弁２５の設置部位が透明体からなるとき、使用者は上記の逆止弁２５の移動を視認し、上記の大き目のアクセル踏み込み操作を追認し得るものになる。

(e)洗浄液供給装置２０が、洗浄液供給ユニット３０のハウジング３１により洗浄液供給管２２の一部となる中間流路３２を形成し、該中間流路３２の上流端に接続される洗浄液吸上チューブ３３により洗浄液供給管２２の上流側流路を形成し、該中間流路３２の下流端に接続される洗浄液吐出チューブ３４により洗浄液供給管２２の下流側流路を形成してなり、上記ハウジング３１に、手動ニードル弁２３と空気取入路２４と逆止弁２５を設け、上記ハウジング３１に設けた容器接続部３８を洗浄液容器４０に接続し、吸上チューブ３３を該洗浄液容器４０の内部に浸漬してなるものとされる。ハウジング３１が接続された洗浄液容器４０を車室内運転席のドリンクホルダに置く等により、使用者は一定のアクセル操作によって吸気負圧を生じさせながら、手動ニードル弁２３を操作し、上述(a)〜(d)の洗浄作業の確実かつ容易を図ることができる。
ハウジング３１の全体を合成樹脂透明体により形成できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、手動開度調整弁は手動ニードル弁２３に限らず、他の手動開度調整弁からなるものでも良い。

本発明は、エンジンの吸気通路に洗浄液供給装置の吐出口を設け、この吐出口に及ぶ吸気負圧により洗浄液を該吐出口から吸い出し可能にするエンジンの吸気系洗浄装置であって、前記洗浄液供給装置が、洗浄液供給源から吐出口に延びる洗浄液供給管を有し、この洗浄液供給管の流路面積を調整可能にする手動ニードル弁を該洗浄液供給管に設けてなるものである。本発明によれば、簡易かつ低コストなエンジンの吸気系洗浄装置によって、エンジンの吸気系を使用者が所望する任意のタイミングで確実かつ容易に洗浄することができる。

１０ エンジン
１１ 吸気通路
２０ 洗浄液供給装置
２１ 吐出口
２２ 洗浄液供給管
２３ 手動ニードル弁（手動開度調整弁）
２４ 空気取入路
２５ 逆止弁
３０ 洗浄液供給ユニット
３１ ハウジング
３２ 中間流路
３３ 吸上チューブ
３４ 吐出チューブ
３８ 容器接続部
４０ 洗浄液容器（洗浄液供給源）

Claims (5)

1. エンジンの吸気通路に洗浄液供給装置の吐出口を設け、この吐出口に及ぶ吸気負圧により洗浄液を該吐出口から吸い出し可能にするエンジンの吸気系洗浄装置であって、
   前記洗浄液供給装置が、洗浄液供給源から吐出口に延びる洗浄液供給管を有し、この洗浄液供給管の流路面積を調整可能にする手動開度調整弁を該洗浄液供給管に設けてなるエンジンの吸気系洗浄装置。
2. 前記洗浄液供給管の少なくとも手動開度調整弁の設置部位が透明体からなり、手動開度調整弁の調整状態を外部から視認できる請求項１に記載のエンジンの吸気系洗浄装置。
3. 前記洗浄液供給管における手動開度調整弁の設置部位より下流側の流路に、外部の空気を取入れる空気取入路を連通してなる請求項１又は２に記載のエンジンの吸気系洗浄装置。
4. 前記洗浄液供給管の流路に、洗浄液供給源から吐出口への洗浄液の流れを許容し、その逆方向への流れを阻止する逆止弁を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの吸気系洗浄装置。
5. 前記洗浄液供給装置が、
   洗浄液供給ユニットのハウジングにより洗浄液供給管の一部となる中間流路を形成し、該中間流路の上流端に接続される洗浄液吸上チューブにより洗浄液供給管の上流側流路を形成し、該中間流路の下流端に接続される洗浄液吐出チューブにより洗浄液供給管の下流側流路を形成してなり、
   上記ハウジングに、手動開度調整弁と空気取入路と逆止弁を設け、
   上記ハウジングに設けた容器接続部を洗浄液容器に接続し、吸上チューブを該洗浄液容器の内部に浸漬してなる請求項４に記載のエンジンの吸気系洗浄装置。

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