JP2560944Y2 - 温水制御型エアバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、エンジンのファース
トアイドルを行うためのエアバルブであって、特にスロ
ットルボディのアイシング防止のために温水の送水制御
を可能にする温水制御型エアバルブに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジン始動時および外気温低
温時等の低水温時には、吸気量を二次空気として増量し
て始動性を良くし、さらに暖気時間短縮のためにエンジ
ン回転数を上げている。また同時に、スロットルボディ
のアイシング防止のために、スロットルボディには温水
を循環させているのが現状である。

【０００３】従来のエアバルブを図面に基づいて説明す
る。図４は従来の温水循環型エアバルブの構造を示す説
明図である。エアバルブ１はそのボディ２の側壁に空気
流入口２ａと空気流出口２ｂを形成してあり、Ｏリング
を介してスロットルボディ９の図示しない吸気系統と連
通可能に付設してある。ボディ２内にはエンジン冷却水
の温度変化に感応して膨張，収縮を行うワックスエレメ
ント等を収納した熱感知部３ａを備える作動体３を組み
付けてあるとともに、その先端部にバルブシャフト４ａ
を介してバルブ４ｂを設けてある。

【０００４】さらに、リテイナー５ａ，プッシュナット
５ｂ，バルブスプリング６ａならびにリターンスプリン
グ６ｂを組み付けてある。また、符号７は弁孔７ａを形
成したバルブシートである。

【０００５】一方、熱感知部３ａはボディ２下部の空域
に形成した検出室８に収めてあり、この検出室８にエン
ジン冷却水の一部をバイパスして導入する温水流入口８
ａと温水流出口８ｂを形成してある。温水流出口８ｂ
は、スロットルボディ９の壁内に形成した温水送水路９
ａに連通させてあり、熱交換されて温水となったエンジ
ン冷却水を循環可能にして、スロットルボディ９のアイ
シング防止を図っている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
温水循環型エアバルブ１は、暖気運転後や大気温が高い
場合でも、スロットルボディ９に常に温水が循環される
ことから、吸気温度が高くなって膨張し、却って容積効
率が落ちてエンジン出力や運転性能に悪影響を及ぼす原
因となっていた。

【０００７】この考案は上記問題点に鑑みてなされたも
ので、エンジン冷却水の温度変化に応じて、スロットル
ボディに循環される温水の送水を制御して吸気温度の低
減を図る温水制御型エアバルブを提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この考案は上記問題点に
鑑みてなされたもので、エンジン冷却水の温度変化に感
応するエレメントを備える作動体と、この作動体に設け
られ上記エレメントの変化に応動して開閉作動しスロッ
トルバルブを迂回して二次空気を吸気系統に供給可能に
する二次空気制御バルブと、上記エレメントが位置し上
記冷却水の流入口ならびにスロットルボディの温水送水
路に連通する流出口を形成した検出室からなるエアバル
ブにおいて、上記作動体を上記二次空気制御バルブ閉弁
後のオーバーリフトによって作動可能に設けるととも
に、上記作動体のオーバーリフト作動時に、上記検出室
の流通口を閉鎖可能にする温水制御バルブを設けた温水
制御型エアバルブを構成したものである。

【０００９】

【作用】この考案によれば、大気の低温時には、エンジ
ン冷却水の温度が低く、これを検出する作動体のエレメ
ントによって二次空気制御バルブは開弁状態にあって二
次空気の供給を行うとともに、温水制御バルブは検出室
の流通口を開放して、熱交換されたエンジン冷却水の温
水を送水する。また、暖気運転中あるいは大気の高温時
に、エンジン冷却水の温度が設定温度より高くなると、
これを検出する作動体のエレメントによって二次空気制
御バルブが閉弁して二次空気の供給を停止するととも
に、作動体のオーバーリフトに連動して温水制御バルブ
が検出室の流通口を閉鎖して、スロットルボディへの温
水の送水を停止する。

【００１０】これにより、エンジン冷却水が設定温度に
達すると、スロットルボディへの温水の供給が停止され
るので、吸気温度の上昇が低減されて、エンジン出力や
運転性能に影響を与えることがない。

【００１１】

【実施例】この考案に係る実施例を図に基づいて説明す
る。図１はこの考案に係る温水制御型エアバルブの低温
時の状態を示す説明図、図２はこの考案に係る温水制御
型エアバルブの高温時の状態を示す説明図、図３はポペ
ット閉弁後のリフト量吸収状態を示す説明図である。

【００１２】図１および図２に示すように、温水制御型
エアバルブ１０は、ボディ１１の側壁に空気流入口１１
ａと空気流出口１１ｂを形成してあり、Ｏリングを介し
てスロットルボディ２０の図示しない吸気系統と連通可
能に付設してある。ボディ１１の下部にはエンジン冷却
水を導入するための温水流入口１２ａと、スロットルボ
ディ２０の温水送水路２０ａに連通するスロットルボデ
ィ流出口１２ｂからなる検出室１２を設けてある。

【００１３】さらに、ボディ１１内にはエンジン冷却水
の温度変化に感応して膨張，収縮を行うワックスエレメ
ント等を収納した熱感知部１３ａを設けた作動体１３を
収納してあり、その一側には二次空気制御バルブ１４を
設けてある。

【００１４】二次空気制御バルブ１４は作動体１３の上
部に設けた案内部材１３ｂに摺動自在に内嵌されるバル
ブシャフト１４ａと、このバルブシャフト１４ａの先端
に設けた弁体１４ｂと、弁孔１４ｃ′が形成されたバル
ブシート１４ｃと、弁体１４ｂとバルブシート１４ｃ間
に圧縮して介装したリターンスプリング１４ｄで構成し
てある。

【００１５】上記ボディ１１には、ワックスのオーバー
リフトを利用して作動体１３を移動可能にするための作
動域１１ｃを形成してあり、作動体１３の大径部分１３
ｃを収嵌してある。符号１６は皿型プラグである。

【００１６】ボディ１１内には作動域１１ｃと空気流路
をシールするため、さらには作動体１３を復帰位置に停
止させるために、作動体押え１５を設けてある。この作
動体押え１５は作動体１３の案内部材１３ｂに遊嵌され
る孔が形成されてボディ１１内壁に螺着される環状の作
動体押え板１５ａと、案内部材１３ｂに遊嵌される孔が
形成されて外周表面の係合突部を作動体押え板１５ａに
嵌着して挟持される環状のゴム質からなるダイヤフラム
１５ｂと、案内部材１３ｂに螺着されダイヤフラム１５
ｂの中心寄り表面の係合突部を嵌着して挟持する環状の
ダイヤフラム押え板１５ｃで構成してある。

【００１７】上記作動体押え１５は、作動体１３がオー
バーリフトして移動しても、これに追従してダイヤフラ
ム１５ｂが伸長するのでシール性が保持できる。また、
作動体１３が復帰しても、作動体押え板１５ａを螺着し
てあるので、これにダイヤフラム押え板１５ｃが当接し
てその位置以上の移動を抑止する。

【００１８】上記二次空気制御バルブ１４は、エンジン
冷却水の温度変化を熱感知部１３ａで検出してワックス
が膨張すると、バルブシャフト１４ａを押し出して、リ
ターンスプリング１４ｄの付勢力に抗して弁体１４ｂが
上昇する。弁体１４ｂがバルブシート１４ｃに当接して
閉弁することで、二次空気の供給を停止する。その後も
ワックスが膨張することから、閉弁状態のまま作動体１
３自体が押し下げられるオーバーリフトが生じ、作動体
大径部分１３ｃが作動域１１ｃを下降移動した後、停止
する（図２参照）。またワックスが収縮すると、オーバ
ーリフト分だけ作動体１３が戻りきった後、リターンス
プリング１４ｄの付勢力で弁体１４ｂが次第に下降して
開弁状態に復帰する。

【００１９】一方、作動体１３の熱感知部１３ａ下部に
は、スロットルボディ２０への送水を停止可能する温水
制御バルブ１８を設けてある。この温水制御バルブ１８
は、熱感知部１３ａの下部に取り付けられる鍔部を形成
したケース１８ａと、このケース１８ａの底部に取付プ
レート１８ｂを介して固着され作動体１３の軸心と同一
方向に延設した案内ロッド１８ｃと、この案内ロッド１
８ｃに貫通され検出室１２の温水流入口１２ａを閉弁可
能にするポペット１８ｄと、オーバーリフトのリフト量
吸収用の第１スプリング１８ｅ，第２スプリング１８ｆ
で構成されている。

【００２０】上記ポペット１８ｄは検出室１２の温水流
入口１２ａを閉弁可能な大きさに形成してあり、図３に
示すように中心部には案内ロッド１８ｃの径より僅かに
大きい孔部を形成して、閉弁後の更なるオーバーリフト
に対して、案内ロッド１８ｃを摺動させて対応するよう
に構成してある。さらに案内ロッド１８ｃはその基端部
が取付プレート１８ｂに固着され、先端部はポペット１
８ｄの抜け止めのため、潰す等の手段によって径を大き
くしてある。

【００２１】また、上記第１スプリング１８ｅは、ケー
ス１８ａの鍔部と検出室１２底部間に巻装してあり、図
２に示すように作動体１３がオーバーリフトして下降し
た際に、縮んでリフト量を吸収させ、また第２スプリン
グ１８は、上記取付プレート１８ｂとポペット１８ｄ間
に巻装して、図３に示すようにオーバーリフトがさらに
進んだポペット１８ｄ閉弁後のリフト量を吸収する構成
にしてある。

【００２２】ところで、上記熱感知部１２ａのワックス
はエンジン冷却水の温度が約４０°Ｃに達した時点で、
二次空気制御バルブ１４が完全に閉弁される性能のエレ
メントを採用してあり、その後、作動体１３がオーバー
リフトして温水制御バルブ１８が作動するように設定さ
れている。

【００２３】以上のように構成した温水制御型エアバル
ブ１０の作動を説明する。大気温が低いときにエンジン
を始動すると、図１に示すように、エンジン冷却水の温
度が低いので二次空気制御バルブ１４は開弁状態にあ
り、二次空気は矢印で示すように迂回して図示しないイ
ンテークマニホルド側に供給されて、エンジン回転数を
高くする。同時に、作動体１３は復帰位置にあるので、
温水制御バルブ１８のポペット１８ｄは温水流入口１２
ａを開放して、矢印で示すようにエンジン冷却水をスロ
ットルボディ２０の温水送水路２０ａに送水して、アイ
シング防止を図る。

【００２４】続いて、冷却水温度が所定温度に達する
と、熱感知部１３ａによってワックスが膨張するので、
図１に示すように二次空気制御バルブ１４が上昇して閉
弁し、二次空気の供給を停止する。その後、ワックスの
オーバーリフトによって作動体１３自体が下降するの
で、温水制御バルブ１８のポペット１８ｄが温水流入口
１２ａを閉鎖する。

【００２５】以上のように、暖気運転中あるいは大気が
高温のときは、エンジン冷却水の温度が高く温水制御バ
ルブ１８によって温水流入口１２ａは閉鎖されるので、
スロットルボディ２０の温水送水路２０ａには温水の送
水が停止され、したがって吸気系統の吸気温度が上昇す
ることがなく、エンジン出力や運転性能に悪影響を及ぼ
すことがない。

【００２６】

【考案の効果】この考案は以上のように構成したので、
大気の低温時等エンジン冷却水の温度が低いときには、
二次空気制御バルブが開弁状態にあって二次空気の供給
を行うとともに、温水制御バルブは検出室の流通口を開
放して、温水をスロットルボディ側に送水してアイシン
グ防止を図る。また、暖気運転中あるいは大気の高温時
等エンジン冷却水の温度が設定温度より高くなると、二
次空気制御バルブが閉弁して二次空気の供給を停止す
る。さらに吸気温度が高くなると、作動体のオーバーリ
フトに連動して温水制御バルブが検出室の流通口を閉鎖
し、スロットルボディへの温水の送水を停止する。

【００２７】したがって、エンジン冷却水が設定温度に
達した後は、スロットルボディへの温水の供給が停止さ
れて吸気温度の上昇が低減されるので、従来のように温
水が循環し続けて吸気温度を膨張させ、これにより容積
効率が低下してエンジン出力や運転性能に悪影響を与え
ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る温水制御型エアバルブの低温時
の状態を示す説明図である。

【図２】同温水制御型エアバルブの高温時の状態を示す
説明図である。

【図３】ポペット閉弁後のリフト量吸収状態を示す説明
図である。

【図４】従来の温水循環型エアバルブの構造を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０：温水制御型エアバルブ １１ａ：空気流入口 １１ｂ：空気流出口 １１ｃ：作動域 １２：検出室 １２ａ：温水流入口（流通口） １２ｂ：スロットルボディ流出口（流通口） １３：作動体 １３ａ：熱感知部 １４：二次空気制御バルブ １４ｂ：弁体 １５：作動体押え １８：温水制御バルブ １８ａ：ケース １８ｂ：取付プレート １８ｃ：案内ロッド １８ｄ：ポペット １８ｅ：第１スプリング １８ｆ：第２スプリング ２０：スロットルボディ ２０ａ：温水送水路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン冷却水の温度変化に感応するエ
   レメントを備える作動体と、この作動体に設けられ上記
   エレメントの変化に応動して開閉作動しスロットルバル
   ブを迂回して二次空気を吸気系統に供給可能にする二次
   空気制御バルブと、上記エレメントが位置し上記冷却水
   の流入口ならびにスロットルボディの温水送水路に連通
   する流出口を形成した検出室からなるエアバルブにおい
   て、 上記作動体を上記二次空気制御バルブ閉弁後のオーバー
   リフトによって作動可能に設けるとともに、上記作動体
   のオーバーリフト作動時に、上記検出室の流通口を閉鎖
   可能にする温水制御バルブを上記作動体に設けたことを
   特徴とする温水制御型エアバルブ。