JP2582698Y2 - 内燃機関のアイドルスピード制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は内燃機関のアイドルス
ピード制御装置に係り、特に内燃機関に連通する吸気通
路途中の吸気絞り弁を迂回するバイパス通路を設けると
ともに、バイパス通路途中に電磁弁を設け、この電磁弁
を制御部によってデューティ比でフィードバック制御
し、電磁弁を作動させてバイパス通路の吸気量を増減
し、アイドルスピードを制御する内燃機関のアイドルス
ピード制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関にあっては、アイドリング運転
時のアイドル回転数を制御するために、アイドル回転数
制御装置を設けたものがある。

【０００３】この内燃機関のアイドルスピード制御装置
は、一般に、吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバイパス
通路を設け、このバイパス通路途中に電磁弁であるアイ
ドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ弁）を設け、
このアイドルスピードコントロールバルブをアイドリン
グ運転状態に応じてデューティ比によってフィードバッ
ク制御することにより、バイパス通路の吸気量を増減し
てアイドルスピードを制御するものである。

【０００４】また、前記内燃機関のアイドルスピード制
御装置としては、実開昭６４−３４４４１号公報に開示
されるものがある。この公報に開示される内燃機関のア
イドル安定化装置は、スロットルバルブをバイパスする
補助空気通路の開閉弁を電子制御装置によりデューティ
制御するとともに、補助空気通路の下流に吸気圧を検出
する圧力センサを設けてなる電子制御式の内燃機関にお
いて、少なくとも補助空気通路の吸気導入ポートと開閉
弁との間、若しくは開閉弁と補助空気通路の吸気導出ポ
ートとの間に絞りを設けている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関のアイドルスピード制御装置においては、図５に示
す如く、内燃機関１０２に吸気通路１０４が連絡されて
おり、この吸気通路１０４は、エアクリーナ１０６とス
ロットルボディ１０８とをエアフローメータ１１０を介
して連絡する第１吸気通路１０４−１と、スロットルボ
ディ１０８下流側に接続される吸気マニホルド１１２に
より内燃機関１０２に連絡する第２吸気通路１０４−２
とからなる。また、内燃機関１０２に排気通路１１４が
連絡されている。

【０００６】前記第２吸気通路１０４−２にインジェク
タ１１６を配設し、このインジェクタ１１６に図示しな
いオイル供給通路を介して燃料タンク（図示せず）を接
続して設け、オイル供給通路６途中には、インジェクタ
１１６からの燃料噴射圧力を所定圧力に調整するレギュ
レータ（図示せず）が設けられている。

【０００７】また、一般的なアイドルスピード制御装置
は、前記内燃機関１０２に連通する吸気通路１０４の吸
気絞り弁１１８を迂回するバイパス通路１２０を設け、
このバイパス通路１２０途中にデューティ比でフィード
バック制御されて該バイパス通路１２０を開閉する電磁
弁たるアイドルスピードコントロールバルブ１２２を設
け、このアイドルスピードコントロールバルブ１２２を
作動させて前記バイパス通路１２０の吸気量を増減しア
イドル時の空気量を適正化させてアイドル回転数である
アイドルスピードを制御する制御部１２４を有するもの
である。

【０００８】この制御部１２４には、前記インジェクタ
１１６やアイドルスピードコントロールバルブ１２２、
そしてバイパス通路１２０の上流側開口とアイドルスピ
ードコントロールバルブ１２２間のバイパス通路１２０
途中に介設されるエアレギュレータ１２６等が夫々接続
されている。

【０００９】前記内燃機関のアイドルスピード制御装置
において、高地や熱負荷がかかる時にアイドル時の要求
空気量は大となるものである。この大なる要求空気量を
満足させるためには、大きな流量特性を有するアイドル
スピードコントロールバルブを配設する必要がある。

【００１０】例えば、通常アイドルを適正に制御すべく
小なる流量特性のアイドルスピードコントロールバルブ
を使用すると、通常のアイドル時には、図６（ａ）に示
す如く、小なる流量特性のアイドルスピードコントロー
ルバルブによって要求空気量に制御され、アイドル回転
に変動が生ずることはないが、高地や熱負荷がかかった
時のアイドル時には、図６（ｂ）に示す如く、吸気量が
小となって要求空気量まで達せず、アイドル回転に変動
が生ずるものである。

【００１１】また、高地や熱負荷がかかった時のアイド
ルを適正に制御すべく大なる流量特性のアイドルスピー
ドコントロールバルブを使用すると、上述のものとは逆
に、高地や熱負荷がかかった時のアイドル時には、図７
（ｂ）に示す如く、大なる流量特性のアイドルスピード
コントロールバルブによって要求空気量に制御され、ア
イドル回転に変動が生ずることはないが、通常のアイド
ル時には、アイドルスピードコントロールバルブの流量
特性が大き過ぎることによって要求空気量に制御するこ
とができず、アイドル回転に変動が生ずる。

【００１２】この結果、流量特性の異なるアイドルスピ
ードコントロールバルブを使用しても、通常のアイドル
時あるいは高地や熱負荷がかかった時のアイドル時にア
イドル回転に大なる変動が生ずることとなり、実用上不
利であるという不都合がある。

【００１３】また、上述の不都合を解消すべく、新たな
電磁弁を追加配設し、空気量の不足分を補う方策が考え
られるが、構成が複雑化して製作が困難であり、コスト
が大となって経済的に不利であるとともに、新たな電磁
弁を開閉制御するために負荷を判別するプログラムが必
要となり、プログラムが複雑化するという不都合があ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、この考案は、上
述不都合を除去するために、内燃機関に連通する吸気通
路途中の吸気絞り弁を迂回するバイパス通路を設け、こ
のバイパス通路途中にデューティ比でフィードバック制
御されて該バイパス通路を開閉する電磁弁を設け、電磁
弁を作動させて前記バイパス通路の吸気量を増減しアイ
ドルスピードを制御する制御部を有する内燃機関のアイ
ドルスピード制御装置において、前記電磁弁よりも下流
側のバイパス通路途中には弁体とこの弁体を吸気管負圧
に抗して開放方向に動作させ通路径を可変とすべく付勢
するスプリングとを有する可変絞り部を設けたことを特
徴とする。

【００１５】

【作用】上述の如く考案したことにより、通常のアイド
ル時には、大となる吸気管負圧によって可変絞り部の弁
体を閉鎖方向に吸引し、要求空気量を減少させるべく制
御するとともに、高地や熱負荷がかかった時のアイドル
時には、電磁弁の流量特性によって要求空気量に制御
し、通常のアイドル時及び高地や熱負荷がかかった時の
アイドル時のアイドル回転を適正に制御している。

【００１６】

【実施例】以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】図１〜図４はこの考案の実施例を示すもの
である。図１において、図示しない内燃機関に吸気通路
４が連絡されており、この吸気通路４途中に吸気絞り弁
１８を設け、この吸気絞り弁１８を迂回するバイパス通
路２０を設けている。

【００１８】そして、バイパス通路２０途中にデューテ
ィ比でフィードバック制御されて該バイパス通路２０を
開閉する電磁弁たるアイドルスピードコントロールバル
ブ２２を設け、このアイドルスピードコントロールバル
ブ２２を作動させて前記バイパス通路２０の吸気量を増
減しアイドル時の空気量を適正化させてアイドル回転数
であるアイドルスピードを制御する制御部２４を設け
る。

【００１９】この制御部２４には、図示しないインジェ
クタやアイドルスピードコントロールバルブ２２等が夫
々接続されている。

【００２０】また、前記アイドルスピードコントロール
バルブ２２よりも下流側のバイパス通路２０途中には、
弁体２８とこの弁体２８を吸気管負圧に抗して開放方向
に動作させ通路径を可変とすべく付勢するスプリング３
０とを有する可変絞り部３２を設ける構成とする。

【００２１】詳述すれば、前記バイパス通路２０は、吸
気絞り弁１８よりも上流側の吸気通路４に始端開口する
始端開口部３４とアイドルスピードコントロールバルブ
２２とを連通する第１バイパス通路２０−１と、アイド
ルスピードコントロールバルブ２２と吸気絞り弁１８よ
りも下流側の吸気通路４に終端開口する終端開口部３６
とを連通する第２バイパス通路２０−２とからなる。

【００２２】そして、この第２バイパス通路２０−２に
棒状の前記弁体２８とスプリング３０とを有する可変絞
り部３２を介設している。

【００２３】また、この可変絞り部３２は、図１〜図３
に示す如く、筒状の本体部３８と、この本体部３８の内
側部位を中心方向に突出させて中心部位に孔部４０を形
成する壁部４２と、壁部４２からバイパス通路２０の上
流側方向に突出させ前記弁体２８の後述するフランジ部
４６を当接させるストッパ部４４と、上流側に形成され
るフランジ部４６をストッパ部４４に当接させるととも
に、下流側に形成されるテーパ部４８と前記孔部４０と
の間隙Ｓを絞りとして機能させる前記弁体２８と、この
弁体２８を吸気管負圧に抗して開放方向に動作させ通路
径を可変、つまり大とすべく付勢する前記スプリング３
０と、スプリング３０の付勢力よりも弱い付勢力を有し
弁体２８を閉鎖方向に付勢して所定位置に位置させる補
助スプリング５０とからなる。

【００２４】そして、前記アイドルスピードコントロー
ルバルブ２２は、例えば高負荷のアイドルを適正にコン
トロールする大きさ、つまりＩＳＣ（大）に形成されて
いる。

【００２５】更に、前記ストッパ部４４は、前記弁体２
８のフランジ部４６を当接させた際に、例えばストッパ
部４４に形成される図示しないスリットを最小空気通路
（図示せず）として機能させるとともに、テーパ部４８
と孔部４０との間隙Ｓを最小絞りとして確保するもので
ある。

【００２６】次に作用について説明する。

【００２７】通常のアイドル時には、アイドルスピード
コントロールバルブ２２の流量特性が大き過ぎることに
よって要求空気量に制御することはできないが、図２に
示す如く、吸気絞り弁１８下流側の吸入負圧たる吸気管
負圧が大となることにより、この大なる吸気管負圧によ
って前記可変絞り部３２の弁体２８がスプリング３０の
付勢力に抗して弁体２８を閉鎖方向に、つまり間隙Ｓを
減少させる方向に吸引する。

【００２８】そして、減少した間隙Ｓを絞りとして機能
させ、前記バイパス通路２０を通過する要求空気量を減
少させるべく制御している。

【００２９】また、高地や熱負荷がかかった時のアイド
ル時には、前記アイドルスピードコントロールバルブ２
２の流量特性によって要求空気量に制御される。

【００３０】このとき、吸気絞り弁１８下流側の吸入負
圧たる吸気管負圧が小となることにより、前記可変絞り
部３２の弁体２８は、スプリング３０の付勢力によって
弁体２８を開放方向に、つまり間隙Ｓを増加させる方向
に押圧されており、この可変絞り部３２は絞りとして機
能しておらず、何ら不具合はないものである。

【００３１】これにより、高負荷のアイドルを適正にコ
ントロールする大きさ、つまりＩＳＣ（大）に形成した
前記アイドルスピードコントロールバルブ２２と可変絞
り部３２とによって通常のアイドル時及び高地や熱負荷
がかかった時のアイドル時のアイドル回転を適正に制御
することができ、実用上有利である（図４（ａ）及び
（ｂ）参照）。

【００３２】また、前記可変絞り部３２の構成が簡略で
あることにより、製作が容易となってコストを低廉に維
持することができ、経済的に有利である。

【００３３】更に、新たな電磁弁を追加配設して空気量
の不足分を補う従来の方策に比し、新たな電磁弁を追加
配設する必要がなく、構成が複雑化する惧れが全くない
とともに、新たな電磁弁を開閉制御するために負荷を判
別する器具及びこの器具を動作させるプログラムが不要
であり、何ら不都合がないものである。

【００３４】なお、この考案は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。

【００３５】例えば、この考案の実施例においては、上
流側にフランジ部を有するとともに下流側にテーパ部を
有する棒状の弁体を有する可変絞り部について説明した
が、可変絞り部として機能するものであればよく、種々
形状の弁体を使用することができる。

【００３６】

【考案の効果】以上詳細に説明した如くこの考案によれ
ば、内燃機関のアイドルスピード制御装置の電磁弁より
も下流側のバイパス通路途中に弁体とこの弁体を吸気管
負圧に抗して開放方向に動作させ通路径を可変とすべく
付勢するスプリングとを有する可変絞り部を設けたの
で、電磁弁と可変絞り部とによって通常のアイドル時及
び高地や熱負荷がかかった時のアイドル時のアイドル回
転を適正に制御することができ、実用上有利である。ま
た、前記可変絞り部の構成が簡略であることにより、製
作が容易となってコストを低廉に維持し得て、経済的に
有利である。更に、新たな電磁弁を追加配設して空気量
の不足分を補う従来の方策に比し、新たな電磁弁を追加
配設する必要がなく、構成が複雑化する惧れが全くない
とともに、新たな電磁弁を開閉制御するために負荷を判
別する器具及びこの器具を動作させるプログラムが不要
であり、何ら不都合がないものであるという著効を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す内燃機関のアイドルス
ピード制御装置の要部拡大図である。

【図２】要求空気量が小さい場合の可変絞り部の拡大断
面図である。

【図３】要求空気量が大きい場合の可変絞り部の拡大断
面図である。

【図４】（ａ）高負荷のアイドルを適正にコントロール
する大きさのＩＳＣ（大）に可変絞り部を設けた場合の
通常のアイドル時のエンジン回転数と吸入空気量とを示
す図である。 （ｂ）高負荷のアイドルを適正にコントロールする大き
さのＩＳＣ（大）に可変絞り部を設けた場合の高地や熱
負荷がかかった時のアイドル時のエンジン回転数と吸入
空気量とを示す図である。

【図５】この考案の従来の技術を示す内燃機関のアイド
ルスピード制御装置の概略構成図である。

【図６】（ａ）通常アイドルを適正にコントロールする
大きさのＩＳＣ（小）を設けた場合の通常のアイドル時
のエンジン回転数と吸入空気量とを示す図である。 （ｂ）通常アイドルを適正にコントロールする大きさの
ＩＳＣ（小）を設けた場合の高地や熱負荷がかかった時
のアイドル時のエンジン回転数と吸入空気量とを示す図
である。

【図７】（ａ）高負荷のアイドルを適正にコントロール
する大きさのＩＳＣ（大）を設けた場合の通常のアイド
ル時のエンジン回転数と吸入空気量とを示す図である。 （ｂ）高負荷のアイドルを適正にコントロールする大き
さのＩＳＣ（大）を設けた場合の高地や熱負荷がかかっ
た時のアイドル時のエンジン回転数と吸入空気量とを示
す図である。

【符号の説明】

４ 吸気通路 １８ 吸気絞り弁 ２０ バイパス通路 ２０−１ 第１バイパス通路 ２０−２ 第２バイパス通路 ２２ アイドルスピードコントロールバルブ ２４ 制御部 ２８ 弁体 ３０ スプリング ３２ 可変絞り部 ３８ 本体部 ４２ 壁部 ４４ ストッパ部 ４６ フランジ部 ４８ テーパ部 ５０ 補助スプリング Ｓ 間隙

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に連通する吸気通路途中の吸気
   絞り弁を迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通
   路途中にデューティ比でフィードバック制御されて該バ
   イパス通路を開閉する電磁弁を設け、電磁弁を作動させ
   て前記バイパス通路の吸気量を増減しアイドルスピード
   を制御する制御部を有する内燃機関のアイドルスピード
   制御装置において、前記電磁弁よりも下流側のバイパス
   通路途中には弁体とこの弁体を吸気管負圧に抗して開放
   方向に動作させ通路径を可変とすべく付勢するスプリン
   グとを有する可変絞り部を設けたことを特徴とする内燃
   機関のアイドルスピード制御装置。