JP3063050B2 - 定温水制御サーモスタットとそれによる電子燃料噴射装置の定温水制御方法 - Google Patents

定温水制御サーモスタットとそれによる電子燃料噴射装置の定温水制御方法

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JP3063050B2
JP3063050B2 JP5232549A JP23254993A JP3063050B2 JP 3063050 B2 JP3063050 B2 JP 3063050B2 JP 5232549 A JP5232549 A JP 5232549A JP 23254993 A JP23254993 A JP 23254993A JP 3063050 B2 JP3063050 B2 JP 3063050B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジンの電子制
御燃料噴射装置の定温水制御サーモスタットの温水制御
装置に関し、特にエンジンの冷態時における電子制御燃
料噴射装置の空気及び燃料油の温度制御に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電子燃料噴射装置はエンジンの回転温
度、吸入空気量、吸入空気温度等の状態を各種センサで
電子信号に変え、これ等をコンピュータに入力して演算
し、夫々の運転状態に最も適した混合比と、噴射時間で
燃料を噴射するのであり、その優れた性能で従来の気化
器方式を駆遂して久しい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然し、エンジンの冷態
時でのみ作動する例えば、吸気温センサ、エアレギュレ
ータ或はサーモ・タイム・スイッチ等の発する信号はバ
イメタルとヒータの組合せによる機械的接点によるもの
であるが、バイメタルの作動力が小さく、熱応答が鈍い
という欠点があり、信頼性と耐久性に問題がある。
【0004】
【発明が解決するための手段】センサと作動アクチュエ
ータを兼ね備え、作動力が大きく、熱応答が鋭敏なワッ
クス型サーモ・アクチュエータを内蔵するコンパクトな
定温水制御サーモスタットを装着して、課題の解決を図
る。
【0005】
【実施例】図1は本発明の定温水制御サーモスタット1
の断面図を示す。ロッド3と、ロッド3に係合するガイ
ド・メンバ4と弾性シール・バッグ5とを一体にして、
ワックス6を充填する感熱筒7に挿入圧着して構成する
サーモ・アクチュエータ2の弾性シール・バッグ5の中
心孔は、その口元8がロッド3に摺動係合するだけで、
それ以外はロッド間の全周域に亘り所要の隙間を設け、
その肉厚をロッドの直径の20%から5%の間にし、ロ
ッド3との隙間をシール・バッグの肉厚にほぼ等しく
し、そこに潤滑油9を充填する。
【0006】サーモ・アクチュエータ2を高温水導入部
10の筐体10aと定温水流出部11のノズル体11a
の間に挟持固定されるリテーナ12に挿入し、ロッドに
係合するバネ受盤13と筐体10aの内面間に装着する
リターン・スプリング14で筐体の中心に確保し、カラ
ー15によって抜き止めされ、バネ受盤13との間のバ
ネ16で外方に付勢されるバルブ17をロッドの先端に
摺動可能に係合し、筐体10aの高温水導入部10の内
面に形成するバルブ・シート面19に対向させて、高温
水の導入をバルブ17の下流にあるサーモ・エレメント
2でON、OFF制御する。
【0007】水温が上がると、弾性シール・バッグ5の
外側のワックス6は溶融膨張し、水温に比例してリター
ン・スプリング14に抗して圧力を上げる。するとバッ
グ5の内側の潤滑油9に、これと等価の圧力が誘発し、
5は内外均衡圧力の下で浮遊状態になり、ロッドの上昇
リフトは弾性シール・バッグ内の潤滑油9の圧力により
強力、敏感に行われる(図2)。
【0008】その際、ロッドと弾性シール・バッグ5の
間の大きな摩擦抵抗が無いのでサーモ・アクチュエータ
2の寿命は大巾に増す。
【0009】弾性シール・バッグ5の肉厚が超薄くなる
ので感熱筒7の内径は小さくなり、耐圧に余裕が生ずる
ので、感熱筒7の肉厚も薄く出来、熱応答性が向上する
と共に、サーモアクチュエータは極めて小型軽量にな
る。図3は本発明の定温水制御サーモスタット1の実物
大を示す。
【0010】又、感熱筒7内のワックス6の圧力はロッ
ドの直径の2乗に反比例して低下するからロッドの直径
を太くしてアクチュエータの寿命を増すことも出来る。
【0011】図2は溶融膨張するワックス6の圧力によ
り弾性シール・バッグ5内の潤滑油9にこれと等価の圧
力を誘発させ、この潤滑油9の圧力でリターン・スプリ
ング14に抗してロッド3を押し出し、バルブ17で高
温水導入を遮断した上、更に上昇して余裕のある状態を
示す。
【0012】水温が下降に転ずると、ワックス6は凝固
収縮して、リターン・スプリング14により最終には元
の状態に復す(図1)。
【0013】弾性シール・バッグ5の口元8はワックス
の圧力を直接受ける唯一の部分でバッグ5内の潤滑油9
の漏れを防止する。然し、本発明の効果を十分に発揮す
るには更に、弾性シール・バッグ内の潤滑油9の漏洩防
止に万全を図る。20はガイド・メンバ4内のハウジン
グ内にあって、ロッド3に緩く挿入する可動セパレータ
で、これを中心にして、ロッドに係合するO−リング2
1を2個装着する。
【0014】図4は本発明の活用実施例を示す。定温水
制御サーモスタット1の高温水導入部10をエンジンの
ウォータ・ジャケットのシリンダ・ヘッド22側へ取り
付け、定温水流出部11を電子制御燃料噴射装置に設け
た熱交換器24の入口側25に接続し、その出口側26
をエンジンの冷却システムのバイパス水路側27に接続
する。そしてエンジンの冷態時に、ウォータ・ジャケッ
トのシリンダ・ヘッド側からの高温水は定温水制御サー
モスタットのリテーナ12の通水孔28(図1)、定温
水流出部11、熱交換器24を経てエンジンの冷却シス
テムのバイパス水路側27、サーモスタット29、ウォ
ータ・ポンプ30、ウォータ・ジャケットのシリンダ・
ブロック31に矢印の方向に循環還流する。
【0015】そしてエンジンの冷態時に、熱交換器24
の温度を急上昇させ、温水が所定の温度例えば40℃に
なると、定温水制御サーモスタット1の導入部10内の
バルブ17で温水の導入を遮断して、熱交換器24内の
温度の上昇を抑える。
【0016】然し、図4の場合は、温水の導入を、その
導入喉元で止めるが、バイパス水路側27は解放された
ままであり、非常に緩慢ではあるが、バイパス水路27
からの熱伝導で熱交換器24内の水温が規定の水温より
上がる。
【0017】その対策として、図5は2本の定温水制御
サーモスタットで構成する本発明の他の活用実施例を示
す。一方の定温水制御サーモスタット1の高温水導入部
10を、エンジンのウォータ・ジャケットのシリンダ・
ヘッド側22に固定し、定温水流出部11を電子制御燃
料噴射装置の熱交換器24の入口側25に接続する。
又、熱交換器24の出口側26と、別の定温水制御サー
モスタット1の流出部11とを接続し、導入部10をエ
ンジンの冷却システムのバイパス水路側27に固定す
る。
【0018】すると、エンジンの冷態時に、温水がサー
モスタット29、ウォータ・ポンプ30、ウォータ・ジ
ャケットのシリンダ・ブロック31、シリンダ・ヘッド
22、定温水制御サーモスタット1、熱交換器24間を
還流循環して、熱交換器の温水の温度は急上昇し所定の
温度、例えば、40℃に達すと、2本の定温水制御サー
モスタットの筐体10a内面のバルブ17で、温水の導
入を、その導入喉元で遮断する。
【0019】図6は本発明の定温水制御サーモスタット
の他の実施例である。ロッド3と、ロッド3に係合する
ガイド・メンバ4と弾性シール・バッグ5とを一体にし
て、ワックス6を充填する感熱筒7に挿入圧着して構成
するサーモ・アクチュエータ2を高温水導入部10のノ
ズル体10aと、定温水流出部11の筐体11aの間に
挟持固定されるリテーナ12に挿入して、ロッドに係合
するバネ受盤13とノズル体10aの内面間に装着する
リターン・スプリング14でノズル体10aの中心に確
保する。
【0020】そして、カラー15で抜き止めされ、バネ
受盤13との間のバネ16で外方に付勢されるバルブ1
7をロッド3の先端に摺動可能に係合し、ノズル体10
aの内面に形成するバルブ・シート面19に対向させ、
このバルブ17で、温水の導入を、その導入喉元でO
N、OFF制御する。
【0022】そして、図7に示すように、ノズル体10
aのノズル部10をエンジンのウォータ・ジャケットの
シリンダ・ヘッド側22に接続し、その流出部11を電
子制御噴射装置の熱交換器24の入口側25に固定し、
熱交換器の出口側26とエンジン冷却システムのバイパ
ス水路側27とを接続する。
【発明の効果】本発明の定温水制御サーモスタットは、
超薄肉、超寿命の弾性シール・バッグ使用のサーモ・ア
クチュエータで構成され、作動は鋭敏、強力で、自動車
エンジンの冷態時に、電子燃料噴射装置の空気の温度及
び燃料の温度を急上昇させ所定の温度に保持出来るの
で、ベーパ・ロック、ノッキング、アイシングなどのト
ラブル防止を確実にし、燃費の低下、有害な排気物の低
減が出来、地球温暖化防止の一翼を担い、更に、バイメ
タル、ヒーター構成のセンサ装置を一部、省略すること
も出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の定温水制御サーモスタットのバルブ
の全開時の断面図を示す。
【図2】 本発明の定温水制御サーモスタットのバルブ
の閉弁時の断面図を示す。
【図3】 本発明の定温水制御サーモスタットの実物大
を示す。
【図4】 本発明の定温水制御サーモスタットの活用実
施例を示す。
【図5】 本発明の定温水制御サーモスタットの他の活
用実施例を示す。
【図6】 本発明の定温水制御サーモスタットの更に他
の実施例を示す。
【図7】 図6の定温水制御サーモスタットの活用実施
例を示す。
【符号の説明】
1 定温水制御サーモスタット 2 サーモ・アクチュエータ 3 ロッド 4 ガイド・メンバ 5 弾性シール・バッグ 6 ワックス 7 感熱筒 9 潤滑油 10 高温水導入部 10a 高温水導入部の筐体 11 定温水流出部 11a 定温水流出部のノズル体 14 リターン・スプリング 17 バルブ 18 筐体の取り付けネジ 20 セパレータ 21 Oリング 22 ウォータ・ジャケット 23 スロットル・ボディ 24 熱交換器 27 バイパス水路側

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロッドと、ロッドに係合するガイド・メ
    ンバと弾性シール・バッグとを一体にして、ワックスを
    充填する感熱筒に挿入して構成するサーモ・アクチュエ
    ータを、高温水導入部のノズル体と定温水流出部の筐体
    の間に挟持固定されるリテーナに挿入して、ロッドに係
    合するバネ受盤とノズル体の内面間に装着するリターン
    ・スプリングで、筐体の中心に確保し、カラーによって
    抜き止めされ、バネ受盤との間のバネで外方に付勢され
    るバルブを、ロッドの先端に摺動可能に係合し、ノズル
    体の内面喉元に形成するバルブ・シート面に対向させ、
    このバルブでノズルからの高温水の導入を、その下流に
    位置するサーモ・アクチュエータでON、OFF制御す
    ることを特徴とする定温水制御サーモスタット。
  2. 【請求項2】 ロッドと、ロッドに係合するガイド・メ
    ンバと弾性シール・バッグとを一体にして、ワックスを
    充填する感熱筒に挿入して構成するサーモ・アクチュエ
    ータを、高温水導入部の筐体と定温水流出部のノズル体
    との間に挟持固定されるリテーナに挿入して、ロッドに
    係合するバネ受盤と筐体の内面間に装着するリターン・
    スプリングで、筐体の中心に確保し、カラーによって抜
    き止めされ、バネ受盤との間のバネで外方に付勢される
    バルブを、ロッドの先端に摺動可能に係合し、筐体の内
    面喉元に形成するバルブ・シート面に対向させ、このバ
    ルブで筐体からの高温水の導入を、その下流に位置する
    サーモ・アクチュエータでON、OFF制御することを
    特徴とする定温水制御サーモスタット。
  3. 【請求項3】 請求項1の定温水制御サーモスタットの
    高温水導入部をエンジンのウォータ・ジャケットのシリ
    ンダ・ヘッド側に又、その定温水流出部を電子制御噴射
    装置の燃料噴射直前に設ける熱交換器の入口側に接続
    し、熱交換器の出口側をエンジン冷却システムのバイパ
    ス水路側に接続して、温水が熱交換器内を還流循環する
    ようにし、エンジンの冷態時に,熱交換器内の温度を急
    上昇させ、温水が所定の温度に達すと、定温水制御サー
    モスタットは温水の導入を、その導入喉元で遮断するこ
    とを特徴とする電子燃料噴射装置の定温水制御サーモス
    タットによる定温水制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項1の定温水制御サーモスタットを
    2個使用し、1個目の定温水制御サーモスタットの高温
    水導入部を、エンジンのウォータ・ジャケットのシリン
    ダ・ヘッド側に接続し、その定温水流出部を電子制御燃
    料噴射装置のスロットル・ボディに設ける熱交換器の入
    口側に接続し、又熱交換器の出口側を、2個目の定温水
    制御サーモスタットの定温水流出部に接続し、その高温
    水導入部を、エンジンの冷却システムのバイパス水路側
    に接続し、温水が熱交換器内を還流循環する様にし、エ
    ンジンの冷態時に、熱交換器内の温度を急上昇させ、温
    水が所定の温度に達すと、2個の定温水制御サーモスタ
    ットは温水の還流を、夫々、温水導入部のバルブで遮断
    し、スロットル・ボディ内のそれ以上の空気の温度の上
    昇を抑えることを特徴とする電子制御噴射装置の定温水
    制御サーモスタットによる定温水制御方法。
JP5232549A 1993-08-13 1993-08-13 定温水制御サーモスタットとそれによる電子燃料噴射装置の定温水制御方法 Expired - Lifetime JP3063050B2 (ja)

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