JP3203628B2

JP3203628B2 - 内燃機関の吸気絞り弁装置

Info

Publication number: JP3203628B2
Application number: JP29015292A
Authority: JP
Inventors: 一二皆川; 康弘鈴木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 2001-08-27
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JPH06137984A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子制御燃料噴射装置
の入力信号の一つに吸気管圧力を用いるスピードデンシ
ティ方式を採用する内燃機関の吸気絞り弁装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多気筒内燃機関において主吸
気通路を迂回するバイパス通路の圧力を圧力センサによ
り検知し、この検知圧力信号を燃料噴射量決定のための
一つの入力信号として電子制御による燃料噴射量決定を
行なう装置が特開昭６３−２２９３４１号公報に開示さ
れている。

【０００３】このものは、前記バイパス通路に吸気絞り
弁を迂回する空気量を調節するアジャスティングスクリ
ュウが設けられ、このアジャスティングスクリュウの調
節により吸気絞り弁全閉時のバイパス空気流量を調節す
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の内燃機関の吸気絞り弁装置によると、吸気絞り弁の
吸気上流側にブローバイガス導入口が形成される場合、
このブローバイガス導入口から主吸気通路にブローバイ
ガスが流入し、新気と排ガスを含むブローバイガスとの
混合ガスがバイパス通路に流入し、このガス中に含まれ
るＨＣ、油等の未燃ガス成分、排ガス成分等が圧力通路
などに付着することにより、圧力センサにより吸気管圧
力を精密に検知することができなくなるという問題があ
る。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、吸気絞り弁下流の圧力を検出する圧力セン
サへの異物の到達を抑制することを目的とするものであ
る。本発明は、吸気絞り弁下流の圧力を圧力センサに導
く通路に、吸気絞り弁上流からわずかな新気を導入する
ことにより圧力センサへの異物の到達を抑制するととも
に、さらにこの吸気絞り弁上流からの新気に伴う異物の
到達をも抑制することを目的とするものである。本発明
は、吸気絞り弁下流の圧力を検出する圧力センサをスロ
ットルボディに設けるに適した通路構成を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記吸気絞り弁の全閉状
態において、該吸気絞り弁の吸気上流側の主吸気通路に
形成される入口と、吸気下流側の主吸気通路に形成され
相互に連通する第１の出口と第２の出口を有するバイパ
ス通路と、このバイパス通路から分岐し、この分岐部と
前記第１の出口とを連通しスロットルボディの下流側端
面に凹溝状に形成されたバイパス通路である短絡通路
と、同じくバイパス通路から分岐し、この分岐部と前記
第２の出口とを連通しスロットルボディの下流側端面に
凹溝状に形成されるとともに、前記吸気絞り弁の外周に
前記短絡通路の長さよりも長い通路長さをもつ略円弧状
のバイパス通路である延長バイパス通路と、この延長バ
イパス通路の圧力を導く圧力導入通路と、この圧力導入
通路に設けられ、前記延長バイパス通路の圧力を検知す
る圧力センサとを備えたことを特徴とする内燃機関の吸
気絞り弁装置という技術的手段を採用する。請求項２記
載の発明では、主吸気通路が形成され、該主吸気通路の
開度を調節する吸気絞り弁が設けられたスロットルボデ
ィと、前記スロットルボディに設けられ、前記吸気絞り
弁の下流側の圧力を検知する圧力センサとを備えた内燃
機関の吸気絞り装置において、前記スロットルボディに
形成され、前記吸気絞り弁の上流側に開口する小さい常
開の新気導入通路(４０)と、前記スロットルボディの下
流側端面(１０a）に形成され、一端が前記新気導入通路
に連通し、他端が前記吸気絞り弁の弁軸（１８）の下流
側に開口（３０６）する凹溝状の通路（３２４、３２
６）と、前記スロットルボディに形成され、前記凹溝状
通路の前記一端と前記他端との途中から分岐して前記圧
力センサに連通する通路であって、前記主吸気通路に沿
って延在する通路（２０４）を含む圧力導入路(２０
６）とを備えることを特徴とする内燃機関の吸気絞り弁
装置という技術的手段を採用する。請求項３記載の発明
では、さらに前記スロットルボディには、前記圧力導入
路（２０６）への異物の到達を阻止する異物侵入阻止通
路が前記新気導入通路（４０）と前記圧力導入路（２０
６）との間に形成されていることを特徴とする請求項２
記の内燃機関の吸気絞り弁装置という技術的手段を採用
する。請求項４記載の発明では、前記異物侵入阻止通路
は、前記新気導入通路(４０)より大きい断面を有し、し
かも前記主吸気通路と平行に延在する前記通路（２０
４)より大きい断面積を有する通路(３０１)であること
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の吸気絞り弁装置
という技術的手段を採用する。請求項５記載の発明で
は、前記異物侵入阻止通路は、前記凹溝状通路の一端を
前記凹状通路よりも短距離で前記主吸気通路に連通させ
る通路（３０４）であることを特徴とする請求項３記載
の内燃機関の吸気絞り弁装置という技術的手段を採用す
る。請求項６記載の発明では、さらに前記スロットルボ
ディには、前記吸気絞り弁の上流と下流とを連通する通
路であって、その有効流路面積が調節されてバイパス空
気流量が調節されるバイパス通路が形成されており、前
記新気導入通路は前記バイパス通路の上流側開口(３０
０)より小さい常開の通路として形成されていることを
特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の内燃機関
の吸気絞り装置という技術的手段を採用する。なお、
（ )内の符号は、後述する実施例との対応を示す参照
符号である。

【０００７】

【作用】請求項１記載の内燃機関の吸気絞り弁装置によ
ると、吸気絞り弁の全閉時、バイパス通路に空気と異物
とが流入しても、比較的慣性の大きい異物は前記第１の
出口から流出する。このため、前記延長バイパス通路に
は異物の少ない空気が供給され、この延長バイパス通路
からさらに分岐する圧力導入通路内の雰囲気が比較的清
浄に保たれるので、圧力センサによる精密な誤差のない
吸気管圧力検出が可能である。請求項１記載の発明によ
ると、スロットルボディの下流側端面に延長バイパス通
路が凹溝として形成され、当該スロットルボディの主吸
気通路に沿って圧力導入通路が形成されているから、ス
ロットルボディの下流側端面を利用して通路を形成でき
る。しかも延長バイパス通路が凹溝として形成されるた
め、バイパス通路、圧力導入通路、主吸気通路に対して
ほぼ直交する通路を得ることができ、それら通路間の曲
がりによっても異物の移動が抑制される。請求項１記載
の発明によると、絞りを設けた延長バイパス通路によっ
て、吸気絞り弁下流の圧力を主として圧力センサに作用
させることができる。請求項２記載の発明によると、前
記吸気絞り弁の上流側に開口する小さい常開の新気導入
通路に一端が連通し、他端が前記吸気絞り弁の弁軸（１
８）の下流側に開口（３０６）する凹溝状の通路（３２
４、３２６)がスロットルボデディの下流側端面（１０
a）に形成されるから、凹溝状通路の一端と他端との途
中から分岐して圧力センサに連通する圧力導入路には、
主吸気通路に沿って延在する通路(２０４)が設けられ、
その接続部での曲がり、さらには方向に起因して、圧力
センサに到達する異物が抑制される。しかも、スロット
ルボディの端面に形成した凹溝により主たる通路が形成
されるため、複雑で長い通路を容易に形成できるという
効果が得られる。請求項３記載の発明によると、異物侵
入阻止通路が前記新気導入通路（４０)と前記圧力導入
路（２０６）との間に形成されるから、圧力センサヘの
異物の到達が抑制される。請求項４記載の発明による
と、異物侵入阻止通路は、新気導入通路(４０）より大
きい断面積を有し、しかも主吸気通路と平行に延在する
通路（２０４)より大きい断面積を有する通路(３０１）
である。この構成は、断面積を大きくすることで異物を
捕集する効果が得られ、圧力センサヘの異物の到達が抑
制される。請求項５記載の発明によると、異物侵入阻止
通路は、凹溝状通路の一端を凹溝状通路よりも短距離で
主吸気通路に連通させる通路(３０４)である。この構成
は、新気導入通路から流れてくる異物を短距離の通路か
ら主吸気通路に排出し、凹溝状の通路へは比較的清浄な
空気を流すことができ、圧力センサヘの異物の到達が抑
制される。請求項６記載の発明によると、新気導入通路
はバイパス通路の上流側開口３００)より小さい常開の
通路として形成されている。この構成は、比較的大流量
が必要とされ異物が侵入しやすいバイパス通路に依存す
ることなく、異物を抑制するに適した小さい常開の通路
によって新気導入通路を形成するので、この新気導入通
路から新気を流すときに圧力センサヘ到達する異物を抑
制することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。電子制御式燃料噴射装置を備えた内燃機関の吸気
系統を示す第１の実施例を図１に示す。この第１の実施
例は、スロットルボディ１０の内部に円筒状の主吸気通
路１２が形成され、スロットルボディ１０の吸気上流側
に吸気管３１０が連結され、吸気下流側にサージタンク
４１が連結されている。吸気管３１０の内部に形成され
る主吸気通路１２には、ブローバイガス導入口３２０が
連通し、サージタンク４１に形成される主吸気通路１２
には、排気還流ガス通路（ＥＧＲガス通路）３２２が連
通する。

【０００９】スロットルボディ１０には、主吸気通路１
２の流路面積を調節する回動自在な吸気絞り弁１４が設
けられている。吸気絞り弁１４は、弁軸１８とこの弁軸
１８に固定される弁体１６とからなり、弁軸１８が図示
しないアクセルペダルにより図示しない駆動レバーによ
り駆動される。図１に示す状態は吸気絞り弁１４が全閉
状態にある。

【００１０】バイパス通路２０は、壁体４４により主吸
気通路１２から仕切られ、吸気絞り弁１４の全閉状態に
おいて吸気絞り弁１４を迂回するよう形成される。バイ
パス通路２０の入口３００は、吸気絞り弁１４の全閉状
態において吸気絞り弁１４の吸気上流側の主吸気通路１
２に連通し、バイパス通路２０の第１の出口３０２は、
吸気絞り弁１４の全閉状態において吸気絞り弁１４の吸
気下流側の主吸気通路１２に連通する。入口３００と第
１の出口３０２を結ぶ通路３０１は、主吸気通路１２に
平行に壁体４４によって仕切られて形成される直線状穴
であり、その一方の端部が入口３００に連通し、他方の
端部がスロットルボディ１０の外部に貫通する。この貫
通部出口と第１の出口３０２とが短絡通路３０４により
連通している。

【００１１】延長バイパス通路２０２は、バイパス通路
２０から分岐され、図２に示すように、円弧状凹溝３２
６と短絡通路３２４とからなる。延長バイパス通路２０
２を構成する円弧状凹溝３２６と短絡通路３２４の通路
長さの総和は、バイパス通路２０の分岐部から第１の出
口３０２までの短絡通路３０４の通路長さよりも長い。
円弧状凹溝３２６は、主吸気通路１２の外周部に沿って
壁体４４により区画形成される円弧状凹溝である。この
円弧状凹溝３２６は、主吸気通路１２の外周に沿って同
心円上にほぼ４分の１円弧を描いている。

【００１２】短絡通路３２４は、その一端が円弧状凹溝
３２６の端部に連通し、他端が第２の出口３０６を経由
して主吸気通路１２に連通している。前記の短絡通路３
０４、円弧状凹溝３２６、短絡通路３２４は、スロット
ルボディ１０の端面１０ａに気密に接合されるサージタ
ンク４１によって溝側面および通路側面が閉塞される。

【００１３】圧力導入通路２０６は、通路２０４と通路
２０５から構成される。通路２０４は、通路３０１に平
行に形成され、一端が前記円弧状通路３２６の中間部に
貫通し、他端が通路２０５に連通している。通路２０５
は、一端がスロットルボディ１０の外部に開口し、他端
が前記通路２０４に連通している。この通路２０５の開
口側端部２０５ａに圧力センサ２４が取付けられてい
る。

【００１４】バイパス通路２０の入口３００には、入口
３００の開度を調節するアジャスティングスクリュウ２
６がスロットルボディ１０に取付けられている。アジャ
スティングスクリュウ２６は、バイパス空気流量を調節
するもので、スロットルボディ１０に形成される穴２８
にねじ結合により固定されている。アジャスティングス
クリュウ２６の本体３０に形成される環状凹溝３２に嵌
合されるＯリング３４によりバイパス通路２０が気密に
保持されている。図１に示す状態ではアジャスティング
スクリュウ２６の円錐台状端部３６が入口３００の穴を
全閉状態にしている。この全閉状態からアジャスティン
グスクリュウ２６をねじ回しすることにより円錐台状端
部３６が図１で上方向に移動可能であり、これによりバ
イパス通路２０の有効流路面積を調節可能である。

【００１５】主吸気通路１２と通路３０１とを区画形成
する壁体４４には、主吸気通路１２と通路３０１とを連
通する貫通孔としての新気導入通路４０が形成されてい
る。新気導入通路４０は、アジャスティングスクリュウ
２６の開度の大きさに無関係に常時開状態に保持される
ものである。これにより、吸気絞り弁１４の全閉時かつ
アジャスティングスクリュウ２６の全閉時であっても、
吸気絞り弁１４の上流側の主吸気通路１２内の新気が新
気導入通路４０から通路３０１に流入し、通路３０１か
ら短絡通路３０４を経由して第１の出口３０２から主吸
気通路１２に流出する。

【００１６】通路３０１を流れる新気中にブローバイガ
ス成分が含まれる場合、このブローバイガス成分は比較
的慣性が大きいので直進し、短絡通路３０４を経由して
第１の出口３０２から主吸気通路１２に流出し、延長バ
イパス通路２０２の円弧状凹溝３２６へは新気のみが流
れる。このため、延長バイパス通路２０２および圧力導
入通路２０６は常に新気の環境下に保持される。このた
め、圧力センサ２４の圧力検知部２４ａに汚れの付着が
防止されるので、圧力センサ２４により吸気管圧力を正
確に検知できる。

【００１７】この第１の実施例によると、吸気絞り弁１
４の全閉時、アジャスティングスクリュウ２６が開状態
のときは入口３００から通路３０１に新気が流入し、図
１に示すようにアジャスティングスクリュウ２６が全閉
状態のときは、この新気導入通路４０から吸気絞り弁１
４の上流側の新気がバイパス通路２０に流入し、この新
気中に含まれるブローバイガス成分は短絡通路３０４お
よび第１の出口３０２から吸気絞り弁１４の下流側の主
吸気通路１２に流出するとともに、吸気絞り弁１４の下
流側の主吸気通路１２から内燃機関本体側のＥＧＲガス
等のガス中の未燃ガス成分あるいは排ガス成分がバイパ
ス通路２０および延長バイパス通路２０２内に侵入する
のが防止される。このため、圧力導入通路２０６内が新
気環境に常に置かれた状態になるため、圧力センサ２４
による圧力検知の誤差がなくなり精密な圧力検知が可能
になる。

【００１８】本発明の第２の実施例を図４に示す。図４
は、図２に示す第１の実施例に対応する第２の実施例の
図である。図２に示す構成部分と実質的に同一の構成部
分については同一符号を付す。延長バイパス通路２０２
の円弧状凹溝３２６の途中に通路面積を絞る絞り４００
が形成されている。この実施例では、バイパス通路２０
の第１の出口３０２が吸気絞り弁全閉状態から吸気絞り
弁１４の弁体１６が下流に向けて移動する側に形成され
ている。この絞り４００は、吸気絞り弁１４が２０〜３
０°の角度の範囲で開いたときの流速による圧力変動の
影響を低減したものである。

【００１９】この第２の実施例によると、絞り４００が
形成されることで、圧力センサ２４に吸気絞り弁１４の
弁軸１６の下流側の圧力が主として作用することで、吸
気絞り弁閉時に円弧状凹溝３２６に空気を流して堆積物
の堆積を防止するとともに、吸気絞り弁１４の開時に正
確な空気量計測を可能にする。これに対し、前記第１の
実施例では、吸気絞り弁１４が２０〜３０°開いたとき
に最高になる吸気流による圧力低下により圧力センサ２
４が低めの吸気圧を検知する虞がある。

【００２０】なお、第２の実施例のその他の作用効果に
ついては、前記第１の実施例と同様であるので、その説
明を省略する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の吸気絞り弁装置によると、内燃機関のブローバイガス
やＥＧＲガスが圧力センサの近傍に逆流しない構成であ
るから、吸気管圧力による正確な吸気管圧力を検知でき
るという効果がある。さらにこの正確な吸気管圧力の信
号を入力信号の一つとする電子制御ユニットによって内
燃機関の要求燃料噴射量が正確に演算され、この演算結
果に基づいて正確な燃料噴射量が噴射されるため、安定
した運転状態や所望の要求加速特性等が得られるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の吸気絞り弁装置を示す
断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例によるスロットルボディ
の具体的な構成を示すもので、図１に示すII方向矢視図
である。

【図３】図２に示す矢印III 方向矢視図である。

【図４】本発明の第２の実施例の吸気絞り弁装置を示す
側面図である。

【符号の説明】

１０スロットルボディ１２主吸気通路１４吸気絞り弁２０バイパス通路２２圧力導入通路２４圧力センサ４０新気導入通路２０２延長バイパス通路（バイパス通路）２０４通路（圧力導入通路）２０５通路（圧力導入通路）２０６圧力導入通路３００入口（バイパス通路）３０２第１の出口３０４短絡通路（バイパス通路）３０６第２の出口３２４短絡通路（延長バイパス通路）３２６円弧状凹溝（延長バイパス通路）４００絞り

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−217624（ＪＰ，Ａ) 特開平３−277935（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−229341（ＪＰ，Ａ) 特開平４−330375（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−136237（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 23/24 F02M 35/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主吸気通路に設けられ、該主吸気通路の
開度を調節する吸気絞り弁と、前記吸気絞り弁の全閉状態において、該吸気絞り弁の吸
気上流側の主吸気通路に形成される入口と、吸気下流側
の主吸気通路に形成され相互に連通する第１の出口と第
２の出口を有するバイパス通路と、このバイパス通路から分岐し、この分岐部と前記第１の
出口とを連通しスロットルボディの下流側端面に凹溝状
に形成されたバイパス通路である短絡通路と、同じくバイパス通路から分岐し、この分岐部と前記第２
の出口とを連通しスロットルボディの下流側端面に凹溝
状に形成されるとともに、前記吸気絞り弁の外周に前記
短絡通路の長さよりも長い通路長さをもつ略円弧状のバ
イパス通路である延長バイパス通路と、この延長バイパス通路の圧力を導く圧力導入通路と、この圧力導入通路に設けられ、前記延長バイパス通路の
圧力を検知する圧力センサとを備えたことを特徴とする
内燃機関の吸気絞り弁装置。
【請求項２】主吸気通路が形成され、該主吸気通路の
開度を調節する吸気絞り弁が設けられたスロットルボデ
ィと、前記スロットルボディに設けられ、前記吸気絞り弁の下
流側の圧力を検知する圧力センサとを備えた内燃機関の
吸気絞り弁装置において、前記スロットルボディに形成され、前記吸気絞り弁の上
流側に開口する小さい常開の新気導入通路(４０)と、前記スロットルボディの下流側端面(１０a)に形成さ
れ、一端が前記新気導入通路に連通し、他端が前記吸気
絞り弁の弁軸(１８)の下流側に開口(３０６）する凹溝
状の通路（３２４、３２６）と、前記スロットルボディに形成され、前記凹溝状通路の前
記一端と前記他端との途中から分岐して前記圧力センサ
に連通する通路であって、前記主吸気通路に沿って延在
する通路（２０４）を含む圧力導入路（２０６）とを備
えることを特徴とする内燃機関の吸気絞り弁装置。
【請求項３】さらに前記スロットルボディには、前記
圧力導入路（２０６）への異物の到達を阻止する異物侵
入阻止通路が前記新気導入通路（４０）と前記圧力導入
路（２０６）との間に形成されていることを特徴とする
請求項２記載の内燃機関の吸気絞り弁装置。
【請求項４】前記異物侵入阻止通路は、前記新気導入
通路(４０)より大きい断面を有し、しかも前記主吸気通
路と平行に延在する前記通路（２０４)より大きい断面
積を有する通路(３０１)であることを特徴とする請求項
３記載の内燃機関の吸気絞り弁装置。
【請求項５】前記異物侵入阻止通路は、前記凹溝状通
路の一端を前記凹状通路よりも短距離で前記主吸気通路
に連通させる通路（３０４）であることを特徴とする請
求項３記載の内燃機関の吸気絞り弁装置。
【請求項６】さらに前記スロットルボディには、前記
吸気絞り弁の上流と下流とを連通する通路であって、そ
の有効流路面積が調節されてバイパス空気流量が調節さ
れるバイパス通路が形成されており、前記新気導入通路
は前記バイパス通路の上流側開口(３００)より小さい常
開の通路として形成されていることを特徴とする請求項
２から５のいずれかに記載の内燃機関の吸気絞り装置。