JP4249651B2 - Throttle device - Google Patents
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Description
本発明は、四輪バギー車(ATV)や四輪自動車、二輪自動車などの車両に搭載される内燃機関用のスロットル装置に関するものである。 The present invention relates to a throttle device for an internal combustion engine mounted on a vehicle such as a four-wheel buggy (ATV), a four-wheel vehicle, or a two-wheel vehicle.
この種のスロットル装置1においては、図3に示すように、スロットルバルブ5の開度を検出するため、スロットルボディ2にスロットル開度センサ6が取り付けられている。そして、スロットルボディ2のセンサ取付部2aとスロットル開度センサ6との隙間に外部から水が浸入する恐れがあるため、これを排水する必要がある。
In this type of
従来、この排水対策として、スロットルボディ2のセンサ取付部2aに水抜き穴(図示せず)を大気に開放する形で設けておき、センサ取付部2aとスロットル開度センサ6との隙間に外部から水が浸入した場合は、この水抜き穴から排水するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。
しかし、このスロットル装置1では、こうした排水対策に加えて、燃料排出対策を講じる必要もある。
However, in this
すなわち、ガソリンなどの燃料は、シリンダ(図示せず)側からスロットル装置1側へ逆流し、スロットルシャフト3とVシール8との隙間を通ってスロットルボディ2の遊び気室7に浸入する場合がある。
That is, fuel such as gasoline may flow backward from the cylinder (not shown) side to the
ここで、Vシール8およびリップシール9の締め代を大きくすれば、こうした燃料の浸入を抑止することができるが、スロットルシャフト3やロータ6aは回転する部品であるため、燃料の浸入を完全に阻止することは極めて困難となる。したがって、これ以外の有効な燃料排出対策を講じなければならない。
Here, if the tightening allowance of the
なお、上述した水抜き穴と同様に、スロットルボディ2のセンサ取付部2aに燃料抜き穴(図示せず)を設けたとしても、それが大気開放型である限り、穴詰まりを起こしたときに、燃料抜き穴としての機能を十全に果たせなくなる。さらに、ガソリンなどの燃料は水に比べて粘性が高いことから、この燃料抜き穴から排出しきれずに滞留してしまう危険性がある。
As with the water drain hole described above, even if a fuel drain hole (not shown) is provided in the
本発明は、このような事情に鑑み、スロットルボディの遊び気室に燃料が浸入した段階で、この燃料を負圧を利用して強制的に排出することにより、燃料がスロットル開度センサの内部にまで浸入するのを未然に阻止することが可能なスロットル装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention forcibly discharges the fuel using the negative pressure when the fuel has entered the play air chamber of the throttle body, so that the fuel is inside the throttle opening sensor. It is an object of the present invention to provide a throttle device that can prevent the intrusion of the product from entering the vehicle.
まず、請求項1に係る発明は、スロットルボディを有し、前記スロットルボディにスロットルシャフトが回動自在に設けられ、前記スロットルシャフトに、吸気通路を開閉するスロットルバルブが設けられ、前記スロットルボディと前記スロットルシャフトとの間にシール部材が設けられ、前記スロットルボディに、前記スロットルシャフトの回転角度から前記スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサが取り付けられたスロットル装置であって、前記シール部材と前記スロットル開度センサとの間の遊び気室に、負圧部に連通した燃料排出管が接続されていることを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、前記燃料排出管の接続元は、前記遊び気室の地側であることを特徴とする。
また、請求項3に係る発明は、前記負圧部は、前記スロットルバルブの上流側であることを特徴とする。
また、請求項4に係る発明は、前記遊び気室には、吸気管が接続されていることを特徴とする。
また、請求項5に係る発明は、前記吸気管の接続元は、前記遊び気室の天側であることを特徴とする。
また、請求項6に係る発明は、前記吸気管の接続先は、サクションバルブであることを特徴とする。
First, the invention according to
The invention according to
The invention according to
The invention according to claim 4 is characterized in that an intake pipe is connected to the play air chamber.
The invention according to
The invention according to
本発明によれば、燃料がスロットルボディの遊び気室に浸入した段階で、負圧を利用して燃料を強制的に排出することにより、燃料がスロットル開度センサの内部にまで浸入するのを未然に阻止することができる。 According to the present invention, when the fuel enters the play air chamber of the throttle body, the fuel is forced to be discharged using the negative pressure so that the fuel enters the throttle opening sensor. Can be obstructed.
その結果、スロットル開度センサの内部が燃料に侵される心配はない。したがって、スロットルバルブの開度を適正に検出し続けることができるとともに、長期にわたって使用してもスロットル開度センサとしての機能や耐久性に悪影響を及ぼす事態の発生を回避することができる。 As a result, there is no fear that the inside of the throttle opening sensor is affected by the fuel. Therefore, it is possible to continue to properly detect the opening degree of the throttle valve, and to avoid occurrence of a situation that adversely affects the function and durability of the throttle opening degree sensor even when used for a long time.
このとき、燃料排出管の接続元が遊び気室の地側であると、遊び気室内の燃料を最後の一滴まで残らず排出することができる。 At this time, if the connection source of the fuel discharge pipe is the ground side of the play air chamber, the fuel in the play air chamber can be discharged without leaving the last drop.
また、負圧部がスロットルバルブの上流側であると、アイドル回転時の空気量のばらつきを抑制することができる。 Further, when the negative pressure portion is on the upstream side of the throttle valve, it is possible to suppress variation in the air amount during idle rotation.
さらに、遊び気室に吸気管が接続されていると、遊び気室内の燃料を空気と置換する形で円滑に排出することができる。 Further, when the intake pipe is connected to the play air chamber, the fuel in the play air chamber can be smoothly discharged in a form of replacing the air.
このとき、吸気管の接続元が遊び気室の天側であると、遊び気室内に燃料が充満している場合でも、遊び気室内の燃料を支障なく排出することができる。 At this time, if the connection source of the intake pipe is the top side of the play air chamber, the fuel in the play air chamber can be discharged without any trouble even when the fuel is filled in the play air chamber.
また、吸気管の接続先がサクションバルブであると、常にクリーンエア(清浄な空気)を遊び気室に取り込めるため、ごみ詰まりによる吸気管および燃料排出管の閉塞を防ぐことができる。 Also, when the intake pipe is connected to a suction valve, clean air (clean air) can always be taken into the play air chamber, so that the intake pipe and the fuel discharge pipe can be prevented from being blocked due to clogging.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
内燃機関10は、図2に示すように、円筒状のシリンダ12を有しており、シリンダ12内にはピストン11が上下方向に摺動自在に嵌挿されている。また、シリンダ12の上側にはシリンダヘッド13が装着されている。シリンダヘッド13には、吸気ポート24を開閉する吸気弁14が設けられているとともに、排気ポート25を開閉する排気弁15が設けられている。また、シリンダヘッド13には点火プラグ17がシリンダ12内の燃焼室12aに向けて取り付けられている。さらに、シリンダヘッド13には吸気通路16が吸気ポート24に連通する形で接続されており、吸気通路16の先端部(上流側)にはエアクリーナ18が取り付けられている。また、吸気通路16には、エアフローセンサ19がエアクリーナ18の下流側に取り付けられているとともに、フューエルインジェクタ20が吸気ポート24に向けてガソリンなどの燃料を噴射しうるように装着されている。
As shown in FIG. 2, the
ところで、吸気通路16は、図2に示すように、その一部にベンチュリ管16aが形成されており、このベンチュリ管16aにはスロットル装置1が組み込まれている。このスロットル装置1は、図1に示すように、スロットルボディ2を有している。スロットルボディ2内には円柱状のスロットルシャフト3が軸受(図示せず)を介して回動自在に取り付けられており、スロットルシャフト3には円盤状のスロットルバルブ5が固着されている。また、スロットルボディ2にはセンサ取付部2aが形成されており、センサ取付部2aにはスロットル開度センサ6が取り付けられている。ここで、スロットル開度センサ6のロータ6aはスロットルシャフト3に係合しており、ロータ6aの回転角度、すなわちスロットルシャフト3の回転角度からスロットルバルブ5の開度を検出することができる。さらに、センサ取付部2aには遊び気室7が、スロットル開度センサ6の下方(つまり、吸気通路16側)に形成されている。なお、スロットルシャフト3とスロットルボディ2との間には、シール部材としてVシール8が、吸気通路16から遊び気室7への燃料漏れを阻止するように装着されている。また、スロットル開度センサ6のロータ6aとスロットルボディ2との間にはリップシール9が、遊び気室7からスロットル開度センサ6内への燃料浸入を阻止するように装着されている。
By the way, as shown in FIG. 2, the
そして、遊び気室7の地側には、図1および図2に示すように、燃料排出管26が接続されており、燃料排出管26の先端はスロットルバルブ5の上流側のベンチュリ管16a部分に連通している。また、遊び気室7の天側には吸気管27が接続されており、吸気管27の先端はエアクリーナ18の下流側の吸気通路16部分に連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
また、内燃機関10は、図2に示すように、運転状態を制御するエンジンコントロールユニット22を備えており、エンジンコントロールユニット22は、アクセルペダル23、エアフローセンサ19、スロットル開度センサ6、スロットル装置1、フューエルインジェクタ20、点火プラグ17とそれぞれ信号線で結ばれている。
Further, as shown in FIG. 2, the
内燃機関10は以上のような構成を有するので、この内燃機関10が駆動されると、エンジンコントロールユニット22は、アクセルペダル23、エアフローセンサ19、スロットル開度センサ6からの検出信号に基づき、スロットル装置1、フューエルインジェクタ20、点火プラグ17を適正に制御する。
Since the
すなわち、まず外気が、図2に示すように、エアクリーナ18を通って吸気通路16内に燃焼空気として取り込まれた後、エアフローセンサ19を通過する。このとき、この燃焼空気の流速がエアフローセンサ19で検出され、エンジンコントロールユニット22に送出される。
That is, outside air is first taken as combustion air through the
次に、この燃焼空気は、ベンチュリ管16aで流速を速めつつスロットル装置1を通過する。ここで、運転者が操作するアクセルペダル23の踏み込み量は、エンジンコントロールユニット22に送出されているので、このアクセルペダル23の踏み込み量に応じてスロットルバルブ5の開度が変化し、それに対応して燃焼空気の流量が増減する。そして、このスロットルバルブ5の開度は、スロットル開度センサ6で検出され、エンジンコントロールユニット22に送出される。
Next, this combustion air passes through the
こうしてスロットル装置1を通過した燃焼空気は、吸気通路16内を下流側に供給され、フューエルインジェクタ20から噴射されたガソリンなどの燃料と混合されて混合気となった後、吸気ポート24を経てシリンダ12の燃焼室12aに送り込まれる。
The combustion air that has passed through the
このようにして内燃機関10を駆動する際、運転条件や気候などの影響を受け、燃料がシリンダ12側からスロットル装置1側へ逆流し、スロットルシャフト3とVシール8との隙間を通って遊び気室7に浸入する場合がある。しかし、遊び気室7には、スロットルバルブ5の上流側のベンチュリ管16a部分、つまり負圧部に連通する燃料排出管26が接続されているので、遊び気室7内の燃料は、ベンチュリ管16a内の負圧によって吸引される形で、直ちに燃料排出管26を通ってベンチュリ管16aに排出される。
When the
このとき、燃料排出管26の接続元は遊び気室7の地側であるため、遊び気室7内の燃料を最後の一滴まで残らず排出することができる。また、燃料排出管26の接続先はスロットルバルブ5の上流側であるため、アイドル回転時の空気量のばらつきを抑制することができる。加えて、遊び気室7には吸気管27が接続されているので、遊び気室7内の燃料は、吸気管27を介して遊び気室7内に取り込まれる空気と置換される形で円滑に排出される。しかも、吸気管27の接続元は遊び気室の天側であるため、たとえ遊び気室7内に燃料が充満したとしても、吸気通路を確保しうることから、遊び気室7内の燃料の円滑な排出を支障なく行うことができる。さらに、吸気管27の接続先はエアクリーナ18の下流側の吸気通路16部分であるため、常にクリーンエア(清浄な空気)を遊び気室7に取り込むことができる。その結果、吸気管27や燃料排出管26がごみ詰まりによって閉塞する事態の発生を未然に防ぐことができる。
At this time, since the connection source of the
このように、遊び気室7に燃料が浸入した場合、その燃料は負圧を利用して直ちに排出されるので、燃料がスロットル開度センサ6のロータ6aとリップシール9との隙間を通ってスロットル開度センサ6の内部にまで浸入する恐れはない。
As described above, when fuel enters the
したがって、スロットル開度センサ6の内部が燃料に侵される心配はない。そのため、スロットル開度センサ6は、スロットルバルブ5の開度を適正に検出し続けることができるとともに、長期にわたって使用してもスロットル開度センサ6としての機能や耐久性に悪影響を及ぼす事態の発生を回避することができる。
Therefore, there is no concern that the inside of the
なお、上述の実施形態においては、遊び気室7に接続された燃料排出管26をスロットルバルブ5の上流側のベンチュリ管16a部分に連通させた場合について説明したが、遊び気室7に浸入した燃料を負圧を利用して排出することが本発明の要であるため、燃料排出管26の接続先は、負圧部であればどこでもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態においては、図2に示すように、遊び気室7に接続された吸気管27をエアクリーナ18の下流側に連通させた場合について説明したが、吸気管27の接続先はエアクリーナ18の下流側に限られるわけではない。例えば、サクションバルブなどのクリーンエア室(図示せず)に吸気管27を連通させても構わない。この場合も、大気開放の場合と異なり、常にクリーンエアを遊び気室7に取り込むことができるため、吸気管27や燃料排出管26がごみ詰まりによって閉塞する事態の発生を未然に防ぐことができる。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the case where the
また、上述の実施形態においては、図2に示すように、フューエルインジェクタ20による燃料噴射式の内燃機関10について説明したが、キャブレタ式の内燃機関(図示せず)に本発明を適用することも可能であり、四輪自動車はもとより、二輪自動車、四輪バギー車など、内燃機関を具備する車両に適用可能である。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the fuel injection type
1……スロットル装置
2……スロットルボディ
2a……センサ取付部
3……スロットルシャフト
5……スロットルバルブ
6……スロットル開度センサ
6a……ロータ
7……遊び気室
8……Vシール(シール部材)
9……リップシール
10……内燃機関
16……吸気通路
16a……ベンチュリ管
18……エアクリーナ
26……燃料排出管
27……吸気管
DESCRIPTION OF
9 ...
Claims (6)
前記スロットルボディにスロットルシャフトが回動自在に設けられ、
前記スロットルシャフトに、吸気通路を開閉するスロットルバルブが設けられ、
前記スロットルボディと前記スロットルシャフトとの間にシール部材が設けられ、
前記スロットルボディに、前記スロットルシャフトの回転角度から前記スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサが取り付けられたスロットル装置であって、
前記シール部材と前記スロットル開度センサとの間の遊び気室に、負圧部に連通した燃料排出管が接続されていることを特徴とするスロットル装置。 Has a throttle body,
A throttle shaft is rotatably provided in the throttle body,
The throttle shaft is provided with a throttle valve for opening and closing the intake passage,
A seal member is provided between the throttle body and the throttle shaft;
A throttle device in which a throttle opening sensor for detecting an opening of the throttle valve from a rotation angle of the throttle shaft is attached to the throttle body,
A throttle device characterized in that a fuel discharge pipe communicating with a negative pressure portion is connected to a play air chamber between the seal member and the throttle opening sensor.
The throttle device according to claim 4 or 5, wherein the connection destination of the intake pipe is a suction valve.
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2004
- 2004-04-15 JP JP2004120662A patent/JP4249651B2/en not_active Expired - Fee Related
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