JPH0225027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は機関の吸気系のエアクリーナの入口
に、冷気吸込通路と、排気熱をうけて加熱される
暖機吸込通路とを連通し、それら両通路の連通部
に切換弁を設け、この切換弁の切換制御により機
関の冷気時に前記暖機吸込通路をエアクリーナに
連通させ、またその暖機後には、前記冷気吸込通
路をエアクリーナに連通させるようにした内燃機
関の吸気温度制御装置に関するものである。

(2) 従来の技術 前記装置において、機関の暖機吸込通路の途中
に、排気管を囲繞するホツトエア通路を水密状に
設けたもの、或いは排気マニホールドに、その外
面を覆う覆板を、シール材を挟んで設け、覆板と
排気マニホールド間にホツトエア通路を形成した
ものは公知である（特開昭57−79248号公報、実
開昭56−133952号公報参照）。

(3) 発明が解決しようとする課題 ところで前記機関の吸気温度制御装置では、 車両が深い水溜りに進入しても吸気吸込通路
内に水が吸込まれないように水密性に優れてい
ること、 機関冷気時の吸気を効率よく加熱できるよう
にする目的からホツトエア通路における吸気の
加熱が迅速かつ能率的に行われること、 ホツトエア通路は排気マニホールドに設けら
れることからできるだけ軽量かつコンパクトに
形成できること、 部品点数が少なく、かつ組立性がよく廉価に
提供できること、 等が要求される。

しかしながら前記従来のものでは前記要求をす
べて充足できるものではなく、 本発明はかかる実情にかんがみてなされたもの
で、前記要求をすべて充足し、特に水密性を保つ
ためのシール材を利用して吸気の加熱されるホツ
トエア通路の道程を長く形成することができ吸気
が排気熱によつて迅速かつ能率よく行われるよう
にした新規な車両用内燃機関の吸気温度制御装置
を提供することを目的とするものである。

Ｂ 発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 本発明によれば、前記目的達成のため、機関本
体に接続される吸気系におけるエアクリーナの入
口に、冷気吸込通路と暖機吸込通路とを連通し、
それら両通路の連通部に切換弁を設け、この切換
弁の切換制御により前記冷気吸込通路と暖機吸込
通路とが選択的にエアクリーナに連通されるよう
にした車両用内燃機関の吸気温度制御装置におい
て、前記機関本体に接続される排気系における排
気マニホールドには、該排気マニホールドの外面
を覆う覆板をシール材を挟んで水密に固着して前
記覆板と排気マニホールド間にホツトエア通路を
形成し、このホツトエア通路内を、前記シール材
から一体に延長されて前記ホツトエア通路の中間
部を縦通する帯状片によつて上流通路と下流通路
とに区画し、それらの通路の一端部には流入口と
流出口をそれぞれ開口し、前記流入口には暖機吸
込通路の上流側通路を、また前記流出口には暖機
吸込通路の下流側通路をそれぞれ連通し、さらに
前記ホツトエア通路の、前記流入、出口から遠ざ
かる他端部において上流側通路と下流側通路とを
相互に連通させる。

(2) 作用 前記構成によれば、車両が水溜りに進入しても
暖機吸込通路内には水が吸込まれることがなく、
しかも該通路の水密性を保つシール材を利用して
吸気の流れるホツトエア通路の全長を長く形成す
ることができ、排気熱による吸気の加熱能率を大
幅に向上させることができる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明装置の実施例について
説明する。

第１図において、水平型内燃機関の機関本体Ｅ
は車両の車体Ｂに横置き（クランク軸が車両の前
後方向に対して直交）に搭載され、そのシリンダ
ヘツド１の上側には吸気系が接続される。すなわ
ち、その上面に吸気マニホールド２が接合され、
この吸気マニホールド２の入口には、キヤブレタ
Ｃを介装した吸気管３が接続され、該吸気管３の
外端にエアクリーナAcが接続されている。

またシリンダヘツド１の下側には排気系が接続
される。すなわちシリンダヘツド１の下面に開口
する２つの排気ポートにはＹ字状をなす排気マニ
ホールド４の入口４₁，４₁が接続され、該排気マ
ニホールド４の出口４₂に排気管５が接続される。

前記エアクリーナAcはクリーナケース６内に
クリーナエレメント７を収容して構成され、この
クリーナエレメント７はクリーナケース６内を清
浄室８と未清浄室９とに区画しており、未清浄室
９には入口１０が開口され、清浄室８には、前記
吸気管３に接続される出口１１が開口される。

前記エアクリーナAcの入口１０には、冷気吸
込通路１２と暖気吸込通路１３とが連通され、冷
気吸込通路１２は、その中間部が可撓管により形
成され、その大気開口端には機関本体Ｅから離れ
てその上方に位置する大気吸込口１４が連通され
る。また前記暖気吸込通路１３は、上流側通路１
３₁と下流側通路１３₂とよりなり、それらの通路
１３₁，１３₂の途中は何れも可撓管により形成さ
れている。上流側通路１３₁の大気開口端は、前
記大気吸込口１４に連通され、また下流側通路１
３₂の基端は、エアクリーナAcの入口１０に連通
される。前記暖気吸込通路１３の上、下流側通路
１３₁，１３₂は何れも前記機関本体Ｅの頭部を通
つて下方に延びており、それらの下端は後に詳述
するホツトエア通路１５に連通される。

前記ホツトエア通路１５は、排気マニホールド
４の外面と、そこにシール材１７を介して固着さ
れる覆板１６とで形成される。前記覆板１６はス
テンレス板等の耐熱性金属板で形成されており、
第２，５図に示すようにその正面形状はＹ字状の
排気マニホールド４の前面全域を覆うように排気
マニホールド４の上流側で幅が広く、その下流側
にいくにつれて漸次幅が狭くなるような形状に形
成され、また第３，４，５図に示すように排気マ
ニホールド４の前半部を覆うように横断面チヤン
ネル状に形成されており、その周縁には複数の取
付孔１９…（第５図）が穿設されている。

また前記シール材１７は、耐熱性とシール性と
を保有するようにステンレスメツシユにアスベス
トを一体に結合して形成され、その形状は第５図
に示すように前記覆板１６の輪郭に沿うような方
形枠状に形成され、その上辺の中央部から一条の
帯状片２０が一体に延設され、該帯状片２０の端
末は覆板１６の下片近くまで達している。

第３，４図に示すように排気マニホールド４の
前面に、前記シール材１７を当接し、さらにその
上に前記覆板１６を重合し、該覆板１６を、その
取付孔１９…を通してボルト２２…により排気マ
ニホールド４に固着すれば、該排気マニホールド
４の前半部は覆板１６によつて被覆され、この覆
板１６と排気マニホールド４の外面とで前記ホツ
トエア通路１５が形成される。そしてこのホツト
エア通路１５は、シール材１７から一体に延長さ
れて該ホツトエア通路１５の中間部を縦通する帯
状片２０により上流通路１５ｕと下流通路１５ｄ
とに区画され、それらの通路１５ｕ，１５ｄはそ
れらの下部すなわち前記帯状片２０の終端のとこ
ろで互いに連通される。

第３図に明瞭に示すように覆板１７の帯状片２
０の終端から遠ざかる側の一端には、上流通路１
５ｕと下流通路１５ｄとにそれぞれ連通する流入
口２３と流出口２４とが並列して開口され、それ
ら流入、流出口２３，２４には、前記暖気吸込通
路１３の上流、下流側通路１３₁，１３₂がそれぞ
れ水密に接続される。したがつて上流側通路１３
_１に流入した吸気は、ホツトエア通路１５の上流
通路１５ｕに入り、ここで第２，３図に矢線で示
すようにホツトエア通路１５内をＵ字状に迂回し
て流れ、すなわちホツトエア通路１５の道程を長
くすることができ、その間に排気熱により加熱さ
れた後下流側通路１３₂を通つてエアクリーナAc
内に導かれる。

再び第１図に戻つてエアクリーナAcの入口１
０には、冷気吸込通路１２を流れる冷気と、暖気
吸込通路１３を流れる暖気とをエアクリーナAc
に切換導入するための、フラツパよりなる切換弁
２５が設けられる。この切換弁２５は、その基端
がエアクリーナAcの入口１０に枢支２６される。
この切換弁２５は、負圧作動式アクチユエータＡ
によつて開閉作動されるようになつており、この
アクチユエータＡは、エアクリーナAcの入口１
０に支持されるケーシング２７内にダイヤフラム
２８を張架して負圧作動室２９に画成し、そのダ
イヤフラム２８の中央部に作動杆３０を連結し、
さらに負圧作動室２９内にリターンばね３１を縮
設して構成され、前記作動杆３０の自由端が前記
切換弁２５の中間部に連結されている。

前記負圧作動室２９には負圧導管３２の一端が
連通され、この負圧導管３２の他端は前記吸気マ
ニホールド２に連通されている。負圧導管３２の
途中には、前記アクチユエータＡから吸気マニホ
ールド２への空気の流れのみを許容するチエツク
弁３３が介在されている。前記負圧導管３２の、
チエツク弁３３よりも下流側には、大気導管３４
が分岐され、この大気導管３４は、前記エアクリ
ーナAcの清浄室８内に開口する弁口３５を有し、
この弁口３５はエアクリーナAc内に設けられる
感温弁すなわちバイメタル３６によつて開閉され
る。

エアクリーナAc内に吸引される吸気温が所定
値よりも低いときは、前記バイメタル３６は弁口
３５を閉じており、吸気マニホールド２の吸気負
圧は負圧導管３２を通つて負圧作動室２９に作用
し、第１図実線に示すようにダイヤフラム２８を
上方に変移させて切換弁２５を上方に回動し、暖
気吸込通路１３をエアクリーナAcに連通させる。
またエアクリーナAc内の吸気温が所定値よりも
上昇すれば、バイメタル３６は上方に反転して大
気導管３４が大気に連通し、負圧作動室２９が減
圧されて第１図鎖線に示すように切換弁２５はリ
ターンばね３１の弾発力で下方に切換回動し暖気
吸込通路１３が閉じられると同時に冷気吸込通路
１２がエアクリーナAcに連通する。

次にこの実施例の作用について説明する。

機関が運転されると、そこに発生する吸気負圧
により大気がエアクリーナAc内に導入され、ク
リーナエレメント７を通過して清浄化された後、
キヤブレタＣに導入され、空気−燃料混合気とな
つて機関本体Ｅ内に吸入される。

ところで機関の始動直後の如きそれが未だ暖機
されておらず、その周囲の外気温が低いときは第
１図実線に示すようにバイメタル３６は弁口３５
を閉じているので、負圧作動式アクチユエータＡ
の負圧作動室２９には、吸気マニホールド２の吸
気負圧が負圧導管３２を通つて作用し、第１図実
線に示すようにダイヤフラム２８を上方に変移さ
せ、切換弁２５を上方に回動する。これにより排
気熱で加熱された吸気は暖気吸込通路１３を通つ
てエアクリーナAc内に流入し、機関本体Ｅに導
かれる。

ところで暖気吸込通路１３内を流れる吸気は次
のように排気熱をうけて加熱される。すなわち大
気吸込口１４より上流側通路１３₁に流入した大
気は流入口２３よりホツトエア通路１５に流入
し、該ホツトエア通路１５内を矢線に示すように
その上流通路１５ｕから下流通路１５ｄへと流
れ、その間に排気熱をうけて高温に加熱されたち
流出口２４を通りエアクリーナAcへ吸引される。
そしてホツトエア通路１５内では吸気は上流通路
１５ｕを流れたのちＵターンして下流側通路１５
ｄを流れるので、吸気の流れるホツトエア通路１
５の道程を長くすることができ、吸気が排気熱に
より有効に加熱される。

而して車両が深い水溜りに進入すれば、機関本
体Ｅの下部に配置されるホツトエア通路１５が該
水溜りに浸漬されるが、その際ホツトエア通路１
５は水密に保たれ、しかもその覆板１６には上、
下流側通路１３₁，１３₂が水密に接続され、かつ
上流側通路１３₁の大気吸込口１４は機関本体Ｅ
の上方に位置しているため、暖気吸込通路１３内
には水が吸い込まれることなく、該通路１３を流
れる大気を加熱することができる。

機関Ｅの暖気運転終了後は、エアクリーナAc
内の吸気温が高くなるので、バイメタル３６は上
方に反転して弁口３５が開くに至り、大気が大気
導管３４を通つてアクチユエータＡの負圧作動室
２９内に流入しダイヤフラム２８をリターンばね
３１の弾発力で下方に変移して第１図鎖線に示す
ように切換弁２５を下方に回動する。これにより
暖気吸込通路１３が閉じられると同時に冷気吸込
通路１２が開かれ冷気がエアクリーナAcを通つ
て機関本体Ｅに吸入される。

以上により機関本体Ｅに吸入される吸入空気の
温度が略一定に保たれ、吸入混合気の状態が最良
に保たれる。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、車両用内燃機関
の吸気温度制御装置において、排気系の排気マニ
ホールドには、該排気マニホールドの外面を覆う
覆板をシール材を挟んで水密に固着して該覆板と
排気マニホールド間にホツトエア通路を形成し、
このホツトエア通路を暖気吸込通路に水密に連通
したので、前記排気マニホールドが水溜りに浸漬
することがあつても暖機吸込通路は水を吸込むこ
となく該通路を流れる大気を排気熱により有効加
熱することができる。

またホツトエア通路内を、前記シール材から一
体に延長されてホツトエア通路の中間部を縦通す
る帯状片によつて上流通路と下流通路とに区画
し、それらの通路の一端部には流入口と流出口を
それぞれ開口し、前記流入口には暖機吸込通路の
上流側通路を、また前記流出口には暖機吸込通路
の下流側通路をそれぞれ連通し、さらに前記ホツ
トエア通路の、前記流入、出口から遠ざかる他端
部において上流側通路と下流側通路とを相互に連
通させたので、水密性を保つためのシール材を利
用して長い道程のホツトエア通路を形成すること
ができ、該通路を流れる吸気を迅速かつ能率よく
加熱することができ、しかもホツトエア通路は軽
量かつコンパクトに形成され、これを排気マニホ
ールドに取付けても排気マニホールドにかゝる負
荷が増すことは殆どないばかりでなくそれが嵩張
ることもない。

さらにホツトエア通路はシール材を挟んで覆板
を排気マニホールドに固着するだけで形成される
ので、部品点数が少なく構造がきわめて簡単であ
り、かつ組付性もよく廉価に提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は本発明装置の一部破断全体側面図、第２図は第
１図−線拡大断面図、第３図は第２図−
線断面図、第４図は第２図−線断面図、第５
図は覆板およびシール材の斜視図である。 Ac……エアクリーナ、Ｅ……機関本体、４…
…排気マニホールド、１２……冷気吸込通路、１
３……暖気吸込通路、１３₁……上流側通路、１
３₂……下流側通路、１５……ホツトエア通路、
１５ｕ……上流通路、１５ｄ……下流通路、１６
……覆板、１７……シール材、２３……流入口、
２４……流出口、２５……切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関本体Ｅに接続される吸気系におけるエア
   クリーナAcの入口に、冷気吸込通路１２と暖機
   吸込通路１３とを連通し、それら両通路１２，１
   ３の連通部に切換弁２５を設け、この切換弁２５
   の切換制御により前記冷気吸込通路１２と暖機吸
   込通路１３とが選択的にエアクリーナAcに連通
   されるようにした車両用内燃機関の吸気温度制御
   装置において、前記機関本体Ｅに接続される排気
   系における排気マニホールド４には、該排気マニ
   ホールド４の外面を覆う覆板１６をシール材１７
   を挟んで水密に固着して前記覆板１６と排気マニ
   ホールド４間にホツトエア通路１５を形成し、こ
   のホツトエア通路１５内を、前記シール材１７か
   ら一体に延長されて前記ホツトエア通路１５の中
   間部を縦通する帯状片２０によつて上流通路１５
   ｕと下流通路１５ｄとに区画し、それらの通路１
   ５ｕ，１５ｄの一端部には流入口２３と流出口２
   ４をそれぞれ開口し、前記流入口２３には暖機吸
   込通路１３の上流側通路１３₁を、また前記流出
   口２４には暖機吸込通路１３の下流側通路１３₂
   をそれぞれ連通し、さらに前記ホツトエア通路１
   ５の、前記流入、出口２３，２４から遠ざかる他
   端部において上流側通路１３₁と下流側通路１３₂
   とを相互に連通させたことを特徴とする車両用内
   燃機関の吸気温度制御装置。