JPH0227185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は内燃機関のアイドルスピード制御弁の
改良に関する。

〈背景技術〉 内燃機関のアイドリング運転時における機関回
転速度の制御は、機関吸気通路に設けられた吸気
絞弁と上流と下流を連通するバイパス通路を通過
する吸気流量を制御することにより行われる。こ
の種の流量制御を行うアイドルスピード制御弁の
従来例としては、たとえば第１図に示すものがあ
る。

すなわち、図示しないバイパス通路に接続する
流体通路１を有するハウジング２に円筒面の一部
をシール面３′とする弁座３が設けられ、前記流
体通路１がこの弁座３のシール面３′に開口する。
そして、この弁座３のシール面３′と対応する円
筒面の一部をシール面４′とする弁体４（以下ス
ライダと記す）が固定軸５に軸受６，７により回
動自由に支持された中空軸８に固定される。この
ため、スライダ４は前記円筒の中心軸のまわりに
自由に回動可能となり、このスライダ４の回動に
伴う前記弁座３に開口する流体通路１の開口面積
の変化により吸気流量が制御される。

中空軸８には磁気絶縁スリーブ９を介してスラ
イダ４駆動のためのアーマチユア１０が固定され
ており、このアーマチユア１０にはその外周近傍
のケース１１に固定された永久磁石１２，１３と
の作用によりそれぞれ開弁方向および閉弁方向の
トルクを発生するような磁力を得るための２種の
コイルが巻回されている。

また、中空軸８とケース１１との間にはヘリカ
ル状のリターンスプリング１４が介装されてお
り、スライダ４駆動装置の故障によりスライダ４
への回転駆動力が解除されたときに、戻しトルク
によつてスライダ４を回動し、その回動方向の付
勢力がゼロとなる中立位置でスライダ４を所定の
小弁開度位置に保持してフエイルセーフを図るよ
うになつている。

そして、アーマチユア１０の回転位置はリター
ンスプリング１４の戻しトルクと、アーマチユア
１０に巻回されたコイルへの通電により発生する
トルクとが釣合う位置となる。ここで、コイルの
通電により発生するトルクの値は前記２種のコイ
ルへの通電時間比すなわちデユーテイ比に依存す
るから、デユーテイ比を変化することによりアー
マチユア１０回転位置つまりスライダ４回転位置
が変化し、吸気流量が制御される。

ところが、このものではリターンスプリング１
４の中立位置における所定弁開度は機関温度が20
〜40℃の時に必要とされる空気流量が得られるよ
うにセツトされているから、この所定弁開度と異
なる弁開度が必要となる機関温度が低い暖機時ま
たは機関温度が高い暖気終了時のアイドル運転に
おいてはその温度に対応するリターンスプリング
１４の戻しトルク（それは開弁方向の場合も閉弁
方向の場合もある）に抗して開弁位置を保つため
のトルクが必要となる（第２図参照）。

たとえば、機関始動直後の暖機のためのアイド
ル運転状態においてはスライダ４位置を大開度位
置とし、機関に十分吸気を供給する必要があり、
このような作動領域（第３図のグラフ中Ａで示さ
れる）ではリターンスプリング１４の戻しトルク
が大きく、これに釣合うトルクをアーマチユア１
０に与えるには大きな電力消費を伴う。また、こ
の作動領域では軸受６，７にかかるラジアル方向
の荷重が大きなものとなり、軸受６，７の摩耗が
著しくなるという不都合が生ずるものであつた。

〈考案の目的〉 そこで、本考案では機関温度の広範囲にわたつ
て小さなトルクの付与により弁体位置の調整が可
能となるようなアイドルスピード制御弁を提供す
ることを目的とする。

〈考案の概要〉 このために、本考案では雰囲気温度の変化に応
じてその戻しトルクがゼロとなつたときの弁開度
が変化するように熱変形材料でリターンスプリン
グを構成して、各アイドル運転状態におけるリタ
ーンスプリングの戻しトルクの軽減を図るもので
ある。

〈実施例〉 以下本考案を一実施例に基づき説明する。な
お、このものの構成はリターンスプリングの部分
を除き従来例のものと同一であるから、従来例の
構成を示す第１図をもつて本実施例を示す説明図
とし、同一部分の説明を省略する。

すなわち、リターンスプリング１４がたとえば
バイメタルなどの熱変形材料により構成され、そ
の自由状態におけるスライダ４位置が低温になる
につれて開弁方向に移動すべく熱変形するように
なつている。このため各温度において必要とされ
る弁開度を得るために要するスライダ４駆動トル
クは第４図に示すように温度に無関係にほぼゼロ
となる。

たとえば、アイドルスピード制御弁の機関冷機
時におけるリターンスプリング１４トルクと流量
との関係は第３図中点線ａで示すようになり、暖
気運転に必要な大流量を与える作動領域でのリタ
ーンスプリング１４トルクが従来のものよりも大
幅に減少する。このため軸受６，７にかかるラジ
アル方向の荷重が軽減し、軸受６，７または固定
軸５の摩耗が減少するとともに、この大流量位置
までアーマチユア１０を回転するのに要する電力
消費も減少する。

ここで、暖気が進行するにつれてアイドルスピ
ード制御弁の雰囲気温度が上昇すると、これに伴
いリターンスプリング１４が熱変形し、そのトル
クと流量の関係は第３図中点線ａで示すものから
点線ｂで示すものへと移行して行く。そして、暖
気終了後の低流量の作動領域（第３図中Ｂで示す
領域）においてもリターンスプリング戻しトルク
が小さな値に保たれる。

なお、本考案は実施例に示すヘリカル状のリタ
ーンスプリング１４以外のタイプのリターンスプ
リングに対しても適用し得るものである。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案ではアイドルスピー
ド制御弁のリターンスプリングを熱変形材料で構
成し、その弁体回動方向の付勢力がゼロとなると
きの弁開度が機関温度に応じて変化するようにし
たから、全アイドル運転領域においてリターンス
プリング戻しトルクが小さくなり、軸受にかかる
荷重が軽減されその摩耗が防止される。また、弁
体位置制御のためにアーマチユアのコイルに通電
される電力消費の軽減も図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアイドルスピード制御弁の従来例を示
しＡは縦断面図、Ｂは横断面図、第２図は同上の
機関温度とリターンスプリングトルクとの関係を
示すグラフ、第３図は本考案にかかるアイドルス
ピード制御弁の流量とリターンスプリングトルク
との関係を示すグラフ、第４図は同じく機関温度
とリターンスプリングトルクとの関係を示すグラ
フである。 １…流体通路、３…弁座、３′…シール面、４
…弁体、４′…シール面、１０…アーマチユア、
１２，１３…永久磁石、１４…リターンスプリン
グ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転面の一部をシール面とする弁座に開口する
   流体通路と、前記回転面と対応する回転面の一部
   をシール面とする弁体と、該弁体を回転駆動する
   駆動装置と、該弁体またはその連続部分と固定体
   との間に介装され、その弁体回動方向の付勢力が
   ゼロとなるときに所定弁開度となるようなリター
   ンスプリングとを有し、前記弁体の回動に伴う前
   記弁座に開口する流体通路の開口面積の変化によ
   り吸気絞弁の上流と下流とを連通するバイパス通
   路を通過する吸気流量の制御を行うとともにフエ
   イルセーフ機能を有する内燃機関のアイドルスピ
   ード制御弁において、雰囲気温度の変化に応じて
   前記所定弁開度が変化するように熱変形材料で前
   記リターンスプリングを構成したことを特徴とす
   る内燃機関のアイドルスピード制御弁。