JPH0511343Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はスロツトル弁をバイパスして供給さ
れる補助空気を機関の冷却水温に応動する感温弁
と、電気的に制御される電磁弁とによつて制御す
る機関の補助空気制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置としては、例えば実公昭59
−18124号公報に示されるように、機関のアイド
ル回転数を制御するために、機関暖機時の補助空
気量を機関の冷却水温に応じて制御する感温弁
と、設定回転数に対する実際回転数の偏差の信号
に基づいてフイードバツク制御される電磁弁とか
ら成る弁機構をスロツトル弁のバイパス通路に配
設したものが知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで上記従来の装置にあつては補助空気を
制御する弁機構が配設されるバイパス通路はスロ
ツトル弁が配設されるスロツトルボデイに連結さ
れたパイプから構成され、このパイプ間に弁機構
が介装されるものであるため、スロツトルボデイ
と弁機構とは別体構成となり、弁機構を機関ルー
ム内に取り付けるための特別の取付部が必要で組
付上の問題があると共にバイパス通路及び冷却水
通路の配設構造が複雑、大型化する問題がある。
又、上記弁機構内の電磁弁が電流値に比例して弁
体を駆動する比例電磁弁である場合、制御の応答
性に優れた利点はあるが、その電磁コイルは温度
に対して抵抗値が変化するため、電圧によつて決
定される電流値がコイル抵抗の変化によつて変動
し、このため、周囲温度や自己発熱温度によつて
駆動電流値が変動し制御精度が悪化する問題があ
る。

この考案はこのような問題点を一挙に解消すべ
くなされたもので、装置ははバイパス通路、冷却
水通路を含めて小型化でシンプルに構成すること
を可能とし、弁機構の組付けも特別に搭載スペー
スを確保する必要をなくし、しかも電磁弁の温度
による特性変動を防止して安定で高精度な制御を
可能にしようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る機関の補助空気制御装置は、ス
ロツトルボデイに対して、機関の冷却水に応動す
る感温弁と、電気作動の比例電磁弁とを一体的に
結合保持させ、上記比例電磁弁の電磁コイルの外
周に冷却水を導びく通路を設け、この通路を感温
弁の冷却水通路と連通させたものである。

〔作用〕

この考案においては、感温弁と比例電磁弁はス
ロツトルボデイに一体的に結合保持されるため、
バイパス通路は特別にパイプ等の通路によらずに
各弁のハウジングに形成される通路によつて構成
でき、小型で簡素化された構成により、機関ルー
ム内の弁機構取付部も必要としない。更に比例電
磁弁の電磁コイル外周に設けられた冷却水通路は
電磁コイルを冷却水温に安定に冷却し電磁コイル
の温度変動を防止する機能を有し、しかも、各弁
がスロツトルボデイと一体構成のため電磁コイル
の外周通路に感温弁の通路から容易に冷却水を導
びくことができ、電磁コイル冷却のための冷却水
通路の構成を簡素化できる。

〔実施例〕

以下、第１図、第１ａ図第２図及び第３図に示
すこの考案の一実施例について説明する。

各図において、１は図示しない機関の吸気系に
設けられ吸気通路の一部を構成する円筒状のスロ
ツトルボデイで人為操作されるスロツトル弁２が
配設されている。このスロツトルボデイ１には主
通路２並びにスロツトル弁２をバイパスする第１
のバイパス通路４ａ，４ｂと第３図に明示する第
２のバイパス通路５ａ，５ｂが設けられている。

又、このスロツトルボデイ１にはその外周部に
平面状の弁取付部６が形成され、この部分にスロ
ツトル弁２のアイシング（氷結）を防止するため
の溝状の冷却水通路７が形成されている。この弁
取付部６には互いに一体化された感温弁８と比例
電磁弁９がシール部材１０を介してボルトにより
固定されている。これら感温弁８と比例電磁弁９
とは、シール部材１１を介してボルトにより互い
に結合された弁ハウジング１２とコイルハウジン
グ１３により一体化され、この弁ハウジング１２
が上記弁取付部６に接合配置されており、溝状の
冷却水通路７は密閉された通路となる。上記弁ハ
ウジング１２は、第２図、第３図から理解できる
ように感温弁８のハウジング部１４と比例電磁弁
９の特に弁部分のハウジング部１５とを一体形成
して成つており、各ハウジング部によつて互いに
直交する区画された２つの室１４ａと１５ａが構
成されている。

こゝで上記感温弁８について説明する。第２図
において、室１４ａは流入孔１６ａ，１６ｂを介
してバイパス通路４ａ，４ｂに連通し、室１４ａ
内には弁孔１７を有する弁座１８が配設されてい
る。１９はハウジング部１４の開放口を閉じるプ
ラグである。

ハウジング部１４の端部には機関の冷却水の入
口管２０が固定されおり、その端部側の室１４ｂ
へ冷却水を導入する。この室１４ｂはスロツトル
ボデイ１の冷却水通路７と通路２１によつて連通
している。ハウジング部１４内にはサーモスタツ
ト２２が収納され、このサーモスタツト２２は感
温部２３とシリンダ部２２ａから構成され、感温
部２３は室１４ｂに冷却水通路を構成するように
間隔をもつて配設されており、又、ハウジング部
１４とサーモスタツト２２の間にはＯリング２４
が設けられ室１４ｂの液密を保持している。上記
サーモスタツト２２は感温部２３にサーモーワツ
クスを収納し、室１４ｂの水温に応じて出力ロツ
ド２５が移動する。この出力ロツド２５の先端に
は弁体２６が弁孔１７に対向して配設され上記出
力ロツド２５の移動に応じて弁開口を制御する。
２７は弁座１８と弁体２６との間に設けられたス
プリングで弁体２６を開弁方向に付勢する。

続いて、上記比例電磁弁９について説明する。
第３図において、ハウジング部１５の室１５ａは
上記感温弁８を跨いでスロツトルボデイ１の第２
のバイパス通路５ａ，５ｂに通路２８ａ，２８ｂ
によつて連通され、上記室１５ａには環状板２９
が配設され、この環状板２９の内周部にはシール
部材３０が設けられ、このシール部材にスライド
弁の弁座を成す一端周面に弁孔３１を有するシリ
ンダ３２が圧接されている。従つて室１５ａはシ
リンダ３２と環状板２９とによつてシリンダ外周
側の室と内周側に連通する室とに区画されてお
り、シリンダの弁口３１を制御することにより第
２のバイパス通路５ａ，５ｂの空気量を制御でき
る。３３は室１５ａの一端開放口を閉塞するプラ
グであり、又室１５ａの他端開放口側にはコイル
ハウジング１３がそれを閉塞するように設けられ
ている。

コイルハウジング１３内にはボビン３４に巻回
された電磁コイル３５と、ボビン内周に嵌入され
た上記シリンダ３２内に配設された固定鉄心３６
と、この固定鉄心と共に磁路を構成する外筒３７
と側板３８，３９が収納されており、これらは充
填剤４０によつてコイルハウジング内に固定保持
されている。又、上記シリンダ３２内には軸方向
に摺動可能な可動鉄心でもある弁体４１が挿入さ
れておりその移動によつて弁孔３１の開口面積を
制御する。４２は固定鉄心と弁体４１との間に設
けられた弁体４１を閉弁方向に付勢するスプリン
グであり、又、４３は弁体４１を開弁方向に付勢
するスプリングで、この受け部材４４ａの位置は
調整ねじ４４によつて調整可能であり、電磁コイ
ル３５の消勢時には弁体３３は弁口３１を完全に
閉塞する位置に調整される。

次に、上記サーモスタツト２２の感温部２３に
導びかれた冷却水を上記比例電磁弁９の電磁コイ
ル外周へ導びく冷却水路について説明する。コイ
ルハウジング１３には第１図、第１ａ図、第３図
に示す如く、その外周部に円弧状の軸方向一端が
開放した冷却水通路４６がアルミ成形によつて形
成されており、その開放端は弁ハウジング１２に
よつて閉塞されて密閉した通路となつている。こ
の冷却水通路４６の円周方向の一端は弁ハウジン
グ１２に形成されたＬ字状の通路４７を介してス
ロツトルボデイ１の通路７へ通じている。又コイ
ルハウジング１３の通路４６の円周方向他端は軸
方向端部まで延び、この部分には出口管４５が固
定されている。従つて、入口管２０から導入され
る機関の冷却水は各通路２１，７，４７，４６を
通つて、先ず、サーモスタツト２２の感温部２３
へ導びかれ、そしてスロツトルボデイ１を加熱
し、更に電磁コイル３５の外周を冷却して出口管
４５から機関へ帰えされる。

次にこのように構成される装置の作用を説明す
る。

機関の始動時、あるいはアイドリング運転状態
ではスロツトル弁２はほぼ全閉状態にあり、この
状態では第１、第２のバイパス通路４ａ，４ｂと
５ａ，５ｂを介して与えられる補助空気によつて
機関の空気量は制御される。

先ず第１のバイパス通路４ａ，４ｂ間に介装さ
れる感温弁８にあつては、機関の冷却水温が低い
ときには第２図の弁体２６はスプリング２７によ
つて図の右方向に押されて弁孔１７が大きく開か
れて多量の空気を機関に供給する。機関の暖機運
転が進み冷却水の温度が上昇してくると、感温部
２３においては、この温度上昇を検知し、この温
度上昇に応じて出力ロツド２５を徐々に突出させ
ることにより弁体２６を弁孔１７に接近させ、弁
孔１７の開口面積は徐々に減少され補助空気量は
徐々に減少される。

従つて、機関の冷却水温に対応して設定される
空気量が機関に供給され、この空気量に対応して
図示しない燃料噴射装置から噴射される燃料量が
決定されるため、機関温度に対応した混合気量の
供給によつて機関のアイドル回転数は暖機運転の
進行につれて徐々に低下する。尚、暖機運転が完
了して冷却水温が設定温度に達すれば弁体２６は
弁孔１７を全閉にする。

次に第２のバイパス通路５ａ，５ｂ間に介装さ
れる比例電磁弁９にあつては、暖機運転中、及び
暖機運転後のアイドル回転数を目標とする設定回
転数に補正制御するために設けられる。即ち、図
示しないが前記従来技術の実公昭59−18124号公
報にも示されるように、電子的制御回路において
目標とする設定回転数と、検出された実際回転数
と比較偏差に基づいて演算された電流値信号を発
生させ、この信号により電磁コイル３５を励磁す
ることにより弁体４１の位置をその電流値に比例
して制御し、弁孔３１は弁体４１の位置に対応し
た開口面積に制御されて第２のバイパス通路５
ａ，５ｂの空気量を機関の回転数が設定回転数に
なるように補正制御する。この場合比例電磁弁９
は電磁コイル３５の電流の増大に比例して弁体４
１と固定鉄心３６側へ吸引して弁体４１を位置制
御するものである。

このように第１、第２のバイパス通路の合成流
量によつて補助空気量を制御するものにおいては
感温弁８と比例電磁弁９とはそれぞれ分担された
補助空気量のみを制御すればよいので、特に電子
制御される比例電磁弁９は空気量制御範囲を有効
に使用して補正制御を行うことができ、制御制度
を向上できる利点がある。

一方、比例電磁弁９は制御中には常に駆動電流
が供給されて電磁コイル３５が自己発熱し、又、
機関ルーム内の高温によつて加熱されて温度変動
を起し、その温度に対応したコイル抵抗値の変動
によつて駆動電流値に変動を与え制御精度を低下
させる問題があるが、本装置によれば電磁コイル
外周のコイルハウジング１３に設けられた冷却水
通路４６に対して、サーモスタツタ２２へ導びか
れた冷却水を供給して、電磁コイル３５を冷却
し、冷却水温度に保持させるようにしているた
め、コイル抵抗の変動を抑え、制御精度を向上さ
せ得る。

又、この冷却水の流通は、サーモスタツト２２
から電磁コイル３５の外周に至る間にスロツトル
ボデイ１の通路７を通過するためこの通路７を流
れる冷却水によりスロツトルボデイ１は直接加熱
されスロツトル弁２のアイシングを確実に防止で
きる。

しかも、上記電磁コイル外周への冷却水の供給
は比例電磁弁９と感温弁８を共にスロツトルボデ
イ１に対して一体的に結合保持させる構造として
感温弁８の冷却水を電磁弁９に導びくようにして
いるため、一つの冷却水系統ですみ、特別の冷却
水通路構造を必要とせず、簡単安価に構成でき、
搭載スペースも少なく配管も簡単となる。

尚、上記実施例において、スロツトルボデイ１
の冷却水路７は弁ハウジング１２のスロツトルボ
デイ１との対向部に設けることもできる。

〔考案の効果〕

以上の如く、この考案によれば、スロツトル弁
のバイパス通路に設けられる感温弁と比例電磁弁
をスロツトルボデイに対して一体的に結合保持さ
せる構成とし、しかも比例電磁弁には感温弁に導
びかれる冷却水の通路と連通して電磁コイル外周
に冷却水を導びく通路を形成したものであるた
め、装置は補助空気供給用バイパス通路、冷却水
通路を含めて小型でシンプルな構成とすることが
でき、機関ルーム内への搭載スペースも少なく配
管を簡素化できるものである。更に、比例電磁弁
に対しても冷却水によつて電磁コイル外周を冷却
するものであるから比例電磁弁の温度変動による
制御精度の低下も防止でき高精度な制御を可能に
すると共に、このための冷却水通路も各弁はスロ
ツトルボデイと一体でしかも感温弁の冷却水路と
連通しているため一つの冷却水系統で電磁コイル
を冷却でき極めて簡単な冷却水通路構成となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
1a図は第１図の要部の側面図、第２図は第１図
−線による断面図、第３図は第２図−線
による断面図である。 図中、１はスロツトルボデイ、２はスロツトル
弁、４ａ，４ｂは第１のバイパス通路、５ａ，５
ｂは第２のバイパス通路、８は感温弁、９は比例
電磁弁、７，２１，４６，４７は冷却水通路、３
５は電磁コイル、２６，４１は弁体、１７，３１
は弁孔である。尚、各図中同一符号は同一部分を
示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の吸気通路の一部を構成しスロツトル弁が
   配設されたスロツトルボデイ、及び上記スロツト
   ル弁をバイパスして補助空気を供給するバイパス
   通路にそれぞれ介装され機関の冷却水温に応動し
   て補助空気量を制御する感温弁と駆動電流値に比
   例して補助空気量を制御する比例電磁弁を備えた
   ものにおいて、上記感温弁と比例電磁弁をそれぞ
   れ一体的に収納保持したハウジングを上記スロツ
   トルボデイに結合することにより上記感温弁と比
   例電磁弁は上記スロツトルボデイに対して一体的
   に結合保持されていると共に、上記感温弁は冷却
   水温に応じてその弁体を動作させる感温部に冷却
   水を導びく冷却水路を有し、上記比例電磁弁はそ
   の弁体を駆動電流に比例して動作させる電磁コイ
   ルの外周部に冷却水を導びく冷却水路を有し、該
   比例電磁弁の冷却水路と上記感温弁の冷却水路と
   を連通させる連通水路を上記ハウジングとスロツ
   トルボデイの少なくとも一方に形成して成る機関
   の補助空気制御装置。