JPH0658165U - 内燃機関の補助空気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータリーシャッター式のアイドル制御弁が、
汚れによって作動不良となることを防止する。 【構成】ロータリーシャッター式のアイドル制御弁を、
イグニッションスイッチのＯＮ→ＯＦＦ切り換え直後に
（Ｓ１）、全回動範囲にわたって強制的に回動させる
（Ｓ２）。これにより、機関運転中に付着・堆積した汚
れが削り落とされ、機関停止中に前記汚れが固まって
も、再始動時に噛み込みが発生することがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関の補助空気量制御装置に関し、特に、アイドル制御弁の汚れ 付着による作動不良の発生を回避し得る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、機関吸気通路に対し、スロットル弁をバイパスする補助空気通路を設け 、ここにロータリーシャッター式のアイドル制御弁を介装し、該アイドル制御弁 によって補助空気量を制御するようにした補助空気量制御装置がある（実開昭６ １−６３４４８号公報）。

【０００３】 前記ロータリーシャッター式のアイドル制御弁は、周壁に開口部を有した円筒 状のハウジングと、該ハウジング内周に嵌挿されて、その回動位置に応じて前記 開口部の通路面積を変化させるスライダーとを備え、前記スライダーの回動位置 を電磁アクチュエータのデューティ制御によって制御することで、前記開口部を 介して機関に吸引される補助空気量を調整するものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述のようなロータリーシャッター式のアイドル制御弁においては 、機関側からの吹き返しによってスライダーとハウジングとの間にカーボンやオ イル分などが付着・堆積することがある。かかる付着物は一般に温度が比較的高 い状態では柔らかく、スライダー・ハウジング間の摺動部のクリアランス以上に 堆積することがあっても、スライダーの回動動作に伴って前記摺動部で削り落と されるから、通常の機関運転中ではアイドル制御弁の動作に大きな影響を与える ことは少ない。しかしながら、機関が停止され然も外気温が低い条件であると、 機関停止中に前記クリアランス以上に堆積した汚れが冷えて固まり、再始動時に スライダーを回動させたときに、前記固まった汚れがスライダーとハウジングと のクリアランス部に噛み込んで正常な動作を行わせることができなくなり、始動 不良を発生させてしまう惧れがあった。

【０００５】 本考案は上記問題点に鑑みなされたものであり、ロータリーシャッター式のア イドル制御弁において、機関運転中に堆積した汚れが機関停止時に冷えて固まっ て、これによって始動時にアイドル制御弁の動作不良が発生することを回避でき るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そのため本考案では、機関の吸気通路に介装されたスロットル弁をバイパスす る補助空気通路に介装され、周壁に開口部を有する円筒状のハウジングと、該ハ ウジング内周に嵌挿され回動位置に応じて前記ハウジングの開口部の通路面積を 変化させるスライダーとを有してなるアイドル制御弁を備え、前記スライダーの 回動位置を制御することで補助空気量を制御する構成の内燃機関の補助空気量制 御装置において、機関の停止直後に前記スライダーを強制的に回動動作させるク リーニング手段を設けるようにした。

【０００７】

【作用】

機関停止直後は、温度が比較的高く付着物がまだ柔らかい状態であり、然も、 スライダーによる補助空気量の制御が必要のない状態、換言すれば、全開或いは 全閉制御しても影響のない状態であるから、このときにスライダーを強制的に回 動させれば、たとえスライダー表面の回動制御範囲内にクリアランス以上に付着 物が堆積している部分があっても、かかる堆積物を摺動部で削り落とすことがで き、その後の温度低下に伴って前記付着物が固まっても、摺動部に噛み込むよう な異物となることがない。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１及び図２は本実施例におけるロータリーシャッター式のアイドル制御弁を 示す図であり、この図に示すアイドル制御弁は、機関吸気通路に介装されるスロ ットル弁をバイパスして設けられる補助空気通路に介装され、前記補助空気通路 を介して機関に吸引される補助空気量を制御するものである。

【０００９】 図１及び図２において、円筒状のハウジング１には、その一端部の周壁に開口 部２が形成されている。そして、ハウジング１の他端部の内周に、２つのボール ベアリング３の外輪が嵌合固定され、これらのボールベアリング３の内輪には回 動軸４が挿入保持されている。回動軸４の一端部には円筒状のスライダー５（シ ャッター）が一体に形成され、ハウジング１内周の開口部２を囲む摺動部１ａに 摺動自在に嵌合している。図２において１ｂはハウジング１の内周に形成された 逃げ部を示す。前記スライダー５の周壁には開口部６が形成されている。

【００１０】 ここで、回動軸４には磁石７が固定され、この磁石７を囲んでコイル８が設け られている。コイル８は開弁用コイルと閉弁用コイルとに分けられ、これらへの 通電を互いに位相を逆転させたデューティ信号で制御することにより開弁方向又 は閉弁方向への駆動力を生じさせ、回動軸４を介してスライダー５を回動させる 。

【００１１】 かかるスライダー５の回動により、スライダー５側の開口部６とハウジング１ 側の開口部２との重なり具合（有効通路面積）が制御される。 また、ハウジング１を覆ってカバー９が設けられ、補助空気入口部10と補助空 気出口部11とが形成されている。補助空気入口部10は、ハウジング１の一端部か らその中のスライダー５の内周部の空間に連通している。補助空気出口部11はハ ウジング１の外周部の空間と連通している。

【００１２】 従って、機関吸気通路のスロットル弁上流から導かれた空気は、補助空気入口 部10からスライダー５の内周部の空間に至り、ここからスライダー５側の開口部 ６とハウジング１側の開口部２との重なり部分を通過し、ハウジング１の外周部 の空間に至り、補助空気出口部11より機関吸気通路のスロットル弁下流側へ流れ る。

【００１３】 ここで、機関運転中は、機関温度やアイドル運転時の機関回転速度などの各種 運転条件に基づいて、制御ユニット12でディーティ比が決定され、制御ユニット 12は前記デューティ比に応じてコイルへの通電を制御することで上記構成のアイ ドル制御弁の開度を制御し、補助空気通路を介して機関に供給される補助空気量 が調整される。

【００１４】 ところで、本実施例では、図３のフローチャートに示すように、機関停止直後 に前記スライダー５を強制的に回動動作させる機能（クリーニング手段としての 機能）を、前記制御ユニット12にもたせている。 まず、機関のイグニッションスイッチ（図示省略）がＯＮ→ＯＦＦ切り換えさ れたか否かを判別する（Ｓ１）。

【００１５】 そして、イグニッションスイッチ（ＩＧ／ＳＷ）がＯＮ状態からＯＦＦ状態に 切り換えられ、機関の運転が停止されると、通常は回動制御がその時点で停止さ れるが、本実施例では、かかる機関停止直後にスライダー５を強制的に回動動作 させる制御を所定期間だけ実行する。 前記強制的な回動動作においては、少なくとも通常の回動動作範囲を全て回動 させるようにすることが好ましく、また、本実施例のようにデューティ制御によ りスライダー５の開度が制御される構成の場合には、通常の機関運転時における 制御周波数（例えば160 Ｈｚ程度）よりも周波数を低下（例えば50Ｈｚ程度）さ せて、スライダー５にびびり振動が発生させながら徐々にスライダー５を全範囲 にわたって回動させるようにすると良い。

【００１６】 更に、デューティ制御されるコイルの他に、通電が単純なオン・オフ制御され る開弁用コイルを備え、エアコン負荷等の投入に応じて前記コイルに通電（オン ）させて、デューティ制御される開度を所定開度だけステップ的に増大させる制 御を行わせる場合がある。この場合、デューティ制御のみでは、スライダー５の 回動動作範囲を全て回動させることができないので、前記オン・オフ制御される 開弁用コイルのオン・オフ制御を併せて行わせるようにする。

【００１７】 尚、機関運転中には、要求量に見合った補助空気量に調整する必要があり、ス ライダー５を強制的に全動作範囲にわたって回動させることはできないが、機関 停止後であれば上記のような制約なく、スライダー５を回動させることが可能で ある。 機関の運転中には、機関からの吹き返しによってカーボンやオイル分などがス ライダー５表面に付着・堆積することがあるが、機関の運転中であれば、前記汚 れは柔らかい状態であるため、スライダー５の回動動作に伴って摺動部１ａで削 り落とされ、スライダー５の回動に支障を来す惧れは少ない。しかしながら、機 関停止時に摺動部１ａのクリアランス以上に堆積している付着物があり、然も、 外気温が低い条件であると、前記付着物が機関停止中に固まり、再始動時にこの クリアランス以上の大きさを有する付着物の固まりがスライダー５の回動によっ て摺動部１ａに噛み込み、スライダー５がロックしてしまう惧れがある。

【００１８】 しかしながら、上記のように、機関停止直後で付着物が柔らかいうちに、スラ イダー５を動作範囲内で広く動かすようにすれば、直前の運転状態における開度 付近では削り落とされなかった付着物を全て削り落とす（クリーニング）ことが でき、その後の温度低下に伴って付着物が固まるようなことがあっても、噛み込 みを発生させるような大きな固まりとなることがなく、再始動時から正常にスラ イダー５を動作させることができる。

【００１９】 尚、上記実施例では、スライダー５として周壁に開口部６を備えた円筒状のも のを用いたが、例えば図４に示すように、ハウジング１の開口２を閉塞し得るだ けの円弧部を備えたスライダー形状のものであっても良く、ローターリシャッタ ー式のアイドル制御弁であれば、スライダーの形状及び空気の流通経路を上記実 施例のものに限定するものではない。

【００２０】

【考案の効果】 以上説明したように本考案にかかる内燃機関の補助空気量制御装置によると、 機関停止時にクリアランス以上に堆積している付着物があっても、これを機関停 止直後に削り落とすことができ、機関停止中に付着物が固まるようなことがあっ ても、再始動時に前記固まった付着物が摺動部に噛み込んで、スライダーがロッ クしてしまうことを未然に回避できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の補助空気量制御装置を構成するロータ
リーシャッター式のアイドル制御弁を示す断面図。

【図２】同上アイドル制御弁の弁構造を示す断面図。

【図３】機関停止直後のクリーニング動作を示すフロー
チャート。

【図４】スライダーの別の形状例を示す断面図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 開口部 ３ ボールベアリング ４ 回動軸 ５ スライダー ６ 開口部 ７ 磁石 ８ コイル 12 制御ユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の吸気通路に介装されたスロットル弁
   をバイパスする補助空気通路に介装され、周壁に開口部
   を有する円筒状のハウジングと、該ハウジング内周に嵌
   挿され回動位置に応じて前記ハウジングの開口部の通路
   面積を変化させるスライダーとを有してなるアイドル制
   御弁を備え、前記スライダーの回動位置を制御すること
   で補助空気量を制御する構成の内燃機関の補助空気量制
   御装置において、機関の停止直後に前記スライダーを強
   制的に回動動作させるクリーニング手段を設けたことを
   特徴とする内燃機関の補助空気量制御装置。