JPH0729243Y2 - 水冷エンジンの吸気経路加温装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、水冷エンジンの吸気経路加温装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関に於ては、混合気の温度が運転性能に及ぼす影
響の大きいことが周知であり、混合気を燃焼室に供給す
る吸気経路の温度制御を行なうために様々な工夫が凝ら
されている。

このような吸気経路の温度制御を行うに際しては、エン
ジンのウォータジャケット内を還流して昇温した冷却水
を熱源として用いることが一般的であり、例えば実公昭
53-9786号公報に開示されているように、エンジンのウ
ォータジャケットを経て冷却水が循環する主経路から、
吸気管加熱部を経る副経路、即ちライザ通路を分岐して
設け、これら主・副両経路の循環水流をそれぞれ別個に
制御することにより、エンジン本体温度と吸気経路温度
とをそれぞれ適正に保つようにする手法が知られてい
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 一方、冷機時の混合気濃度を補正するために、エンジン
の気化器或いはスロットルボディなど空燃比制御装置に
は、冷却水温に応じて吸気流量を制御するための感温制
御装置が設けられている。この感温制御装置としては、
周囲温度によりその体積を変化させるサーモワックスが
多用されているが、エンジン温度に対する高い応答性を
得る上には、新鮮な冷却水が常時流通する部位にこれら
感温制御装置を設けることが望ましい。

他方、この感温制御装置を流通する冷却水は、前記した
吸気経路を加温するためのライザ通路を流通する水流と
相互干渉することのないようにされることが好ましい。

本考案は、このような知見に基づいてなされたものであ
り、その主な目的は、ライザ通路と冷機時混合気濃度補
正装置との間が互いに干渉することのないように構成さ
れた水冷エンジンの吸気経路加温装置を提供することに
ある。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、エンジン冷機時に
於ける混合気の濃度補正をエンジン冷却水温に応動して
行う感温制御装置と、エンジンを経た冷却水を前記感温
制御装置に導入／導出するための冷却水通路と、吸気マ
ニホールド及び空燃比制御装置からなる吸気経路を昇温
すべく冷却水を循環させるライザ通路と、該ライザ通路
内の冷却水温に応動して前記ライザ通路への冷却水の供
給を断続する制御弁とを有する水冷エンジンの吸気経路
加温装置であって、前記冷却水通路と前記ライザ通路と
が互いに並列に設けられると共に、前記制御弁が、前記
ライザ通路の出口側に設けられ、かつ前記冷却水通路の
前記感温制御装置の出口側に流量制限手段が設けられて
いることを特徴とする水冷エンジンの吸気経路加温装置
を提供することにより達成される。

〈作用〉 このようにすれば、例えば冷却水温が所定値以上の時に
閉弁するように設定した制御弁をライザ通路の出口側に
配設するので、ライザ通路内の温度を常時検出し、ライ
ザ通路内の冷却水温が所定値以下になると開弁して速や
かに高温の冷却水がライザ通路内に導入されるようにす
ることができる。しかも感温制御装置から独立した通路
を経て冷却水がライザ通路に導入されるので、ライザ通
路の熱交換容量を十分に確保し得る。従って、外気温が
いかに変化しようとも吸気マニホールドが常に所定の温
度に保たれるので、常に最適混合比が得られ、燃料の霧
化が促進される。また、感温制御装置の出口に流量制限
手段を配置することで、感温制御装置の例えばワックス
エレメントなどの感温性が、ライザ通路の冷却水の流量
が運転状態に伴って変化することに影響されることなく
安定化するので、冷機時の混合気濃度補正を適正に行う
ことができる。加えて、感温制御装置に対する冷却水
を、全運転域あるいは全水温域で必要最少限に流量制限
した上で常時流通させることができるので、エンジン温
度に応じた混合気濃度の補正を適正に行い得る。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本考案を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は、本考案に基づいて構成された吸気経路加温装
置を備えた吸気系統を模式的に示している。

エンジン本体Ｅの各気筒に連通する吸気管１を複数（本
実施例に於ては３本）連設してなる吸気マニホールド２
は、その上流端にて集合し、空燃比制御装置としての気
化器３の下流端に連結されている。この吸気マニホール
ド２は、例えばアルミニウム合金にて概ね扇型に鋳造成
形されており、冷却水の流通するライザ通路４が内設さ
れている。

ライザ通路４は、エンジン本体Ｅのウォータジャケット
出口５に接続されると共に、冷却水が紆余曲折して流過
するように、互い違いに設けられた隔壁６にて迷路状に
構成されており、これにより吸気マニホールド２の各部
がまんべんなく加熱され、平均して昇温するようにされ
ている。尚、吸気マニホールド２の内側壁2aと、同部分
に対する隔壁６の接続部6aとのなす角度は概ね90度とさ
れている。これは、この屈曲部が鋭角であると、円滑な
水流が阻害されて滞留を生じがちとなり、温度分布の不
均衡を招くからであり、同部分を概ね90度とすることに
より、上・下流共に略同一条件とすることができる。

ライザ通路４を流過した冷却水は、気化器３に内設され
たアイシング防止用温水チャンバ７内に流入した後、吸
気マニホールド２の気化器３との連結部近傍の下面に設
けられた制御弁８を経てエンジン本体Ｅに内設されたウ
ォータポンプ９からウォータジャケット内に再び圧送さ
れる。

一方、気化器３には、感温制御装置としてのオートチョ
ーク装置10が設けられている。このオートチョーク装置
10は、ウォータジャケット出口５に一端が接続され、ウ
ォータポンプ９の吸入口に他端が接続された冷却水通路
11の中間部に設けられており、ウォータジャケットを経
た冷却水がその内部を常時流通するようにされている。
また、オートチョーク装置10の冷却水出口側には、オリ
フィス12が設けられており、オートチョーク装置10の冷
却水流量が所定値以下となるように規制されている。
尚、冷却水通路11は、前記したライザ通路４の流入口か
ら分岐し、かつ制御弁８の出口通路に合流しているが、
このオリフィス12は、オートチョーク装置10の冷却水出
口と、制御弁８の出口通路との合流部13との間であれば
いずれの部位に設けても良い。

オートチョーク装置10の内部には、冷却水温度の変化に
比例してその体積を変化させるワックスエレメント14が
装着されており、この体積変化にてチョーク弁15を駆動
して、冷機時の混合気濃度の補正を行なうようにされて
いる。

さて、制御弁８は、温度に応じて開閉する弁がその内部
に組み込まれており、ライザ通路４の冷却水温度が所定
値以上の時にはこの弁を閉じて冷却水の流通を遮断し、
ライザ通路４内の水温が低下すると再びこの弁を開き、
新たな高温の冷却水をライザ通路４内に導入して吸気マ
ニホールド２を所定の温度に保つようにされている。こ
の弁は気化器３の出口近傍に設けられており、特にスロ
ットル弁16直下流側の混合気温度を適正に保つ。

［考案の効果］ このように本考案によれば、エンジン本体Ｅのウォータ
ジャケット内を流過して昇温した冷却水を、吸気マニホ
ールド２及び気化器３などの吸気経路に導くことによ
り、燃料の霧化向上及び吸気の充填効率を最適なレベル
に保つことできる。しかも、この吸気経路を加温するラ
イザ通路４とオートチョーク装置10などエンジン温度に
応じた混合気濃度の補正を行う感温制御装置に対する冷
却水通路11とを並列に設けることにより、感温制御装置
に新鮮な冷却水を常時流通させたうえでライザ通路の温
度制御を行うことができるので、ライザ通路と感温制御
装置との相互干渉を回避する上に多大な効果を奏するこ
とができる。また、感温制御装置の冷却水流量を最少限
に制限し得ることから、吸気経路側の熱交換容量を高め
る上にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による吸気経路加温装置の模式的な構成
図である。 １……吸気管、２……吸気マニホールド ３……気化器、４……ライザ通路 ５……ウォータジャケット出口 ６……隔壁、７……温水チャンバ ８……制御弁、９……ウォータポンプ 10……オートチョーク装置 11……冷却水通路、12……オリフィス 13……合流部、14……ワックスエレメント 15……チョーク弁、16……スロットル弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン冷機時に於ける混合気の濃度補正
   をエンジン冷却水温に応動して行う感温制御装置と、エ
   ンジンを経た冷却水を前記感温制御装置に導入／導出す
   るための冷却水通路と、吸気マニホールド及び空燃比制
   御装置からなる吸気経路を昇温すべく冷却水を循環させ
   るライザ通路と、該ライザ通路内の冷却水温に応動して
   前記ライザ通路への冷却水の供給を断続する制御弁とを
   有する水冷エンジンの吸気経路加温装置であって、 前記冷却水通路と前記ライザ通路とが互いに並列に設け
   られると共に、 前記制御弁が、前記ライザ通路の出口側に設けられ、 かつ前記冷却水通路の前記感温制御装置の出口側に流量
   制限手段が設けられていることを特徴とする水冷エンジ
   ンの吸気経路加温装置。