JPH0738696Y2 - 電子制御式燃料噴射エンジンの二次空気導入装置 - 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、電子制御式燃料噴射エンジンに於けるスロッ
トル弁をバイパスして吸気ポートへ二次空気を導入する
ための装置に関する。

〈従来の技術〉 電子制御式燃料噴射エンジンに於いては、必要燃料噴射
量が吸気マニホールド内圧に略比例することを利用し、
圧力センサにて検出した吸気マニホールド内圧とエンジ
ン回転速度とに対応して燃料噴射量を制御している。ま
た、上記エンジンの場合、スロットル弁開度センサによ
り常に一定の電気信号を得て、その信号により減速時の
燃料カットを行なうようにしている。従って、アイドリ
ング回転速度の調整をスロットル弁にて行なうと、経時
変化に対応してスロットル弁開度センサのキャリブレー
ションを行なわねばならず、スロットル弁開度信号の制
度維持が厄介になりがちである。そのため、アイドリン
グ制御は、スロットル弁を閉状態にした上でスロットル
弁をバイパスする通路の空気流量（二次空気）を調節す
ることにより行なうことが通例である。

このような二次空気導入装置としては、水温に応動して
低水温時にのみ開くことにより冷機時のアイドリング回
転速度を高めるためのファーストアイドルバルブ、空調
装置の作動や電気的負荷の増減に対応してアイドリング
回転速度を常に適正に保つように空燃比を調節するため
の電子制御弁、クランキング時の空気流量を補償するた
めの補助空気導入弁などがある。これら各制御弁を設け
たものが、同一出願人による実願平１−11855号明細書
に提案されている。

上記構造によると、吸気マニホールドの上流側に設けら
れたエアチャンバとしてのサージタンクにスロットルボ
ディが接続されており、そのサージタンクの周壁部分に
冷機時空気増量通路と始動時補助空気導入通路とが内設
されているが、使用状態が互いに異なるアイドル回転補
正空気導入通路と始動時補助空気導入通路とを共用する
ことにより、バイパス通路の数量を減らしてスロットル
ボディの大型化を抑制している。しかしながら、各制御
弁が、サージタンクの複数の側面にそれぞれ取付けられ
ているため、各制御弁の組付け性が良くないという不都
合が生じる。

〈考案が解決しようとする課題〉 本考案は、このような不都合を改善すべくなされたもの
であり、その主な目的は、二次空気導入装置の各制御弁
の組付け性を向上し得る電子制御式燃料噴射エンジンの
二次空気導入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、電子制御式燃料噴
射装置及びスロットルボディを有する電子制御式燃料噴
射エンジンに於けるスロットル弁をバイパスして吸気ポ
ートへ二次空気を導入するための装置であって、前記二
次空気導入装置が、電気的負荷に応じてアイドル回転を
補正するべく空気を導入するための第１の制御弁と、始
動時に補助空気を導入するための第２の制御弁と、冷機
時に空気を増量するための第３の制御弁とを備え、前記
各制御弁が、前記スロットルボディに接続されたエアチ
ャンバの１つの側面に装着されていることを特徴とする
電子制御式燃料噴射エンジンの二次空気導入装置を提供
することにより達成される。

〈作用〉 このように、エアチャンバの１つの側面に各制御弁を取
付ることから、組付時には１方向からの作業で良いた
め、組付作業性を向上し得る。

〈実施例〉 以下に添附の図面を参照して本考案の好適実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本考案が適用されたエンジンの吸気系統を図
式的に示している。例えば直列５気筒エンジンからなる
エンジン本体１に於ける各気筒の吸気ポート２に接続さ
れた吸気マニホールド３には、空気流量を調節するため
のスロットルボディ４と、大気中の塵埃を除去するため
のエアクリーナ５とが接続されている。スロットルボデ
ィ４に於けるスロットル弁６の上流側と吸気マニホール
ド３の最上流側との間には、主にスロットル弁６が閉じ
られた状態で二次空気を吸気ポート２へ導入すべく、運
転状態に応じてその連通度が個別に制御される複数のバ
イパス通路が設けられている。

これらバイパス通路は、それぞれ吸気マニホールド３及
びスロットルボディ４に付設されており、可変ジェット
７にて基本的なアイドリング空気流量を規定するための
スローエア通路８と、サーモワックス９に連結された第
３の制御弁であるファーストアイドルバルブ10を備え、
冷却水温が所定値以上となると閉じる冷機時空気増量通
路11と、第１の制御弁である電子制御弁12を備え、空調
装置の作動や電気的負荷の増減に応じて常に適正なアイ
ドリング回転速度を維持するように、吸気マニホールド
３へのバイパス空気流量を調整するための補正空気導入
通路13と、吸気負圧に応動して作動する第２の制御弁で
ある補助空気弁14を備え、クランキング時の吸気負圧が
低いことに起因する吸気流量不足を補償するための補助
空気導入通路15とからなっている。

吸気ポートに燃料を噴射すべくシリンダヘッドに体する
吸気マニホールド３の接続部近傍に設けられた燃料噴射
弁16及び前記した電子制御弁12は、電子制御回路17から
の出力信号によりそれぞれ制御される。

第２図は、本考案が適用された５気筒エンジンの全体的
な構成を示しており、エンジン本体１に於て、シリンダ
ヘッド1aの一方の側壁に吸気マニホールド３が、他方の
側壁に図示されない排気マニホールドがそれぞれ取付け
られている。吸気マニホールド３は、側方に突出にした
後やや下方へ向けて湾曲している。吸気マニホールド３
の突出端には、第３図に併せて示されるように、気筒列
方向に沿う細長い歯小型をなしかつ前期党に共通するエ
アチャンバとしてのサージタンク18が接続されており、
サージタン18の下側に突出したボスとエンジン本体１の
シリンダブロック1bの側壁に突設されたボスとの間を連
結するステー19にてその重量が支持されている。また、
吸気マニホールド３のシリンダヘッド1aとの接続部近傍
に、各シリンダの吸気ポートへ向けて直接燃料を噴射す
るための燃料噴射弁16が取付けられている。

第３図乃至第５図は、本考案に基づき構成された吸気マ
ニホールド３を詳細に示している。この吸気マニホール
ド３は、気筒ごとに独立した吸気枝管20a〜20eを有して
おり、各吸気枝管20a〜20eの上流端は、吸入脈動を吸収
するに充分な容積を有する前記したサージタンク18に集
合している。尚、各吸気枝管20a〜20eの上流側が２本に
分岐しているが、これは、各吸気枝管20a〜20eの上流端
とサージタンク18との間に介装された制御弁にてエンジ
ン回転数に応じて一方の通路を開閉することにより、慣
性過給を適切に制御しかつ吸気効率を向上するためのも
のである。

サージタンク18の一端には、スロットル弁６を内設した
スロットルボディ４が連結されており、公知エンジンと
同様にしてアクセルペダルの操作にて吸入空気量の制御
を行ない得るようにされている。

スロットルボディ４には、スロットル弁６の吸気上流側
とサージタンク18に対する接合面側との間を連通する２
つの通路21a、21bが形成されている。これらの通路21
a、21bを形成するために、スロットルボディ４の周壁の
一部には突部22が形成されている。

サージタンク18には、そのフランジ18aの端面に於ける
スロットルボディ４の２つの通路21a、21bの開口とそれ
ぞれ整合する位置に開口する２つの通路23a、23bが内設
されている。これらの通路のうちの第５図の上側に位置
する通路23aは、サージタンク18に於けるエンジン本体
１から遠ざかる側の側面18bへ向けて延出された後、第
４図に併せて示されるように、側面18bの上部にて長手
方向に沿って形成されている。側面18bの中間部にはフ
ァーストアイドルバルブ10が取付けられており、その流
入口10aに整合する位置に通路23aの開口部25が開設され
ている。また、通路23aを形成するために、サージタン
ク18の周壁の一部には突条部24が形成されている。そし
て、ファーストアイドルバルブ10の吐出口10bは、サー
ジタンク18の側壁を貫通する孔26を介してサージタンク
18の内部に連通している。このようにして、スロットル
ボディ４の上側の通路21bは、ファーストアイドルバル
ブ10を介してサージタンク18内部に連通している。

一方、第５図の下側に位置する通路23bは、サージタン
ク18に於けるエンジン本体１から遠ざかる側の側面18b
へ向けて延出された後、第４図に併せて示されるよう
に、側面18bの下部にて長手方向に沿って形成されてい
る。この通路23bは、サージタンク18のスロットルボデ
ィ４取付側端部から相反する側の端部に至るまで延在し
ており、前記と同様に通路23bを形成するために、サー
ジタンク18の周壁の一部に突条部27が形成されて、上記
相反する側の端部に盲栓が取付けられている。

側面18bのスロットルボディ４近傍部には電子制御弁12
が取付けられており、その流入口に整合する位置に通路
23aから分かれた分岐路の開口部28が開設されている。
前記と同様に電子制御弁12の吐出口が、サージタンク18
の側壁を貫通する孔29を介してサージタンク18の内部に
連通している。また、側面18bの通路23bの盲栓近傍部に
は補助空気弁14が取付けられており、その流入口に整合
する位置に通路23aから分かれた分岐路の開口部30が開
設されている。同様に補助空気弁14の吐出口が、サージ
タンク18の側壁を貫通する孔31を介してサージタンク18
の内部に連通している。

このようにして、スロットルボディ４の下側の通路21a
に連通するようにサージタンク18に内設された通路23b
は、電子制御弁12と補助空気弁14とに分岐したうえでサ
ージタンク18内部に連通している。

このように、両通路23a、23bがサージタンク18の１つの
側面18bに形成されており、各通路23a、23bに接続され
るファーストアイドルバルブ10、電子制御弁12、補助空
気弁14を同一側面18bに取付けることができるため、１
方向からの組付作業を行うことができ、組付作業が容易
でありかつ組付工数を低減することができる。

次に上記実施例の作動要領について説明する。

補助空気弁14が開弁状態にあっては、スロットルボディ
４の下側の通路21b、サージタンク18の通路23b、補助空
気弁14の流入口及び吐出口、サージタンク18の孔31から
構成されるスロットル弁６をバイパスする補助空気導入
通路15が連通する。ところで、この補助空気弁14は、ク
ランキング時の負圧で開弁状態に保たれるように設定さ
れている。従って、クランキング時に充分な空気がスロ
ットル弁６をバイパスして吸気管内に供給され、始動性
が向上する。

エンジンが完爆して吸気負圧が所定値に達し、冷却水温
が所定値以下、即ち冷機状態であれば、サーモワックス
９の収縮にてファーストアイドルバルブ10が開き、スロ
ットルボディ４の上側の通路21a、サージタンク18の通
路23a、ファーストアイドルバルブ10の流入口10a及び吐
出口10b、サージタンク18の通路26から構成される冷機
時空気増量通路11が連通し、空気流量が増大して冷間時
のアイドリング回転速度が高められる。

暖機するに従い、ファーストアイドルバルブ10が閉じ、
通常のアイドリング回転速度となる。そして定常運転時
は、専ら電子制御弁12を介した通路、即ち、スロトッル
ボディ４の下側の通路21b、電子制御弁12の流入口及び
吐出口、サージタンク18の孔29から構成される補正空気
導入通路13にてアイドリング回転速度の補正が行われ
る。

ところで、冷間始動時には、冷機時空気増量通路11と補
助空気導入通路15とが同時に連通する状態がある。他
方、定常運転状態では、補正空気導入通路13のみが連通
すれば良い。従って、補助空気導入通路15と補正空気導
入通路13とは、その連通を必要とする時期が異なってお
り、共通の通路を用いても何等不都合が生ずることがな
く、上記構成に示すように、分岐して形成することがで
きる。また、これら両通路13、15の共通の通路が通路23
bにより構成され、通路23bが、前記したようにサージタ
ンク18に内設されており、補正空気導入通路13との分岐
部から補助空気導入通路15に至る部分をホース等により
連結する必要がないため、部品点数を減らす効果もあ
る。

［考案の効果］ このように本考案によれば、エアチャンバの１つの側面
に各制御弁を取付ることから、組付時には１方向からの
作業で良いため、組付作業性を向上し得ると共に、エア
チャンバの他の側面に於ける制御弁組付けによる突出が
ないため、無駄な空間を排除でき、エアチャンバ回りを
好適にコンパクト化し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されるエンジンの吸気系統図であ
り、第２図はエンジンの全体図である。 第３図は吸気マニホールドの上面図であり、第４図は第
３図に於けるIV方向矢視図である。 第５図は第４図に於けるＶ方向矢視図である。 １…エンジン本体、２…吸気ポート 1a…シリンダヘッド、1b…シリンダブロック ３…吸気マニホールド、４…スロットルボディ ５…エアクリーナ、６…スロットル弁 ７…可変ジェット、８…スローエア通路 ９…サーモワックス 10…ファーストアイドルバルブ 10a…流入口、10b…吐出口 11…冷機時空気増量通路 12…電子制御弁、12a…流入口 12b…吐出口、13…補正空気導入通路 14…補助空気弁、15…補助空気導入通路 16…燃料噴射弁、17…電子制御回路 18…サージタンク、18a…フランジ 18b…側面、19…ステー 20a〜20e…吸気枝管 21a、21b…通路、22…突部 23a、23b…通路、24…突条部 25…開口部、26…孔 27…突条部、28…開口部 29…孔、30…開口部 31…孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子制御式燃料噴射装置及びスロットルボ
   ディを有する電子制御式燃料噴射エンジンに於けるスロ
   ットル弁をバイパスして吸気ポートへ二次空気を導入す
   るための装置であって、 前記二次空気導入装置が、電気的負荷に応じてアイドル
   回転を補正するべく空気を導入するための第１の制御弁
   と、始動時に補助空気を導入するための第２の制御弁
   と、冷機時に空気を増量するための第３の制御弁とを備
   え、前記各制御弁が、前記スロットルボディに接続され
   たエアチャンバの１つの側面に装着されていることを特
   徴とする電子制御式燃料噴射エンジンの二次空気導入装
   置。