JPH0742906B2 - エンジンの補助空気制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は暖気運転時などにスロットル弁をバイパスし
て空気を供給するエンジンの補助空気供給装置に関す
る。

〔従来の技術〕

例えばエンジンのなかには、暖気運転時などにスロット
ル弁をバイパスして空気を供給し、これによってその暖
機運転性を高めるようにした補助空気供給装置が用いら
れている。

この補助空気供給装置は、エンジンの吸気通路にスロッ
トル弁をバイパスする補助通路を設けるとともにこの補
助通路を流れる補助空気量をエンジンの温度変化に応じ
て調整する弁機構を設けて構成されており、例えば上記
弁機構は以下の如く構成されている。

すなわち上記弁機構は、補助通路に流入口および流出口
を介して連通されるハウジングを備え、このハウジング
内に弁孔を形成うるとともに、エンジンの温度変化に応
じて伸縮可能な熱応動形シリンダを突設し、このシリン
ダの出力ロッドに弁棒を介し弁体を連結して構成されて
いる。このものは、始動時などの如きエンジンの温度が
低い場合、上記出力ロッドの収縮により弁棒を介して上
記弁体が弁孔から離間されるものであり、これによって
この弁孔が大きく開かれることで多量の空気がエンジン
に供給されるようになっている。また、暖気運転が進行
しエンジンの温度が設定温度以上に達した場合には、上
記出力ロッドの伸張に伴い上記弁体によって弁孔が閉じ
られることにより、上記補助通路を通じてエンジンに流
れる空気が遮断され、これによってこのエンジンは通常
のアイドリング状態となるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記構成の供給装置においては、上記シリン
ダの伸縮により弁棒を介して弁体の開閉動作がなされる
場合、例えば上記弁棒等の可動部が上記ハウジングの内
面をガイド面として往復摺動されるようになっており、
これによって上記弁体は弁孔に対し正確に着座されると
ともに離座されるようになっている。

しかしながら、このようにハウジングの内面を弁棒等の
可動部のガイド面に構成すると、この内面には上記補助
通路内の空気中に含まれるブローバイガス中の油やカー
ボン等が付着し易いものであった。このため、上記シリ
ンダの伸縮に伴い上記弁棒がハウジングの内面に沿って
摺動しようとしても、この弁棒がハウジングの内面にか
じりつく等の不具合があり、弁孔の開閉を良好に行えな
い場合があった。また、エンジン温度に対する補助空気
量特性の調節作業ができにくいという問題があった。

そこで、本発明は、弁棒等の可動部のガイド面に付着す
る油やカーボン等を低減することにより、上記可動部の
摺動を良好に案内して正確な補助空気量の調整を行うこ
とができ、しかもエンジン温度に対する補助空気量特性
の調整の容易なエンジンの補助空気供給装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンの吸気
通路のスロットルバルブの上流側に開口する入口から、
前記スロットルバルブをバイパスして前記スロットルバ
ルブの下流側に開口する出口へ至る補助空気通路を形成
するハウジング、 前記エンジンの温度変化に応じて軸方向に伸縮させされ
る出力ロッドと、該出力ロッドと同軸に延びる案内面と
を有し、前記ハウジング内に前記入口と前記出口とを結
ぶ空気通路から離れて設けられた熱応動アクチュエー
タ、 前記案内面の外周に摺動自在に嵌合され、前記出力ロッ
ドを収容するスリーブと、前記スリーブに支持された弁
体とを備え、前記出力ロッドの伸長方向側に位置する可
動部、 前記ハウジング内に前記出力ロッドの伸縮方向に沿って
移動可能に設けられ、前記弁体と協動して前記補助空気
通路の面積を変化させる弁孔が形成された弁座、および 前記可動部と前記弁座との間に設けられ、前記可動部を
前記出力ロッドの伸長方向と逆方向に付勢するスプリン
グを備えたことを特徴とするエンジンの補助空気量制御
装置という技術的手段を採用する。

〔作用〕

熱応動型のアクチュエータの案内面および出力ロッドは
可動部のスリーブによって嵌合されているので直接補助
空気に露出される割合が減少し、かつアクチュエータは
入口，出口を結ぶ流路から離れているので、補助空気中
のブローバイガスに含まれる油やカーボン等は案内面に
付着しにくい。

また、弁孔が形成された弁座の移動により弁体と協動し
て空気通路面積を変化させることができる。すなわち、
エンジン温度に対する補助空気量特性の調節が容易にで
きる。また、弁座がスプリングのシートも兼ねているの
で簡単な構成とすることができる。

〔実施例〕

次に、添付図面を参照して本発明の好適実施例を説明す
る。

図示実施例では、エンジン10の吸気系の一部としてスロ
ートルボデー11が設けられている。このスロットルボデ
ー11にはエンジン10への主たる空気を供給するための主
吸気路111が形成され、ここに供給空気量を制御するた
めのスロットルバルブ112が設置されている。

スロットルボデー11の外壁の一部にブロック部113が形
成され、ここにバイパス路の入口114と出口115とが形成
されている。バイパス路の入口114と出口115とはエンジ
ン10の暖機運転時に、全閉となったスロットルバルブ11
2をバイパスして補助空気をエンジン10に供給するもの
で、入口114はスロットルバルブ112の上流で主吸気路11
1に開口し、出口115はスロットルバルブ112の下流で主
吸気通路111に開口している。

本発明による補助空気の制御装置20がスロットルボデー
11のブロック部113に取付けられている。この制御装置2
0は熱感応型のアクチュエータ30を有する。

アクチュエータ30は、その外周壁35がハウジング21の内
周部に密接するようにハウジング21内に圧入されてピン
22によって固定されている。この固定状態において、ハ
ウジング21とアクチュエータ30との間には空気23が形成
されている。空気23には、ハウジング21に設けられた冷
却水流入管24および冷却水流出管25が連通し、この両管
24,25がエンジン10の冷却水通路に接続されており、空
間23にはエンジン10の冷却水が循環し、アクチュエータ
30はこの空間23を循環する冷却水の温度を検知するよう
になっている。アクチュエータ30は、検知した冷却水の
温度に応じて長手方向のリフトをする出力ロード32を有
し、この出力ロッド32には可動部400が取付けられてい
る。なお、ハウジング21とアクチュエータ30との間には
０リング31が設けられて両者の間をシールして冷却水の
漏洩を防止している。

出力ロッド32に取付けられた可動部400は、出力ロッド3
2に嵌装されてこの出力ロッド32の先端によって支持さ
れたスリーブ41と、このスリーブ41にプレート43を介し
て係止されたほぼ円錐形の弁体40と、スリーブ41の一端
と弁体40の底部に固定されたプレート43との間に設けら
れたスプリング42とを有する。

弁体40と対面する弁座44には弁孔441が形成され、入口1
14に通ずる孔26と出口115に通じる孔27との間に形成さ
れた補助空気の通路の面積を弁体40と協同して制御する
ようになっている。

又、弁体40と弁座44との間にはスプリング45が挿入され
ており、弁体40は図において左方に付勢されている。な
お、弁座44は弁体40の移動方向と同方向に移動可能とな
るようにハウジング21にねじにてとりつけられている。
エンジン温度により、弁体40の移動軸方向の位置が決定
されるので弁座44のハウジング21へねじこみ量を調節す
ることにより補助空気の通路面積を増減でき、補助空気
流量を変化させることができる。すなわちエンジン温度
に対する補助空気流量の特性を調節することができる。

アクチュエータ30はその外周壁35と直交する端面33側に
出力ロッド32の長手方向に延在する案内面50を有し、こ
の案内面50にスリーブ41が滑動可能に嵌装され、弁体０
の径方向の位置決めをしている。

アクチュエータ30の前述の端面33には、出力ロッド32の
リフトが少いときにスプリング42およびスリーブ41の端
部を収納するための環状の溝34が形成されており、前述
の案内面50はこの環状の溝34の底部から軸線方向に延び
ている。

図示実施例において、エンジン10の暖機運転時には冷却
水の温度が低いので弁体40は図示の如く弁座441から離
れており、バイパス通路の入口114と出口115とを連通す
る。従って、エンジン115を通って補助空気が供給さ
れ、噴射装置（図示せず）によって増量された燃料が供
給される。

エンジン10の暖機が進行して冷却水の温度が上昇する
と、アクチュエータ30は空間23を循環する冷却水の温度
を検知してその出力ロッド32が図において右方に移動
し、弁体40はスプリング45の力に抗してスリーブ41を介
して図において右方に移動して弁座441に接近して入口1
14と出口115との間のスパイス路の通路面積を減少さ
せ、補助空気の量を暖機運転の進行に応じて減少する。
エンジン10の暖機が完了して冷却水の温度が設定温度ま
で上昇すると出力ロッド32は更に右方に移動して弁体40
は弁座441に当接してバイパス路を閉じて補助空気の供
給を停止する。冷却水の温度が設定温度以上に更に上昇
すると、スリーブ41がスプリング42の力に抗して更に右
方に移動され、その先端が弁体40の中空の逃げ部401内
に進入して逃げることができる。

また、エンジン10が停止して冷却水温が低下していくと
出力ロッド32は図において左方に移動する。この出力ロ
ッド32の左方への移動に従って、スリーブ41がスプリン
グ42の力によってアクチュエータ30の端面33に向って案
内面50に案内されながら移動し、このスリーブ41によっ
て弁体40もまた左方に移動する。このとき、従来技術に
よるアクチュエータではスリーブ41は端面33に突き当っ
てしまうが、本発明による装置においては環状の溝34が
設けられているので、このスリーブ41およびスプリング
42の端部がこの環状の溝34内に収容されるまで更に左方
に移動することが可能になる。従って、同一寸法のスリ
ーブを使用しても制御装置の長手方向の寸法を小さくす
ることができる。

しかして、上記実施例によれば、スリーブ41が案内面50
に摺動自在に嵌合されていことから、上記外面がブロッ
ク部113内に補助空気に大きく露出することはない。よ
って、補助空気中のブローバイガスに含まれる油やカー
ボン等は上記円筒面50の外面に付着し難いものである。
しかも、円筒面50はブロック部113の入口114,弁孔441,
出口115を結ぶ流路から離れた位置に配置されているた
め、上記油やカーボン等の付着量を一層大幅に低減でき
るものである。この結果、案内面50の外面におけるスリ
ーブ41の摺動を円滑に維持することができることから、
出力ロッド32の伸縮に応じた弁体40の開閉動作を良好に
でき、暖機運転時におけるエンジンの出力制御を高精度
に達成できる。また、ハウジングの内面をガイド面とし
て構成していないので、ハウジング内面に弁座を移動す
るためのネジを切ることができ、移動可能な弁座をこの
部分に収容することができる。

また、この実施例においては、スリーブ41内に出力ロッ
ド32が収容される構造となっているので、この出力ロッ
ド32の外面においても油やカーボン等の付着を防止で
き、エンジン10の作動を良好に維持できるものである。

尚、前述の実施例は、エンジンの冷却水の温度を検知し
て作動する熱感応型のアクチュエータを有するものとし
て説明されたが、エンジンオイルの温度を検知して作動
するアクチュエータを使用することもできる。又、暖機
状態検出のために電気式加熱装置（ヒートワイヤ,PTC
等）により熱感応型のアクチュエータを作動することも
できる。

〔発明の効果〕

補助空気中のブローバイガスに含まれる油やカーボンに
強いエンジンの補助空気制御装置を提供することができ
る。また、エンジン温度に対する補助空気量特性の調節
を弁座移動をするだけで容易に行うことができるエンジ
ンの補助空気制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適実施例を示す概略断面図である。 20……制御装置,30……アクチュエータ,32……出力ロッ
ド,33……端面,40……弁体,41……スリーブ,42……スプ
リング,44……弁座,441……弁孔,50……案内面,400……
可動部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 清信 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 長谷川 洋 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−8331（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸気通路のスロットルバルブの
   上流側に開口する入口から、 前記スロットルバルブをバイパスして前記スロットルバ
   ルブの下流側に開口する出口へ至る補助空気通路を形成
   するハウジング、 前記エンジンの温度変化に応じて軸方向に伸縮させられ
   る出力ロッドと、該出力ロッドと同軸に延びる案内面と
   を有し、前記ハウジング内に前記入口と前記出口とを結
   ぶ空気通路から離れて設けられた熱応動アクチュエー
   タ、 前記案内面の外周に摺動自在に嵌合され、前記出力ロッ
   ドを収容するスリーブと前記スリーブに支持された弁体
   とを備え、前記出力ロッドの伸長方向側に位置する可動
   部、 前記ハウジング内に前記出力ロッドの伸縮方向に沿って
   移動可能に設けられ、前記弁体と協動して前記補助空気
   通路の面積を変化させる弁孔が形成された弁座、および 前記可動部と前記弁座との間に設けられ、前記可動部を
   前記出力ロッドの伸長方向と逆方向に付勢するスプリン
   グを備えたことを特徴とするエンジンの補助空気量制御
   装置。