JPH1182095A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドルスピードコントロールバルブ周辺の
部品点数の低減が可能であり、信頼性および配置の自由
度が高い内燃機関の吸気装置を提供すること。 【解決手段】 サージタンク３０の一の面の中央にスロ
ットル４０が、端部近傍にアイドルスピードコントロー
ルバルブ５０がそれぞれ取り付けられている。スロット
ルバルブを介したメインの通路とは別に、スロットルボ
ディ内の補助通路４８とサージタンク３０内の補助通路
８２、８４によるバイパス通路が形成されており、この
バイパス通路の途中に、サージタンク３０に保持された
アイドルスピードコントロールバルブ５０が配置されて
いる。エンジンのアイドリング状態では、アイドルスピ
ードコントロールバルブ５０が制御され、パイパス通路
を介してスロットル４０の上流側からサージタンク３０
へ空気が吸入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアクリーナや吸
気マニホールド等を一体化した内燃機関の吸気装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載される内燃機関（エンジン）
の吸気装置は、エアクリーナ、スロットル、サージタン
ク、吸気マニホールド等からなっている。運転者がアク
セルペダルを踏んだときに、アクセルペダルに連動して
スロットルバルブが開いて、エンジンへの吸入空気、す
なわち燃料を含む混合気の量が増えてエンジン出力が増
すようになっている。また、運転者がアクセルペダルか
ら足を離すと、スロットルバルブが全閉の状態になる
が、この状態においてもエンジンが一定のアイドリング
回転数を維持できるように、スロットルの上流から下流
にかけて吸入空気をバイパスするアイドルスピードコン
トロールバルブ（ＩＳＣＶ）が備わっている。通常、こ
のアイドルスピードコントロールバルブは、スロットル
の上流側と下流側をつなぐためにスロットルボディに一
体に取り付けられている。

【０００３】また、最近では、上述した吸気装置の各部
品を集積化する手法が知られている。例えば、特開平８
−９３５８０号公報には、エアクリーナ、スロットル、
サージタンク、吸気マニホールド等を一体構造とした
「内燃機関の吸気装置」が開示されている。このように
吸気装置の各構成部品を一体化することにより、部品点
数や組立工数を低減でき、小スペース化が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スロットル
ボディと別体にアイドルスピードコントロールバルブを
取り付ける場合には、スロットルの上流側あるいは下流
側との間を柔軟性のあるホースで接続するのが一般的で
あるが、アイドルスピードコントロールバルブの他にス
ロットル上流側と下流側のそれぞれに接続するホースが
必要になるため、部品点数が増えてコスト高になるとい
う問題があった。また、ホースを用いた場合には、ホー
スの取り回し用にある程度の空間が必要であり、余裕の
ない配置にするとホースが部分的に折れ曲がって屈曲部
が生じてパイパス通路が閉塞されるおそれがあり、信頼
性の低下につながる。また、スロットルボディに一体化
する場合、アイドルスピードコントロールバルブの取付
位置が固定されるため、配置に自由度がない。

【０００５】また、上述した特開平８−９３５８０号公
報に開示された吸気装置のように、全体を一体化してコ
ストダウンを図ろうとすると、各部品の材質を金属材料
から樹脂材料に変更することが考えられるが、スロット
ルを樹脂材料で形成した場合にはアイドルスピードコン
トロールバルブをネジ止めによって取り付けることは強
度的に容易ではなく、取付構造の複雑化を招くことにな
る。このため、吸気装置の一体化、樹脂化を進めるため
には、アイドルスピードコントロールバルブの配置もこ
れらに適したものであることが望まれる。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、アイドルスピードコントロ
ールバルブ周辺の部品点数の低減が可能であり、信頼性
および配置の自由度が高い内燃機関の吸気装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の内燃機関の吸気装置は、アイドルスピ
ードコントロールバルブをサージタンクによって保持し
ており、スロットルボディによって保持する場合に比べ
ると取付位置もある程度自由に設定でき、配置の自由度
を向上させることができる。また、このアイドルスピー
ドコントロールバルブを介して形成させるバイパス通路
をサージタンクと一体に形成することにより、配管に必
要な部品点数を低減することができるとともに、バイパ
ス通路の配管を高い信頼性をもって敷設することができ
る。

【０００８】また、本発明の内燃機関の吸気装置は、ス
ロットルボディにスロットルボディ上流から通じる補助
通路を形成しておいて、サージタンクにスロットルを取
り付ける際に、サージタンクに形成されたバイパス通路
とスロットルに形成された補助通路とが、サージタンク
とスロットルの合わせ面で連通しており、スロットル上
流からアイドルスピードコントロールバルブに通じる通
路を外部のホース等を介さずに形成することができ、さ
らに部品点数の低減と配管の信頼性向上を図ることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を適用した一実施形態のエ
ンジンの吸気装置は、アイドルスピードコントロールバ
ルブをサージタンクによって保持するとともに、スロッ
トルの上流からアイドルスピードコントロールバルブに
通じる通路の一部をサージタンクと一体成形したことに
特徴がある。以下、本発明を適用した一の実施形態のエ
ンジンの吸気装置について、図面を参照しながら具体的
に説明する。

【００１０】図１は、本発明を適用した一実施形態によ
るエンジンの吸気装置の構造を示す図である。また、図
２は図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１および
図２に示すように、本実施形態の吸気装置は、取込口１
２から吸入された空気に含まれる塵芥を取り除くエアク
リーナ部１０と、この吸気装置をエンジン９０に取り付
ける取付部２２が一方端に形成された吸気マニホールド
２０と、吸気マニホールド２０の他方端に設けられたサ
ージタンク３０と、サージタンク３０の中央に取り付け
られたスロットル４０と、このスロットル４０のバイパ
ス路を形成するアイドルスピードコントロールバルブ５
０と、スロットル４０とエアクリーナ部１０とを連結す
る通路６０とを含んで構成されている。

【００１１】上述した吸気装置の各部品は一体化されて
いる。例えば、図２に示すように、吸気マニホールド２
０とサージタンク３０の一部とを含むハウジング７０お
よび７１と、エアクリーナ部１０と通路６０とを含むキ
ャップ７２とが別々に樹脂成形され、これらがスロット
ル４０やアイドルスピードコントロールバルブ５０とと
もに何らかの方法によって接合されて吸気装置の全体が
一体化される。

【００１２】以下、上述した吸気装置の各部分の構成に
ついて詳細に説明する。エアクリーナ部１０は、不織布
やろ紙を材料とするエアクリーナエレメント１４と、こ
れを装着して収納するガイド１６と、エアクリーナエレ
メント１４の上流側にダスティサイド空間を、下流側に
クリーンサイド空間を形成するエアクリーナケース１８
とを含んで構成されている。取込口１２を通ってダステ
ィサイド空間に導入された空気は、エアクリーナエレメ
ント１４を通ることにより塵芥が取り除かれてクリーン
サイド空間に導入される。また、ガイド１６は、エアク
リーナエレメント１４を介した空気の流れに対して垂直
方向にスライドして着脱が可能であり、エアクリーナ部
１０に装着したときにその外周部に形成されたシール部
材（図示せず）によってエアクリーナケース１８との間
の気密状態が保たれる。また、ガイド１６は、エアクリ
ーナケース１８に形成された装着用の開口部を隙間なく
覆うカバーとしての機能を有しており、この開口部を介
したダスティサイド空間内への空気の流入を阻止してい
る。

【００１３】通路６０は、キャップ７２の一部をなす筒
状部材であって、エアクリーナエレメント１４を通して
クリーンサイド空間に通された空気をスロットル４０を
介してサージタンク３０に導くためのものである。スロ
ットル４０は、スロットルバルブ４２とスロットルボデ
ィ４４によって構成されており、アクセルペダル（図示
せず）と連動してレバー４６が回転してスロットルバル
ブ４２の開度を変化させることにより、エンジン９０の
各気筒列に吸入される空気の吸込み量が調整される。ま
た、スロットルボディ４４には、スロットルバルブ４２
を介したメイン通路とは別にバイパス通路の一部を構成
する補助通路４８が形成されている。この補助通路４８
は、スロットルバルブ４２が全閉の状態でその上流側の
スロットルボディ４４内壁面に吸入側の開口部を有して
おり、サージタンク３０との合わせ面に吐出側の開口部
を有している。また、スロットル４０には、スロットル
バルブ４２の開度を検出するポジションセンサ８０が取
り付けられており、このセンサ出力が図示しないエンジ
ン制御ユニット（ＥＣＵ）に入力される。

【００１４】サージタンク３０は、ハウジング７０とハ
ウジング７１とを振動溶着等によって接合することによ
り形成される箱形形状を有している。ハウジング７１に
よって構成される箱形形状の一の面の中央に上述したス
ロットル４０が取り付けられており、スロットル４０を
介してサージタンク３０内に空気が流入する。このスロ
ットル４０が取り付けられた箱形形状の一の面の端部近
傍には、アイドルスピードコントロールバルブ５０が取
り付けられている。

【００１５】また、サージタンク３０は、スロットル４
０に直接連通する空間とは別に、ハウジング７０の一部
を利用して形成された２つの補助通路８２、８４を有し
ている。一方の補助通路８２は、スロットル４０との合
わせ面であってスロットルボディ４４に形成された補助
通路４８の吐出側の開口部に対応した吸入側の開口部を
有しており、アイドルスピードコントロールバルブ５０
の上流側の合わせ面に吐出側の開口部を有している。ま
た、他方の補助通路８４は、アイドルスピードコントロ
ールバルブ５０の下流側の合わせ面に吸入側の開口部を
有しており、サージタンク３０の内壁面に吐出側の開口
部を有している。サージタンク３０の一部を利用して形
成されたこれら２つの補助通路８２、８４と上述したス
ロットルボディ４４内の補助通路４８とによって、スロ
ットル４０のパイパス通路が形成されている。

【００１６】また、サージタンク３０の箱形形状の他の
面には吸気マニホールド２０が取り付けられており、サ
ージタンク３０内の空気が吸気マニホールド２０に吸入
される。上述したようにスロットル４０の取付位置をサ
ージタンク３０の中央にすることにより、吸気音の音色
を改善するとともに気筒分配を向上させることができ
る。

【００１７】吸気マニホールド２０は、サージタンク３
０を介して導入された塵芥が除去された後の空気をエン
ジン９０の各気筒列に導入するためのものであり、エン
ジン９０の気筒数と同数の枝管２４によって構成されて
いる。例えば、本実施形態の吸気装置が取り付けられる
エンジン９０は４気筒であり、吸気マニホールド２０は
４本の枝管２４によって構成されている。各枝管２４の
先端（サージタンク３０と反対側の端部）には、吸気装
置をエンジン９０に取り付けるための取付部２２が形成
されており、この取付部２２に設けられたボルト挿通孔
２６にボルト（図示せず）を通して締め付けることによ
り、エンジン９０への吸気装置の取り付けが行われる。
また、吸気マニホールド２０の各枝管２４は、取付部２
２からサージタンク３０に向かって、エンジンの気筒列
方向に所定量蛇行して敷設されている。

【００１８】図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面
図である。図２および図３に示すように、アイドルスピ
ードコントロールバルブ５０は、サージタンク３０に形
成された２つの補助通路８２、８４とともにパイパス通
路の一部をなしており、このパイパス通路を介した空気
の流れを断続するバルブ本体８６を有している。バルブ
本体８６より上流側の開口部を補助通路８２の吐出側開
口部に対応させ、下流側の開口部を補助通路８４の吸入
側開口部に対応させて、サージタンク３０にアイドルス
ピードコントロールバルブ５０が取り付けられる。スロ
ットルバルブ４２が全閉状態のときに、エンジン制御ユ
ニットからの指示に応じて、ロータリソレノイド（図示
せず）によってバルブ本体８６が回転駆動され、アイド
ルスピードコントロールバルブ５０が開放状態に制御さ
れる。

【００１９】本実施形態の吸気装置はこのような構造を
有しており、次にその動作を説明する。取込口１２から
エアクリーナ部１０のダスティサイド空間に取り込まれ
た空気は、ガイド１６に収容されたエアクリーナエレメ
ント１４を通すことにより塵芥が取り除かれてクリーン
サイド空間に導かれる。さらに、この吸入空気は、通路
６０を通った後に、スロットル４０を介してサージタン
ク３０に流入する。サージタンク３０は、この流入空気
を吸気マニホールド２０の４本の枝管２４に分配し、こ
の分配された空気が各枝管２４を介してエンジンの各気
筒に供給される。エンジン９０の各気筒の空気の吸入量
は、スロットル４０内のスロットルバルブ４２の開度に
よって制御される。また、エンジン９０には、各気筒に
対応させて図示しないインジェクタが取り付けられてお
り、吸気マニホールド２０からエンジンの各気筒に吸入
された空気に、インジェクタから噴射される燃料（ガソ
リン）が混合される。

【００２０】ところで、スロットルバルブ４２が全閉の
アイドリング状態においては、スロットルバルブ４２を
介した空気の流入がなく、アイドルスピードコントロー
ルバルブ５０を介してスロットル４０の上流側からサー
ジタンク３０へ吸入空気が流れる。上述したように、ア
イドリング時にアイドルスピードコントロールバルブ５
０を介した空気の吸入を行うために、スロットルボディ
４４の補助通路４８とサージタンク３０の補助通路８
２、８４によってバイパス通路が形成されており、アイ
ドルスピードコントロールバルブ５０のバルブ本体８６
をアクチュエータ等により駆動して開放することによ
り、パイパス通路を介した空気の吸入が行われる。した
がって、スロットルバルブ４２が全閉状態であっても、
アイドルスピードコントロールバルブ５０を制御させる
ことにより、パイパス通路を介してスロットル４０の上
流からサージタンク３０に所定量の空気を供給すること
ができ、エンジン９０を一定のアイドリング状態に保つ
ことができる。

【００２１】このように、本実施形態の吸気装置は、サ
ージタンク３０の一部にアイドルスピードコントロール
バルブ５０を保持しており、小さな部品であるスロット
ルに取り付ける場合に比べて、その取り付け場所にある
程度の自由度を持たせることができる。また、スロット
ルボディ４４内に補助通路４８を形成するとともに、サ
ージタンク３０に補助通路８２を形成し、これら２つの
補助通路４８、８２をスロットル４０とサージタンク３
０との合わせ面で連通することにより、接続用のホース
やパイプ等の他の部材を用いずにアイドルスピードコン
トロールバルブ５０より上流側のパイパス通路を形成す
ることができ、部品点数を低減するとともに配管の信頼
性を向上させることができる。また、アイドルスピード
コントロールバルブ５０と各補助通路との接続について
も同様であり、サージタンク３０に形成された２つの補
助通路８２、８４の各一方端の開口部をアイドルスピー
ドコントロールバルブ５０の上流側開口部と下流側開口
部のそれぞれに対応させて、アイドルスピードコントロ
ールバルブ５０の取り付けを行うことにより、接続に必
要なホースやパイプ等が不要であり、部品点数の低減と
配管の信頼性の向上が可能となる。

【００２２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、４本の
枝管２４を有する吸気マニホールド２０を例にとって説
明したが、枝管２４の数はエンジン９０の気筒数に合わ
せて適宜変更することができる。また、スロットル４０
がサージタンク３０の中央に、アイドルスピードコント
ロールバルブ５０がサージタンク３０の端部近傍にそれ
ぞれ形成された場合を説明したが、これらの位置は変更
することができる。また、サージタンク３０の同じ面に
スロットル４０とアイドルスピードコントロールバルブ
５０の両方を保持したが、スロットル４０を保持した面
と異なる面にアイドルスピードコントロールバルブ５０
を保持するようにしてもよい。

【００２３】また、上述した実施形態では、パイパス通
路を構成する補助通路４８をスロットルボディ４４と一
体成形し、補助通路８２、８４をサージタンク３０と一
体成形したが、これらの各補助通路４８、８２、８４を
スロットルボディ４４やサージタンク３０とは別体の部
品として成形した後に、サージタンク３０等に振動溶着
等によって接合し、図１や図２に示したサージタンク３
０やスロットル４０の形状を実現してもよい。

【００２４】また、バイパス通路を構成する補助通路４
８、８２、８４の全体を他の部品と一体に形成するので
はなく、一部を別部品としてのホース等に置き換えても
よい。例えば、スロットルボディ４４に補助通路４８を
形成する代わりに、スロットル４０の上流側とサージタ
ンク３０に形成した補助通路８２の吸入口とをホースで
接続するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態によるエンジンの
吸気装置の構造を示す図である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ部 ２０ 吸気マニホールド ３０ サージタンク ４０ スロットル ４２ スロットルバルブ ４４ スロットルボディ ４８、８２、８４ 補助通路 ５０ アイドルスピードコントロールバルブ ６０ 通路 ８６ バルブ本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルをバイパスするアイドルスピ
   ードコントロールバルブを備えた内燃機関の吸気装置で
   あって、 サージタンクにアイドルスピードコントロールバルブを
   保持するとともに、前記サージタンクにバイパス通路を
   一体に形成することを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 スロットルボディにスロットル上流からの補助通路が形
   成されており、前記スロットルボディと前記サージタン
   クとの合わせ面で前記バイパス通路と前記補助通路とが
   連通していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。