JPS63100268A

JPS63100268A - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JPS63100268A
Application number: JP24299786A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tamaki; 玉木　繁夫; Tokuo Kosuge; 小菅　徳男
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-05-02
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JP2537213B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は内燃機関の吸気装置に係り、特に燃料噴射装置
を使用する内燃機関の吸気系に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、ＭＰＩ（多点燃料噴射）方式の機関に使用さ
れる従来の吸気系（この種の吸気系は例えば特開昭５４
−１１３７２６号に開示されている。）を示すものであ
る０図中、１は内燃機関のシリンダ、２は吸入弁、３は
吸気管、４は絞り弁５を有する絞り弁室（スロットルボ
ディ）、６はアイドル運転用のバイパス通路、７′はフ
ァーストアイドル用のバイパス通路、８は空気制御弁（
エアレギュレータ）、９はエアフロメータ、１０はエア
クリーナ、１１は燃料噴射弁、１２は燃料噴射システム
の制御ユニットである。この種の吸気系は、同図に示す
ように一般にファーストアイドル用のバイパス通路７′
及び空気制御弁８を絞り弁４室の上側に配置されるが、
最近ではエンジンルーム内の配管を簡略化し、エンジン
ルーム内のスペース性の改善及び空気制御応答性の向上
化を図るために、第４図の従来例に示すようにファース
トアイドル用のバイパス通路７を絞り弁室４と一体に形
成し、このバイパス通路７に空気制御弁８を内蔵する形
式のものが提案されている。

また、５ｉ１１（，１４１点燃料噴射）方式においても
、絞り弁室と一体に絞り弁を迂回するバイパス通路を設
けて、内燃機関の減速運転時の吸入空気量を補正したり
、ファーストアイドル時の吸入空気量を調整するものが
ある。第５図はＳ　Ｐ　Ｉ方式の吸気系の従来例を示す
ものであり、図中、２０はインジェクションボディ、２
１は単点式燃料噴射弁、２２は絞り弁２３を備えた絞り
弁室、２４は絞り弁２３を迂回するバイパス通路、２５
はバイパス通路２４に設けたオリフィス、２６は内燃機
関の吸気圧力により開閉制御されるＢＣ（減速）バルブ
で、減速運転時には、減速運転により発生する機関の吸
気負正に応じてスプリング２７が撓み、ＢＣ／＜ルブ２
６が弁開動作してバイパス２４に空気を通し、減速運転
時の運転性を確保するようにしである。その他にも、Ｓ
ＰＩ方式の吸気系には、例えば特開昭５５−１５６２３
９号公報等に開示されるように、ＭＩ）Ｉ方式同様に主
吸気通路にファーストアイドル用のバイパス通路を並設
し、バイパス通路の中間部に内燃機関の減速、始動・暖
機状層に応じて関度を制…する空気制御弁を配置したも
のがある。

（発明が解決しようとする問題点１以上のように、燃料噴射装置を使用する内燃機関の吸気
系には、Ｍ　Ｐ　Ｉ方式、ＳＰＩ方式を問わず吸気系通
路の絞り弁を迂回するバイパス通路を設けて、ファース
トアイドル運転、減速運転等の運転性を良好に確保する
等の手段が講じられているが、従来のこの種吸気装置に
は次のような改善すべき点があった。

例えば、第４図の従来例においては、絞り弁室４と一体
にファーストアイドル用バイパス通路７及び空気制御弁
８を一体に設ける構造を採用するが、このような構造で
は絞り弁室４のスペースが狭いこと及びアイドル用バイ
パス通路６との干渉を避けるために、ファーストアイド
ル用バイパス通路７及び空気制御弁８を絞り弁室４の下
側に配置しなければならない、そのため、空気制御弁８
の内部特に出口通路８ｂ’付近には、内燃機関のバツク
ファイヤによるブローバイガスが逆流して溜ったり、空
気制御弁８の弁体８ａ、８ｂ前後の圧力差により空気密
度差が生じて水滴が発生し、この水滴が出口室８ｂ’付
近に溜り、低温時にこれらの流体が凍る等の不具合が生
じるおそれがあった。

また、第５図に示すようなりＣバルブ付の５ｌ）１方式
の吸気系においては、バイパス通路２４の上部側がアッ
パチャンバ２８と絞り弁室２２の間に位置するために、
通常運転時に絞り弁室２２の上部にある燃料噴射弁２１
から噴射される燃料粒子・の一部が内燃機関のオーバラ
ップによる吹き返しにより閉弁状態にあるＢＣバルブ２
６設置付近のバイパス入口に溜り（符号Ａで示す部分）
、この溜り燃料が、減速運転時すなわちＢＣバルブ開弁
時にバイパス空気と一緒に内燃機関に吸入されるため、
空燃比が過濃化して、エンジンの運転性能と排気性能を
低下させることが懸念されていた。

なお１本現象は、バイパス通路２４の入口を燃料噴射弁
２１の噴射口よりも上流に位置させても、内燃機関のオ
ーバラップによる吹返しによりバイパス通路２４側に燃
料粒子が逆流し同様の不具合が生じる。また、この種の
Ｓ　Ｉ）　Ｉ方式の吸気系通路にファーストアイドル用
バイパス通路及び空気制御弁を設けた装置においても、
絞り弁を全開として運転した場合には、燃料噴射弁から
噴射した燃料の一部が吹き返しにより逆流してバイパス
通路に流入し、空気制御弁の近くに溜ることがあった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、燃料噴射弁を備えた吸気系通路の
バイパス通路の弁機構付近に、ブローバイガス、水滴或
いは燃料が溜るのを防止して、良好な運転性能を確保し
得る内燃機関の吸気装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記［１的は、内燃機関のシリンダ吸入側に通じる吸気
管と、吸気管を介して送給される吸入空気或いは燃料混
合気を流量制御する絞り弁と、絞り弁を迂回するバイパ
ス通路とを具備し、このバイパス通路には内燃機関の運
転状態に応じて作動する弁機構（例えばファーストアイ
ドル運転時に使用される空気制御弁、減速運転時に使用
される減速バルブ等）を内蔵する吸気装置に次の手段を
施すことにより達成される。すなわち、前記バイパス通
路を前記絞り弁を有する絞り弁室と一体に形成すると共
に、前記弁機構にブローバイガス、水滴或いは吹き返し
燃料が溜るのを防止するドレーン通路を前記絞り弁下流
側に位置する前記吸入管と連通して配設する。

〔作用〕

上記構成よりなる本発明によれば、バイパス通路を絞り
弁室と一体形成できる他に、ＭＬ）Ｉ方式の吸気系の如
く、内燃機関で発生し逆流してきたブローバイガスや、
空気制御弁の前後の圧力差により空気密度変化が生じこ
の為発生する水滴が空気制御弁内に流れ込んだり、或い
はＳＰＩ方式の吸気系の如く内燃機関のオーバラップに
より吹き返された噴射燃料が減速バルブ側に逆流しても
、ドレーン通路を介してこれらの流体を内燃機関の吸入
負圧で内燃機関側へ導入することができる。

従って、空気制御弁或いは減速バルブ等のバイパス通路
に設けた弁機構内にブローバイガス、水滴或いは吹き返
し噴射燃料の溜りが発生するのを防止して、運転性能、
排気性能を良好に保持することができる。な才９、水滴
が内燃機関側に排出されても機関の熱で気化するので問
題はない。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図に基づき説明する。

第１図はＭＰＩ方式の吸気系に本発明の一実施例を適用
した要部断面図であり、図中、既述した第４図の従来例
と同一の符号は同−又は共通する要素を示す。すなわち
、第１図における符号の３は吸気管、４は絞り弁室、５
は絞り弁、６はアイドル運転用バイパス通路、７はファ
ーストアイドル用のバイパス通路である。ファーストア
イドル用バイパス通路７は始動後のアイドル用バイパス
通路６との取付位置の干渉を避けるために、絞り弁室４
の下側に絞り弁室４と一体的に形成して配置され、その
人ロアａを絞り弁５の上流側近傍に位置させ出ロアｂを
絞り弁５の下流側近傍に位置させている。また、バイパ
ス通路７の中間位置に空気制御弁８が内蔵されている。

空気制御弁８の人口８ａは、バイパス通路７の六ロアａ
と連通し、各分岐出口８ｂがバイパス通路７の出ロアｂ
と連通している。空気制御弁８は、弁軸８ｃの作動によ
り同時に開閉ス１−ロークする弁体８ｄ、８ｅからなる
２連弁構造にしてあり、電磁コイル８ｆに通電される電
流値に応じて弁体８ｄ、８ｅの開度を変化させてファー
ストアイドル運転時のアイドル空気量を制御する。

しかして、本実施例においては空気制御弁８のボディの
底部側に空気制御弁出口室８ｂ’の内外と連通ずる排出
口１３を設け、他方、絞り弁５の下流側に配置された吸
気管３に連通口１４を設け、この連通口１４と排出口１
３とをドレーン配管工５により接続して、空気制御弁出
口室８ｂ’　と吸気で３とを連通しており、このような
連通手段を講じることにより次の作用が行われる。すな
わち、ファーストアイドル用のバイパス通路７及び空気
制御弁８を絞り弁室４の下側に一体に形成した場合には
、〔発明が解決しようとする問題点〕の項でも以遠した
ように、エンジンのバツクファイヤによるブローバイガ
スが空気制御弁出口室８ｂ’　に流れ込んだり、弁体８
ｄ、８ｅのある条件−トの作動時多こ人口側と出口側の
空気密度差により生じる水滴が空気制御弁出口室８ｂ’
に流れ込むが、本実施例では空気制御弁出口室８ｂ’　
と吸気管３をドレーン配置１５により連通しているため
、空気制御弁出口室８ｂ’　に流入するブローバイガス
や水滴が溜ることなく吸気管３側に吸入排出させること
ができる。更に、空気制御弁出口室８ｂ’には水滴が溜
らないので、低温時に空気制御弁８が凍ることを防止で
きる。

なお、本実施例においては、ドレーン配管１５はブロー
バイガスや水滴の溜り防止を主［Ｉ的としているが、そ
の他にバイパス通路７及び空気制御弁８を絞り弁室７と
一体に支障なく配置できることにより次の効果を奏し得
る。すなわち、一般に空気制御弁８はエンジン回転数が
上昇している時に使う場合には、本実施例の如く絞り弁
下流のすぐ近くに設けると空気流速が速くなるため、各
気筒への吸気分配性及び応答性を良好にすることができ
る。また、本実施例は、ファーストアイドル用のバイパ
ス通路７の出ロアｂ側を絞り弁５近傍の下流側に配置し
、空気制御弁出口室８ｂ’側に設けた排出口１３を更に
下流側の吸気管に連通させているが、これに代わり排出
口１３によりバイパス通路７の出ロアｂを兼用させても
よく、この場合には１つの出口１３でファーストアイド
ル用の空気出口とブローバイガス、水抜用出口を兼用さ
せることができる。

第２図は本発明の第２実施例を示すもので、本実施例は
本発明に係る吸気手段を８１１１方式の吸気装置に適用
したものである。第２図において、既述した第５図の従
来例と同一符号は、同−又は共通する要素を示すもので
ある。すなわち、符号の２０はインジェクションボディ
、２１は燃料噴射弁で、燃料噴射弁２１は絞り弁室２２
の上流側に配置される。２３は絞り弁、２４は絞り弁２
３を迂回するバイパス通路、２５はバイパス通路２４に
設けたオリフィス、２６はＢＣバルブ、２７はバルブ支
持用のスプリング、２８はインジェクションボディ２０
と絞り弁室２２との間に介在させたアッパチャンバであ
る。

しかして、本実施例は固定オリフィス３ｏを含む副バイ
パス通路２９をＢＣＣパルプきバイパス通路２４と並列
に配設し、この副バイパス通路２９をあらゆる運転条件
下においても常に絞り弁２３の上流と下流とを連通させ
たものである。固定オリフィス３０の口径は約１〜２ｍ
程度である。

このような構成よりなる本実施例によれば次のような作
用がなされる。内燃機関の減速運転時には、絞り弁２３
がほとんど閉じ吸気圧力の絶対負圧値が大となるためＢ
Ｃバルブ２６に開き方向に力が作用し、バルブ２６の開
弁力がスプリング２７の設定ばね力以上になるとＢＣバ
ルブ２６が開放し、バイパス通路２４内を空気が通過す
る。このバイパス通路２４を通る空気は１周知のように
減速時の運転性を向上させると共に、吸気圧力の絶対値
が必要以上に上昇するのを防止してエンジンオイルの消
費量の低減化を図り得る。次に減速時以外の通常運転時
には、ＢＣバルブ２６は作動せず（すなわち、弁閉状態
にある）この時に吸入空気の一部が固定オリフィス３０
を含む副バイパス通路２９を通過する。従って、副バイ
パス通路２９は、常に少量空気が流動状態にある。その
ため、絞り弁２３の開弁時にエンジンのオーバラップに
よる噴射燃料粒Ｉ−の吹き返しが生じ、この吹き返し燃
料粒ｐがＢＣＣパルプきバイパス通路２４側に逆流して
も、この燃料粒子が常に空気の流動状態にある副バイパ
ス通路２９側に吸引され、Ｂｅバルブ２５付近のバイパ
ス通路２４の入口部に燃料溜りが発生するのを防止する
。従って、本実施例によれば、減速時の運転性、排気性
能の低下を防止し良好な減速運転を保つことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、燃料噴射弁を備えた吸気
系通路のバイパス通路の弁機纏付近にブローバイガス、
水滴或いは燃量が溜るのを防止して、良好な運転性能を
保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す要部縦断面図、第２
図は本発明の第２実施例を示す要部縦断面図、第３図な
いし第５図は従来の内燃機関の各吸気装置例を示す断面
図である。１・・・内燃機関のシリンダ、２・・・シリンダ吸入弁
、３・・・吸気管、４・・・絞り弁室（スロットルボデ
ィ）５・・・絞り弁、７・・・バイパス通路（ファース
トアイドル用）、８・・・弁機構（空気制御弁）、ｓｂ
’・・・出口室、１１・・・燃料噴射弁（Ｍ１’Ｉ方式
）、１３・・・排出口、１４・・・吸気管連通口、１５
・・・ドレーン通路（ドレーン配管）、２工・・・燃料
噴射弁（Ｓｔ”Ｉ方式）、２２・・・絞り弁室、２３・
・・絞り弁、２４・・・バイパス通路（減速運転用）、
２６・・・弁機構（減速バルブ）、２９・・・ドレーン
通路（副バイパス通路）、３０　・・・固定オリフィス
。

Claims

【特許請求の範囲】１、内燃機関のシリンダ吸入側に通じる吸気管と、該吸
気管を介して送給される吸入空気或いは燃料混合気を流
量制御する絞り弁と、該絞り弁を迂回するバイパス通路
とを具備し、該バイパス通路には内燃機関の運転状態に
応じて作動する弁機構を内蔵する吸気装置において、前
記バイパス通路を前記絞り弁を有する絞り弁室と一体に
形成すると共に、前記弁機構にブローバイガス、水滴或
いは吹き返し燃料が溜るのを防止するためのドレーン通
路を前記絞り弁下流側に位置する前記吸気管と連通して
配設してなることを特徴とする内燃機関の吸気装置。２、特許請求の範囲第１項において、前記バイパス通路
は、多点燃料噴射方式の吸気系にむける絞り弁室の下側
に配置されるファーストアイドル用のバイパス通路より
なり、前記弁機構はファーストアイドル運転時の吸入空
気量を調整する空気制御弁よりなり、且つ前記ドレーン
通路は前記空気制御弁の出口室側と前記吸気管とを連通
するドレーン配管よりなる内燃機関の吸気装置。３、特許請求の範囲第１項において、前記バイパス通路
は、単点燃料噴射方式の吸気系における絞り弁室の側方
に配置される減速運転用のバイパス通路よりなり、前記
弁機構は減速運転時に吸気負圧により弁開動作する減速
弁よりなり、且つ前記ドレーン通路は前記バイパス通路
と並列に配置されて常時開放状態で前記絞り弁をバイパ
スする副バイパス通路よりなる内燃機関の吸気装置。