JP2007127091A - Intake device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,水平方向の吸気道を有するスロットルボディと,このスロットルボディの軸受孔に水平に回転可能に支承される弁軸に取り付けられて吸気道を開閉するバタフライ型のスロットル弁と,スロットルボディの一側に取り付けられるセンサハウジングに,スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ及び吸気道の吸気負圧を検出する負圧センサを取り付けてなるセンサユニットとを備え,吸気道及び負圧センサ間を負圧伝達路を介して連通した,エンジンの吸気装置の改良に関する。 The present invention relates to a throttle body having a horizontal intake passage, a butterfly-type throttle valve that is attached to a valve shaft that is rotatably supported in a bearing hole of the throttle body and opens and closes the intake passage, and a throttle body A sensor housing attached to one side of the engine and a sensor unit having a throttle sensor for detecting the opening of the throttle valve and a negative pressure sensor for detecting the intake negative pressure in the intake passage. Is related to the improvement of the intake system of the engine.
かゝるエンジン用吸気装置は,特許文献1に開示されるように,既に知られている。
図8に示すように,従来のエンジンの吸気装置では,エンジンの運転時,スロットルボディ1の吸気道2に発生する吸気負圧を負圧センサ20に伝達する負圧伝達路35が互いに直角に接続される第1通路35a及び第2通路35bにより鉤型に構成され,エンジンの吹き返しガスが負圧センサ20にまで到達しないように配慮されている。しかしながら,第1通路35aが,吸気道2の軸線(=スロットル弁5の弁軸5aの軸線)を含む水平面Hから下方に大きく離れて吸気道2に開口するように配置されているため,吸気道2の内周面に付着した燃料の滴が流下して第1通路35aに浸入する虞がある。またスロットルボディ1におけるセンサユニット16の取り付け面15の形状を変えずに,吸気道2の直径を大小異にする複数種類のスロットルボディを鋳造又は射出により製作する場合には,大径の吸気道2Lになると,その吸気道2の内周面が第1通路35aの吸気道側端部を削除するように広がることになるので,第1通路35aが短くなってしまい,負圧伝伝達路35の屈曲効果が薄れ,吹き返しガスの負圧センサ20への侵入を許す結果となる。
As shown in FIG. 8, in the conventional engine intake system, the negative
本発明は,かゝる点に鑑みてなされたもので,吸気道の内周面に付着した燃料や,カーボン等の異物が負圧伝達路に浸入し難く,またスロットルボディにおけるセンサハウジングのための取り付け部の形状を変えずに,吸気道の直径を大小異にする複数種類のスロットルボディを鋳造等で製作する場合でも,負圧伝達路の第1通路が大きく短縮されることを回避し,何れのスロットルボディにおいても,吹き返しガスの負圧センサへの侵入を防ぐことができるようにした,前記エンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is difficult for foreign matters such as fuel and carbon adhering to the inner peripheral surface of the intake passage to enter the negative pressure transmission path, and for the sensor housing in the throttle body. Even when multiple types of throttle bodies with different diameters of the intake passage are manufactured by casting without changing the shape of the mounting part, the first passage of the negative pressure transmission path is prevented from being greatly shortened. An object of the present invention is to provide an intake device for the engine, which can prevent the blow-back gas from entering the negative pressure sensor in any throttle body.
上記目的を達成するために,本発明は,水平方向の吸気道を有するスロットルボディと,このスロットルボディの軸受孔に水平に回転可能に支承される弁軸に取り付けられて吸気道を開閉するバタフライ型のスロットル弁と,スロットルボディの一側に取り付けられるセンサハウジングに,スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ及び吸気道の吸気負圧を検出する負圧センサを取り付けてなるセンサユニットとを備え,吸気道及び負圧センサ間を負圧伝達路を介して連通した,エンジンの吸気装置において,前記負圧伝達路を,一端部を吸気道の軸線を含む水平面に近接して吸気道の上半周面に開口する第1通路と,この第1通路の他端部から上方へ略直角に屈曲して延びるようスロットルボディ及びセンサハウジングの接合面間に形成される溝状の第2通路と,この第2通路の上端から第1通路と反対側に延びて前記負圧センサに達するようスロットルボディに形成される第3通路とでクランク状に構成したことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a throttle body having a horizontal intake passage and a butterfly that is attached to a valve shaft that is rotatably supported in a bearing hole of the throttle body so as to open and close the intake passage. And a sensor unit having a sensor housing attached to one side of the throttle body and a throttle sensor for detecting the opening of the throttle valve and a negative pressure sensor for detecting intake negative pressure in the intake passage. In the engine intake device in which the intake passage and the negative pressure sensor communicate with each other via a negative pressure transmission path, the negative pressure transmission path is connected to the upper surface of the intake path with one end close to a horizontal plane including the axis of the intake path. A first passage that opens to the half circumferential surface, and a joint surface between the throttle body and the sensor housing so as to bend and extend upward at substantially right angles from the other end of the first passage A groove-shaped second passage formed and a third passage formed in the throttle body so as to extend from the upper end of the second passage to the opposite side of the first passage and reach the negative pressure sensor are configured in a crank shape. This is the first feature.
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記第2通路と,この第2通路を囲繞してシール部材が装着されるシール溝とをスロットルボディ側の接合面に形成したことを第2の特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the first feature, the second passage and a seal groove that surrounds the second passage and is fitted with a seal member are formed on the joint surface on the throttle body side. It is characterized by.
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記第2通路を,これがスロットルボディ及びセンサハウジング間を締結する3箇所以上の締結部の中心を直線で順次結んでなる多角形内で1本の前記直線に沿うように配置したことを第3の特徴とする。 In addition to the first or second feature of the present invention, the second passage is formed in a polygon formed by sequentially connecting the centers of three or more fastening portions that fasten the throttle body and the sensor housing with straight lines. The third feature is that they are arranged along one straight line.
本発明の第1の特徴によれば,負圧伝達路は吸気道の上半周面に開口するので,吸気道の内周面に付着して流下する燃料の滴の負圧伝達路への浸入を防ぐことができる。 According to the first feature of the present invention, since the negative pressure transmission path opens in the upper half circumferential surface of the intake passage, the ingress of fuel droplets adhering to the inner peripheral surface of the intake passage and flowing down into the negative pressure transmission path Can be prevented.
またエンジンの吸気吹き返し現象により燃料やカーボン等の異物が吸気道から負圧伝達路に侵入しても,負圧センサは,負圧伝達路の吸気道への開口部から上方に大きく離れており,しかも負圧伝達路は,第1〜第3通路により流路抵抗の大きいクランク状に構成されているから,上記異物は負圧センサに到達することができず,したがって異物から負圧センサを保護して,その機能及び耐久性を確保することができる。 Even if foreign matter such as fuel or carbon enters the negative pressure transmission path from the intake passage due to the intake air blowback phenomenon, the negative pressure sensor is far away from the opening of the negative pressure transmission path to the intake passage. In addition, since the negative pressure transmission path is formed in a crank shape having a large flow path resistance by the first to third paths, the foreign matter cannot reach the negative pressure sensor. It can be protected to ensure its function and durability.
しかも,スロットルボディにおけるセンサユニットの取り付け部の形状を変えずに,吸気道の直径を大小異にする複数種類のスロットルボディを鋳造又は射出により製作する場合,特に,大径の吸気道のスロットルボディを製作する場合でも,吸気道の広がる内周面により削除される量は極めて少ないため,何れの種類のスロットルボディにおいても負圧伝達路の屈曲効果を確保し得て,異物の負圧センサへの侵入を常に防ぐことができる。 In addition, when multiple types of throttle bodies with different diameters of the intake passage are manufactured by casting or injection without changing the shape of the attachment part of the sensor unit in the throttle body, the throttle body of the intake passage with a large diameter is particularly important. Even when manufacturing the cylinder, the amount removed by the inner peripheral surface of the intake passage is extremely small. Therefore, any type of throttle body can ensure the bending effect of the negative pressure transmission path and can be used as a foreign object negative pressure sensor. Can always be prevented.
本発明の第2の特徴によれば,スロットルボディの成型時,センサユニットのための取り付け面と共に第2通路及びシール溝を同時に形成することができ,製作コストの低減に寄与し得る。 According to the second feature of the present invention, when the throttle body is molded, the second passage and the seal groove can be formed simultaneously with the mounting surface for the sensor unit, which can contribute to a reduction in manufacturing cost.
本発明の第3の特徴によれば,締結部の締結力を第2通路周りのシール部材に効率よく作用させて,第2通路周りのシールを確実に行うことができる。 According to the third feature of the present invention, the fastening force of the fastening portion can be efficiently applied to the sealing member around the second passage, and the sealing around the second passage can be reliably performed.
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below on the basis of preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1は本発明に係るエンジンの吸気装置の縦断平面図,図2は図1の2−2線断面図,図3は図1の3−3線断面図,図4は電子制御ユニットを外した状態で示す,図3の4矢視図,図5は図3の5−5線断面図,図6は図3の6−6線断面図,図7は図6の7−7線拡大断面図である。
1 is a longitudinal plan view of an intake system for an engine according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 3 is a sectional view taken along the
先ず図1〜図3において,本発明のエンジンの吸気装置は,エンジンの吸気ポート(図示せず)に連なる水平方向の吸気道2を有するスロットルボディ1を備える。このスロットルボディ1の周壁には,吸気道2を挟んで水平方向に並ぶ一対の軸受孔3,4が形成されており,これら軸受孔3,4により,吸気道2を開閉するバタフライ型スロットル弁5の弁軸5aが水平にして回転自在に支承され,各軸受孔3,4には,弁軸5aの外周面に密接するシール部材6,7がそれぞれ装着される。軸受孔3から外方に突出する弁軸5aの一端部にはスロットルドラム8が固着される。またスロットルボディ1の上部壁には,スロットル弁5より下流の吸気道2に向けて燃料を噴射し得る燃料噴射弁9が装着される。
1 to 3, the engine intake device of the present invention includes a
スロットルボディ1の,スロットルドラム8側の側壁には,スロットル弁5を迂回して吸気道2に接続されるバイパス路10が形成され,このバイパス路10の途中に,これを開閉すべく電動モータ12により作動されるバイパス弁11が介装される。バイパス弁11は,エンジンの冷間作動時,その温度に応じて電動モータ12により開かれることにより,バイパス路10を通してファーストアイドル用の空気をエンジンに供給することができる。
A
上記スロットルドラム8と反対側のスロットルボディ1の側面には,他の側面より一段高い取り付け面15が形成されており,この取り付け面15にセンサユニット16が取り付けられる。
A
図1,図3〜図6において,センサユニットは,上記取り付け面15に接合されるセンサハウジング17に,スロットルセンサ18,吸気温センサ19,負圧センサ20及び電子制御ユニット21を取り付けて構成されるもので,これら構成要素について順次説明する。
1 and 3 to 6, the sensor unit is configured by attaching a
先ず,センサハウジング17は,その外周に3個以上(図示例では3個)の取り付けボス25,25…を一体に有しており,これら取り付けボス25,25…に対応するねじ孔26,26…が取り付け面15に設けられ,各取り付けボス25に挿通されるボルト27を対応するねじ孔26に螺合緊締することにより,センサハウジング17は取り付け面15に締結されるようになっている。
First, the sensor housing 17 integrally has three or more (three in the illustrated example) mounting
センサハウジング17には,前記軸受孔4と同軸上に配置されるロータ支持孔28が設けられ,このロータ支持孔28に,前記弁軸5aの端部に連結するロータ18aが回転自在に支承され,このロータ18aと協働してスロットルセンサ18を構成するステータ18bがセンサハウジング17に固定される。而して,スロットルセンサ18は,スロットル弁5の開度をロータ18aで検出し,それに対応した電気信号をステータ18bから出力することができる。
The
スロットルボディ1には,取り付け面15からスロットル弁5より上流の吸気道2に達する透孔29が形成されており,この透孔29を貫通して先端を吸気道2に臨ませるセンサ保持筒30がセンサハウジング17に一体に形成され,このセンサ保持筒30に吸気道2の上流の温度を検知する吸気温センサ19が装着される。
A through
またセンサハウジング17には,取り付け面15から充分に離間した外側面にセンサ保持凹部31が形成され,このセンサ保持凹部31に負圧センサ20が装着される。
In the
図3に明示するように,スロットル弁5より下流の吸気道2を負圧センサ20に連通する負圧伝達路35がスロットルボディ1からセンサハウジング17に亙り設けられる。この負圧伝達路35は,一端部を,吸気道2の軸線を含む水平面Hに近接し且つ吸気道2の上半周面に開口して水平に延びるようスロットルボディ1に設けられる第1通路35aと,この第1通路35aの他端部から上方へ略直角に屈曲して延びるようスロットルボディ1及びセンサハウジング17の接合面間に形成される溝状の第2通路35bと,この第2通路35bの上端から再び水平に延びて負圧センサ20に達するようセンサハウジング17に形成される第3通路35cとでクランク状に構成され,その第3通路35cには,伝達される負圧の脈動を減衰するオリフィス36が設けられる。
As clearly shown in FIG. 3, a negative
溝状の第2通路35bは,図示例ではスロットルボディ1の取り付け面15に形成され,この第2通路35bを囲繞する第1シール溝37と,スロットルセンサ18を囲繞する第2シール溝38と,前記透孔29を囲繞する第3シール溝39とが相互に連通するようにして取り付け面15に形成される。これらシール溝37〜39には,一連のシール部材40が装着される。このように,第2通路35b及び第1〜第3シール溝37〜39を取り付け面15に形成すると,スロットルボディ1の鋳造又は射出成形により製作するとき,これら第2通路35b及びシール溝37〜39を狂いなく同時に形成することができ,製作コストの低減を図ることができると共に,シール溝37〜39に装着されるシール部材40により第2通路35b周りを確実にシールすることができる。
In the illustrated example, the groove-shaped
また第2通路35bは,センサハウジング17の3個以上の取り付けボス25,25…の中心を直線42aで順次結んでなる多角形42(図5及び図6参照)内に,且つ多角形42の1本の直線42aに沿って配置される。こうすることで,ボルト27,27…の締結力を取り付けボス25,25…から第2通路35b周りのシール部材40に効率よく伝達することができて,第2通路35b周りのシールを確実に行うことができる。
Further, the
図1及び図4に示すように,センサハウジング17の外端部には,電子制御ユニット21の基板45が設置される。その際,基板45には前記スロットルセンサ18,吸気温センサ19及び負圧センサ20の端子が接続される。また基板45上に各種半導体素子46が付設される。さらにセンサハウジング17の一側には,電子制御ユニット21を介して上記各種センサ18〜20の出力信号を外部に引き出すカプラ47が一体に形成される。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
而して,エンジンの運転中,スロットルセンサ18,吸気温センサ19及び負圧センサ20の各出力信号は,燃料噴射量,点火時期,ファーストアイドル吸気量等の制御に使用される。
Thus, during operation of the engine, the output signals of the
ところで,負圧伝達路35は吸気道2の上半周面に開口するので,吸気道2の内周面に付着して流下する燃料の滴の負圧伝達路35への浸入を防ぐことができる。
Incidentally, since the negative
またエンジンの吸気吹き返し現象により燃料やカーボン等の異物が吸気道2から負圧伝達路35に侵入しても,負圧センサ20は,負圧伝達路35の吸気道2への開口部から上方に大きく離れており,しかも負圧伝達路35は,第1〜第3通路35a〜35cにより流路抵抗の大きいクランク状に構成されているから,上記異物は負圧センサ20に到達することができず,したがって異物から負圧センサ20を保護して,その機能及び耐久性を確保することができる。
Further, even if a foreign matter such as fuel or carbon enters the negative
こゝで,スロットルボディ1におけるセンサユニット16のための取り付け面15の形状を変えずに,吸気道2の直径を大小異にする複数種類のスロットルボディ1を鋳造又は射出により製作する場合について説明すると,図3に示すように,直径を異にする大小の吸気道2L,2Sは,全て軸受孔4の吸気道2への開口端側で接するように形成される。而して,大径の吸気道2Lが形成されるときは,その内周面が負圧伝達路35の第1通路35aを削除するように広がることになるが,その第1通路35aは,元々,吸気道の軸線を含む水平面Hに近接して配置されているから,吸気道2の広がる内周面により削除される量は極めて少なく,したがって何れの種類のスロットルボディ1においても負圧伝達路35の屈曲効果を確保し得て,異物の負圧センサ20への侵入を防ぐことができる。小径の吸気道2Sを形成する場合は,第1通路35aは多少長くなるので,何等問題は起きない。
Here, a description will be given of a case where a plurality of types of
次に,センサハウジング17の取り付け面15への位置決め固定構造について,図5〜図7を参照しながら説明する。
Next, the positioning and fixing structure to the mounting
スロットルボディ1の取り付け面15には,弁軸5aを同心上で囲繞する円形の位置決め凹部50と,この位置決め凹部50から半径方向に離間した位置決め孔52が設けられる。一方,センサハウジング17は合成樹脂製であって,上記位置決め凹部50に嵌合する位置決め筒51と,上記位置決め孔52に嵌合する位置決めピン53とが3個以上の前記取り付けボス25,25…と共に,センサハウジング17の成形と共に形成される。その際,位置決めピン53は,放射状に突出する4条の突条53a,53a,53b,53bを断面十字状に一体に連結して構成されると共に,位置決めピン53の直径線上に並ぶ一対の突条53a,53aが上記位置決め筒51の中心と位置決めピン53の中心とを結ぶ直線L上に来るように配置される。したがって他の一対の突条53b,53bは,上記突条53a,53aと直交関係にある。
A
位置決め筒51及び位置決めピン53は,取り付け面15に開口する位置決め凹部50及び位置決め孔52にそれぞれ隙間嵌めされるように成形される。
The
而して,センサユニット16の構成後,そのセンサハウジング17を取り付け面15に取り付ける際には,先ず,位置決め筒51を位置決め凹部50に,また位置決めピン53を位置決め孔52にそれぞれ隙間嵌めする。これによって取り付けボス25,25…の固定位置が決定され,図示例では3個の取り付けボス25,25…を,それに対応する取り付け面15上の3個のねじ孔26,26…に合致させることができる。そこで,各取り付けボス25に挿通したボルト27をねじ孔26に螺合緊締する。かくしてセンサハウジング17は取り付け面15に定位置に固定される。
Thus, after the
ところで,位置決めピン53は,前述のように,放射状に突出する4つの突条53a,53a,53b,53bを断面十字状に一体に連結して構成されると共に,位置決めピン53の直径線上の一対の53a,53aが上記位置決め筒51の中心と位置決めピン53の中心とを結ぶ直線L上に来るように配置されるので,センサハウジング17の位置決め時,センサハウジング17の位置決め筒51周りの回転は,位置決めピン53と位置決め孔52との嵌合,特に,位置決めピン53の,前記直線Lと直交する方向に並ぶ一対の位置決め突条53b,53bが位置決め孔52の内周面に嵌合することで阻止される。したがって,位置決め突条53b,53の製作誤差のみを考慮することで,センサハウジング17の,位置決め筒51周りの所定の位置決め精度を得ることができ,精度管理が単純化し,コストの低減に寄与し得る。
By the way, as described above, the
また前記直線L上に配置される一対の突条53a,53aは,上記他方の一対の突条53b,53bに一体に連結して,相互に補強することで,位置決めピンの剛性を強化することができる。
Further, the pair of
さらに上記突条53a,53a,53b,53bは,位置決め孔52に隙間嵌めしてあるから,エンジンの発する熱によりセンサハウジング17が膨張して,位置決め筒51及び位置決めピン53の中心間距離が多少変化しても,その変化は位置決めピン53及び位置決め孔52間の隙間に吸収されることで,センサハウジング17に歪みを生じさせることはなく,したがってその歪みによるスロットルセンサ18の誤動作を防ぐことができる。
Further, since the
以上,本発明の実施例について説明したが,本発明はそれに限定されることなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to it, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary.
1・・・・・スロットルボディ
2・・・・・吸気道
4・・・・・軸受孔
5・・・・・スロットル弁
5a・・・・弁軸
15・・・・取り付け面
16・・・・センサユニット
17・・・・センサハウジング
18・・・・スロットルセンサ
20・・・・負圧センサ
25・・・・締結部(取り付けボス)
35・・・・負圧伝達路
35a・・・第1通路
35b・・・第2通路
35c・・・第3通路
37・・・・シール溝(第1シール溝)
42・・・・多角形
42a・・・直線
H・・・・・吸気道の軸線を含む水平面
DESCRIPTION OF
35 ... Negative
42...
Claims (3)
前記負圧伝達路(35)を,一端部を吸気道(2)の軸線を含む水平面(H)に近接して吸気道(2)の上半周面に開口する第1通路(35a)と,この第1通路(35a)の他端部から上方へ略直角に屈曲して延びるようスロットルボディ(1)及びセンサハウジング(17)の接合面間に形成される溝状の第2通路(35b)と,この第2通路(35b)の上端から第1通路(35a)と反対側に延びて前記負圧センサ(20)に達するようスロットルボディ(1)に形成される第3通路(35c)とでクランク状に構成したことを特徴とする,エンジンの吸気装置。 A throttle body (1) having a horizontal intake passage (2), and a valve shaft (5a) rotatably supported horizontally in a bearing hole (4) of the throttle body (1) 2) a butterfly throttle valve (5) for opening and closing, a sensor housing (17) attached to one side of the throttle body (1), a throttle sensor (18) for detecting the opening of the throttle valve (5), and And a sensor unit (16) to which a negative pressure sensor (20) for detecting an intake negative pressure in the intake passage (2) is attached, and a negative pressure transmission path between the intake passage (2) and the negative pressure sensor (20) ( 35) in the intake system of the engine communicated via
A first passage (35a) having one end opened to the upper half circumferential surface of the intake passage (2) close to a horizontal plane (H) including the axis of the intake passage (2), the negative pressure transmission path (35); A groove-shaped second passage (35b) formed between the joint surfaces of the throttle body (1) and the sensor housing (17) so as to bend and extend upward at a substantially right angle from the other end of the first passage (35a). A third passage (35c) formed in the throttle body (1) so as to extend from the upper end of the second passage (35b) to the opposite side of the first passage (35a) and reach the negative pressure sensor (20). The intake system of the engine, characterized by having a crank shape.
前記第2通路(35b)と,この第2通路(35b)を囲繞してシール部材(40)が装着されるシール溝(37)とをスロットルボディ(1)側の接合面(15)に形成したことを特徴とする,エンジンの吸気装置。 The engine intake system according to claim 1,
The second passage (35b) and a seal groove (37) that surrounds the second passage (35b) and is fitted with a seal member (40) are formed on the joint surface (15) on the throttle body (1) side. An intake device for an engine, characterized by
前記第2通路(35b)を,これがスロットルボディ(1)及びセンサハウジング(17)間を締結する3箇所以上の締結部(25,25…)の中心を直線(42a)で順次結んでなる多角形(42)内で1本の前記直線(42a)に沿うように配置したことを特徴とする,エンジンの吸気装置。
The engine intake system according to claim 1 or 2,
The second passage (35b) is formed by sequentially connecting the centers of three or more fastening portions (25, 25...) That fasten the throttle body (1) and the sensor housing (17) with straight lines (42a). An intake system for an engine characterized by being arranged along one straight line (42a) in a square (42).
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