JP2600188Y2 - エンジンの補助空気調整バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、自動車用エンジンの
アクセル・ペダルの操作によって開閉するスロットルバ
ルブが配設されたシリンダへの主空気通路を迂回する補
助空気通路に設ける補助空気調整バルブに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車用エンジンは、図３に示す
ように、アクセル・ペダルの操作によって開閉するスロ
ットルバルブ１０が配設されたシリンダへの主空気通路
１１の他に、この主空気通路１１を迂回する補助空気通
路１２が設けられ、この補助空気通路１２に温度に従っ
て自動的に開閉調整される補助空気調整バルブ１３が設
けられている。

【０００３】電子制御式燃料噴射エンジンの場合には、
シリンダへの主空気通路１１を迂回するさらに別の補助
空気通路１４が設けられ、この補助空気通路１４にエン
ジンの諸々の状況すなわちエアコンの負荷の有無等に応
じて、この補助空気通路１４に設けたバルブの開閉をソ
レノイド等で制御するソレノイドバルブ１５が設けられ
ている。１６はエンジンの必要とする適切な混合気をキ
ャブレータに代わって供給するインジェクタである。

【０００４】以上のような電子制御式燃料噴射エンジン
において、その始動時あるいは外気温度の低いときに
は、前記補助空気通路１２に設けた補助空気調整バルブ
１３を開きシリンダへの吸入空気量を増加させ、エンジ
ンの始動性を向上させている。

【０００５】所要時間経過してエンジン冷却水温が上が
ると、前記補助空気調整バルブ１３が閉じ、エンジン回
転数は、前記スロットルバルブ１０とソレノイドバルブ
１５によってコントロールされるようになる。

【０００６】図４は従来の補助空気調整バルブ１３を示
す縦断面図で、１７は鋳造等で成形された筐体で、その
一端部にはパイプ１８を介してエンジン冷却水に連通す
る冷却水通路１９が形成され、この冷却水通路１９に浸
漬するように、温度によって膨張収縮する膨張体２０ａ
が収納された容器２０ｂを配設した、感温エレメント２
０が設けられている。

【０００７】前記感温エレメント２０は次のような部材
で構成されている。すなわち、２０ｃは前記膨張体２０
ａを容器２０ｂに密閉したゴム板等の可動板（ダイアフ
ラム）、２０ｄは可動板２０ｃで隔離されて空洞２０ｅ
内に入れられた半流動体、２０ｆは半流動体２０ｄで押
動されるように摺動孔２０ｇに設けられたピストン、２
０ｈはこのピストン２０ｆの上に添接した円板であり、
以上のような各部材で感温エレメント２０が構成されて
いる。

【０００８】２１は前記円板２０ｈに基端を当接して前
記摺動孔２０ｇに摺動自在に設けた摺動軸で、その先端
部の凹孔にバルブシャフト２２の基端部が挿入され、バ
ルブシャフト２２の先端部にバルブ２３が取付けられて
いる。

【０００９】２４は前記感温エレメント２０の先端部に
形成した突出部２０ｉに摺動自在に嵌合したリテーナー
（保持部材）で、このリテーナー２４に前記バルブシャ
フト２２の基端部が保持されており、このリテーナー２
４とバルブ２３との間にはバルブスプリング２５が設け
られ、また、リテーナー２４とバルブ２３で開閉される
通気孔２６ａを形成した弁体２６との間にリターンスプ
リング２７が設けられている。

【００１０】なお、前記弁体２６は筐体１７の補助空気
通路１２の一方に連通する開口部１７ａに螺合等によっ
て取付けられ、この開口部１７ａに蓋２８が取付けら
れ、この蓋２８に補助空気通路１２の一方に連通するパ
イプ２９が取付けられ、このパイプ２９を介して補助空
気が流入し、前記弁体２６に形成した通気孔２６ａを通
り、筐体１７の補助空気通路１２の他方に連通する開口
部１７ｂに設けたパイプ３０を介して補助空気がシリン
ダへと流出するように構成されている。

【００１１】一般にエンジンの始動時および外気の低温
時等には、前記補助空気通路１２に設け、温度に従って
自動的に開閉される前記のように構成された補助空気調
整バルブ１３を開き、エンジンへの空気量を多くして始
動性を良くしている。また、前記補助空気調整バルブ１
３が設けられた補助空気通路１２の周りにはアイシング
防止のためにエンジン冷却水の一部を循環させている。

【００１２】エンジン冷却水を循環させる理由は (1) エンジン冷却水温の低い時のみに、前記補助空気通
路１２に流れる空気を増量させたいので、前記補助空気
調整バルブ１３の感温部材である感温エレメント２０を
構成する膨張体２０ａにエンジン冷却水温を感温させる
ため。 (2) 前記補助空気調整バルブ１３の感温部材である感温
エレメント２０を構成する膨張体２０ａの容器２０ｂが
エンジン冷却水に浸漬するように、補助空気調整バルブ
１３の筐体１７に形成した冷却水通路１９にエンジン冷
却水を通すことにより、このエンジン冷却水の熱が補助
空気調整バルブ１３の弁体２６に伝わるので、この弁体
２６とバルブ２３とのアイシング（氷結）を防ぐことが
できる。

【００１３】大気の低温時およびエンジンの始動直後
は、エンジン冷却水の温度が低く、この低い温度を検出
する前記感温エレメント２０を構成する膨張体２０ａの
収縮により、前記摺動軸２１およびバルブシャフト２２
を介してバルブ２３が弁体２６に形成した通気孔２６ａ
を開き、補助空気通路１２を通ってシリンダに流れる空
気量を多くし、また、エンジン冷却水の温度が上がる
と、前記膨張体２０ａが膨張し、前記摺動軸２１および
バルブシャフト２２を介してバルブ２３が弁体２６に形
成した通気孔２６ａを閉じる。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】前記従来のような補助
空気調整バルブは、これを構成する筐体１７が金属製の
ため、重量が増加し、切削加工部および部品点数が多く
なり、製造コストが高くなる。また、部品点数が多いた
めに、部品の寸法精度を良くしても、累積公差が大きく
なってしまうので、微妙な流量コントロールが困難とな
る等の課題があった。この考案は、前記のような課題を
解決した補助空気調整バルブを提供することを目的とし
たものである。

【００１５】

【問題を解決するための手段】この考案は、前記課題を
解決するために、アクセル・ペダルの操作によって開閉
するスロットルバルブが配設されたシリンダへの主空気
通路を迂回する補助空気通路に設ける補助空気調整バル
ブであって、エンジン冷却水に連通する冷却水通路１に
配設された感温部材２と、この感温部材２の膨張収縮を
伝達するバルブシャフト３と、このバルブシャフト３を
摺動自在に支持するとともに補助空気流通窓４ａを形成
したバルブシャフト支持部材４と、前記バルブシャフト
３の先端部に設けられ前記バルブシャフト支持部材４に
形成した補助空気流通窓４ａを開閉するバルブ５と、こ
れら各部材の組立体を包囲して前記冷却水通路１を形成
するとともに、前記バルブシャフト支持部材４に形成し
た補助空気流通窓４ａに連通し前記補助空気通路の入口
６ａおよび出口６ｂを形成する合成樹脂で形成された筐
体６とから構成され、前記筐体６内に形成され前記冷却
水通路１に配設された前記感温部材２が感温することに
より、前記バルブシャフト支持部材４に形成した補助空
気流通窓４ａを前記バルブ５で開閉して前記補助空気通
路を流れる補助空気の流量制御を行うものである。

【００１６】

【作用】この考案は前記のように構成することにより、
大気の低温時およびエンジンの始動直後は、エンジン冷
却水の温度が低く、この低い温度により前記感温部材２
が収縮し、この収縮がバルブシャフト３に伝達されて、
その先端部に取付けたバルブ５がバルブシャフト支持部
材４に形成した補助空気流通窓４ａを開くように動き、
シリンダへの流入空気量を多くし、前記のようにエンジ
ンの始動性を良くし、エンジン回転数が高くなる。この
状態がいわゆる暖機運転である。

【００１７】所定時間（２〜３分）エンジンを暖機運転
させると、エンジン冷却水の温度が上がり、前記感温部
材２が膨張し、この膨張がバルブシャフト３に伝達され
て、その先端部に取付けたバルブ５がバルブシャフト支
持部材４に形成した補助空気流通窓４ａを閉じるように
動き、シリンダへの流入空気量を少なくし、混合気が理
論空燃比付近になるように、インジェクタから噴出する
燃料が少なくなるように制御される。なお、暖機運転の
際には、エンジン冷却水がラジエータに流れないように
サーモスタットバルブが閉じられているので、エンジン
冷却水の温度は比較的早く上がる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に従ってこの考案のエンジンの補
助空気調整バルブの好適な実施例について説明する。図
１はこの考案のエンジンの補助空気調整バルブが開いた
状態の断面図で、図２は同閉じた状態の断面図である。

【００１９】これらの図において、１はエンジン冷却水
に連通する冷却水通路、２はこの冷却水通路１に配設さ
れた感温部材、３はこの感温部材２の膨張収縮を伝達す
るバルブシャフト、４はこのバルブシャフト３を摺動自
在に支持するとともに補助空気流通窓４ａを形成したバ
ルブシャフト支持部材、５は前記バルブシャフト３の先
端部に設け前記バルブシャフト支持部材４に形成した補
助空気流通窓４ａを開閉するバルブ、６は、前記各部材
の組立体を包囲して前記冷却水通路１を形成するととも
に、前記補助空気流通窓４ａに連通し前記補助空気通路
の入口６ａおよび出口６ｂを形成する合成樹脂で形成さ
れた筐体である。

【００２０】７は前記バルブ５の先端に一端が押接され
て配設され、バルブ５を前記補助空気流通窓４ａが開く
ように押し戻すスプリングで、その他端は合成樹脂で形
成された筐体６の開口６ｃに接着あるいは溶着して密閉
した例えば合成樹脂で形成された蓋８の内面に押接され
ている。

【００２１】前記感温部材２は以下に説明するように形
成されている。すなわち、２ａは前記バルブシャフト支
持部材４の一端部に取付けられて前記冷却水通路１に配
設された容器で、この容器２ａの中に熱膨張・収縮する
膨張体２ｂが収納されている。２ｃは前記膨張体２ｂを
容器２ａに密閉したゴム板等の可動板（ダイアフラ
ム）、２ｄは可動板２ｃで隔離されて空洞２ｅ内に入れ
られた半流動体、２ｆは半流動体２ｄで押動されるよう
に空洞２ｅに連通した摺動孔２ｇに摺動自在に設けられ
たピストン、２ｈはこのピストン２ｆの上に添接した円
板であり、以上のような各部材で感温部材２が構成され
ている。

【００２２】そして、先端にバルブ５を取付けたバルブ
シャフト３の基端が、前記ピストン２ｆの上の円板２ｈ
に当接して、前記バルブシャフト支持部材４に形成した
前記摺動孔２ｇに摺動自在に挿入されてバルブシャフト
３が支持されている。

【００２３】この考案のエンジンの補助空気調整バルブ
は、以上説明したように構成されているので、図１に示
すように、大気の低温時およびエンジンの始動直後は、
エンジン冷却水の温度が低く、この低い温度により前記
感温部材２が収縮し、この収縮がバルブシャフト３に伝
達されて、その先端部に取付けたバルブ５がバルブシャ
フト支持部材４に形成した補助空気流通窓４ａを開くよ
うに動き、シリンダへの流入空気量を多くし、前記のよ
うにエンジンの始動性を良くし、エンジン回転数が高く
なる。この状態がいわゆる暖機運転である。

【００２４】また、図２に示すように、所定時間エンジ
ンを暖機運転させると、エンジン冷却水の温度が上が
り、前記感温部材２が膨張し、この膨張がバルブシャフ
ト３に伝達されて、その先端部に取付けたバルブ５がバ
ルブシャフト支持部材４に形成した補助空気流通窓４ａ
を閉じシリンダへの流入空気量をカットする。

【００２５】

【考案の効果】この考案は、以上説明したようなエンジ
ンの補助空気調整バルブとしたことにより、すなわち、
アクセル・ペダルの操作によって開閉するスロットルバ
ルブが配設されたシリンダへの主空気通路を迂回する補
助空気通路に設ける補助空気調整バルブであって、エン
ジン冷却水に連通する冷却水通路に配設された感温部材
と、この感温部材の膨張収縮を伝達するバルブシャフト
と、このバルブシャフトを摺動自在に支持するとともに
補助空気流通窓を形成したバルブシャフト支持部材と、
前記バルブシャフトの先端部に設けられ前記バルブシャ
フト支持部材に形成した補助空気流通窓を開閉するバル
ブと、これら各部材の組立体を包囲して前記冷却水通路
を形成するとともに、前記バルブシャフト支持部材に形
成した補助空気流通窓に連通し前記補助空気通路の入口
および出口を形成する合成樹脂で形成された筐体とから
構成され、前記筐体内に形成され前記冷却水通路に配設
された前記感温部材が感温することにより、前記バルブ
シャフト支持部材に形成した補助空気流通窓を前記バル
ブで開閉して前記補助空気通路を流れる補助空気の流量
制御を行うように構成したことにより、重量が軽くな
り、また、切削加工部および部品点数が少なくなり、製
造コストが安くなる。また、補助空気通路の入口および
出口を流れる補助空気の流量制御部の構成部品点数が少
なくてすむため、温度に対する補助空気量のバラツキを
少なくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のエンジンの補助空気調整バルブが開
いた状態の断面図である。

【図２】この考案のエンジンの補助空気調整バルブが閉
じた状態の断面図である。

【図３】従来一般の自動車用エンジンのシリンダへの主
空気通路および補助空気通路部を示す概略図である。

【図４】従来の補助空気調整バルブを示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 冷却水通路 ２ 感温部材 ２ａ 容器 ２ｂ 熱膨張・収縮する膨張体 ２ｃ 可動板 ２ｄ 半流動体 ２ｅ 空洞 ２ｆ ピストン ２ｇ 摺動孔 ２ｈ 円板 ３ バルブシャフト ４ バルブシャフト支持部材 ４ａ 補助空気流通窓 ５ バルブ ６ 筐体 ６ａ 補助空気通路の入口 ６ｂ 補助空気通路の出口 ６ｃ 開口 ７ スプリング ８ 蓋

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセル・ペダルの操作によって開閉する
   スロットルバルブが配設されたシリンダへの主空気通路
   を迂回する補助空気通路に設ける補助空気調整バルブで
   あって、 エンジン冷却水に連通する冷却水通路に配設された感温
   部材と、この感温部材の膨張収縮を伝達するバルブシャ
   フトと、このバルブシャフトを摺動自在に支持するとと
   もに補助空気流通窓を形成したバルブシャフト支持部材
   と、前記バルブシャフトの先端部に設けられ前記バルブ
   シャフト支持部材に形成した補助空気流通窓を開閉する
   バルブと、これら各部材の組立体を包囲して前記冷却水
   通路を形成するとともに、前記バルブシャフト支持部材
   に形成した補助空気流通窓に連通し前記補助空気通路の
   入口および出口を形成する合成樹脂で形成された筐体と
   から構成され、前記筐体内に形成され前記冷却水通路に
   配設された前記感温部材が感温することにより、前記バ
   ルブシャフト支持部材に形成した補助空気流通窓を前記
   バルブで開閉して前記補助空気通路を流れる補助空気の
   流量制御を行うことを特徴とするエンジンの補助空気調
   整バルブ。