JPH0378537A - スロットルボデーの温水加熱装置 - Google Patents

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］ 本発明はスロットルボデーの温水加熱装置に関し、特に
スロットルボデーに対する加熱温度を所定温度に制限し
得る温水加熱装置に係る。

［従来の技術］ 近時の内燃機関においては、電子制御燃料噴射装置の採
用に伴ない、スロットルバルブ、スロットルセンサ等を
備えたスロットルボデーが装着されている。このスロッ
トルボデーは、内燃機関に対する吸入空気量を制御する
もので、燃料と空気を混合する気化器と異なり、空気量
のみを制御するものである。

ところで、気化器においては、ガソリン燃料の気化熱に
より急激な温度低下が生じスロットルバルブ等が凍結す
ることがあるため、これを防止すべく種々の加熱装置が
装着されている。これに対し、スロットルボデーにおい
てはこのような気化熱に起因する温度低下は生じないが
、厳しい環境下では、スロットルバルブ等に付着した水
分が凍結し固着することがあり得る。このため、スロッ
トルボデーに温水加熱装置が設けられている。具体的に
は、スロットルボデー内に温水路が形成され、あるいは
温水路が形成されたプレートがスロットルボデーに近接
配置され、内燃機関の冷却水が、即ち暖機後においては
温水が、これらの温水路を常時循環するように構成され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、上記の温水加熱装置においては、常時温水が
循環しているため、何等かの原因でスロットルボデー近
傍が異常高温となったときには周辺機器に悪影響を及ぼ
すおそれが生ずる０例えばスロットルボデーにはアイド
ル回転数制御装置の制御回路部品が装着されており、異
常高温時の作動不良が懸念される。また、近時、モータ
制御のスロットル制御装置が提案され、これによればモ
ータ及びその制御装置がスロットルボデーに装着される
こととなる。このため、モータ駆動時の発熱も相俟りて
制御装置近傍の温度がそれだけ高くなるので、異常高温
とならないよう何等かの対応が望まれる。

そこで、本発明はスロットルボデーの温水加熱装置にお
いて、スロットルボデー近傍が異常高温とならないよう
簡便な手段にて温水加熱制御を行なうことを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は内燃機関のスロッ
トルボデーに温水路を設け、該温水路を循環する温水に
より前記スロットルボデーを加熱するスロットルボデー
の温水加熱装置において、前記温水路を開閉する弁手段
と、該弁手段を前記スロットルボデーに対する所定の加
熱温度に応じて開閉駆動する駆動手段とを備えたもので
ある。

前記弁手段は前記温水路に介装した常開の弁装置とし、
前記駆動手段は前記温水路を循環する温水の温度に感応
し該温水の温度が所定温度以上となりたとき前記弁装置
を閉弁駆動する水温感応駆動部材とするとよい。

あるいは、前記弁手段は前記温水路に介装した常開の弁
装置とし、前記駆動手段を前記スロットルボデーの雰囲
気温度に感応し該雰囲気温度が所定温度以上となったと
き前記弁装置を閉弁駆動する外気温感応駆動部材として
もよい。

前記弁手段としては、前記温水路に設けた弁座に着座し
て前記温水路を閉塞する弁体と、該弁体を開方向に付勢
するスプリングとを備え、常時は前記スプリングの付勢
力により前記弁体が前記弁座から離隔するように構成す
ることができる。

そして、前記水温感応駆動部材としては、例えば前記温
水路中で前記弁体を押接するように配設したバイメタル
があり、該バイメタルの温度特性を、温水が所定温度以
上となったとき前記弁体が前記スプリングの付勢力に抗
して前記弁座に着座するように設定すればよい。

また、前記外気温感応駆動部材としては、例えば前記弁
体を押接すると共に外気に露呈して配設した形状記憶合
金製スプリングがあり、該形状記憶合金製スプリングの
温度特性を、外気が所定温度以上となったとき前記弁体
が前記スプリングの付勢力に抗して前記弁座に着座する
ように設定すればよい。

［作用］ 上記のように構成されたスロットルボデーの加熱装置に
おいては、駆動手段によって、スロットルボデーに対す
る所定の加熱温度に応じて弁手段が開閉駆動される。こ
れにより、温水路が開閉しこれを循環する温水の流量が
制御され、スロットルボデーに対する加熱温度は所定の
加熱温度以下に制限される。

水温感応駆動部材と常開の弁装置を用いたものによれば
、前者が温水路を循環する温水の温度に感応し、温水が
所定温度以上となったとき弁装置が閉弁駆動され、スロ
ットルボデーに対する加熱温度が所定温度に抑えられる
。

また、外気温感応駆動部材と常開の弁装置を用いたもの
によれば、前者がスロットルボデーの雰囲気温度に感応
し、この温度が所定温度以上となったとき弁装置が閉弁
駆動され、スロットルボデーに対する加熱温度が所定温
度に抑えられる。

［実施例］ 以下、本発明のスロットルボデーの温水加熱装置の望ま
しい実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すように、内燃機関のスロットルボデー本体
１の吸気通路１ａ内に、スロットルバルブ１１がスロッ
トルシャフト１２によって回動自在に支持されている。

スロットルシャフト１２はボールベアリング１３．１４
を介してスロットルボデー本体１の両側面に回動自在に
支持されている。スロットルシャフト１２の一端が支持
されるスロットルボデー本体１の側面にはケース部１ｂ
が一体に形成されており、このケース部１ｂにケースカ
バー１０が接合され、これらによって制御室１８が郭成
されている。

制御室１８にはスロットル制御装置を構成する電磁クラ
ッチ機構４０等が収容されている。この電磁クラッチ機
構４０はモータ５０に連結されると共に、アクセルリン
ク機構３０とも所定の状況下で直接連結されるように構
成されている。而して、アクセルリンク機構３０の操作
に応じて図示しないコントローラによりモータ５０が駆
動され、電磁クラッチ機構４０を介してスロットルバル
ブ１１が開閉駆動される。

一方、ケース部１ｂと反対側の、スロットルシャフト１
２の他端が支持されるスロットルボデー本体１の側面に
はスロットルセンサ１５が装着されている。スロットル
センサ１５はスロットルバルブ１１の開度を検出する検
出器を有し、スロットルシャフト１２に連結され、スロ
ットルシャフト１２の回転変位が電気信号に変換され、
例えばアイドルスイッチ信号とスロットル開度信号が図
示しないコントローラに出力される。而して、図示しな
い電子制御燃料噴射装置を搭載した内燃機関において、
吸気通路１ａを介してシリンダ内に供給される吸入空気
量がスロットルバルブ１１によって調整され、内燃機関
の出力が調整される。

スロットルボデー本体１には、吸気通路１８回りに環状
の温水路２が形成されている。この温水路２に連通し径
方向の外方に延出する連通路３が形成されており、この
間口端に入口管路４が連通接続されている。同様に第１
図左方に連通路５が形成され、出口管路６が連通接続さ
れている。

連通路３は段付シリンダ形状に形成されており、大径孔
３ａに弁体９が収容されている。大径孔３ａと中径孔３
ｂとの段部には弁座３ｄが形成されており、これに弁体
９が着座すると連通路３が閉塞される。中径孔３ｂには
スプリング７が収容されており、スプリング７の一端は
小径孔３ｃとの段部に支持され、他端は弁体９の一端面
に当接している。大径孔３ａの開口端には入口管路４が
嵌着されており、管路端面に段部４ａが形成されている
。そして、この段部４ａと弁体９の端面間に、水温感応
駆動部材として形状記憶合金製のスプリング８が介装さ
れている。

このように、弁体９の両端面に夫々スプリング７及びス
プリング８の付勢力が付与されているが、温水が所定温
度を下回る常時は、弁体９を弁座３ｄから離隔する方向
に付勢するスプリング７の付勢力がスプリング８の付勢
力を上回り、連通路３は連通している。温水が所定温度
以上となると、形状記憶合金の特性によりスプリング８
の付勢力が増大し、スプリング７の付勢力を上回り、弁
体９が弁座３ｄに着座する。尚、このときの温水の所定
温度とは、スロットルボデー本体１等に対する所定の加
熱温度に応じて設定される温度である。

上記の構成になる加熱装置の作動を説明すると、内燃機
関の冷却水即ち温水は入口管路４を介して連通路３に導
入される。温水が所定温度を下回っておれば、弁体９は
弁座３ｄから離隔しており、温水は連通路３を通過し環
状の温水路２に導入される。ここでスロットルボデー本
体１との間で熱交換が行なわれ、近傍のスロットルバル
ブ１１等が加熱される。これにより、寒冷時のスロット
ルバルブ１１の凍結が阻止される。熱交換を終えた温水
は連通路５を介して出口管路６から排出され、内燃機関
に戻される。このように温水が温水路２内を循環するこ
とにより加熱状態が維持される。

そして、温水の温度が上記所定温度以上となったときに
は、スプリング８の付勢力の増大により弁体９がスプリ
ング７の付勢力に抗して弁座３ｄに着座するように駆動
され、連通路３が遮断される。これにより高温の温水が
温水路２内に流入することが阻止され、スロットルボデ
ー本体１等に対する加熱作動が停止する。この後、温水
が所定温度を下回れば弁体９が弁座３ｄから離座し再び
温水による加熱が行なわれる。而して、水温感応駆動部
材たる形状記憶合金製のスプリング８によりスロットル
ボデー本体１等が異常高温となることが抑えられる。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図の実
施例と実質的に同一の部品には同一符号を付している０
本実施例は第１図の実施例の水温感応駆動部材に替えて
、本発明にいう外気温感応駆動部材を備えたものである
。

第２図において、スロットルボデー本体１の環状の温水
路２に連通する連通路３は、第１図と異なり、吸気通路
１ａに平行な縦孔３ｇが形成されており、この縦孔３ｇ
の開口端に、図示しない第１図と同様の入口管路が連通
接続される。また、この連通路３は、縦孔３ｇに直交し
制御室１８に開口する横孔の大径孔３ｅと、この大径孔
３ｅに連通し、縦孔３ｇの側面から吸気通路１ａ方向に
延在する小径孔３ｆが形成されている。従って大径孔３
ｅと小径孔３ｆとの間に段部が形成され、これが弁座３
ｈとして機能する。大径孔３ｅの開口端回りには環状の
シール部材１０が嵌着されている。そして、弁体１９が
シール部材１０の内径部に嵌合され、弁座３ｈに着座す
るように収容されている。

一方、制御室１８を郭成するスロットルボデー本体１の
ケース部１ｂの側壁に開口１ｄが形成され、これにキャ
ップ１６が嵌着されている。キャップ１６には、弁体１
９に対向する位置にストッパ１７が形成されている。こ
のストッパ１７は弁体１９の第２図右方向への移動を規
制すると共に、形状記憶合金製のスプリング８の支持部
を構成している。即ち、制御室１８内のキャップ１６の
内面と弁体１９の一端面との間にスプリング８が介装さ
れており、ストッパ１フはスプリング８内に嵌合されて
いる。そして、小径孔３ｆにはスプリンクラが収容され
弁体１９の他端面に当接している。尚、スプリング８の
特性は、制御室１８内の雰囲気温度が所定温度以上とな
ったとき付勢力が増大し、スプリング７の付勢力に抗し
て弁体１９を着座方向に付勢するように設定される。

而して、本実施例の加熱装置によれば、スプリング８は
制御室１８内にあって雰囲気温度に感応する。即ち、雰
囲気温度が所定温度を下回っているときには弁体１９は
第２図に二点鎖線で示したように位置し、連通路３に導
入される温水は、環状の温水路２に供給され連通路５を
介して出口管路６から排出される。一方、雰囲気温度が
所定温度以上となったときには、スプリング８の付勢力
が増大し弁体１９が弁座３ｈに着座するように駆動され
る。このように、本実施例においては、保護対象たる種
々の部品が収容された制御室１８内の雰囲気温度に応じ
て弁体１９の駆動制御が行なわれるので、例えば制御室
１８内の電磁クラッチ機構４０の通電時の発熱に起因す
る温度上昇にもスプリング８が直ちに感応し適切な加熱
制御が行なわれる。

尚、上記第１図及び第２図の実施例においては、何れも
形状記憶合金製のスプリング８を用いることとしたが、
これに替えバイメタル等地の温度感応駆動部材を用いる
こととしてもよい。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているので以下の効果を
奏する。

即ち、本発明のスロットルボデーの温水加熱装置によれ
ば、弁手段及び駆動手段という簡便な手段により温水路
が開閉駆動されスロットルボデーに対する加熱温度が所
定の加熱温度以下に制限されるので、スロットルボデー
近傍が異常高温となることが抑えられる。而して、スロ
ットルボデーに装着される制御回路部品の機能が損なわ
れることなく安定した作動が確保される。

駆動手段として水温感応駆動部材を用いたものにあって
は、加熱温度源の制御となり良好な応答性が得られる。

また、外気温感応駆動部材を用いたものにあっては、保
護対象の雰囲気温度に感応するので、他の熱源による影
響を含めた対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

′ｓ１図は本発明のスロットルボデーの温水加熱装置の
一実施例の縦断面図、第２図は本発明のスロットルボデ
ーの温水加熱装置の他の実施例の縦断面図である。 １２・・・スロットルシャフト。 １８・・・制御室、　　３０・・・アクセルリンク機構
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関のスロットルボデーに温水路を設け、該
   温水路を循環する温水により前記スロットルボデーを加
   熱するスロットルボデーの温水加熱装置において、前記
   温水路を開閉する弁手段と、該弁手段を前記スロットル
   ボデーに対する所定の加熱温度に応じて開閉駆動する駆
   動手段とを備えたことを特徴とするスロットルボデーの
   温水加熱装置。
2. （２）前記弁手段が前記温水路に介装した常開の弁装置
   であって、前記駆動手段が前記温水路を循環する温水の
   温度に感応し該温水の温度が所定温度以上となったとき
   前記弁装置を閉弁駆動する水温感応駆動部材であること
   を特徴とする請求項１記載のスロットルボデーの温水加
   熱装置。
3. （３）前記弁手段が前記温水路に介装した常開の弁装置
   であって、前記駆動手段が前記スロットルボデーの雰囲
   気温度に感応し該雰囲気温度が所定温度以上となったと
   き前記弁装置を閉弁駆動する外気温感応駆動部材である
   ことを特徴とする請求項１記載のスロットルボデーの温
   水加熱装置。