JPH0645662Y2 - エンジンの吸入空気量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンの吸入空気量制御装置に関し、特にエ
ンジン冷却水の温度に応答して熱伸縮するサーモワック
スによって吸入空気量を好適に制御するようにしたもの
に関する。

（従来の技術） エンジンの吸入空気量の制御装置においては、通常メイ
ン吸気通路に加えて補助の吸気通路が配置され、冷間始
動時等にはこの補助通路をも介してエンジンに吸気を行
なうことによって、吸気を増量させて迅速に暖機状態に
移行させるようになっている。このような装置の一例は
例えば特開昭57−10745号公報に記載されており、この
公報に記載されているように、吸気の補助通路には、補
助吸入空気量を制御するための吸気量制御弁が配置され
ている。

かかる吸入空気量制御弁の開閉制御は、エンジン温度に
応じて行われるので、一般には感温手段として上記公開
特許公報に開示されているようにサーモワックスが使用
されている。このサーモワックスに、パイプ配管を介し
てエンジンの冷却ウォータジャケットからのエンジン冷
却水が導かされる。すなわち、実開昭60−43148号公報
や実開昭60−58837号公報に記載されているように、エ
ンジン冷却ウォータジャケットからラジエータに至るエ
ンジンの冷却水通路の配管をサーモワックスに接続し
て、エンジン冷却水を該サーモワックスにまわりに通
し、冷却水の温度が低い時には制御弁を全開状態として
多量の補助空気を吸気通路に導入し、冷却水の温度の上
昇に応じてサーモワックスを熱膨脹させて制御弁の開き
を少なくして補助空気の導入量を減少させるように構成
している。

この配置においては、サーモワックスを有する吸入空気
量制御弁は、特開昭57−10745号公報に示すように、吸
気管に直接に取り付けられる。したがって、吸入空気量
制御弁はウォータジャケット及びラジエータに対して離
れた位置に置かれたので、吸入空気量制御弁をエンジン
冷却水通路に接続するには、パイプ等の配管を使用する
ことが必要になる。

（考案が解決しようとする問題点） ここに、エンジン各部分の配置上、吸気通路部分は通常
エンジン本体の上端に取り付けられており、従って上記
の補助空気量制御弁およびそれを作動させるサーモワッ
クスが配置されたスロットルボデー部分もエンジン本体
の上端に位置している。このため、上記のサーモワック
スに対してエンジン冷却水を循環させるためにウォータ
ジャケットの下流側に配置した配管は、ウォータジャケ
ットの出口から高くなる方向に曲げられて、補助吸入空
気量制御弁に接続される冷却水通路部分は、冷却水の循
環経路の中で最も高い位置となっている。この結果、冷
却水の循環経路内の空気は、この最も高い部分に集まり
易くなっており、特に始動時、アイドリング時の低回転
状態では冷却水の流速が低いので、空気の滞留が起こり
易い。このサーモワックスを通過する通路部分に空気が
溜まると、空気に遮られて冷却水からサーモワックスへ
の伝熱効率が低下してしまい、冷却水の温度上昇に対し
てサーモワックスの熱膨脹が少なくなり、正確な補助空
気量の制御が出来なくなってしまう。この結果、例えば
補助空気用の供給が過多となり、アイドル回転数が設定
値よりも高くなるといった弊害が起こる。

本考案の目的は、このような問題点を解決したエンジン
の吸入空気量制御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） 上記の目的を達成するために、本考案の吸入空気量制御
装置においては、吸入空気量制御弁の開弁量を制御する
サーモワックスを通過する冷却水の循環経路の部分より
も高い位置に、この部分よりも下流側の循環経路部分を
配置するようにしている。

このように冷却水の循環経路を配置することによって、
循環経路内の空気がサーモワックスを通過する部分に溜
まることを回避できる。従って、サーモスタットを通過
する冷却水からこのサーモスタットに対して常に一定の
伝熱効率で熱が伝導され、サーモワックスは冷却水の温
度に正確に応答して熱伸縮して制御弁を制御することに
なる。

ここに、サーモワックスの位置する循環経路の構造とし
ては、冷却水からサーモワックスに伝熱させるために、
サーモワックス回りに形成したウォータジャケットの形
態を採ることが一般的である。この場合、この部分はそ
こに連結されている他の冷却水通路部分に比べて内容積
が大きいので、空気の滞留を確実に防止するためには、
下流側の高い位置にある通路部分の内容積を、このサー
モワックス部分よりも大きくすることがこのましい。こ
のためには、タンク部分を配置することが考えられる
が、既存の部分、例えばエンジン本体の上端に配置され
ている水冷式のEGR弁のウォータジャケットをこの部分
として利用することが好ましい。

（実施例） 以下に図面を参照して、本考案の実施例を説明する。

図において、１はエンジン本体を構成するシリンダブロ
ックであり、シリンダヘッドの上端にはシリンダヘッド
カバー３が取り付けられており、このカバーの上端に、
吸気通路の一部分を形成するスロットルボディー５が配
置されている。このスロットルボディー内には、メイン
吸気通路とともに補助吸気通路が形成されている。この
補助吸気通路には、サーモワックス７によって開閉され
る吸入空気量制御弁９が配置されており、この弁によっ
て、補助吸気通路を通ってエンジン燃焼室に供給される
補助空気量が制御される。

上記のサーモワックス７を収納したハウジング11の周囲
にはこのハウジング11を取り巻く状態にウォータジャケ
ット13が形成されている。このウォータジャケット13に
は、冷却水供給管15が連通しており、この管15の冷却水
の循環方向の上流側は、シリンダブロック１に形成され
たウォータジャケット17に連通している。一方、サーモ
ワックスのウォータジャケット13の下流側は、このジャ
ケットの位置から上方に向かう冷却水供給管19に連通し
ている。ここに、シリンダブロックカバー３の上端にお
いて、上記のウォータジャケット13よりも高い位置に
は、水冷式のEGR（排ガス還流）弁21が配置されてお
り、この中に形成したウォータジャケット23に、上記の
供給管19の下流側端が連通している。この弁21のウォー
タジャケット23の下流側は、冷却水通路25を介して、ラ
ジエータ（図示せず）の側に連通している。なお、27は
サージタンクである。

このように構成した本実施例においては、エンジンが始
動すると、エンジンによって駆動されるウォータポンプ
によって、冷却水の循環が開始する。冷却水はシリンダ
ブロック内のウォータジャケット17から管15を通ってサ
ーモワックスのウォータジャケット13内に入り込み、次
に管19を通って高い位置にあるEGR弁のウォータジャケ
ット23に入る。この後通路25を通ってラジエータ側に戻
る。このように、シリンダブロックのウォータジャケッ
ト17から出た冷却水がサーモワックスのウォータジャケ
ット13に供給されて、この冷却水の温度に応じてサーモ
ワックズは熱膨脹し、初期状態において全開状態にある
吸入空気量制御弁９を徐々に閉じていき、エンジンの暖
機状態に応じて補助空気量が制御される。

ここに、本例においては、サーモワックスのウォータジ
ャケット13の下流側の位置において、これよりも高い位
置にEGR弁のウォータジャケット23が連結されている。
従って、冷却水の循環経路内の空気が、サーモワックス
のウォータジャケット13内に侵入したとしても、この空
気はこの部分よりも高い位置にあるEGR弁のウォータジ
ャケット23に移動する。このため、従来にように、この
部分に空気が滞留して、冷却水からサーモワックス７へ
の伝熱が阻害されるという弊害は発生しない。すなわ
ち、サーモワックス７は常に冷却水の温度に正確に応答
して熱伸縮するので、吸入空気量制御弁９が好適に制御
され、補助空気量の制御が好適に行われる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案においては、補助空気量の
制御弁を冷却水温度に応じて駆動させるために用いるサ
ーモワックスが配置された冷却水循環経路部分の下流側
に、この部分よりも高い循環経路部分を配置するように
している。従って、サーモワックスを通過する冷却水通
路部分に、空気が滞留することを回避でき、常に冷却水
の温度に応答した補助空気量の制御を行うことが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案を適用した冷却水循環経路の一例を示す概略
構成図である。 １……シリンダブロック ３……シリンダヘッド ５……スロットルボディー ７……サーモワックス ９……吸入空気量制御弁 13……ウォータジャケット 17……ウォータジャケット 21……EGR弁 23……ウォータジャケット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】サーモワックスの伸縮によって開弁量が制
   御される吸入空気量制御弁を備え、前記サーモワックス
   をエンジン冷却水の循環経路におけるシリンダブロック
   のウォータジャケットよりも下流側に延びる冷却水供給
   管に接続し、さらに前記サーモワックスを第２の冷却水
   供給管を介してラジエータに接続し、前記エンジン冷却
   水の温度に応じて前記吸入空気量を制御するようになっ
   たエンジンの吸入空気量制御装置において、 前記サーモワックスよりも下流側に位置する前記第２の
   冷却水供給管の一部分を、このサーモワックスを通過す
   る循環回路の部分よりも高い位置とするようにしたこと
   を特徴とするエンジンの吸入空気量制御装置。