JPS6143955Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、燃料噴射装置を備えたエンジンにお
いて、エンジンの暖機運転中にエンジンに供給さ
れる補助空気の流量を制御するようにしたエンジ
ンの燃料噴射装置の補助空気制御装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、エンジンの燃料噴射装置においては、電
気ヒータによる熱によつて変位するバイメタル
と、該バイメタルの一端に係合されかバイメタル
の変位に応じてバイパスエア通路の通路面積を制
御する弁体とで構成されるエアバルブ装置が具備
されている（例えば実開昭49−42307号公報参
照）。このエアバルブ装置は、エンジンの暖機運
転中、すなわちエンジン温度がエンジンの暖機温
以下にあるときには上記電気ヒータによる加熱お
よびエンジン壁温度の上昇によりバイメタルを変
位させ、このバイメタルの変位により弁体でバイ
パスエア通路の通路面積を最大面積から次第に小
さくなるよう制御しながらエンジンに補助空気を
供給してエンジンの暖機を行う一方、上記暖機温
度以上となつてエンジンの暖機が完了すると上記
バイメタルの最大変位によりバイパスエア通路の
通路面積を零にしてエンジンへの補助空気の供給
を停止するように作動制御するものである。

（考案が解決しようとする問題点） そして、このようなエアバルブ装置の制御にお
いては、エンジンの温度がエンジンの暖機温度以
下でかつ比較的低い場合には、バイパス通路の通
路面積を大にしてエンジンに供給される補助空気
流量およびそれに伴う燃料噴射量を多くし、エン
ジン回転数を高めてエンジンの早期暖機を図ると
ともに、エンジン温度が上昇し暖機温度以下でか
つ暖機温度付近になると、バイパスエア通路の通
路面積を小にして補助空気流量および燃料噴射量
を少なくし、エンジン回転数を低くして低燃費お
よび低騒音を図るようにコントロールしたいとい
う要求がある。

しかしながら、上記従来のエンジンの燃料噴射
装置において、上記エアバルブ装置の制御を上記
要求を満たすべく設定すると、エンジンの暖機完
了間際、すなわちエンジン温度が暖機温度以下で
かつ暖機温度付近にあるときにはエンジンの回転
数が下つているため、トルクコンバータ装着車に
おいてＮレンジからＤレンジに操作した場合のよ
うなわずかなエンジン負荷の増加によつてもエン
ジンが停止し易く、暖機完了間際のエンジンの負
荷安定性が損われるという問題が生じる。

本考案はかかる問題に対処してなされたもの
で、エンジン温度がエンジンの暖機温度以下でか
つ暖機温付近の特定温度範囲にあるとき、電気ヒ
ータの作動を停止せしめて、エンジン壁温からの
加熱によつてのみバイメタルを変位せしめるよう
にすることにより、上記特定温度範囲ではエンジ
ンに供給される補助空気流量およびそれ伴う燃料
噴射量の減少率を緩やかにして、エンジン回転数
を部分的に比較的高めに維持するようにし、よつ
てエンジンの暖機運転時における早期暖機ならび
に低燃費および低騒音の要求を満たしつつ、暖機
完了間際のエンジンの負荷安定性を向上させ得る
ようにしたエンジンの燃料噴射装置の補助空気制
御装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案の解決手段
は、電気ヒータによる熱によつて変位するバイメ
タルと、該バイメタルの一端に係合されかつバイ
メタルの変位に応じてバイパスエア通路の通路面
積を制御する弁体とで構成されるエアバルブ装置
を有し、エンジンの暖機温度以下では上記バイパ
スエア通路を介して補助空気を供給する一方、暖
機温度以上では上記バイメタルの最大変位により
補助空気を零にしたエンジンの燃料噴射装置にお
いて、エンジン温度が上記暖機温度以下でかつ暖
機温度付近の特定温度範囲にあるとき上記電気ヒ
ータの作動を停止する制御回路を設ける構成とし
たものである。

（作 用） 以上の構成により、本考案では、エンジンの暖
機をすべくエンジン温度がエンジンの暖機温度以
下でかつ低いときには、エアバルブ装置の電気ヒ
ータの作動によつてはバイメタルはほとんど変位
せず、弁体によりバイパスエア通路の通路面積が
大に維持されているので、該バイパスエア通路を
流れる補助空気流量は多く、それに伴い燃料噴射
量も多くなつてエンジン回転数が上昇し、エンジ
ンの暖機が促進される。

そして、このようなエンジンの暖機運転を続け
るに従つて、電気ヒータによる加熱およびエンジ
ンの壁温からの熱伝導による加熱によりバイメタ
ルが次第に大きく変位して、弁体によりバイパス
エア通路の通路面積が次第に小さく変化してエン
ジン回転数が下つてくるが、エンジン温度が暖機
温度以下でかつ暖機温度付近の特定温度範囲にな
ると、制御回路の作動により上記電気ヒータの作
動が停止し、上記バイメタルはエンジンの壁温か
らの伝熱のみによつて加熱されるようになり、そ
れに伴つてバイメタルの変位度が緩やかになり、
その結果バイパスエア通路を流れる補助空気流量
は緩やかに減少し、それによりエンジン回転数も
若干高めの回転数に維持されることになる。した
がつて、トルクコンバータ装着車においてＮレン
ジからＤレンジに操作した場合のようなエンジン
負荷の増大が生じても、エンジンが停止するよう
なことがない。

さらに、エンジンの暖機が促進されてエンジン
温度が上記特定温度範囲以上になると、上記制御
回路の不作動により電気ヒータが再作動して、バ
イパスエア通路を流れる補助空気流量は初期の状
態と略同じ減少率で減少して行き、エンジン温度
が暖機温度に達した際にてバイパスエア通路の通
路面積が零となつてエンジンの暖機が完了する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図において、１はエンジン、２はエンジン
１の吸気通路であつて、該吸気通路２の上流側に
は吸気通路２を流れる空気流量を検出するエアフ
ローメータ３が配設され、該エアフローメータ３
には制御装置（図示せず）を介して吸気通路２の
下流側に配設した燃料噴射ノズル４が連繁されて
おり、上記エアフローメータ３からの空気流量信
号に応じた制御装置でのエンジン一回転当りの噴
射量に相当するパルス巾のパルス信号によつて燃
料噴射ノズル４の開弁時間を制御することによ
り、吸気通路２を流れる空気流量に比例した量の
燃料を燃料噴射ノズル４から噴射せしめるように
した電子制御式燃料噴射装置が構成されている。
尚、５はエンジン１の吸気通路、６はエンジン１
のシリンダブロツク１ａに形成した冷却水通路、
７はピストン、８は吸気弁、９は排気弁である。

また、１０は上記吸気通路２をバイパスするバ
イパスエア通路であつて、該バイパスエア通路１
０にはエアバルブ装置１１が配設されている。該
エアバルブ装置１１は第３図および第４図に詳示
するように、バツテリ（図示せず）からの通電に
より作動する電気ヒータ１２と、該電気ヒータ１
２の作動による加熱およびエンジン１の壁温が吸
気通路２を形成する吸気管を伝わつてくる熱によ
つて変位するバイメタル１３と、該バイメタル１
３の一端部に係合されかつバイメタル１３の変位
に応じて支承ピン１４の回りに回動して通気孔１
５ａにより上記バイパスエア通路１０の通路面積
を減少せしめるよう制御する弁体１５とで構成さ
れており、エンジン温度がエンジン１の暖機温度
以下でかつ低いときには、上記電気ヒータ１２に
よつてはバイメタル１３がさほど変位せず、弁体
１５によりバイパスエア通路１０の通路面積を大
きく保持してバイパスエア通路１０の補助空気流
量を大にし、それに伴い上記燃料噴射ノズル４か
らの燃料噴射量を多くして、エンジン１の回転数
を高める一方、エンジン温度が上昇して暖機温度
以下でかつ暖機温度付近になると、電気ヒータ１
２による充分な加熱およびエンジン１の壁温度の
上昇により上記バイメタル１３を大きく変位せし
め、この変位量に応じて弁体１５によりバイパス
エア通路１０の通路面積を小さく制御して、バイ
パスエア通路１０の補助空気流量を小にし、それ
に伴つて燃料噴射ノズル４からの燃料噴射量を少
なくして、エンジン１の回転数を低くするように
構成されている。尚、１６は上記エアバルブ装置
１１の弁体１５を復帰回動させるよう付勢するス
プリングである。

さらに、１７は上記冷却水通路６を流れるエン
ジン冷却水の温度を検出する水温センサであつ
て、該水温センサ１７には制御回路１８が接続さ
れている。該制御回路１８は上記水温センサ１７
によりエンジン冷却水温度（エンジン温度）がエ
ンジン１の暖機温度以下でかつ暖機温度付近の特
定温度範囲（例えば30℃から50℃までの範囲）で
あることを検知した際に作動して、上記エアバル
ブ装置１１の電気ヒータ１２の作動を停止せしめ
るように制御するものである。具体的には、制御
回路１８は、例えばエンジン温度が30℃以上で
ONするスイツチと50℃以下でONするスイツチと
を設け、この両スイツチからのON信号によりリ
レーを作動させて、バツテリからの電気ヒータ１
２への通電を断つように構成すればよい。

次に、上記実施例の作動について説明すると、
エンジン１の暖機をすべくエンジン１の始動直後
でエンジン温度がエンジン１の暖機温度以下でか
つ低いときには、エアバルブ装置１１の電気ヒー
タ１２の作動によつてはバイメタル１３はほとん
ど変位せず、弁体１５がスプリング１６により略
開状態に保持されてバイパスエア通路１０通路面
積が大に維持されているので、該バイパスエア通
路１０を流れる空気流量は第２図Ａ線で示すよう
に多く、それに伴い燃料噴射ノズルＡからの燃料
噴射量も多くなつてエンジン回転数が上昇し、エ
ンジン１の暖機が促進される。

そして、このようなエンジン１の暖機運転を続
けるに従つて、電気ヒータ１２による加熱および
エンジン１の壁温度からの熱伝導による加熱によ
りバイメタル１３が次第に大きく変位して弁体１
５を回動させ、この弁体１５の回動によりバイパ
スエア通路１０の通路面積が次第に小さく変化し
てエンジン回転数が下つてくるが、エンジン温度
が暖機温度以下でかつ暖機温度付近の特定温度範
囲（30℃〜50℃）になると、水温センサ１７の検
知信号により制御回路１８が作動することによ
り、上記電気ヒータ１２の作動が停止し、上記バ
イメタル１３はエンジン１の壁温からの伝熱のみ
即ちエンジン１の壁温が吸気通路２を形成する吸
気管を伝わつてくる熱のみによつて加熱されるよ
うになり、それに伴つてバイメタル１３の変位度
および弁体１５の回動が緩やかになり、その結果
バイパスエア通路１０を流れる空気流量は第２図
破線で示す従来のものに比べて、第２図Ｂ線で示
す如く緩やかに減少し、それによりエンジン回転
数も若干高めの回転数に維持されることになる。
したがつて、トルクコンバータ装着車においてＮ
レンジからＤレンジに操作した場合のようなエン
ジン１の負荷の増大が生じても、従来の如くエン
ジン１が停止するようなことがなく、エンジン１
の負荷安定性を向上させることができる。

さらにエンジン１の暖機が促進されてエンジン
温度が上記特定温度範囲以上（50℃以上）になる
と、上記制御回路１８の不作動により電気ヒータ
１２が再作動して、バイパスエア通路１０を流れ
る空気流量は第２図ｃ線で示すように初期の状態
と略同じ減少率で減少して行き、エンジン温度が
エンジン１の暖機温度（80℃）に達した際にはバ
イパスエア通路１０の通路面積が零となつてエン
ジン１の暖機が完了する。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案によれば、電気ヒー
タによる熱によつて変位するバイメタルと、該バ
イメタルの一端に係合されかつバイメタルの変位
に応じてバイパスエア通路の通路面積を制御する
弁体とで構成されるエアバルブ装置を有し、エン
ジンの暖機温度以下では上記バイパスエア通路を
介して補助空気を供給する一方、暖機温度以上で
は上記バイメタルの最大変位により補助空気を零
にしたエンジンの燃料噴射装置において、エンジ
ン温度が暖機温度以下でかつ暖機温度付近の特定
温度範囲にあるとき上記電気ヒータの作動を停止
することにより、エンジンの暖機完了間際のエン
ジン回転数を高めに補正することができるので、
エンジンの暖機運転において早期暖機性ならびに
低燃費性および低騒音性を確保しつつエンジンの
負荷安定性の向上を図ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を例示するもので、第１
図は全体概略図、第２図はエンジン温度に対する
バイパスエア通路を流れる空気流量の変化を示す
グラフ、第３図はエアバルブ装置の縦断面図、第
４図は第３図の−線断面図である。 １……エンジン、１ａ……シリンダブロツク、
２……吸気通路、３……エアフローメータ、４…
…燃料噴射ノズル、５……排気通路、６……冷却
水通路、７……ピストン、８……吸気弁、９……
排気弁、１０……バイパスエア通路、１１……エ
アバルブ装置、１２……電気ヒータ、１３……バ
イメタル、１４……支承ピン、１５……弁体、１
５ａ……通気孔、１６……スプリング、１７……
水温センサ、１８……制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電気ヒータによる熱によつて変位するバイメタ
   ルと、該バイメタルの一端に係合されかつバイメ
   タルの変位に応じてバイパスエア通路の通路面積
   を制御する弁体とで構成されるエアバルブ装置を
   有し、エンジンの暖機温度以下では上記バイパス
   エア通路を介して補助空気を供給する一方、暖機
   温度以上では上記バイメタルの最大変位により補
   助空気を零にしたエンジンの燃料噴射装置におい
   て、エンジン温度が上記暖機温度以下でかつ暖機
   温度付近の特定温度範囲にあるとき上記電気ヒー
   タの作動を停止する制御回路を設けたことを特徴
   とするエンジンの燃料噴射装置の補助空気制御装
   置。