JPH0645661Y2 - 内燃機関用空気弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は内燃機関の空気弁に関するものであり、とくに
燃料噴射装置の空気系統に用いるに好適な空気弁に関す
るものである。

（従来の技術） 燃料噴射装置には、エンジン始動後の暖機運転時、エン
ジンの回転摩擦力に打ち勝ち、さらに早期暖機のために
必要な空気量を供給するため空気弁が設けられている。
この空気弁は、冷間時には適正なエンジン暖機を行うた
めスロットルバルブをバイパスするバイパス通路を開い
て空気をエンジンに供給し、エンジンの暖機後は自動的
にバイパス通路を遮断する。

従来の空気弁は、例えば特開昭53−38818号に開示され
ているように、エンジン冷却水通路中に配設した感温体
と、スロットルバルブをバイパスするバイパス通路の途
中に形成した弁口と、感温体により作動され弁口の流路
面積を可変制御する弁体とを備えていた。

しかして、この弁体には先端部にテーパを形成したニー
ドル弁が用いられ、エンジン冷却水の温度に応じて膨
張、収縮する感温体によりニードル弁を弁口に突入させ
て弁口の流路面積を可変制御し、エンジン冷却水温度に
応じた空気量をバイパス通路を介してエンジンに供給す
るよう構成されていた。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、弁体には長期間の使用に伴いエンジンの吹き
返しによりスラッジ、カーボン等が付着するがこの付着
量は空気との接触面積に比例して多くなる。

弁体にニードル弁を用いた従来の空気弁は弁体の全周が
空気との接触面となるためカーボン等の付着量が多くな
り、長期間使用するうちに弁口の流路面積が次第に狭め
られてしまい、その結果、エンジン冷却水の温度に応じ
て正確に空気量を制御することができなくなる。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に鑑み、カーボン等の付着を少なく
し長期間にわたって正確な空気量制御を可能とする空気
弁を提供することを目的とする。

かかる目的に沿う本考案の構成は、エンジン冷却水通路
（６）中に配設した感温体（11）と、スロットルバルブ
（３）をバイパスするバイパス通路（４）の途中に形成
した弁口（16）と、該弁口（16）に摺動自在に密嵌され
前記感温体により作動され弁口の流路面積を可変制御す
る弁体（12）とを備え、エンジン冷却水の温度に応じて
バイパス通路を流れる空気量を制御する内燃機関用空気
弁において、前記弁体に弁体先端面に開口する溝（12
c）を軸心方向に沿って形成し、該溝（12c）に、周囲温
度の変化により変形する感温板（12e）を取り付け、バ
イパス通路を流れる空気の温度に応じて弁口の流路断面
積を可変制御するように構成したことを特徴とする。

（作用） 上記構成によれば、弁口に密嵌された弁体に形成した、
感温板を備えた溝だけが弁口を流れる空気の流路とな
る。そのため弁体の、空気との接触面積が小さくなり、
カーボン等の付着量が少なくなる。しかして、エンジン
冷却水の温度に応じて制御されたバイパス通路を流れる
空気量が感温板（12e）の作用により補正される。

（実施例） 以下に本考案の実施例を図面に基づき説明する。第１図
は本考案の第１実施例を示す断面図である。第１図にお
いて、１はスロットルボディであり、内部に吸気通路２
が形成され、吸気通路２中にスロットルバルブ３が配設
されている。またスロットルボディ１にはスロットルバ
ルブ３をバイパスして図示略のエンジンに空気を供給す
るためのバイパス通路４と、弁室５及び冷却水通路６が
形成され、弁室５には空気弁10が配設されている。

空気弁10は周囲温度に応じて膨張、収縮するサーモワッ
クスを充填した感温体11と、この感温体11により作動さ
れる弁体12を備え、感温体11は冷却水通路６中に配置さ
れ、冷却水通路６と弁室５は隔壁７により冷却水が弁室
５内に侵入しないように区画されている。また感温体11
と弁体12は、サーモワックスの膨張、収縮により伸縮す
るロッド13及びこのロッド13と弁体12間に装着したスプ
リング14を介して連結されている。

弁体12は第２図に示すように、小径円柱部12aとこれに
連接して大径円柱部12bが形成され、この小径円柱部12a
の外周面には先端面に開口しかつ先端面から遠ざかるほ
どに断面積が減少する溝12cが小径円柱部12aの軸心方向
と平行に形成されているとともにこの溝12cの底面にリ
ベット12dによりバイメタル等からなる感温板12eが反転
自在に取り付けられている。

一方、前記バイパス通路４の途中には弁座15が固着さ
れ、この弁座15によって弁口16が形成されている。

前記小径円柱部12aの外径はこの弁口16に摺動自在に密
嵌するように設定されており、このため溝12cが弁口16
における空気の流路となる。

なお、17は弁体12を弁口16から遠ざける方向に付勢する
ため弁体12とスロットルボディ１間に装着したスプリン
グ17であり、このスプリング17のばね荷重は前記スプリ
ング14のばね荷重より小さく設定されている。

本考案の実施例は以上の構成よりなり、エンジン冷却水
温度が低いときは、ロッド13は収縮しており、弁体12に
形成された小径円柱部12aの弁口16への突入量は僅かで
あり、そのため空気の流路となる溝12cの断面積は大き
く設定され、送気暖機に必要な量の空気が吸気通路２の
スロットルバルブ３上流側から下流側へバイパス通路
４、溝12cを介して流れエンジンに供給される。

エンジン冷却水の温度が上昇すると感温体11が暖められ
中のサーモワックスが膨張し、ロッド13が伸張して弁体
12がスプリング17の付勢力に抗して図中左方向に移動
し、小径円柱部12aの突入量が大きくなる。そのため流
路となる溝12cの断面積が減少し、バイパス通路４を通
ってエンジンに供給される空気量が冷却水温度の上昇に
応じて減少する。

この場合感温板12eはバイパス通路４を流れる空気の温
度が高い夏季等には第2a図に示すように底面に密着して
いるが、空気温度が低い冬季等には第３図に示すように
変形して底面から反り返る。そのため小径円柱部12aの
突入量は第2a図に示す状態と同じであっても流路断面積
は減少する。

従ってこの考案の実施例によれば、エンジン冷却水温度
に基づいて制御された空気量が、感温板12eの作用によ
り空気温度に応じて補正される。すなわち、冷却水温度
は同じでも空気温度が高く空気密度が低い場合には流路
断面積が増大して空気量が増し、空気温度が低く空気密
度が高い場合には流路断面積が減少して空気量も減る。
これにより暖機運転に必要な質量流量の空気がエンジン
に供給される。

（考案の効果） 本考案によれば、弁体に対し、底面に、周囲温度の変化
により変形する感温板を取り付けた溝を設けたので、こ
の溝が弁口を流れる空気の流路となり空気との接触面積
を小さくすることができる。そのためエンジンの吹き返
しによるカーボン等の付着量が少なくなり、長期間にわ
たり正確で安定した空気量制御が可能となる。

特にこの考案は、エンジン冷却水温度に基づいて制御さ
れた空気量が、感温板12eの作用により空気温度に応じ
て補正される。すなわち、冷却水温度は同じでも空気温
度が高く空気密度が低い場合には流路断面積が増大して
空気量が増し、空気温度が低く空気密度が高い場合には
流路断面積が減少して空気量も減る。これにより暖機運
転に必要な質量流量の空気がエンジンに供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第2a図と第2b図
は本考案の要部拡大断面図、第３図は感温板の作動説明
図である。 ３…スロットルバルブ、４…バイパス通路、６…冷却水
通路、10…空気弁、11…感温体、12…弁体、12c…溝、1
2e…感温板、16…弁口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン冷却水通路（６）中に配設した感
   温体（11）と、スロットルバルブ（３）をバイパスする
   バイパス通路（４）の途中に形成した弁口（16）と、該
   弁口（16）に摺動自在に密嵌され前記感温体により作動
   され弁口の流路面積を可変制御する弁体（12）とを備
   え、エンジン冷却水の温度に応じてバイパス通路を流れ
   る空気量を制御する内燃機関用空気弁において、 （ａ）前記弁体に弁体先端面に開口する溝（12c）を軸
   心方向に沿って形成し、 （ｂ）該溝（12c）に、周囲温度の変化により変形する
   感温板（12e）を取り付けたことを特徴とする内燃機関
   用空気弁。