JPH094514A - アイドル回転数制御装置の弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アイドル回転数制御装置の弁構造を簡単化す
る。 【構成】 スロットルボディ１０には、スロットル弁１
２を迂回するようにして吸気通路１１に接続するバイパ
ス通路１３、３３が形成される。バイパス通路１３、３
３に、エンジン運転状態に応じてバイパス通路１３、３
３を開閉する制御弁１５と、それより吸気下流側にエン
ジン温度に応じて開閉する補助弁１６が設けられる。補
助弁１６は、プレート状バイメタル２０を装置本体１４
に対して片持ち支持したものであり、冷却水通路１８か
らの温度によってバイパス通路１３に形成された弁座部
分１４ａを開閉する。バイメタル２０の弁体部分２０ａ
には空気穴２３が形成され、暖機後の閉弁時においても
バイパス空気は流動する。バイメタル２０には放熱防止
材２１が被覆され、バイメタル基部には熱伝導率の高い
熱伝導部材２２が装着され、弁作動の応答性および信頼
性が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関においてスロ
ットル弁を迂回するバイパス通路の流路面積を変化させ
ることによりアイドル回転数を制御する装置に関し、特
に装置の弁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来アイドル回転数制御装置として、ス
ロットル弁を迂回するようにして、バイパス通路を吸気
通路に接続させるとともに、このバイパス通路に、例え
ばステップモータによって駆動される制御弁を設け、エ
ンジン運転状態に応じてバイパス通路の流路面積を変化
させることによりアイドル回転数を制御するようにした
ものが知られている。また、この制御弁が開弁状態のま
ま故障した場合のエンジン回転数過上昇を防止するた
め、制御弁とは別に、例えばエンジン冷却水の温度によ
って開度を変化させる補助弁（リミッタバルブ）を設け
たものも提案されている（例えば、特開平５−２３２４
９９号公報など）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アイドル回転数制御装
置において、補助弁の弁体は、エンジン冷却水に応じて
変位するコイル状のバイメタルの一端に連結され、エン
ジン温度によるバイメタルの回転変位を弁体の駆動源と
するものであり、バイメタルは、制御装置本体あるいは
スロットルボディに形成されたバイメタル収容室に収容
され、バイメタルの他端は、バイメタル収容室の開口部
を閉じるカバー部材に連結されている。したがって、こ
のようなアイドル回転数制御装置はこの補助弁部分にお
いて構造が複雑化する傾向にあり、製造、組み付けに熟
練を要し、またこれに伴いコストも上昇するといったよ
うな問題をかかえている。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、制御弁と補助弁によってアイドル回転数を制御
するものにおいて、従来装置よりも構造が簡単なアイド
ル回転数制御装置の弁構造を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る弁構造は、
スロットル弁を迂回するようにして吸気通路に接続され
たバイパス通路の流路面積を、エンジン運転状態に応じ
て調整する制御弁と、エンジン温度に応じて開閉する補
助弁とにより制御するアイドル回転数制御装置であっ
て、補助弁が、エンジン温度に応じて、バイパス通路内
に形成された弁座部分に着座、離間するように片持ち支
持されたプレート状バイメタルであることを特徴として
いる。

【０００６】バイメタルは放熱防止材によって覆われる
ことが好ましい。また、弁座部分に当接するバイメタル
部分に、空気を流通させる空気穴が形成されてもよい。
好ましくは、前記補助弁の片持ち支持部に、熱伝導部材
が装着される。

【０００７】

【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例であるアイドル回転数制御装置
の構成を示す図である。スロットルボディ１０には、吸
気通路１１と、スロットル弁１２を迂回するようにして
吸気通路１１に接続するバイパス通路部分１３ａ、３３
ａとが形成されている。一方アイドル回転数制御装置本
体１４（以下、装置本体と呼ぶ）には、バイパス通路部
分１３ａ、３３ａに接続するバイパス通路部分１３ｂ、
３３ｂが形成されている。バイパス通路部分１３ａ、１
３ｂによって上流側バイパス通路１３が構成され、バイ
パス通路部分３３ａ、３３ｂによって下流側バイパス通
路３３が構成される。バイパス通路内であって、上流側
バイパス通路１３と下流側バイパス通路３３の間の部分
には、制御弁１５と補助弁１６が設けられる。図中、矢
印で示したバイパス通路１３、３３内の吸気流れ方向に
おいて、補助弁１６は制御弁１５よりも吸気下流側に位
置し、これらの弁の動作によってバイパス通路１３の流
路面積が変化し、空気流量が制御される。

【０００８】制御弁１５は、直線的に変位するポペット
弁として構成され、その開度はアクチュエータとしての
ステップモータ１７によって、エンジン運転状態および
温度に応じて制御される。このステップモータ１７は、
装置本体１４に設けられている。一方、補助弁１６の開
閉は、エンジン冷却水に代表されるようなエンジン温度
によって制御される。このためステップモータ１７を装
着する装置本体１４には、補助弁１６に近接してエンジ
ン冷却水を導く冷却水通路１８が形成され、補助弁１６
は制御弁１５より下流側に形成された円筒状のバイパス
チャンバ１９内に収容される。

【０００９】図２に示すように補助弁１６は、略Ｔ字型
の形状を有しており、プレート状のバイメタル２０と、
このバイメタル２０を被覆する放熱防止材２１（例え
ば、ゴム材）と、バイメタル２０の基部を上下より挟む
熱伝導部材２２（例えば、アルミプレート）とによって
構成される。この補助弁１６は、その一端（熱伝導部材
２２を装着する部分）において装置本体１４の支持部分
１４ｂによって片持ち支持される。また、この補助弁１
６の先端部分であってバイパス通路１３を開閉するバイ
メタル弁体部分２０ａには、図１のように装置本体１４
の弁座部分１４ａに着座した状態にあっても、空気が流
通可能な空気穴２３が形成される。なお、このような補
助弁１６を収納するバイパスチャンバ１９は、その端部
においてプラグ２４によって封止されており、スロット
ル弁１２下流の吸気通路１１に対しては、バイパスチャ
ンバ１９に開口するバイパス通路部分３３ｂおよびバイ
パス通路部分３３ａを介して連通する。

【００１０】以上のように構成されたアイドル回転数制
御装置の作動を図１および図３を参照して説明する。ス
ロットル弁１２が図１のように全閉状態にあり、エンジ
ンがアイドル運転している時、吸入空気のほとんどは吸
気通路１１からバイパス通路部分１３ａに流入し、バイ
パス通路部分１３ｂを介して開弁状態にある制御弁１５
および補助弁１６を経由してバイパスチャンバ１９内に
流入し、さらにバイパス通路部分３３ｂ、３３ａを経て
スロットル弁１２下流側の吸気通路１１に流れる。そし
て、この際のバイパス通路１３内における空気流量はこ
れらの制御弁１４、１５の弁開度によって制御される。

【００１１】制御弁１５の開度は図示しないコンピュー
タによって制御され、エンジン冷却水温度およびエンジ
ン負荷（エアコンスイッチのＯＮ／ＯＦＦ、パワーステ
アリングの作動状態によって変化する）によって変化す
る。これに対し、補助弁１６の開度は、バイメタル２０
の変位によって制御され、エンジン冷却水の温度によっ
て変化する。冷間時、制御弁１５は全開状態にあり、ま
た補助弁１６は冷却水通路１８を流れるエンジン冷却水
の温度により、図３に示すような変位状態、すなわち弁
座部分１４ａよりバイメタル弁体部分２０ａが離反した
全開状態にある。その後、エンジン温度が上昇すると、
これに伴い制御弁１５の開度は徐々に小さくなってい
き、また補助弁１６も冷却水通路１８からの伝熱によ
り、徐々にその弁体部分２０ａが弁座部１４ａに接近し
ていく。そして暖機後、補助弁１６は図１に示すように
着座し、空気穴２３で決まる開口面積で吸気をバイパス
し、片や制御弁１５においてはエンジン回転数が所定値
になるようにフィードバック制御される。

【００１２】以上のように本実施例によれば、アイドル
回転数制御装置において、補助弁１６を、片持ち支持さ
れたプレート状のバイメタル２０で構成し、その熱変形
（たわみ変形）によってバイパス通路１３、３３の流路
面積を変えるようにしたため、従来の制御装置のように
コイル状のバイメタル、弁体、バイメタル／弁体間の接
続部品など複雑な弁作動機構が不要となり、部品数の低
減や構造の簡素化に伴い製造コストが低減でき、さらに
製造組立てが容易となる。

【００１３】また本実施例では、バイメタル２０を放熱
防止材２１によって被覆させ、バイメタル２０からの放
熱を極力低減させるようにしたため、空気による放熱作
用による弁作動不良などの問題を回避することができ
る。なお、放熱防止材２１をゴムなどの弾力のある材料
で構成した場合、閉弁時における弁座部分でのシール性
も向上することができ、その際のバイパス空気流量の精
度を向上することができる。

【００１４】さらに本実施例によれば、補助弁１６の基
部において、バイメタル２０をアルミ等、高熱伝導率の
部材２２で挟むようにしたため、冷却水通路１８からバ
イメタルへの伝熱が促進され、いわゆるエンジン温度に
対してレスポンスのよい補助弁１６を提供することがで
きる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来、補
助弁駆動のために使用されていたバイメタルをプレート
状にして片持ち支持し、バイメタルそれ自身を補助弁の
弁体として作用させることにより、従来の弁構造よりも
構造を簡単化することができ、製造・組立てコストも低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るアイドル回転数制御装
置の弁構造を示す断面図である。

【図２】図１の補助弁の外観斜視図である。

【図３】図１の補助弁の冷間時の状態を示した図であ
る。

【符号の説明】

１０ スロットルボディ １１ 吸気通路 １２ スロットル弁 １３、３３ バイパス通路 １４ａ 弁座部分 １４ｂ 片持ち支持部分 １５ 制御弁 １６ 補助弁 １７ ステップモータ １８ 冷却水通路 ２０ バイメタル ２１ 放熱防止材 ２２ 熱伝導部材 ２３ 空気穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 吉正 神奈川県小田原市久野2480 株式会社ミク ニ小田原工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットル弁を迂回するようにして吸気
   通路に接続されたバイパス通路の流路面積を、エンジン
   運転状態に応じて調整する制御弁と、エンジン温度に応
   じて開閉する補助弁とにより制御するアイドル回転数制
   御装置であって、 前記補助弁は、エンジン温度に応じて、前記バイパス通
   路内に形成された弁座部分に着座、離間するように片持
   ち支持されたプレート状バイメタルであることを特徴と
   するアイドル回転数制御装置の弁構造。
2. 【請求項２】 前記バイメタルが放熱防止材によって覆
   われることを特徴とする請求項１に記載のアイドル回転
   数制御装置の弁構造。
3. 【請求項３】 前記弁座部分に当接するバイメタル部分
   に、空気を流通させる空気穴が形成されることを特徴と
   する請求項２に記載のアイドル回転数制御装置の弁構
   造。
4. 【請求項４】 前記補助弁の片持ち支持部に、熱伝導部
   材が装着されることを特徴とする請求項３に記載のアイ
   ドル回転数制御装置の弁構造。