JPH0968140A - アイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドル回転数制御装置において、エンジン
からの冷却水温度変化に対するバイメタル式アクチュエ
ータの追従性を改善し、その作動応答性を高める。 【解決手段】 バイメタル式アクチュエータ２８を収容
するハウジングの周囲にジャケット４６を形成し、この
ジャケットにエンジンからの冷却水を導入してそこから
排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関例えば自
動車等のエンジンにおいて、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
回転数を制御するアイドル回転数制御装置に関する。

【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共にそのバイパス通路にアイドル
制御弁を設けたものが知られている。かかるアイドル制
御弁を駆動するアクチュエータとして、例えばステッピ
ングモータが用いられ、このステッピングモータはマイ
クロコンピュータによって制御される。即ち、アイドル
制御弁の開度については、マイクロコンピュータにより
アイドル回転数が所定の目標値となるように制御され
る。この目標値はエンジンの運転条件によって定められ
る。例えば、エアコン等が作動させられてエンジン負荷
が大きい場合には、かかる目標値は高く設定される。

【０００３】ところで、上述したアイドル制御弁のアク
チュエータが故障して、そのアイドル制御弁が全開側で
ロックした場合には、エンジンに供給される空気量が過
大となって、エンジンの回転数が上昇する。そこで従来
では、そのようなエンジンの回転数の上昇を防止するた
めに、上述したアイドル制御弁とは別に、補助弁を設け
ることが提案されている。補助弁例えばバタフライ弁と
して構成され、このバタフライ弁の開度はエンジンの冷
却水の温度変化に応じて制御されるようになっている。
詳述すると、バタフライ弁はバイメタル式アクチュエー
タによって作動され、このバイメタル式アクチュエータ
は渦巻き状に巻かれたバイメタルストリップによって構
成される。バイメタル式アクチュエータはエンジンから
の冷却水の温度で駆動され、その温度が高くなると、バ
タフライ弁の開度を小さくするように作用する。要する
に、エンジンからの冷却水の温度が上がると、補助弁の
開度が小さくなり、エンジンへの空気供給量を減らし、
これによりエンジンの回転数を抑えて、エンジンの暖機
状態に合った回転数を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなタイプ
の従来のアイドル回転数制御装置の問題点として、バイ
メタル式アクチュエータの作動応答性、即ちエンジンか
らの冷却水温度に対する追従性が悪い点が指摘されてい
る。このため、例えば、エンジンの回転数が増大する傾
向にあるにもかかわらず、その回転転数を抑えるまでに
時間が懸かり過ぎるという問題が生じる。

【０００５】したがって、本発明の目的はスロットル弁
を迂回するように吸気通路に接続されたパイパス通路の
流路面積をバタフライ弁により制御し、そのバタフライ
弁をバイメタル式アクチュエータで作動させるアイドル
回転数制御装置であって、かかるバイメタル式アクチュ
エータの作動応答性を高めるように構成したアイドル回
転数制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるアイドル回
転数制御装置では、バイパス通路がスロットル弁を迂回
するように吸気通路に接続され、そのバイパス通路の流
路面積がバタフライ弁のような補助弁により制御され、
その補助弁はバイメタル式アクチュエータで作動させら
れる。本発明によれば、バイメタル式アクチュエータを
収容するハウジングの周囲にジャケットが形成され、エ
ンジンからの冷却水がジャケットに導入されてそこから
排出させられる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
添付図面を参照して説明する。先ず、図１を参照する
と、本発明によるアイドル回転数制御装置の原理構成が
示される。同図において、参照符号１０はエンジン（図
示されない）に吸気を供給する吸気通路を示し、この吸
気通路１０にはアクセルベタルに連動して作動させられ
るスロットル弁１２が設けられる。吸気通路１０にはス
ロットル弁１２を迂回するようにしてバイパス通路１４
が接続され、このパイパス通路１４にはアイドル制御弁
１６及び補助弁１８が設けられる。アイドル制御弁１６
は補助弁１８よりも上流側に配置され、それら弁の作動
によりパイパス通路１４の流路面積が変動させられて、
エンジンへの空気流量が制御される。

【０００８】アイドル制御弁１６は例えばポペット弁と
して構成され、適当なアクチュエータ例えばステッピン
グモータ２０によって直線的に変位させられる。アイド
ル制御弁１６の開度については、マイクロコンピュータ
によりエンジンの運転状態の変動、その温度変化等に応
じて適宜制御される。一方、補助弁１８はバタフライ弁
として構成され、マイクロコンピュータによる制御系か
らは独立したバイメタル式アクチュエータ（図１では図
示されない）によって作動させられる。バイメタル式ア
クチュエータはエンジンからの冷却水の温度で駆動さ
れ、その温度が高くなると、バイメタル式アクチュエー
タはその変形量を増大させて補助弁即ちバタフライ弁１
８の開度を小さくするように作用する。本発明によれ
ば、以下に述べるように、バイメタル式アクチュエータ
の作動応答性、即ちエンジンからの冷却水温度に対する
追従性が改善される。

【０００９】図１ないし図６を参照すると、本発明によ
るアイドル回転数制御装置の一実施形態が示され、この
アイドル回転数制御装置はスロットルボディー２２を具
備し、このスロットルボディー２２はエンジンへの吸気
通路１０の一部を形成するスロットル部２４を具備し、
このスロットル部２４内にスロットル弁１２が設けられ
る。スロットルボディー２２に第１の拡張部２６が一体
的に設けられ、この第１の拡張部２６内にバイパス通路
１４が形成される。図３に示すように、バイパス通路１
４は入口ポート１４Ａ及び出口ポート１４Ｂを具備し、
これらポート１４Ａ及び１４Ｂはスロット部２４（即
ち、吸気通路１０）に開放する。詳述すると、入口ポー
ト１４Ａはスロットル弁１２に対して上流側で吸気通路
１０に開放し（図４）、出口ポート１４Ｂはスロットル
弁１２に対して下流側で吸気通路１０に開放する（図
５）。

【００１０】図３及び図６に示すように、バイパス通路
１４内にはアイドル制御弁即ちポペット１６が設けら
れ、このポペット弁１６は上述したように適当なアクチ
ュエータ（例えばステッピングモータ（図２ないし図６
では図示されない）によって直線的に変位させられて、
その開度が制御させられる。また、図５に最もよく図示
するように、バイパス通路１４内にはポペット弁１６に
隣接してかつその下流側に配置された補助弁即ちバタフ
ライ弁１８が設けられ、このバタフライ弁１８はバイメ
タル式アクチュエータ２８によって作動させられる。バ
イメタル式アクチュエータはスロットルボディー２２に
一体的に設けられた第２の拡張部２９内に内蔵される。

【００１１】バイメタル式アクチュエータ２８は図３に
示すように渦巻き状に巻かれたバイメタルストリップ３
０によって構成されて、第２の拡張部２９内に設けられ
た凹部即ちハウジング３２内に収容される。なお、後の
記載から明らかにされるように、第１の拡張部２６と第
２の拡張部２９とは互いに完全に独立したものではなく
部分的に一体化さたものとなる。

【００１２】ハウジング即ち凹部３２はバイパス通路１
４を部分的に形成する底部を有し、その底部には軸受片
３４を回動自在に受け入れる開口部が形成される。図５
及び図７から明らかなように、バタフライ弁１８の両端
からは回動軸１８Ａ及び１８Ｂが突出し、その一方の回
動軸１８Ａは軸受片３４に形成された軸受孔３４Ａ内に
挿通させられ、その他方の回動軸１８Ｂはバイパス通路
１４を形成する壁面に形成された軸受孔内に支持され
る。

【００１３】図５及び図７から明らかなように、バタフ
ライ弁の回動軸１８Ａにはスリットが形成され、このス
リット内にはバイメタルストリップ３０の中心に位置し
た中心端部３０Ａが受け入れられる。また、軸受片３４
には突出軸３４Ｂが設けられ、この突出軸３４Ｂはバイ
メタルストリップ３０の外周に位置したループ端部３０
Ｂ内に受け入れられる。このような構成によれば、バイ
メタルストリップ３０がその周囲温度の変化を検出して
変形されると、その変形量に応じてバタフライ弁１８が
回動させられることになる。

【００１４】図３及び図５に示すように、バタフライ式
アクチュエータ２８を収容する凹部３２はその底部から
一体的に突出す内側環状壁３６によって郭成され、この
内側環状壁３６の外周にはそこから所定の間隔を置いて
同心状に配置された外側環状壁３８が設けられる。な
お、本実施形態においては、外側環状壁３８にはバイパ
ス通路１４を部分的に形成する役目も与えられる。凹部
３２を郭成する内側環状壁３６の開放口はＯリング４０
を備えたプラグ要素４２によって閉鎖され、更に外側環
状壁３８の開放口は環状蓋要素４４によって閉鎖され
る。要するに、凹部３２の周囲は二重壁構造（３６、３
８）とされ、その間には環状ジャケット４６が形成され
る。

【００１５】図３に図示するように、外側環状壁３８の
適当な箇所からは環状ジャケット４６と連通した第１の
接続管要素４８が突出し、この第１の接続管要素４８に
はエンジンからの冷却水を環状ジャケット４６に導入す
べく冷却水供給導管（図示されない）が接続される。ま
た、第１の接続管要素４８の反対側でも外側環状壁３８
から環状ジャケット４６と連通した第２の接続管要素５
０が突出し、この第２の接続管要素５０には環状ジャケ
ット４６内の冷却水を排出すべく冷却水排出導管（図示
されない）が接続される。このような構成によれば、バ
イメタル式アクチュエータ２８を収納する凹部３２は環
状ジャケット４６によって取り囲まれているので、その
凹部３２の内の空気温度はエンジンからの冷却水の温度
変化に速やかに追従し得ることになり、かくしてバイメ
タル式アクチュエータ２８の作動応答性が高められるこ
とになる。なお、上記の冷却水供給導管及び冷却水排出
導管はエンジンの冷却水循環路に対してバイパス通路を
形成するように接続され、その接続箇所は好ましくはエ
ンジンからの冷却水排出側直後の箇所とされる。

【００１６】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によるアイドル回転数制御装置にあっては、エンジンか
らの冷却水温度に対する追従性が改善されるので、エン
ジンの回転数がアイドル制御弁等の故障のために大幅に
上昇するような事態を回避することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアイドル回転数制御装置の原理構
成図である。

【図２】本発明によるアイドル回転数制御装置の一実施
形態を示す立面図である。

【図３】図２と同様な立面図であるが、本発明の要部を
示すべく一部を破断した図である。

【図４】図３のIV-IV 線に沿って見た側面図である。

【図５】図３のV-V 線に沿って見た側面図であって、本
発明の要部を示すべく一部を破断した図である。

【図６】図３のVI-VI 線に沿って見た底面図である。

【図７】本発明によるアイドル回転数制御装置の主要な
構成要素のうち互いに関連する構成要素を部品配列斜視
図として示す図である。

【符号の説明】

１０ 吸気通路 １２ スロットル弁 １４ バイパス通路 １４Ａ 入口ポート １４Ｂ 出口ポート １６ アイドル制御弁 １８ 補助弁 ２０ アクチュエータ ２２ スロットルボディー ２４ スロットル部２ ２６ 第１の拡張部 ２８ バイメタル式アクチュエータ ２９ 第２の拡張部 ３０ バイメタルストリップ ３２ 凹部 ３４ 軸受片 ３６ 内側環状壁 ３８ 外側環状壁 ４２ プラグ要素 ４４ 閉鎖蓋要素 ４６ 環状ジャケット ４８ 第１の接続管要素 ５０ 第２の接続管要素

───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)

【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吸気通路
   に接続されたパイパス通路の流路面積を補助弁により制
   御され、その補助弁をバイメタル式アクチュエータで作
   動させるアイドル回転数制御装置において、前記バイメ
   タル式アクチュエータを収容するハウジングの周囲にジ
   ャケットを形成し、そのジャケットにエンジンからの冷
   却水を導入してそこから排出させることを特徴とするア
   イドル回転数制御装置。