(57)【要約】【課題】簡単な構造でスロットル装置を適度に保温し、スロットル装置の作動不良を防止する吸気モジュールを提供する。【解決手段】ＥＣＵケース２４の収容部２６に収容されているＥＣＵユニット４０は、スロットル装置３０の近傍に設置されている。ＥＣＵユニット４０とスロットル装置３０とは、金属製のブラケット５０により接続されている。そのため、ＥＣＵユニット４０から発生する熱は、ブラケット５０を経由してスロットル装置３０へ伝達される。これにより、スロットル装置３０はＥＣＵユニット４０の発熱によって保温される。したがって、スロットルバルブ３１の近傍に吸気中の水分が凝結しても、凍結することがなく、スロットルバルブ３１の作動不良が防止される。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に搭載される吸気モジュールであって、
前記内燃機関に吸入される吸気量を調整するスロットル装置と、
前記内燃機関を制御可能であって、前記スロットル装置の近傍に配置され発生した熱を前記スロットル装置へ伝達する電子制御装置と、
を備えることを特徴とする吸気モジュール。
【請求項２】
前記スロットル装置と前記電子制御装置とは、金属製のブラケットにより接続されていることを特徴とする請求項１記載の吸気モジュール。
【請求項３】
前記スロットル装置および前記電子制御装置は、前記内燃機関が収容される機関室への空気の流入を遮蔽する遮蔽部の空気流れ下流側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の吸気モジュール。
【請求項４】
前記スロットル装置および前記電子制御装置は、一体の箱状部材の内部に収容されていることを特徴とする請求項１または２記載の吸気モジュール。
【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（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の吸気モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スロットル装置の吸気通路には大量の吸気が流れる。スロットル装置は、スロットルバルブにより吸気通路の断面積を変更して吸気の流量を調整する。そのため、吸気の温度が低いとき、スロットルバルブの周囲には吸気中の水分が凝結し、凍結するおそれがある。この場合、凍結によるスロットルバルブの作動不良を防止する必要がある。特に、エンジンの回転数が上昇し吸気の流量が増大するほど、スロットルバルブの凍結による作動不良が生じやすい。そこで、従来は、エンジンの冷却水をスロットル装置へ循環することによりスロットルバルブの近傍を保温している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷却水によりスロットル装置を保温する場合、冷却水を流すための温水配管を必要とする。そのため、エンジンおよびスロットル装置周辺の構造の複雑化、ならびに部品点数の増大を招く。そこで、スロットル装置をエンジンのシリンダヘッドに設置されているヘッドカバーに直接搭載することが考えられている。しかし、エンジンからヘッドカバーを経由してスロットル装置へ伝わる熱量は非常に大きいため、スロットル装置の吸気通路を流れる吸気の温度上昇を招く。吸気の温度が上昇すると、エンジンの出力低下などエンジン性能の低下を招くため、スロットル装置を必要以上に加熱することは好ましくない。そのため、ヘッドカバーに直接スロットル装置を搭載する場合、スロットル装置の周辺を冷却し温度を調節するための温度調節手段を必要とする。その結果、スロットル装置周辺の構造の複雑化、ならびに部品点数の増大を回避することができない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造でスロットル装置を適度に保温し、スロットル装置の作動不良を防止する吸気モジュールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、電子制御装置はスロットル装置の近傍に配置されている。電子制御装置は、エンジン制御のために演算をする場合、発熱する。そのため、電子制御装置をスロットル装置の近傍に配置することにより、電子制御装置から発生した熱はスロットル装置へ伝達される。これにより、スロットル装置は保温される。また、電子制御装置から発生する熱量は、エンジン性能の低下を招くほど大きくない。そのため、スロットル装置の周辺を冷却するための温度調節手段は不要である。さらに、吸気流量が大きくなるエンジンの高回転時、電子制御装置の演算負荷は増大し、電子制御装置からの発熱量は大きくなる。そのため、吸気流量が大きなときほど、電子制御装置の発熱は大きくなり、スロットル装置の凍結が防止される。したがって、簡単な構造でスロットル装置を適度に保温することができ、スロットル装置の作動不良を防止することができる。
【０００６】
本発明の請求項２記載の吸気モジュールによると、スロットル装置と電子制御装置とは金属製のブラケットにより接続されている。そのため、電子制御装置で発生した熱は、ブラケットを経由してスロットル装置へ伝達される。これにより、電子制御装置で発生した熱は円滑にスロットル装置へと伝達される。したがって、スロットル装置を適度に保温することができるとともに、電子制御装置の冷却を図ることができる。
【０００７】
本発明の請求項３記載の吸気モジュールによると、スロットル装置および電子制御装置は遮蔽部の空気流れ下流側に配置されている。遮蔽部はエンジンが収容される機関室への空気の流入を遮蔽する。そのため、スロットル装置周辺への低温の空気の流入が低減されるとともに、電子制御装置から発生した熱によりスロットル装置は適度に保温される。したがって、スロットル装置の作動不良を防止することができる。
【０００８】
本発明の請求項４記載の吸気モジュールによると、スロットル装置および電子制御装置は一体の箱状部材に収容されている。そのため、電子制御装置から発生した熱は確実にスロットル装置へ伝達される。したがって、スロットル装置は適度に保温され、スロットル装置の作動不良を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による吸気モジュールを適用したガソリンエンジンを図１に示す。吸気モジュール１は、エンジン１０のシリンダヘッド１１に設置されているヘッドカバー１２の反シリンダヘッド側に搭載されている。吸気モジュール１は、吸気管２０、スロットル装置３０、サージタンク２１、インテークマニホールド２２、電子制御装置としてのＥＣＵユニット４０およびブラケット５０を備えている。
【００１０】
吸気管２０は、吸気通路を形成し、一方の端部が図示しない吸気ダクトおよびエアクリーナに接続されている。吸気ダクトから吸入された吸気は、エアクリーナで吸気に含まれる異物が除去された後、吸気管２０へ流入する。吸気管２０の他方の端部はスロットル装置３０に接続されている。吸気管２０の図示しないエアクリーナとスロットル装置３０との間には、遮蔽部としてのボックス部材２３が設置されている。ボックス部材２３は、内部に吸気管２０の断面積よりも大きな空洞部２５を形成しており、レゾネータを構成している。ボックス部材２３からはサージタンク２１側へ伸びるＥＣＵケース２４が一体に形成されている。ＥＣＵケース２４は、ＥＣＵユニット４０が収容される収容部２６を有している。空洞部２５と収容部２６との間は隔壁２７により仕切られている。ＥＣＵケース２４の収容部２６は、スロットル装置３０の近傍に設置されている。
【００１１】
スロットル装置３０は、ボックス部材２３のサージタンク２１側に設置されている。スロットル装置３０は、スロットルバルブ３１と、ボックス部材２３の空洞部２５に連通するスロットル管３２とを有している。スロットルバルブ３１は、スロットル軸３３を中心に回動可能であり、スロットル管３２が形成する吸気通路の断面積を変更する。スロットルバルブ３１が吸気通路の断面積を変更することにより、吸気通路を流れる吸気の流量が調整される。スロットル管３２の反ボックス部材側にはサージタンク２１が接続されている。サージタンク２１にはインテークマニホールド２２が接続されている。インテークマニホールド２２は、サージタンク２１とシリンダヘッド１１に形成されている図示しない吸気通路とを連通している。インテークマニホールド２２は、サージタンク２１からエンジン１０の気筒数に応じて分岐している。吸気管２０、ボックス部材２３およびＥＣＵケース２４は、樹脂により一体に形成されている。
【００１２】
ＥＣＵユニット４０は、エンジン１０の各部に設置されている例えば回転数を検出する回転数センサ、あるいは吸気通路の吸気の温度を検出する吸気温度センサなど図示しない種々のセンサと接続されている。また、ＥＣＵユニット４０は、アクセルの開度を検出する図示しないアクセル開度センサに接続されている。ＥＣＵユニット４０は、これら種々のセンサから入力された運転情報に基づいて、例えばエンジン１０の燃焼室へ噴射される燃料の噴射量、ならびに図示しない吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングなどを制御する。ＥＣＵユニット４０は、燃料を噴射する図示しないインジェクタ、ならびに吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを制御する図示しないバルブタイミング調整装置を駆動するための駆動信号を出力する。ＥＣＵユニット４０は、各種のセンサから入力される運転情報に基づいて所定のプログラムにしたがって駆動信号を出力するマイクロコンピュータである。ＥＣＵユニット４０は、ＣＰＵ４１が設置されている回路基板４２を有している。
【００１３】
ＥＣＵユニット４０は、ＥＣＵケース２４の収容部２６に収容されている。ＥＣＵケース２４の収容部２６は水などの浸入を防止するため液密に密閉されている。ＥＣＵケース２４の収容部２６には、ＥＣＵユニット４０の回路基板４２が直接または金属製のブッシュなどを介して設置されている。ＥＣＵケース２４の外周側にはブラケット５０が取り付けられている。ブラケット５０は、一方の端部がＥＣＵケース２４の外周側に取り付けられている。ブラケット５０は、ＥＣＵケース２４を挟んで内側に収容されているＥＣＵユニット４０の回路基板４２と対応する位置に取り付けられている。ブラケット５０の他方の端部は、スロットル装置３０のスロットル管３２に取り付けられている。ブラケット５０は、熱伝導率の高い例えばアルミニウムや鉄などの金属により形成されている。
【００１４】
ＥＣＵユニット４０は、各種センサから入力される運転情報に基づいて所定の演算を実行する。演算速度は、エンジン１０の回転数の増大につれて上昇する。ＥＣＵユニット４０はＣＰＵ４１を有しているため、演算速度が上昇すると、ＣＰＵ４１の演算負荷が増大し、ＥＣＵユニット４０の発熱量が増大する。すなわち、エンジン１０の回転数が増大するにつれて、ＥＣＵユニット４０の発熱量は増大する。一方、エンジン１０の回転数が増大すると、エンジン１０の燃焼室へ吸入される空気量が増大するため、吸気管２０およびスロットル管３２が形成する吸気通路を流れる吸気の流量は増大する。そのため、外気温が低いとき、吸気に含まれる水分はスロットルバルブ３１の周辺で凝結し、凝結した水分は凍結する。その結果、スロットルバルブ３１の作動が妨げられることがある。そこで、ＥＣＵユニット４０の発熱をブラケット５０を経由してスロットル装置３０へ伝達することにより、凝結した水分の凍結を防止する。すなわち、エンジン１０の回転数の上昇にともない発熱量が増大したＥＣＵユニット４０の熱を、吸気の流量が増大し温度が低下したスロットル装置３０へ伝達させる。これにより、ＥＣＵユニット４０の冷却とともにスロットル装置３０の保温が両立して達成される。
【００１５】
また、スロットル装置３０は、ボックス部材２３のサージタンク２１側に位置している。ボックス部材２３は、吸気管２０から径方向外側へ伸びて形成されている。そのため、スロットル装置３０の近傍はボックス部材２３により覆われる。エンジン１０を搭載した車両の進行方向を図１の矢印Ｆ方向とする場合、エンジン１０が搭載される機関室へ流入する空気は矢印Ｆと反対方向へ流れる。これにより、機関室へ流入した空気はボックス部材２３に衝突する。そのため、スロットル装置３０の近傍は、ボックス部材２３により機関室の空気の流れから遮蔽される。その結果、機関室の空気の流れによるスロットル装置３０の近傍の冷却は防止される。同様に、ＥＣＵユニット４０はボックス部材２３のサージタンク２１側に位置している。そのため、機関室の空気の流れによってＥＣＵユニット４０が直接冷却されることなく、ＥＣＵユニット４０の発熱はスロットル装置３０へ有効に伝達される。すなわち、ボックス部材２３はスロットル装置３０およびＥＣＵユニット４０側への空気流れを遮蔽する遮蔽部を構成している。
【００１６】
以上、説明したように、本発明の一実施例による吸気モジュール１では、ＥＣＵユニット４０がスロットル装置３０の近傍に配置されている。そして、ＥＣＵユニット４０が収容されるＥＣＵケース２４とスロットル装置３０とはブラケット５０により接続されている。そのため、ＥＣＵユニット４０の発熱は、ブラケット５０を経由してスロットル装置３０のスロットルバルブ３１の近傍へ伝達される。これにより、スロットルバルブ３１の近傍において水分が凝結した場合でも、凝結した水分の凍結が防止される。したがって、スロットルバルブ３１の作動不良を防止することができる。また、ＥＣＵユニット４０の発熱はエンジン１０のシリンダヘッド１１の発熱に比較して小さいため、スロットル装置３０の周辺の温度を調整するための手段を必要としない。したがって、吸気モジュール１の構造を簡単にすることができる。
【００１７】
また、スロットル装置３０およびＥＣＵユニット４０はボックス部材２３により機関室の空気の流れから遮蔽されている。そのため、スロットル装置３０は保温される。したがって、凍結などによるスロットルバルブ３１の作動不良を防止することができる。
【００１８】
第１実施例では、ＥＣＵユニット４０から発生した熱はスロットル装置３０へ伝達される。また、ＥＣＵユニット４０が収容されている収容部２６は隔壁２７を挟んで空洞部２５に隣接している。そのため、収容部２６は吸気通路から空洞部２５へ流入した吸気により冷却される。これにより、収容部２６に収容されているＥＣＵユニット４０は冷却される。したがって、発熱にともなうＥＣＵユニット４０の作動不良を防止することができる。
【００１９】
さらに、第１実施例では、吸気管２０の途中にボックス部材２３を配置することにより、ボックス部材２３がレゾネータを構成する。そのため、レゾネータを別途設置する必要がなく、部品点数の低減ならびに省スペース化を図ることができる。
【００２０】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による吸気モジュールを図２に示す。第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施例では、吸気モジュール１の遮蔽部および箱状部材としてのボックス部材６０は吸気管２０、スロットル装置３０を覆い、ＥＣＵケース６１を含む一体の容器を構成している。すなわち、ボックス部材６０には、吸気管２０の一部、スロットル装置３０およびＥＣＵユニット４０が収容されている。ボックス部材６０にＥＣＵユニット４０を収容することにより、ボックス部材６０の内部はＥＣＵユニット４０の発熱により保温される。これにより、スロットル装置３０は保温されたボックス部材６０の内部に収容される。
【００２１】
また、ボックス部材６０によりスロットル装置３０の全体を覆うことにより、機関室へ流入する空気はスロットル装置３０の近傍へ流入しない。そのため、スロットル装置３０の温度の低下が低減される。すなわち、ボックス部材６０は、空気の流れを遮蔽する遮蔽部を構成する。
【００２２】
さらに、ボックス部材６０を大型化することにより、ボックス部材６０の内部にはエアクリーナおよびレゾネータを構成することができる。例えば、ボックス部材６０の内部にクリーナエレメントを収容することにより、ボックス部材６０はエアクリーナとして機能する。この場合、吸気管２０の入口側にエアクリーナを別途設置する必要がなく、部品点数の低減ならびに省スペース化を図ることができる。
【００２３】
第２実施例では、ボックス部材６０によりＥＣＵユニット４０およびスロットル装置３０を覆うことにより、スロットル装置３０を保温することができる。したがって、凍結などによるスロットルバルブ３１の作動不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による吸気モジュールを搭載したエンジンを示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施例による吸気モジュールを搭載したエンジンを示す模式図である。
【符号の説明】
１　　吸気モジュール
１０　　エンジン（内燃機関）
２０　　吸気管
２３　　ボックス部材（遮蔽部）
３０　　スロットル装置
４０　　ＥＣＵユニット（電子制御装置）
５０　　ブラケット
６０　　ボックス部材（遮蔽部、箱状部材）
【図１】
2004092553.tif 000003
【図２】
2004092553.tif 000004