(57)【要約】【課題】簡単な構造で装置コストが低減された手段で以って、エンジン負荷に遅れを伴うことなく完全に連動してスロットルボディ１を加熱し得るエンジンのスロットルボディ装置を提供する。【解決手段】エンジンへの吸気量を調整するスロットル弁２が内設されたスロットルボディの内部に、昇温された温水が通流する温水通路を穿設してなるエンジンのスロットルボディ装置において、前記スロットル弁の開度に応じて前記温水通路を開閉する温水通路開閉弁を備えてなることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンへの吸気量を調整するスロットル弁が内設されたスロットルボディの内部に、昇温された温水が通流する温水通路を穿設してなるエンジンのスロットルボディ装置において、前記スロットル弁の開度に応じて前記温水通路を開閉する温水通路開閉弁を備えてなることを特徴とするエンジンのスロットルボディ装置。
【請求項２】
前記温水通路開閉弁は、該温水通路開閉弁と前記スロットル弁とを連結する連結機構を介して作動されることを特徴とする請求項１記載のエンジンのスロットルボディ装置。
【請求項３】
前記温水通路開閉弁は、前記スロットル弁の開度に応じて温水通路の通路面積を調整可能に構成されてなることを特徴とする請求項１記載のエンジンのスロットルボディ装置。
【請求項４】
前記温水通路開閉弁は、前記スロットル弁の開度が一定開度以下のエンジン低出力時には前記温水通路を開き、前記スロットル弁の開度が一定開度を超えると前記温水通路を全閉とするように構成されてなることを特徴とする請求項３記載のエンジンのスロットルボディ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジン等に適用され、エンジンへの吸気量を調整するスロットル弁が内設されたスロットルボディの内部に、昇温された温水が通流する温水通路を穿設してなるエンジンのスロットルボディ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンにおいては、寒冷地等における冷態始動時等において、エンジンへの吸気量を調整するスロットル弁が冷却、固着されるのを回避するため、エンジンの低負荷時にエンジン出口の昇温された冷却水をスロットルボディに導入して、該スロットルボディを加熱するようにしている。
かかるスロットルボディ加熱手段として、特許文献１（特開平１０−３１７９９８号公報）及び特許文献２（実用新案登録第２５６０９４４号公報）が提供されている。
【０００３】
前記特許文献１においては、スロットルボディ内に昇温されたエンジン冷却水が導入される温水通路を設け、温度センサによってエンジン冷却水温度を検知して、前記スロットルボディの温水通路への温水量をサーモバルブによって制御している。
また、特許文献２においては、スロットルボディ内に設けられた温水通路に該スロットルボディを加熱する温水を通流させ、温度センサによってエンジン冷却水温度を検知し、該温度検知信号に基づき前記温水通路への温水量をエアバルブによって制御している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３１７９９８号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５６０９４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１においては、温度センサによるエンジン冷却水温度の検知信号に基づきスロットルボディへの温水量をサーモバルブによって制御し、また前記特許文献２においては、温度センサによるエンジン冷却水温度の検知信号に基づきスロットルボディへの温水量をエアバルブによって制御しているため、温度センサ及びサーモバルブ（特許文献１）、温度センサ及びエアバルブ（特許文献２）等の電気的制御及び検出機器の装備を必要とし、スロットルボディ装置の構造が複雑となって構成部材数も多くなり、装置コストが高くなる。
また、かかる従来技術にあっては、エンジン冷却水温度を検知してスロットルボディへの温水量を制御しているため、エンジン負荷つまりスロットル開度の変化に対して遅れが生じ、エンジン負荷変化に迅速に対応したスロットルボディへの温水の通流は困難となる、
等の問題点を有している。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、簡単な構造で装置コストが低減された手段で以って、エンジン負荷に遅れを伴うことなく完全に連動してスロットルボディを加熱し得るエンジンのスロットルボディ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するもので、エンジンへの吸気量を調整するスロットル弁が内設されたスロットルボディの内部に、昇温された温水が通流する温水通路を穿設してなるエンジンのスロットルボディ装置において、前記スロットル弁の開度に応じて前記温水通路を開閉する温水通路開閉弁を備えてなることを特徴とする。
かかる発明において、好ましくは、前記温水通路開閉弁は、該温水通路開閉弁と前記スロットル弁とを連結する連結機構を介して作動されるのがよい。
【０００８】
またかかる発明において、好ましくは、前記温水通路開閉弁は、前記スロットル弁の開度に応じて温水通路の通路面積を調整可能に構成し、
さらには、前記温水通路開閉弁は、前記スロットル弁の開度が一定開度以下のエンジン低出力時には前記温水通路を開き、前記スロットル弁の開度が一定開度を超えると前記温水通路を全閉とするように構成するのがよい。
【０００９】
かかる発明によれば、スロットル弁の開度が一定開度以下のエンジン冷態始動時や低出力時のように、スロットル弁の開度が一定開度以下の運転時においては、該スロットル弁に連動して温水通路開閉弁が温水通路を開く。かかる動作によって、温水、好ましくはエンジン冷却により昇温されているエンジン出口の冷却水が、スロットルボディの内部に穿設された温水通路に導入されて該温水通路を通流し、該スロットルボディを加熱する。そして、前記温水通路開閉弁は、スロットル弁に連動されて該スロットル弁開度の増加に従い温水通路の通路面積を減少せしめ、該温水通路を流れる温水流量を減少せしめる。さらに、前記スロットル弁開度が前記一定開度を超える中、高負荷運転時になると、前記温水通路開閉弁は、該スロットル弁に連動して温水通路を全閉にする。かかる動作によって、スロットルボディの内部の温水通路への高温の温水の導入が遮断され、該温水によるスロットルボディの加熱が回避される。
【００１０】
従って、かかる発明によれば、エンジン冷態始動時や低出力時のようにスロットル弁の開度が一定開度以下の運転時においては、温水通路開閉弁がスロットルボディの温水通路を開き、高温の温水を該温水通路へ導入して該スロットルボディを加熱する。これにより、スロットル弁の固着を回避できる。
【００１１】
また、エンジンの中、高負荷運転時においては、前記温水通路開閉弁が温水通路を全閉にし、スロットルボディの内部への高温の温水の導入を遮断して、スロットルボディの加熱を回避することにより、前記温水によるスロットルボディの加熱に伴う吸気温度の上昇を回避できる。これにより該吸気温度の上昇に伴う吸気の体積効率の低下やノッキングの早期発生等の、エンジン性能低下の発生を防止できる。
また、スロットル弁が全閉から前記一定開度までの間は、前記エンジン負荷の増大に伴うスロットル弁開度の増加に従い温水通路を流れる温水流量が減少することにより、エンジン負荷の増大に従い温水によるスロットルボディの加熱効果が抑制されることとなる。これにより、スロットルボディの固着を適度な加熱により防止するとともに、吸気温度の上昇を抑制することができる。
【００１２】
さらに、かかる発明によれば、温水通路開閉弁を連結機構を介してスロットル弁に連結し、前記のように該スロットル弁に連動して該温水通路開閉弁によりスロットルボディの温水通路を開閉するので、従来技術のような温度センサや該温度センサからの検出信号を受けて前記温水通路開閉弁を駆動する制御システム等の電子機器は不要となり、スロットル弁と温水通路開閉弁とを連結する連結機構を設けるのみのきわめて簡単かつ低コストの手段で、スロットル弁開度、つまりエンジン負荷に遅れを伴うことなく完全に連動して温水通路開閉弁を開閉することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例に係る車両用エンジンにおけるスロットルボディ冷却装置の一部断面を示す側面図（図２のＡ−Ａ矢視図）、図２は一部断面を示す正面図（図１のＢ矢視図）である。図３は第２実施例を示す図１対応図である。図４は第３実施例を示す図１対応図である。図５は本発明が適用される車両用エンジンの冷却水系統図である。
【００１５】
本発明が適用される車両用エンジンの冷却水系統図を示す図５において、１００はエンジン、１０１はウォータポンプ、１０３はラジエータ、１０４はヒータ、１０２はサーモスタットである。
１はスロットルボディで、後述するように、内部にスロットル弁２（図１、２参照）が設けられている。１０５は前記エンジン１００の冷却水出口から前記スロットルボディ１を経てウォータポンプ１０１の冷却水吸入通路１０６に接続される冷却水管である。
【００１６】
第１実施例を示す図１〜図２において、１はスロットルボディで内部に吸気通路４が形成されている。７は前記スロットルボディ１のカバーである。
３は該スロットルボディ１に回転可能に軸支されたスロットルシャフトで、端部に連結されたスロットルレバー（図示省略）によって回動可能となっている。２は該スロットルシャフト３に固定された回転弁式のスロットル弁で、前記スロットルレバー及び該スロットルシャフト３を介して回動することにより、前記吸気通路４の通路面積を変化させるようになっている。
以上の構成は従来技術と同様である。
【００１７】
５は前記スロットルボディ１及びカバー７の内部に穿孔された冷却穴で、入口及び出口が、図５に示したエンジン１００からの冷却水管１０５に接続され、前記エンジン１００出口の高温の冷却水が導入されて該冷却穴５を通流することにより、前記スロットルボディ１を加熱するようになっている。
６は該冷却穴５を開閉する冷却穴開閉弁である。該冷却穴開閉弁６は扇形板状に形成されるとともに、根元部を前記スロットルシャフト３に固定されて、該スロットルシャフト３の回動により前記スロットル弁２と連動して前記スロットルボディ１の端面９上をスライドしながら、図１の矢印のようにスロットルシャフト３の軸心廻りに回動し、前記冷却穴５の入口端部を開閉するようになっている。
８は開閉弁作動溝で、前記カバー７のスロットルボディ１側端面に、前記冷却穴開閉弁６の作動範囲に亘って刻設されている。
【００１８】
かかる構成からなるスロットルボディ冷却装置において、エンジン冷態始動時や低出力時のように、前記吸気通路４の通路面積を変化させるスロットル弁２の開度が一定開度以下の小開度の運転時には、図１の実線のように、冷却穴開閉弁６は該スロットル弁２に連動されて冷却穴５の入口を開く。
かかる冷却穴開閉弁６の開動作によって、冷却穴５が前記エンジン出口の冷却水管１０５に連通され、エンジン１００の冷却により昇温されているエンジン出口の冷却水が、スロットルボディ１内の冷却穴５に導入されて該冷却穴５を通流し、該スロットルボディ１を加熱する。これにより、スロットル弁２及びスロットルシャフト３における摺動部分や回動部分摺動性の低下及び固着が回避される。
【００１９】
そして、エンジン負荷が増大し前記スロットル弁２の開度が増加すると、前記冷却穴開閉弁６は該スロットル弁開度の増加に従い前記冷却穴５入口の開口面積を減少させて行き、これに従い該冷却穴５を流れる冷却水流量が減少せしめられ、冷却水によるスロットルボディ１の加熱効果が小さくなる。
そして、エンジン負荷が増大してスロットル弁２の開度が前記一定開度を超える中、高負荷運転域になると、図１の破線で示されるように、前記冷却穴開閉弁６は、該スロットル弁２に連動して前記冷却穴５入口を全閉にする。
【００２０】
かかる動作によって、スロットルボディ１の内部の冷却穴５への高温冷却水の導入が遮断され、該高温冷却水によるスロットルボディ１の加熱が回避される。
これにより、該高温冷却水によるスロットルボディ１の加熱に伴う吸気温度の上昇を回避でき、該吸気温度の上昇に伴う吸気の体積効率の低下やノッキングの早期発生を防止できる。
【００２１】
また、前記スロットル弁２が全開から前記一定開度までの間は、エンジン負荷の増大に伴うスロットル弁開度の増加に従い冷却穴５を流れる冷却水流量が減少することにより、エンジン負荷の増大に従い冷却水によるスロットルボディ１の加熱効果が抑制されることとなり、これによりスロットルボディ１は常時適正温度に保持される。
【００２２】
図３に示される第２実施例においては、スロットルシャフト３にリンク１１の一端部を固定し、該リンク１１の他端部に固定された連結ピン１２を介して冷却穴開閉弁１３を連結している。前記冷却穴開閉弁１３は、前記スロットルボディ１に固定されたピン１４回りに揺動可能に設けられ、先端に形成された長孔１５内に前記連結ピン１２が嵌合されている。
そして該第２実施例においては、スロットルシャフト３及びスロットル弁２に連動して前記リンク１１が、図の実線位置から矢印の方向に揺動されると、連結ピン１２及び長孔１５を介して前記冷却穴開閉弁１３が図の破線位置まで移動して前記冷却穴５を閉じるように構成されている。
この実施例の場合は、スロットルシャフト３と冷却穴開閉弁１３との間にリンク１１を介在させているので、冷却穴５のスロットルシャフト３からの離隔量が大きくても、冷却穴開閉弁１３による冷却穴５の開閉を容易にできる。
尚、図３において、前記第１実施例と同一の符号は同一の部材を示す。
【００２３】
図４に示される第３実施例においては、スロットルシャフト３からベルト１８を介して前記冷却穴開閉弁１３を駆動している。即ち図４において、１６は前記スロットルシャフト３の軸端部に固定されたプーリ、１９は前記スロットルボディ１に回転可能に支持された弁軸で、該弁軸１９には冷却穴開閉弁１３の根元部が固定されている。１７は前記弁軸１９に固定されたプーリ、１８は該プーリ１７と前記スロットルシャフト３側のプーリ１６との間に架設されたベルトである。
そして該第３実施例においては、スロットルシャフト３が回転すると、プーリ１６、ベルト１８、プーリ１７を介して弁軸１９が回転し、該弁軸１９に固定された冷却穴開閉弁１３が該弁軸１９回りに揺動して前記冷却穴５を開閉するように構成されている。
この実施例の場合も、スロットルシャフト３と冷却穴開閉弁１３との間ベルト１８で連結しているので、冷却穴５のスロットルシャフト３からの離隔量が大きくても、冷却穴開閉弁１３による冷却穴５の開閉を容易にできる。
尚、図４において、前記第１実施例と同一の符号は同一の部材を示す。
【００２４】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、エンジン冷態始動時や低出力時のようにスロットル弁の開度が一定開度以下の運転時においては、温水通路開閉弁がスロットルボディの温水通路を開き、高温の温水を該温水通路へ導入して該スロットルボディを加熱することにより、スロットル弁における摺動部分や回動部分の固着を回避できる。
また、エンジンの中、高負荷運転時においては、温水通路開閉弁が温水通路を全閉にし、スロットルボディの内部への高温の温水の導入を遮断して、スロットルボディの加熱を回避することにより、前記温水によるスロットルボディの加熱に伴う吸気温度の上昇を回避でき、これにより該吸気温度の上昇に伴う吸気の体積効率の低下やノッキングの早期発生等の、エンジン性能低下の発生を防止できる。
【００２５】
さらに、温水通路開閉弁を連結機構を介してスロットル弁に連結し、前記のように該スロットル弁に連動して該温水通路開閉弁によりスロットルボディの温水通路を開閉するので、従来技術のような温度センサや該温度センサからの検出信号を受けて前記温水通路開閉弁を駆動する制御システム等の電子機器は不要となり、スロットル弁と温水通路開閉弁とを連結する連結機構を設けるのみのきわめて簡単かつ低コストの手段で、スロットル弁開度、つまりエンジン負荷に遅れを伴うことなく完全に連動して温水通路開閉弁を開閉することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る車両用エンジンにおけるスロットルボディ冷却装置の一部断面を示す側面図（図２のＡ−Ａ矢視図）である。
【図２】一部断面を示す正面図（図１のＢ矢視図）である。
【図３】第２実施例を示す図１対応図である。
【図４】第３実施例を示す図１対応図である。
【図５】本発明が適用される車両用エンジンの冷却水系統図である。
【符号の説明】
１    スロットルボディ
２    スロットル弁
３    スロットルシャフト
４    吸気通路
５    冷却穴
６、１３    冷却穴開閉弁
７    カバー
１１  リンク
１８  ベルト
１００  エンジン
１０１  ウォータポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005036699.tif 000006
【図５】
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