(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着器の下流側に配置され、スロットル本体の吸気通路とは別のパージ通路に接続されると共に、前記吸気通路に連通されてパージされる前記蒸発燃料の流量を制御するためのパージコントロールバルブを有する燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置であって、
前記パージコントロールバルブの吐出ノズルから吐出された蒸発燃料は、前記吸気通路の外周に沿って断面円弧状に延在し、前記スロットル本体における軸方向端面に形成されたパージ通路に流通するとともに、該吸気通路と該パージ通路との連通部が、前記スロットル本体に設けられたスロットル軸の軸方向から前記吸気通路側に向かって延在し、前記スロットル本体の軸方向端面側からの前記スロットル軸の投影位置上に前記吸気通路に対して略垂直に開口するよう形成されることを特徴とする燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の絞り弁制御装置において、
前記パージコントロールバルブが、前記スロットル本体において前記スロットル軸と略平行な面に直結されることを特徴とする燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の絞り弁制御装置において、
前記パージ通路は、略一定幅で形成されることを特徴とする燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のインテークマニホールドに接続される燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置に関し、特に、パージコントロールバルブが直結された燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エンジンを駆動させるための燃料を貯留する燃料タンク内においては蒸発燃料が発生する。この蒸発燃料が大気中へ放出されると大気汚染の原因となるため、該蒸発燃料をエンジンのシリンダ室と連通する絞り弁制御装置のスロットル本体に形成された吸気通路へパージして（吸入させて）混合気とともに燃焼させている。
【０００３】
蒸発燃料の吸気通路へのパージ方法としては、燃料タンク内において発生した蒸発燃料を活性炭からなるキャニスタに一旦吸着させ、その後、キャニスタに吸着された燃料を、パージコントロールバルブの制御下にエンジンの負荷運転中において吸気通路にパージする方法が知られている。この場合、パージコントロールバルブと絞り弁制御装置とは配管によって接続されるとともに、スロットル本体の絞り弁が保持固定されたスロットル軸と平行な面には、該配管と吸気通路とを連通させるために小径のパージ孔が形成されている。すなわち、絞り弁制御装置の絞り弁が開状態となったときに吸気通路を流通する空気の吸引圧によってパージ孔から吸気通路に蒸発燃料がパージされることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術においては、パージコントロールバルブと絞り弁制御装置とが配管によって接続されているため、該絞り弁制御装置の絞り弁が開いてからパージコントロールバルブの制御下に蒸発燃料が吸気通路にパージされるまでに該蒸発燃料が配管の長さ分だけ流通しなければならず、その分、吸気通路に到達するまでに時間がかかる。換言すれば、蒸発燃料は、絞り弁を開いてから速やかに吸気通路にパージされず、該絞り弁の動作に対して応答性が悪いという不具合がある。
【０００５】
しかも、小径なパージ孔はスロットル本体のスロットル軸と平行な面に形成されるため、該絞り弁の開閉動作により該絞り弁と該パージ孔の出口部（吸気通路との連通部）との距離が変動する。それにより、パージ孔の出口部近傍の圧力変動が起こり、ひいては、蒸発燃料のパージ量が変動してしまい、確実に燃料タンク内にて発生した蒸発燃料を吸気通路にパージすることができないという問題点が指摘されている。さらに、パージ孔は小径なため、十分な流量の蒸発燃料をパージすることができないという難点がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、絞り弁の動作に対応して速やかに蒸発燃料を吸気通路にパージするとともに、該絞り弁の開閉動作に影響されることなく確実に所望の流量の蒸発燃料をパージすることができる燃料噴射用の吸気絞り弁制御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、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着器の下流側に配置され、スロットル本体の吸気通路とは別のパージ通路に接続されると共に、前記吸気通路に連通されてパージされる前記蒸発燃料の流量を制御するためのパージコントロールバルブを有する燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置であって、
前記パージコントロールバルブの吐出ノズルから吐出された蒸発燃料は、前記吸気通路の外周に沿って断面円弧状に延在し、前記スロットル本体における軸方向端面に形成されたパージ通路に流通するとともに、該吸気通路と該パージ通路との連通部が、前記スロットル本体に設けられたスロットル軸の軸方向から前記吸気通路側に向かって延在し、前記スロットル本体の軸方向端面側からの前記スロットル軸の投影位置上に前記吸気通路に対して略垂直に開口するよう形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着器の下流側に配置され、スロットル本体の吸気通路とは別のパージ通路に接続されたパージコントロールバルブの吐出ノズルから吐出される蒸発燃料を、断面円弧状に延在するパージ通路を介して吸気通路へと流通させると共に、パージ通路と該吸気通路との連通部を、スロットル軸の軸方向から前記吸気通路側に向かって延在させ、前記スロットル本体の軸方向端面側からの前記スロットル軸の投影位置上に前記吸気通路に対して略垂直に開口するよう形成している。これにより、絞り弁の開閉動作によって該絞り弁と前記連通部との距離が変動することがなく、前記連通部が絞り弁の開閉動作による圧力変動の影響を受けることがないため、所望の流量の蒸発燃料を確実に吸気通路に対してパージすることができる。
【０００９】
さらに、パージ通路を、スロットル本体における軸方向の端面に形成することにより、例えば、該スロットル本体をダイカストなどにより成形する際、同時にパージ通路も成形できるため、スロットル本体を成形した後にドリル等の機械加工を施してパージ通路を形成する必要がなく、容易にパージ通路を形成することが可能となる。
【００１０】
上述した構成を有する絞り弁制御装置において、前記パージコントロールバルブを前記スロットル本体において前記スロットル軸と略平行な面に直結すると好適である。これにより、パージコントロールバルブと絞り弁制御装置とを接続する配管が不要となるため、該パージコントロールバルブの吐出ノズルと該絞り弁制御装置のスロットル本体に形成される吸気通路との距離を可及的に短縮することができる。その結果、絞り弁の動作に対応して速やかに蒸発燃料を吸気通路にパージすることが可能となる。
【００１１】
また、前記パージ通路を、略一定幅で形成すると好適である。吸気通路に連通するパージ通路が従来技術のような小径のパージ孔ではなく所定の容積を有するため、蒸発燃料を所望の流量だけ確実にパージすることができるからである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図４を参照しながら以下詳細に説明する。なお、この燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置は、その用途が限定されるものではないが、本実施の形態においては、例えば、燃料噴射式の自動車のエンジンのシリンダ室内に空気を送給するためのインテークマニホールドに接続されるものとする。
【００１３】
本実施の形態に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置１０は、図１及び図２に示すように、スロットル本体１２を有し、該スロットル本体１２は入口面１４と該入口面１４と略平行な出口面１６とを備える。前記入口面１４と前記出口面１６とに連通するように前記スロットル本体１２の略中央部にエンジンのシリンダ室内に空気を供給するための吸気通路１８が形成される（図２参照）。この吸気通路１８内には、該吸気通路１８を開閉すべく絞り弁２０が回動自在に配設され、該絞り弁２０は、ねじ２２によってスロットル軸２４に固定保持されている（図２参照）。
【００１４】
前記スロットル軸２４は、前記吸気通路１８の軸方向と直交する方向に該吸気通路１８を貫通して、前記スロットル本体１２の第１の側面２６及び該第１の側面２６と略平行な第２の側面２８から突出して延在している。前記第１の側面２６には前記絞り弁２０の回転角度を検出するため開度センサ３０が取着され、前記スロットル軸２４の一端部は該開度センサ３０のロータ（図示せず）に直接嵌合している（図１参照）。また、前記スロットル軸２４の他端部にはスロットルレバー３２が装着されるとともに、該スロットルレバー３２の外れ防止用のナット３４が該スロットル軸２４に螺着される（図１及び図２参照）。
【００１５】
スロットルレバー３２は、断面が略Ｕ状のワイヤ係合部３６を有するガイド部３８と、該ガイド部３８に固定される円板部４０とを有し、該ワイヤ係合部３６の一端部にはアクセルワイヤ（図示せず）の一端が固定され、該アクセルワイヤの他端はアクセルペダル（図示せず）に連なっている。
【００１６】
円板部４０には、前記スロットル軸２４の軸方向に相反して指向する第１の爪部４２及び第２の爪部４４が設けられ、かつ、該スロットル軸２４の軸方向内方に指向するばね係止部４６が固着される（図２参照）。さらに、第２の側面２８と円板部４０との間にスロットル軸２４を囲繞するように第１のリターンスプリング４８が介装される。この第１のリターンスプリング４８の一端はばね係止部４６に係止されるとともに、該第１のリターンスプリング４８の他端はスロットル本体１２に係止される。前記第１のリターンスプリング４８の半径方向内方に、第２のリターンスプリング５０が配設される。すなわち、前記第１のリターンスプリング４８と前記第２のリターンスプリング５０は、異径であり、かつ前記スロットル軸２４に対し同軸に装着されている。前記第１のリターンスプリング４８と前記第２のリターンスプリング５０は、所定の角度だけ回転した状態にある絞り弁２０を原位置に復帰させるためのものである。
【００１７】
なお、図１中、参照符号５２は、スロットル本体１２の第２の側面２８に固定されたスロットルステーを示す。
【００１８】
スロットル本体１２のスロットル軸２４と略平行な第３の側面５４には、アイドルスピードコントロールバルブ５６が直結される。このアイドルスピードコントロールバルブ５６は、アイドリング時にエンジンのシリンダ室内に最適な流量の空気を送給するために、該空気の流量制御を行うためのものである。具体的には、エンジン冷間時には送給する空気の流量を相対的に多くして、該エンジンが暖気されるにつれて次第に流量を少なくし、暖気完了後にはほぼ一定の流量になるように流量制御する。前記アイドルスピードコントロールバルブ５６は一般的な電磁弁が用いられるため、その詳細な説明は省略する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、スロットル本体１２の第３の側面５４と略平行な第４の側面５８には、負圧センサ６０とパージコントロールバルブ６２とが並列状態で配設される。この負圧センサ６０は吸気通路１８内の圧力を検出するものであり、該負圧センサ６０の支持部６４を挿通するボルト６６によって前記第４の側面５８に支持固定される。また、スロットル本体１２の出口面１６から前記負圧センサ６０に連通する負圧通路６８が形成される。この負圧通路６８は、前記出口面１６に接続されるインテークマニホールド（図示せず）に連通している。つまり、前記吸気通路１８と前記負圧通路６８とは、連通した状態となる。従って、負圧センサ６０によってインテークマニホールドからエンジンに送給される空気が吸引されて吸気通路１８内の圧力が検出される。
【００２０】
パージコントロールバルブ６２は、バルブ本体７０と、蒸発燃料を導入するための導入ノズル７２と、該バルブ本体７０の底面からスロットル本体１２の第４の側面５８に貫装される吐出ノズル７４とを有する。前記バルブ本体７０に設けられる一対の支持部７６ａ及び７６ｂを挿通するボルト７８によって、パージコントロールバルブ６２が前記第４の側面５８に直結される状態となる（図１参照）。
【００２１】
さらに、前記吐出ノズル７４はスロットル本体１２内において、吸気通路１８の軸方向に対し出口面１６に向かうにつれて拡開して形成される連通路８０に連通するとともに（図３参照）、該連通路８０は該出口面１６を切り欠くように該吸気通路１８の外周に沿って断面が略一定幅の円弧状に形成されるパージ通路８２に連通する（図２及び図３参照）。図３から諒解されるように、このパージ通路８２の連通部８２ａは、スロットル軸２４の軸を吸気通路１８の軸方向に平行移動した位置（スロットル軸２４の近傍）において、該吸気通路１８と連通している。すなわち、前記パージコントロールバルブ６２の前記吐出ノズル７４は、前記連通路８０及び前記パージ通路８２を介して前記吸気通路１８と連通することになる。
【００２２】
なお、図２中、参照符号８４は、スロットル本体１２とインテークマニホールドとを接続するためのボルト孔を示し、図３中、参照符号８６は、シール部材を示す。
【００２３】
本実施の形態に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にアクセルペダルを操作してから（アクセルペダルを踏み込んでから）該アクセルペダルの操作を解除するまでの動作について説明する。
【００２４】
先ず、アクセルペダル（図示せず）を操作する。これにより、前記アクセルペダルに連なるアクセルワイヤ（図示せず）が引張され、該アクセルワイヤの一端が固定されるワイヤ係合部３６、すなわち、スロットルレバー３２が原位置から回転する。従って、前記スロットルレバー３２と一体的にスロットル軸２４が回転し、絞り弁２０が所定の角度だけ回転して吸気通路１８が開成され、該吸気通路１８を空気が流通することになる。
【００２５】
その際、パージコントロールバルブ６２の導入ノズル７２には、前記吸気通路１８を流通する空気の吸引圧によって、燃料タンク内にて発生した蒸発燃料が活性炭からなるキャニスタを介して導入される。前記導入ノズル７２から導入された蒸発燃料は、バルブ本体７０を通過して吐出ノズル７４から吐出される。このとき、バルブ本体７０内に設けられる弁体（図示せず）の開度によって、蒸発燃料の流量が制御される。
【００２６】
前記吐出ノズル７４から吐出された蒸発燃料は、スロットル本体１２に形成された連通路８０及び該スロットル本体１２の出口面１６に形成されたパージ通路８２を流通して吸気通路１８にパージされる。これにより、蒸発燃料は、エンジンのシリンダ室直前で形成される混合気とともに該シリンダ室に送給されて燃焼処理されることになる。
【００２７】
その後、アクセルペダルの操作を解除する。これにより、第１のリターンスプリング４８及び第２のリターンスプリング５０の引張作用下に、スロットルレバー３２が原位置に復帰する方向に回転して、該絞り弁２０が該吸気通路１８を閉塞する状態となる。
【００２８】
なお、図４に本実施の形態に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置１０の変形例を示す。この変形例に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置１０は、負圧通路６８に連通するとともに、スロットル本体１２の出口面１６を切り欠くように吸気通路１８の外周に沿って断面が略一定幅の円弧状に形成される吸引通路１００を有する。この吸引通路１００の連通部１００ａは、スロットル軸２４の軸を吸気通路１８の軸方向に平行移動した位置（スロットル軸２４の近傍）において、該吸気通路１８と連通している。これにより、負圧センサ６０によってスロットル本体１２に形成される吸気通路１８内からエンジンに送給される空気が吸引されて吸気通路１８内の圧力が検出される。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着器の下流側に配置され、スロットル本体の吸気通路とは別のパージ通路に接続されたパージコントロールバルブの吐出ノズルから吐出される蒸発燃料を、断面円弧状に延在するパージ通路を介して吸気通路と流通させると共に、該パージ通路と該吸気通路との連通部を、スロットル軸の軸方向から前記吸気通路側に向かって延在させ、前記連通部を、前記スロットル本体の軸方向端面側からの前記スロットル軸の投影位置上に前記吸気通路に対して略垂直に開口するよう形成しているため、絞り弁の開閉動作によって該絞り弁と前記連通部との距離が変動することがない。このため、連通部が絞り弁の開閉動作による圧力変動の影響を受けることがなく、確実に所望の流量の蒸発燃料を吸気通路に対してパージすることができる。
【００３０】
しかも、パージ通路を、スロットル本体における軸方向端面に形成することにより、例えば、該スロットル本体をダイカストなどにより成形する際、同時にパージ通路も成形できるため、スロットル本体を成形した後にドリルなどの機械加工を施してパージ通路を形成する必要がなく、容易にパージ通路を形成することが可能になるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態に係る燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置を示す正面説明図である。
【図２】  図１における燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置を示す底面説明図である。
【図３】  図１における燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置のＩＩＩ-ＩＩＩ線からみた一部省略要部断面説明図である。
【図４】  図１における燃料噴射用の吸気絞り弁制御装置の変形例を示す底面説明図である。
【符号の説明】
１０…吸気絞り弁制御装置          １２…スロットル本体
１６…出口面                      １８…吸気通路
２４…スロットル軸                ５８…第４の側面
６２…パージコントロールバルブ    ７４…吐出ノズル
８０…連通路                      ８２…パージ通路
８２ａ…連通部
【図１】
0004130864.tif 000002
【図２】
0004130864.tif 000003
【図３】
0004130864.tif 000004
【図４】
0004130864.tif 000005