(57)【要約】【課題】バイパス通路内に生じた水によってアイドル回転数制御装置の動作の円滑性が損なわれないようにする。【解決手段】エンジンＥの吸気通路１０Ａ中に組み込まれるスロットルボディ１０と、このスロットルボディ１０内に設けられた絞り弁１１の上流側と下流側とを接続するバイパス通路８と、このバイパス通路８に介在されバイパス通路８を経て絞り弁１１の下流側に流入する空気量を、エンジンの状態に応じて制御するアイドル回転数制御装置１２と、バイパス通路８においてアイドル回転数制御装置１２より上流側に設けられ、かつバイパス通路８に連通した空間部を含んで構成される水溜め部２３とを備えた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路中に組み込まれるスロットルボディと、
このスロットルボディ内に設けられた絞り弁の上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、
このバイパス通路に介在され前記バイパス通路を経て前記絞り弁の下流側に流入する空気量を、前記エンジンの状態に応じて制御するアイドル回転数制御装置と、
前記バイパス通路において前記アイドル回転数制御装置より上流側に設けられ、
かつ前記バイパス通路に連通した空間部を含んで構成される水溜め部とを備えていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記水溜め部は、前記バイパス通路のうち前記アイドル回転数制御装置の上流側部分での最も低い高さ部位に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記水溜め部は、前記バイパス通路のうち前記アイドル回転数制御装置のハウジング内の部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項４】
前記水溜め部は前記ハウジング内のバイパス通路のうち屈曲した部分に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項５】
前記アイドル回転数制御装置より上流側であって、前記バイパス通路の一部はエア配管によって構成され、かつこのエア配管の途中には前記水溜め部が分岐して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項６】
前記アイドル回転数制御装置は、前記スロットルボディに組み付けられ、かつ前記水溜め部は、前記アイドル回転数制御装置のハウジング側に形成された部分と同部分に連通し前記スロットルボディ側に形成された部分とによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項７】
前記アイドル回転数制御装置は、前記絞り弁の上流側へ供給する空気量を計量するために軸方向に沿って移動可能なプランジャを有するとともに、前記ハウジングにはこのプランジャを組み込むための装着孔がハウジングの一端側から軸心に沿って貫通して形成され、かつ前記水溜め部は、前記ハウジングにおける前記プランジャの先端と対向する壁面において、前記装着孔の延長線上の部位に凹み形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項８】
前記水溜め部は、前記エンジンの上方に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
【請求項９】
前記エンジンは車両に搭載され、前記エンジン及び前記水溜め部は、前記車両の外表面を構成するカバー内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの状態によりエンジンのアイドル回転数を目標回転数に制御するアイドル回転数制御装置を、スロットルボディに取り付けたものが知られている。そのような従来技術として、下記特許文献１を挙げることができる。ここに開示されたアイドル回転数制御装置は、内部に水溜め部を有しており、スロットルボディ内に生じた結露や、エアクリーナ配管からの水滴を一時的に溜めておくことができるようになっている。
【特許文献１】特開平９−４２１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のものでは水溜め部がアイドル回転数制御装置の下流側に配されている。アイドル回転数制御装置は、エアクリーナからの空気流路中に比例式ソレノイドによって動作する弁体を内蔵しているため、エアクリーナからもたらされる水分が弁体に付着して氷結する虞があり、そのような場合にはアイドル回転数制御装置の動作の円滑性が懸念される。
【０００４】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、アイドル回転数制御装置の円滑な動作を確保することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、本発明は、エンジンの吸気通路中に組み込まれるスロットルボディと、このスロットルボディ内に設けられた絞り弁の上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、このバイパス通路に介在されバイパス通路を経て絞り弁の下流側に流入する空気量を、エンジンの状態に応じて制御するアイドル回転数制御装置と、バイパス通路においてアイドル回転数制御装置より上流側に設けられ、かつバイパス通路に連通した空間部を含んで構成される水溜め部とを備えている構成としたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水溜め部をアイドル回転数制御装置の上流側に配置したため、バイパス通路内の水はアイドル回転数制御装置に至る手前で捕集される。したがって、寒冷時におけるアイドル回転数制御装置の氷結防止等に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。図１は例えば雪上車のエンジンに適用された吸気装置の要部を示している。本実施形態の車両には図１における紙面と直交する方向に並列する４気筒エンジンＥが搭載されている。各気筒のシリンダヘッド１にはそれぞれ吸気管２の一端側が接続され、各吸気管２の他端側はエンジンの前方に配されたエアクリーナ３に接続されている。エンジン全体はエアクリーナ３を含めてエンジンルーム内に格納され、上方から開閉可能なボンネットＢ（カバー）によって覆われている。
【０００８】
エアクリーナ３は内部がエレメント４によって二室に仕切られていて、一方が外気が取り込まれるダーティサイド室５である。他方はエレメント４を通してろ過された清浄な空気が導入されるクリーンサイド室６であり、上記した吸気管２の端部はこのクリーンサイド室６に突出した状態で接続されている。このクリーンサイド室６の底面部であって吸気管２が接続された側面には接続管７が突出し、バイパス通路８の一部を構成するバイパス用配管９の上流側端部が接続されている。
【０００９】
吸気管２の途中にはスロットルボディ１０が介在されており、エアクリーナ３からエンジンＥに至るまでの吸気通路１０Ａの一部を構成する。スロットルボディ１０は車両の前後方向に関してやや後下がりとなる姿勢で配されている。スロットルボディ１０の内部には絞り弁１１が支持軸１１Ａ周りに回動可能に取り付けられ、内部の吸気通路をスロットル操作に連動して開閉可能である。絞り弁１１の開度は図示はしないが、スロットル開度センサによって検出され、その検出信号はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：図示しない）へ入力されるようになっている。
【００１０】
スロットルボディ１０は、本実施形態では各気筒毎に設けられている。各スロットルボディ１０は２本ずつを一組として一体に成形され、さらに両組同士をジョイント部材（図示しない）によって連結することによって、全体として４本のスロットルボディ１０を等間隔で並列させたユニット構造となっている。
【００１１】
上記した両組のうちの一方にはアイドル回転数制御装置１２が備えられている。この一方の組におけるスロットルボディ１０間に橋渡された部分には取付け用の下側ハウジング１３が一体に形成され、アイドル回転数制御装置１２は、この下側ハウジング１３においてスロットルボディ１０の軸線と直交する方向に突出した姿勢で、つまり車両の前後方向に関してやや後傾した上向き姿勢で取り付けられている。
【００１２】
アイドル回転数制御装置１２は、エアクリーナ３からの空気を吸気管２を迂回して各スロットルボディ１０における絞り弁１１より下流側へ導くことで、アイドル運転時におけるエンジンの状態に応じた量の空気を最適化して各気筒へ供給する役割を果たす。
【００１３】
アイドル回転数制御装置１２は、略円筒状をなす上側ハウジング１４を有し、その下端には下側ハウジング１３に対する取付け用のフランジ部１４Ａが一体に張出し形成されている。フランジ部１４Ａの下面にはシールリング１５が嵌着され、アイドル回転数制御装置１２が下側ハウジング１３にねじ止めされると、下側ハウジング１３との間のシール性が確保される。上側ハウジング１４の内部には軸線方向に沿って装着孔１６が形成され、外方へ貫通するように形成されている。上側ハウジング１４には装着孔１６の径方向外方へ向けて流入管１７が突出して設けられ、ここにはバイパス用配管９の下流側端部が接続されている。流入管１７は装着孔１６の内部に連通しており、エアクリーナ３からの清浄な空気（バイパス用エア）をバイパス用配管９を通してアイドル回転数制御装置１２内に導き入れることができる。
【００１４】
上側ハウジング１４には、装着孔１６からほぼ９０度間隔毎に４つの流出路１９が放射方向に延びて貫通し、これらは対応するスロットルボディ１０のボアにおける絞り弁１１の下流側へ連通している。かくして、エアクリーナ３からスロットルボディ１０における絞り弁１１の下流側へバイパスエアを供給するためのバイパス通路８が、バイパス用配管９、流入１７管、装着孔１６、各流出路１９を経てスロットルボディ１０における絞り弁１１の下流側に至る経路によって構成される。
【００１５】
上側ハウジング１４には装着孔１６の上端側からアイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣバルブ２２という）が組み込まれている。このＩＳＣバルブ２２は、ステッピングモータによって装着孔１６の軸方向に沿って移動可能なプランジャ２２を有している。ステッピングモータによってプランジャ２２の位置が制御されることによって、各流出路１９の開度が調整され、アイドル運転時における各絞り弁１１の下流側への供給空気量を調整可能である。なお、ＩＳＣバルブ２２のステッピングモータは、前記したエンジンコントロールユニットによってその動作が制御されるようになっている。
【００１６】
アイドル回転数制御装置１２が取り付けられた下側ハウジング１３には、装着孔１６と同軸で水溜め部２３が設けられている。水溜め部２３はこの実施形態においては下側ハウジング１３を軸方向に沿って貫通するように形成され、下面側からはプラグ２４が緊密に嵌め込まれて封止がされている。水溜め部２４が設けられている位置は、流入管１７から装着孔１６内に径方向に沿って進入した空気が、ＩＳＣバルブ２１側へ向けて軸方向へ方向転換する部位において、同部位を下方から臨む位置としてある。換言すれば、水溜め部２４はバイパス通路８に連通した状態でバイパス用エアーの通過領域の外側に配された構成である。したがって、バイパス通路８内に水が溜まる事態が生じても、バイパス用エアーが通過する領域を確保することができる。
【００１７】
なお、本実施形態において水溜めとして機能する部分は、図２に示されるように、厳密には下側ハウジング１３に形成された深さ分に加え、上側ハウジング１４側のフランジ部１４Ａの厚み分も加えた寸法分となっている。
【００１８】
実施形態１の吸気装置は上記のように構成されたものである。エンジンの冷機始動時において、気筒内に発生した負圧によってエアクリーナ内に外気が取り込まれる。外気は内部のエレメント４によってろ過されてクリーンサイド室６に入る。そして、一部の空気はパイパス通路８を経てＩＳＣバルブ２１によって計量された後、各気筒へ供給される。ＩＳＣバルブ２１は図示しないＥＣＵによる公知の制御手法に基づいてプランジャ２２を軸方向に変位させ、各流出路１９の開度を調整する。かくして、例えばエンジンの冷却水温が低い程、アイドル回転数が高まるような制御がなされ、暖気運転時間を短縮させることができる。
【００１９】
ところで、例えば車両が雪原を走行した場合等においては、舞い上げられた雪煙がエアクリーナ３の内部に侵入することがありうる。その場合には、水分を多く含んだバイパス用エアがクリーンサイド室６からバイパス用配管９へと侵入する。バイパス用エアは、流入管１７よりアイドル回転数制御装置１２の装着孔１６内に入り込んだ後、軸方向上方へ方向転換し、開度調整がなされた状態にある各流出路１９を経て対応する気筒に至る。
【００２０】
本実施形態において、バイパス用エアがアイドル回転数制御装置１２の上側ハウジング１４内に侵入する際には、装着孔１６の孔壁における流入管１７の開口と対向する側に衝突するようにしてあるため、その後の方向転換に伴う流速低下と相俟って、衝突壁面に水分が付着しやすい。ここに付着した水は重力の作用により同壁面の勾配に沿って下方へ垂れてゆき、水溜め部内に溜められる。したがって、バイパス用エアーはＩＳＣバルブ２１によって計量がなされる前の上流部において水分の除去がなされるため、ＩＳＣバルブ２１が氷結に起因した動作不良を起こす虞が抑止される。また、バイパス通路８の一部を拡張する形態で水溜め部２３を設けているため、過剰に水が溜まらない限りは、水によってバイパス通路が塞がれてしまうことがない。したがって、アイドル回転数制御の動作が保障される。
【００２１】
また、本実施形態においては水溜め部２３はアイドル回転数制御装置１２の上下のハウジング１３，１４を利用して設けているため、外部の水溜め専用の部材を設置する必要がない。特に、下側ハウジング１３はスロットルボディ１０と一体に形成されているため、このことも部品点数削減に寄与する。さらに、水溜め部２３は厳密には下側ハウジング１３から上側ハウジング１４のフランジ部１４Ａに跨るようにして形成されるため、水溜め部２３の容量拡大に寄与している。さらにまた、水溜め部２３はＩＳＣバルブ２１を組み付けるための装着孔１６と同軸上に形成されているため、装着孔１６に対する孔明け加工の際に併せて形成することができるため、製作が容易である。加えて、本実施形態では水溜め部２３はエンジンの上方近傍に位置しているため、水溜め部２３内に溜まった水をエンジンからの輻射熱によって蒸発させることができる。このことにより、水溜め部２３の容量を小さく抑制する効果も期待できる。しかも、本実施形態のように、水溜め部２３がボンネットＢによって覆われたエンジンルーム内に設置される場合には、エンジンの輻射熱がエンジンルーム内にこもるため、水溜め部２３内の水の蒸発作用をより促進することができるため、水溜め部２３の小型化をより一層効果的に達成することができる。
【００２２】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図４によって説明する。実施形態１では、水溜め部をアイドル回転数制御装置１２のハウジング１３，１４内に形成していたが、実施形態２では水溜め部２３Ａをアイドル回転数制御装置１２の外部に設置している。すなわち、下側ハウジング１３には装着孔１６と同軸で貫通孔２５が形成されるとともに、貫通孔２５には下方から導通管２６が挿入されている。導通管２６は下側ハウジング１３から下方へ突出し、途中位置から斜めに屈曲して形成されている。
【００２３】
一方、エアクリーナ３のクリーンサイド室６側に接続されたバイパス用配管９は斜め下後方へ向けて延出し、その端部には先端が二股に分岐したエア配管２７が接続されている。エア配管２７の一方の分岐部２７Ａは上記した導通管２６の屈曲端側へ向けてあり、両間は接続チューブ２８によって接続されている。他方の分岐部２７Ｂは斜め下後方へ向けてあるとともに、ここには内部が水溜め部２３Ａとなった貯水チューブ２９が略縦向き姿勢で接続されている。貯水チューブ２９は先端が閉じてあり、他方の分岐部２７Ｂに対し抜き外し可能に接続されている（抜き外し不能に装着されてもよい）。貯水チューブ２９は、バイパス通路８のうちエアクリーナ３の接続管７からアイドル回転数制御装置１２に至るまでの間において、最も低位となる位置に設置されている。
【００２４】
他の構成は、実施形態１と同様である。このように構成された実施形態２によれば、水溜め部２３Ａが、バイパス通路８のうちアイドル回転数制御装置１２の上流側部分での最も低い高さ部位に設けられているため、バイパス通路８内の水を自動的に捕集することができる。また、実施形態１とは異なり、水溜め部２３Ａをアイドル回転数制御装置１２とは別個に、エア配管２７を分岐させて形成したため、アイドル回転数制御装置１２は特段の構造上の変更を強いられない、というメリットが得られる。さらに、貯水チューブ２９は抜き外し可能であるため、適当な時期に取り外して水抜きをすることも可能である。その場合、貯水チューブは透明な材質で形成しておけば、水のたまり具合を外部から視認することができ、適切な時期において水抜きをすることができる。
【００２５】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図５によって説明する。実施形態２では、水溜め部２３Ａをエアー配管２７とは別体の貯水チューブ２９内に設定したが、実施形態３ではエアー配管に一体に形成している。エアー配管２７における他方の分岐部２７Ｂの下端は略球状に膨出形成され、内部に水溜め部２３Ｂが形成されている。この水溜め部２３Ｂも、実施形態２と同様、バイパス通路８のうちエアクリーナ３の接続管７からアイドル回転数制御装置１２に至るまでの間において、最も低位となる位置に設置されており、バイパス通路８内に生じた水を水溜め部２３Ｂ内に自動的に捕集することができる。なお、水溜め部２３Ｂは比較的エンジンに近い位置に設けてあるため、内部の水はエンジンからの輻射熱によって蒸発される。
【００２６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２７】
（１）いずれの実施形態においても、雪上車に適用した場合について説明したが、本発明は自動二輪車等、他の車両にも広く適用可能である。
【００２８】
（２）本実施形態は４気筒エンジンに適用した場合を示したが、気筒数は限定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１に係る吸気装置の全体のレイアウトを示す正面図
【図２】アイドル回転数制御装置を示す断面図
【図３】計量部の平断面図
【図４】実施形態２における要部の断面図
【図５】実施形態３における要部の断面図
【符号の説明】
【００３０】
３…エアクリーナ
８…バイパス通路
１０…スロットルボディ
１０Ａ…吸気通路
１１…絞り弁
１２…アイドル回転数制御装置
１３…下側ハウジング
１４…上側ハウジング
１６…装着孔
２２…プランジャ
２３，２３Ａ，２３Ｂ…水溜め部
２７…エア配管
Ｅ…エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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