專利名稱：發(fā)動機(jī)的吸氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)吸氣裝置的改進(jìn)。該發(fā)動機(jī)的吸氣裝置備有節(jié)氣閥體、節(jié)氣閥和燃料噴射閥。節(jié)氣閥體具有與發(fā)動機(jī)的吸氣口相連的吸氣道，節(jié)氣閥用該吸氣道控制發(fā)動機(jī)的吸氣量，燃料噴射閥噴射供給發(fā)動機(jī)的燃料。
現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)吸氣裝置，例如有日本實(shí)開平3-122268號公報(bào)揭示的形式。
該現(xiàn)有的吸氣裝置中，檢測節(jié)氣閥開度的節(jié)氣傳感器設(shè)在節(jié)氣閥體上，控制燃料噴射閥的燃料噴射量的燃料噴射控制用元件，設(shè)在電子控制單元上，該電子控制單元設(shè)在與節(jié)氣閥體不同的部位。因此，必須確保分別設(shè)置節(jié)氣傳感器和電子控制單元的空間，空間效率低，不容易實(shí)現(xiàn)吸氣裝置的小型化，另外，由于節(jié)氣傳感器和電子控制單元間需要配線作業(yè)，所以，需要相應(yīng)的組裝工作量。
本發(fā)明的目的是提供一種能解決上述問題的發(fā)動機(jī)的吸氣裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，備有節(jié)氣閥體、節(jié)氣閥和燃料噴射閥；節(jié)氣閥體具有與發(fā)動機(jī)的吸氣口相連的吸氣道，節(jié)氣閥用該吸氣道控制發(fā)動機(jī)的吸氣量，燃料噴射閥噴射供給發(fā)動機(jī)的燃料；其第1特征在于，將電子控制單元安裝在上述節(jié)氣閥體上，該電子控制單元內(nèi)組裝有節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件，上述節(jié)氣傳感器用于檢測節(jié)氣閥的開度，上述燃料噴射控制用元件至少根據(jù)該節(jié)氣傳感器的輸出信號，控制上述燃料噴射閥的燃料噴射量。另外，上述燃料噴射控制用元件與后述本發(fā)明實(shí)施例中的燃料噴射量控制用元件81及燃料噴射時(shí)期控制用元件82對應(yīng)。
根據(jù)該第1特征，將節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件單元化，可緊湊地安裝在節(jié)氣閥體上，因此，除了節(jié)氣閥體外，不必留有為設(shè)置電子控制單元用的空間，可提高空間效率，實(shí)現(xiàn)吸氣裝置的小型化。另外，也實(shí)現(xiàn)節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件間的配線簡單化。
另外，本發(fā)明除了上述第1特征外，還具有第2特征，該第2特征是，上述節(jié)氣傳感器由旋轉(zhuǎn)子和固定子構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)子與節(jié)氣閥的開度連動地旋轉(zhuǎn)，固定子與該旋轉(zhuǎn)子相向，將該旋轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變換為電氣信號；固定子設(shè)置在電子控制單元的傳感器基板上，在該節(jié)氣傳感器相反側(cè)的傳感器基板的背面?zhèn)龋湓O(shè)著燃料噴射控制用元件。
根據(jù)該第2特征，在傳感器基板的寬大背面?zhèn)?，可自由地配置各種燃料噴射控制用元件，可根據(jù)需要進(jìn)行其配置。
另外，本發(fā)明除了第1或第2特征外，還具有第3特征，該第3特征是，上述節(jié)氣閥體是合成樹脂制。
根據(jù)該第3特征，由于節(jié)氣閥體本身具有絕緣性，所以，可不必夾設(shè)特別的絕緣部件地安裝電子控制單元，可使安裝構(gòu)造簡單化。
另外，本發(fā)明除了第1至第3中的任一特征外，還具有第4特征，該第4特征是，在電子控制單元中，還組裝有控制發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時(shí)期的點(diǎn)火時(shí)期控制用元件。
根據(jù)該第4特征，不僅節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件被單元化，而且點(diǎn)火控制用元件也被單元化，所以可緊湊地安裝在節(jié)氣閥體上，可使發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)簡單化。
圖1是備有本發(fā)明第1實(shí)施例之吸氣量控制裝置的發(fā)動機(jī)的縱剖側(cè)面圖。
圖2是上述吸氣量控制裝置的側(cè)面圖。
圖3是圖2的3-3線斷面圖。
圖4是與圖3對應(yīng)的分解圖。
圖5是圖3的5-5線斷面圖。
圖6是圖3的6-6線斷面圖。
圖7是圖3的7-7線斷面圖。
圖8是節(jié)氣閥的作用說明圖。
圖9是本發(fā)明的吸氣量控制裝置特性曲線圖。
圖10是與圖8對應(yīng)的圖，表示本發(fā)明的第2實(shí)施例。
圖11是與圖8對應(yīng)的圖，表示本發(fā)明的第3實(shí)施例。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1～圖9表示本發(fā)明的第1實(shí)施例。圖1是備有本發(fā)明吸氣量控制裝置的發(fā)動機(jī)的縱剖側(cè)面圖。圖2是本發(fā)明吸氣量控制裝置的側(cè)面圖。圖3是圖2的3-3線斷面圖。圖4是與圖3對應(yīng)的分解圖。圖5是圖3的5-5線斷面圖。圖6是圖3的6-6線斷面圖。圖7是圖3的7-7線斷面圖。圖8是節(jié)氣閥的作用說明圖。圖9是本發(fā)明的吸氣量控制裝置特性曲線圖。圖10是與圖8對應(yīng)的圖，表示本發(fā)明的第2實(shí)施例。圖11是與圖8對應(yīng)的圖，表示本發(fā)明的第3實(shí)施例。
先說明本發(fā)明的第1實(shí)施例。圖1中，發(fā)動機(jī)E是機(jī)動兩輪車用的四沖程發(fā)動機(jī)，備有頭部朝向車輛前方的、略呈水平姿勢的氣缸體1和氣缸頭2。在氣缸頭2上設(shè)有吸氣口3、排氣口4、吸氣閥5、排氣閥6和開閉這些閥的動閥機(jī)構(gòu)7。在該氣缸頭2的上面，接合著與吸氣口3連通的吸氣管8。該吸氣管8是合成樹脂制，在其一側(cè)形成有支承轂8c，電磁式燃料噴射閥9通過閥座91安裝在該支承轂8c上。從該燃料噴射閥9出來的噴射燃料，通過形成在吸氣管8上的燃料噴出口96噴向氣缸頭2的吸氣口3。
閥座91的第1保持筒部91a、第2保持筒部91b、連接部91c和軟管接頭92是用合成樹脂整體成形而構(gòu)成的。第1保持筒部91a與燃料噴射閥9的基部嵌合。第2保持筒部91b與燃料噴射閥9的具有燃料入口的前端部嵌合。連接部91c一體地結(jié)合在兩保持筒部91a、91b之間。軟管接頭92從第2保持筒部91b的一側(cè)突出。在第1保持筒部91a，埋設(shè)著與上述支承轂8C結(jié)合的金屬制環(huán)93。軟管接頭92連接著燃料軟管94，該燃料軟管94與圖未示的燃料噴射泵連接。
在裝有燃料噴射閥9的吸氣管8的上游端，連接著吸氣量控制裝置10。即，吸氣量控制裝置10，在發(fā)動機(jī)E的吸氣系統(tǒng)中是配置在燃料噴出口96的上游。
下面，參照圖1至圖3說明該吸氣量控制裝置10。吸氣量控制裝置10，備有合成樹脂制(例如PPS制)的節(jié)氣閥體11。該節(jié)氣閥體11具有下游側(cè)稍向下傾斜的吸氣道12，其上游端部擴(kuò)徑成漏斗狀，在其下游端部的內(nèi)周面上形成環(huán)形凹部13a。
在吸氣道12的漏斗狀上游端部，通過橡膠制的吸氣管道95連接著空氣濾清器(圖未示)。吸氣管道95和空氣濾清器的殼體也是合成樹脂制，如果將它們與節(jié)氣閥體11成形為一體，可使構(gòu)造簡單化。這時(shí)，將節(jié)氣閥體11配置在空氣濾清器內(nèi)，也可實(shí)現(xiàn)構(gòu)造的小型化。
節(jié)氣閥體11上，平行于吸氣道12地設(shè)有在其下游側(cè)端面開口的、后述輔助吸氣道34的直狀通路33，在該直狀通路33的下游端部內(nèi)周面也形成環(huán)形凹部13b。
吸氣管8備有吸氣路8a和輔助吸氣路8b。吸氣路8a將吸氣道12與發(fā)動機(jī)E的吸氣口3連通。輔助吸氣路8b將直狀通路33與被發(fā)動機(jī)E驅(qū)動的增壓泵36連通。與這些吸氣路8a和輔助吸氣路8b對應(yīng)地，在吸氣管8的上游側(cè)端部形成一對嵌合筒部26a、26b，這些嵌合筒部26a、26b分別通過密封部件14a、14b嵌合在上述環(huán)形凹部13a、13b內(nèi)。
節(jié)氣閥體11和吸氣管8上，形成相互抵接的連接法蘭15、16，它們借助字形斷面的連接環(huán)17相互結(jié)合。這樣，節(jié)氣閥體11被連接在吸氣管8上。這時(shí)，裝在吸氣管8的嵌合筒部26a、26b外周的密封部件14a、14b，與節(jié)氣閥體11的環(huán)形凹部13a、13b的內(nèi)周面密接，將節(jié)氣閥體11和吸氣管8內(nèi)部間保持氣密，所以，不需要對兩連接法蘭15、16的各端面進(jìn)行精加工，不僅可確保節(jié)氣閥體11與吸氣管8間的氣密，而且可減小兩法蘭15、16的厚度，可使它們的連接部小型化。
如圖2至圖4所示，在節(jié)氣閥體11上，與吸氣道12的軸線X直交地、設(shè)有直徑大于吸氣道12的嵌合孔18，旋轉(zhuǎn)型的節(jié)氣閥20可旋轉(zhuǎn)地嵌合在該嵌合孔18內(nèi)。該節(jié)氣閥20也是合成樹脂制(例如6/6尼龍制)。在節(jié)氣閥20的一端形成法蘭21，該法蘭21被節(jié)氣閥體11的臺階部22和接合在節(jié)氣閥體11上的止環(huán)23挾住，這樣，節(jié)氣閥20的軸方向位置被限定。
在節(jié)氣閥體11上，形成與上述法蘭21鄰接的環(huán)狀溝槽24，與節(jié)氣閥20的外周面密接的密封部件25裝在該環(huán)狀溝槽24內(nèi)。
在節(jié)氣閥20上，形成與上述吸氣道12同樣斷面形狀的閥孔27，該閥孔27在節(jié)氣閥20的全閉位置(圖8(A))時(shí)，與吸氣道12完全不吻合，成為不通狀態(tài)，在節(jié)氣閥20的全開位置(圖8(C))時(shí)，與吸氣管12吻合，形成連續(xù)的吸氣道12。
在節(jié)氣閥20的一端，一體地形成著外周具有繩槽38的驅(qū)動筒39，與繩槽38接合著的操作繩30的一端，與該驅(qū)動筒39連接，另一端與圖未示的轉(zhuǎn)向把手的節(jié)氣閥手柄連接。使該節(jié)氣閥手柄旋轉(zhuǎn)而牽引操作繩30時(shí)，可將節(jié)氣閥20從上述全閉位置旋轉(zhuǎn)到全開位置。
在節(jié)氣閥20上，形成縱孔31和橫孔32。縱孔31從閥的另一端面通到閥孔27。橫孔32貫通該縱孔31的一側(cè)壁。在與該橫孔32連通并在節(jié)氣閥體11的上游側(cè)端面開口的直狀通路33，形成在節(jié)氣閥體11上。由這些縱孔31、橫孔32和直狀通路33構(gòu)成的輔助吸氣道34。該輔助吸氣道34如前所述，通過吸氣管8的輔助吸氣路8b與增壓泵36連接。
在節(jié)氣閥20的另一端面，溶接著閉鎖上述縱孔31開口部的合成樹脂制蓋38，在該蓋38上一體地形成缺圓斷面的連接軸39，該連接軸39與節(jié)氣閥20同軸延伸。該連接軸39上，嵌合著檢測節(jié)氣閥20開度的節(jié)氣傳感器Sth的旋轉(zhuǎn)子40r的連接筒41。
另外，當(dāng)節(jié)氣閥體11不備有輔助吸氣路8b時(shí)，可以將連接軸39一體地形成在節(jié)氣閥20上。
連接筒41如圖3和圖6所示，在其前端形成賦予縮徑彈性的隙槽42，可以無晃動地嵌合在連接軸39的外周面。在旋轉(zhuǎn)子40r與節(jié)氣閥體11之間，連接著由扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧構(gòu)成的復(fù)位彈簧37，該復(fù)位彈簧37通過旋轉(zhuǎn)子40r將節(jié)氣閥20往閉方向推壓。因此，該復(fù)位彈簧37是節(jié)氣閥20和旋轉(zhuǎn)子40r共同的復(fù)位彈簧。
在節(jié)氣閥體11上一體地形成盆狀的控制單元安裝部43，電子控制單元U安裝在它上面。電子控制單元U由與控制單元安裝部43的底面相對的傳感器基板44、重疊地配置在該傳感器基板44背面的元件基板45、和收容這些基板44、45的單元盒46構(gòu)成。
在傳感器基板44上設(shè)有支承孔49和固定子40s。節(jié)氣閥傳感器Sth的旋轉(zhuǎn)子40r的中心軸48可旋轉(zhuǎn)地嵌合在支承孔49內(nèi)。固定子40s把旋轉(zhuǎn)子40r的旋轉(zhuǎn)角度、即節(jié)氣閥20的開度通過電刷50變換為電氣信號。另外，在傳感器基板44上安裝著增壓負(fù)壓傳感器Spb。該增壓負(fù)壓傳感器Spb穿過在節(jié)氣閥20下游的吸氣道12開口的檢測孔47，檢測發(fā)動機(jī)E的增壓負(fù)壓即檢測發(fā)動機(jī)負(fù)荷，將其變換為電氣信號。
在節(jié)氣傳感器Sth中，也可以將旋轉(zhuǎn)子40r和固定子40s的對向面互換，把電刷50設(shè)置在固定子40s側(cè)。另外，也可以采用霍耳元件和磁鐵，將節(jié)氣傳感器Sth構(gòu)成為非接觸型式。
在傳感器基板44的下面突設(shè)著陽形連接端子51a，與其連接的陰形連接端子51b設(shè)置在控制單元安裝部43的底面。在該陰形連接端子51b上連接著導(dǎo)線52。該導(dǎo)線52與面臨節(jié)氣閥體11的吸氣道12入口的吸氣溫度傳感器St相連。該吸氣溫度傳感器St、導(dǎo)線52和陰形連接端子51b，在節(jié)氣閥體11成形時(shí)埋設(shè)在其內(nèi)。這樣，可以不需要吸氣溫度傳感器St與電子控制單元U間的配線作業(yè)。另外，由于電子控制單元U一體地安裝在節(jié)氣閥體11上，所以，即使把吸氣溫度傳感器St附設(shè)在電子控制單元U上，也能通過節(jié)氣閥體11間接地檢測流過吸氣道12的吸氣溫度。這樣，可省掉與吸氣溫度傳感器St相連的配線。
在傳感器基板44的上面，埋設(shè)著節(jié)氣傳感器Sth的固定子40s、增壓負(fù)壓傳感器Spb以及與陽形連接端子51a等相連的陰形連接端子80b。
在元件基板45上，附設(shè)著與上述陰形連接端子80b連接的陽形連接端子80a、與該陽形連接端子80a連接的燃料噴射量控制用元件81、燃料噴射時(shí)期控制用元件82、點(diǎn)火時(shí)期控制用元件83、該電子控制單元U的試驗(yàn)或故障警示用的LED指示器84。元件基板45與它們一起模制在單元盒46內(nèi)。這樣，不必把指示器84設(shè)置在特別的儀表盤等上，其配線也可以不要。
在單元盒46的一側(cè)一體地形成耦接盒85，在其內(nèi)部配設(shè)著與上述各元件相連的耦合端子86(圖中只表示其中的一個(gè))，構(gòu)成耦合半體87a。這樣，電子控制單元U一體地備有耦合半體87a，不需要它們之間的配線，可減少零件數(shù)目。
在該耦合半體87a上連接著另一耦合半體87b，該耦合半體87b具有外部電源、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器Sne、曲柄位置傳感器Sc等各種傳感器、以及與點(diǎn)火時(shí)期控制裝置Ig及各種控制機(jī)器相連的連接端子。
上述燃料噴射量控制元件81和燃料噴射時(shí)期控制用元件82，也可以通過上述兩耦合半體87a、87b與上述電磁式燃料噴射閥9的螺線管連接，使它們動作。但圖中所示者，是把導(dǎo)線88、89(該導(dǎo)線88、89把燃料噴射量控制用元件81和燃料噴射時(shí)期控制用元件82的輸出部，與燃料噴射閥9的螺線管連接)埋設(shè)在節(jié)氣閥體11和吸氣管8內(nèi)。這時(shí)，在節(jié)氣閥體11和吸氣管8的接合面上，分別設(shè)置連接兩導(dǎo)線88、89間的陰形連接端子90b和陽形連接端子90a，另外，在吸氣管8和燃料噴射閥9的接合面上也設(shè)置與其同樣的一對連接端子。這樣，可在零件組裝的同時(shí)進(jìn)行電氣連接，可提高組裝性和減少零件數(shù)目。另外，如果將節(jié)氣閥體11與吸氣道12用合成樹脂形成為一體，則也可以不要連接端子，可更加減少零件數(shù)目。
電子控制單元U往節(jié)氣閥體11上安裝時(shí)，預(yù)先將傳感器基板44重疊在元件基板45的下面，使連接端子80a、80b相互連接。再將單元盒46榫接嵌合在節(jié)氣閥體11的控制單元安裝部43上，則傳感器基板44和節(jié)氣閥體11的連接端子51a、51b相互連接，在該狀態(tài)將單元盒46和控制單元安裝部43的相接面溶接。另外，單元盒46和控制單元安裝部43，也可以用夾子或小螺絲等相互可分離地結(jié)合，這樣，可進(jìn)行電子控制單元U的內(nèi)部檢查、維修。
圖3和圖7中，在節(jié)氣閥體11上設(shè)有旁通路53，該旁通路53繞過節(jié)氣閥20，其兩端與吸氣道12連接。在節(jié)氣閥體11上安裝著快速怠轉(zhuǎn)裝置55，該快速怠轉(zhuǎn)裝置55的活塞式閥體54面臨著該旁通路53。
在節(jié)氣閥體11上設(shè)有閥導(dǎo)引孔56、入口室57和出口室58。閥體54可滑動地嵌合在閥導(dǎo)引孔56內(nèi)。入口室57在該閥導(dǎo)引孔56的端面開口。出口室58通過沿閥體54的滑動方向延伸的若干個(gè)小孔59與閥導(dǎo)引孔56的一側(cè)面連通。旁通路53由與吸氣道12上游側(cè)連接的旁通路上游部53a、和與吸氣道12下游側(cè)連接的旁通路下游部53b構(gòu)成。旁通路上游端53a的下游端與上述入口室57連接，旁通路下游部53b的上游端與上述出口室58連接。
當(dāng)閥體54在閥導(dǎo)引孔56內(nèi)移動時(shí)，小孔群59的開度被閥體54的側(cè)面調(diào)節(jié)，由這些小孔群59的開度決定流過旁通路53的吸氣量。
快速怠轉(zhuǎn)裝置55由上述閥體54和感溫作動機(jī)構(gòu)60構(gòu)成。該感溫作動機(jī)構(gòu)60根據(jù)發(fā)動機(jī)E的溫度變化，使閥體54作動。該感溫作動機(jī)構(gòu)60由殼體62、有底圓筒形蠟保持具63、蠟盒65、輸出桿68、有底圓筒形作動部件69、復(fù)位彈簧70和電加熱器71構(gòu)成。殼體62嵌合固定在節(jié)氣閥體11的安裝孔61內(nèi)。蠟保持具63嵌裝在該殼體62內(nèi)。蠟盒65嵌合保持在蠟保持具63內(nèi)，其內(nèi)部封入著蠟64。輸出桿68可滑動地嵌合在蠟盒65一端部的軸承66內(nèi)，其一端隔著密封活塞67與蠟64相向，另一端突出于蠟盒65外。作動部件69的內(nèi)端面與輸出桿68的前端相接，同時(shí)可滑動地嵌合在蠟盒65的外周。復(fù)位彈簧70將作動部件69往輸出桿68側(cè)推壓。電加熱器71附設(shè)在蠟保持具63上。該電加熱器71在發(fā)動機(jī)E起動后通電，與發(fā)動機(jī)溫度上升對應(yīng)地加熱蠟64。
作動部件69，在其外端面一體地備有與輸出桿68同軸排列的連接軸74，在上述入口室57的相反側(cè)，在閥體54的端面形成有底的連接孔75，上述連接軸74可滑動地嵌合在該連接孔75內(nèi)。在連接軸74的前端，形成向外的凸緣74a，在連接孔75的開口端，形成向內(nèi)的凸緣75a，借助兩凸緣74a、75a的相接，連接軸74和閥體54的伸長方向的滑動界限被限定。在連接軸74與閥體54之間，縮設(shè)著空動彈簧76，該彈簧76使連接軸74和閥體54朝伸長方向運(yùn)動，對閥體54而言，是將其朝關(guān)閉方向推壓。
寒冷時(shí)，蠟盒65內(nèi)的蠟64呈收縮狀態(tài)時(shí)，在復(fù)位彈簧70的彈力作用下，作動部件69后退，并將輸出桿68推入蠟盒65內(nèi)，當(dāng)加熱器71的加熱使蠟64膨脹時(shí)，輸出桿68抵抗復(fù)位彈簧70的彈力，使作動部件69朝閥體54側(cè)前進(jìn)。因此，閥體54在蠟64收縮時(shí)增加小孔群59的開度，與蠟64的膨脹相應(yīng)地，減小小孔群59的開度。
另外，在節(jié)氣閥體11上，設(shè)有可調(diào)節(jié)閥體54的關(guān)閉位置的可動止擋機(jī)構(gòu)77。該可動止擋機(jī)構(gòu)77由止擋螺栓78和螺旋彈簧79構(gòu)成。止擋螺栓78貫通上述入口室57，與閥體54的端面相向地螺合在節(jié)氣閥體11上。螺旋彈簧79挾在止擋螺栓78的頭部與節(jié)氣閥體11之間，防止止擋螺栓78亂動。
下面，說明該實(shí)施例的作用。
發(fā)動機(jī)E起動時(shí)及空轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣閥20如圖8(A)所示，使閥孔27位于和吸氣道12完全不吻合的全閉位置。該節(jié)氣閥20是旋轉(zhuǎn)型，由于與節(jié)氣閥體11的嵌合孔18的嵌合狀態(tài)總保持一定，所以，即使在全閉位置，也不必?fù)?dān)心象現(xiàn)有的蝶形節(jié)氣閥那樣固著。而且，在發(fā)動機(jī)E動作時(shí)，借助其吸氣負(fù)壓的作用，節(jié)氣閥20靠近吸氣道12的下游側(cè)，與嵌合孔18的一側(cè)密接，所以，可阻止空氣從嵌合孔18泄漏，可得到節(jié)氣閥20的良好全閉狀態(tài)。
寒冷時(shí)，在快速怠轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置55中，由于蠟64收縮，所以，作動部件69借助復(fù)位彈簧70的彈力占據(jù)后退位置。在該狀態(tài)，作動部件69的連接軸74和閥體54，借助空動彈簧76的彈力，成為使外向凸緣74a與內(nèi)向凸緣75a相互相接的連接狀態(tài)，所以，閥體54借助作動部件69可將小孔群59保持在大開的高開度位置。
在節(jié)氣閥20的全閉狀態(tài)起動發(fā)動機(jī)E時(shí)，空氣通過旁通路53被吸入發(fā)動機(jī)E，其吸氣量被上述小孔群59控制為較多的量，所以，該空氣與從燃料噴射閥9噴射出的燃料混合，可形成適合于起動的比較多量的濃混合氣，可切實(shí)進(jìn)行發(fā)動機(jī)E的起動。另外，在發(fā)動機(jī)E的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，也與上述同樣地向發(fā)動機(jī)E供給比較多量的混合氣，所以，發(fā)動機(jī)E得到快速怠轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)數(shù)，可促進(jìn)其暖機(jī)。
隨著暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)行、發(fā)動機(jī)溫度上升時(shí)，隨之加熱器71加熱蠟64，所以，蠟64膨脹，抵抗復(fù)位彈簧70的彈力使作動部件69前進(jìn)。隨之，閥體54被向關(guān)閉方向推壓，減小小孔群59的開度，所以，通過旁通路53的吸氣量減少，這樣，燃料噴射閥9的燃料噴射量也隨之減量，所以，快速怠轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)數(shù)降低。
然后，當(dāng)閥體54到達(dá)與止擋螺栓78相接的位置、即關(guān)閉位置時(shí)，小孔群59的開度成為最小，吸氣量也最少。該最少的吸氣量確保發(fā)動機(jī)E通常的怠轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)數(shù)。因此，只要將止擋螺栓78相對于閥體54進(jìn)退調(diào)節(jié)，就可改變閥體54的關(guān)閉位置，調(diào)節(jié)最少吸氣量，從而可將怠轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)到所需的值。而且，最少吸氣量的調(diào)節(jié)，是通過設(shè)在直徑比吸氣道12小得多的旁通路53上的小孔群59的開度的調(diào)節(jié)來進(jìn)行的，所以，最少吸氣量的微調(diào)節(jié)不需要特別熟練的技術(shù)，可容易地進(jìn)行。如前所述，如果旋轉(zhuǎn)型節(jié)氣閥20被保持在良好的全閉狀態(tài)，則上述快速怠轉(zhuǎn)裝置55和止擋螺栓78的調(diào)節(jié)量的偏差就會消除或減少，可得到發(fā)動機(jī)E的穩(wěn)定的快速怠轉(zhuǎn)及通常的怠轉(zhuǎn)狀態(tài)。
然后，蠟64再次膨脹，作動部件69再前進(jìn)，連接軸74一邊壓縮空動彈簧76，一邊深深進(jìn)入閥體54的連接孔75，所以，在把閥體54保持在預(yù)定的關(guān)閉位置的狀態(tài)，蠟64的過度膨脹被空動彈簧76吸收，可避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外，如果用線性螺線管代替蠟64使閥體54作動，則可進(jìn)行更細(xì)微的空轉(zhuǎn)控制。
要提高發(fā)動機(jī)E的輸出時(shí)，牽引操作繩30、將節(jié)氣閥20朝開閥方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，節(jié)氣閥20的閥孔27呈現(xiàn)在吸氣道12上，使其開度增加，所以可增加發(fā)動機(jī)E的吸氣量。這時(shí)，節(jié)氣閥20的開閥方向如前所述，該閥20的下部朝著吸氣道12的下游側(cè)的方向，所以，如圖8(B)所示，在節(jié)氣閥20的中間開度時(shí)，節(jié)氣閥體11的嵌合孔18的下部露出于吸氣道12，即使因吸氣的回吹要將燃料積存在該嵌合孔18的下部，但是，從吸氣道12的入口流入的空氣在孔27中傾斜地下降，沿著嵌合孔18的底面隨著上述燃料一起流動，所以，可防止燃料積存在嵌合孔18的下部。因此，可避免對混合氣的空氣燃料比變動的影響。另外，這時(shí)，節(jié)氣閥20的閥孔27的底面，是朝著吸氣道12下游的上坡姿勢，可切實(shí)阻止燃料向下游側(cè)移行。
如圖8(C)所示，當(dāng)節(jié)氣閥20旋轉(zhuǎn)到全開位置時(shí)，其閥孔27與吸氣道12吻合，在吸氣道12中無任何障礙存在，形成為連續(xù)的吸氣道12，所以，可大幅度減少吸氣道12的吸氣阻力，提高發(fā)動機(jī)E的高輸出性能。
另外，在節(jié)氣閥體11下游側(cè)配置著燃料噴出孔96，從燃料噴射閥9出來的噴射燃料通過該孔96噴出到吸氣口3，所以，燃料供給系統(tǒng)中沒有吸氣阻力，這對于節(jié)氣閥20的上述全閉時(shí)尤為有利。另外，由于燃料不通過節(jié)氣閥體11內(nèi)，所以，可將燃料對管壁的附著抑制到最小程度，可防止空氣燃料比的變動。
這期間，從增壓泵36排出的空氣，經(jīng)過輔助吸氣道34供給到發(fā)動機(jī)E，提高其充填效率，更加提高輸出。上述輔助吸氣道34，由于是朝閥孔27開口地設(shè)在節(jié)氣閥體11和節(jié)氣閥20上，所以，只要至少形成通往節(jié)氣閥體11的輔助吸氣道34即可，即只要形成直狀的通路33，可以容易地成形帶輔助吸氣道34的節(jié)氣閥體11。
要降低發(fā)動機(jī)E的輸出時(shí)，解除對操作繩30的牽引力，節(jié)氣閥20在復(fù)位彈簧37的反彈力作用下，回到全閉位置，發(fā)動機(jī)E再次成為怠轉(zhuǎn)狀態(tài)。
另外，由于節(jié)氣閥體11和節(jié)氣閥20都是合成樹脂制，它們的旋轉(zhuǎn)嵌合面的摩擦系數(shù)比較小，表面硬度也比較低，所以，節(jié)氣閥體11和節(jié)氣閥20的旋轉(zhuǎn)面容易早期磨合，因此，可輕快地進(jìn)行節(jié)氣閥20的開閉，并且，可早期使旋轉(zhuǎn)面的空氣泄漏量穩(wěn)定。
而且，由于節(jié)氣閥20是旋轉(zhuǎn)型的，所以，節(jié)氣閥體11與節(jié)氣閥20相互的接觸面極大，可得到良好的散熱和受熱性。另外，由于它們的接觸面大，所以，節(jié)氣閥20在全閉位置的閉鎖性良好，可使發(fā)動機(jī)E的怠轉(zhuǎn)穩(wěn)定化。
圖9是表示本發(fā)明吸氣量控制裝置10中的節(jié)氣閥開度與吸氣量關(guān)系的特性曲線圖，通過將吸氣道12和閥孔27的斷面形狀選擇為圓形、飯團(tuán)形、倒飯團(tuán)形等，可得到改變其特性的曲線。
這樣的發(fā)動機(jī)E的運(yùn)轉(zhuǎn)中，旋轉(zhuǎn)子40r與節(jié)氣閥20直接連接著的節(jié)氣傳感器Sth，可準(zhǔn)確地檢測節(jié)氣閥20的開度。另外，電子控制單元46中的燃料噴射量控制用元件81、燃料噴射時(shí)期控制用元件82和點(diǎn)火時(shí)期控制用元件83，接受節(jié)氣傳感器Sth、增壓負(fù)壓傳感器Spb、吸氣溫度傳感器St、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器Sne及曲柄位置傳感器Sc等輸出的電氣信號，判斷這時(shí)的發(fā)動機(jī)E的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，燃料噴射量控制用元件81和燃料噴射時(shí)期控制用元件82，決定燃料噴射閥9的燃料噴射量和噴射時(shí)期，這樣，使該閥9動作，點(diǎn)火時(shí)期控制用元件83決定點(diǎn)火時(shí)期，這樣，使圖未示的的點(diǎn)火裝置動作。
備有節(jié)氣傳感器Sth和增壓負(fù)壓傳感器Spb的傳感器基板44、和備有燃料噴射量控制用元件81、燃料噴射時(shí)期控制用元件82及點(diǎn)火時(shí)期控制用元件83的元件基板45，收容在單一的單元盒46內(nèi)，構(gòu)成電子控制單元U，并且，由于安裝在節(jié)氣閥體11的控制單元安裝部43上，所以，各種傳感器Sth、Spb和各種控制用元件81～83被單元化，可將它們緊湊地設(shè)置在節(jié)氣閥體11上，因此，在節(jié)氣閥體11以外，不必留有為設(shè)置電子控制單元用的空間，可提高空間效率，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的小型化，以及吸氣裝置的小型化。另外，不僅節(jié)氣傳感器Sth和各種控制用元件81～83間的配線可簡單化，而且也可實(shí)現(xiàn)各種控制用元件81～83的動作所需的電源線和發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器Sne的信號線的統(tǒng)一配線。這樣，配線簡單化，可減少電磁波等的影響。
而且，由于在節(jié)氣閥20上，旋轉(zhuǎn)子40r與節(jié)氣傳感器Sth直接連接，所以，可準(zhǔn)確地檢測節(jié)氣閥20的開度。
另外，由于在傳感器基板44的寬大背面上，通過元件基板45配設(shè)著各種控制用元件81～83，所以，可以與節(jié)氣傳感器Sth、增壓負(fù)壓傳感器Spb不干擾地自由配設(shè)各種控制用元件81～83，其設(shè)置自由度大。
另外，由于傳感器基板44和元件基板45結(jié)合為相互可分離的疊層狀態(tài)，所以，可小型化，而且可根據(jù)機(jī)種變更安裝在該傳感器基板44和元件基板45上的各種傳感器及元件的規(guī)格，可廉價(jià)地提供各種特性的電子控制單元U。
另外，由于節(jié)氣閥體11是合成樹脂制，其本身具有絕緣性，因此，可不必夾設(shè)特別的絕緣部件地安裝電子控制單元U，可使安裝構(gòu)造簡單化。
圖10所示的本發(fā)明第2實(shí)施例中，將旋轉(zhuǎn)型節(jié)氣閥20的閥孔27，做成為其一側(cè)在全開時(shí)朝上方開放狀的切口狀。除了這點(diǎn)外，其余與前述實(shí)施例相同。圖中，與前述實(shí)施例對應(yīng)的部分，注以相同標(biāo)記，其說明從略。
圖11所示的本發(fā)明第3實(shí)施例中，使旋轉(zhuǎn)型節(jié)氣閥20的下面與節(jié)氣閥體11的吸氣道12的底面一致，并且，將閥孔27做成為其一側(cè)在全開時(shí)朝下方開放的切口狀。除了上述點(diǎn)外，其余與前述實(shí)施例相同，圖中，與前述實(shí)施例對應(yīng)的部分，注以相同標(biāo)記，其說明從略。該第3實(shí)施例，在吸氣道12的底面，不形成節(jié)氣閥20嵌合的嵌合孔18的凹部，可防止燃料積存。
本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施例，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)可作各種設(shè)計(jì)變更。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第1特征，發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，備有節(jié)氣閥體、節(jié)氣閥和燃料噴射閥；節(jié)氣閥體具有與發(fā)動機(jī)的吸氣口相連的吸氣道，節(jié)氣閥用該吸氣道控制發(fā)動機(jī)的吸氣量，燃料噴射閥噴射供給發(fā)動機(jī)的燃料；將電子控制單元U安裝在上述節(jié)氣閥體上，該電子控制單元內(nèi)組裝有節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件，上述節(jié)氣傳感器用于檢測節(jié)氣閥的開度，上述燃料噴射控制用元件至少根據(jù)該節(jié)氣傳感器的輸出信號，控制上述燃料噴射閥的燃料噴射量。因此，將節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件單元化，可緊湊地安裝在節(jié)氣閥體上，除了節(jié)氣閥體外，不必留有用于設(shè)置電子控制單元的空間，使吸氣裝置小型化。另外，也可使節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制元件間的配線簡單化。
根據(jù)本發(fā)明的第2特征，上述節(jié)氣傳感器由旋轉(zhuǎn)子和固定子構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)子與節(jié)氣閥的開度連動地旋轉(zhuǎn)，固定子與該旋轉(zhuǎn)子相向，將該旋轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變換為電氣信號；固定子設(shè)置在電子控制單元的傳感器基板上，在該節(jié)氣傳感器相反側(cè)的傳感器基板的背面?zhèn)龋湓O(shè)著燃料噴射控制用元件。因此，在傳感器基板的寬大背面?zhèn)?，可自由地配置各種燃料噴射控制用元件，可容易地進(jìn)行其配置。
根據(jù)本發(fā)明的第3特征，上述節(jié)氣閥體是合成樹脂制。因此，可不必夾設(shè)特別的絕緣部件地把電子控制單元安裝在節(jié)氣閥體上，可使安裝構(gòu)造簡單化。
根據(jù)本發(fā)明的第4特征，在電子控制單元中，還組裝有控制發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期的點(diǎn)火時(shí)期控制用元件。因此，不僅節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件被單元化，而且點(diǎn)火控制用元件也被單元化，所以可緊湊地安裝在節(jié)氣閥體上，可使發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)簡單化。
權(quán)利要求
1．發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，備有節(jié)氣閥體(11)、節(jié)氣閥(20)和燃料噴射閥(9)；該節(jié)氣閥體(11)具有與發(fā)動機(jī)(E)的吸氣口(3)相連的吸氣道(12)，該節(jié)氣閥(20)由該吸氣道(12)控制發(fā)動機(jī)的吸氣量，該燃料噴射閥(9)噴射供給發(fā)動機(jī)(E)的燃料；其特征在于，將電子控制單元(U)安裝在上述節(jié)氣閥體(11)上，該電子控制單元(U)內(nèi)組裝有節(jié)氣傳感器(Sth)和燃料噴射控制用元件(81、82)，上述節(jié)氣傳感器(Sth)用于檢測節(jié)氣閥(20)的開度，上述燃料噴射控制用元件(81、82)至少根據(jù)該節(jié)氣傳感器(Sth)的輸出信號，控制上述燃料噴射閥(9)的燃料噴射量。
2．如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，其特征在于，上述節(jié)氣傳感器(Sth)由旋轉(zhuǎn)子(40r)和固定子(40s)構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)子(40r)與節(jié)氣閥(20)的開度連動地旋轉(zhuǎn)，該固定子(40s)與該旋轉(zhuǎn)子(40r)相向，將該旋轉(zhuǎn)子(40r)的旋轉(zhuǎn)角度變換為電氣信號；該固定子(40s)設(shè)置在電子控制單元(U)的傳感器基板(44)上，在該節(jié)氣傳感器(Sth)相反側(cè)的傳感器基板(44)的背面?zhèn)?，配設(shè)著燃料噴射控制用元件(81、82)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，其特征在于，上述節(jié)氣閥體(11)是合成樹脂制。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)的吸氣裝置，其特征在于，在電子控制單元(U)中，還組裝有控制發(fā)動機(jī)(E)的點(diǎn)火時(shí)期的點(diǎn)火時(shí)期控制用元件(83)。
全文摘要
發(fā)動機(jī)吸氣裝置,備有節(jié)氣閥體、節(jié)氣閥和燃料噴射閥;節(jié)氣閥體具有與發(fā)動機(jī)的吸氣口相連的吸氣道,節(jié)氣閥用該吸氣道控制發(fā)動機(jī)的吸氣量,燃料噴射閥噴射供給發(fā)動機(jī)E的燃料;將電子控制單元安裝在上述節(jié)氣閥體上,該電子控制單元內(nèi)組裝有節(jié)氣傳感器和燃料噴射控制用元件,上述節(jié)氣傳感器用于檢測節(jié)氣閥的開度,上述燃料噴射控制用元件至少根據(jù)該節(jié)氣傳感器的輸出信號,控制上述燃料噴射閥的燃料噴射量。
文檔編號F02M51/00GK1287217SQ00122699
公開日2001年3月14日 申請日期2000年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月3日
發(fā)明者鈴木修, 浜渦朗, 飯室昭宏 申請人:本田技研工業(yè)株式會社