通用发动机的进气控制装置.pdf

一种通用发动机的进气控制装置，其可在节气门体周围布线而使进气控制要素间电连接，并可大幅缩短导线。其由以下部件构成：驱动节气门(11)开闭的电动机(14)，其安装在支承节气门的气门杆(11a)一端部的节气门体(3)的第一侧壁(3a)上；检测节气门开度的传感器单元(19)，其安装在支承气门杆另一端部的第二侧壁(3b)上；燃料喷射阀(26)，其安装在将第一及第二侧壁的上端部彼此连接成一体的第三侧壁(3c)上，并将燃料喷射至比节气门还靠下游侧的进气道(10)中；以及电子控制单元(30)，其安装在与第三侧壁对置的第四侧壁(3d)上；电子控制单元与电动机、燃料喷射阀和传感器单元之间分别通过第一、第二和第三导线(35～37)连接。

1、  一种通用发动机的进气控制装置，其特征在于，
所述进气控制装置由以下部件构成：节气门体(3)，其具有进气道(10)，并支承对该进气道(10)进行开闭的节气门(11)的气门杆(11a)的两端部；电动机(14)，其安装在支承所述气门杆(11a)的一端部的节气门体(3)的第一侧壁(3a)上，并驱动节气门(11)开闭；传感器单元(19)，其安装在支承所述气门杆(11a)的另一端部的节气门体(3)的第二侧壁(3b)上，并检测节气门(11)的开度；燃料喷射阀(26)，其安装在将所述第一及第二侧壁的一端部彼此连接成一体的节气门体(3)的第三侧壁(3c)上，并将燃料喷射至比节气门(11)还靠下游侧的进气道(10)中；以及电子控制单元(30)，其安装在将所述第一及第二侧壁的另一端部彼此连接成一体的节气门体(3)的第四侧壁(3d)上，并根据输入来的发动机设定转速和传感器单元(19)的检测信号对电动机(14)以及燃料喷射阀(26)的动作进行控制，
电子控制单元(30)和电动机(14)之间通过第一导线(35)连接，电子控制单元(30)和燃料喷射阀(26)之间通过第二导线(36)连接，电子控制单元(30)和传感器单元(19)之间通过第三导线(37)连接。

2、  根据权利要求1所述的通用发动机的进气控制装置，其特征在于，
所述传感器单元(19)除了检测所述节气门(11)的开度之外，还检测所述进气道(10)内的进气温度以及增高压力，并将这些检测信号输入给所述电子控制单元(30)。

通用发动机的进气控制装置
技术领域
本发明涉及一种通用发动机的进气控制装置，所述通用发动机的进气控制装置将朝比节气门还靠下游侧的进气道喷射燃料的燃料喷射阀安装在节气门体上，所述节气门体具有进气道并支承对进气道进行开闭的节气门。
背景技术
作为车辆用发动机的进气装置，如在专利文献1中所记载的那样，公知有如下的技术：将驱动节气门进行开闭的电动机和检测节气门的开度的节气门传感器，安装在支承节气门的气门杆的一端部的节气门体的第一侧壁上；将检测油门操作部件的操作量的油门传感器安装在支承所述气门杆的另一端部的节气门体的第二侧壁上；将朝比节气门还靠下游侧的进气道喷射燃料的燃料喷射阀安装在连接第一及第二侧壁的上端部的节气门体的第三侧壁上。在该情况下，根据油门传感器以及节气门传感器的检测信号使电动机动作来控制节气门的开度的电子控制单元通常设置在车身或者发动机上。因此，电子控制单元和电动机之间以及电子控制单元和传感器之间的距离较大，为了在它们之间进行电连接需要较长的导线。
如果将这种现有装置应用于在苛刻条件下使用的通用发动机的进气控制装置中，则有可能在布线上产生障碍。
专利文献1：日本特开2005-98178号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够在节气门体周围完成对进气控制要素之间进行电连接的布线，能够实现紧凑且大幅缩短导线的通用发动机的进气控制装置。
为了达成上述目的，本发明的通用发动机的进气控制装置的第一特征在于，所述进气控制装置由以下部件构成：节气门体，其具有进气道，并支承对该进气道进行开闭的节气门的气门杆的两端部；电动机，其安装在支承所述气门杆的一端部的节气门体的第一侧壁上，并驱动着节气门开闭；传感器单元，其安装在支承所述气门杆的另一端部的节气门体的第二侧壁上，并检测节气门的开度以及进气道内的进气温度；燃料喷射阀，其安装在将所述第一及第二侧壁的一端部彼此连接成一体的节气门体的第三侧壁上，并将燃料喷射至比节气门还靠下游侧的进气道中；以及电子控制单元，其安装在将所述第一及第二侧壁的另一端部彼此连接成一体的节气门体的第四侧壁上，并根据输入来的发动机设定转速和传感器单元的检测信号对电动机以及燃料喷射阀的动作进行控制，电子控制单元和电动机之间通过第一导线连接，电子控制单元和燃料喷射阀之间通过第二导线连接，电子控制单元和传感器单元之间通过第三导线连接。
并且，本发明的第二特征在于，在第一特征的基础之上，所述传感器单元除了检测所述节气门的开度之外，还检测所述进气道内的进气温度以及增高压力，并将这些检测信号输入给所述电子控制单元。
根据本发明的第一特征，在发动机的运转中，能够自动地将发动机转速控制为被输入到电子控制单元中的设定转速。并且，能够有效地利用包围进气道的节气门体的全部第一～第四侧壁，来安装在燃料喷射式通用发动机的进气控制中不可或缺的四个要素即电动机、传感器单元、燃料喷射阀以及电子控制单元，因此能够实现该进气控制装置的紧凑化。并且，上述四个要素直接安装在节气门体上，由此能够大幅缩短对电子控制单元与电动机、传感器单元以及燃料喷射阀的各个之间进行电连接的第一～第三导线，即使是在苛刻的条件下的通用发动机的运转中，也能够防止布线上的事故。
根据本发明的第二特征，能够根据进气温度以及发动机负载的变动迅速地对节气门的开度以及燃料喷射阀的燃料喷射量进行修正，从而能够抑制发动机转速的变动。
附图说明
图1是具有本发明的进气控制装置的通用发动机的立体图。
图2是从进气道的下游侧观察上述进气控制装置的立体图。
图3是从进气道的上游侧观察该进气控制装置的立体图。
图4是从图2的箭头4方向观察的图。
图5是从图3的箭头5方向观察的图。
图6是从图4的箭头6方向观察的图。
图7是从图4的箭头7方向观察的图。
图8是从图4的箭头8方向观察的图。
图9是沿着图4的9-9线的剖视图。
图10是沿着图4的10-10线的剖视图。
标号说明
C：进气控制装置；E：通用发动机；3：节气门体；3a：节气门体的第一侧壁；3b：节气门体的第二侧壁；3c：节气门体的第三侧壁；3d：节气门体的第四侧壁；10：进气道；11：节气门；11a：节气门的气门杆(弁軸)；14：电动机17：节气门传感器；18：进气温度传感器；19：传感器单元；34：增压传感器；26：燃料喷射阀；30：电子控制单元；35：第一导线；36：第二导线；37：第三导线
具体实施方式
以下，根据附图所示的本发明的优选实施例对本发明的实施方式进行说明。
图1是具有本发明的进气控制装置的通用发动机的立体图，图2是从进气道的下游侧观察上述进气控制装置的立体图，图3是从进气道的上游侧观察该进气控制装置的立体图，图4是从图2的箭头4方向观察的图，图5是从图3的箭头5方向观察的图，图6是从图4的箭头6方向观察的图，图7是从图4的箭头7方向观察的图，图8是从图4的箭头8方向观察的图，图9是沿着图4的9-9线的剖视图，图10是沿着图4的10-10线的剖视图。
首先，在图1中，通用发动机E具有：在下表面上具有安装凸缘1a的曲轴箱1；以及从曲轴箱的一侧部以大致水平的姿态(具体而言为稍稍朝上的姿态)突出的气缸体2，在气缸体2的头部的横向的一侧面上安装有节气门体3。在曲轴箱1的正上方配设有燃料箱4，在气缸体2的正上方配设有排气消声器5。
然后，下面利用图2～图10对包含上述节气门体3的进气控制装置C进行说明。
在图2～图5以及图9中，节气门体3具有与上述气缸体2的头部的进气孔相连的水平方向的进气道10，该进气道10由节气门11开闭。该节气门11构成为蝶型结构，其气门杆11a水平配置，并且该气门杆的两端部由节气门体3的夹着进气道10相向的第一侧壁3a以及第二侧壁3b支承为旋转自如。
在支承上述气门杆11a一端部的节气门体3的第一侧壁3a上设有减速室12，电动机14和收纳该电动机14的电动机壳体15通过螺栓16安装在第一侧壁3a上，该电动机14经由收纳在该减速室12中的减速齿轮13来驱动气门杆11a。
并且，传感器单元19安装在支承气门杆11a另一端部的节气门体3的第二侧壁3b上，所述传感器单元19具有：对节气门11的开度进行检测的节气门传感器17；对比节气门11还靠上游侧的进气道10内的温度进行检测的进气温度传感器18；以及对比节气门11还靠下游侧的进气道10内的压力进行检测的增压传感器34等。
在所述电动机壳体15以及传感器单元19的下端部形成有朝后述的电子控制单元30侧突出的通电用的第一连接器21以及第二连接器22。
如图2、图4、图8以及图10所示，在将第一侧壁3a的上端部以及第二侧壁3b的上端部彼此连接成一体的节气门体3的第三侧壁3c上，设有朝向比节气门11还靠下游侧的进气道10倾斜地开口的燃料喷射孔25，电磁式的燃料喷射阀26以使其燃料喷射口朝向进气道10下游侧的方式装配在该燃料喷射孔25中。喷射阀保持器27嵌装在该燃料喷射阀26的燃料入口侧端部。该喷射阀保持器27一体地具有一对凸台27a和与燃料喷射阀26的燃料入口相连的燃料接头27b，一对凸台27a通过螺栓29紧固在形成于上述第三侧壁3c上的一对耳片28上。这样，燃料喷射阀26被安装在第三侧壁3c上，且在该燃料喷射阀26的一侧上形成有通电用的第三连接器23。在所述燃料接头27b上连接有对未图示的燃料泵的排出燃料进行引导的燃料导管。
并且，如图3～图7所示，在将第一侧壁3a的下端部以及第二侧壁3b的下端部彼此连接成一体的节气门体3的第四侧壁3d上，形成有朝下方突出的一对支承壁31，从电子控制单元30的上表面突出的安装部32通过螺栓33紧固在这些支承壁31上。这样，电子控制单元30被安装在第四侧壁3d上。在该电子控制单元30的一侧上形成有通电用的第四连接器24，如图5所示，第一连接器21、第二连接器22、以及第三连接器23分别经由第一导线35、第二导线36以及第三导线37连接在该第四连接器24上。进一步，在电子控制单元30上连接有分别与电源41、发动机转速设定器42以及发动机E的发动机转速传感器43相连的第四～第六导线38～40。
进而，在发动机E的运转中，电子控制单元30根据从发动机转速设定器42输入来的设定转速和从传感器单元19输入来的各种检测信号，使电动机14动作从而对节气门11的开度进行控制，并对燃料喷射阀26的燃料喷射量进行控制，以使发动机E的转速稳定在所述设定转速。特别地，传感器单元19除了检测节气门11的开度之外还检测进气道10内的进气温度以及增高压力，并将该检测信号输入给电子控制单元30，因此，电子控制单元能够根据进气温度以及发动机负载的变动迅速地对节气门11的开度以及燃料喷射阀26的燃料喷射量进行修正，能够抑制发动机转速的变动。
这样，在本发明的通用发动机的进气控制装置C中，能够有效地利用包围进气道10的节气门体3的全部第一～第四侧壁3a～3d来安装在燃料喷射式通用发动机E的进气控制中不可或缺的四个要素即电动机14、传感器单元19、燃料喷射阀26以及电子控制单元30，因此能够实现该进气控制装置C的紧凑化。并且，上述四个要素14、19、26、30直接安装在节气门体3上，由此能够大幅缩短对电子控制单元30与电动机14、传感器单元19以及燃料喷射阀26的各个之间进行电连接的第一～第三导线35～37，即使是在苛刻的条件下的通用发动机E的运转中，也能够防止布线上的事故。
本发明并不限于上述实施例，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。例如，本发明的进气控制装置也能够应用于将曲轴配置在水平方向上的卧式通用发动机中，并且也能够应用于将曲轴配置在铅直方向上的立式通用发动机中。