車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其能夠與發(fā)動機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)相應(yīng)地適當(dāng)控制向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。在車輛的發(fā)動機(jī)室中配置有發(fā)動機(jī)、用于向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入進(jìn)氣的進(jìn)氣通路、用于從發(fā)動機(jī)導(dǎo)出排氣的排氣通路、以及為了將排氣通路周圍的高溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)而與進(jìn)氣通路連接的高溫管道。進(jìn)氣通路包含導(dǎo)入外部空氣作為低溫空氣的進(jìn)氣入口。在進(jìn)氣通路和高溫管道之間的連接部設(shè)有流路切換閥，該流路切換閥為了選擇性地使來自高溫管道的高溫空氣和來自進(jìn)氣入口的低溫空氣向進(jìn)氣通路的下游側(cè)流動而切換流路。閥控制部件構(gòu)成為與發(fā)動機(jī)室的溫度相應(yīng)地控制流路切換閥的切換動作。
【專利說明】
車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其用于控制向配置在車輛的發(fā)動機(jī)室(engine compartment)中的發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]以往，作為這種技術(shù)，例如公知有一種下述的專利文獻(xiàn)1所記載的進(jìn)氣溫度控制裝置。該裝置具有用于對熱空氣和外部空氣的各取入口進(jìn)行開閉的熱風(fēng)閥和用于控制熱風(fēng)閥的開閉量而將熱空氣、外部空氣或者由這兩者構(gòu)成的進(jìn)氣的溫度保持在恒定的范圍內(nèi)的恒溫器。向熱空氣的取入口中導(dǎo)入在排氣歧管的周圍被加熱了的空氣。向外部空氣的取入口中導(dǎo)入外部空氣。在此，恒溫器配置在進(jìn)氣通路中的各取入口的下游的部分。因此，恒溫器感應(yīng)進(jìn)氣通路中的進(jìn)氣溫度而進(jìn)行工作，控制熱風(fēng)閥的開度。即，與進(jìn)氣溫度相應(yīng)地控制熱風(fēng)閥的開度，由此，能夠控制向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000 — 234568號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]另外，在專利文獻(xiàn)1所記載的進(jìn)氣溫度控制裝置中，由于與進(jìn)氣的溫度相應(yīng)地控制熱風(fēng)閥的開度，因此，在發(fā)動機(jī)預(yù)熱之前，即使熱風(fēng)閥切換為熱空氣的取入口，也有可能將冷空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)中。此外，在導(dǎo)入熱空氣時(shí)，恒溫器有時(shí)會發(fā)生急劇的溫度變化，熱風(fēng)閥的開度急劇地變化，有可能無法適當(dāng)?shù)乜刂葡虬l(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。
[0008]本發(fā)明即是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠與發(fā)動機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)相應(yīng)地適當(dāng)控制向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]為了達(dá)到上述目的，技術(shù)方案1是一種車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其用于控制向配置在車輛的發(fā)動機(jī)室中的發(fā)動機(jī)的導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度，其主旨在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置包括:進(jìn)氣通路，其配置在發(fā)動機(jī)室中，用于向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入進(jìn)氣，進(jìn)氣通路包含進(jìn)氣入口，構(gòu)成為從進(jìn)氣入口導(dǎo)入外部空氣作為低溫空氣;排氣通路，其一部分配置在發(fā)動機(jī)室中，用于從發(fā)動機(jī)導(dǎo)出排氣;高溫空氣通路，其配置在發(fā)動機(jī)室中，為了將排氣通路的周圍的高溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)而與進(jìn)氣通路連接;流路切換閥，其設(shè)置在進(jìn)氣通路和高溫空氣通路之間的連接部，為了選擇性地使來自高溫空氣通路的高溫空氣和來自進(jìn)氣入口的低溫空氣向進(jìn)氣通路的下游側(cè)流動而切換流路；以及閥控制部件，其用于與發(fā)動機(jī)室中的溫度相應(yīng)地控制流路切換閥的切換動作。
[0011]采用上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠?qū)⒃谂艢馔返闹車患訜崃说母邷乜諝鈱?dǎo)入到高溫空氣通路。在此，通過利用設(shè)置在高溫空氣通路和進(jìn)氣通路之間的連接部的流路切換閥切換流路，能夠選擇性地使來自高溫空氣通路的高溫空氣和來自進(jìn)氣入口的低溫空氣向進(jìn)氣通路的下游側(cè)流動。因而，通過根據(jù)需要利用流路切換閥切換流路， 能夠?qū)⑾虬l(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣在高溫空氣和低溫空氣之間切換。
[0012]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)技術(shù)方案1，技術(shù)方案2的主旨在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置還包括用于檢測發(fā)動機(jī)室中的溫度作為發(fā)動機(jī)室溫度的發(fā)動機(jī)室溫度檢測部件，閥控制部件根據(jù)檢測出的發(fā)動機(jī)室溫度控制流路切換閥。
[0013]采用上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，除了技術(shù)方案1的作用之外，根據(jù)由發(fā)動機(jī)室溫度檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)室溫度利用閥控制部件控制流路切換閥。因而，能夠與發(fā)動機(jī)室溫度相應(yīng)地將向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣在高溫空氣和低溫空氣之間切換。
[0014]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)技術(shù)方案1，技術(shù)方案3的主旨在于，流路切換閥包含用于切換高溫空氣和低溫空氣的流路的閥芯和用于驅(qū)動閥芯的驅(qū)動部，閥控制部件包含膨縮構(gòu)件，該膨縮構(gòu)件通過感應(yīng)發(fā)動機(jī)室溫度而膨脹或收縮來控制驅(qū)動部的動作。
[0015]采用上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，除了技術(shù)方案1的作用之外，流路切換閥通過膨縮構(gòu)件感應(yīng)發(fā)動機(jī)室溫度而膨脹或收縮，驅(qū)動部驅(qū)動閥芯，切換高溫空氣和低溫空氣的流路。因而，不需要用于驅(qū)動流路切換閥的電氣結(jié)構(gòu)。
[0016]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)技術(shù)方案2或3,技術(shù)方案4的主旨在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置還包括用于檢測進(jìn)氣通路的靠流路切換閥的下游的部分中的進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度檢測部件和用于判定流路切換閥的異常的異常判定部件，異常判定部件根據(jù)在流路切換閥切換高溫空氣和低溫空氣的流路之前和之后檢測出的進(jìn)氣溫度的變化判定流路切換閥是否異常。
[0017]采用上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，除了技術(shù)方案2或3的作用之外，利用進(jìn)氣溫度檢測部件檢測進(jìn)氣通路的靠流路切換閥的下游的部分中的進(jìn)氣溫度。在此，根據(jù)在流路切換閥切換高溫空氣和低溫空氣的流路之前和之后檢測出的進(jìn)氣溫度的變化，利用異常判定部件判定流路切換閥是否異常。因而，能夠根據(jù)流路切換閥異常的判定結(jié)果在早期得知流路切換閥發(fā)生了故障的狀況。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]采用技術(shù)方案1，能夠與發(fā)動機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)相應(yīng)地適當(dāng)控制向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。
[0020]采用技術(shù)方案2，除了技術(shù)方案1的效果之外，能夠與發(fā)動機(jī)室溫度相應(yīng)地正確控制向發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。
[0021]采用技術(shù)方案3,除了技術(shù)方案1的效果之外，能夠簡化進(jìn)氣溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0022]采用技術(shù)方案4,除了技術(shù)方案2或3的效果之外，駕駛員能夠在早期應(yīng)對流路切換閥的故障，能夠防止在發(fā)動機(jī)中發(fā)生二次故障?！靖綀D說明】
[0023]圖1涉及第1實(shí)施方式，是概略地表示拆下了發(fā)動機(jī)罩的車輛前部的俯視圖。
[0024]圖2涉及第1實(shí)施方式，是概略地表示拆下了發(fā)動機(jī)罩的車輛前部的俯視圖。
[0025]圖3涉及第1實(shí)施方式，是概略地表示配置在車輛前部的發(fā)動機(jī)室中的側(cè)視圖。
[0026]圖4涉及第1實(shí)施方式，是從圖1的箭頭A的方向觀看而概略地表示高溫管道和第2進(jìn)氣管之間的連接部分以及流路切換閥的剖視圖。
[0027]圖5涉及第1實(shí)施方式，是從圖1的箭頭A的方向觀看而概略地表示高溫管道和第2 進(jìn)氣管之間的連接部分以及流路切換閥的剖視圖。
[0028]圖6涉及第1實(shí)施方式，是表示進(jìn)氣溫度控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029]圖7涉及第1實(shí)施方式，是表示進(jìn)氣溫度控制的內(nèi)容的流程圖。
[0030]圖8涉及第2實(shí)施方式，是表示異常檢測控制的內(nèi)容的流程圖。
[0031]圖9涉及第3實(shí)施方式，是以圖4為基準(zhǔn)的剖視圖。
[0032]圖10涉及第3實(shí)施方式，是以圖5為基準(zhǔn)的剖視圖。[〇〇33] 附圖標(biāo)記說明
[0034]1、車輛；2、發(fā)動機(jī)室；5、發(fā)動機(jī)；11、進(jìn)氣歧管(進(jìn)氣通路)；12、節(jié)氣裝置(進(jìn)氣通路)；13、第1進(jìn)氣管(進(jìn)氣通路)14、空氣濾清器(進(jìn)氣通路)；15、第2進(jìn)氣管(進(jìn)氣通路)；15a、 進(jìn)氣入口； 21、排氣歧管(排氣通路)；26、高溫管道(高溫空氣通路)；27、流路切換閥；38、驅(qū)動器(驅(qū)動部)；38d、第1彈簧(閥控制部件、膨縮構(gòu)件)；41、發(fā)動機(jī)室溫度傳感器(發(fā)動機(jī)室溫度檢測部件)；42、進(jìn)氣溫度傳感器(進(jìn)氣溫度檢測部件)；50、E⑶(閥控制部件、異常判定部件)；THEC、發(fā)動機(jī)室溫度;THA、進(jìn)氣溫度。【具體實(shí)施方式】[〇〇35]<第1實(shí)施方式>
[0036]以下，參照附圖詳細(xì)地說明將本發(fā)明的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置具體化了的第1實(shí)施方式。
[0037]圖1、圖2利用俯視圖概略地表示拆下了發(fā)動機(jī)罩的車輛1的前部。在圖1中，用箭頭表示車輛1的前后左右的方向(在同等的圖2中方向相同。)圖3利用側(cè)視圖概略地表示配置在車輛1的前部的發(fā)動機(jī)室2中。在圖3中，用箭頭表示車輛1的前后上下的方向。在圖1?圖3 中，粗箭頭表示“空氣流”，該箭頭中的“陰影”的濃淡的差異表示溫度的差異。陰影越濃，則表示溫度越高(在以下所示的其他的圖中也相同。)。在發(fā)動機(jī)室2中的前側(cè)中央配置有散熱器3,從車輛1的前方吸入的空氣會穿過散熱器3而流入到發(fā)動機(jī)室2中。在散熱器3的后方配置有發(fā)動機(jī)5、進(jìn)氣通路以及排氣通路。在此，在散熱器3中設(shè)有冷卻水通路(省略圖示)，從而為了換熱而使將發(fā)動機(jī)5冷卻而被加熱了的冷卻水(溫水)循環(huán)。在此，在發(fā)動機(jī)5冷啟動時(shí)，將被發(fā)動機(jī)5加熱了的冷卻水不經(jīng)由散熱器3(旁通地)返回到發(fā)動機(jī)5,以促進(jìn)預(yù)熱。之后，隨著發(fā)動機(jī)5進(jìn)行預(yù)熱而冷卻水的溫度上升，在發(fā)動機(jī)5完成了預(yù)熱的狀態(tài)下，高溫的冷卻水(溫水)會向散熱器3流動。
[0038]在散熱器3的左右兩側(cè)配置有前照燈4。在發(fā)動機(jī)室2中橫向地配置有發(fā)動機(jī)5。在發(fā)動機(jī)5的前側(cè)設(shè)有用于向燃燒室(省略圖示)導(dǎo)入空氣(進(jìn)氣)的進(jìn)氣歧管11。在發(fā)動機(jī)5的后側(cè)設(shè)有用于從燃燒室導(dǎo)出排氣的排氣歧管21。在排氣歧管21的下游側(cè)經(jīng)由用于凈化排氣的催化轉(zhuǎn)化器22連接有排氣管23。排氣歧管21、催化轉(zhuǎn)化器22以及排氣管23構(gòu)成本發(fā)明的排氣通路。在發(fā)動機(jī)室2上設(shè)有用于覆蓋其下側(cè)(底側(cè))的下蓋板6。此外，在發(fā)動機(jī)室2的后偵I在下蓋板6上設(shè)有通向路面?zhèn)鹊拈_口部6a。排氣管23經(jīng)由該開口部6a向車輛1的后側(cè)延伸。[〇〇39]在進(jìn)氣歧管11的入口側(cè)經(jīng)由節(jié)氣裝置12連接有第1進(jìn)氣管13。在第1進(jìn)氣管13的頂端設(shè)有空氣濾清器14。在空氣濾清器14的入口連接有第2進(jìn)氣管15。由這些進(jìn)氣歧管11、節(jié)氣裝置12、第1進(jìn)氣管13、空氣濾清器14以及第2進(jìn)氣管15構(gòu)成本發(fā)明的進(jìn)氣通路。該進(jìn)氣通路向發(fā)動機(jī)5的燃燒室導(dǎo)入空氣(進(jìn)氣)。進(jìn)氣歧管11包含穩(wěn)壓箱11a和多個(gè)分支管lib。節(jié)氣裝置12包含節(jié)氣門12a。節(jié)氣裝置12固定在橫向配置的穩(wěn)壓箱11a的右端。第1進(jìn)氣管13從節(jié)氣裝置12向右方向延伸并與空氣濾清器14連接。第2進(jìn)氣管15從空氣濾清器14暫時(shí)向后方向延伸，從中途向左方向彎曲。第2進(jìn)氣管15在其頂端包含進(jìn)氣入口 15a。進(jìn)氣入口 15a與下蓋板6的開口部6a相鄰，并且朝向開口部6a配置。發(fā)動機(jī)5、進(jìn)氣歧管11、節(jié)氣裝置12、第1進(jìn)氣管13、空氣濾清器14、第2進(jìn)氣管15、排氣歧管21、催化轉(zhuǎn)化器22以及排氣管23在發(fā)動機(jī)室 2中配置在散熱器3的后方。
[0040]如圖3所示，在本實(shí)施方式中，在下蓋板6的開口部6a上設(shè)有用于朝向第2進(jìn)氣管15 的進(jìn)氣入口 15a引導(dǎo)外部空氣的引導(dǎo)管道7。該引導(dǎo)管道7設(shè)置在開口部6a的一部分，形成為從開口部6a朝向進(jìn)氣入口 15a延伸的筒狀。在該引導(dǎo)管道7上設(shè)有用于收集外部空氣中的異物的濾清器8。此外，在進(jìn)氣入口 15a和引導(dǎo)管道7的頂端出口 7a之間設(shè)有開放部9。也就是說，進(jìn)氣入口 15a和頂端出口 7a之間并未連接，設(shè)有預(yù)定的空間。[〇〇41]如圖1、圖2所示，在本實(shí)施方式中，在發(fā)動機(jī)室2中設(shè)有用于收集排氣歧管21周圍的高溫空氣的高溫管道26。該高溫管道26包含保持間隙地覆蓋排氣歧管21的周圍的護(hù)罩 26a和自該護(hù)罩26a延伸的導(dǎo)管26b。導(dǎo)管26b的出口與第2進(jìn)氣管15連接。該高溫管道26相當(dāng)于本發(fā)明的高溫空氣通路。在導(dǎo)管26b和第2進(jìn)氣管15之間的連接部設(shè)有流路切換閥27。該流路切換閥27為了選擇性地使來自高溫管道26的高溫空氣和來自進(jìn)氣入口 15a的低溫空氣向第2進(jìn)氣管15的下游側(cè)流動而切換流路。在本實(shí)施方式中，流路切換閥27由電動閥構(gòu)成。 如圖1、圖2所示，在進(jìn)氣通路的靠流路切換閥27下游的部分、即空氣濾清器14上設(shè)有用于檢測在其中流動的進(jìn)氣的溫度作為進(jìn)氣溫度THA的進(jìn)氣溫度傳感器42。該進(jìn)氣溫度傳感器42 相當(dāng)于本發(fā)明的進(jìn)氣溫度檢測部件的一個(gè)例子。此外，在第1進(jìn)氣管13上設(shè)有用于檢測在該進(jìn)氣管13中流動的進(jìn)氣量Ga的空氣流量計(jì)43。此外，在發(fā)動機(jī)室2中設(shè)有用于檢測發(fā)動機(jī)室 2中的溫度作為發(fā)動機(jī)室溫度THEC的發(fā)動機(jī)室溫度傳感器41。該發(fā)動機(jī)室溫度傳感器41相當(dāng)于本發(fā)明的發(fā)動機(jī)室溫度檢測部件的一個(gè)例子。此外，在車輛1的駕駛席上設(shè)有為了使發(fā)動機(jī)5啟動和停止而操作的點(diǎn)火開關(guān)(IG開關(guān))44和為了報(bào)知流路切換閥27的異常的警報(bào)燈 31。此外，在車輛1上設(shè)有用于根據(jù)各傳感器等41?44的檢測值控制流路切換閥27的電子控制裝置(ECU) 50。
[0042]圖4、圖5利用從圖1的箭頭A的方向觀看到的概略的剖視圖表示高溫管道26和第2 進(jìn)氣管15之間的連接部分和流路切換閥27。流路切換閥27包括以能夠利用旋轉(zhuǎn)軸27a擺動的方式設(shè)置的閥芯27b和用于驅(qū)動該閥芯27b的馬達(dá)27c。閥芯27b配置為通過旋轉(zhuǎn)軸27a旋轉(zhuǎn)而在圖4所示的高溫空氣位置和圖5所示的低溫空氣位置之間切換。在圖4所示的高溫空氣位置中，將來自進(jìn)氣入口 15a的低溫空氣阻斷，而將排氣歧管21的周圍的高溫空氣從高溫管道26導(dǎo)入到第2進(jìn)氣管15。在圖5所示的低溫空氣位置中，將來自高溫管道26的高溫空氣阻斷，而將來自進(jìn)氣入口 15a的低溫空氣導(dǎo)入到第2進(jìn)氣管15。[〇〇43]圖6利用框圖表示本實(shí)施方式的進(jìn)氣溫度控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)。在ECU50的輸入側(cè)連接有發(fā)動機(jī)室溫度傳感器41、進(jìn)氣溫度傳感器42、空氣流量計(jì)43以及IG開關(guān)44。在ECU50 的輸出側(cè)連接有流路切換閥27的馬達(dá)27c和警報(bào)燈31ACU50相當(dāng)于本發(fā)明的閥控制部件的一個(gè)例子，為了執(zhí)行進(jìn)氣溫度控制，其構(gòu)成為根據(jù)所檢測的發(fā)動機(jī)室溫度THEC來控制流路切換閥27。[〇〇44]接著，說明ECU50所執(zhí)行的進(jìn)氣溫度控制。圖7利用流程圖表示該進(jìn)氣溫度控制的內(nèi)容。在處理轉(zhuǎn)換到該例程時(shí)，在步驟100中，ECU50根據(jù)發(fā)動機(jī)室溫度傳感器41的檢測值獲取發(fā)動機(jī)室溫度THEC。[〇〇45]接著，在步驟110中，E⑶50判斷流路切換標(biāo)志XDC是否為“0”。如后述那樣，在流路切換閥27切換到高溫空氣位置時(shí)，該流路切換標(biāo)志XDC被設(shè)定為“1”，在流路切換閥27切換到低溫空氣位置時(shí)，該流路切換標(biāo)志XDC被設(shè)定為“0”。在步驟110的判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟120,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟 150〇[〇〇46] 在步驟120中，E⑶50判斷發(fā)動機(jī)室溫度THEC是否低于第1預(yù)定值TH1。在此，第1預(yù)定值TH1例如可以應(yīng)用“30°C”。在步驟120的判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟130,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟160。[〇〇47] 在步驟130中，E⑶50將流路切換閥27切換到高溫空氣位置。由此，如圖4所示，將高溫空氣從高溫管道26導(dǎo)入到第2進(jìn)氣管15。[〇〇48] 之后，在步驟140中，E⑶50將流路切換標(biāo)志XDC設(shè)定為“1”，將處理返回到步驟100。 [〇〇49]另一方面，從步驟110轉(zhuǎn)換而在步驟150中，E⑶50判斷發(fā)動機(jī)室溫度THEC是否低于第2預(yù)定值TH2(TH1<TH2)。在此，第2預(yù)定值TH2例如可以應(yīng)用“35°C”。在步驟150判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟160,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟130。
[0050] 從步驟150或步驟120轉(zhuǎn)換而在步驟160中，E⑶50將流路切換閥27切換到低溫空氣位置。由此，如圖5所示，將低溫空氣從進(jìn)氣入口 15a導(dǎo)入到第2進(jìn)氣管15。[〇〇51 ] 之后，在步驟170中，E⑶50將流路切換標(biāo)志XDC設(shè)定為“0”，將處理返回到步驟100。 [〇〇52]采用以上說明的本實(shí)施方式的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，在發(fā)動機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從下蓋板6的開口部6a流入到發(fā)動機(jī)室2中的外部空氣不穿過散熱器3,因此，在發(fā)動機(jī)5完成預(yù)熱之后也低到外部空氣溫度程度。在此，第2進(jìn)氣管15的進(jìn)氣入口 15a與下蓋板6 的開口部6a相鄰地配置。因而，從開口部6a流入到發(fā)動機(jī)室2中的低溫的外部空氣被從進(jìn)氣入口 15a吸入到第2進(jìn)氣管15。因此，即使配置有進(jìn)氣通路(進(jìn)氣歧管11、節(jié)氣裝置12、第1進(jìn)氣管13、空氣濾清器14以及第2進(jìn)氣管15)的發(fā)動機(jī)室2中在發(fā)動機(jī)5完成預(yù)熱之后等成為高溫狀態(tài)，也能夠防止將高溫的空氣吸入到進(jìn)氣通路。其結(jié)果，能夠防止向發(fā)動機(jī)5的燃燒室中導(dǎo)入的進(jìn)氣的空氣密度降低，能夠防止由實(shí)質(zhì)上的進(jìn)氣量減少引起發(fā)動機(jī)5的輸出降低。 [〇〇53]在此，在下蓋板6的開口部6a上配置有成為高溫的排氣管23等，但開口部6a的換熱性能低于散熱器3的換熱性能。因此，即使開口部6a存在排氣管23等，也能夠?qū)⒌蜏氐耐獠靠諝鈴耐獠客ㄟ^開口部6a導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)室2中。特別是發(fā)動機(jī)5的進(jìn)氣量越多，則越易于將低溫的外部空氣吸入到進(jìn)氣通路。[〇〇54]在本實(shí)施方式中，由于利用設(shè)置在下蓋板6的開口部6a上的引導(dǎo)管道7朝向第2進(jìn)氣管15的進(jìn)氣入口 15a引導(dǎo)外部空氣，因此，外部空氣易于進(jìn)入到進(jìn)氣入口 15a。因此，在發(fā)動機(jī)5加速時(shí)，也能夠易于向進(jìn)氣通路吸入外部空氣，能夠抑制發(fā)動機(jī)5爆燃。
[0055]在本實(shí)施方式中，由于在第2進(jìn)氣管15的進(jìn)氣入口 15a和引導(dǎo)管道7之間設(shè)有開放部9,因此，能夠利用開放部9緩和作用于進(jìn)氣入口 15a的進(jìn)氣負(fù)壓，從開口部6a引入到引導(dǎo)管道7中的水滴、雪等變少。因此，能夠防止將水滴、雪等吸入到發(fā)動機(jī)5。
[0056]在本實(shí)施方式中，由于在引導(dǎo)管道7上設(shè)有濾清器8，因此，能夠利用濾清器8收集從開口部6a進(jìn)入到引導(dǎo)管道7的飛石等異物。因此，能夠防止飛石等異物進(jìn)入到第2進(jìn)氣管 15等進(jìn)氣通路。[〇〇57]此外，在本實(shí)施方式中，利用高溫管道26收集在發(fā)動機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在排氣歧管21的周圍被加熱的高溫空氣。在此，通過利用設(shè)置在高溫管道26和第2進(jìn)氣管15之間的連接部的流路切換閥27切換流路，能夠選擇性地使來自高溫管道26的高溫空氣和來自進(jìn)氣入口 15a的低溫空氣向第2進(jìn)氣管15的下游側(cè)流動。因而，通過根據(jù)需要利用流路切換閥27切換流路， 能夠?qū)⑾虬l(fā)動機(jī)5的燃燒室導(dǎo)入的進(jìn)氣在高溫空氣和低溫空氣之間切換。因此，能夠與發(fā)動機(jī)5的預(yù)熱狀態(tài)相應(yīng)地適當(dāng)控制向發(fā)動機(jī)5的燃燒室導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。其結(jié)果，例如在發(fā)動機(jī)5冷啟動時(shí)，通過將高溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)5的燃燒室，能夠提升發(fā)動機(jī)5的啟動性。此夕卜，在發(fā)動機(jī)5完成啟動之后，通過將低溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)5的燃燒室，能夠抑制發(fā)動機(jī)5 的燃燒室中的進(jìn)氣的空氣密度降低。[〇〇58]在本實(shí)施方式中，根據(jù)由發(fā)動機(jī)室溫度傳感器41檢測的發(fā)動機(jī)室溫度THEC利用 ECU50控制流路切換閥27。因而，能夠與發(fā)動機(jī)室溫度THEC相應(yīng)地將向發(fā)動機(jī)5的燃燒室導(dǎo)入的進(jìn)氣在高溫空氣和低溫空氣之間切換。因此，能夠與發(fā)動機(jī)室溫度THEC相應(yīng)地準(zhǔn)確控制向發(fā)動機(jī)5的燃燒室導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度。其結(jié)果，例如在發(fā)動機(jī)室溫度THEC為低溫的、發(fā)動機(jī)5冷啟動時(shí)，通過將高溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)5的燃燒室，能夠提升發(fā)動機(jī)5的啟動性。此夕卜，在發(fā)動機(jī)室溫度THEC為高溫的、發(fā)動機(jī)5完成啟動之后，通過將低溫空氣導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)5 的燃燒室，能夠抑制發(fā)動機(jī)5的燃燒室中的空氣的密度降低。
[0059]在此，發(fā)動機(jī)5需要高溫空氣的條件是發(fā)動機(jī)室溫度較低的情況，但發(fā)動機(jī)5的冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度(外部空氣溫度)無法適當(dāng)?shù)胤从嘲l(fā)動機(jī)室溫度。例如以外部空氣溫度較低、發(fā)動機(jī)5和散熱器3未被預(yù)熱的狀態(tài)為前提。此時(shí)，在即使發(fā)動機(jī)5完成預(yù)熱而散熱器3 未被預(yù)熱的情況下，通過了散熱器3的冷風(fēng)遇到發(fā)動機(jī)5,發(fā)動機(jī)5從外周部被冷卻而發(fā)動機(jī) 5的預(yù)熱延遲。此時(shí)，通過將高溫空氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路，能夠使進(jìn)氣溫度上升，抑制由冷風(fēng)導(dǎo)致發(fā)動機(jī)5的預(yù)熱延遲。此外，由于也從高溫管道26向發(fā)動機(jī)室2中散熱，因此，由該散熱引起發(fā)動機(jī)室溫度上升，由此進(jìn)氣溫度上升，能夠改善發(fā)動機(jī)5的預(yù)熱。
[0060]<第2實(shí)施方式〉
[0061]接著，參照附圖詳細(xì)地說明將本發(fā)明的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置具體化了的第2實(shí)施方式。
[0062]另外，在以下的說明中，對與第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。[〇〇63]在本實(shí)施方式中，ECU50在除了執(zhí)行圖7所示的進(jìn)氣溫度控制之外還執(zhí)行如下的異常檢測控制這一點(diǎn)上與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)有所不同。圖8利用流程圖表示該異常檢測控制的內(nèi)容。[〇〇64]在處理轉(zhuǎn)換到該例程時(shí)，在步驟200中，E⑶50判斷IG是否摟通、即是否為了使發(fā)動機(jī)5啟動而使IG開關(guān)44接通。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟210， 在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟320。
[0065]在步驟210中，E⑶50獲取在使發(fā)動機(jī)5啟動之前由進(jìn)氣溫度傳感器42檢測出的進(jìn)氣溫度作為啟動前進(jìn)氣溫度STHA。[〇〇66]接著，在步驟220中，E⑶50判斷所獲取的發(fā)動機(jī)室啟動前進(jìn)氣溫度STHA是否低于第1預(yù)定值TH11。作為該第1預(yù)定值TH11，例如可以應(yīng)用“50°C”。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟230,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟340。[〇〇67]在步驟230中，E⑶50判斷故障檢測標(biāo)志XHA0是否為“0”。如后述那樣，在流路切換閥27的故障檢測未完成時(shí)，該故障檢測標(biāo)志XHA0被設(shè)定為“0”，在故障檢測完成時(shí)，該故障檢測標(biāo)志XHA0被設(shè)定為“1”。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟240， 在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理返回到步驟200。[〇〇68]在步驟240中，E⑶50將流路切換閥27切換到圖4所示的高溫空氣位置。[〇〇69]接著，在步驟250中，E⑶50等待在將流路切換閥27切換到高溫空氣位置之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間n，將處理轉(zhuǎn)換到步驟260。該預(yù)定時(shí)間T1例如可以應(yīng)用“30秒”。
[0070]在步驟260中，E⑶50根據(jù)空氣流量計(jì)43的檢測值獲取進(jìn)氣量Ga。[〇〇71]接著，在步驟270中，E⑶50判斷所獲取的進(jìn)氣量Ga是否少于預(yù)定值G1。該預(yù)定值G1 可以應(yīng)用與低負(fù)荷時(shí)相當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣量。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟280,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該E⑶50將處理返回到步驟200。[〇〇72]在步驟280中，E⑶50根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器42的檢測值獲取當(dāng)前的進(jìn)氣溫度THA。[〇〇73]接著，在步驟290中，E⑶50判斷啟動前進(jìn)氣溫度STHA是否低于對當(dāng)前的進(jìn)氣溫度 THA加上第1預(yù)定值a而得到的溫度。在此，第1預(yù)定值a例如可以應(yīng)用“30°C”。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟300,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟350。[〇〇74]在步驟300中，E⑶50判定為流路切換閥27正常動作。E⑶50能夠?qū)⒃撆卸ńY(jié)果存儲在內(nèi)置存儲器中。[〇〇75]接著，在步驟310中，E⑶50在故障檢測完成之后將故障檢測標(biāo)志XHA0設(shè)定為“1”， 將處理返回到步驟200。[〇〇76]另一方面，從步驟200轉(zhuǎn)換而在步驟320中，E⑶50將故障檢測標(biāo)志XHA0設(shè)定為“0”。 此外，從步驟220轉(zhuǎn)換而在步驟340中，E⑶50將故障檢測標(biāo)志XHA0設(shè)定為“1”。[〇〇77]而且，從步驟320或步驟340轉(zhuǎn)換而在步驟330中，E⑶50在將流路切換閥27切換到圖5所示的低溫空氣位置之后將處理返回到步驟200。[〇〇78]另一方面，從步驟290轉(zhuǎn)換而在步驟350中，判斷啟動前進(jìn)氣溫度STHA是否低于對當(dāng)前的進(jìn)氣溫度THA加上第2預(yù)定值13而得到的溫度。在此，第2預(yù)定值糾列如可以應(yīng)用“10 °C”。在該判斷結(jié)果是肯定的情況下，ECU50將處理轉(zhuǎn)換到步驟360,在該判斷結(jié)果是否定的情況下，該E⑶50將處理返回到步驟200。[〇〇79]在步驟360中，E⑶50判定為流路切換閥27異常。E⑶50能夠?qū)⒃撆卸ńY(jié)果存儲在內(nèi)置存儲器中。
[0080]接著，在步驟370中，E⑶50報(bào)知流路切換閥27異常的狀況。即，E⑶50能夠通過使警報(bào)燈31閃爍而報(bào)知該異常。之后，E⑶50將處理轉(zhuǎn)換到步驟310。
[0081]在上述控制中，E⑶50根據(jù)在流路切換閥27切換高溫空氣和低溫空氣的流動之前和之后基于進(jìn)氣溫度傳感器42檢測出的進(jìn)氣溫度THA的變化判定流路切換閥27是否異常。 在本實(shí)施方式中，ECU50相當(dāng)于本發(fā)明的異常判定部件。
[0082]采用以上說明的本實(shí)施方式的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，除了第1實(shí)施方式的作用效果之外，還具有如下的作用效果。即，利用進(jìn)氣溫度傳感器42檢測進(jìn)氣通路的靠流路切換閥27下游的部分中的中的進(jìn)氣溫度THA。在此，根據(jù)在流路切換閥27切換高溫空氣和低溫空氣的流動之前和之后檢測出的進(jìn)氣溫度THA的變化，利用ECU50判定流路切換閥 27是否異常。因而，能夠根據(jù)流路切換閥27異常的判定結(jié)果在早期得知在流路切換閥27中發(fā)生了故障的狀況。因此，駕駛員能夠在早期應(yīng)對流路切換閥27的故障，能夠防止在發(fā)動機(jī) 5中發(fā)生二次故障。[〇〇83]例如在流路切換閥27的閥芯27b配置在高溫空氣位置的狀態(tài)下發(fā)生了固著故障的情況下，在發(fā)動機(jī)5完成預(yù)熱之后也將高溫空氣向燃燒室導(dǎo)入，因此，進(jìn)氣的空氣密度降低而燃料的燃燒性惡化，有可能在發(fā)動機(jī)5中引起爆燃惡化、轉(zhuǎn)矩減小和燃油消耗惡化這樣的二次故障。另一方面，在流路切換閥27的閥芯27b配置在低溫空氣位置的狀態(tài)下發(fā)生了固著故障的情況下，有可能引起在進(jìn)氣通路中產(chǎn)生冷凝水、或者因該冷凝水凍結(jié)而節(jié)氣門12a固著等二次故障。在本實(shí)施方式中，能夠在早期應(yīng)對上述那樣的流路切換閥27的故障，能夠防止發(fā)生上述那樣的二次故障。[〇〇84]<第3實(shí)施方式>
[0085]接著，參照附圖詳細(xì)地說明將本發(fā)明的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置具體化了的第3實(shí)施方式。
[0086]在本實(shí)施方式中，在流路切換閥的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)上與所述各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)有所不同。圖9、圖10是以圖4和圖5為基準(zhǔn)的剖視圖。如圖9、圖10所示，在本實(shí)施方式中，流路切換閥37由非電動的機(jī)械式閥構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，流路切換閥37具備驅(qū)動器38,該驅(qū)動器38 用于驅(qū)動以能夠利用旋轉(zhuǎn)軸37a擺動的方式設(shè)置的閥芯37b。驅(qū)動器38包括作動缸38a、以能夠相對于作動缸38a進(jìn)行沖程運(yùn)動的方式設(shè)置的桿38b、在作動缸38a中設(shè)置在桿38b的基端的活塞38c、以及在作動缸38a中配置在活塞38c的兩側(cè)且呈螺旋形狀的第1彈簧38d和第2彈簧38e。桿38b的頂端經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)38f與旋轉(zhuǎn)軸37a連結(jié)。在本實(shí)施方式中，第1彈簧38d由形狀記憶合金形成，該形狀記憶合金用于通過感應(yīng)發(fā)動機(jī)室溫度而膨脹或收縮來驅(qū)動閥芯 37b。形狀記憶合金相當(dāng)于本發(fā)明的膨縮構(gòu)件。驅(qū)動器38在第2進(jìn)氣管15的下方配置在發(fā)動機(jī)室2中。由此，發(fā)動機(jī)室溫度易于經(jīng)由作動缸38a傳遞到第1彈簧38d。在此，在發(fā)動機(jī)室溫度達(dá)到預(yù)定溫度以下的低溫的情況下，第1彈簧38d如圖9所示地收縮，利用第2彈簧38e的施力使桿38b伸長，將閥芯37b配置在高溫空氣位置。另一方面，在發(fā)動機(jī)室溫度達(dá)到高于預(yù)定溫度的高溫的情況下，第1彈簧38d如圖10所示地膨脹，使桿38b克服第2彈簧38e的施力而收縮，將閥芯37b配置在低溫空氣位置。
[0087]采用以上說明的本實(shí)施方式的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，流路切換閥37 通過使作為形狀記憶合金的第1彈簧38d感應(yīng)發(fā)動機(jī)室溫度而膨脹或收縮，驅(qū)動器38驅(qū)動閥芯37b，閥芯37b配置為在高溫空氣位置和低溫空氣位置之間切換。因而，與所述各實(shí)施方式不同，不需要用于驅(qū)動流路切換閥37的電氣結(jié)構(gòu)。因此，能夠簡化進(jìn)氣溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0088]另外，本發(fā)明并不限定于所述各實(shí)施方式，能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏Y(jié)構(gòu)的一部分而如下地實(shí)施。
[0089](1)在所述第1實(shí)施方式中，在第2進(jìn)氣管15的進(jìn)氣入口 15a和引導(dǎo)管道7的頂端出口 7a之間的1處設(shè)有開放部9，但也可以將該開放部在第2進(jìn)氣管和引導(dǎo)管道之間分開設(shè)置于2處以上。
[0090](2)在所述第1實(shí)施方式中，在引導(dǎo)管道7上設(shè)有濾清器8,但也可以省略該濾清器。
[0091](3)在所述第1實(shí)施方式中，在下蓋板6的開口部6a上設(shè)有引導(dǎo)管道7,但也可以省略該引導(dǎo)管道。
[0092](4)在所述第3實(shí)施方式中，作為設(shè)置在驅(qū)動器38上的膨縮構(gòu)件，設(shè)有由形狀記憶合金構(gòu)成的螺旋形狀的第1彈簧38d，但只要是形狀記憶合金，就也可以不是螺旋形狀的彈簧，而是板簧。此外，也可以將所謂的熱蠟(thermo wax)作為膨縮構(gòu)件設(shè)置在驅(qū)動器上。
[0093]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0094]本發(fā)明也可以應(yīng)用于在發(fā)動機(jī)室內(nèi)配置有發(fā)動機(jī)的汽車等車輛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其用于控制向配置在車輛的發(fā)動機(jī)室中的 發(fā)動機(jī)導(dǎo)入的進(jìn)氣的溫度，其特征在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置包括:進(jìn)氣通路，其配置在所述發(fā)動機(jī)室中，用于向所述發(fā)動機(jī)導(dǎo)入進(jìn)氣，所述進(jìn)氣通路包含 進(jìn)氣入口，構(gòu)成為從所述進(jìn)氣入口導(dǎo)入外部空氣作為低溫空氣；排氣通路，其一部分配置在所述發(fā)動機(jī)室中，用于從所述發(fā)動機(jī)導(dǎo)出排氣；高溫空氣通路，其配置在所述發(fā)動機(jī)室中，為了將所述排氣通路的周圍的高溫空氣導(dǎo) 入到所述發(fā)動機(jī)而與所述進(jìn)氣通路連接；流路切換閥，其設(shè)置在所述進(jìn)氣通路和所述高溫空氣通路之間的連接部，為了選擇性 地使來自所述高溫空氣通路的高溫空氣和來自所述進(jìn)氣入口的低溫空氣向所述進(jìn)氣通路 的下游側(cè)流動而切換流路；以及閥控制部件，其用于與所述發(fā)動機(jī)室中的溫度相應(yīng)地控制所述流路切換閥的切換動 作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其特征在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置還包括用于檢測所述發(fā)動機(jī)室中的溫度作為發(fā)動機(jī)室溫度的發(fā) 動機(jī)室溫度檢測部件，所述閥控制部件根據(jù)檢測出的所述發(fā)動機(jī)室溫度控制所述流路切換閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其特征在于，所述流路切換閥包含用于切換所述高溫空氣和所述低溫空氣的流路的閥芯和用于驅(qū) 動所述閥芯的驅(qū)動部，所述閥控制部件包含膨縮構(gòu)件，該膨縮構(gòu)件通過感應(yīng)所述發(fā)動機(jī)室溫度而膨脹或收縮 來控制所述驅(qū)動部的動作。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度控制裝置，其特征在于，該進(jìn)氣溫度控制裝置還包括:進(jìn)氣溫度檢測部件，其用于檢測所述進(jìn)氣通路的靠所述流路切換閥的下游的部分中的 進(jìn)氣溫度；以及異常判定部件，其用于判定所述流路切換閥的異常，所述異常判定部件根據(jù)在所述流路切換閥切換所述高溫空氣和所述低溫空氣的流路 之前和之后檢測出的所述進(jìn)氣溫度的變化判定所述流路切換閥是否異常。
【文檔編號】F02M35/10GK106014712SQ201610170029
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】吉岡衛(wèi), 秋田實(shí), 國吉努
【申請人】愛三工業(yè)株式會社