CN104514638A - 节气门体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节气门体，能够抑制操作荷载的变化且降低节气门操作的阶段感，能够得到更加顺畅的操作感。节气门体具有：凸轮(90)，能够一体转动地固定在第一旋转轴(22a)上；和辅助臂(95)，使另一端(95b)与凸轮(90)抵接，并且在一端(95a)的转动方向(F4)上将凸轮(90)向径向弹压，凸轮(90)包括：第一部分(90h1)，以第一旋转轴(22a)为中心并具有固定的半径；和第二部分(90h2)，从第一部分(90h1)的与开阀方向相反一侧的端部开始，形状在与开阀方向相反一侧不同于第一部分(90h1)，辅助臂(95)的另一端(95b)构成为，直到第一节流阀(22)打开规定角度为止沿第一部分(90h1)移动，且在第一节流阀(22)超过规定角度地打开时沿第二部分(90h2)移动，使施加于凸轮(90)的弹压力变化。

Description

节气门体

技术领域

本发明涉及节气门体。

背景技术

以往，公开了一种节气门体，其具有第一节流阀以及第二节流阀，并构成为，将第一节流阀以及第二节流阀由连杆机构连结，且在第一节流阀超过规定开度地打开时，使第二节流阀与第一节流阀连动地打开(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第4629076号公报

根据该构成，通过连杆机构，能够使与节气门操作连动的第一节流阀和第二节流阀具有相位差地动作。但是，由于构成为在第一节流阀打开后，第二节流阀连动地打开，所以操作负荷在中途会变大，而产生节气门操作的阶段感，其结果为，存在会损害操作感的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，提供一种节气门体，能够抑制操作负荷的变化且降低节气门操作的阶段感，能够得到更顺畅的操作感。

为了达成上述目的，本发明采用以下的方法。

即，技术方案1的节气门体，其特征在于，具有：第一节流阀22，设在进气通路P上；第二节流阀65，设在所述进气通路P上；第一臂71，能够一体转动地固定在支承所述第一节流阀22的第一旋转轴22a上；第二臂72，转动自如地安装在支承所述第二节流阀65的第二旋转轴65a上；连杆部件78，将所述第一臂71以及所述第二臂72以能够连动的方式连结；和第三臂82，其构成为，从所述第二臂72分离而能够一体转动地固定在所述第二旋转轴65a上，并且在所述第一节流阀22打开规定角度θ1时使所述第二臂72与自身抵接而连动，由此使所述第二节流阀65开始打开，还具有：凸轮90，能够一体转动地固定在所述第一旋转轴22a上；和辅助臂95，使一端95a转动自如地安装在进气通路形成部21上，且使另一端95b与所述凸轮90抵接，并且在所述一端95a的转动方向F4上，将所述凸轮90向径向弹压，所述凸轮90包括：第一部分90h1，以所述第一旋转轴22a为中心并具有固定的半径；和第二部分90h2，从所述第一部分90h1的与开阀方向F2相反一侧的端部开始，形状在与所述开阀方向F2相反一侧不同于所述第一部分90h1，所述辅助臂95的所述另一端95b构成为，直到所述第一节流阀22打开规定角度θ1为止沿所述第一部分90h1移动，且在所述第一节流阀22超过规定角度θ1地打开时沿所述第二部分90h2移动，使施加于所述凸轮90的弹压力变化。

也可以为，在技术方案2的节气门体中，在所述凸轮90上形成有沿圆周方向延伸的长孔90h，所述长孔90h包括所述第一部分90h1与所述第二部分90h2，所述辅助臂95的所述另一端95b构成为，能够沿所述长孔90h移动。

也可以为，在技术方案3的节气门体中，所述第二部分90h2越靠近所述开阀方向F2的相反侧越向径向外侧位移，所述辅助臂95的所述另一端95b将所述凸轮90向径向外侧弹压。

也可以为，在技术方案4的节气门体中，所述辅助臂95的所述另一端95b在初始状态下位于所述长孔90h的所述第一部分90h1的所述开阀方向F2侧的端部，所述长孔90h的以所述第一旋转轴22a为中心的半径以在所述第二节流阀65开始打开后，随着所述凸轮90旋转而使半径逐渐变大的方式变化。

也可以为，在技术方案5的节气门体中，所述凸轮190从与所述第一旋转轴22a平行的方向观察为扇形，所述第一部分190h1对应于所述凸轮190的圆弧部的至少一部分，且所述第二部分190h2对应于所述凸轮190的与所述开阀方向F2相反一侧的直线部的至少一部分。

发明的效果

根据技术方案1所述的发明，直到第一节流阀打开规定角度为止辅助臂的弹压力不作用于凸轮，在第一节流阀打开规定角度后而第二节流阀开始打开时辅助臂的弹压力作用于凸轮，由此，能够在第二节流阀打开时以及正在打开时，通过辅助臂的弹压力来辅助凸轮的旋转。因此，能够提供一种节气门体，其能够抑制操作负荷的变化且降低节气门操作的阶段感，能够得到更加顺畅的操作感。

根据技术方案2所述的发明，由于辅助臂的另一端沿长孔移动，所以能够抑制因车辆的振动而导致辅助臂振动。因此，能够使辅助臂的弹压力对凸轮稳定地作用。

根据技术方案3所述的发明，与第二部分越靠近与开阀方向相反一侧而越向径向内侧位移的情况相比较，容易使辅助臂的弹压力沿长孔的长度方向作用于第二部分，由此，能够使凸轮顺畅地旋转。由此，能够容易抑制节气门操作的阶段感，变得容易获得顺畅的操作感。

根据技术方案4所述的发明，由于第二部分的半径随着凸轮的转动而逐渐变大，所以能够在第二部分中使凸轮逐渐且顺畅地旋转。因此，即使在操作负荷逐渐变大的情况下，也能够将该操作负荷平衡地抵消，能够得到顺畅的操作感。

根据技术方案5所述的发明，与沿凸轮的圆周方向延伸的长孔包括第一部分与第二部分的情况相比较，能够在第一节流阀打开规定角度后第二节流阀开始打开时，使辅助臂的弹压力急剧地作用于凸轮。因此，即使在操作负荷急剧变大的情况下，也能够将该操作负荷有效地抵消，能够得到顺畅的操作感。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的发动机的右侧视图。

图2是将图1的主要部分放大的第一作用说明图。

图3是将图1的主要部分放大的第二作用说明图。

图4是将图1的主要部分放大的第三作用说明图。

图5是从汽缸轴线方向观察到的上述发动机的汽缸盖的顶面的仰视图。

图6是以上述发动机的节气门阀的旋转角度为横轴，并以翻转控制阀的旋转角度为纵轴来表示它们的关系的图表。

图7是使上述节气门阀以及翻转控制阀连动的连杆机构的侧视图。

图8是上述连杆机构的第一动作图。

图9是上述连杆机构的第二动作图。

图10是安装在上述节气门阀的轴端的凸轮以及与其卡合的辅助臂的侧视图。

图11是上述凸轮以及辅助臂的第一动作图。

图12是上述凸轮以及辅助臂的第二动作图。

图13是表示第一实施方式的比较例的节气门开度和节气门荷载的关系的图表。

图14是表示第一实施方式的节气门开度和节气门荷载的关系的图表。

图15是表示第二实施方式的在节气门体上的凸轮以及与其卡合的辅助臂的侧视图。

附图标记说明

21 进气通路形成部

22 节气门阀(第一节流阀)

22a 第一旋转轴

65 翻转控制阀(第二节流阀)

65a 第二旋转轴

71 第一臂部(第一臂)

72 第二臂部(第二臂)

78 连杆部件

82 第三臂

90、190 凸轮板(凸轮)

90h 长孔

90h1、190h1 第一部分

90h2、190h2 第二部分

95、195 辅助臂

95a、195a 一端

95b、195b 另一端

100、101 节气门体

F2 开阀方向

P 进气通路

θ1 规定角度

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，若没有特别记载，则以下说明中的前后左右等朝向，与搭载本实施方式的发动机10的车辆的朝向相同。在以下说明中所用的图中适当位置上，标注有表示前方的箭头FR、以及表示上方的箭头UP。

(第一实施方式)

图1所示的发动机(内燃机)10是空气冷却四冲程SOHC双气门式的单缸发动机，适用于二轮摩托车等跨骑型车辆的原动机。在发动机10中，曲柄轴12的旋转中心轴线(曲柄轴线)C1沿左右方向(车身宽度方向)延伸。在曲柄箱11的前部上方立起有汽缸13。在曲柄箱11的前部内收容有曲柄轴12。在曲柄箱11的后部内收容有变速器14。曲柄箱11以及汽缸13等的主体部件是铝合金制。在汽缸13内，通过浇铸等一体地浇铸有铁制的汽缸套15。汽缸13的沿着立起方向的轴线(汽缸轴线)C2相对于垂直方向以使上部位于前方的方式倾斜。图中箭头F1表示曲柄轴12的在发动机运转时的旋转方向(正转方向)。

汽缸13具有：汽缸体16，安装(或一体形成)在曲柄箱11的前部上方；汽缸盖17，安装在汽缸体16的上方；和汽缸盖罩18，安装在汽缸盖17的上方。在汽缸体16内设有沿着汽缸轴线C2的圆筒状的汽缸套15。在汽缸套15内能够往复运动地嵌装有活塞25。在将活塞25沿左右方向贯穿的活塞销25a上，摆动自如地安装有活塞杆26的小端部27。活塞杆26的大端部28旋转自如地安装在曲柄轴12的曲柄销12a上。图中附图标记29表示跨在活塞杆26中的小端部27以及大端部28之间而延伸的柄部。

在汽缸盖17的后部内形成有吸气端口44。在汽缸盖17的前部内形成排气端口45。

如图1以及图5所示，作为吸气端口44的燃烧室侧开口的吸气阀口42通过吸气气门46而开闭。作为排气端口45的燃烧室侧开口的排气阀口43通过排气气门47而开闭。在吸气端口44的汽缸外侧开口上，连接有作为吸气系统部件的进气管20等。在排气端口45的汽缸外侧开口上，连接有作为排气系统部件的未图示的排气管。

吸气端口44以及排气端口45在从各自汽缸外侧开口向汽缸中心侧延伸后，朝向汽缸体16侧向下方弯曲，并到达至吸气阀口42以及排气阀口43。吸气阀口42以及排气阀口43分开配置在圆顶状凹部51的前后，该圆顶状凹部51形成于汽缸盖17中的与汽缸体16的上端部相对的下端部。

在汽缸盖17内配置有与曲柄轴12平行而左右延伸的凸轮轴38。凸轮轴38具有：吸气凸轮，经由吸气摇臂39a而使吸气气门46动作；和排气凸轮，经由排气摇臂39b而使排气气门47动作。凸轮轴38例如经由凸轮链而与曲柄轴12同步地连动驱动。

吸气气门46以及排气气门47分别经由吸气摇臂39a以及排气摇臂39b，并通过凸轮轴38的吸气凸轮以及排气凸轮而进行打开动作。吸气气门46以及排气气门47具有：分别与吸气阀口42以及排气阀口43匹配的伞状的阀体46a、47a；和从各个阀体46a、47a向盖罩18侧延伸的杆状的阀杆46b、47b。两个阀杆46b、47b以在图1的侧视下呈向盖罩18侧打开的V字状的方式，相对于汽缸轴线C2倾斜配置。在两阀杆46b、47b之间配置凸轮轴38。各摇臂39a、39b以及凸轮38与吸气气门46以及排气气门47同样地，相对于汽缸轴线C2向稍微前方偏置地配置。

在各阀杆46b、47b的前端部，分别安装有保持架(retainer)46c、47c。在各保持架46c、47c与汽缸盖17的支承面之间，分别收缩设置有气门弹簧46d、47d。通过这些各气门弹簧46d、47d的弹力，吸气气门46以及排气气门47被向盖罩18侧弹压，而将吸气阀口42以及排气阀口43封闭。另一方面，通过凸轮轴38的动作，使吸气气门46以及排气气门47与各气门弹簧46d、47d的弹压力抵抗地向燃烧室40侧行程移动，由此，吸气气门46以及排气气门47使吸气阀口42以及排气阀口43开放。各阀杆46b、47b分别经由筒状的气门引导件46e、47e而能够行程移动地保持在汽缸盖17上。

若在吸气气门46的打开时活塞25下降，则外部气体从进气管20通过而导入至吸气端口44内，并且燃料从喷射器23喷射，它们形成混合气体而被导入至燃烧室40。该混合气体在吸气气门46的关闭后因活塞25的上升而被压缩，并通过未图示的点火火花塞而点火燃烧。燃烧后的废气在排气气门47的打开时因活塞25的上升，从燃烧室40通过排气端口45而排出，并经由未图示的排气管等而排气。

参照图1，发动机10采用了偏置汽缸机构，该偏置汽缸机构使汽缸轴线C2与曲柄轴线C1相比向前方(在活塞25位于上死点时的曲柄销12的正转方向下游侧)仅以规定量偏置。其目的在于，降低在燃烧室内最大压力时(燃烧行程初期，活塞25从上死点开始下降时)的活塞25对汽缸内壁的按压力(滑动阻力)。

进气管20经由连结管19连接在汽缸盖17的后部，在该进气管20上从吸气上游侧依次设有节气门阀(第一节流阀)22、翻转控制阀(第二节流阀)65以及喷射器23。进气管20的后部由支承节气门阀22的进气通路形成部21构成。在进气管20的后方连接有未图示的滤清器，从该滤清器经过的外部气体经由进气管20而导入到发动机10内。以下，存在将吸气上游侧、吸气下游侧仅称为上游侧、下游侧的情况。

燃烧室40形成在汽缸套15内的活塞25的顶面25b、和汽缸盖17中的与活塞25的顶面25b相对的顶面41之间。

如图1以及图5所示，顶面41的周缘41a从汽缸轴线C2方向观察时，是与汽缸套15的内周面大致一致的圆形。顶面41在图5的仰视下形成前后较长的椭圆形状的圆顶状凹部51。在圆顶状凹部51的长轴方向两侧，分别开设有吸气阀口41以及排气阀口43。在圆顶状凹部51的左右两侧，形成有仰视下为新月形状的左右一对挤压缘(squish)52，该左右一对挤压缘52夹在圆顶状凹部51的周缘51a与顶面41的周缘41a之间。

在圆顶状凹部51中的在吸气阀口42以及排气阀口43之间并将它们避开的左右一侧上，形成有面临点火火花塞的电极部分的火花塞安装孔48。在本实施方式中，以使混合气体集中在该火花塞安装孔48周围的方式，通过翻转控制阀65的开闭来控制吸气流，特别地谋求低负荷时的吸气流的流动(翻转流)的最优化。

吸气阀口42与顶面41的周缘41a相比向外周侧突出，由此，在周缘41a的外周侧形成仰视下为新月形状的突出部42a。

在吸气阀口42的左右两侧设有左右一对引导壁部53，该左右一对引导壁部53以突出部42a的左右两端附近为起点，沿着吸气阀口42的开口缘向排气阀口43侧延伸。左右引导壁部53直到吸气阀口42的左右端附近为止形成为，在吸气阀口42的开口缘和圆顶状凹部51的周缘51a之间随着接近于排气阀口43而逐渐扩展。左右引导壁部53在超过吸气阀口42的左右端附近之后形成为，随着从圆顶状凹部51的周缘51a离开且接近于排气阀口43而逐渐变窄。

参照图2，在跨着进气管20以及吸气端口44而延伸的进气通路P上，设有从进气管20的下游侧延伸至吸气端口44的下游侧(弯曲部)的分隔板60。分隔板60将进气通路P划分为上进气通路PU以及下进气通路PL。分隔板60具有：一体形成在进气管20下游侧的树脂形成部分上的进气管侧分隔板61；和一体形成在铝合金制的汽缸盖17上的吸气端口侧分隔板62。

进气管侧分隔板61的下游侧端部61a与进气管20的下游侧开口端相比，向下游侧突出而进入至吸气端口44内。该进气管侧分隔板61的下游侧端部61a以带有基于弹性变形所产生的按压力的方式，压接在吸气端口侧分隔板62的上游侧端部62a上。由此，进气管侧分隔板61与吸气端口侧分隔板62连续地连接。

分隔板60与通路中心线C3相比向上方偏移地配置，该通路中心线C3在截面为圆形状的进气通路P的上下宽度中心延伸。由此，上进气通路PU的通路截面面积比下进气通路PL的通路截面面积小。在本实施方式中，上进气通路PU的通路截面面积和下进气通路PL的截面面积之间的比例，从两通路的上游侧端到下游侧端为止大致为3比7。

吸气端口侧分隔板62沿着吸气端口44的长度方向地弯曲。吸气端口侧分隔板62的下游侧端部62b以U字状切缺而向下游侧开放，并以使吸气管46的管引导件46e的下端部与该下游侧端部62b内匹配的方式进入至其内。由此，吸气端口侧分隔板62的下游侧端部62b，延伸到在侧视下与吸气管46的管引导件46e的下端部重合的位置为止。进气通路P从进气管20的下游侧到进气通路P的下游端(吸气阀口42)附近为止，划分为上进气通路PU以及下进气通路PL。

上进气通路PU从盖罩18侧到汽缸内周侧，经过吸气阀口42的汽缸内周侧而与燃烧室40的中央部连通。下进气通路PL从汽缸体16侧到汽缸外周侧，经过吸气阀口42的汽缸外周侧而与燃烧室40的外周部连通。在上进气通路PU上面临有喷射器23的燃料喷射口，相对于在上进气通路PU内流动的吸气而喷射燃料。

节气门阀22是例如在第一旋转轴22a的径向两侧延伸有一对半圆形状的板阀体22b的蝶形阀，该第一旋转轴22a在左右方向上延伸且使两端部支承在进气管20上。节气门阀22使两板阀体22b的外周缘与进气管20的内周面匹配或者接近，由此，形成将进气通路P缩小至最小的全闭状态。

一同参照图3、图4，节气门阀22通过从全闭状态向图中箭头F2方向转动而打开进气通路P，通过使两板阀体22b与通路中心线C3平行而形成全开状态(参照图4)。节气门阀22通过弹压弹簧等而被向将进气通路P闭合一侧弹压，并通过与该弹压力抵抗地转动而打开进气通路P。

在与进气管20中的节气门阀22相比位于下游侧且成为进气管侧分隔板61的上游侧端部61b的正下方的部位上，配置有翻转控制阀65，该翻转控制阀65调整上下进气通路PU、PL的吸气流量而控制燃烧室40内的翻转流。翻转控制阀65是在第二旋转轴65a的径向一侧延伸有单独的半圆形状的板阀体65b的片状阀，该第二旋转轴65a与节气门阀22的第一旋转轴22a平行地延伸并使两端部支承在进气管20上。翻转控制阀65经由后述的连杆机构70而与节气门阀22连动，能够与节气门阀22一同开闭。

翻转控制阀65使板阀体65b相对于通路中心线C3以越位于上游侧而越位于下侧的方式倾斜，并使板阀体65b的外周缘与进气管20的内周面匹配地抵接，并且，使板阀体65b的直线状的基端缘与进气管侧分隔板61的上游侧端部61b的下表面抵接。由此，翻转控制阀65成为将下进气通路PL的上游端封闭的全闭状态(参照图2)。

翻转控制阀65通过从全闭状态向图中箭头F3方向转动而打开下进气通路PL的上游端，并通过使板阀体65b与通路中心线C3大致平行而成为全开状态(参照图4)。翻转控制阀65通过弹压弹簧等而被向将下进气通路PL闭合一侧弹压，并通过与该弹压力抵抗地转动而打开下进气通路PL。通过该翻转控制阀65的旋转，而变更上下进气通路PU、PL的吸气流量的比例。

在发动机10中，节气门开度(从节气门阀22的全闭状态开始的旋转角度)较小时是低负荷状态(低负荷模式)，节气门开度较大时是高负荷状态(高负荷模式)。翻转控制阀65与节气门开度相应(即与发动机10的负荷状态相应)地，经由后述的连杆机构70而被机械地转动控制。

图6的图表表示翻转控制阀65的旋转角度(纵轴的TCV角度)相对于将节气门阀22的全闭状态设为0°时的节气门开度(横轴的TH角度)的变化。

翻转控制阀65直到节气门开度成为规定角度θ1(例如20°)为止不进行打开动作，当节气门开度超过规定角度以后随着节气门开度的增加而进行打开动作。翻转控制阀65的旋转角度的增加并不与节气门开度的增加完全地成比例，翻转控制阀65的开始打开设定为，快速打开来解除翻转。翻转控制阀65在节气门阀22成为全开状态时，成为全开状态。

参照图2，在发动机10为低负荷运转状态时，节气门开度是不足上述规定角度的小开度，此时，翻转控制阀65不会进行打开动作，会保持闭合下进气通路PL的吸气入口的状态。由此，从节气门阀22的周围流过的吸气全部流入至比较狭窄的上进气通路PU，并在上进气通路PU中以高速流动。该吸气通过分隔板60而被引导到吸气阀口42附近，然后与吸气阀口42的汽缸外周围侧的流路被缩小的情况相辅相成地，大部分会从吸气阀口42的汽缸内周侧而导入至燃烧室40的中央部。该吸气是伴随有指向排气阀口43侧的高速气流，由此，会在燃烧室40内产生强烈的翻转流。另外，此时，通过抑制来自吸气阀口42的汽缸外周侧的吸气，也能够抑制基于该吸气而产生逆翻转流。由此，加强燃烧室40内的翻转流来促进低负荷时的燃烧。

参照图3，发动机10为中负荷运转状态时，节气门开度变成超过上述规定角度的中开度，此时，翻转控制阀65进行打开动作而开始打开下进气通路PL。向下进气通路PL的吸气流入量与该打开量相应地增加，并使进气通路P整体的吸气流量增加。这时，上进气通路PU的吸气流速被抑制，并且通过下进气通路PL也进行吸气，由此，能够抑制基于在上进气通路PU中流动的吸气而产生的燃烧室40内的翻转流，并且通过基于在下进气通路PL中流动的吸气而产生的逆翻转流，也能够抑制燃烧室40内的翻转流。

参照图4，发动机10为高负荷运转状态时，节气门开度成为最大(全开)，此时，翻转控制阀65也成为全开，且向下进气通路PL的吸气导入量变得最大。由此，上下进气通路PU、PL内流入充足的吸气，进一步抑制燃烧室40内的翻转流，并且，由进气通路P整体来确保充足的吸气量。

这样，在本实施方式的发动机10中，在将进气通路P划分的分隔板60的上游侧端部61b附近设置翻转控制阀65，使该翻转控制阀65与节气门开度相应地开闭，而使在上下进气通路PU、PL中流动的吸气的比例变化，由此，能够与发动机10的负荷状态相应地调整翻转流的强度以及吸气流量，而实现良好的燃烧。

图7～图9是从第一旋转轴22a以及第二旋转轴65a的轴向观察到的使节气门阀22以及翻转控制阀65连动的连杆机构70的侧视图。此外，在这些图中，水平地并列表示第一旋转轴22a以及第二旋转轴65a。

在节气门阀22的第一旋转轴22a的一端部，能够一体转动地固定有节气门滑轮77，该节气门滑轮77卷绕有打开侧节气门拉索75以及关闭侧节气门拉索76。通过拉动打开侧节气门拉索75而使该节气门滑轮77向箭头F2方向(开阀方向)转动，则节气门阀22向相同方向转动而将进气通路P打开(参照图3、图4)。在节气门滑轮77的外周部下侧，能够一体转动地设有使连杆部件78的后端部连结的第一突部77a。图中附图标记79、71、C11分别表示第一连结轴、第一臂部(第一臂)、和第一臂轴线，其中，第一连结轴79将连杆部件78的后端部与第一突部77a连结并与第一旋转轴22a平行，第一臂部71在节气门滑轮77中跨在第一旋转轴22a以及第一连结轴79之间，第一臂轴线C11从第一旋转轴22a的轴心C9延伸至第一连结轴的轴心C10。

第一臂部71在节气门阀22为全闭状态时，如图7所示地以越靠近下侧而越位于前侧(第二旋转轴65a侧)的方式倾斜。

第一臂部71在节气门阀22仅打开上述规定角度θ1时，如图8所示地大致向图中正下方延伸。这时，第一臂轴线C11与将第一旋转轴22a的轴心C9以及第二旋转轴65a的轴心C12连结的直线T1正交，并且与从第一旋转轴22a的轴心C9通过的正交线T2重叠地配置。

如图9所示，节气门阀22从该状态进一步仅打开第二规定角度θ2(例如60°)，由此，节气门阀22成为全开状态。

在翻转控制阀65的第二旋转轴65a的与节气门滑轮77同侧的一端部上安装有：连结臂81，连结连杆部件78的前端部，并且相对转动自如地安装在第二旋转轴65a上；和第三臂82，从连结臂81分离，且能够一体转动地固定在第二旋转轴65a上。连结臂81经由连杆部件78与节气门滑轮77连结。使该连结臂81随着节气门滑轮77的转动而向箭头F3方向转动，并且连接臂81使第三臂82向同一方向转动，由此，使翻转控制阀65向同一方向转动而将下进气通路PL打开。图中附图标记83、72、C14分别表示第二连结轴、第二臂部(第二臂)、和第二臂轴线，其中，第二连结轴83将连杆部件78的前端部连结到连结臂81上并与第二旋转轴65a平行，第二臂部72在连结臂81中从第二旋转轴65a延伸至第二连结轴83，第二臂轴线C14从第二旋转轴65a的轴心C12延伸至第二连结轴83的轴心C13。

第二臂部72的长度(第二臂轴线C14的长度)比第一臂部71的长度(第一臂轴线C11的长度)短。主要由这些第一臂部71及第二臂部72以及连杆部件78构成连杆机构70。而且，通过使连结臂81以及第三臂82分离，而构成了在节气门阀22仅打开规定角度θ1后使翻转控制阀65进行打开动作的空转(lost motion)机构73。空转机构73保留第二臂部72的旋转开始，直到第一臂部71的规定旋转为止。此外，作为空转机构，也可以在第一臂部71侧构成具有同样功能的机构，或跨着第一臂部71以及第二臂部72而构成。

在图7所示的节气门阀22的全闭状态下，翻转控制阀65也为全闭状态。这时，第二臂部72(连结臂81)处于经由连杆部件78而与第一臂部71(节气门滑轮77)连结的状态，并在第二连结轴83侧的端部朝向前方(与第一旋转轴22a相反的一侧)的姿势下停止。而且这时，第三臂82相对于连结臂81，以在第二旋转轴65a的转动方向上向翻转控制阀65的开阀方向仅离开图8所示的第三规定角度θ3的方式配置。

连结臂81在从图7所示的状态向翻转控制阀65的开阀方向仅转动了图8所示的第三规定角度θ3时，使位于翻转控制阀65的开阀方向侧的卡合面81a与第三臂82的卡合部82a卡合(抵接)。这时，第二臂部72以使第二连结轴83侧的端部与图7所示的状态相比位于下侧的方式倾斜(参照图8)。在连结臂81与第三臂82卡合之后，第三臂82与连结臂81一同旋转。

第三臂82的卡合部82a是螺合于臂主体上的螺钉82b的前端部。根据该螺钉82b的紧固量，能够调整连结臂81以及第三臂82的卡合角度。

连杆部件78从将第一连结轴79穿插的后端部向前方延伸，并为了从向第二旋转轴65a的下方突出的第三臂82的更下方迂回而到达至连结臂81，而在连结臂81的附近形成向下方为凸状的弯曲部78a。

第一臂部71在从将节气门阀22仅打开图8所示的规定角度θ1的状态到图9所示的全开状态为止，进一步仅转动了第二规定角度θ2时，成为以使第一连结轴79侧的端部位于后侧(与第二旋转轴65a相反的一侧)的方式倾斜的姿势。

这时，第二臂部72从图8所示的以使第二连结轴83侧的端部位于下侧的方式倾斜的姿势，仅转动图9所示的第四规定角度θ4(例如65°)，而成为图9所示的以使第二连结轴83侧的端部位于后侧的方式倾斜的姿势。这时，翻转控制阀65成为全开状态。

如图9所示，第二正交线T3与直线T1正交且从第二旋转轴65a的轴心C12通过，第二连结轴83相对于该第二正交线T3，在翻转控制阀65的全闭时位于与第一旋转轴22a相反的一侧，并在翻转控制阀65a的全开时位于第一旋转轴22a侧。即，第二连结轴83在翻转控制阀65的全闭时与全开时之间，跨过第二正交线T3移动。此外，虽然翻转控制阀65的旋转角度比节气门阀22的旋转角度大，但是它们的大小关系能够通过连杆及机构70的设定而适当变更。

本实施方式的节气门体100(参照图10)在上述的节气门阀22、翻转控制阀65、第一臂部71、第二臂部72、连杆部件78以及第三臂82的基础上，还具有凸轮板(凸轮)90以及辅助臂95。此外，在以下的说明中，有时称凸轮板为“凸轮”。

图10～图12是从第一旋转轴22a的轴向观察到的凸轮90以及辅助臂95的侧视图。图10～图12分别与图7～图9对应。

如图10所示，凸轮90能够一体转动地固定在第一旋转轴22a上。凸轮90具有：侧视下以第一旋转轴22a的轴心C9为中心的圆形状的主体部91；和设在主体部91的外周部后侧的突出部92。在凸轮90上形成有沿圆周方向延伸的长孔90h。

长孔90h跨着凸轮90的主体部91和突出部92而延伸。长孔90h具有：第一部分90h1，以第一旋转轴22a为中心并具有固定的半径；和第二部分90h2，从第一部分90h1的与开阀方向F2相反一侧的端部开始，越靠近与开阀方向F2相反一侧越向径向外侧位移。第一部分90h1仅形成在主体部91上，第二部分90h2跨着主体部91与突出部92而形成。长孔90h的以第一旋转轴22a为中心的半径构成为，从第二部分90h2的一端(第一部分90h1侧的端部，换言之图11所示的开阀方向F2侧的端部)向另一端(与第一部分90h1侧相反一侧的端部，换言之图11所示的与开阀方向F2相反一侧的端部)为止逐渐变大。

辅助臂95以一端95a为轴心C15转动自如地安装在如下位置上，该位置比第一旋转轴22a位于后方，且在侧视下与进气通路形成部21中的进气通路P(参照图4)重叠。辅助臂95沿着凸轮90向前方延伸，使另一端95b能够沿着凸轮90的长孔90h移动地卡定。在辅助臂95的另一端95b上设有与长孔90h抵接的滚轮98。

在辅助臂95的一端95a与第一旋转轴22a之间且在侧视下与进气通路形成部21中的进气通路P(参照图4)重叠的位置上，设有将复位弹簧(扭力螺旋弹簧)96的一方的螺旋端卡定的挂钩97。复位弹簧96使另一方的螺旋端卡定于辅助臂95的一端95a上。通过该复位弹簧96的弹力，辅助臂95在轴心C15的转动方向F4上将凸轮90弹性地向径向外侧弹压。由此，维持滚轮98抵接在长孔90h的外侧(与第一旋转轴22a侧相反的一侧)的内面上的状态。

辅助臂95的另一端95b构成为，直到节气门阀22打开规定角度θ1为止沿着第一部分90h1移动，并且在节气门阀22超过规定角度θ1地打开时沿着第二部分90h2移动。

辅助臂95的另一端95b在节气门阀22处于全闭状态的初始状态下，位于长孔90h的第一部分90h1的一端(开阀方向F2侧的端部)。

如图11所示，辅助臂95的另一端95b在节气门阀22打开规定角度θ1的状态下即翻转控制阀65开始打开的状态下，位于长孔90h的第一部分90h1与第二部分90h2的边界部分。

如图12所示，辅助臂95的另一端95b在节气门阀22全开的状态(节气门阀22从打开规定角度θ1的状态进一步打开第二规定角度θ2的状态)，且翻转控制阀65全开的状态下，位于长孔90h的第二部分90h2的另一端(与开阀方向F2相反一侧的端部)。

这样，长孔90h的以第一旋转轴22a为中心的半径以在翻转控制阀65开始打开之后随着凸轮90旋转而使半径逐渐变大的方式变化。由此，对凸轮90的弹压力的力矩会变化并发挥辅助力。

此外，在图10～图12中，附图标记H1表示辅助臂95的另一端95b在第一部分90h1移动的第一区间，附图标记H2表示辅助臂95的另一端95b在第二部分90h2移动的第二区间。

接下来，使用图13以及图14，说明凸轮90以及辅助臂95的作用。图13是表示本实施方式的比较例的节气门开度与节气门荷载(打开节气门所需的扭矩)的关系的图表。图14是表示本实施方式的节气门开度与节气门荷载的关系的图表。比较例是不具有凸轮90以及辅助臂95的构成，本实施方式是具有凸轮90以及辅助臂95的构成。

在图13以及图14中，横轴是节气门开度，纵轴是节气门荷载。而且，附图标记S1是打开节气门阀22时产生的荷载(以下，称为第一荷载)，附图标记S2是打开翻转控制阀65时产生的荷载(以下，称为第二荷载)，附图标记S3是总荷载，附图标记S4是通过辅助臂95作用于消除节气门荷载一侧的负的荷载(以下，称为消除荷载)。此外，图13中的总荷载S3是使第一荷载S1以及第二荷载S2相加而得到的荷载，图14中的总荷载S3是在第一荷载S1以及第二荷载S2的基础上加上消除荷载S4而得到的荷载。

在图14中，附图标记P1表示辅助臂95的另一端95b位于长孔90的第一部分90h1的一端(开阀方向F2侧的端部)时的初始位置(节气门阀22处于全闭状态的初始状态的位置)，附图标记P2表示辅助臂95的另一端95b位于长孔90h的第一部分90h1与第二部分90h2的边界部分时的边界位置(节气门阀22打开规定角度θ1的状态，即翻转控制阀65开始打开的位置)，附图标记P3表示辅助臂95的另一端95b位于长孔90h的第二部分90h2的另一端(与开阀方向F2相反一侧的端部)时的最终位置(节气门阀22以及翻转控制阀65分别全开的状态的位置)。

如图13所示，在比较例中，直到节气门开度成为规定角度θ1为止只产生第一荷载S1，但是当节气门开度超过规定角度θ2之后，会产生第二荷载S2。由此，总荷载S3在产生第二荷载S2的部分急剧上升，之后与节气门开度的增加成比例地增加。

对此，在本实施方式中，如图14所示，当节气门开度超过规定角度θ1之后，在将第二荷载S2消除的方向上产生消除荷载S4。消除荷载S4隔着横轴与第二荷载S207大致对称。消除荷载S4对应于长孔90h(参照图10)的以第一旋转轴22a为中心的半径的大小。

具体地说，消除荷载S4在第一区间H1中，从初期位置P1直到产生第二荷载S2紧前为止与横轴重叠(不产生荷载)，并从产生第二荷载S2紧前到边界位置P2为止缓慢地上升，并在第二区间H2中，从边界位置P2到产生第二荷载S2紧后为止缓慢地上升，并从产生第二荷载S2紧后到最终位置P3为止隔着横轴与第二荷载S2对称。由此，由于通过消除荷载S4来抵消第二荷载S2，所以能够抑制总荷载S3在中途急剧地上升。因此，总荷载S3在节气门开度从全开到全闭为止，以与第一荷载S1大致相同的斜率与节气门开度的增加成比例地增加。

如上所说明地，本实施方式的节气门体100具有：凸轮90，能够一体转动地固定在第一旋转轴22a上；和辅助臂95，使一端95a转动自如地安装在进气通路形成部21上且使另一端95b与凸轮90抵接，并且在一端95a的转动方向F4上将凸轮90向径向弹压，凸轮90包括：第一部分90h1，以第一旋转轴22a为中心并具有固定的半径；和第二部分90h2，从第一部分90h1的与开阀方向F2相反一侧的端部开始，越靠近与开阀方向F2相反一侧越向径向位移，辅助臂95的另一端95b构成为，直到节气门阀22打开规定角度θ1为止沿着第一部分90h1移动，且在节气门阀22超过规定角度θ1地打开时沿着第二部分90h2移动，而使施加在凸轮90上的弹压力变化。

根据这样的构成，直到节气门阀22打开规定角度θ1为止辅助臂95的弹压力不会作用于凸轮90，当节气门阀22打开规定角度θ1之后翻转控制阀65开始打开时，辅助臂95的弹压力会作用于凸轮90，由此，能够在翻转控制阀65打开时以及正在打开时，通过辅助臂95的弹压力来辅助凸轮90的旋转。因此，能够提供一种节气门体100，其能够抑制操作荷载的变化而降低节气门操作的阶段感，从而能够得到更顺畅的操作感。

而且，本实施方式的节气门体100构成为，在凸轮90上形成有沿圆周方向延伸的长孔90h，长孔90h包括第一部分90h1和第二部分90h2，辅助臂95的另一端95b能够沿着长孔90h移动，由此，能够抑制因车辆的振动而导致辅助臂95振动。由此，能够使辅助臂95的弹压力稳定地作用在凸轮90上。

而且，本实施方式的节气门体100使第二部分90h2越靠近与开阀方向F2相反一侧而越向径向外侧位移，且使辅助臂95的另一端95b将凸轮90向径向外侧弹压，由此与使第二部分90h2越靠近与开阀方向F2相反一侧而越向径向内侧位移的情况相比较，易于使辅助臂95的弹压力沿着长孔90h的长度方向作用于第二部分90h2，由此，能够使凸轮90顺畅地旋转。由此，能够容易抑制节气门操作的阶段感，容易得到顺畅的操作感。

而且，本实施方式的节气门体100使辅助臂95的另一端95b在初始状态下，位于长孔90h的第一部分90h1的开阀方向F2的侧的端部，并使长孔90h的以第一旋转轴22a为中心的半径以在翻转控制阀65开始打开之后随着凸轮90转动而使半径逐渐变大的方式变化，由此，能够在第二部分90h2中使凸轮90逐渐且顺畅地旋转。由此，即使在操作荷载逐渐变重的情况下，也能够将该操作荷载平衡地抵消，能够得到顺畅的操作感。

而且，本实施方式的发动机10在从第一旋转轴22a以及第二旋转轴65a的轴向观察下，第一连结轴79位于与将第一旋转轴22a以及第二旋转轴65a的两轴心C9、C12连结的直线T1正交并且与从第一旋转轴22a的轴心C9通过的正交线T2交差的位置上时，使翻转控制阀65为全闭状态，通过使第一连结轴79从该状态随着第一旋转轴22a的转动而移动，第二旋转轴65a转动而打开翻转控制阀65。

根据该构成，在将翻转控制阀65从全闭状态打开时，能够使跨着互相离开的第一旋转轴22a以及第二旋转轴65a之间的连杆部件78在两旋转轴22a、65a的离开方向上移动，由此，能够抑制第一连结轴79的移动矢量的分散，而以较少的输入使翻转控制阀65大幅转动。由此，能够从翻转控制阀65闭合的低负荷模式向翻转控制阀65打开的高负荷模式迅速过渡。

而且，本实施方式的发动机10在上述轴向观察下，第二连结轴83以与上述直线T1正交并且从第二旋转轴65a的轴心C12通过的第二正交线T3为基准，在翻转控制阀65的全闭时位于与节气门阀22相反一侧，在翻转控制阀65的全开时位于节气门阀22侧，由此，在使第二连结轴83在翻转控制阀65的全开时和全闭时之间移动时，跨过使连杆部件78在两旋转轴22a、65a的离开方向上移动的点，由此，能够抑制第二连结轴83的移动矢量的分散，而以较少的输入来使翻转控制阀65大幅转动。由此，能够从翻转控制阀65闭合的低负荷模式向翻转控制阀65打开的高负荷模式迅速地过渡。

而且，本实施方式的发动机10使第一臂部71中的第一连结轴79与第一旋转轴22a之间的距离，比第二臂部72中的第二连结轴83与第二旋转轴65a之间的距离大，由此，使节气门阀22侧的臂长与翻转控制阀65侧的臂长相比变得更长，从而能够以节气门阀22的较少的旋转角度而使翻转控制阀65大幅转动。

而且，本实施方式的发动机10中，第二臂部72包括：连结臂81，连结连杆部件78并且相对转动自如地支承在第二旋转轴65a上；和第三臂82，从连结臂81分离并能够一体转动地支承在第二旋转轴65a上，连结臂81以及第三臂82在节气门阀22的全闭时互相离开，并在节气门阀22打开规定量时能够一体转动地卡合，由此，能够简单地构成如下的机构，该机构直到节气门阀22打开规定量为止使翻转控制阀65为全闭状态，当节气门阀22打开规定量之后使翻转控制阀65连动地打开，从而能够良好地维持低负荷模式中的翻转流。

而且，本实施方式的发动机10使连结臂81相对于第三臂82，在翻转控制阀65的转动方向上向关闭侧离开地配置，由此，能够简单且紧凑地构成使第三臂82比连结臂81的转动延迟并追随连结臂81的转动的机构。

而且，本实施方式的发动机10使连杆部件78在连结臂81附近具有避开第三臂82的弯曲部78a，由此，能够简单且紧凑地构成使连杆部件78避开第三臂82地与连结臂81连结的构造。

此外，在本实施方式中，虽然以使第二部分90h2越靠近与开阀方向F2相反一侧越向径向外侧位移的构成作为一例进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以为，第二部分90h2越靠近与开阀方向F2相反一侧越向径向内侧位移的构成。即，只要是第二部分90h2随着靠近与开阀方向F2相反一侧而在径向上位移的构成即可。

而且，在本实施方式中，虽然以第一节流阀22是节气门阀22且第二节流阀65是翻转控制阀的构造作为一例进行了说明，但是并不限定于此。例如，第二节流阀65也可以是，用于调整燃烧室内的涡流(汽缸轴周围的旋转流)的强度的涡流控制阀等整流阀。

(第二实施方式)

接下来，参照图15来说明本发明的第二实施方式。

第二实施方式相对于第一实施方式，特别在凸轮190从与第一旋转轴22a平行的方向观察为扇形这一点上不同。在图15中，对于与第一实施方式相同的构成标注相同的附图标记，并省略具体说明。

图15是第二实施方式的节气门体101中的凸轮190以及与其卡合的辅助臂195的侧视图。图15与第一实施方式的图8、图11相对应。

如图15所示，凸轮190是中心角为锐角的扇形。例如，凸轮190的中心角为60°左右。在凸轮190的外周部190h上设有第一部分190h1和第二部分190h2。第一部分190h1对应于凸轮190的圆弧部。第二部分190h2对应于凸轮190的与开阀方向F2相反一侧的直线部(半径部)。

此外，在本实施方式中，虽然凸轮190的中心角是锐角，但并不限定于此。例如，凸轮190的中心角也可以是钝角。

而且，在本实施方式中，虽然第一部分190h1对应于凸轮190的圆弧部的全部，第二部分190h2对应于凸轮190的与开阀方向F2相反一侧的直线部的全部，但是并不限定于此。例如，也可以为，第一部分190h1对应于凸轮190的圆弧部的与开阀方向F2相反一侧的端部，第二部分190h2对应于凸轮190的与开阀方向F2相反一侧的直线部的圆弧部侧的端部。即，只要第一部分190h1对应于凸轮190的圆弧部的至少一部分，第二部分190h2对应于凸轮190的与开阀方向F2相反一侧的直线部的至少一部分即可。

而且，凸轮190的侧视下的形状实质上是扇形即可。例如，凸轮190的前端部(第一旋转轴22a侧的部分)也可以弯曲。

通过复位弹簧96的弹力，辅助臂95在轴心C15的转动方向F4上将凸轮190弹性地向径向内侧弹压。由此，维持滚轮98与凸轮190的外周部190h抵接的状态。

辅助臂195的另一端195b构成为，直到节气门阀22打开规定角度θ1为止沿着第一部分190h1移动，且在节气门阀22超过规定角度θ1地打开时沿着第二部分190h2移动。

虽然没有进行图示，但辅助臂195的另一端195b在节气门阀22处于全闭状态的初始状态下，位于第一部分190h1的开阀方向F2侧的部分。

如图15所示，辅助臂195的另一端195b在节气门阀22打开规定角度θ1的状态即翻转控制阀65开始打开的状态下，位于凸轮190的外周部190h的第一部分190h1与第二部分190h2的边界部分。

虽然没有进行图示，但辅助臂195的另一端195b在节气门阀22全开的状态(从节气门阀22打开规定角度θ1的状态进一步打开第二规定角度θ2的状态)，且翻转控制阀65全开的状态下，位于第二部分190h2的与第一部分190h1相反一侧的部分。

此外，在图15中，附图标记H11表示辅助臂195的另一端195b在第一部分190h1移动的第一区间，附图标记H12表示辅助臂195的另一端195b在第二部分190h2移动的第二区间。

如以上说明地，本实施方式的节气门体101中，凸轮190从与第一旋转轴22a平行的方向观察为扇形，第一部分190h1对应于凸轮190的圆弧部的至少一部分，并且，第二部分190h2对应于凸轮190的与开阀方向F2相反一侧的直线部的至少一部分。

根据该构成，与第一实施方式的构成(沿凸轮90的圆周方向延伸的长孔90h包括第一部分90h1和第二部分90h2的情况)相比，能够在节气门阀22打开规定角度θ1之后翻转控制阀65开始打开时，使辅助臂195的弹压力急剧地作用于凸轮190。由此，即使在操作负荷急剧地变重的情况下，也能够将该操作负荷有效地抵消，能够得到顺畅的操作感。

此外，本发明并不限于上述实施方式，例如，也可以适用于DOHC式等各种动阀机构的发动机、直列或V型等多缸发动机、使曲柄轴沿着车辆前后方向的纵置发动机等各种形式的往复式发动机。

并且，上述实施方式的构成是本发明的一例，能够将实施方式的构成要素替换为公知的构成要素等，在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。

Claims (5)

1.一种节气门体，其特征在于，具有：

第一节流阀(22)，设在进气通路(P)上；

第二节流阀(65)，设在所述进气通路(P)上；

第一臂(71)，能够一体转动地固定在支承所述第一节流阀(22)的第一旋转轴(22a)上；

第二臂(72)，转动自如地安装在支承所述第二节流阀(65)的第二旋转轴(65a)上；

连杆部件(78)，将所述第一臂(71)以及所述第二臂(72)以能够连动的方式连结；和

第三臂(82)，其构成为，从所述第二臂(72)分离而能够一体转动地固定在所述第二旋转轴(65a)上，并且在所述第一节流阀(22)打开规定角度(θ1)时使所述第二臂(72)与自身抵接而连动，由此使所述第二节流阀(65)开始打开，

还具有：

凸轮(90)，能够一体转动地固定在所述第一旋转轴(22a)上；和

辅助臂(95)，使一端(95a)转动自如地安装在进气通路形成部(21)上，且使另一端(95b)与所述凸轮(90)抵接，并且在所述一端(95a)的转动方向(F4)上，将所述凸轮(90)向径向弹压，

所述凸轮(90)包括：第一部分(90h1)，以所述第一旋转轴(22a)为中心并具有固定的半径；和第二部分(90h2)，从所述第一部分(90h1)的与开阀方向(F2)相反一侧的端部开始，形状在与所述开阀方向(F2)相反一侧不同于所述第一部分(90h1)，

所述辅助臂(95)的所述另一端(95b)构成为，直到所述第一节流阀(22)打开规定角度(θ1)为止沿所述第一部分(90h1)移动，且在所述第一节流阀(22)超过规定角度(θ1)地打开时沿所述第二部分(90h2)移动，使施加于所述凸轮(90)的弹压力变化。

2.根据权利要求1所述的节气门体，其特征在于，

在所述凸轮(90)上形成有沿圆周方向延伸的长孔(90h)，

所述长孔(90h)包含所述第一部分(90h1)与所述第二部分(90h2)，

所述辅助臂(95)的所述另一端(95b)构成为，能够沿所述长孔(90h)移动。

3.根据权利要求1或2所述的节气门体，其特征在于，

所述第二部分(90h2)越靠近与所述开阀方向(F2)相反一侧越向径向外侧位移，

所述辅助臂(95)的所述另一端(95b)将所述凸轮(90)向径向外侧弹压。

4.根据权利要求3所述的节气门体，其特征在于，

所述辅助臂(95)的所述另一端(95b)在初始状态下位于所述长孔(90h)的所述第一部分(90h1)的所述开阀方向(F2)侧的端部，

所述长孔(90h)的以所述第一旋转轴(22a)为中心的半径以在所述第二节流阀(65)开始打开后，随着所述凸轮(90)旋转而使半径逐渐变大的方式变化。

5.根据权利要求1所述的节气门体，其特征在于，

所述凸轮(190)从与所述第一旋转轴(22a)平行的方向观察为扇形，

所述第一部分(190h1)对应于所述凸轮(190)的圆弧部的至少一部分，且所述第二部分(190h2)对应于所述凸轮(190)的与所述开阀方向(F2)相反一侧的直线部的至少一部分。