CN1070261C - 内燃机用吸气阀控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内燃机用吸气阀控制装置，它能够消除沉积物在节气阀下游的集聚所带来的不良影响，能确保节气阀的平滑动作。该装置包括一形成一吸气通道的节气阀本体构件和一可转动地安装在节气本体构件上的节气阀。该节气阀具有一可向其上游方向转动的第一外周缘和一可向其下游方向转动的第二外周缘。本体构件的与节气阀的第一外周缘相对的内壁表面是成形为球形面，而与节气阀的第二外周缘相对的第二内壁表面是成形为圆筒形面。

Description

内燃机用吸气阀控制装置

本发明涉及一种用于内燃机的吸气阀控制装置，特别是涉及一种适于和一个多点燃料喷射系统一起使用的内燃机用吸气阀控制装置。

日本专利公开号No.5-296067中揭示了一种已有技术的吸气阀控制系统，该系统的中空本体具有一连接于上游吸气管的进气口，以及一连接于下游吸气歧管的出气口。此外，有一个节气阀轴穿过中空本体并支承与其上，而节气阀轴上安装着一节气阀。

安装在节气阀轴上的节气阀可以和节气阀轴一起绕轴中心线转动，该节气阀上设有一朝着上游转动的第一外周缘和一朝着下游转动的第二外周缘。另一方面，在本体内形成有一与节气阀的第一外周缘相对的第一壁面，以及一与节气阀的第二外周缘相对的第二壁面。至于第一和第二壁面的形状，它们是从日本专利公开号No.5-296067中已经知晓的那样设置成球面形状。

因而，在已有技术的配置中，当节气阀处在一个完全关闭的位置(不工作位置)时，节气阀的第一外周缘和与其相对的第一壁面之间的空间，以及吸气阀的第二外周缘和与其相对的第二外周缘之间的空间都非常窄小，它们之间只有很小的间隙或者几乎是处于接触状态。而且，当使节气阀从关闭点向一给定角度点转动时，这些外周缘和壁面之间的距离是保持不变的。

当节气阀转动时，由这种转动所造成的变位使吸气通道中的开口面积增大，因此通过节气本体的吸入空气流量也略有增加。当节气阀转动得超过某一预定角度时，由于阀的外周缘将移过吸气通道内与其相对的且成形为球面的壁面，因此吸气通道内的开口面积将随节气阀的转动迅速增大，从而显示出一种对于一个节气开口吸气流量迅速增加的特性。

在采用多点燃料喷射器的情况下，这些已有技术的内燃机吸气阀控制系统就发生问题了，从发动机飞溅出来的物质、EGR气体、PCV气体及类似物会沉积集聚在本体的下游表面上，以致使节气阀和本体构件之间的间隙很容易发生堵塞。虽然在汽化器系统、单点燃料喷射器系统或类似系统中也有类似的现象，然而，由于在这些系统中汽油是供给到节气阀的上游，这些集聚的沉积物会被冲刷掉，因而能防止节气阀的球形壁面和其本体之间的通道内发生堵塞。但是，在多点燃料喷射系统的情况下，由于其燃料喷射器是设置在下游的进气歧管内，因此沉积物不可能由汽油来冲刷掉。

在多点燃料喷射系统中，这些沉积物质集聚在节气阀壁面和其本体之间的间隙内。而且，由于这些沉积物是由碳、氢和硫等成分合成的，呈焦油状态，它们在高温下处于粘稠状态而在低温下处于凝固状态，因此会妨碍节气阀的平滑动作，在低温情况下尤其如此。

本发明的主要目的在于提供一种内燃机用吸气阀控制装置，它即使在有沉积物集聚于节气阀下游的情况下也能消除其不良影响，从而能确保节气阀的平滑动作。

为了达到本发明的上述目的，现已构思出这样一种内燃机用吸气阀控制装置，该装置包括一形成一吸气通道的节气本体构件、以及一可转动地安装在节气本体构件内的节气阀，该节气阀具有一可向节气本体的上游方向转动的第一外周缘和一可向节气本体的下游方向转动的第二外周缘，其中与节气阀的第一外周缘相对的本体件的第一壁面是成形为球面，而与节气阀的第二外周缘相对的本体件的第二壁面是成形为圆筒面。

在所述内燃机用吸气阀控制装置中，在节气阀处于不工作位置时，节气阀的第一外周缘和与节气阀的第一外周缘相对的节气本体构件的内表面之间的距离L设计为等于节气阀的第二外周缘和与节气阀的第二外周缘相对的节气本体构件的内表面之间的间距L。

在所述吸气阀控制装置中，可取的是，间距L限定为5μm到10μm。

在所述的内燃机用吸气阀控制装置的另一方面，可取的是，节气阀处于不工作位置时，节气阀的第一外周缘和与节气阀的第一外周缘相对的节气本体构件的内表面之间限定的间距L1是大于节气阀的第二外周缘和与节气阀的第二外周缘相对的节气本体构件的内表面之间限定的间距L2。

在所述的内燃机用吸气阀控制装置中，所述间距L1最好是限定为50μm到100μm，而所述间距L2最好是5μm到10μm。

下面将描述本发明的实施。通过将与节气阀第一外周缘相对的本体构件的一内表面成形为球面状，以及将与节气阀的第二外周缘相对的本体构件的一内表面形成为圆筒形，以此使与本体构件的圆筒形表面相对的第二外周缘和本体构件内壁面之间的间隙随着节气阀的转动而逐渐扩大，因此，即使在节气阀的下游有沉积物集聚在表面上，也不会发生已有技术中经常发生的节气阀因沉积物而卡阻或粘住现象，因而能确保节气阀的平滑动作。

此外，通过将不工作时节气阀的第一外周缘和与该第一外周缘相对的本体构件的第一内表面之间的距离L布置成等于节气阀的第二外周缘和与该第二外周缘相对的本体构件的第二内表面之间的距离L，来保证使通过节气阀开口较小之区域的空气流量可减小。

根据本发明的再一个方面，将节气阀的第一外周缘和与该第一外周缘相对的本体构件内壁表面之间的距离设定为L1，以及将节气阀的第二外周缘和与该第二外周缘相对的本体构件内壁表面之间的距离设定为L2，而且令L1大于L2，由于消除了第一外周缘侧沉积物的影响，所以可以保证节气阀平滑地动作。

更特别的是，通过将距离L1设定为50μm到100μm，将L2设定为5μm到10μm，便可确保节气阀平滑地动作。

此外，通过在节气阀的下游侧表面上形成一由摩擦系数低的润滑材料构成的涂层，可使在初始状态下节气阀和本体构件之间的间隙减小，从而在两者间提供一个小的开口。

另外，为了更有效地减小开口，形成有涂层的区域包括：轴承孔的内部，安装着节气阀的节气阀轴装在该轴承孔内，轴承支承着该轴相对于本体构件转动；与节气阀的下游侧相对的节气阀外周缘的一部分；以及在节气阀下游附近的、与节气阀的外周缘相对的本体构件内表面的一部分。

此外，为了减小初始状态下的开口，将每个涂层的厚度设定为等于或大于节气阀外周缘和本体构件之间的间隙。

根据本发明的再一个方面，它具有一驱动所述节气阀的电动机；一用以探测所述节气阀的转动角度的传感器；以及一控制装置，它可根据加速踏板的踏动量而对所述电动机产生一个控制信号，并且响应所述传感器的输出信号来控制所述电动机的转动，这样节气阀就不会发生由沉积物造成的卡阻和粘住现象，因此采用一个小转矩电动机就可以平滑地控制节气阀的开口。

此外，采用本发明可以根本上消除当有多点燃料喷射系统连接在下游时节气阀下游经常发生的沉积物集聚的不利现象。

下面将结合附图来更详细地描述本发明。

图1是根据本发明一实施例的内燃机吸气控制阀的一关键部分的剖面图；

图2是沿图1中的线a-a剖取的根据本发明一实施例的内燃机吸气控制阀的一关键部分的剖面图；

图3是表示通过节气阀的空气流量相对于节气阀开口的关系的曲线图，其中是将本发明之一实施例的节气阀与已有技术的吸气阀控制装置进行对比；

图4是根据本发明另一个实施例的内燃机吸气控制阀的一关键部分的剖面图；

图5是沿图4中的线Ⅴ-Ⅴ剖取的剖面图；

图6是根据本发明又一实施例的内燃机吸气控制阀的一关键部分的剖面图；以及

图7是沿图6中的线Ⅴ-Ⅴ剖取的剖面图。

下面将参照图1-3来描述本发明的一个实施例。

图1是根据本发明一实施例的内燃机吸气控制阀的一关键部分的剖面图。

一中空的本体构件10包括一联接于一进气管的上游进口2和联接于吸气歧管的下游出口3。安装着节气阀5的节气阀轴4横向地穿过中空本体构件1，并且由一个没有表示出来的轴承加以支承。

节气阀5是安装在节气阀轴4上的，该节气阀轴可向箭头所指的方向转动。一横穿中空本体的实线表明节气阀处于完全关闭状态(不工作状态)时的位置。

节气阀5具有一朝着上游方向转动的第一外周缘5a，以及一朝着下游方向转动的第二外周缘5b。另一方面，在本体构件内沿着吸气通道设置有一个与节气阀的第一外周缘相对的第一壁面6，以及一个与节气阀的第二外周缘相对的第二壁面8。

第一壁面6限定了一个与节气阀5的第一外周缘相对的壁面并且具有一个球面形状，所述节气阀从实线所示的完全关闭状态转动θ角度后到达虚线所示的位置。也就是说，假设在表示不工作状态的实线所示位置上节气阀的第一外周缘5a和球形第一壁面6之间的间隙是L，那么节气阀转动θ角度后到达虚线所示位置时第一外周缘5a和球形第一壁面6之间的间隙仍保持为L。间隙L的大小最好例如为5到10μm。至于角度θ，其取值可以视需要的发动机特性而定，但是，球形壁面的角度取值范围宜为10到35度。由于本发明的主要特征不在于该球形壁面，因此角度θ并不重要。

此外，第二壁面8是圆筒形的。在实线所示的不工作位置上，节气阀的第二外周缘5b和圆筒形第二壁面8之间的间隙L等于节气阀的第一外周缘5a和球形壁面6之间的间隙L。然而，随着节气阀5转动，第二外周缘5b和第二壁面8之间的间隙L将增大。

严格地说，节气阀5的形状相对于节气阀轴4的中心轴线是不对称的，但也可以说它具有相对于节气阀轴4的中心轴线大致对称的形状。

从发动机中飞溅出来或是其他情况造成的沉积物倾向于集聚在节气阀5的与其下游相对的那一侧的表面上以及在节气阀5下游的节气阀体1的内壁面上。根据已有技术，由于与节气阀5的第二外周缘5b相对的本体构件1的壁面成形为球形，所以节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间的间隙保持为相对较小。因此就产生了这样一个问题，即，当有沉积物集聚在节气阀的第二外周缘附近时，以及当节气阀沿箭头X所示方向转动时，节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间便会发生卡阻现象。

然而，通过将第二壁面做成圆筒形，可使节气阀5的第二外周缘5b和本体构件的圆筒形第二壁面8之间的距离随着节气阀5的转动而增大，因此就不会发生已有技术中的那种由于沉积物造成的卡阻现象，因而能确保节气阀的平滑动作。

图2是沿图1中的线a-a剖取的根据本发明之一实施例的内燃机吸气阀控制系统的一关键部分的剖视图。

经过空气清洁器后的空气流在内壁6和节气阀5之间的吸气通道的间隙内被测量其流量，并被供给到发动机。节气阀5是安装在节气阀轴4上的。节气阀轴4的一端上装有一齿轮11，该齿轮11和装在电动机9的转子轴上的齿轮10相啮合。

当司机的脚踏在踏板16上时，控制器14探测踏板16的踏动量，并且响应探测到的踏动量而产生一个传给电动机9以驱动电动机9的控制指令。电动机9的转矩由齿轮10和11予以降低，并且被传递给节气阀轴4以将节气阀5转动到一个所需的角度。

节气阀轴4的另一端上安装着一个节气门角度传感器，用来探测节气阀5的转动角度。所探测到的转动角度被传递给控制器14，以给电动机9反馈一个控制命令，这样节气阀5就可以精确地转到所需的角度。

此外，节气阀轴4上还设有节气阀弹簧12，该弹簧12可以防止齿轮10和11之间出现齿隙，并且在减速过程中由于不明的原因使电动机不能确保平缓动作时关闭节气阀。

由于必须将吸气控制系统组装成一个紧凑的尺寸，所以最终还是得用一个尺寸较小的电动机，从而导致其输出转矩减小，只能保证有一个驱动已有技术的节气阀的最小转矩。因此，在从发动机来的沉积物集聚在节气阀和吸气通道的内壁表面上而造成卡阻现象的情况下，节气阀就不能平滑的动作。然而，通过在与节气阀第二外周缘相对的本体构件的第二内壁上设置圆筒形的壁面，就可以消除这种由于沉积物的集聚而造成的问题，因此即便是在采用以小型电动机驱动节气阀的电子控制节气系统中也可以确保节气阀平滑地动作。

现参照图3来说明可通过节气阀的空气流量与节气阀开度之间的关系。

图3是表示通过节气阀的空气流量相对于节气阀开度的关系的曲线图，它是将本发明的一实施例的节气阀与已有技术的吸气阀控制装置进行对比。

在图3中，直的实线O表示一个用来作对比的已有技术的例子，其中通过节气阀的吸气量相对于节气阀的开度呈线性变化。

弯曲的虚线P表示另一个已有技术的例子，其在与节气阀的第一和第二外周缘相对的本体构件的第一和第二内壁面上都成形为球面形状，该例子中通过节气阀的空气流量有这样一个特性，即，在节气阀开度恒速地改变到达θ角之前，空气流量是缓慢增加的，而在超过θ角之后则迅速增加。

而点划线形式的曲线Q表示的是从一个能体现本发明的内燃机用吸气阀控制系统所获得的测试结果，该例子有这样一个特性，即，与曲线P的情况相比，其通过节气阀的空气流量相对于节气阀开度的变化而发生的变化显得更为线性化。由于本体构件的第二内壁面成形为圆筒形，而其第一内壁面成形为球面形，所以通过节气阀的空气流量变化率至少在节气阀开度为0到θ角的区域内比曲线P来得大。因此，曲线Q所体现的加速性能大大地优于由曲线P所表示的已有技术的内燃机吸气控制系统的性能。另外，已有技术中常发生的、由于沉积物集聚而造成的卡阻问题也得以消除，这样就能保证节气阀的平滑动作。

下面将描述用双点划线形式的曲线R表示的本发明另一实施例。

下面将参照图4和图5来描述本发明的又一实施例。

图4是根据本发明另一实施例的内燃机用吸气阀控制系统的一关键部分的剖面图。图5是沿图4中的线Ⅴ-Ⅴ剖取的剖面图。

中空的本体构件1设有用于连接于吸气管的上游进口2和连接于进气歧管的下游出口3。节气阀轴4穿过本体构件1的中空部分，并且由一个没有表示出来的轴承加以支承，节气阀轴上安装着节气阀5。

节气阀5是安装在节气阀轴上的，节气阀轴可围绕其中心轴线在箭头所示的方向上转动。图4中的水平实线表示节气阀处于完全关闭(不工作)状态时的位置。

节气阀5上设有一朝着上游方向转动的第一外周缘5a，以及一朝着下游方向转动的第二外周缘5b。另一方面，在本体构件内的吸气通道壁上成形有一个与节气阀的第一外周缘5a相对的第一壁面6，以及一个与节气阀的第二外周缘相对的第二壁面8。

第一壁面6限定了一个与第一外周缘5a相对的部分，并且具有球面形状，该球面是从节气阀5由水平实线所示的完全关闭状态转动θ角度后到达虚线所示的位置而终止。也就是说，假设在表示不工作状态的实线所示位置上节气阀5的第一外周缘5a和球形第一壁面6之间的间隙是L1，那么节气阀转动θ角度后到达虚线所示位置时两者之间的间隙仍保持为L1。

在该实施例中，间隙L1规定为例如50到100μm，这比图1中的间隙宽。就是说，如上所述，可视所需的发动机特性而定的角度θ最好是在30度左右。在水平实线所示的节气阀关闭的不工作位置上，不会发生由发动机飞溅、EGR气体或PCV气体所造成的沉积物集聚，但是当节气阀5超过图4中所示的角度θ1(这里的θ1大约是20度)时，便会发生这种集聚。因此，在节气阀打开的情况下发生发动机飞溅或类似情况时，沉积物也会集聚在与转动了θ1角度的节气阀5的第一外周缘5a相对的本体构件1的壁面6的部分上。在这种沉积物集聚于内壁表面部分的情况下，当节气阀5沿箭头所指的方向转动而关闭时，节气阀会由于沉积物的集聚而发生堵塞。为了避免发生这种情况，可以将节气阀5的第一外周缘5a和本体构件的球形第一壁面6之间的间隙扩大到例如50到100μm。

通过如上所述的这种壁面设置，不管有没有由于发动机飞溅或类似情况造成的沉积物集聚，都可以消除节气阀5的第一外周缘5a和球形第一壁面之间的间隙内发生卡阻或阻塞，从而保证节气阀的平滑动作。

此外，体现本发明的第二壁面8是圆筒形的。在水平实线所示的不工作位置上，节气阀的第二外周缘5b和圆筒形壁面8之间的间隙设定为L2。在该实施例中，L2最好是在例如5到10μm。然而，当节气阀5转动时，间隙L2逐渐增大。

严格地说，节气阀5的形状相对于节气阀轴4的中心轴线是不对称的，但也可以说它具有相对于节气阀轴4的中心轴线大致对称的形状。

由发动机飞溅或类似情况所造成的沉积物倾向于集聚在节气阀5的面对下游那一侧的表面上以及在节气阀5下游的节气阀体1的内壁表面上。根据已有技术，由于本体构件的与节气阀5的第二外周缘5b相对的壁面是成形为球形的，所以节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间的间隙保持为一个很小的恒定距离。因此，当沉积物集聚在节气阀的第二外周缘附近时，并且当节气阀沿箭头所示方向转动时，节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间便会发生阻塞现象。

然而，根据本发明，通过将第二壁面设置成圆筒形，可使节气阀的第二外周缘5b和本体构件的圆筒形第二壁面8之间的间距随着节气阀5的转动而增大，因此可消除已有技术中的那种由于沉积物造成的卡阻现象，从而能确保节气阀的平滑动作。

现参照图3来详细说明能体现本发明的内燃机用吸气阀控制装置中通过节气阀的空气流量和节气阀开度之间的关系。

在图3中，双点划线形式的曲线R表示一个能体现本发明的内燃机用吸气阀控制系统的特性，其中流过节气阀的空气流量相对于节气阀开度设计为线性的变化关系，由于本体构件的第二壁面是圆筒形的，而其第一壁面是球面形的，与曲线P相比，在节气阀开口为0到θ的范围内通过节气阀的空气流量的变化率增大了。而且，由于本体构件的球形壁面和节气阀的外周缘之间的间隙大于曲线Q所示的情况，因此与曲线Q相比，可通过的空气流量略有增大。

因此，与曲线P所示的已有技术内燃机控制系统相比，其加速性能大大改善了。另外，不会发生沉积物堵塞的问题，因此可确保节气阀的平滑动作。

下面将参照图6,7和8来说明本发明的再一个实施例。

图6是根据本发明的再一实施例的内燃机用吸气阀控制系统的一关键部分的剖面图。图7是沿图6中的线Ⅴ-Ⅴ剖取的剖面图。

在本发明的这一实施例中，中空圆筒形本体构件1设有用于连接于一吸气管的上游进口2和一用于连接于进气歧管的下游出口3。节气阀轴4穿过本体构件1的中空部分，并且由一个没有表面出来的轴承加以支承，该节气阀轴上安装着节气阀5。

节气阀5是安装在节气阀轴上的，节气阀轴可绕其中心轴线沿箭头所示的方向转动。一水平实线表示节气阀处于完全关闭(不工作)状态时的位置。

节气阀5上设有一朝着上游方向转动的第一外周缘5a，以及一朝着下游方向转动的第二外周缘5b。另一方面，在本体构件内的吸气通道壁上成形有一个与节气阀的第一外周缘5a相对的第一壁面6，以及一个与节气阀的第二外周缘相对的第二壁面8。

球形的第一壁面6限定了一个与第一外周缘5a相对的内壁面部分，该球面与第一外周缘5a相对，并且是从由水平实线所示的完全关闭状态转动θ角度后延伸到虚线所示的位置。也就是说，假设在表示不工作状态的实线所示位置上节气阀5的第一外周缘5a和球形第一壁面6之间的间隙是L1，那么节气阀转动θ角度后到达虚线所示位置时两者之间的间隙仍保持为L1，虽然L1实际上在图6中没有标示，但L1表示的是和图4中所示相同的间隙。

在该实施例中，间隙L1最好是例如50到100μm，这比图1的实施例的间隙宽。就是说，尽管角度θ的取值可以视所用发动机的特性而定，但其取值在30度左右。于是，当节气阀5处于水平实线所示的不工作位置时，不会发生由发动机飞溅、EGR气体或PCV气体所造成的沉积物聚积，但是当节气阀5达到或超过角度θ1(这里的θ1大约是20度)时，便会发生这种积聚。因此，在节气阀打开的情况下发生发动机飞溅或类似情况时，沉积物会积聚在与转动了θ1角度的节气阀5的第一外周缘5a相对的本体构件1的壁面6的一部分上。在这种沉积物积聚在对应于θ1的内壁面6上的情况下，当节气阀5向箭头Y所指的方向转动而关闭时，在积聚的沉积物和节气阀之间会发生堵塞。为了避免这种堵塞现象的发生，根据本发明的这一实施例，可以将节气阀5的第一外周缘5a和本体构件的球形第一壁面6之间的间隙扩大到例如50到100μm。

通过如上所述的这种壁面设置，即使仍会有由于发动机飞溅或类似情况所造成的沉积物在吸气通道内集聚，但是可以防止节气阀5的第一外周缘5a和第一壁面6之间的间隙内发生阻塞，从而可保证节气阀的平滑动作。

此外，壁面8是成形为圆筒形的。在实线所示的不工作位置上，节气阀5的第二外周缘5b和第二壁面8之间的间隙设定为L2，其大小可以是例如5到10μm。然而，随着节气阀5转动，间隙L2是逐渐增大的。

严格地说，节气阀5的形状相对于节气阀轴4的中心轴线是不对称的，但也可以说它具有相对于节气阀轴4的中心轴线大致对称的形状。

由发动机飞溅或类似情况所造成的沉积物集聚在节气阀5的与其下游相对的那一侧的表面上以及在节气阀5下游的节气阀体1的内壁面上。根据已有技术，由于与节气阀5的第二外周缘5b相对的本体构件的第二壁面是成形为球形的，所以节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间的间隙保持为较小。因此，当沉积物积聚在节气阀的第二外周缘附近的表面上时，并且当节气阀向箭头X所示方向转动时，节气阀的第二外周缘和本体构件的第二壁面之间会发生阻塞现象。

然而，根据本发明，通过将第二壁面设置成圆筒形状，可使节气阀5的第二外周缘5b和本体构件的圆筒形第二壁面8的间距随着节气阀5的转动而增大，因此能消除已有技术中的那种由沉积物造成的卡阻现象，从而能确保节气阀的平滑动作。

此外，在本发明的这一实施例中，在节气阀5的下游表面上涂有例如由二硫化钼之类具有润滑性和低摩擦系数的材料组成的涂层20。涂敷这种涂层20的区域包括：一成形在节气阀4和本体构件1之间的轴承孔的内部区域20A、朝着节气阀5下游的节气阀5的外周缘部分20b、以及本体构件1的与节气阀5的外周缘相对并且处于节气阀5下游的内壁面部分20C。

由于节气阀5的第一外周缘和与其相对的本体构件1的内壁表面之间的间隙L1增大了，所以可通过的空气流量也像图3中曲线R所示的那样略为增加。因此，为了保证只有如图3中曲线Q所示的正常空气流量可以通过，涂敷了具有润滑性和低摩擦系数的涂层20。当在上述区域内涂敷例如溶解在溶剂中的二硫化钼之类的材料，并进而干化时，节气阀和本体构件内壁表面之间的间隙便被消除了。然而，当节气阀5在涂层干燥之后被驱动时，节气阀和本体构件之间会形成距离5到10μm的间隙。于是，通过设置这种涂层以及进行工艺处理，可以使其间的最初间隙变小，从而能确保供给如图3中曲线Q所示的正常流量的空气。

由于用作涂层的物质具有润滑性和低摩擦系数，因此它即使在接触的部件之间的狭窄空隙内也不会造成阻塞或卡阻，从而能保证节气阀平滑、理想的运动。

所施加的具有润滑性和低摩擦系数的涂层20并不限于二硫化钼，在本发明的范围内，还可以同样地施加例如石墨、聚四氟乙烯之类的其它材料。

涂层20的厚度最好是50μm到100μm或更大。这是与这样一个实际情况相关联的，即，节气阀5的第一外周缘和与其相对的本体构件的第一壁面之间的间隙为50到100μm，这样，涂层的厚度便足以填满该间隙。此外，如果涂层的厚度增加到几毫米那样厚，由于该厚度的涂层会一下子剥落，故并不有利，这样过厚的涂层会导致涂层的一部分和积聚在其上的沉积物一起剥落，而后又重复集聚，以致丧失涂层的优点。

此外，也可以在图1所示的实施例上施加涂层20，这时，涂层的厚度为5到10μm就足够了。

另外，下面将参照图8来详细描述在节气阀5的下游表面上施加具有润滑性和低摩擦系数的涂层20的好处。

图8是示出本发明之再一实施例的内燃机吸气控制系统的惰转转速和行驶距离之间的关系的示意图。

图8中，实曲线S表示当发动机由已有技术的内燃机吸气控制装置(在这种装置中与节气阀的外周缘相对的本体构件的内表面是球面形状的，而且没有施加二硫化钼涂层)来控制时，发动机从750rpm的初始设定值开始惰转时的转速和行驶距离之间的变化关系。如图8所示，随着行驶距离增加，发动机惰转的转速下降，当行驶距离达到5000km时，惰转转速降到300rpm，这会使发动机停止。

另一方面，虚线T表示根据本发明的该实施例的发动机惰转时的转速和行驶距离之间的变化关系。覆盖了约4000km行驶距离的虚线T1部分表示出惰转转速下降，这反映了由于沉积物的集聚而使吸气通道变得狭窄。尽管不能单一地取决于例如发动机类型、热状况等各种条件，但是就排量为2000cc的四冲程发动机而论，例如通常当行驶距离到达约4000km时，二硫化钼涂层的一部分会从表面上一点儿一点儿地剥落。这种剥落受到从发动机中飞溅出来的汽油或机油内的挥发物质的影响，因为它们会与二硫化钼起反应。当有一部分二硫化钼从涂层表面剥落时，积聚在二硫化钼表面的沉积物也随之被去除。于是，在虚线T2所示的4000到5000km之间的行驶距离上，惰转转速逐渐增加，这是因为从节气阀的外周缘和本体构件的内表面之间的间隙通过的空气流量增大的缘故，而空气流量增大则又是因为一部分二硫化钼涂层和积聚其上的沉积物逐渐剥落所造成的。当行驶距离超过5000km时，由于沉积物的逐渐积聚，使吸入空气流量降低，惰转转速又从恢复到的最初状态开始慢慢降低。发动机惰转时的转速依上述现象所造成的由虚线T表示的一定行驶距离而变化。但是，根据本发明，供给发动机的吸入空气量基本上可以维持在某一预定值附近。

如上所述，采用本发明的内燃机吸气控制装置有这样一个好处，即，由于在本发明的配置下可以消除沉积物的不良影响，所以即使在节气阀的下游表面上有沉积物积聚，也可以确保节气阀平滑动作。

Claims (5)

1．一种内燃机用吸气阀控制装置，该装置具有一形成一吸气通道(2)的吸气本体构件(1)；一可转动地安装在所述吸气本体构件(1)上的节气阀(5)，该节气阀具有一可向所述吸气本体构件(1)的上游方向转动的第一外周部分(5a)和一可向所述吸气本体构件(1)的下游方向转动的第二外周部分(5b)，其特征在于：

形成有一与所述节气阀(5)的第一外周部分(5a)相对的所述吸气本体构件(1)的孔表面部分(6)，以在第一外周部分和该孔表面部分之间形成所述吸气通道(2)，该孔表面为球形，其曲率半径基本上等于沿所述节气阀(5)的所述第一外周部分(5a)的转动轨迹所画出的球曲率半径，所述节气阀(5)的转动范围被限定在一完全关闭位置和一预设的打开位置之间，以及

形成有一与所述节气阀的第二外周部分(5b)相对的所述吸气本体构件(1)的孔表面部分(8)，以在第二外周部分和该孔表面部分之间形成所述吸气通道(2)，该孔表面为圆筒形。

2．如权利要求1所述的内燃机用吸气阀控制装置，其特征在于，当所述节气阀处于不工作位置时，所述节气阀的所述第一外周缘和与所述第一外周缘相对以形成所述吸气通道的所述吸气本体构件的孔表面之间的距离L与所述节气阀的所述第二外周缘和与所述节气阀的所述第二外周缘相对以形成所述吸气通道的所述吸气本体构件的所述圆筒形表面之间的距离L是相等的。

3．如权利要求2所述的吸气阀控制装置，其特征在于，所述距离L的范围是5到10μm。

4．如权利要求1所述的吸气阀控制装置，其特征在于，假定当所述节气阀处于不工作位置时，所述节气阀的所述第一外周缘和与所述第一外周缘相对的所述吸气本体构件的球形孔表面之间的距离是L1，所述节气阀的所述第二外周缘和与其相对的所述圆筒形表面之间的距离是L2，则L1和L2之间的关系保持为L1＞L2。

5．如权利要求4所述的吸气阀控制装置，其特征在于，所述L1的范围是50到100μm，所述L2的范围是5到10μm。

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