JP2001518166A - 内燃機関のシリンダヘッドに設ける少なくとも１つの給気管の開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、シリンダヘッド(１)に形成された空間(４)の中で給気管(２)を横切る方向に設けられ、駆動機構(１６，１４；１７；１８，１９)の作用によって、給気管(２)を閉じる第１の位置(Ｐ２)と給気管(２)を開く第２の位置(Ｐ１)との間で移動可能な円筒状の摺動筒状体(３)に関する．

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関のシリンダヘッドに設ける少なくとも１つの給気管の開閉制御装置 技術分野 本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設ける少なくとも１つの給気管の開閉 を制御する装置に関する。 一般的に、内燃機関のエンジンの給気管の開閉を制御する装置は、シリンダヘ ッドの内部に、２つのボルトの間に吸気部を横断して延在する軸部と、軸部に取 り付けられた、吸気部と直行する方向に概ね円盤状の調節バルブを有する。 この種の装置はシリンダヘッド内において極めて精密な加工を必要としており 、特に給気管の内部への調節バルブの取り付けが困難なために、給気管内にボル トを誤って落とすことが起こり、組み立てに多くの時間と費用がかかる。 本発明の目的は、このような問題点を解消することのできる給気管の開閉制御 装置を提供することである。 このために、本発明は、内燃機関のシリンダヘッドの少なくとも１つの給気管 の開閉制御装置であって、給気管を横切る方向に設けられ、給気管を閉じる第１ の位置と給気管を開く第２の位置の間を駆動手段によって移動することができる 円筒形の筒状体を有することを特徴とする。 本発明による制御装置は、さらに、以下に示す特徴のうちの１つまたは複数を 備えることができる。 −筒状体は空間内を軸方向に移動することができる。 −筒状体は空間内を回転することができる。 −円筒状の筒状体は、長さ方向に沿って、それぞれの給気管に対応して、軸方 向の長さは給気管の直径とほぼ同程度であって、筒状体の軸に沿った両端部は軸 に直行する方向の円盤で区切られた、軸と直行する平面による断面が概略十字形 である平坦部である第１の部分と、垂直隔壁である第２の部分を有する。 −円筒状の筒状体は、長さ方向に沿って、軸と直行する平面による断面が概略 十字形である平坦部である第１の部分と、対称軸が筒状体の軸とは直行する方向 に向いた貫通孔を有し、この貫通孔の直径が給気管の直径とほぼ同じである筒状 部である第２の部分を有する。 −筒状体の前記平坦部は、第２の部分が給気管に対して所定の位置に来るよう に誤動作防止手段を有する。 −前記誤動作防止手段は、シリンダヘッドに固定されたガイド用ボルトの先端 に当接する軸方向の溝である。 −駆動手段は、筒状体の一端と閉止板の間に設けられた減圧室であり、減圧室 は、エンジンの状態に従ってコンピュータによって制御される減圧装置を形成す るためのオリフィスを有する。 −前記駆動手段は、前記筒状体の一端に連結され、エンジンの状態に基づいて コンピュータによって制御される減圧弁と連動するロッドを有する。 −前記筒状体は、１００度程度以下の温度に耐える例えばポリアミド等のプラ スティック材料の一体成型部材からなる一体構造物である。 −本発明の上述の特徴に加えて、本明細書の以下の記述によれば、本発明の他 の特徴と利点が明瞭になるはずである。明細書において参照する図面の説明を以 下に示す。 −図１は、本発明に基づく内燃機関のシリンダヘッドの少なくとも１つの給気 管の開閉制御装置を有するシリンダヘッドの部分的な斜視図である。 −図２は、軸方向の駆動手段を有する図１に示したシリンダヘッドのII−IIに 沿った断面図である。 −図３は、図２に示す部分のシリンダヘッドを取り除いた状態を示す図である 。 −図４は、軸方向の駆動手段の変形例を取り付けた図２に示すものに類似の断 面図である。 −図５は、シリンダヘッドを取り除いた、開閉制御装置と回転駆動手段の斜視 図である。 −図６と７とは、図２に示したシリンダヘッドと制御装置のVI-VI断面図であ り、それぞれ、空気の給気管の開放と閉鎖状態を示す部分的な斜視図である。 −図８は、制御装置の変形例を有する給気管の断面図である。 −図９は、図８に示した制御装置の斜視図である。 図１に、従来構成に従って、シリンダヘッド１の長手方向に沿って４つ設けた 、 折れ曲がり管状の、図示しないカムシャフトが搭載される水平接合面Ｐの位置に 開口する給気管２を具備する内燃機関のシリンダヘッドを示す。 シリンダヘッド１は、好ましくは、図２に示した空間４内に、本発明に従って 、給気管を横切る方向に設けた筒状体３からなり、シリンダヘッド１の中で給気 管を閉鎖する第１の位置Ｐ２と給気管を開放する第２の位置Ｐ１との間を駆動手 段に従って移動することができる給気管の開閉制御装置を有する。 空間４は、図２に示すように、給気管２の一部を横切って設けられた片方のみ が開口した穴である。 筒状体３は、例えばポリアミドのような、摂氏１００度程度以下の温度に耐え ることのできるプラスティック材料の一体成型部材である。 この筒状体３は、軸方向に沿って順番に、それぞれの給気管２に対応して、長 さが給気管の直径とほぼ同じ、概略十字型の断面を有する平坦部である第１の部 分５と、垂直の隔壁７である第２の部分６を有する。それぞれの部分５、６は、 筒状体３の長さ方向の軸Ｍと直行する２つの平板によって区切られている。 筒状体３を空間４の内部に設置する際に、筒状体３の第２の部分６の垂直隔壁 ７が不適切な位置にこないように、十字型の第１の部分５の１つに、図３に示し た長手方向の溝９からなる誤作動防止手段が設けられている。 この溝９は、図２に示した、シリンダヘッドに固定したボルト１０の先端部を 収容する。 図２および３には、矢印Ｆで示した方向に筒状体３を移動させる駆動手段が設 けられている。 このために、筒状体３は、その一端１１に環状のくびれ１２が形成されており 、環状の接合部材１３がかみ合ってピストンを形成する。 閉止板１４は、シリンダヘッド１にボルトＶによって、片方に開口した穴４を 塞いで制御装置の機密を維持するように取り付けられている。この閉止板１４は 、直径の小さな連通孔１５を有しており、閉止板１４と筒状体３の間に形成され たピストンのチャンバ１６から空気を排出することができる。 本発明の開閉制御装置の機能を図６，７および２を参照して以下に説明する。 給気管２の空気供給制御は、例えば図６に示した、垂直隔壁７が給気管２の位 置に来る開口状態である第１の位置Ｐ１と、筒状体３の第１の部分５が給気管２ の位置にくる図７と２に示した第２の位置Ｐ２とによって行われる。 筒状体３は、筒状体３の端部１１と閉止板１４との問に形成されたチャンバ１ ６を、図示しないコンピュータによる制御によって、エンジンの状態に従って、 減圧／加圧することによって駆動される。 筒状体３の変位は、給気管２の開口Ｐ２と閉鎖Ｐ１の２つの位置の間で制御さ れる。 図４は、筒状体３の駆動機構の変形例を示す。この例においては、減圧室１６ は空間４の開口部正面に設け、エンジンの状態に従ってコンピュータで制御され て矢印Ｆで示した方向に筒状体３を移動させることができる減圧カプセルによっ て置き換えられている。 図５は筒状体駆動機構のさらに異なる変形例を示すものである。この例の場合 、長手方向の変位は、矢印Ｒで示した回転方向の変位によって置き換えられてい る。この種の駆動装置は、例えば、筒状体３の一端１１に設けたロッド１８を有 し、ロッドはエンジンの状態に応じてコンピュータによって制御される減圧カプ セル１９に接続されている。 図８、９は、給気管２の気流を阻害しない筒状体３のさらに別の例を示す。 筒状体３は、図８に示したように、開口位置Ｐ１においては、給気管に完全に 隠れるような形状である。 筒状体３は、軸方向に、それぞれの給気管２に対応して、断面が概略十字形状 の平坦部である第１の部分２０と、図８に示したように、円筒状開口部２２の対 称軸Ｎが筒状体３の軸Ｍと垂直であり、円筒状開口部２２の直径が給気管の直径 とほぼ同じである円筒部分である第２の部分２１とを有する。 筒状体３はすでに述べた駆動機構またはそれと同等の駆動機構によって軸方向 にも、回転方向にも移動させることができる。 上記の説明によって、本発明に基づく給排気制御装置はシリンダヘッドへの取 り付けが容易で、したがってコスト低減に寄与することが理解されるはずである 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダヘッド(１)の中に生成された空間(４)の内部に、１つまたは複数の 給気管（２）を横切る方向に設けられ、給気管（２）を閉じる第１の位置（Ｐ２ ）と給気管を開放する第２の位置（Ｐ１）の間を駆動手段（１６，１４；１７； １８，１９）によって移動することができる円筒形の筒状体（３）を有する内燃 機関のシリンダヘッド（１）の少なくとも１つの給気管（２）の開閉制御装置で あって、筒状体（３）は軸方向に移動することができることを特徴とする給気管 （２）の開閉制御装置。 ２．前記円筒状の筒状体（３）は、長さ方向に沿って、それぞれの給気管（２） に対応して、概略十字形状の断面を有する平坦部である第１の部分（５）と、垂 直隔壁である第２の部分（６）を有し、これらの軸方向の長さは給気管の直径と ほぼ同程度であって、前記各部分（５，６）の筒状体の軸に沿った両端部は軸に 直行する方向の円盤（８）で区切られていることを特徴とする請求項１に記載の 開閉制御装置。 ３．円筒状の筒状体（３）は、長さ方向に沿って、概略十字形状の断面を有する 平坦部である第１の部分（２０）と、対称軸（Ｎ）が筒状体の軸（Ｍ）とは直行 する方向に向いており、直径が給気管（２）の直径とほぼ同じである貫通孔（２ ２）を有する筒状部である第２の部分（２１）を有することを特徴とする請求項 １に記載の開閉制御装置。 ４．筒状体（３）の前記平坦部は、平坦部（５，２０）に、空間（４）内におい て、第２の部分（６，２１）が給気管（２）に対して正面の位置に来るように筒 状体（３）の誤動作防止手段（９，１０）を有することを特徴とする請求項２ま たは３のいずれかに記載の開閉制御装置。 ５．前記誤動作防止手段は、シリンダヘッド（１）に固定されたガイド用ボルト （１０）の先端に当接する軸方向の溝（９）であることを特徴とする請求項４に 記載の開閉制御装置。 ６．駆動手段は、筒状体（３）の一端（１１）と閉止板（１４）の間に設けられ た減圧室（１６）であり、減圧室は、エンジンの状態に従ってコンピュータによ って制御される減圧装置を形成するための連通孔（１５）を有することを特徴と する請求項２ないし５のいずれかに記載の開閉制御装置。 ７．シリンダヘッド(１)の中に生成された空間(４)の内部に、１つまたは複数の 給気管（２）を横切る方向に設けられ、給気管（２）を閉じる第１の位置（Ｐ２ ）と給気管を開放する第２の位置（Ｐ１）の間を駆動手段（１６，１４；１７： １８，１９）によって回転することができる円筒形の筒状体（３）を有する内燃 機関のシリンダヘッド（１）の少なくとも１つの給気管（２）の開閉制御装置で あって、前記円筒状の筒状体（３）は、長さ方向に沿って、それぞれの給気管（ ２）に対応して、概略十字形状の断面を有する平坦部である第１の部分（５）と 、垂直隔壁である第２の部分（６）を有し、これらの軸方向の長さは給気管の直 径とほぼ同程度であって、前記各部分（５，６）の筒状体の軸に沿った両端部は 軸に直行する方向の円盤（８）で区切られていることを特徴とする給気管（２） の開閉制御装置。 ８．シリンダヘッド(１)の中に生成された空間(４)の内部に、１つまたは複数の 給気管（２）を横切る方向に設けられ、給気管（２）を閉じる第１の位置（Ｐ２ ）と給気管を開放する第２の位置（Ｐ１）の間を駆動手段（１６，１４；１７； １８，１９）によって回転することができる円筒形の筒状体（３）を有する内燃 機関のシリンダヘッド（１）の少なくとも１つの給気管（２）の開閉制御装置で あって、前記円筒状の筒状体（３）は、長さ方向に沿って、概略十字形状の断面 を有する平坦部である第１の部分（２０）と、対称軸（Ｎ）が筒状体の軸（Ｍ） とは直行する方向に向いており、直径が給気管（２）の直径とほぼ同じである貫 通孔（２２）を有する筒状部である第２の部分（２１）を有することを特 徴とする給気管（２）の開閉制御装置。 ９．前記駆動手段は、前記筒状体（３）の一端（１１）と、エンジンの状態に基 づいてコンピュータによって制御される減圧弁（１９）と連動するロッド（１８ ）を有することを特徴とする請求項７または８に記載の開閉制御装置。 １０．前記筒状体（３）は、１００度程度以下の温度に耐える例えばポリアミド 等のプラスティック材料の一体成型からなる一体構造物であることを特徴とする 前記いずれかの請求項に記載の開閉制御装置．