JP2021021328A - Intake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device.
内燃機関において共鳴吸気を行うため、吸気通路に仕切り板を設けることがある。また、吸気通路にはパージガスなどのガスを導入するガス導入口を設ける(特許文献1など)。 In order to perform resonance intake in an internal combustion engine, a partition plate may be provided in the intake passage. Further, the intake passage is provided with a gas introduction port for introducing a gas such as purge gas (Patent Document 1 and the like).
仕切り板の上流側においてガスを空気と混合させ、仕切り板で区切られる空間にガスを分配するため、ガス導入口を仕切り板よりも上流側に設ける。これにより吸気通路が大型化してしまう。そこで、ガスの分配が可能で、かつ小型化が可能な吸気装置を提供することを目的とする。 In order to mix gas with air on the upstream side of the partition plate and distribute the gas to the space partitioned by the partition plate, a gas introduction port is provided on the upstream side of the partition plate. As a result, the intake passage becomes large. Therefore, it is an object of the present invention to provide an intake device capable of distributing gas and being miniaturized.
上記目的は、吸気通路と、前記吸気通路に設けられたスロットルバルブと、前記吸気通路のうち前記スロットルバルブよりも下流側に設けられ、前記吸気通路を第1の空間と第2の空間とに分ける仕切り板と、を具備し、前記スロットルバルブは、軸、前記軸の径方向の一方の側に位置する第1弁体、および前記軸の径方向の他方の側に位置する第2弁体を有し、前記軸が回転し、前記第1弁体は前記吸気通路の下流側に倒れ、前記第2弁体は前記吸気通路の上流側に倒れることで、前記スロットルバルブは開弁し、前記吸気通路の前記第1の空間に、前記吸気通路にガスを導入するガス導入口が設けられ、前記ガス導入口は、前記仕切り板に対向し、かつ前記吸気通路の延伸方向において前記第2弁体と対向する吸気装置によって達成できる。 The above purpose is to provide an intake passage, a throttle valve provided in the intake passage, and the intake passage provided on the downstream side of the throttle valve, and to provide the intake passage into a first space and a second space. The throttle valve includes a partition plate and a partition plate, and the throttle valve is a shaft, a first valve body located on one side in the radial direction of the shaft, and a second valve body located on the other side in the radial direction of the shaft. The shaft rotates, the first valve body falls to the downstream side of the intake passage, and the second valve body falls to the upstream side of the intake passage, so that the throttle valve opens. A gas introduction port for introducing gas into the intake passage is provided in the first space of the intake passage, and the gas introduction port faces the partition plate and the second in the extending direction of the intake passage. This can be achieved by an intake device facing the valve body.
ガスの分配が可能で、かつ小型化が可能な吸気装置を提供できる。 It is possible to provide an intake device that can distribute gas and can be miniaturized.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して本実施例の吸気装置について説明する。図1(a)は第1実施形態に係る吸気装置100を例示する平面図であり、図1(b)および図1(c)は吸気装置100を例示する断面図である。吸気装置100は吸気通路10、スロットルバルブ12、仕切り板14、およびガス導入部16を有する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the intake device of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view illustrating the
図1(a)に示すように、吸気通路10は湾曲している。空気は図1(a)中の矢印のように吸気通路10を流れ、不図示の内燃機関に導入される。吸気通路10のX軸方向に延伸する部分には、上流側から順にスロットルバルブ12および仕切り板14が配置されている。吸気通路10の仕切り板14より下流側には不図示のサージタンクが設けられている。また、吸気通路10は下流側で、内燃機関の気筒に応じて分岐する。
As shown in FIG. 1A, the
図1(c)に示すスロットルバルブ12は軸12a、弁体12bおよび12cを有するバタフライバルブである。軸12aはZ軸方向における吸気通路10の中心に位置し、Y軸方向に延伸する。軸12aの径方向の一方の側に弁体12bが連結され、径方向の他方の側に弁体12cが連結される。弁体12bは軸12aよりも+Z側に位置し、弁体12cは軸12aよりも−Z側に位置する。
The
仕切り板14は図1(a)に示すように吸気通路10と同様に湾曲した板であり、図1(b)に示すようにZ軸方向に延伸する。図1(b)に示すように、仕切り板14のZ軸方向における一端は吸気通路10の内壁に接触し、他端は内壁から離間する。仕切り板14のZ軸方向における両端が吸気通路10の内壁に接触してもよい。図1(a)および図1(b)に示すように、仕切り板14は吸気通路10を2つの空間10aおよび10bに分ける。空間10a(第1の空間)は吸気通路10の外周側に位置し、空間10b(第2の空間)は内周側に位置する。図1(c)において仕切り板14は交差する斜線で示した部分であり、仕切り板14の上流側の端部14aはスロットルバルブ12よりも下流側に位置する。仕切り板14は、サージタンクなどにおける吸気の流れの乱れ、圧損を抑制し、気筒間で吸気を分配する。
The
パージガスは、例えば燃料タンク内の燃料が蒸発して生じるガスであり、不図示のキャニスタに吸着され、キャニスタからガス導入部16を通じて吸気通路10に導入される。ガス導入部16はガス管16aおよびガス導入口16bを有する。ガス管16aは例えばパージガスなどのガスが流れる管であり、Y軸方向に延伸する。ガス管16aは吸気通路10の湾曲部の外周壁に接続され、吸気通路10との接続位置にガス導入口16bが形成される。
The purge gas is, for example, a gas generated by evaporation of fuel in a fuel tank, is adsorbed by a canister (not shown), and is introduced from the canister into the
図1(a)および図1(b)に示すようにガス導入口16bは空間10aに位置する。図1(a)に示すように、ガス導入口16bは仕切り板14の上流側の端部14aよりも下流側であって、仕切り板14の下流側の端部14bよりも上流側に位置し、図1(c)に示すようにY軸方向において仕切り板14に対向する。図1(c)に示すように、ガス導入口16bは、スロットルバルブ12の軸12aよりも−Z側に位置し、X軸方向において弁体12cに対向する。X軸方向におけるスロットルバルブ12の軸12aの中心とガス導入口16bの中心との間の距離Dは、例えばスロットルバルブ12の直径dの1.2倍以下である。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
スロットルバルブ12は図1(c)に示すように開弁する。具体的には、スロットルバルブ12の軸12aは矢印A1の方向に回転し、軸12aを回転軸として弁体12b(第1弁体)は吸気通路10の下流側(+X側)に倒れ、弁体12c(第2弁体)は上流側(−X側)に倒れる。これにより矢印A2で示すように空気が吸気通路10の下流側に流れる。
The
スロットルバルブ12の開弁により、スロットルバルブ12よりも下流側かつ−Z軸方向に向けて、図1(c)に破線で示す領域R1が形成される。領域R1は、空気がよどみ、逆流する領域である。すなわち領域R1における空気の流速は領域R1外の流速よりも遅く、領域R1における空気は吸気通路10の上流側に逆流することもある。空気の一部は仕切り板14の−X側の端部よりも上流側に逆流し、仕切り板14の両側(空間10aおよび10b)に流れる。
By opening the
第1実施形態によれば、図1(b)および図1(c)に示すように、ガス導入部16のガス導入口16bは、空間10aに位置し、Y軸方向において仕切り板14に対向し、かつ吸気通路10の延伸方向であるX軸方向において弁体12cに対向する。パージガスはガス管16aを通り、ガス導入口16bから吸気通路10内の領域R1に流入する。パージガスは領域R1内の空気に混入し、空気とともに仕切り板14の端部14aよりも上流側に逆流した後、仕切り板14の両側に分配される。この結果、パージガスを仕切り板14の一方の側に集中させず、仕切り板14の両側の空間10aおよび10bに分配することができる。
According to the first embodiment, as shown in FIGS. 1B and 1C, the
ガス導入口16bを仕切り板14よりも上流側に設けると、パージガスは仕切り板14の上流側で空気と混合し、仕切り板14の両側に分配される。しかしガス導入口16bを設けるために仕切り板14とスロットルバルブ12との間の距離を大きくすることで、吸気装置が大型化する。第1実施形態によれば、ガス導入口16bは仕切り板14に対向する。したがって、ガス導入口16bを仕切り板14よりも上流側に設ける構成に比べ、吸気装置100を小型化することができる。
When the
スロットルバルブ12の軸12aとガス導入口16bとの間の距離Dは、例えばスロットルバルブ12の直径dの1.2倍以下である。これによりガス導入口16bと領域R1とが近づき、例えばガス導入口16bが領域R1に露出するようになる。この結果、パージガスは、領域R1外の空気と混ざりにくく、かつ領域R1内の空気と混ざりやすくなる。したがって、パージガスが仕切り板14の両側に効果的に分配される。
The distance D between the
第1実施形態の変形例について説明する。図2(a)および図2(b)は変形例に係る吸気装置110および120を例示する断面図であり、それぞれ図1(b)に対応する。変形例は、ガス管を除いて第1実施形態と同じ構成である。
A modified example of the first embodiment will be described. 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views illustrating the
図2(a)の例におけるガス導入部16はガス管16cとガス導入口16bとを有する。ガス管16cは例えばL字形状であり、Z軸方向およびY軸方向に延伸する。図2(b)の例におけるガス導入部16はガス管16dとガス導入口16bとを有する。ガス管16dはY軸およびZ軸に対して傾斜している。
The
図2(a)の例および図2(b)の例におけるガス導入口16bは、図1(b)の例と同様に、Y軸方向において仕切り板14と対向し、かつ吸気通路10の延伸方向であるX軸方向において弁体12cと対向する。このため第1実施形態と同様に、パージガスを仕切り板14の両側に分配することができ、吸気装置110および120を小型化することができる。ガス管は図1(b)、図2(a)および図2(b)の例以外の方向に延伸してもよい。つまり、ガス管の形状は変更可能であり、ガス導入口16bが図1(a)〜図1(c)に示すような位置にあればよい。
The
(第2実施形態)
図3(a)および図3(b)は第2実施形態に係る吸気装置200を例示する断面図である。図3(a)および図3(b)に示すように、ガス導入部16のガス導入口16bは、第1実施形態に比べて+Z方向に位置する。図3(b)に示すように、ガス導入口16bはスロットルバルブ12の軸12aよりも+Z側に位置し、X軸方向において弁体12bに対向する。
(Second Embodiment)
3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views illustrating the
図3(b)に示すように、第2実施形態では、スロットルバルブ12の軸12aは矢印A3の方向に回転し、弁体12b(第2弁体)は吸気通路10の上流側(−X側)に倒れ、弁体12c(第1弁体)は下流側(+X側)に倒れる。これにより矢印A4で示すように空気が吸気通路10の下流側に流れる。
As shown in FIG. 3B, in the second embodiment, the
スロットルバルブ12の開弁により、スロットルバルブ12よりも下流側に、図3(b)に破線で示す領域R2が形成される。領域R2は、図1(c)の領域R1と同様に、空気の流速が遅く、空気が逆流する領域である。
By opening the
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、パージガスはガス管16aを通り、ガス導入口16bから吸気通路10内の領域R2に流入し、仕切り板14の両側に分配される。また、ガス導入口16bは仕切り板14と重なる位置に設けられているため、吸気装置200を小型化することができる。
According to the second embodiment, as in the first embodiment, the purge gas passes through the
第2実施形態の変形例について説明する。図4(a)および図4(b)は変形例に係る吸気装置210および220を例示する断面図である。図4(a)の例におけるガス導入部16のガス管16eは例えばL字形状であり、Z軸方向およびY軸方向に延伸する。図4(b)の例におけるガス導入部16のガス管16fはY軸およびZ軸に対して傾斜している。変形例は、ガス管を除けば第2実施形態と同じ構成である。ガス導入口16bは、Y軸方向において仕切り板14と対向し、かつ吸気通路10の延伸方向であるX軸方向において弁体12bと対向する。このため第2実施形態と同様に、パージガスを仕切り板14の両側に分配することができる。
A modified example of the second embodiment will be described. 4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views illustrating the
(第3実施形態)
図5は第3実施形態に係る吸気装置300を例示する断面図である。吸気装置300のスロットルバルブ18はスライドバルブであり、Z軸方向にスライドする。吸気装置300の他の構成は第1実施形態と同じである。
(Third Embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the
図5に矢印A5で示すように、スロットルバルブ18が−Z軸方向移動することで、スロットルバルブ18は開弁する。矢印A6で示すように空気が下流側に流れる。スロットルバルブ18の下流側の端部よりも下流側に領域R3が形成される。領域R3は、図1(c)の領域R1と同様に、空気の流速が遅く、空気が逆流する領域である。
As shown by the arrow A5 in FIG. 5, the
第3実施形態によれば、ガス導入部16のガス導入口16bは、Y軸方向において仕切り板14と対向する。またガス導入口16bは、吸気通路10の延伸方向であるX軸方向において、開弁したスロットルバルブ18に対向する。パージガスはガス管16aを通り、ガス導入口16bから吸気通路10内の領域R3に流入し、仕切り板14の両側に分配される。ガス導入口16bは仕切り板14と重なる位置に設けられているため、吸気装置300を小型化することができる。
According to the third embodiment, the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 吸気通路
10a、10b 空間
12、18 スロットルバルブ
12a 軸
12b、12c 弁体
14 仕切り板
14a、14b 端部
16 ガス導入部
16a、16c〜16f ガス管
16b 開口部
100、110、120、200、210、220、300 吸気装置
10
Claims (1)
前記吸気通路に設けられたスロットルバルブと、
前記吸気通路のうち前記スロットルバルブよりも下流側に設けられ、前記吸気通路を第1の空間と第2の空間とに分ける仕切り板と、を具備し、
前記スロットルバルブは、軸、前記軸の径方向の一方の側に位置する第1弁体、および前記軸の径方向の他方の側に位置する第2弁体を有し、
前記軸が回転し、前記第1弁体は前記吸気通路の下流側に倒れ、前記第2弁体は前記吸気通路の上流側に倒れることで、前記スロットルバルブは開弁し、
前記吸気通路の前記第1の空間に、前記吸気通路にガスを導入するガス導入口が設けられ、
前記ガス導入口は、前記仕切り板に対向し、かつ前記吸気通路の延伸方向において前記第2弁体と対向する吸気装置。 Intake passage and
Throttle valve provided in the intake passage and
The intake passage is provided on the downstream side of the throttle valve, and includes a partition plate that divides the intake passage into a first space and a second space.
The throttle valve has a shaft, a first valve body located on one side of the shaft in the radial direction, and a second valve body located on the other side of the shaft in the radial direction.
The shaft rotates, the first valve body collapses to the downstream side of the intake passage, and the second valve body collapses to the upstream side of the intake passage, so that the throttle valve opens.
A gas introduction port for introducing gas into the intake passage is provided in the first space of the intake passage.
The gas introduction port is an intake device that faces the partition plate and faces the second valve body in the extending direction of the intake passage.
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2019
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