JP3441614B2 - 内燃機関における吸気切換装置 - Google Patents

内燃機関における吸気切換装置

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JP3441614B2 JP8383597A JP8383597A JP3441614B2 JP 3441614 B2 JP3441614 B2 JP 3441614B2 JP 8383597 A JP8383597 A JP 8383597A JP 8383597 A JP8383597 A JP 8383597A JP 3441614 B2 JP3441614 B2 JP 3441614B2
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におい
て、当該内燃機関への吸気を、内燃機関における運転域
に合わせて、長い吸気経路を介して導入する場合と、短
い吸気経路を介して導入する場合とに切換るための装置
に関するものである。 【0002】 【従来の技術】内燃機関への吸気を吸気経路を介して導
入する場合、この吸気経路の長さが常に同じであると、
内燃機関における出力が、或る特定の運転域において低
下すると言う現象が発生することになる。そこで、最近
の内燃機関においては、前記吸気経路に、当該吸気経路
を長くする部分と短くする部分とを設けて、内燃機関へ
の吸気を、内燃機関における運転域に合わせて、長い吸
気経路を介して導入する場合と、短い吸気経路を介して
導入する場合とに切換るように構成することにより、内
燃機関における出力が或る特定の運転域において低下す
ることを回避するようにしている(例えば、実開平2−
28530号公報等を参照)。 【0003】この場合において従来の切換装置は、内燃
機関への主吸気管路に、内燃機関への吸気経路を長くす
るか又は短くするようにした副吸気管路を接続し、前記
主吸気管路内のうち前記副吸気管路の開口部の部分に、
切換弁を,その基端を回転自在に枢着して設け、この切
換弁を、前記副吸気管路の開口部を常時塞ぐ状態にばね
にて付勢する一方、この切換弁を、吸気経路中における
スロットル弁より下流の吸気負圧等に関連するダイヤフ
ラム機構等の圧力作動機構にて前記ばねに抗して開き回
動するように構成しているから、以下に述べるような問
題があった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来は、主
吸気管路内への副吸気管路の開口部を、主吸気管路内に
設けた切換弁にて開閉することで行うように構成してい
ることにより、内燃機関への吸気を前記主吸気管路から
導入している状態において、前記主吸気管路内を流れる
吸気の脈動等のために前記切換弁の先端部が弁座面から
浮き上がり気味になり易くて、この主吸気管路内に副吸
気管路からの吸気が可成り多量に漏れ流入することにな
るから、吸気経路を切換ることの効果が減殺されると言
う問題があった。 【0005】この場合において、副吸気管路から主吸気
管路への吸気の漏れ流入を低減するには、前記切換弁を
副吸気管路の開口部を塞ぐように付勢するばね力を強く
すれば良いが、この切換弁に対するばね力を強くする
と、この切換弁を、前記ばね力に抗して開き回動すると
きにおいて、大きな力を必要とすることになるから、切
換えの感度が低下するばかりか、ダイヤフラム機構等の
圧力作動機構を大型化しなければならないのである。 【0006】本発明は、これらの問題を解消した吸気切
換装置を提供することを技術的課題とするものである。 【0007】 【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「内燃機関への吸気経路の途中におけ
る主吸気管路に、内燃機関への吸気経路の長さを前記主
吸気管路を通る場合よりも長く又は短くするようにした
副吸気管路を接続し、前記主吸気管路内のうち前記副吸
気管路の開口部の部分に、この開口部の周囲における弁
座面に対して当該開口部を閉じるようにばねにて常時付
勢されて接当する切換弁を設け、この切換弁を、ダイヤ
フラム機構等の圧力作動機構にて前記ばねに抗して開く
ように構成して成る吸気切換装置において、前記切換弁
、当該切換弁が前記副吸気管路の開口部を閉じたとき
前記弁座面に接触する軟質弾性体製のシール体を設ける
一方、この切換弁のうち主吸気管路内の吸気流れに対し
て上流側の一端部を、主吸気管路内に対して回動自在に
枢着する一方、前記副吸気管路の主吸気管路内への開口
部の周囲における弁座面を、主吸気管路内における吸気
流れの下流側に向かって主吸気管路の内向きに適宜角度
だけ傾斜して、前記切換弁が閉じたときこの切換弁を前
記吸気流れにおける動圧にて前記弁座面に対して押圧す
るように構成した。」ものである。 【0008】 【発明の効果】このように構成することにより、切換弁
が、これに設けたシール体が弁座面に接触するように閉
じたとき、この切換弁は、ばね力で弁座面に対して押圧
されることになる。 【0009】これに加えて、前記切換弁が閉じたとき、
この切換弁は、主吸気管路内を流れる吸気の動圧によっ
ても、当該切換弁を弁座面に対して更に押圧されるか
、このことと、前記したこととが相俟って、切換弁に
おける先端部の弁座面からの浮き上がりを、前記ばね力
を大きくすることなく、確実に抑制することができるの
である。 【0010】従って、本発明によると、内燃機関に対す
る吸気を、主吸気管路を介して導入している状態におい
て、この主吸気管路内に、副吸気管路からの吸気が漏れ
流入することを大幅に低減できると共に、切換えの感度
を向上できるから、吸気切換による内燃機関の出力の向
上を、前記切換弁に対するダイヤフラム機構等の圧力作
動機構の大型化を招来することなく、確実に達成できる
効果を有する。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1及び図2の図面について説明する。この図において符
号1は、内燃機関に対するエアクリーナを示し、このエ
アクリーナ1は、ダストサイドケース2と、クリーンサ
イドケース3との間にフイルタエレメント4を挟んだも
のに構成され、そのダストサイドケース2には、大気空
気の取り入れ管5が接続され、また、クリーンサイドケ
ース3には、内燃機関における吸気マニホールドに接続
したスロットルボデー又は気化器(いずれも図示せず)
への比較的長い長さの主吸気管路6が接続されている。 【0012】前記主吸気管路6の途中には、前記クリー
ンサイドケース3からの長さの短い副吸気管路7が、主
吸気管路6の底面に開口するように接続され、この主吸
気管路6内のうち前記副吸気管路7の開口部の周囲に
は、弁座面8が形成され、この弁座面8は、前記主吸気
管路6内における矢印で示す吸気流れの下流側に向かっ
て主吸気管路6の内向きに適宜角度θだけ傾斜してい
る。 【0013】符号9は、前記主吸気管路6内に設けた板
状の切換弁を示し、この切換弁9のうち前記主吸気管路
内における矢印で示す吸気流れに対して上流側の一端部
は、主吸気管路6内に対してピン軸10にて回動自在に
枢着され、且つ、この切換弁9の下面には、ゴム等の軟
質弾性体製のシール体11が設けられている。そして、
符号12は、前記切換弁9を開閉作動するためのダイヤ
フラム機構を示し、このダイヤフラム機構12は、圧力
室13を形成するダイヤフラム14と、このダイヤフラ
ム14に前記切換弁9を連結するロッド15と、前記切
換弁9を前記弁座面8に対して押圧付勢するばね16と
を備え、且つ、その圧力室13に、図示しないスロット
ル弁より下流側の吸気負圧を導入することにより、この
吸気負圧が高くなると前記切換弁9を、そのばね16に
抗して弁座面8から離れる方向に開くように構成されて
いる。 【0014】この構成において、スロットル弁より下流
における吸気負圧が小さい運転域においては、切換弁9
がダイヤフラム機構12におけるばね16にて弁座面8
に接当するように押圧されていることにより、内燃機関
への吸気は、全て、主吸気管路6を介して導入される。
前記吸気負圧が大きい運転域になると、前記切換弁9
が、ダイヤフラム機構12により、図に二点鎖線で示す
ように、そのばね16に抗して弁座面8から離れるよう
に開き回動するから、内燃機関への吸気は、長さの長い
前記主吸気管路6を介して導入される経路から長さの短
い副吸気管路7を介して導入される経路に切り換えられ
る。 【0015】この場合において、前記弁座面8を、前記
主吸気管路6内における矢印で示す吸気流れの下流側に
向かって主吸気管路6の内向きに適宜角度θだけ傾斜す
る一方、前記切換弁9のうち前記主吸気管路6内におけ
る矢印で示す吸気流れに対して上流側の一端部を、主吸
気管路6内に対してピン軸10にて回動自在に枢着した
ことにより、前記切換弁9のうちその一端部における枢
着部とは反対側の先端部は、当該切換弁9におけるばね
16による閉じ回動に際して、一端部よりも先に弁座面
8に接当することになるから、この先端部は、一端部よ
りも強いばね力で弁座面8に対して押圧されることにな
る。 【0016】これに加えて、弁座面8を前記したように
傾斜したことにより、この弁座面8に接当する切換弁9
には、主吸気管路6内を流れる吸気の動圧が、当該切換
弁9を弁座面8に対して更に押圧するように作用するか
ら、このことと、前記したこととが相俟って、切換弁9
における先端部の弁座面8からの浮き上がりを、前記ば
ね16のばね力を大きくすることなく、確実に抑制する
ことができるのである。 【0017】なお、前記した本発明の実施の形態は、こ
れをエアクリーナに組み込んだ場合を示したが、本発明
は、これに限らず、内燃機関に対する吸気経路のうち、
エアクリーナから内燃機関に至る部分とか、或いは、大
気空気の取り入れ部からエアクリーナに至る部分に適用
しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態を適用したエアクリーナの正
面図である。 【図2】図1の要部拡大断面図である。 【符号の説明】 1 エアクリーナ 4 フイルタエレメント 5 大気空気の取り入れ管 6 主吸気管路 7 副吸気管路 8 弁座面 9 切換弁 10 ピン軸 12 ダイヤフラム機構 16 ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 27/02 F02M 35/10 311 F02M 35/104 F16K 7/17

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】内燃機関への吸気経路の途中における主吸
    気管路に、内燃機関への吸気経路の長さを前記主吸気管
    路を通る場合よりも長く又は短くするようにした副吸気
    管路を接続し、前記主吸気管路内のうち前記副吸気管路
    の開口部の部分に、この開口部の周囲における弁座面に
    対して当該開口部を閉じるようにばねにて常時付勢され
    て接当する切換弁を設け、この切換弁を、ダイヤフラム
    機構等の圧力作動機構にて前記ばねに抗して開くように
    構成して成る吸気切換装置において、 前記切換弁に、当該切換弁が前記副吸気管路の開口部を
    閉じたとき前記弁座面に接触する軟質弾性体製のシール
    体を設ける一方、この切換弁のうち主吸気管路内の吸気
    流れに対して上流側の一端部を、主吸気管路内に対して
    回動自在に枢着する一方、前記副吸気管路の主吸気管路
    内への開口部の周囲における弁座面を、主吸気管路内に
    おける吸気流れの下流側に向かって主吸気管路の内向き
    に適宜角度だけ傾斜して、前記切換弁が閉じたときこの
    切換弁を前記吸気流れにおける動圧にて前記弁座面に対
    して押圧するように構成したことを特徴とする内燃機関
    における吸気切換装置。
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