JP5372611B2

JP5372611B2 - エンジンの吸気制御装置

Info

Publication number: JP5372611B2
Application number: JP2009138071A
Authority: JP
Inventors: 篤志孤杉
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: JP2010285876A

Description

本発明は、エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を有するスロットルボディに、前記吸気道を開閉する第１スロットル弁と、この第１スロットル弁より下流側で前記吸気道を開閉する第２スロットル弁とを軸支し、前記第１スロットル弁に、これを開閉する操作手段を接続すると共に、前記第１及び第２スロットル弁間を連動機構を介して連結し、この連動機構は、第１スロットル弁に連結する駆動部材と、第２スロットル弁に連結すると共に前記駆動部材に所定の遊びを存して対向する従動部材とを備えていて、第１スロットル弁の全閉から所定開度までの開き動作を前記遊びに吸収させ、第１スロットル弁の前記所定開度を超える範囲での開き動作が前記遊びを排除して前記駆動及び従動部材を当接連結させ、前記第２スロットル弁を前記第１スロットル弁に連動して開くように構成され、前記第１及び第２スロットル弁には、これらをそれぞれ閉じ方向に付勢する第１及び第２戻しばねを接続してなる、エンジンの吸気制御装置の改良に関する。

かゝるエンジンの吸気制御装置は、特許文献１に開示されるように、既に知られている。

特開２００８−２８６０９２号公報

かゝるエンジンの吸気制御装置では、ユーザーがエンジンを加速すべく、操作手段により第１スロットル弁を開いていくとき、この第１スロットル弁が所定開度になるまでは連動機構の遊びにより第２スロットル弁は全閉位置を保ち、第１スロットル弁が所定開度を超えて開かれ、前記遊びが排除されてから第２スロットル弁の開きが開始される。このため、ユーザーは、第１スロットル弁のみの開き時には、第１戻しばねのみの荷重を受けるが、第２スロットル弁の開き時（第１スロットル弁は、尚も開き続ける。）には、第１及び第２戻しばねの両方のばね荷重を受けることになるから、第１及び第２スロットル弁の開き過程でユーザーのスロットル操作荷重が急増し、これがユーザーのスロットル操作フィーリングに違和感を与えることになる。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、第１及び第２スロットル弁の開き過程でスロットル操作荷重が連続的に変化するようにして、ユーザーに良好なスロットル操作フィーリングを与えることを可能にした、エンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を有するスロットルボディに、前記吸気道を開閉する第１スロットル弁と、この第１スロットル弁より下流側で前記吸気道を開閉する第２スロットル弁とを軸支し、前記第１スロットル弁に、これを開閉する操作手段を接続すると共に、前記第１及び第２スロットル弁間を連動機構を介して連結し、この連動機構は、第１スロットル弁に連結する駆動部材と、第２スロットル弁に連結すると共に前記駆動部材に所定の遊びを存して対向する従動部材とを備えていて、第１スロットル弁の全閉から所定開度までの開き動作を前記遊びに吸収させ、第１スロットル弁の前記所定開度を超える範囲での開き動作が前記遊びを排除して前記駆動及び従動部材を当接連結させ、前記第２スロットル弁を前記第１スロットル弁に連動して開くように構成され、前記第１及び第２スロットル弁には、これらをそれぞれ閉じ方向に付勢する第１及び第２戻しばねを接続してなる、エンジンの吸気制御装置において、前記駆動部材及び従動部材の相互間に、前記駆動部材を前記第１スロットル弁の閉じ側に付勢すると共に前記従動部材を前記第２スロットル弁の開き側に付勢する補助ばねを介装し、この補助ばねを、前記駆動及び従動部材が前記遊びを排除して当接連結状態となるとき発生する該補助ばねの最大ばね荷重が前記第２戻しばねのセット荷重と略同等になるように構成したことを特徴とする。尚、前記駆動部材及び従動部材は、後述する本発明の実施例中の中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９にそれぞれ対応し、また操作手段は操作ワイヤ２７に対応する。

本発明の特徴によれば、駆動部材及び従動部材の相互間に、駆動部材を第１スロットル弁の閉じ側に付勢すると共に従動部材を第２スロットル弁の開き側に付勢する補助ばねを介装した構成としたので、この補助ばねは、第１スロットル弁が、その全閉位置から駆動及び従動部材が当接連結状態となるときまで変形され、そのときの補助ばねの最大ばね荷重が、第２戻しばねのセット荷重と略等しくなる。したがって、次いで、第２スロットル弁が開かれるとき、第２戻しばねのばね荷重の増加が始まっても、ユーザーは、略連続的に変化する総合ばね荷重を受けることになり、良好なスロットル操作フィーリングを得ることができる。しかも、補助ばねは、駆動部材を第１スロットル弁の閉じ方向に付勢するので、第１スロットル弁及び駆動部材間の連動機構のガタを排除する役割をも果すことができる。

本発明の第１実施例に係る自動二輪車用エンジンの吸気制御装置の側面図。同吸気制御装置の縦断側面図。図２の３−３線断面図。第１及び第２スロットル弁の開度と各種ばねのばね荷重との関係を示す線図。

本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

先ず、図１〜図３において、エンジンＥのシリンダヘッド１の一側面に、それの吸気ポート２に連なる吸気短管３の接合フランジ３ａがボルト４により接合され、この吸気短管３の上流端部には、これと共同してエルボ状の吸気管６を構成するゴム製の接続管５が接続され、その接続管５にスロットルボディ１０が接続される。スロットルボディ１０は、吸気管６を介して吸気ポート２に連通する吸気道１１を有しており、この吸気道１１の下流端部から吸気ポート２に向けて燃料を噴射し得る燃料噴射弁７がスロットルボディ１０に装着される。

スロットルボディ１０には、吸気道１１を開閉する第１スロットル弁２０の弁軸２０ａ（以下、第１弁軸２０ａという。）と、この第１スロットル弁２０より下流側で吸気道１１を開閉する第２スロットル弁２１の弁軸２１ａ（以下、第２弁軸２１ａという。）とがそれぞれ回転自在に支承され、これら第１及び第２弁軸２０ａ，２１ａに対する軸受部には、必要に応じて軸受部材２２やシール部材２３が装着される。

図３に示すように、第１及び第２弁軸２０ａ，２１ａは平行に配置される。そして、第１弁軸２０ａの一端部にはドラム型の第１スロットルレバー２５が固着され、この第１スロットルレバー２５に、これを第１スロットル弁２０の閉じ方向に所定のセット荷重をもって付勢する捩じりコイル型の第１戻しばね２６が第１スロットルレバー２５及びスロットルボディ１０間に介装される。また、第１スロットルレバー２５には、自動二輪車のスロットルグリップ（図示せず）から延出する操作ワイヤ２７が接続され、この操作ワイヤ２７の牽引により、第１スロットル弁２０を開くことができる。

一方、第２弁軸２１ａの一端部には、第２スロットルレバー２９が固着され、これを第２スロットル弁２０の閉じ方向に所定のセット荷重Ｆ１（図４参照）をもって付勢する捩じりコイル型の第２戻しばね２６が第２スロットルレバー２９及びスロットルボディ１０間に介装される。さらに第２弁軸２１ａの一端部には、第２スロットルレバー２９に隣接する中間レバー３１が回転自在に支承される。

図１及び図３に明示するように、上記第１スロットルレバー２５及び中間レバー３１は、その外周から同側方に突出する駆動アーム２５ａ及び従動アーム３１ａをそれぞれ備えており、これら駆動アーム２５ａ及び従動アーム３１ａにはリンク２８の両端部が連結ピン３２，３２′を介して連結され、第１スロットルレバー２５の回動に連動して中間レバー３１が回動するようになっている。

一方、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９は、連動タイミング調整機構３４を介して相互に連結される。この連動タイミング調整機構３４は、中間レバー３１に、その一側方に屈曲するよう形成される駆動突片３６と、第２スロットルレバー２９に形成されて駆動当接片３６に第２弁軸２１ａの回転方向に沿って対置される従動当接片３７と、駆動及び従動当接片３６，３７の一方（図示例では駆動当接片３６）に螺着されて先端部を他方の当接片（図示例では従動当接片３７）に所定の遊びＳを存して対向させる調整ボルト３９とで構成され、図示例では、中間レバー３１の、第２スロットル弁２１開き側への回動によるも、調整ボルト３９が従動当接片３７に当接するまでは、第２スロットルレバー２９は、第２戻しばね３０のセット荷重で第２スロットル弁２１の全閉位置に保持され、調整ボルト３９の従動当接片３７への当接後は、中間レバー３１は、第２スロットルレバー２９を伴って第２スロットル弁２１を開くようになっている。このような中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間の連動タイミングは、駆動当接片３６での調節ボルト３９の螺合位置の調節により、その先端と、それに対向する従動当接片３７との間の遊びを増減することにより調整することができる。調節ボルト３９の頭部及び駆動当接片３６間には、該ボルト３９の回り止め用のコイルばね４０が縮設される。

而して、上記第１スロットルレバー２５、リンク２８、中間レバー３１、第２スロットルレバー２９及び連動タイミング調整機構３４は、第１スロットル弁２０の全閉から所定開度までの開き動作を前記遊びＳに吸収させ、第１スロットル弁２０の前記所定開度を超える範囲での開き動作が前記遊びＳを排除して中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９を相互に当接連結し、第２スロットル弁２１を第１スロットル弁２０に連動させる連動機構３３を構成する。

中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間には、中間レバー３１を第１スロットル弁２０の閉じ側に付勢すると共に第２スロットルレバー２９を第２スロットル弁２１の開き側に付勢する捩じりコイル型の補助ばね４１が介装される。この補助ばね４１は、図４中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９が相互に当接連結状態となるとき補助ばね４１に発生する最大ばね荷重Ｆ２が、前記第２戻しばね３０のセット荷重Ｆ１と略同等になるように構成される。

スロットルボディ１０には、第１及び第２スロットル弁２０，２１間の吸気道１１に開口するバイパスジョイント４２が取り付けられ、このバイパスジョイント４２には、燃料噴射弁７の燃料噴射部近傍において吸気管６内に空気を供給するバイパス（図示せず）が接続される。而して、第２スロットル弁２１が全閉状態となっているエンジンのアイドリングないし極低速運転時には、第１スロットル弁２０で計量される吸気が上記バイパスを通してエンジンＥに供給されるようになっている。

次に、この実施例の作用について説明する。

いま、ユーザーが操作ワイヤ２７の牽引により、第１スロットルレバー２５を介して第１スロットル弁２０を全閉位置から開いていくと、その開度増に応じて第１戻しばね２６のばね荷重が図４の線ａ−ｂのように増加していく。それと共に第１スロットルレバー２５の動きがリンク２８を介して中間レバー３１に伝達し、それを第２スロットル弁２１の開き方向に回動するが、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間に遊びＳが存在する間は、第２スロットル弁２１は、第２戻しばね３０のセット荷重Ｆ１により全閉位置に保持される。

上記遊びＳが無くなり、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間が当接連結状態になると、即ち中間レバー３１の駆動当接片３６の調節ボルト３９の先端が第２スロットルレバー２９の従動当接片３７に当接する状態になると、第１スロットル弁２０を開く第１スロットルレバー２５の動きは、リンク２８、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９を介して第２スロットル弁２１に伝達し、それを開き始める。それに伴ない第２戻しばね３０のばね荷重は、図４の線ｃ−ｄのように増加し始める。その結果、従来では、第１及び第２スロットル弁２０，２１の開き過程でユーザーが受ける総合ばね荷重（第１及び第２戻しばね２６，３０の荷重の和）は、図４の線ａ−ｅ−ｆ−ｇのように折れ線状態で変化するため、スロットル操作フィーリングを悪くしていた。

そこで、本発明では、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間に、中間レバー３１を第１スロットル弁２０の閉じ側に付勢すると共に第２スロットルレバー２９を第２スロットル弁２１の開き側に付勢する補助ばね４１を介装し、この補助ばね４１を、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９が当接連結状態となるとき発生する補助ばね４１の最大ばね荷重Ｆ２が前記第２戻しばね３０のセット荷重Ｆ１と略等しくなるように構成したので、その補助ばね４１は、第１スロットルレバー２５に連動した中間レバー３１が、第２スロットルレバー２９との間の遊びＳをゼロとするまでの間に変形され、そのばね荷重を図４の線ｈ−ｃのように増加させていき、そのばね荷重は、前記遊びＳがゼロとなったとき、即ち中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間が当接連結されたとき最大となり、その結果、第１スロットル弁２０の全閉状態から前記遊びＳがゼロとなる間において、ユーザーが受ける総合ばね荷重（第１戻しばね２６のばね荷重に補助ばね４１のばね荷重を足したもの）は図４の線ｉ−ｆにように変化し、その線ｉ−ｆは、その後、第２スロットル弁２１の開きに応じて変化する総合ばね荷重（第１及び第２戻しばね２６，３０の荷重の和）の特性線ｆ−ｇに略連続的に連なる。

かくして、本発明においては、第１及び第２スロットル弁２０，２１の開き過程でユーザーが受ける総合ばね荷重は、図４の線ｉ−ｆ−ｇのように略連続的に変化するので、スロットル操作フィーリングをユーザーに与えることができる。しかも、補助ばね４１は、中間レバー３１を第１スロットル弁２０の閉じ方向に付勢するので、第１スロットルレバー２５、リンク２８及び中間レバー３１の各間の連結部のガタを排除する役割をも果することができる。

ところで、補助ばね４１の最大ばね荷重Ｆ２は、第２戻しばね３０のセット荷重Ｆ１を上回らないようにすることが望ましい。何故ならば、それを上回わると、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９が当接連結する手前で第２スロットル弁２１を開かせることになり、第２スロットル弁２１の開きタイミングを狂わせるからである。したがって、製作誤差を考慮すれば、補助ばね４１の最大ばね荷重Ｆ２は、第２戻しばね３０のセット荷重Ｆ１より僅かに小さく設定することが好ましい。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、連動機構３３においては、中間レバー３１を第１弁軸２０ａに回転自在に取り付け、第１スロットルレバー２５及び中間レバー３１間に連動タイミング調整機構３４を設け、中間レバー３１及び第２スロットルレバー２９間をリンク２８で連結することもできる。

Ｅ・・・・・エンジン
Ｓ・・・・・遊び
２・・・・・吸気ポート
１０・・・・スロットルボディ
１１・・・・吸気道
２０・・・・第１スロットル弁
２１・・・・第２スロットル弁
２６・・・・第１戻しばね
２７・・・・操作手段（操作ワイヤ）
２９・・・・従動部材（第２スロットルレバー）
３０・・・・第２戻しばね
３１・・・・従動部材（中間レバー）
３３・・・・連動機構
４１・・・・補助ばね

Claims

エンジンの吸気ポート（２）に連なる吸気道（１１）を有するスロットルボディ（１０）に、前記吸気道（１１）を開閉する第１スロットル弁（２０）と、この第１スロットル弁（２０）より下流側で前記吸気道（１１）を開閉する第２スロットル弁（２１）とを軸支し、前記第１スロットル弁（２０）に、これを開閉する操作手段（２７）を接続すると共に、前記第１及び第２スロットル弁（２０，２１）間を連動機構（３３）を介して連結し、この連動機構（３３）は、第１スロットル弁（２０）に連動する駆動部材（３１）と、第２スロットル弁（２１）に連動すると共に前記駆動部材（３１）に所定の遊び（Ｓ）を存して対向する従動部材（２９）とを備えていて、第１スロットル弁（２０）の全閉から所定開度までの開き動作を前記遊び（Ｓ）に吸収させ、第１スロットル弁（２０）の前記所定開度を超える範囲での開き動作が前記遊び（Ｓ）を排除して前記駆動及び従動部材（３０，２９）を当接連結させ、前記第２スロットル弁（２１）を前記第１スロットル弁（２０）に連動して開くように構成され、前記第１及び第２スロットル弁（２０，２１）には、これらをそれぞれ閉じ方向に付勢する第１及び第２戻しばね（２６，３０）を接続してなる、エンジンの吸気制御装置において、
前記駆動部材（３１）及び従動部材（２９）の相互間に、前記駆動部材（３１）を前記第１スロットル弁（２０）の閉じ側に付勢すると共に前記従動部材（２９）を前記第２スロットル弁（２１）の開き側に付勢する補助ばね（４１）を介装し、
この補助ばね（４１）を、前記駆動及び従動部材（３１，２９）が前記遊び（Ｓ）を排除して当接連結状態となるとき発生する該補助ばね（４１）の最大ばね荷重（Ｆ２）が前記第２戻しばね（３０）のセット荷重（Ｆ１）と略同等になるように構成したことを特徴とする、エンジンの吸気制御装置。