JP6107370B2 - 吸気装置 - Google Patents
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Description
また、整流板の少なくとも下流側部分は、合流部の下流側に傾斜している。これにより、合流部の下流側に傾斜した整流板の下流側部分から流体を合流部の下流側に向けて送り出すことができるので、ショートポートを流れる流体を効率的に整流することができる。
また、弁体の下流側で、かつ、合流部の上流側におけるショートポートの内周面が下流側に向けて湾曲するように形成されており、整流板の少なくとも下流側部分は、ショートポートの湾曲した内周面に沿って湾曲した形状を有する。これにより、合流部に向かうショートポートの流体を、ショートポートの湾曲した内周面に沿って流れるように導くことができるので、ロングポートを流れる流体は遠心力によりロングポートの外周側に寄るように分布することから、合流部において外周側に分布するロングポートの流体の流れを阻害することなく、合流部の内周側でショートポートの流体を合流させることができる。これにより、合流部における圧力損失の発生をさらに抑制することができる。
この発明の第2の局面による吸気装置では、上記のように、少なくとも弁体のうち閉塞部とは異なる部分、または、弁体の下流側で、かつ、ショートポートとロングポートとの合流部より上流側の位置に、ショートポートを流れる流体の向きをショートポートとロングポートとの合流部の下流側に導く整流板を設けることによって、ショートポートを流れる流体を整流板によって合流部の下流側に向くように整流して(流れ方向を変化させて)合流させることができるので、ショートポートからの流体の流れがロングポートの流体の流れとぶつかって流れを阻害することを抑制することができる。これにより、ショートポートとロングポートとの合流部における圧力損失の発生を抑制することができる。その結果、吸気装置全体の吸気効率の向上を図ることができる。
また、整流板は、ショートポートとロングポートとの合流部と、弁体との間の位置に固定的に設けられている。これにより、合流部により近い位置に整流板を設けることができるので、流体の向きを変化させた直後の流体を合流部に導入することができるとともに、流体の向きをより下流側方向に沿うように変化させることができる。その結果、合流部における圧力損失の発生をより効果的に抑制することができる。
この発明の第3の局面による吸気装置では、上記のように、少なくとも弁体のうち閉塞部とは異なる部分、または、弁体の下流側で、かつ、ショートポートとロングポートとの合流部より上流側の位置に、ショートポートを流れる流体の向きをショートポートとロングポートとの合流部の下流側に導く整流板を設けることによって、ショートポートを流れる流体を整流板によって合流部の下流側に向くように整流して(流れ方向を変化させて)合流させることができるので、ショートポートからの流体の流れがロングポートの流体の流れとぶつかって流れを阻害することを抑制することができる。これにより、ショートポートとロングポートとの合流部における圧力損失の発生を抑制することができる。その結果、吸気装置全体の吸気効率の向上を図ることができる。
また、弁体は、開位置においてショートポートと接続される流路部と、閉位置において開口を閉じる閉塞部とを含むロータリーバルブであり、整流板は、ロータリーバルブが開位置にあるときにショートポートの延びる方向に沿った向きに配置されるように、ロータリーバルブの流路部内に設けられている。これにより、ロータリーバルブが開位置にあるときには整流板によってショートポートを流れる流体を合流部の下流側に導くことができるので、ショートポートとロングポートとの合流部における圧力損失の発生を抑制することができる。そして、ロータリーバルブが閉位置にあるときには整流板がロータリーバルブ内に収まり、ロングポートの流路上には残らないので、整流板自体が流体の流れの障害となることがない。その結果、整流板による圧力損失の低減を図りながら、整流板自体が流体の流れ抵抗となることを防止することができる。
また、整流板は、流路部の内部において、流路部の下流側の位置に配置されている。これにより、ロータリーバルブの流路部内でより合流部に近い位置に整流板を配置することができるので、流体の向きを変化させた直後の流体を合流部に導入することができるとともに、流体の向きをより下流側方向に沿うように変化させることができる。その結果、合流部における圧力損失の発生をより効果的に抑制することができる。
すなわち、本出願の他の構成による吸気装置は、吸気ポートと、吸気ポートの開口を閉じる閉塞部を含み、吸気ポートのショートポートを利用する開位置と、吸気ポートのロングポートを利用する閉位置との間で回動する弁体と、弁体を回動させる駆動源とを備え、吸気ポートは、弁体の下流側でショートポートの内周面が下流側に向けて湾曲するように形成され、吸気ポートには、少なくとも弁体のうち閉塞部とは異なる部分、または、弁体の下流側で、かつ、ショートポートとロングポートとの合流部より上流側の位置に、少なくとも下流側部分がショートポートの湾曲した内周面に沿うように湾曲した整流板が設けられている。このように構成すれば、ショートポートから合流部に向かう流体を、整流板によってショートポートの湾曲した内周面に沿って流れるように導くことができるので、ロングポートを流れる流体はロングポートの外周側に寄るように分布することから、合流部において外周側に分布するロングポートの流体の流れを阻害することなく合流部の内周側でショートポートの流体を合流させることができる。これにより、ショートポートとロングポートとの合流部における圧力損失の発生を抑制することができる。その結果、吸気装置全体の吸気効率の向上を図ることができる。
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による吸気装置100の構成について説明する。第1実施形態では、自動車用の直列4気筒エンジン(図示せず)に設けられる吸気装置の例について説明する。
次に、図6および図7を参照して、本発明の第2実施形態による吸気装置200の構成について説明する。第2実施形態では、合流部24と弁体31との間の位置に整流板5を固定的に設けた上記第1実施形態とは異なり、整流板105を弁体131に設ける例について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、説明を省略する。
次に、図1、図8および図9を参照して、本発明の第3実施形態による吸気装置300の構成について説明する。第3実施形態では、ロータリーバルブからなる弁体を備えた吸気装置の例を示した上記第1および第2実施形態とは異なり、バタフライバルブからなる弁体231を備えた吸気装置の例について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、説明を省略する。
2a ロングポート
2b ショートポート
5、105、205 整流板
5a 上流側端部
5b 下流側端部
13 内周面
24 合流部
25、225 開口
31、131 弁体(ロータリーバルブ)
32 アクチュエータ(駆動源)
33、133 流路部
34、234 閉塞部
100、200、300 吸気装置
231 弁体
Claims (9)
- 吸気ポートと、
前記吸気ポートの開口を閉じる閉塞部を含み、前記吸気ポートのショートポートを利用する開位置と、前記吸気ポートのロングポートを利用する閉位置との間で回動する弁体と、
前記弁体を回動させる駆動源と、
前記弁体のうち前記閉塞部とは異なる部分、または、前記弁体の下流側で、かつ、前記ショートポートと前記ロングポートとの合流部より上流側の位置に少なくとも設けられ、前記ショートポートを流れる流体の向きを前記合流部の下流側に導く整流板とを備え、
前記整流板の少なくとも下流側部分は、前記合流部の下流側に傾斜しており、
前記弁体の下流側で、かつ、前記合流部の上流側における前記ショートポートの内周面が下流側に向けて湾曲するように形成されており、
前記整流板の少なくとも下流側部分は、前記ショートポートの前記湾曲した内周面に沿って湾曲した形状を有する、吸気装置。 - 前記整流板の上流側端部および下流側端部は、それぞれ先細り形状を有する、請求項1に記載の吸気装置。
- 前記整流板は、上流側端部と下流側端部との間の部分の厚みが略一定となるように形成されている、請求項1または2に記載の吸気装置。
- 前記整流板は、前記ショートポートの内部を前記弁体の回動軸の延びる方向に横断するように設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸気装置。
- 吸気ポートと、
前記吸気ポートの開口を閉じる閉塞部を含み、前記吸気ポートのショートポートを利用する開位置と、前記吸気ポートのロングポートを利用する閉位置との間で回動する弁体と、
前記弁体を回動させる駆動源と、
前記弁体のうち前記閉塞部とは異なる部分、または、前記弁体の下流側で、かつ、前記ショートポートと前記ロングポートとの合流部より上流側の位置に少なくとも設けられ、前記ショートポートを流れる流体の向きを前記合流部の下流側に導く整流板とを備え、
前記整流板は、前記ショートポートと前記ロングポートとの合流部と、前記弁体との間の位置に固定的に設けられている、吸気装置。 - 前記整流板は、前記弁体の下流側端部近傍の位置から下流側に延びるように設けられている、請求項5に記載の吸気装置。
- 前記整流板は、下流側端部が前記ロングポート側に部分的に突出するように形成されている、請求項5または6に記載の吸気装置。
- 吸気ポートと、
前記吸気ポートの開口を閉じる閉塞部を含み、前記吸気ポートのショートポートを利用する開位置と、前記吸気ポートのロングポートを利用する閉位置との間で回動する弁体と、
前記弁体を回動させる駆動源と、
前記弁体のうち前記閉塞部とは異なる部分、または、前記弁体の下流側で、かつ、前記ショートポートと前記ロングポートとの合流部より上流側の位置に少なくとも設けられ、前記ショートポートを流れる流体の向きを前記合流部の下流側に導く整流板とを備え、
前記弁体は、開位置において前記ショートポートと接続される流路部と、閉位置において前記開口を閉じる前記閉塞部とを含むロータリーバルブであり、
前記整流板は、前記ロータリーバルブが開位置にあるときに前記ショートポートの延びる方向に沿った向きに配置されるように、前記ロータリーバルブの前記流路部内に設けられており、
前記整流板は、前記流路部の内部において、前記流路部の下流側の位置に配置されている、吸気装置。 - 前記整流板は、前記ロータリーバルブが開位置にあるときに、前記流路部内の流路方向中央近傍から前記流路部の下流側端部近傍に渡って延びるように設けられている、請求項8に記載の吸気装置。
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