JPH0329555Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はデイーゼルエンジンの吸気絞弁の改良
に関するものである。

（従来技術） デイーゼルエンジンのなかには、実公昭44−
16081号公報に示すように、吸気通路内に吸気絞
弁を配設して、減速時にはこの吸気絞弁を所定開
度閉じることにより、騒音低減を図るようにした
ものがある。

このような吸気絞弁は、その外周縁が、所定開
度閉じられた状態では、吸気補給のため吸気通路
内壁に対して所定間隙をもつて隣接されることと
なるが、この間隙を補給用吸気あるいは燃焼室か
ら吹き返される気体が通過した際に渦流を生じ、
このため特に高周波域での騒音が十分に低減され
ないこととなつていた。とりわけ、排気ブレーキ
のため、排気通路内に配設した排気絞弁を所定開
度閉じた際には、上記吹き返し現象が強く発生し
て、上記高周波域での騒音が著しいものとなる。

（考案の目的） 本考案は上述にような事情を勘案してなされた
もので、吸気絞弁を所定開度閉じた際の高周波域
での騒音を大幅に低減できるようにしたデイーゼ
ルエンジンの吸気絞弁を提供することを目的とす
る。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつては
次のような構成としてある。すなわち、 吸気通路内に配設され、減速時に所定開度閉じ
られるようにされたデイーゼルエンジンの吸気絞
弁において、 エンジンの排気通路に、減速時に閉作動する排
気絞弁が設けられ、 前記前記所定開度閉じられた状態で前記吸気通
路内壁に対して所定間隙をもつて隣接する吸気絞
弁の外周縁に沿つて、複数の小穴が開口され、 前記複数の小穴は、少なくとも前記所定間隙の
大きい部分に対応して位置されて、該所定間隙を
通過した吸気と該小穴を通過した吸気との干渉に
より渦発生を防止して、少なくとも２キロヘルツ
以上の高周波騒音を低減しえるように設定されて
いる、 ような構成としてある。

このような構成とすることにより、吸気絞弁が
所定開度閉じられた際、上記小孔を通しても気体
が流通されるため、この小孔を通過する気体の流
れによつて、吸気通路内壁と吸気絞弁外周縁との
間の間隙を通過する気体が渦流となるのが防止さ
れ、この結果高周波域での騒音が低減されること
になる。

（実施例） 第１図、第２図において、１は吸気通路途中に
介設される環状とされたケーシングで、このケー
シング１内の流路が吸気通路Ａの一部を構成する
ものとなつている。このケーシング１には、吸気
通路Ａを横断するようにして取付軸２が回転自在
に保持され、この取付軸２に対して、吸気通路Ａ
内に配設された区板状の吸気絞弁３が、ねじ４に
よつて固定されている。

上記取付軸２すなわち吸気絞弁３は、ケーシン
グ１に対してブラケツト５を介して取付けられた
アクチユエータ６によつて開閉駆動されるもの
で、このため、ケーシング１外へ延在された取付
軸２の一端部に対して、アクチユエータ６のロツ
ド６ａが、リンク７を介して連結されている。こ
のアクチユエータ６は、負圧作動式とされ、負圧
が導入された際に第２図実線で示すように吸気絞
弁３が所定開度閉じられた略全閉状態とされ、ま
た、大気圧が導入された際には、第２図一点鎖線
で示すような全開状態とされる。この吸気絞弁３
が略全閉状態とされたときには、吸気通路Ａの内
壁すなわちケーシング１の内壁１ａと吸気絞弁３
の外周縁３ａとの間には所定の間隙αが形成され
ることとなるが、この間隙αを確実に得るべく、
取付軸２にはケーシング１外において当接部材８
が固定される一方、ケーシング１にはストツパ部
材９が固定されて、該両者８と９とが当接するこ
とにより、吸気絞弁３が第２図実線で示す略全閉
位置よりさらに閉じられるのが防止されるように
なつている。

このような吸気絞弁３には、略全閉時にある状
態において、ケーシング１の内壁１ａに対して間
隙αをもつて隣接される外周縁３ａに沿つて、複
数の小孔１０が開口されている。この小孔１０
は、後述する干渉を利用して渦の発生を防止する
関係上、吸気量が多くなる部分すなわち少なくと
も間隙αの大きい部分に対応して位置するように
設定される。なお、この小孔１０は、実施例で
は、取付軸２を挟んで４個づつ合計８個開口され
ている。

このような構成において、減速時に吸気絞弁３
が略全閉位置とされた場合、気体は、第２図Ｘ矢
印で示すように間隙αを通つて流通されると共
に、第２図Ｙ矢印で示すように小孔１０をも通つ
て流通されることになる。このとき、小孔１０を
通る気体（矢印Ｙ）は、ほぼストレートに流れて
間隙αを通つた気体と合流されるため、間隙αを
通る気体（矢印Ｘ）は、当該間隙αを通過した後
渦流となるのが阻止される。すなわち、小孔１０
が無い場合は、第５図に示すように間隙αを通る
気体（矢印X′）は吸気絞弁３を通過した直後に
渦流Ｚとされるが、小孔１０を通る気体のほぼス
トレートな流れによつて、この渦流Ｚの発生が阻
止されることとなる。

上述のような小孔１０を設けることによる騒音
低減の効果を第３図に示してあり、図中実線が小
孔１０を設けた場合を、また図中破線が小孔１０
のない従来のもの（第５図のもの）を示してあ
る。この第３図から明らかなように、小孔１０を
設けることによつて、高周波域（特に2KHz以上）
での大幅な騒音低下が得られることとなる。な
お、この第３図は、排気量3.5l、吸気絞弁３の直
径80mm、小孔の直径３mm（小孔１０の数および配
置は第１図、第２図に示す通り）で、エンジンを
空吹かししたいわゆるレーシング状態での計測結
果によるものである。

さて次に、本考案による吸気絞弁３を、排圧を
高めることによる排気ブレーキシステムおよび暖
機システム中に組込んで用いた例につき、第４図
により説明する。この第４図において、１１はデ
イーゼルエンジンの本体で、ピストン１２によつ
てシリンダ１３内に画成された燃焼室１４に、吸
気ポート１５、排気ポート１６が開口され、吸気
ポート１５は、吸気弁１７により、また排気ポー
ト１６は排気弁１８により、エンジンの回転に周
期して周知のタイミングで開閉されるようになつ
ている。

前記吸気ポート１５は、吸気通路Ａを介してエ
アクリーナ１９に連なり、この吸気通路Ａの途中
には、エアクリーナ１９側より順次、本考案によ
る前述した吸気絞弁３、エアヒータ２０が配設さ
れている。また、前記排気ポート１６は、排気通
路Ｂを介して大気に開放され、この排気通路Ｂ内
には、排気絞弁２１が配設されている。なお、前
記吸気絞弁３、エアヒータ２０は、吸気通路Ａの
一部を構成する吸気マニホルド（第４図では明確
に区別しして示されていない）の集合部より上流
側に配置されている（エンジン本体１に対して吸
気絞弁３、エアヒータ２０が１個づつ設けられて
いる）。

また、前記排気絞弁２１は排気通路Ｂの一部を
構成する排気マニホルド（第４図では明確に区別
して示されていない）の集合部下流側に配置され
ている（エンジン本体１に対して排気絞弁２１が
１個だけ設けられている）。

吸気絞弁３は、前述したように負圧作動式のア
クチユエータ６により開閉駆動されるものであ
り、このアクチユエータ６は、前記ロツド６ａが
連結されたダイヤフラム６ｂにより負圧室６Ｃが
画成されている。この負圧室６Ｃは、電磁式の三
方切換弁２２の第１接続口２２ａに接続され、三
方切換弁２２の第２接続口２２ｂが、負圧路２３
を介して負圧ポンプ２４に接続されている。この
三方切換弁２２は、そのコイル２２ｃが励磁され
ると、弁体２２ｄが大気解放口２２ｅを閉じて、
第１接続口２２ａを第２接続口２２ｂに連通さ
せ、負圧室６acに負圧が導入される。このよう
に、アクチユエータ６の負圧室６ｃに負圧ポンプ
２４からの負圧（例えば−700mmHg以上）が導入
されると、ダイヤフラム６ｂがスプリング６ｂに
接して第４図上方へ変位して、吸気絞弁３が前述
した略全閉位置となる。逆に、コイル２２ｃが消
磁されると、第１接続口２２ａが大気解放口２２
ｅに連通されて、負圧室６ｃに大気が導入され、
吸気絞弁３が全開位置とされる。

前記排気絞弁２１は、負圧作動式のアクチユエ
ータ２５により開閉駆動されるもので、ロツド２
５ａを介して排気絞弁２１に連結されたダイヤフ
ラム２５ｂにより、負圧室２５ｃが画成されてい
る。このアクチユエータ２５は、負圧室２５ｃに
大気圧が導入されたときは排気絞弁２１を全開位
置とし、また負圧ポンプ２４からの大きな負圧
（−700mmHg以上）が導入されたときは排気絞弁
２１をスプリング２５ｄに抗して略全閉位置と
し、さらに負圧ポンプ２４からの負圧よりも小さ
い中間負圧（例えば−270mmHg）が導入される
と、排気絞弁２１を半閉位置とするようになつて
いる。

上記アクチユエータ２５の負圧室２５ｃは、電
磁式の三方切換弁２６の第１接続口２６ａに接続
されている。この三方切換弁２６の第２接続口２
６ｂは、負圧路２７を介して負圧ポンプ２４に接
続され、またその第３接続口２６ｃは、バイパス
路２８を介して電磁式の三方切換弁２９の第１接
続口２９ａに接続されている。この切換弁２９の
第２接続口２９ｂは、オリフイス３０を介して負
圧ポンプ２４に接続されている。そして、バイパ
ス路２８の途中には、チエツクバルブ式の調圧弁
３１が接続されている。

上述した２つの三方切換弁２６，２９と調圧弁
３１の作用について説明すると、三方切換弁２６
は、そのコイル２６ｄが励磁されると、弁体２６
ｅが第４図左方動して、第１接続口２６ａを第２
接続口２６ｂに連通させ、これによりアクチユエ
ータ２５の負圧室２５ｃに大きな負圧が導入され
て、排気絞弁２１が略全閉位置とされる。また、
切換弁２６のコイル２６ｄが消磁されると、弁体
２６ｅが第４図の状態となつて、第１接続口２６
ａを第３接続口２６ｃと連通させる。この状態に
おいて、三方切換弁２９のコイル２９ｃが消磁さ
れている場合は、弁体２９ｄが第４図の状態にあ
つて、その第１接続口２９ａが大気解放口２９ｅ
に連通され、この結果、アクチユエータ２５の負
圧室２５ｃに大気が導入されて、排気絞弁２１が
全開位置となる。

さらに、三方切換弁２６の第１接続口２６ａと
第３接続口２６ｃと連通された第４図の状態にお
いて、切換弁２９のコイル２９ｃが励磁される
と、弁体２９ｄが第４図右方動して、その第１接
続口２９ａが負圧ポンプ２４に接続される。これ
により、アクチユエータ２５の負圧室２５ｃは、
調圧弁３１による調圧作用によつて前述した中間
負圧が導入され、排気絞弁２１が半閉位置とされ
る。なお、オリフイス３０は、負圧源としての負
圧ポンプ２４に影響を及ぼさないようにするため
のものである。

上述のように、切換弁２２の切換作用によつて
排気絞弁３は全閉位置と略全閉位置とが選択さ
れ、また２つの切換弁２６，２９に切換作用によ
つて、排気絞弁２１は全閉位置と半閉位置と略全
閉位置とが選択されることとなる。この吸気絞弁
３と排気絞弁２１との作動状態の組合せの一例に
ついて、吸気絞弁３が略全閉とされる場合に着目
して説明すると、例えば次の通りである。

吸気絞弁３、排気絞弁２１と共に略全閉のと
き 減速時であつて、かつ排気ブレーキスイツチ
あよび暖機スイツチが共にオンのとき（両スイ
ツチは共に図示を略すが、排気ブレーキスイツ
チがオンのときが排気ブレーキを使用するとき
であり、また暖機スイツチがオンのときは、排
圧を高めることによつてエンジン負荷を大きく
して暖機を早めたりあるいは暖房を良くきかせ
たいときである）。

吸気絞弁３が略全閉でかつ排気絞弁２１が全
開のとき 停車時（アイドリング時）で暖機スイツチオ
フの場合、あるいは減速時であつて、排気ブレ
ーキスイツチおよび暖機スイツチが共にオフさ
れているとき。

吸気絞弁３が略全閉でかつ排気絞弁２１が半
閉のとき 低速走行時で暖機スイツチをオンとしたとき
であり、排圧が大きくなりすぎることによる走
行性（特にトルク）の低下を防止する場合であ
る。

勿論、高速走行時は、吸気絞弁３、排気絞弁２
１共に全閉位置とされるものである。また、上述
した吸気絞弁３と排気絞弁２１との作動態様の組
合せはあくまでも一部例を示したものであり、こ
のような作動の組合せ自体は、従来が行われてい
るのでこれ以上の詳細な説明は省略する。

なお、エアヒータ２０は、冷間始動時に通電さ
れて吸気を加熱するようになつており、これによ
り着火性を高めてエンジン始動を良好に行うため
のものである。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
減速時に吸気絞弁を所定開度閉じた際の高周波域
での騒音を大幅に低減することができ、騒音防止
上好ましいものが得られる。

特に、この高周波域での騒音低減は、吸気絞弁
に小孔を開口させるだけでよいので、極めて簡単
にかつ安価に実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図。第２
図は第１図の側面断面図。第３図は本考案の効果
を図式的に示すグラフ。第４図は本考案による吸
気絞弁を用いたシステム図。第５図は従来の吸気
絞弁を示す側面断面図。 Ａ……吸気通路、α……間隙、３……吸気絞
弁、３ａ……外周縁、１０……小孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気通路内に配設され、減速時に所定開度閉じ
   られるようにされたデイーゼルエンジンの吸気絞
   弁において、 エンジンの排気通路に、減速時に閉作動する排
   気絞弁が設けられ、 前記前記所定開度閉じられた状態で前記吸気通
   路内壁に対して所定間隙をもつて隣接する吸気絞
   弁の外周縁に沿つて、複数の小穴が開口され、 前記複数の小穴は、少なくとも前記所定間隙の
   大きい部分に対応して位置されて、該所定間隙を
   通過した吸気と該小穴を通過した吸気との干渉に
   より渦発生を防止して、少なくとも２キロヘルツ
   以上の高周波騒音を低減しえるように設定されて
   いる、 ことを特徴とするデイーゼルエンジンの吸気絞
   弁。