JPH036336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は内燃機関の吸気流量を調節するための
吸気制御装置に関し、特に、燃料噴射装置、或い
は気化器に於ける吸気道内に蝶型スロツトル弁を
備えてなる内燃機関用吸気制御装置に関する。

＜従来の技術＞ 上記のような吸気制御装置に於ては、吸気道を
バイパスするアイドル運転用の空気通路を設け、
従つて、スロツトル弁がアイドル時に於て全閉状
態となる構造にする場合がある。この場合、スロ
ツトル弁周縁部と、その周縁部に対向する吸気道
内壁面との間隙からの吸気洩れを、可及的に抑制
するのが望ましいことが知られている。これは、
エンジンのアイドル運転状態が、このような吸気
洩れの大小による影響を強く受け、エンジンのア
イドル運転状態を安定化させるためには、吸気洩
れを極力抑えることが望ましいためである。

吸気洩れを抑制するためには、スロツトル弁の
外周部と吸気道の内周面との間の嵌め合いの精度
を高め、スロツトル弁の中心と吸気道の中心とを
正確に合致させた上で、弁軸の軸線方向の変位を
規制する必要がある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、実際には製作上の公差、或いは
摩耗により、スロツトル弁と吸気道の内周面とが
十分に密着せずに吸気洩れを発生したり、或いは
スロツトル弁の外周部と吸気道の内周部とが膠着
してスロツトル弁の作動が円滑に行なわれないな
どの不都合が生じ易い。また、吸気制御装置本
体、弁軸及びスロツトル弁はそれぞれ異なる材質
で製作されており、熱膨脹率の差も考慮に入れた
場合、常に円滑なスロツトル弁の作動を確保する
ためには、何らかの逃げ手段が必要である。

このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の
主な目的は、スロツトル弁の外周部と吸気道の内
周面との当接が円滑に行なわれ、しかも温度変化
により部材が熱膨脹した場合にも、スロツトル弁
が膠着することのない、改良された内燃機関用吸
気制御装置を提供することにある。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、装置本体
を連通する吸気通路と、該通路を開閉する蝶型ス
ロツトル弁と、該スロツトル弁の弁軸に係着して
前記絞り弁を閉弁方向かつ軸線方向に付勢する捩
りコイルばねとを有する内燃機関用吸気制御装置
であつて、前記スロツトル弁の弁軸方向の外径寸
法が前記吸気通路の弁軸方向の内径寸法よりも僅
かに小さくなるような寸法差をもつて前記絞り弁
と前記吸気通路とが形成され、前記弁軸が前記寸
法差に対応して軸線方向に沿つて変位可能なるよ
うに装置本体に軸支され、前記捩りコイルばねに
よる軸線方向付勢力よりも大にして対向する向き
の付勢力を有するばね部材が前記弁軸に備えられ
ることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置を提
供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、通常は捩りコイルばねの付
勢力により吸気道の中心とスロツトル弁の中心と
が合致するように位置決めがなされ、熱膨脹によ
り過大な軸方向応力が弁軸に作用した場合には、
前記した捩りコイルばねとは反対方向に付勢する
ばね部材が、その応力を吸収するように変位す
る。しかも吸気道内径とスロツトル弁外径とが、
弁軸方向に或るクリアランスを有していることか
ら、吸気道とスロツトル弁との膠着を回避し得
る。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。

第１図は本発明が適用される燃料噴射装置付内
燃機関に用いられる、４連型スロツトルボデイを
示しており、略同一構造を有する２連型スロツト
ルボデイが２基連結されている。

第２図を伴せて参照して、スロツトルボデイ本
体１には、水平方向を向く吸気道２が郭定されて
おり、該吸気道を開閉するべく蝶型絞り弁からな
るスロツトル弁３が、弁軸４により回動可能なる
ように軸支されている。また、本体１にはアイド
ル運転の制御などを目的とする、バイパス通路５
が設けられており、更に、エンジンに接続する側
の面には、シールリング６が介装されている。

直列に連結された両スロツトルボデイ本体１よ
り外側に突出する弁軸４の互いに対向する一端部
には、互いに係合するアーム７が固着されてお
り、一方のアームの他端部に固着されるフオロワ
８と、スロツトルボデイ本体１に回動自在に枢支
されたカム９とが係合している。そして図示され
ないコントロールケーブルを牽引することによ
り、上記したカム９が回動し、両スロツトル弁が
連動し得るようにされている。尚、両スロツトル
弁の開度バランスは、両アーム７の係合部に螺着
された調整ねじ１０を用いて行なわれる。

弁軸４には、両アーム７と本体１とに端部を係
着された捩りコイルばね１１が巻装され、スロツ
トル弁３を常時閉弁方向に付勢すると同時に、弁
軸をこのコイルばね１１の側に引出す向きに弾発
付勢している。

また一方のアーム７には、捩りコイルばね１１
よりも細径の捩りコイルばね１２により捩り付勢
されたリンク部材１３が枢着され、このリンク部
材１３を図示されないダツシユポツトなどに連結
することにより、スロツトル弁３が急激に閉弁し
ようとする運動を緩衝するようにしている。ま
た、捩りコイルばね１２は、ダツシユポツトの戻
し作用を行なうものである。

弁軸４の第１図に於ける左側の端部は、弁開度
センサ１４の入力軸に係合している。この弁開度
センサ１４は、例えばポテンシオメータなどから
なり、例えば図示されていない燃料噴射装置の制
御ユニツトに、所要の弁開度信号を供給し得る。

スロツトルボデイ本体１には、エンジンのシリ
ンダヘツドからの冷却水を導入する構造が設けら
れている。これは、冷却水を冷却水入口１５から
導入し、両スロツトルボデイをホース１６を用い
て連結し、冷却水出口１７から排出することによ
り両スロツトルボデイ本体１を加熱し、そのアイ
シングなどを防止するものである。

第３図に示すように、スロツトル弁３の弁軸４
と隣接する外周端部は、同部分に於ける吸気道２
の内面とδ₁で示されるクリアランスを有するよう
に僅かに切除されている。また、捩りコイルばね
１１側の本体端面１ａと、アーム７の対向端面と
の間には、前記したクリアランスδ₁よりも僅かに
大きくて良いクリアランスδ₂が設けられている。

弁軸４に於ける捩りコイルばね１１が巻装され
る側とは反対側の端部には、第３図及び第４図に
示すように２段階に縮径された段部４ａ，４ｂが
形成されており、両段部に係合するワツシヤ１
８，１９が嵌着されている。これら両ワツシヤ１
８，１９の間には、捩りコイルばね１１の軸線方
向弾発力よりも大きな弾発力を有するウエーブワ
ツシヤ２０が挾設され、更に軸端には、ナツト２
１がスプリングワツシヤ２２を介して螺着されて
いる。

次に、以上のような構成からなる本発明の作用
について、特に第３図、即ち第１図に於ける右側
のスロツトルボデイ本体１について説明する。

先ず常温下に於て吸気道２の中心とスロツトル
弁３の中心とが合致するように、スロツトル弁３
がスロツトルボデイ本体１に組付けられるが、こ
のとき、第３図に於ける右側の本体端面１ｂとワ
ツシヤ１８との間には、スラストワツシヤ２３が
挾設されて隙間なく組付けられている。

一方アーム７の側は、捩りコイルばね１１の軸
線方向弾発力が作用しているが、右端面１ｂの側
に装着されたウエーブワツシヤ２０の弾発力の方
がより強大であることから、ワツシヤ１８及びス
ラストワツシヤ２３がストツパとして作用し、弁
軸４の軸線方向についての位置決めがなされる。

このような状態に於て、捩りコイルばね１１及
びウエーブワツシヤ２０の弾発力に抗する軸線方
向力を弁軸４に加えれば、クリアランスδ₁だけ弁
軸が変位し得ることになる。

次に高温時には、一般にスロツトルボデイ本体
１はアルミニウム材が、弁軸材４はステンレス材
が用いられるため、スロツトルボデイ本体１の方
が膨脹率が高い。そのため第３図に示されるＬ寸
法が弁軸４に比して本体１側の方がより大きく増
大するが、クリアランスδ₁，δ₂及びウエーブワツ
シヤ２０の変形により、このような膨脹差を吸収
し得る。

尚、上記実施例に於て用いたウエーブワツシヤ
２０は、コイルばねなど他のばね部材を用いても
良く、いずれにせよ弾発力をスロツトル弁の吸気
道内面への食込み面圧よりも小さく設定しておけ
ば良い。

また本発明は、上記実施例に限らず、１ボア型
のスロツトルボデイ、或いは気化器のスロツトル
弁にも好適に応用可能である。

＜発明の効果＞ このように、本発明によれば、極めて簡単な構
成をもつて、吸気制御装置本体と弁軸との熱膨脹
差を吸収し得るため、高温下でのスロツトル弁の
膠着、或いは戻り不良を防止し、吸気制御装置の
信頼性を向上する上で多大な効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスロツトルボデイ本体の全体を示す底
面図である。第２図は第１図の−線に沿う断
面図である。第３図は第２図の−線に沿う断
面図である。第４図は第３図の要部を示す部分的
な拡大図である。 １……スロツトルボデイ本体、１ａ，１ｂ……
端面、２……吸気道、３……スロツトル弁、４…
…弁軸、４ａ，４ｂ……段部、５……バイパス通
路、６……シールリング、７……アーム、８……
フオロワ、９……カム、１０……調整ねじ、１
１，１２……捩りコイルばね、１３……リンク部
材、１４……弁開度センサ、１５……冷却水入
口、１６……ホース、１７……冷却水出口、１
８，１９……ワツシヤ、２０……ウエーブワツシ
ヤ、２１……ナツト、２２……スプリングワツシ
ヤ、２３……スラストワツシヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 装置本体を連通する吸気通路と、該通路を開
   閉する蝶型スロツトル弁と、該スロツトル弁の弁
   軸に係着して前記絞り弁を閉弁方向かつ軸線方向
   に付勢する捩りコイルばねとを有する内燃機関用
   吸気制御装置であつて、 前記スロツトル弁の弁軸方向の外径寸法が前記
   吸気通路の弁軸方向の内径寸法よりも僅かに小さ
   くなるような寸法差をもつて前記絞り弁と前記吸
   気通路とが形成され、 前記弁軸が前記寸法差に対応して軸線方向に沿
   つて変位可能なるように装置本体に軸支され、 前記捩りコイルばねによる軸線方向付勢力より
   も大にして対向する向きの付勢力を有するばね部
   材が前記弁軸に備えられることを特徴とする内燃
   機関用吸気制御装置。