JPH0612757U - 多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の空気量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気量を連続して線形的に変えることができ
る内燃機関の空気量調整装置を提供する。 【構成】 絞り弁３を有する吸気道２に迂回して途中に
スライド弁１１を有するバイパス吸気通路１０を設け、
前記スライド弁１１の下流側のバイパス吸気通路１０ｂ
には空気量の計量部となるシート穴２４を複数設け、該
シート穴２４はシート穴どうしがオーバーラップするよ
うな千鳥構造としてシート穴２４の開口面積がスライド
弁１１の移動量に比例して線形的に増大するようにした
内燃機関の空気量調整装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 Ａ. 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 この考案は、自動車及び自動二輪等における内燃機関の空気量調整装置、例え ば内燃機関のアイドル空気量やファーストアイドル空気量等の調整装置に関し、 特には、多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の空気量調整装置に関 する。

【０００２】 (2) 従来の技術 この種の内燃機関の空気量調整装置は、実公昭３８−７７０９号公報及び実公 昭４５−８０１０号公報により公知である。

【０００３】 前者の公知技術すなわち実公昭３８−７７０９号公報に開示された空気量調整 装置は、内燃機関の空気量調整を機関の始動時のように絞り弁の全閉時に行うよ うにしたもので、図６〜図８はこの装置の構成を示す。 図において、５１は気化器５０の摺動式絞り弁、５２は絞り弁５１の下流側の 燃料と空気との混合気が流れる下流側吸気道、５３は絞り弁５１の上流側の空気 が流れる上流側吸気道である。５４及び５５は吸気道５２，５３に迂回して設け たバイパス吸気通路で、途中にファーストアイドル空気量調整装置のピストン型 スライド弁５６を収納する弁筐５７が設けられる。このスライド弁５６はその底 部中心に始動用燃料噴出口５８に挿入される燃料制御用の針弁５９を有している 。スライド弁５６は暖気運転を必要とする始動時に該スライド弁５６の底部から 始動用燃料を吸引し、バイパス吸気通路５４から流入するファーストアイドル空 気と混合され始動用混合気となり、バイパス吸気通路５５及び吸気道５２を通っ て内燃機関（図示せず）に吸入される。

【０００４】 この従来の装置では、バイパス吸気通路５５は図６及び図７に示すように数段 の通路５５ａ，５５ｂ，５５ｃに区分され、誘導螺栓６０の頸部には弁杆６１の 周囲に圧接する弾条６２を設け、この弾条６２と係合する環状溝６３ａ，６３ｂ ，６３ｃを前記バイパス通路５５ａ，５５ｂ，５５ｃの開きに対応する弁杆６１ の周囲に設けてスライド弁５６の上昇位置を規制し、段階的に混合気通路の面積 を増大させている。なお、図６における６４はスライド弁５６を圧接するスプリ ングであり、始動用燃料噴出口５８はスライド弁５６の底部において針弁５９が 挿入され、他方は気化器のメインノズルとメインジェットとの間に連通する。 この装置では、段階的にバイパス吸気通路５５の面積を増大させてファースト アイドル空気量を調整することにより噴出口５８に負圧を段階的に作用させて混 合気の燃料混合比を段階的に変えるようにしているので、機関に適合する混合気 の調整が簡易に得られる。

【０００５】 次に、後者の公知技術すなわち実公昭４５−８０１０号公報に開示された空気 量調整装置は、内燃機関の空気量調整を絞り弁の全開時に行うようにしたもので 、図９及び図１０はこの装置の構成を示す。 図において、７０は気化器本体、７１は吸気道、７２は摺動絞り弁、７３は浮 子室、７４は吸気道７１内に開口し摺動絞り弁７２の直前に設けた補助ノズル通 路、７５は弁筐、７６は空気取入口、７７は底部に燃料調整針弁７８を有するピ ストン型スライド弁、７９ａ，７９ｂはスライド弁７７に設けられノズル通路７ ４と空気取入口７６とを連通させる複数個の空気通路、８０はスライド弁７７に 設けた切欠、８１はスプリング、８２はスライド弁７７の操作ワイヤーである。

【０００６】 この装置では、スライド弁７７を操作しない時はスプリング８１の力で該スラ イド弁７７は下降しノズル通路７４を閉じるが、運転中特にレース等において走 行位置の高度差による空気の希薄によって混合気が過濃となった時はワイヤー８ ２を操作してスライド弁７７を引上げ、過濃の程度に応じて通路７９ａ又は７９ ｂによりノズル通路７４と空気取入口７６とを連通させる。また、高負荷高速回 転時の如く混合気が過薄傾向となった場合は、更にスライド弁７７を引上げて通 路７９ａ，７９ｂを閉じると共に、浮子室７３内の燃料を針弁７８により計量し ながらスライド弁７７の切欠８０を通って主空気通路７２に供給する。

【０００７】 (3) 考案が解決しようとする問題点 しかし、上記従来の装置ではいずれも空気量を連続して線形的に変えることが できない。従って、その時の始動状態、アイドリング状態、あるいは運転状態に あった最適の空気量を供給することができず、このため、機関をそれぞれの状態 に適合した最適の燃料混合比で作動することができないものである。

【０００８】 すなわち、前者の従来技術（図６〜図８）のものでは、通路５５ａ，５５ｂ， ５５ｃの開口位置に合わせ不連続的に３段階の通路面積を得るものであるが、た とえスライド弁５６を連続的に上昇させる構造に変更したとしても通路５５ａ， ５５ｂ，５５ｃの間には壁があるので通路面積はスライド弁５６の上昇量に正比 例して増大するわけではない。また、通路５５ａ，５５ｂ，５５ｃの形状は加工 の容易性を考えるとドリルで穴加工ができる円形状が望ましいが、通路が円形状 の場合、通路面積はスライド弁５６の上昇に対し増大はしていくものの、同じリ フト量に対しスライド弁５６のリフト位置によって通路面積が急激に増大したり あるいは緩慢に増大したりするので、空気量の増大はスライド弁５６のリフト量 に比例して線形的に増大するものではない。 また、後者の従来技術（図９及び図１０）のものも、複数の通路７９ａ，７９ ｂのいずれかを選択することにより不連続的に通路面積を変えるものであるから 、空気量の増大はスライド弁７７のリフト量に比例して線形的に増大するわけで はない。

【０００９】 そしてまた、２以上の吸気道を有する多連スロットルボディにおいては、それ ぞれの吸気道に迂回して形成されたバイパス吸気通路にスライド弁が配され、こ れらのスライド弁を連動して一斉に作動するようになっているが、前掲した従来 技術をそのまま適用した場合には、空気量調整を一定に保持することは更に困難 である。 すなわち、多連スロットルボディにおいては、絞り弁（蝶形絞り弁）のアイド ル開度は0.5 〜0.8 °と小さく設定されているので、長期使用に伴う劣化並びに 各部摩耗により、絞り弁のアイドル開度が低下した場合、設定アイドル開度に伴 う空気通過量が大きく変化する。このため、絞り弁の設定アイドル開度に対応し て調整されたバイパス吸気通路のスライド弁相互の同調性がその非線形性に起因 して大きく崩れることになる。

【００１０】 本考案は上記実情に鑑みなされたものであり、空気量を連続して線形的に変え ることのできる内燃機関の空気量調整装置を提供するを目的とするとともに、も って、多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路のスライド弁の同調性の 安定性（タフネス）の改善を図ることを目的とする。

【００１１】 Ｂ. 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本考案の多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の空気量調整装置は 上記目的を達成するため、以下の構成を採る。すなわち、２以上の吸気道を有し 、それぞれの吸気道の途中に絞り弁が配されてなり、かつ、それぞれの吸気道に 付き該絞り弁を迂回して途中にスライド弁を有するバイパス吸気通路を設け、前 記スライド弁を連動して操作される多連スロットルボディボディにおいて、前記 スライド弁の下流側のバイパス吸気通路には空気量の計量部となるシート穴を前 記スライド弁の摺動方向に複数設け、該シート穴はシート穴どおしがオーバーラ ップする千鳥構造として、シート穴の開口面積がスライド弁の移動量に比例して 線型的に増大していくようにしたことを特徴とする。

【００１２】 (2) 作用 スライド弁が移動していくと、該スライド弁の摺動方向に設けた空気計量部と なる複数のシート穴が順次開口し、シート穴の開口面積の合計は順次増大して行 く。 円形状のシート穴がオーバーラップしていない場合においては、スライド弁が シート穴の開方向に移動して行くにつれ、スライド弁の移動量（ストローク）に 対するシート穴の開口面積の増大速度は減少するが、本空気量調整装置では複数 のシート穴をオーバーラップさせることにより、シート穴の開口面積の増大速度 の減少を補い、シート穴の開口面積がスライド弁の移動量に比例して線形的に増 大していく。従って、上流側バイパス吸気通路からシート穴を通って下流側バイ パス吸気通路へ流れていく内燃機関の空気量をスライド弁の移動量に比例させ連 続的に線形的に調整することができる。

【００１３】 (3) 実施例 本考案の多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の空気量調整装置の 実施例を図面に基いて説明する。 図１〜図５はその一実施例を示す。

【００１４】 図１及び図２を参照して、Ｓは多連スロットルボディであり、１はこのスロッ トルボディＳの本体であり、吸気道２が該スロットルボディ本体１の上下を貫通 して形成されるとともに、該吸気道２にはバタフライ型の絞り弁３が配される。 絞り弁３は本体１を水平に貫通するスロットルシャフト４により回動される。

【００１５】 しかして、この吸気道２を迂回してバイパス吸気通路１０が本体１内に穿設形 成される。該バイパス吸気通路１０は、その途中に介装されたスライド弁１１を 介して、上流側のバイパス吸気通路１０ａと、下流側のバイパス吸気通路１０ｂ とに区分される。 １３はバイパス吸気通路１０の入口通路、１４はバイパス吸気通路１０の出口 通路であり、図示されるように本実施例のバイパス吸気通路１０は入口通路１３ から出口通路１４に至るまで複数個の折れ曲がり部を有し、カーボンの侵入防止 に効果があるが、これは本質的事項ではない。

【００１６】 スライド弁１１は、このバイパス吸気通路１０の途中において、該バイパス吸 気通路１０に直交してスロットルボディ本体１に穿設形成された円孔のシリンダ 孔１６に摺動自在に設置される。シリンダ孔１６の開口端は拡径され、ねじ部１ ６ａが形成されている。 このスライド弁１１は、直円柱状をなす弁本体１１ａと、該弁本体１１ａの後 部に固設される細円柱状の弁杆１１ｂと、該弁杆１１ｂの後端に固設される頭部 １１ｃと、からなる。弁本体１１ａはシリンダ孔１６に摺動し、上流側バイパス 吸気通路１０ａから下流側バイパス吸気通路１０ｂへの空気量を調整する。

【００１７】 シリンダ孔１６のねじ部１６ａには、ばね座蓋１７がねじ込み固定され、その 中央の孔１７ａにスライド弁１１の弁杆１１ｂを挿通させる。戻しコイルばね１ ８はばね座蓋１７とスライド弁１１の弁本体１１ａの後面段部との間に介装され 、スライド弁１１を常時閉方向に付勢する。１９は防塵用のゴムキャップである 。

【００１８】 スライド弁１１の弁杆１１ｂはシリンダ孔１６からスロットルボディ本体１の 外方へ突出し、その頭部１１ｃをリンク部材２０の二又部分２０ａに係合する。 リンク部材２０の基部２０ｂは回転軸２１にビス２２をもって固定され、該回 転軸２１の回転動により戻しばね１８の付勢力に抗してスライド弁１１を開方向 へ移動させる。

【００１９】 しかして、シリンダ孔１６と下流側バイパス吸気通路１０ｂとの隔壁部に、換 言すればスライド弁１１の下流側に、本実施例に特有の複数のシート穴２４がス ライド弁１１の摺動方向に開設される。 図３はこのシート穴２４相互の配置態様を示すものであって、Ｘはスライド弁 １１の摺動方向を示す。

【００２０】 図示されるように、各シート穴２４は真円状をなし、かつ、Ｘ方向に互いにＬ だけオーバーラップするように千鳥状に設けられる。そして、本実施例において 特有なことは、オーバーラップ部分を含めたシート穴２４の開口面積の合計がス ライド弁１１のＸ方向への移動量に比例してリニアすなわち線形的に増大するよ うに設けられることである。なお、線形を保持するオーバーラップ率は、穴径、 負圧条件等によって変化するものである。

【００２１】 図４はオーバーラップ率を変化させた場合のスライド弁１１のストロークに対 する空気量を実験により求めたものを示す。この図からもわかるように、スライ ド弁１１のストロークに対し空気量がリニアに比例して増大していくオーバーラ ップ率は面積比で２０％近傍のものが望ましい。

【００２２】 図５は本多連スロットルボディＳにおけるスライド弁１１の連動操作機構の一 例を示す。 すなわち、２本の回転軸２１（２１Ａ，２１Ｂ）がスロットルボディ本体１の 外側に配され、同一側部に配されたリンク部材３０によって回転が連動的に伝達 されるようになっている。 一方の回転軸２１Ａの端部に、伸縮棒３１が回転変換部３２を介して連動され る。３３は伸縮棒３１を駆動する熱感応部である。 しかして、伸縮棒３１の進退動により、回転変換部３２を介して一方の回転軸 ２１Ａに回転動が生じ、更にリンク部材３０を介して他方の回転軸２１Ｂに同時 的に反対方向の回転が生じる。これにより、スライド弁１１は一斉に進退動をな す。

【００２３】 以上の構成よりなる本実施例の空気量調整装置は次のように作動する。 吸気道２が絞り弁３によって閉塞されると、吸気道２を流れる空気流は入口通 路１３より上流側バイパス吸気通路１０ａ内に流れ、スライド弁１１におけるシ ート穴２４を通って下流側バイパス吸気通路１０ｂへ流れ、出口通路１４から吸 気道２へと流れる。 スライド弁１１は開方向への移動により、シート穴２４は順次開口してゆくが 、シート穴２４相互は本実施例に特有の配置態様を採り、その流通空気量は線形 的に増大する。

【００２４】 本実施例の空気量調整装置によれば、バイパス吸気通路１０を流れる空気量を 連続して線形的に調整することができるので、その時の始動状態、アイドリング 状態、あるいは運転状態に適した最適の空気量を正確に調整し供給でき、したが って、最適の燃料混合比で機関を作動させることができる。 また、多連スロットルボディＳにおける絞り弁３のアイドル開度が低下したと しても、各スライド弁１１のストローク変化による流通空気量は線形的に変化す るので、各スライド弁１１の同調性を崩すことなく、大きなタフネス度を発揮す る。 これにより、絞り弁３のアイドル開度の停止位置を規制するために装備される 全閉スクリュウにより調整が容易となる。 従って、本実施例の空気量調整装置は多連スロットルボディに適用されて特に 有用である。

【００２５】 Ｃ．考案の効果 本考案の多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の空気量調整装置に よれば、シート穴を加工が容易な円形状にしているにかかわらず、それらのシー ト穴をオーバーラップさせることにより、シート穴の開口面積をスライド弁の移 動量に比例して線形的に増大させることができる。従って、本考案の装置によれ ば、空気量を連続してリニアに変えることができるため、その時の始動状態、ア イドリング状態あるいは運転状態にあった最適の空気量を正確に調整し供給する ことができ、機関をその状態にあった最適の燃料混合比で作動させることができ る。 更に、多連スロットルボディにおける絞り弁のアイドル開度が低下したとして も、各スライド弁の同調性を崩すことなく、大きなタフネス度を発揮することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の多連スロットルボディにお
けるバイパス吸気通路の空気量調整装置を示す断面構成
図（図２のＩ−Ｉ線断面図）。

【図２】図１のII−II線断面図。

【図３】図２のIII −III 線拡大断面図。

【図４】オーバーラップ率を変化させた場合のスライド
弁のストロークに対する空気量を示す特性図。

【図５】多連スロットルボディ回りのスライド弁の連動
操作機構を示す図。

【図６】従来の内燃機関の空気量調整装置を示す横断平
面図。

【図７】図６の一部拡大縦断面図。

【図８】図６又は図７のバイパス吸気通路の各態様を示
す断面図。

【図９】他の従来例を示す図。

【図１０】図９のIX−IX線断面図。

【符号の説明】

２…吸気道、３…絞り弁、１０…バイパス吸気通路、１
０ａ…上流側バイパス吸気通路、１０ｂ…下流側バイパ
ス吸気通路、１１…スライド弁、２４…シート穴

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】２以上の吸気道を有し、それぞれの吸気道
   の途中に絞り弁が配されてなり、かつ、それぞれの吸気
   道に付き該絞り弁を迂回して途中にスライド弁を有する
   バイパス吸気通路を設け、前記スライド弁を連動して操
   作される多連スロットルボディボディにおいて、 前記スライド弁の下流側のバイパス吸気通路には空気量
   の計量部となるシート穴を前記スライド弁の摺動方向に
   複数設け、該シート穴はシート穴どおしがオーバーラッ
   プする千鳥構造として、シート穴の開口面積がスライド
   弁の移動量に比例して線型的に増大していくようにした
   ことを特徴とする多連スロットルボディにおけるバイパ
   ス吸気通路の空気量調整装置。
2. 【請求項２】複数のシート穴相互のオーバーラップを面
   積比で２０％近傍にしたことを特徴とする請求項１に記
   載の多連スロットルボディにおけるバイパス吸気通路の
   空気量調整装置。