JPH07269377A

JPH07269377A - 吸入空気制御装置

Info

Publication number: JPH07269377A
Application number: JP6085399A
Authority: JP
Inventors: Yonosuke Hatsumi; 養之助初見; Yoshio Takenouchi; 善男竹ノ内; Takashi Kono; 貴司河野
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造を有し、製造が容易であって、バ
ルブ全開時における流路抵抗が小さく、また吸入空気量
を高精度に制御することができる吸入空気制御装置を得
る。【構成】弁体１４よりも上流側に第１の吸入空気制御
ブロック２０を設け、弁体１４よりも下流側に第２の吸
入空気制御ブロック３０を設ける。各吸入空気制御ブロ
ック２０、３０を合成樹脂により成形する。第２の吸入
空気制御ブロック３０に水抜き通路３３を設ける。弁体
１４のアイドル位置からの回転変位量が所定値よりも小
さい時、弁体１４の上端部１４ａは第１の吸入空気制御
ブロック２０の後面２２に沿って回動し、弁体１４の下
端部１４ｂは第２の吸入空気制御ブロック３０の前面３
１に沿って回動する。この時の吸入空気は吸入空気制御
ブロック２０、３０によって実質的に流路抵抗を受け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼室に供
給される空気量を制御する吸入空気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年エンジンの高回転、高出力化に伴
い、燃焼室への吸入空気量を増大させるために吸気通路
の径は大きくなってきている。このような構成では、吸
気通路のバルブをアイドル位置から少し開放した時、吸
入空気量が急に増加してエンジン回転数が急激に上昇し
やすい。そこで従来、低開度域においてバルブの開度が
徐々に大きくなるようするため、バルブの駆動機構とし
てリンクあるいはカムを用いた構成、球状バルブを用い
た構成、吸気通路の途中に球状ボアを形成した構成等が
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところがリンクあるい
はカムを用いた構成は構造が複雑であり、球状バルブを
用いた構成は、バルブの形状が複雑であるだけでなく、
バルブ全開時における流路抵抗が大きいため、充分な吸
入空気量を確保できないという問題がある。一方、吸気
通路の途中に球状ボアを形成した構成は、ボア形状が複
雑であるため、加工が困難であるという問題がある。

【０００４】本発明は、装置全体の構造が簡単で、製造
が容易であり、しかもバルブ全開時における流路抵抗が
小さく、充分な吸入空気量を確保することができ、かつ
吸入空気量を高精度に制御することができる吸入空気制
御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る吸入空気制
御装置は、吸気通路が形成された本体と、この本体に回
転自在に支持され、吸気通路の流路面積を変化させる弁
体と、合成樹脂から成形され、吸気通路の内壁面の弁体
に近接した部位に設けられた吸入空気制御ブロックとを
備え、弁体のアイドル位置からの回転変位量が所定量よ
りも小さい時、吸気通路を通過する吸入空気は吸入空気
制御ブロックによって実質的に流路抵抗を受けることを
特徴としている。

【０００６】

【作用】弁体のアイドル位置からの回転変位量が所定量
よりも小さい時、吸入空気は吸入空気制御ブロックと弁
体の間を通って燃焼室に導かれ、弁体の開放に伴って吸
入空気量は徐々に増大する。弁体のアイドル位置からの
回転変位量が所定量よりも大きい時、吸入空気は吸入空
気制御ブロックに制限されることなく燃焼室に導かれ
る。

【０００７】

【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は本発明の一実施例である吸入空気制御装置を示す縦
断面図、図２は図１の吸入空気制御装置を正面から見た
図である。なお図１において、左側が空気取り入れ口す
なわち上流側であり、右側が燃焼室側すなわち下流側で
ある。

【０００８】合成樹脂から成る本体１１には吸気通路１
２が形成されており、吸気通路１２の横断面形状は円形
である。弁軸１３は吸気通路１２の中心高さ位置に設け
られ、本体１１に回転自在に支持されており、弁軸１３
には円板状の弁体１４がビス１５により固定されてい
る。弁軸１３は、図示しないアクセル機構に連結されて
おり、アクセル機構を操作することにより弁体１４が回
転し、吸気通路１２の流路面積が変化する。

【０００９】吸気通路１２の内壁面の弁体１４に近接し
た部位には、第１および第２の吸入空気制御ブロック２
０、３０が固定されている。これらの吸入空気制御ブロ
ック２０、３０は合成樹脂により成形されている。第１
の吸入空気制御ブロック２０は、弁体１４よりも上流側
であって吸気通路１２の上側の内壁面に、第２の吸入空
気制御ブロック３０は、弁体１４よりも下流側であって
吸気通路１２の下側の内壁面に設けられている。

【００１０】第１の吸入空気制御ブロック２０の前面２
１は吸気通路１２の下流側に向かって傾斜しており、後
面２２は弁体１４の回転方向に沿う球面を有している。
また第１の吸入空気制御ブロック２０の上面２３は水平
面と、この水平面の後方に形成された斜面とから成り、
この上面２３と吸気通路１２の内壁面とによって空気通
路２４が形成される。空気通路２４は、本体１１に成形
された空気通路１６に連通し、空気通路１６は、吸気通
路１２の内壁面の弁体１４よりも下流側に開口してい
る。すなわち、これらの空気通路２４、１６は弁体１４
の上流側と下流側を連通させるバイパス通路５３を構成
する。

【００１１】吸気通路１２の内壁面には、隆起部１７が
設けられ、隆起部１７は本体１１の前端部から下流側に
向かって直線的に延びている。第１の吸入空気制御ブロ
ック２０は、吸気通路１２の内壁面と隆起部１７の間に
圧入されている。

【００１２】第２の吸入空気制御ブロック３０の前面３
１は弁体１４の回転方向に沿う球面を有し、後面３２は
吸気通路１２の下流側に向かって傾斜している。また第
２の吸入空気制御ブロック３０の下面には、図３に示す
ように略矩形の断面を有する溝が設けられ、この溝と吸
気通路１２の内壁面とによって水抜き通路３３が形成さ
れる。この水抜き通路３３は前面３１から後面３２まで
貫通している。

【００１３】吸気通路１２の内壁面には、弁体１４の近
傍から本体１１の後端部まで直線的に延びる切欠部１８
が設けられている。第２の吸入空気制御ブロック３０
は、切欠部１８に圧入されている。

【００１４】弁体１４は金属から成る円板であり、アイ
ドル位置では、図１に示すように上端部１４ａが弁軸１
３よりも若干前方に位置するように傾斜しており、上端
部が前方に移動する方向に回転する。第１の吸入空気制
御ブロック２０の後面２２は、弁体１４がアイドル位置
から約３０度回転する範囲に形成され、第２の吸入空気
制御ブロック３０の前面３１は、第１の吸入空気制御ブ
ロック２０の後面２２よりも少し広い角度範囲に形成さ
れている。弁体１４の上端部１４ａと第１の吸入空気制
御ブロック２０の後面２２との間、および弁体１４の下
端部１４ｂと第２の吸入空気制御ブロック３０の前面３
１との間には、それぞれ隙間が形成されている。

【００１５】弁体１４の裏面の上半部の縁部には、ゴム
から成るシール部材４１が貼付され、また吸気通路１２
の内壁面には、このシール部材４１に対応してシート部
４２が形成されている。弁体１４がアイドル位置にある
時、シール部材４１はシート部４２の面に密着する。弁
体１４の表面の上半部の縁部にも同様に、ゴムのシール
部材４３が貼付され、また吸気通路１２の内壁面には、
このシール部材４３に対応してシート部４４が形成され
ている。弁体１４がアイドル位置にある時、シール部材
４１はシート部４２の面に密着し、シール部材４３はシ
ート部４４の面に密着する。

【００１６】図４はシール部材４１とシート部４２を拡
大して示している。シール部材４１は弁体１４の面に貼
付される本体部４１ａと、この本体部４１ａから突出す
るシール部４１ｂを有し、シール部４１ｂの先端の断面
は略円形である。一方、シート部４２のシート面４２ａ
は、弁体１４がアイドル位置にある時弁体１４に平行に
なるように形成されている。

【００１７】本体１１に成形された空気通路１６は途中
で屈曲しており、１つの屈曲部には合成樹脂から成るア
イドル調整スクリュー５１が設けられている。アイドル
調整スクリュー５１の頭部５１ａは本体１１から突出し
ており、この頭部５１ａをドライバ等によって回転させ
ることにより、アイドル調整スクリュー５１はその軸心
方向に進退する。これにより、アイドル調整スクリュー
５１の先端部５１ｂと空気通路１６内に形成されたシー
ト部１６ａとの距離が調整され、空気通路１６の流路面
積が調整される。

【００１８】空気通路１６の近傍には、温水路５２が成
形されている。この温水路１６にはエンジン冷却水が流
動し、これにより冷間時にアイドル調整スクリュー５１
がアイシングによって固着することが防止される。

【００１９】次に本実施例装置の作用を説明する。エン
ジンがアイドル運転されている時、弁体１４は図１に実
線で示す位置にある。すなわちシール部材４１、４３は
シート部４２、４４にそれぞれ気密を保って密着してお
り、吸気通路１２は完全に閉塞されている。一方バイパ
ス通路５３では、アイドル調整スクリュー５１の先端５
１ｂとシート部１６ａとの間に環状の隙間が形成されて
おり、この隙間を通過する空気が弁体１４の下流側に導
かれ、燃焼室に供給される。

【００２０】弁体１４が図１の矢印方向に回転し、シー
ル部材４１、４３がシート部４２、４４から離間する
と、弁体１４の上端部１４ａおよび下端部１４ｂと吸気
通路１２の内壁面との間の隙間を通って空気が流動す
る。弁体１４が図１の破線で示す位置に達するまでは、
吸入空気はその隙間とバイパス通路５３を介して燃焼室
に供給され、吸入空気量は弁体１４の回動とともに徐々
に増加する。すなわち、弁体１４のアイドル位置からの
回転変位量が所定量よりも小さい時、吸気通路１２を通
過する吸入空気は第１および第２の吸入空気制御ブロッ
ク２０、３０によって実質的に流路抵抗を受ける。

【００２１】弁体１４がさらに回転して上端部１４ａが
第１の吸入空気制御ブロック２０の後面２２から離間す
ると、吸入空気はこのブロック２０によって大きな流路
抵抗を受けなくなるため、弁体１４の回転変位量に対す
る吸入空気量の増加率はそれまでよりも大きくなる。し
かし、上端部１４ａが後面２２から離間しはじめた時
は、まだ下端部１４ｂが第２の吸入空気制御ブロック３
０の前面３１に近接しているため、吸入空気量は急激に
は増加しない。

【００２２】弁体１４の下端部１４ｂが第２の吸入空気
制御ブロック３０の前面３１から離間すると、吸入空気
は第１の吸入空気制御ブロック２０だけでなく、第２の
吸入空気制御ブロック３０の影響も実質的に受けなくな
り、吸入空気量は弁体１４の回転変位とともに急激に増
大する。

【００２３】なお、例えば吸気通路１２の内壁面が結露
して、シート部４４と第２の吸入空気制御ブロック３０
との間に水が溜まった場合、この水は水抜き通路３３を
通って燃焼室側に排出される。

【００２４】以上のように本実施例装置は、本体１１と
吸入空気制御ブロック２０、３０を合成樹脂から成形す
る構成を有しているので、本実施例装置の製造工程にお
いて基本的には切削加工等の作業が不要あるいは大幅に
削減され、したがってその製造は容易である。また本実
施例装置は、吸気通路１２の内壁面に吸入空気制御ブロ
ック２０、３０を圧入した構成であるので、その構造は
非常に簡単である。

【００２５】各吸入空気制御ブロック２０、３０は、図
２または図３に明示するように、吸気通路１２の前方か
ら見ると吸気通路１２の上側の内壁面あるいは下側の内
壁面に沿った形状を有しているため、弁体１４の全開時
に大きな抵抗を発生することはない。すなわち全開時に
おける流路抵抗は小さく、充分な吸入空気量を確保する
ことができる。

【００２６】さらに本実施例では、弁体１４がアイドル
位置にある時、シール部材４１、４３がシート部４２、
４４に密着し、バイパス通路５３の開度によって吸入空
気量が制御される。そして弁体１４開放し、その開度が
所定値よりも小さい時、吸入空気量は吸入空気制御ブロ
ック２０、３０によって制御される。したがって吸入空
気量は、アイドル調整スクリュー５１によるバイパス通
路５３の開度と、吸入空気制御ブロック２０、３０の形
状とを適当に定めることによって高精度に制御すること
ができる。

【００２７】なお、本体１１は合成樹脂でなく、アルミ
合金等から成形してもよく、この場合には本体１１の加
工が必要となる。

【００２８】また吸入空気制御ブロック２０、３０の吸
気通路１２の内壁面への固定は、圧入に限定されず、例
えば接着あるいは溶着等によって内壁面に取り付けても
よい。さらに、必要に応じて第１および第２の吸入空気
制御ブロック２０、３０の一方だけを設けてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明の吸入空気制御装置
は、装置全体の構造が簡単で、製造が容易である。また
本発明によれば、バルブ全開時における流路抵抗が小さ
く、充分な吸入空気量を確保することができ、かつ吸入
空気量を高精度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である吸入空気制御装置を示
す縦断面図である。

【図２】図１の吸入空気制御装置を正面から見た図であ
る。

【図３】図１の III-III線に沿う断面図である。

【図４】シール部材とシート部を拡大して示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１１本体１２吸気通路１４弁体２０第１の吸入空気制御ブロック３０第２の吸入空気制御ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気通路が形成された本体と、この本体
に回転自在に支持され、前記吸気通路の流路面積を変化
させる弁体と、合成樹脂から成形され、前記吸気通路の
内壁面の前記弁体に近接した部位に設けられた吸入空気
制御ブロックとを備え、前記弁体のアイドル位置からの
回転変位量が所定量よりも小さい時、前記吸気通路を通
過する吸入空気は前記吸入空気制御ブロックによって実
質的に流路抵抗を受けることを特徴とする吸入空気制御
装置。
【請求項２】前記吸入空気制御ブロックが、前記弁体
よりも上流側に設けられることを特徴とする請求項１に
記載の吸入空気制御装置。
【請求項３】前記本体と吸入空気制御ブロックに、前
記弁体の上流側と下流側を連通させるバイパス通路が形
成されることを特徴とする請求項２に記載の吸入空気制
御装置。
【請求項４】前記吸入空気制御ブロックが、前記弁体
よりも下流側に設けられることを特徴とする請求項１に
記載の吸入空気制御装置。
【請求項５】前記吸入空気制御ブロックが、前記吸気
通路の下側の内壁面に設けられ、この吸入空気制御ブロ
ックより上流側に溜まる水を燃焼室側へ排出させる水抜
き通路を有することを特徴とする請求項４に記載の吸入
空気制御装置。