JPH08218906A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸気制御装置Info
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- JPH08218906A JPH08218906A JP7046362A JP4636295A JPH08218906A JP H08218906 A JPH08218906 A JP H08218906A JP 7046362 A JP7046362 A JP 7046362A JP 4636295 A JP4636295 A JP 4636295A JP H08218906 A JPH08218906 A JP H08218906A
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- intake control
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 弁体の回転イナーシャを十分小さくできると
ともに閉弁不感帯も簡易な構造で実現する。 【構成】 吸気路の流路拡大部１１は、吸気路の左右の
側壁間隔と同間隔で対向し流路側を凹面とした半球面で
左右の側壁１１ａ，１１ｂが形成されるとともに、吸気
路の上下の側壁間隔よりも大きい間隔で対向し流路側を
凹面として上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに連続する円
筒面で上下の側壁１１ｃ，１１ｄが形成されている。板
状の吸気制御弁２Ｅを流路拡大部１１に配設し、吸気制
御弁２Ｅの形状を、流路拡大部１１の上下左右の側壁１
１ａ〜１１ｄと一定の間隙Ｐを全周に形成するレースト
ラック形状としてその長軸ｎを中心に回動開閉可能とな
す。
ともに閉弁不感帯も簡易な構造で実現する。 【構成】 吸気路の流路拡大部１１は、吸気路の左右の
側壁間隔と同間隔で対向し流路側を凹面とした半球面で
左右の側壁１１ａ，１１ｂが形成されるとともに、吸気
路の上下の側壁間隔よりも大きい間隔で対向し流路側を
凹面として上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに連続する円
筒面で上下の側壁１１ｃ，１１ｄが形成されている。板
状の吸気制御弁２Ｅを流路拡大部１１に配設し、吸気制
御弁２Ｅの形状を、流路拡大部１１の上下左右の側壁１
１ａ〜１１ｄと一定の間隙Ｐを全周に形成するレースト
ラック形状としてその長軸ｎを中心に回動開閉可能とな
す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関（エンジン）の
吸気制御装置に関し、特に吸気制御装置に設ける吸気制
御弁と当該制御弁設置部の構造改良に関する。
吸気制御装置に関し、特に吸気制御装置に設ける吸気制
御弁と当該制御弁設置部の構造改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン吸気路のスロットル弁下流と各
エンジン気筒（シリンダ）との間に回転開閉する板状吸
気制御弁を設けることが行われており（例えば特開平４
−８６３２６号公報（第１従来例）、特開平５−２４８
２４７号公報（第２従来例）等）、エンジンの負荷状態
に応じて適宜のタイミングで吸気制御弁を開閉すること
により、低負荷時のポンピングロスの低減や高負荷時の
吸気の吹き返し等を防止することができる。
エンジン気筒（シリンダ）との間に回転開閉する板状吸
気制御弁を設けることが行われており（例えば特開平４
−８６３２６号公報（第１従来例）、特開平５−２４８
２４７号公報（第２従来例）等）、エンジンの負荷状態
に応じて適宜のタイミングで吸気制御弁を開閉すること
により、低負荷時のポンピングロスの低減や高負荷時の
吸気の吹き返し等を防止することができる。
【０００３】ところで、上記吸気制御弁は各シリンダの
１サイクル毎に閉弁→開弁→閉弁を繰り返す必要がある
ため、かかる超高速揺動を可能とすべく弁体の回転イナ
ーシャが小さいことが要求されるとともに、イナーシャ
により弁体がある程度オーバシュートやアンダシュート
しても閉弁状態が変化しないことが必要である。なお、
高速作動していることから、吸気制御弁の閉弁状態と
は、弁体が吸気路内壁に当接してこれを完全に閉鎖する
ものではなく、弁体と吸気路内壁との間に最小限の一定
間隙が形成されているものである。
１サイクル毎に閉弁→開弁→閉弁を繰り返す必要がある
ため、かかる超高速揺動を可能とすべく弁体の回転イナ
ーシャが小さいことが要求されるとともに、イナーシャ
により弁体がある程度オーバシュートやアンダシュート
しても閉弁状態が変化しないことが必要である。なお、
高速作動していることから、吸気制御弁の閉弁状態と
は、弁体が吸気路内壁に当接してこれを完全に閉鎖する
ものではなく、弁体と吸気路内壁との間に最小限の一定
間隙が形成されているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の吸気制御弁はいずれも円板弁体を使用しているため、
材質等を考慮しても弁体の回転イナーシャを低減するこ
とには限度があり、特に上記第１従来例の如く、行程が
重ならないシリンダの複数の吸気制御弁を結合して一体
に開閉作動させる場合には、回転イナーシャの増大に応
じて開閉駆動装置を大型化する必要がある。
の吸気制御弁はいずれも円板弁体を使用しているため、
材質等を考慮しても弁体の回転イナーシャを低減するこ
とには限度があり、特に上記第１従来例の如く、行程が
重ならないシリンダの複数の吸気制御弁を結合して一体
に開閉作動させる場合には、回転イナーシャの増大に応
じて開閉駆動装置を大型化する必要がある。
【０００５】弁体外周に沿った円弧断面の流路拡大部を
吸気路に設けて弁体オーバシュート等に対して弁閉鎖状
態を維持する不感帯とすることが上記第２従来例に示さ
れているが、円形断面の吸気路内にこれよりも大径の円
形弁体を挿置するには吸気路ハウジングを分割する必要
があるとともに、閉鎖状態で上記弁体外周に形成される
間隙を弁体のオーバシュート等に無関係に一定に維持し
ようとすると、上記流路拡大部のハウジング内壁形状は
曲率が漸次変化する複雑なものとなる。
吸気路に設けて弁体オーバシュート等に対して弁閉鎖状
態を維持する不感帯とすることが上記第２従来例に示さ
れているが、円形断面の吸気路内にこれよりも大径の円
形弁体を挿置するには吸気路ハウジングを分割する必要
があるとともに、閉鎖状態で上記弁体外周に形成される
間隙を弁体のオーバシュート等に無関係に一定に維持し
ようとすると、上記流路拡大部のハウジング内壁形状は
曲率が漸次変化する複雑なものとなる。
【０００６】なお、特開平３−２４５７７号公報には、
円板の上下の外周部を回転軸に平行に切り落とした形状
の流量制御弁が示されているが、これによると回転イナ
ーシャはある程度低減されるものの、間隙一定の上記不
感帯を実現しようとすると流路拡大部のハウジング内壁
形状はやはり複雑となる。
円板の上下の外周部を回転軸に平行に切り落とした形状
の流量制御弁が示されているが、これによると回転イナ
ーシャはある程度低減されるものの、間隙一定の上記不
感帯を実現しようとすると流路拡大部のハウジング内壁
形状はやはり複雑となる。
【０００７】本発明はかかる課題を解決するもので、弁
体の回転イナーシャを十分小さくできるとともに閉弁不
感帯も簡易な構造で実現することができる内燃機関の吸
気制御装置を提供することを目的とする。
体の回転イナーシャを十分小さくできるとともに閉弁不
感帯も簡易な構造で実現することができる内燃機関の吸
気制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成で
は、内燃機関Ｅの各気筒Ｓ１〜Ｓ６に至る吸気路１Ａ〜
１Ｆに、内燃機関Ｅの負荷状態に応じて開閉制御される
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを設けた吸気制御装置において、
上記吸気路１Ａ〜１Ｆの左右の側壁間隔Ｗ１と同間隔で
対向し流路側を凹面とした半球面で左右の側壁１１ａ，
１１ｂが形成されるとともに、吸気路１Ａ〜１Ｆの上下
の側壁１ｃ，１ｄ間隔よりも大きい間隔で対向し流路側
を凹面として上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに連続する
円筒面で上下の側壁１１ｃ，１１ｄが形成された流路拡
大部１１を上記吸気路の一部に設けてここに板状の上記
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを配設し、該吸気制御弁２Ａ〜２
Ｆの形状を、上記流路拡大部１１の上下左右の側壁１１
ａ〜１１ｄと一定の間隙Ｐを全周に形成するレーストラ
ック形状となしてその長軸ｎを中心に回動開閉可能とな
し、かつ上記吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを回動駆動する駆動
手段３Ａ，３Ｂを設けたものである。
は、内燃機関Ｅの各気筒Ｓ１〜Ｓ６に至る吸気路１Ａ〜
１Ｆに、内燃機関Ｅの負荷状態に応じて開閉制御される
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを設けた吸気制御装置において、
上記吸気路１Ａ〜１Ｆの左右の側壁間隔Ｗ１と同間隔で
対向し流路側を凹面とした半球面で左右の側壁１１ａ，
１１ｂが形成されるとともに、吸気路１Ａ〜１Ｆの上下
の側壁１ｃ，１ｄ間隔よりも大きい間隔で対向し流路側
を凹面として上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに連続する
円筒面で上下の側壁１１ｃ，１１ｄが形成された流路拡
大部１１を上記吸気路の一部に設けてここに板状の上記
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを配設し、該吸気制御弁２Ａ〜２
Ｆの形状を、上記流路拡大部１１の上下左右の側壁１１
ａ〜１１ｄと一定の間隙Ｐを全周に形成するレーストラ
ック形状となしてその長軸ｎを中心に回動開閉可能とな
し、かつ上記吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを回動駆動する駆動
手段３Ａ，３Ｂを設けたものである。
【０００９】本発明の第２の構成では、上記駆動手段３
Ａ，３Ｂから延びる回転シャフト３１，３２に複数の上
記吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを固定する。
Ａ，３Ｂから延びる回転シャフト３１，３２に複数の上
記吸気制御弁２Ａ〜２Ｆを固定する。
【００１０】本発明の第３の構成では、上記駆動手段３
Ａ，３Ｂを、電磁コイル３７，３８を内設した回転アク
チュエータで構成する。
Ａ，３Ｂを、電磁コイル３７，３８を内設した回転アク
チュエータで構成する。
【００１１】
【作用】上記第１の構成においては、吸気制御弁は長軸
を中心として開閉回動されるレーストラック形状として
あるから、同一面積の弁体で比較すると円板形状のもの
よりも回転軸から最遠外周までの距離は短くなり、回転
時のイナーシャは十分小さくなる。また、吸気路拡大部
は、左右の側壁が半球面、上下の側壁が円筒面と単純な
形状になっているから製造容易である。そして、上記吸
気路拡大部の左右の側壁の対向間隔を吸気路の左右の側
壁間隔と同一としてあるから、吸気路ハウジングを分割
することなく吸気制御弁を吸気路拡大部内へ挿置するこ
とができる。
を中心として開閉回動されるレーストラック形状として
あるから、同一面積の弁体で比較すると円板形状のもの
よりも回転軸から最遠外周までの距離は短くなり、回転
時のイナーシャは十分小さくなる。また、吸気路拡大部
は、左右の側壁が半球面、上下の側壁が円筒面と単純な
形状になっているから製造容易である。そして、上記吸
気路拡大部の左右の側壁の対向間隔を吸気路の左右の側
壁間隔と同一としてあるから、吸気路ハウジングを分割
することなく吸気制御弁を吸気路拡大部内へ挿置するこ
とができる。
【００１２】上記第２の構成においては、複数の吸気制
御弁を一つの駆動手段で開閉駆動することができる。各
吸気制御弁は回転イナーシャが小さいから、駆動手段が
大型化することはない。
御弁を一つの駆動手段で開閉駆動することができる。各
吸気制御弁は回転イナーシャが小さいから、駆動手段が
大型化することはない。
【００１３】上記第３の構成においては、駆動手段をコ
ンパクトに実現できる。
ンパクトに実現できる。
【００１４】
（実施例１）図１には本発明の吸気制御装置を備えた直
列６気筒エンジンの吸排気系を示す。スロットル弁４を
設けた吸気本管５は吸気マニホールド６に至り、ここで
複数の吸気路１Ａ〜１Ｆに分岐して各シリンダＳ１〜Ｓ
６の吸気口へ連通している。各吸気口にはそれぞれ吸気
弁７Ａ〜７Ｆが設けられ、これら吸気弁７Ａ〜７Ｆより
上流側の吸気路１Ａ〜１Ｆ内にそれぞれ詳細を後述する
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆが設けてある。吸気制御弁２Ａ〜
２ＦはシリンダＳ１〜Ｓ３およびＳ４〜Ｓ６用のものが
それぞれ共通のシャフト３１，３２に固定され、これら
シャフト３１，３２を駆動するアクチュエータ３Ａ，３
Ｂによって一体に回転開閉される。
列６気筒エンジンの吸排気系を示す。スロットル弁４を
設けた吸気本管５は吸気マニホールド６に至り、ここで
複数の吸気路１Ａ〜１Ｆに分岐して各シリンダＳ１〜Ｓ
６の吸気口へ連通している。各吸気口にはそれぞれ吸気
弁７Ａ〜７Ｆが設けられ、これら吸気弁７Ａ〜７Ｆより
上流側の吸気路１Ａ〜１Ｆ内にそれぞれ詳細を後述する
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆが設けてある。吸気制御弁２Ａ〜
２ＦはシリンダＳ１〜Ｓ３およびＳ４〜Ｓ６用のものが
それぞれ共通のシャフト３１，３２に固定され、これら
シャフト３１，３２を駆動するアクチュエータ３Ａ，３
Ｂによって一体に回転開閉される。
【００１５】上記各アクチュエータ３Ａ，３Ｂは電子制
御ユニット（ＥＣＵ）８の入出力部８１に接続されてお
り、ＥＣＵ８は上記入出力部８１以外にＣＰＵ８２、Ｒ
ＯＭ８３、ＲＡＭ８４を有している。ＥＣＵ８は入出力
部８１を介してスロットルポジションセンサ８５、クラ
ンク角センサ８６、回転速度センサ８７等の信号を入力
し、これら信号に基づいて各シリンダＳ１〜Ｓ６の各サ
イクル毎に上記各吸気制御弁１Ａ〜１Ｆの開弁時期・閉
弁時期を決定し、アクチュエータ３Ａ，３Ｂに指令信号
を発する。なお、上記クランク角センサ８６は各シリン
ダＳ１〜Ｓ６のピストンが上死点にある時にパルス信号
を発し、回転速度センサ８７は所定のクランク角毎にパ
ルス信号を出力する。
御ユニット（ＥＣＵ）８の入出力部８１に接続されてお
り、ＥＣＵ８は上記入出力部８１以外にＣＰＵ８２、Ｒ
ＯＭ８３、ＲＡＭ８４を有している。ＥＣＵ８は入出力
部８１を介してスロットルポジションセンサ８５、クラ
ンク角センサ８６、回転速度センサ８７等の信号を入力
し、これら信号に基づいて各シリンダＳ１〜Ｓ６の各サ
イクル毎に上記各吸気制御弁１Ａ〜１Ｆの開弁時期・閉
弁時期を決定し、アクチュエータ３Ａ，３Ｂに指令信号
を発する。なお、上記クランク角センサ８６は各シリン
ダＳ１〜Ｓ６のピストンが上死点にある時にパルス信号
を発し、回転速度センサ８７は所定のクランク角毎にパ
ルス信号を出力する。
【００１６】図２には吸気制御弁２Ｄ〜２Ｆの連結構造
の詳細を示す。シャフト３２はハウジング６１内に形成
された各吸気路１Ｄ〜１Ｆを横断貫通しており、その両
端がハウジング６１内に設けた軸受６２に支持されると
ともに、シャフト３２中間部は複数位置で薄肉軸受６３
により支持されている。吸気路１Ｄ〜１Ｆ内に配設され
た同形の吸気制御弁２Ｄ〜２Ｆはシャフト３２にネジ固
定されており、吸気制御弁２Ｅを例にしてその詳細を図
３，図４に示す。図において、吸気制御弁２Ｅは板体
で、その形状は左右の側面２１ａ，２１ｂが突出する半
円弧面をなし、上下の側面２１ｃ，２１ｄは左右の上記
半円弧面に滑らかに連続する平行面となったレーストラ
ック状となっている。かかる吸気制御弁２Ｅは水平方向
へ延びるその長軸ｎをシャフト３２の中心軸に一致させ
てこれに固定されている。すなわち、上記シャフト３２
には図５に示す如く、軸中心に長手方向へ溝穴３２１が
形成してあり、この溝穴３２１はその長さが吸気制御弁
２Ｅの長軸ｎ長に等しく、その幅が吸気制御弁２Ｅの板
厚に等しくなっている。しかして、上記溝穴３２１内に
吸気制御弁２Ｅを差し入れて、溝穴３２１に直交するよ
うに設けた左右の取付穴３２２内にネジ３２３を螺入す
る。かかる吸気制御弁２Ｅは吸気路１Ｅの一部に形成さ
れた、詳細を後述する流路拡大部１１内に位置してい
る。
の詳細を示す。シャフト３２はハウジング６１内に形成
された各吸気路１Ｄ〜１Ｆを横断貫通しており、その両
端がハウジング６１内に設けた軸受６２に支持されると
ともに、シャフト３２中間部は複数位置で薄肉軸受６３
により支持されている。吸気路１Ｄ〜１Ｆ内に配設され
た同形の吸気制御弁２Ｄ〜２Ｆはシャフト３２にネジ固
定されており、吸気制御弁２Ｅを例にしてその詳細を図
３，図４に示す。図において、吸気制御弁２Ｅは板体
で、その形状は左右の側面２１ａ，２１ｂが突出する半
円弧面をなし、上下の側面２１ｃ，２１ｄは左右の上記
半円弧面に滑らかに連続する平行面となったレーストラ
ック状となっている。かかる吸気制御弁２Ｅは水平方向
へ延びるその長軸ｎをシャフト３２の中心軸に一致させ
てこれに固定されている。すなわち、上記シャフト３２
には図５に示す如く、軸中心に長手方向へ溝穴３２１が
形成してあり、この溝穴３２１はその長さが吸気制御弁
２Ｅの長軸ｎ長に等しく、その幅が吸気制御弁２Ｅの板
厚に等しくなっている。しかして、上記溝穴３２１内に
吸気制御弁２Ｅを差し入れて、溝穴３２１に直交するよ
うに設けた左右の取付穴３２２内にネジ３２３を螺入す
る。かかる吸気制御弁２Ｅは吸気路１Ｅの一部に形成さ
れた、詳細を後述する流路拡大部１１内に位置してい
る。
【００１７】図６にはアクチュエータ３Ｂの内部構造の
詳細を示し、本図は図２のVI−VI線に沿う断面図であ
る。図において、アクチュエータ３Ｂのケーシング３３
中心に位置する上記シャフト３２の端部には外周にリン
グ状の永久磁石３４が嵌着してあり、この永久磁石３４
は径方向の対称位置にある二箇所が着磁されている。上
記永久磁石３４を挟んで上下に所定磁極に着磁された永
久磁石３５，３６が位置し、さらに永久磁石３４の左右
の側方には電磁コイル３７，３８が設けられている。
詳細を示し、本図は図２のVI−VI線に沿う断面図であ
る。図において、アクチュエータ３Ｂのケーシング３３
中心に位置する上記シャフト３２の端部には外周にリン
グ状の永久磁石３４が嵌着してあり、この永久磁石３４
は径方向の対称位置にある二箇所が着磁されている。上
記永久磁石３４を挟んで上下に所定磁極に着磁された永
久磁石３５，３６が位置し、さらに永久磁石３４の左右
の側方には電磁コイル３７，３８が設けられている。
【００１８】電磁コイル３７，３８への通電回路を図７
に示す。電源８９に対して直列に接続された左右各一対
のトランジスタ８８Ａ，８８Ｂおよび８８Ｃ，８８Ｄが
設けられ、これらトランジスタ８８Ａ〜８８Ｄの接続点
間に上記電磁コイル３７，３８が直列に接続されてい
る。しかして、ＥＣＵ８の出力信号によりトランジスタ
８８Ａ，８８Ｄないし８８Ｂ，８８Ｃを選択導通させる
ことにより、＋Ｉ，−Ｉの正逆方向の電流が電磁コイル
３７，３８に流れる。アクチュエータ３Ｂの作動を図８
で説明すると、無通電時には図の（１）に示すように永
久磁石３４と３５，３６の磁極が互いに正対しており、
シャフト３２に固定された上記吸気制御弁２Ｅは、図３
でほぼ４５°に傾いた半開放状態にある。＋Ｉ通電によ
り図８（２）の如く永久磁石３４が半時計方向へ４５°
回転すると、吸気制御弁２Ｅは図３の鎖線で示す直立し
た閉鎖状態となる。一方、−Ｉ通電により図８（３）の
如く永久磁石３４が時計方向へ４５°回転すると、吸気
制御弁２Ｅは図３に示す水平の開放状態となる。
に示す。電源８９に対して直列に接続された左右各一対
のトランジスタ８８Ａ，８８Ｂおよび８８Ｃ，８８Ｄが
設けられ、これらトランジスタ８８Ａ〜８８Ｄの接続点
間に上記電磁コイル３７，３８が直列に接続されてい
る。しかして、ＥＣＵ８の出力信号によりトランジスタ
８８Ａ，８８Ｄないし８８Ｂ，８８Ｃを選択導通させる
ことにより、＋Ｉ，−Ｉの正逆方向の電流が電磁コイル
３７，３８に流れる。アクチュエータ３Ｂの作動を図８
で説明すると、無通電時には図の（１）に示すように永
久磁石３４と３５，３６の磁極が互いに正対しており、
シャフト３２に固定された上記吸気制御弁２Ｅは、図３
でほぼ４５°に傾いた半開放状態にある。＋Ｉ通電によ
り図８（２）の如く永久磁石３４が半時計方向へ４５°
回転すると、吸気制御弁２Ｅは図３の鎖線で示す直立し
た閉鎖状態となる。一方、−Ｉ通電により図８（３）の
如く永久磁石３４が時計方向へ４５°回転すると、吸気
制御弁２Ｅは図３に示す水平の開放状態となる。
【００１９】図９には吸気路１Ｅの一部に形成された拡
大部１１の、流路直交方向の断面を示す。なお、既に説
明した図３には流路に沿った方向の当該拡大部１１の断
面が示されている。この流路拡大部１１は、左右の側壁
１１ａ，１１ｂが流路側を凹面とした直径ｄ１の半球面
で形成され、その対向間隔は吸気路１Ｅの側壁間隔Ｗ１
と同一である。流路拡大部１１の上下の側壁１１ｃ，１
１ｄは上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに滑らかに連続す
る円筒面（図３参照）となっており、その対向間隔ｄ１
は吸気路１Ｅの上下の側壁１ｃ，１ｄの対向間隔Ｗ２よ
りも大きい。かくして、流路直交方向での上記流路拡大
部１１の断面は吸気制御弁２Ｅと同様のレーストラック
形状となっており、直立姿勢の閉弁状態で、吸気制御弁
２Ｅの全周２１ａ〜２１ｄと流路拡大部１１の側壁１１
ａ〜１１ｄとの間には一定の間隙Ｐが形成される（図４
参照）。なお、図９より知られる如く、吸気路１Ｅの断
面形状もレーストラック形状をしている。これは、図１
０に示す如き４バルブ式エンジンでは、シリンダＳに近
い側から吸気路１の断面形状が図１１の（１），
（２），（３）で示すように変化して、吸気制御弁設置
部ではレーストラック形状になるからである。
大部１１の、流路直交方向の断面を示す。なお、既に説
明した図３には流路に沿った方向の当該拡大部１１の断
面が示されている。この流路拡大部１１は、左右の側壁
１１ａ，１１ｂが流路側を凹面とした直径ｄ１の半球面
で形成され、その対向間隔は吸気路１Ｅの側壁間隔Ｗ１
と同一である。流路拡大部１１の上下の側壁１１ｃ，１
１ｄは上記左右の側壁１１ａ，１１ｂに滑らかに連続す
る円筒面（図３参照）となっており、その対向間隔ｄ１
は吸気路１Ｅの上下の側壁１ｃ，１ｄの対向間隔Ｗ２よ
りも大きい。かくして、流路直交方向での上記流路拡大
部１１の断面は吸気制御弁２Ｅと同様のレーストラック
形状となっており、直立姿勢の閉弁状態で、吸気制御弁
２Ｅの全周２１ａ〜２１ｄと流路拡大部１１の側壁１１
ａ〜１１ｄとの間には一定の間隙Ｐが形成される（図４
参照）。なお、図９より知られる如く、吸気路１Ｅの断
面形状もレーストラック形状をしている。これは、図１
０に示す如き４バルブ式エンジンでは、シリンダＳに近
い側から吸気路１の断面形状が図１１の（１），
（２），（３）で示すように変化して、吸気制御弁設置
部ではレーストラック形状になるからである。
【００２０】上記流路拡大部１１の成形は図１２に示す
ような刃具６４を使用して容易に行うことができる。す
なわち、刃具６４は、曲率半径Ｒ（＝１／２・ｄ１）の
円弧形切削刃６４１を有し、該切削刃６４１の刃先最先
端は回転中心よりＹだけ突出している。かかる刃具６４
を吸気路１Ｅ内に挿入し、吸気路１Ｅの横断面内で回転
させつつ図１３の鎖線で示すシートトラック形状の軌跡
に沿って移動させることにより、流路拡大部１１が切削
形成される。
ような刃具６４を使用して容易に行うことができる。す
なわち、刃具６４は、曲率半径Ｒ（＝１／２・ｄ１）の
円弧形切削刃６４１を有し、該切削刃６４１の刃先最先
端は回転中心よりＹだけ突出している。かかる刃具６４
を吸気路１Ｅ内に挿入し、吸気路１Ｅの横断面内で回転
させつつ図１３の鎖線で示すシートトラック形状の軌跡
に沿って移動させることにより、流路拡大部１１が切削
形成される。
【００２１】さて、上記吸気制御弁２Ｄ〜２Ｆは各シリ
ンダＳ４〜Ｓ６の吸気弁７Ｄ〜７Ｆの開閉に伴って開閉
回動するが、その様子を図１４に示す。図の鎖線は吸気
弁の開閉作動を示し、エンジン高負荷時には図の実線で
示すように吸気弁の開閉に合わせて吸気制御弁も開閉す
る。エンジン低負荷時には図の破線で示すように吸気弁
よりも早く吸気制御弁が閉鎖してシリンダへの吸入空気
量を低減する。いずれの場合にも、吸気制御弁は各シリ
ンダのサイクル毎に開閉して超高速で揺動作動する。こ
こにおいて本実施例では、吸気制御弁がレーストラック
形状となっているから回転軸たる長軸から最遠外周まで
の距離は短く、弁体を比較的大きな面積にしても回転イ
ナーシャは十分小さく抑えられる。したがって、アクチ
ュエータやシャフトが大型化することは避けられる。ま
た、回転イナーシャにより閉鎖時に吸気制御弁がオーバ
シュート等しても、図３に示す如く、角度αの範囲では
吸気制御弁２Ｅの外周全周と吸気路ハウジング６１の内
壁との間隙Ｐが一定に保たれて不感帯となるから、最小
限の一定吸気洩れ量の閉鎖状態が維持される。なお、吸
気制御弁２Ｅの長軸ｎの長さは吸気路１Ｅの側壁間隔Ｗ
１よりもやや小さいから、ハウジング６１を分割するこ
となく吸気路１Ｅ内に吸気制御弁２Ｅを容易に挿入して
シャフト３２にネジ固定することができる。
ンダＳ４〜Ｓ６の吸気弁７Ｄ〜７Ｆの開閉に伴って開閉
回動するが、その様子を図１４に示す。図の鎖線は吸気
弁の開閉作動を示し、エンジン高負荷時には図の実線で
示すように吸気弁の開閉に合わせて吸気制御弁も開閉す
る。エンジン低負荷時には図の破線で示すように吸気弁
よりも早く吸気制御弁が閉鎖してシリンダへの吸入空気
量を低減する。いずれの場合にも、吸気制御弁は各シリ
ンダのサイクル毎に開閉して超高速で揺動作動する。こ
こにおいて本実施例では、吸気制御弁がレーストラック
形状となっているから回転軸たる長軸から最遠外周まで
の距離は短く、弁体を比較的大きな面積にしても回転イ
ナーシャは十分小さく抑えられる。したがって、アクチ
ュエータやシャフトが大型化することは避けられる。ま
た、回転イナーシャにより閉鎖時に吸気制御弁がオーバ
シュート等しても、図３に示す如く、角度αの範囲では
吸気制御弁２Ｅの外周全周と吸気路ハウジング６１の内
壁との間隙Ｐが一定に保たれて不感帯となるから、最小
限の一定吸気洩れ量の閉鎖状態が維持される。なお、吸
気制御弁２Ｅの長軸ｎの長さは吸気路１Ｅの側壁間隔Ｗ
１よりもやや小さいから、ハウジング６１を分割するこ
となく吸気路１Ｅ内に吸気制御弁２Ｅを容易に挿入して
シャフト３２にネジ固定することができる。
【００２２】（実施例２）図１５、図１６には吸気制御
弁２Ｅのシャフト３２への取付け構造の他の例を示す。
図において、シャフト３２には吸気制御弁２Ｅの長軸長
よりやや長い略半円断面の切欠き３２４が形成され、該
切欠き３２４内に吸気制御弁２Ｅの中央部を装着してネ
ジ止めする。かかる構造によっても、上記実施例１と同
様の効果がある。
弁２Ｅのシャフト３２への取付け構造の他の例を示す。
図において、シャフト３２には吸気制御弁２Ｅの長軸長
よりやや長い略半円断面の切欠き３２４が形成され、該
切欠き３２４内に吸気制御弁２Ｅの中央部を装着してネ
ジ止めする。かかる構造によっても、上記実施例１と同
様の効果がある。
【００２３】（実施例３）一台のアクチュエータでいく
つの吸気制御弁を一体に開閉駆動するかは、アクチュエ
ータの配置スペースや駆動力に応じて適宜変更すること
ができる。例えば図１７に示す如く、各アクチュエータ
３Ａ〜３Ｃで隣接する吸気路１Ａ〜１Ｅの各二つの吸気
制御弁２Ａ〜２Ｆを開閉操作するようにしても良い。
つの吸気制御弁を一体に開閉駆動するかは、アクチュエ
ータの配置スペースや駆動力に応じて適宜変更すること
ができる。例えば図１７に示す如く、各アクチュエータ
３Ａ〜３Ｃで隣接する吸気路１Ａ〜１Ｅの各二つの吸気
制御弁２Ａ〜２Ｆを開閉操作するようにしても良い。
【００２４】（実施例４）また、図１８に示す如く、各
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆをそれぞれアクチュエータ３Ａ〜
３Ｆで駆動するような構造としても良い。
吸気制御弁２Ａ〜２Ｆをそれぞれアクチュエータ３Ａ〜
３Ｆで駆動するような構造としても良い。
【００２５】（実施例５）図１９に示すＶ型６気筒エン
ジンに適用して、各吸気路１Ａ〜１Ｆの各３つの吸気制
御弁２Ａ〜２Ｆを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで
同時に開閉駆動するようにもできる。
ジンに適用して、各吸気路１Ａ〜１Ｆの各３つの吸気制
御弁２Ａ〜２Ｆを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで
同時に開閉駆動するようにもできる。
【００２６】（実施例６）図２０に示すように同じくＶ
型６気筒エンジンの各吸気制御弁２Ａ〜２Ｆをそれぞれ
アクチュエータ３Ａ〜３Ｆで駆動するような構造として
も良い。
型６気筒エンジンの各吸気制御弁２Ａ〜２Ｆをそれぞれ
アクチュエータ３Ａ〜３Ｆで駆動するような構造として
も良い。
【００２７】（実施例７）図２１に示す４気筒エンジン
に適用して、各吸気路１Ａ〜１Ｄの各２つの吸気制御弁
２Ａ〜２Ｄを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで同時
に開閉駆動するようにしても良い。
に適用して、各吸気路１Ａ〜１Ｄの各２つの吸気制御弁
２Ａ〜２Ｄを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで同時
に開閉駆動するようにしても良い。
【００２８】（実施例８）図２２に示す如く、同じく４
気筒エンジンの内外の各一対の吸気制御弁２Ａ，２Ｄと
２Ｂ，２Ｃを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで同時
に開閉駆動するようにもできる。
気筒エンジンの内外の各一対の吸気制御弁２Ａ，２Ｄと
２Ｂ，２Ｃを各一台のアクチュエータ３Ａ，３Ｂで同時
に開閉駆動するようにもできる。
【００２９】（実施例９）また、図２３に示すように、
４気筒エンジンの各吸気制御弁２Ａ〜２Ｄをそれぞれア
クチュエータ３Ａ〜３Ｄで駆動するような構造としても
良い。
４気筒エンジンの各吸気制御弁２Ａ〜２Ｄをそれぞれア
クチュエータ３Ａ〜３Ｄで駆動するような構造としても
良い。
【００３０】
【発明の効果】以上の如く、本発明の内燃機関の吸気制
御装置によれば、吸気制御弁の回転イナーシャを十分小
さくしてその開閉駆動力の低減を図ることができるとと
もに、吸気制御弁のオーバシュートに対する閉弁不感帯
を形成する流路拡大部を容易に製造することができる。
また、給気路ハウジングを分割することなく、吸気制御
弁を流路拡大部内へ挿置することができ、構造の簡易化
と組付けの手間の削減が図られる。
御装置によれば、吸気制御弁の回転イナーシャを十分小
さくしてその開閉駆動力の低減を図ることができるとと
もに、吸気制御弁のオーバシュートに対する閉弁不感帯
を形成する流路拡大部を容易に製造することができる。
また、給気路ハウジングを分割することなく、吸気制御
弁を流路拡大部内へ挿置することができ、構造の簡易化
と組付けの手間の削減が図られる。
【図１】本発明の実施例１における吸気制御装置を備え
た直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
た直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
【図２】吸気制御装置を備えたエンジン吸気路の水平断
面図である。
面図である。
【図３】吸気制御弁設置部の垂直断面図で、図２のIII
−III 線に沿う断面図である。
−III 線に沿う断面図である。
【図４】吸気制御弁設置部の垂直断面図で、図２のIV−
IV線に沿う断面図である。
IV線に沿う断面図である。
【図５】シャフトの縦断面図で、図３のV −V 線に沿う
断面図である。
断面図である。
【図６】アクチュエータの横断面図で、図２のVI−VI線
に沿う断面図である。
に沿う断面図である。
【図７】アクチュエータの給電回路図である。
【図８】アクチュエータの作動を示す概略断面図であ
る。
る。
【図９】流路拡大部の垂直断面図である。
【図１０】４バルブエンジンのシリンダ吸排気部の概略
水平断面図である。
水平断面図である。
【図１１】図１０のｘ−ｘ線，ｙ−ｙ線，ｚ−ｚ線に沿
った垂直断面図である。
った垂直断面図である。
【図１２】刃具の側面図である。
【図１３】刃具の移動経路を示す流路拡大部の垂直断面
図である。
図である。
【図１４】吸気制御弁の作動を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図１５】本発明の実施例２における吸気制御弁設置部
の垂直断面図である。
の垂直断面図である。
【図１６】シャフトの縦断面図で、図１５のXVI −XVI
線に沿った断面図である。
線に沿った断面図である。
【図１７】本発明の実施例３における吸気制御装置を備
えた直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
えた直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
【図１８】本発明の実施例４における吸気制御装置を備
えた直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
えた直列６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
【図１９】本発明の実施例５における吸気制御装置を備
えたＶ型６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
えたＶ型６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
【図２０】本発明の実施例６における吸気制御装置を備
えたＶ型６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
えたＶ型６気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図で
ある。
【図２１】本発明の実施例７における吸気制御装置を備
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
【図２２】本発明の実施例８における吸気制御装置を備
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
【図２３】本発明の実施例９における吸気制御装置を備
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
えた４気筒エンジンの吸排気系を示す配管系統図であ
る。
１Ａ〜１Ｆ 吸気路 １１ 流路拡大部 １１ａ〜１１ｄ 側壁 ２Ａ〜２Ｆ 吸気制御弁 Ｅ エンジン（内燃機関） Ｓ１〜Ｓ６ シリンダ（気筒）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｆ０２Ｆ 1/42 Ａ (72)発明者 小浜 時男 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の各気筒に至る吸気路に、内燃
機関の負荷状態に応じて開閉制御される吸気制御弁を設
けた吸気制御装置において、上記吸気路の左右の側壁間
隔と同間隔で対向し流路側を凹面とした半球面で左右の
側壁が形成されるとともに、吸気路の上下の側壁間隔よ
りも大きい間隔で対向し流路側を凹面として上記左右の
側壁に連続する円筒面で上下の側壁が形成された流路拡
大部を上記吸気路の一部に設けてここに板状の上記吸気
制御弁を配設し、該吸気制御弁の形状を、上記流路拡大
部の上下左右の側壁と一定の間隙を全周に形成するレー
ストラック形状となしてその長軸を中心に回動開閉可能
となし、かつ上記吸気制御弁を回動駆動する駆動手段を
設けたことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。 - 【請求項２】 上記駆動手段から延びる回転シャフトに
複数の上記吸気制御弁を固定した請求項１記載の内燃機
関の吸気制御装置。 - 【請求項３】 上記駆動手段を、電磁コイルを内設した
回転アクチュエータで構成した請求項１記載の内燃機関
の吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046362A JPH08218906A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046362A JPH08218906A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218906A true JPH08218906A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12745050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046362A Pending JPH08218906A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08218906A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622695B2 (en) | 2001-11-20 | 2003-09-23 | Denso Corporation | Intake control system of internal combustion engine |
| JP2007321586A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| JP2008075564A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| JP2009114914A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| JP2009191746A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の吸気制御装置 |
| JP2009197811A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2009197812A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2009197810A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2014222049A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 株式会社デンソー | 内燃機関の吸気装置 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP7046362A patent/JPH08218906A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622695B2 (en) | 2001-11-20 | 2003-09-23 | Denso Corporation | Intake control system of internal combustion engine |
| JP2007321586A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| JP4609730B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2011-01-12 | アイシン精機株式会社 | 吸気制御装置 |
| JP2008075564A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| US7493888B2 (en) | 2006-09-21 | 2009-02-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Air intake control apparatus |
| JP4605476B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2011-01-05 | アイシン精機株式会社 | 吸気制御装置 |
| JP2009114914A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸気制御装置 |
| JP2009191746A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の吸気制御装置 |
| JP2009197811A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2009197812A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2009197810A (ja) * | 2009-06-11 | 2009-09-03 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン |
| JP2014222049A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 株式会社デンソー | 内燃機関の吸気装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030520 |