JPS6016734Y2 - 内燃機関の吸気流制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関の吸気流制御弁に係り、特に内燃室
内に吸気スワールを生ぜしめるために内燃機関の吸気ポ
ートに近接した位置にて吸気通路に設けられる吸気流制
御弁に係る。

内燃機関に於いて、その燃焼室内の混合気に適当な乱れ
があるとき、その乱れによって火炎の搬送が行なわれる
ので、見かけの火炎伝播送度が高まり、燃焼速度が増大
し、内燃機関の性能が向上することが知られている。

燃焼室内の混合気に乱れが生ぜしめる一つの手段として
、内燃機関の吸気ポートより燃焼室内へ流入する混合気
の流れそれ自身によって燃焼室内に吸気スワールの如き
混合気の乱れを生ぜしめることが従来からよく知られて
いる。

ことろで、一般に内燃機関、特にガソリン機関に於いて
は、高速高負荷運転時の所要の充填効率を確保し、それ
によって所要の高出力が得られるように、吸気ポートは
吸気抵抗が小さい形状に形成されている。

このような吸気ポートを有する内燃機関に於いては、高
速高負荷運転時には吸入空気量が多いため吸入ポートよ
り燃焼室内に流入する混合気の流速が比較的大きく、こ
れによって燃焼室内に混合気の乱れが生じ、燃焼速度は
高められるが、しかし、低速、低負荷運転時、特にアイ
ドリング運転時には吸入空気量が少な（、燃焼室内に流
入する混合気の流速が高いため燃焼室内に混合気の乱れ
が発生せず、燃焼室内に於ける燃料の燃焼速度は低い。

そのため上述の如き内燃機関に於いては、稀薄混合気が
使用されたり、また排気ガス再循環が多量に行なわれる
と、低速低負荷運転時、特にアイドリング運転時に良好
な運転性を確保することができないという問題がある。

本考案は、アイドリング運転時の如く吸入空気量が少な
い時でも混合気の流れを収束させてそれの流速を十分に
高めることができ、しかも製作が容易な改良された吸気
流制御弁を提供することを目的としている。

かかる目的は、本考案によれば、内燃機関出力を制御す
る吸気絞り弁の下流側位置にて吸気通路に設けられた吸
気流制御弁にして、前記吸気通路の一部を郭定し円形断
面の内周壁を有する弁ハウジング部と、前記円形断面の
一つの直径を軸線としてその周りに回動する円盤状の弁
体とを有し、前記弁体はその周縁の任意の選択された一
部に切欠を有し、前記弁体は前記吸気絞り弁が全閉位置
にある時にはその下流側に位置し前記吸気絞り弁が全閉
位置より僅かに開かれた時にはその上流側に位置するよ
う前記吸気通路に開口する吸気管負圧取出しポートを経
て取出された吸気管負圧により前記軸線の周りに駆動さ
れ、該吸気管負圧が所定値以上に増大した時その前記切
欠を除く円形周縁部全体にて前記弁ハウジングの円形端
面の内周壁に当接するようになっていることを特徴とす
る内燃機関の吸気流制御弁によって達成される。

かかる構成によれば、弁体は、全閉位置にある時、その
切欠の部分を除く周縁にて弁ハウジング部の吸気通路の
壁面に密に係合するから、弁体が全閉位置にある時には
混合気はその切欠の部分を経てのみ流れ、吸入空気量が
少ないアイドリング運転時に於いても混合気の流れが十
分に収束され、それの流速が十分に高められ、その混合
気によって燃焼室内に有効な乱れが生じる。

本考案による吸気流制御弁は偏心ポートやへりカルポー
トを備えた内燃機関の吸気系に組込まれてよい。

本考案による吸気流制御弁によれば、その切欠の位置を
選択することにより混合気が収束する位置を一つの通路
断面に於ける任意の位置に設定できる。

従って、本考案による吸気流制御弁によれば、弁体に設
けられる切欠の位置を選定することにより、偏心ポート
やへりカルポートが有効に作用する位置に混合気の流れ
を収束させることができる。

以下に添付の図を用いて本考案を実施例について詳細に
説明する。

第１図は本考案による吸気流制御弁をその吸気系に備え
た内燃機関の一つの実施例を示す縦断面図、第２図は吸
気流制御弁が設けられている部分の概略横断面図である
。

図に於いて、１は内燃機関のシリンダブロックを示して
おり、このシリンダブロック１はそのシリンダボア２内
にピストン３を図にて上下方向に移動自在な態様にて受
入れており、また上部に前記シリンダボア２の上端を閉
じるようにシリンダヘッド４を取付けられている。

シリンダブロック１は前記シリンダヘッド４と共働して
前記ピストン３の上方に燃焼室５を郭定している。

シリンダヘッド４は燃焼室５の天井面に開口して吸気弁
６によって開閉される吸気ポート７を有しており、また
点火プラグ８を取付けられている。

吸気ポート７には気化器９より燃料と空気との混合気が
吸気マニホールド１０を経て供給されるようになってい
る。

気化器９にはその吸気通路１１内に弁軸１２によって担
持された円盤状の吸気絞り弁１３が設けられている。

この吸気絞り弁１３は運転者によって開閉され、吸入空
気量を制御してエンジン出力を制御するもである。

吸気マニホールド１０は吸気ポート７との接続端に近く
に吸気流制御弁１４を有している。

吸気流制御弁１４は、吸気マニホールド１０の一部によ
って構成されその吸気通路１５の一部を郭定し円形断面
を有する弁ハウジング部１６と、前記円形断面の一つの
直径に沿って吸気通路１５を横切るべく設けられた弁軸
１７を担持されそれの軸線の周りに回動する円盤状の弁
体１８とを有している。

弁体１８はその周縁の一部に切欠１９を有しており、こ
の弁体１８は、図示されている如く、全閉位置にあると
き、前記切欠１９の部分を除く周縁にや弁ハウジング部
１６の内周壁に密に係合し、切欠１９の部分にてのみ比
較的小さい通路２０を郭定するようになっている。

切欠１９は適宜の位置に設けられていてよく、この実施
例の場合、上方且や）側方に設けられている。

弁軸１７にはその一端部にレバー２１が装着されている
。

レバー２１はロッド２２によってダイヤフラム装置２３
のダイヤフラム２４に連結され、ダイヤフラム装置２３
によって駆動されるようになっている。

ダイヤフラム装置２３はダイヤフラム２４の一方の側に
ダイヤフラム室２５を、また他方の側にポート２８を経
て大気中に開放されている大気開放室２６を各々郭定し
ている。

ダイヤフラム２４は、ダイヤプラム室２５内に所定値以
上の負圧が導入されていない時には、圧縮コイルばね２
９の作用によって図にて上方へ変位し、弁軸１７に第１
図で見て反時計廻り方向の、即ち開弁方向の回動力を与
え、これに対し前記ダイヤフラム室２５に所定値以上の
負圧が導入されている時には、圧縮コイルばね２９の作
用に抗して図にて下方へ移動腰前記弁軸１７に時計廻り
方向の、即ち閉弁方向の回動力を与えるようになってい
る。

ダイヤフラム室２５のポート２７は導管３０を経て気化
器９に設けられた吸気管負圧取出しポート３１に接続さ
れている。

吸気管負圧取出しポート３１は、吸気絞り弁１３が図示
されている如きアイドリング開度位置にある時、それの
下流側に位置し、吸気絞り弁１３が比較的小さい所定開
度以上開かれた時、それの上流側に位置するようになっ
ている。

吸気絞り弁１３が図示の如きアイドリング開度位置にあ
る時には、吸気管負圧取出しポート３１に比較的大きい
吸気管負圧が現われ、その吸気管負圧がダイヤフラム装
置２３のダイヤフラム室２５内に導入されている。

従って、かかるアイドリング運転時にはダイヤフラム装
置２３によって弁軸１７に第１図で見て時計廻り方向の
回動力が与えられ、弁体１８は図示の如き全閉位置に保
持されている。

このとき、気化器９からの混合気は弁体１８の切欠１９
によって与えられる通路２０を経てのみ吸気ポート７へ
流れ、このため前記弁体１８より下流側に於いては、混
合気の流れは前記通路２０が設けられている側に収束し
、また前記通路２０を通過する際にその流速を高められ
て前記ポート７より燃焼室５内に流入する。

このように収束した比較的速い流れの混合気が燃焼室５
内に流入することにより、燃焼室５内には吸気スワール
の如き混合気の乱れが発生し、燃焼室内に於ける混合気
の燃焼速度が増大される。

吸気絞り弁１３が吸気管負圧取出しポート３１を越えて
開かれると、吸気管負圧取出しポート３１には大気圧、
或は比較的小さい吸気管負圧が現われるようになり、こ
のためダイヤフラム装置２３のダイヤフラム室２５内の
負圧は所定値以下になる。

これによりダイヤフラム装置２３は弁軸１７に第１図で
見た反時計廻り方向の回動力を与え、弁体１８を図にて
仮想線で示されている如き全開位置に移動させるように
なる。

かかる状態の時には、吸気流制御弁１４は混合気の流れ
に対し実質的な制御を行なわないが、この時には既に吸
入空気量が増大し、それに応じて混合気の流速が高くな
っているので、それによって燃焼室５内に良好吸気スワ
ールが発生する。

吸気流制御弁１４は内燃機関が所定値以上の負荷にて運
転されている時には、上述の如く、全開位置にもたらさ
れるので、これが大きい吸気抵抗になることはなく、該
吸気流制御弁によって高速高負荷運転時に於ける充填効
率が大きく低下するようなとはない。

以上に於いては、本考案を特定の実施例について詳細に
説明したが、本考案はこれに限られるものではなく本考
案の範囲内にて種々の実施例が可能でることは当業者に
とって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による吸気流制御弁をその吸気系に備え
た内燃機関の一つの実施例を示す縦断面図、第２図は吸
気流制御弁が設けられている部分の概略横断面図である
。 １〜シリンダブロツク、２〜シリンダボア、３〜ピスト
ン、４〜シリンダヘツド、５〜燃焼室、６〜吸気弁、７
〜吸気ポート、８〜点火プラグ、９〜気化器、１０〜吸
気マニホールド、１１〜吸気通路、１２〜弁軸、１３〜
吸気絞り弁、１４〜吸気流制御弁 １５〜吸気通路、１
６〜弁ハウジング部、１７〜弁軸、１８〜弁体、１９〜
切欠、２０〜通路、２１〜レバー、２２〜ロツド、２３
〜ダイヤフラム装置、２４〜ダイヤフラム、２５〜ダイ
ヤプラム室、２６〜大気開放室 ２７，２８〜ポート、
２９〜圧縮コイルばね、３０〜通路、３１〜吸気管負圧
取出しポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関出力を制御する吸気絞り弁の下流側位置にて吸
   気通路に設けられた吸気流制御弁にして、前記吸気通路
   の一部を郭定し円形断面の内周壁を有する弁ハウジング
   部と、前記円形断面の一つの直径を軸線としてその周り
   に回動する円盤状の弁体とを有腰前記弁体はその周縁の
   任意の選択された一部に切欠を有し、前記弁体は前記吸
   気絞り弁が全閉位置にある時にはその下流側に位置し前
   記吸気絞り弁が全閉位置より僅かに開かれた時にはその
   上流側に位置するよう前記吸気通路に開口する吸気管負
   圧取出しポートを経て取出された吸気管負圧により前記
   軸線の周りに駆動され、該吸気管負圧が所定値以上に増
   大した時その前記切欠を除く円形周縁部全体にて前記弁
   ハウジングの円形端面の内周壁に当接するようになって
   いることを特徴とする内燃機関の吸気流制御弁。