JPS6128925Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は開弁圧を精度良く設定可能としかつ開
弁圧と閉弁圧とを略等しくして信頼性の向上を図
つた一方向弁の改良に関する。

流体の一方向の流れを許容し、逆方向の流れを
阻止する一方向弁又は逆止弁は多方面に応用され
使用されている。ここでは内燃機関の減速時にお
ける吸気絞り弁下流側の機関吸入負圧が過大にな
ることを防止するための吸入負圧制御弁を例示し
て説明する。

一般に、高速走行からの減速時、あるいは降坂
時には、エンジンブレーキをきかせるが、このよ
うな時には吸気絞り弁が閉じられるため、機関吸
入負圧が非常に高くなることがある。かかる状態
が発生すると、残留ガスの増大や圧縮圧力の低下
を招き、安定した燃焼が得られなくなると共に、
ピストンとシリンダとの間隙、あるいは吸気弁の
バルブステム摺動部間隙等から、潤滑油がシリン
ダ内に多量に侵入して排気組成を悪化させるとい
う心配があつた。

このため、従来から、第１図に示すように、内
燃機関１の吸気通路２に、吸気絞り弁３ををバイ
パスするバイパス通路４を設け、該バイパス通路
４に一方向弁の機能を持つ吸入負圧制御弁５を介
装したものがある。そして該吸入負圧制御弁の前
後差圧即ち吸気絞り弁の上下流側の差圧が所定値
以上になつた時に吸入負圧制御弁を開いてバイパ
ス通路４を開放し、吸気絞り弁３下流の吸気通路
に空気を供給することによつて機関吸入負圧の過
大化を防止している。

尚、図において、内燃機関１は、エアフローメ
ータ６による吸入空気量信号と、吸気絞り弁３の
開度と、点火コイル７から検出される機関回転速
度等と、を、機関運転状態を表す入力信号として
制御装置８に入力し、ここで演算処理してそのと
きの機関運転状態に最適の噴射量をもつて燃料噴
射弁９から燃料が噴射供給されるように制御され
る。１０はアイドルセツトスクリユーである。

かかる従来の吸入負圧制御弁の具体例を、本願
出願人が先に実開昭54−61125号として提案して
おり、これを第２図に示す。

このものは、薄い円筒状のケーシング１１の端
面に接着されたゴム等の弾性体からなる環状の弁
座１２と、この弁座１２に着座して弁座１２の弁
孔１２ａを開閉する円板状の弁体１３と、この弁
体１３を弁座１２に押圧付勢するスプリング１４
等から形成され、弁体１３の下流側受圧面にかか
る吸入負圧と上流側受圧面にかかる圧力との差が
所定差圧以上になると、スプリング１４の弾性力
に抗して開弁する構成となつている。

スプリング１４の内方に挿入される内筒１５
は、スプリング１４のガイド兼弁体１３の図で左
方への移動を規制するストツパーであり、その下
流側フランジ部がケーシング１１とプラグ１６と
により挾持されている。図中１７はケーシング１
１に形成した環状凸部、１８はプラグ１６外筒に
形成したテーパ状ネジ部でそれぞれバイパス通路
４への取付けを容易にしている。

しかし、かかる吸入負圧制御弁は、吸気絞り弁
３が閉ざされて吸入負圧が増大し弁体１３の上下
流差圧が所定値Ｃ以上になつて一旦開弁すると、
弁孔１２ａを流れる吸気流が弁体１３に動圧とし
て作用するようになり、これが弁体に作用する上
流側圧力に加わつて作用するから、閉弁時の弁体
上下流の差圧はこの動圧の分だけ前記開弁差圧Ｃ
よりも著しく小さくなる。即ちヒステリシス特性
を有する。その結果開弁差圧Ｃを所望の値に設定
しても、減速時等において機関には設定差圧以下
で吸入空気が供給されるようになり、従つて供給
される吸入空気量が要求値以上となつて機関吸入
負圧が著しく過小となるため、むしろ減速効果を
阻害するという逆の不具合をもたらすようにな
る。

本考案は従来のものの上記不都合を除去すべく
なしたもので、流体流量制御用のオリフイスを、
弁孔より上流側にボリユーム室を介して弁座と一
体的に配設し、弁孔をオリフイス開口より大きく
構成する。これによりオリフイスで最適量の流体
流量を得ながら、開弁時の弁体に作用する動圧を
減小させ、もつて開閉弁差圧を略同一に設定可能
にし、一方向弁としての信頼性を改善する。

以下に本考案の実施例を第３図〜第５図に基づ
いて説明する。尚従来例と同一要素についてはこ
れと同一符号を用いて説明を簡略化する。

第３図は本考案に係る一方向弁として機能する
吸入負圧制御弁の要部を示し、第２図に示す弁座
１２の上流端を、バイパス通路４内で上流側に延
長し、該延長部の内周に円板状であつてかつケー
シング１１とは独立して流体流量を制御するオリ
フイス２０の外周突縁２３を嵌合させ、弁座１２
とオリフイス２０とを一体状に形成したものであ
る。その結果オリフイス２０と弁座１２との間に
はボリユーム室２１が形成されることになる。弁
座１２の弁孔１２ａの開口面積はオリフイス２０
のそれよりも大にしてある。例えば弁体上下流の
所定差圧が580〜620mmHgで要求流量250／min
の場合弁孔１２ａの径約φ９に対してオリフイス
２０の開口部の径はφ6.5〜φ7.0が適当である。
弁体１３は、薄い金属板等を打ち抜き加工等によ
り周縁をいくらか曲げるようにして皿状の円板に
形成され、スプリング１４により弁座１２の着座
面に押圧付勢されている。弁体１３の上下流側の
差圧が所定値以上となれば、スプリング１４の弾
性力に抗して弁体１３が弁座の着座面より離間し
て弁孔１２ａを開き、その上流側のオリフイス２
０で流量調整された適量の空気を流通させるよう
になつている。

このとき、ボリユーム室２１は、オリフイス２
０の開口を高速で流れる空気流の運動エネルギー
（動圧）を静圧に変換するように作用し、その後
前記開口より大径の弁孔１２ａを通じてボリユー
ム室２１内の空気を弁体１３下流に導くから、空
気流速は速くなく、従つて弁体１３の上流側面に
作用する動圧が小さくなる。またこれによつて弁
体１３の過度な左行を防止して内筒１５に徒らに
当接することを防止し、動圧の過大化を防ぐ好循
環をもたらす。その結果、閉弁は、前記動圧の作
用を大きく受けることなくなされるので、弁体上
下流側の閉弁差圧の低下が防止され、開弁差圧と
略同様となり、弁開閉のヒステリシスを防止し、
設定差圧に対する精度及び信頼性が向上する。

ここにおいて、弁座１２とオリフイス２０とは
一体的に形成されているため、特別の調整作業を
必要とすることなくボリユーム室２１の容積を正
確に設定でき、またボリユーム室２１の製別ムラ
を防止できる。

従つてバイパス通路４を流通する吸入空気量が
弁体上下流差圧に応じて正確に制御されるので機
関吸入負圧が最適に制御され機関減速時等の吸入
負圧過大による不安定燃焼、排気組成の悪化を防
止し或いは吸入負圧過小による減速効果の低下を
防止できる。

尚、第４図に弁座及びオリフイスの変形態様を
示す。即ち、このものは、キヤツプ状に形成した
オリフイス２０Ａを弁座１２Ａの上流端に設けた
周溝に嵌合させ、弁座１２Ａとオリフイス２０Ａ
とを一体に形成したものである。その作用は先の
実施例と略同様である。

尚、本考案は、弁体前後差圧によつて開閉する
一方向弁として凡用性があるものであつて、上記
実施例に限るものではないこというまでもない。

以上述べたように本考案によれば、流量制御は
オリフイスで行い、弁上下流の差圧に基づく通路
の開閉は弁部で行うようにし、かつオリフイスと
弁部との間にボリユーム室を設けたから、弁上下
流差圧の設定値に対して開閉弁差圧をヒステリシ
スなく、すなわち開弁圧と閉弁圧を略等しくでき
る。これによつて弁開閉の精度並びに信頼性が向
上する。また、弁座とオリフイスとを一体的に形
成したため、弁体とオリフイス間のボリユーム室
の容積を正確に設定でき、製品ムラを生じること
なく、一段と開弁圧と閉弁圧を等しくでき、かつ
小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された一実施例としての
内燃機関の吸入負圧制御弁の取付状態を示す系統
図、第２図は従来の前記吸入負圧制御弁の一例を
示す縦断面図、第３図は本考案の一実施例を示す
要部縦断面図、第４図は本考案の他の実施例を示
す要部縦断面図である。 １１……ケーシング、１２，１２Ａ……弁座、
１２ａ……弁孔、１３……弁体、１４……スプリ
ング、２０，２０Ａ……オリフイス、２１……ボ
リユーム室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングに取り付けた弁座と、該弁座の下流
   側に配設した弁体と、該弁体を弁座に押圧付勢す
   るスプリングと、を含んで構成され、弁体の上下
   流の差圧で開閉弁する一方向弁において、前記弁
   座の弁口より小径の開口を有するオリフイスを、
   ボリユーム室を介して弁座の上流側に配設すると
   共に該オリフイスと該弁座を一体的に形成し、開
   弁圧と閉弁圧を略等しく構成したことを特徴とす
   る一方向弁。