JPS6224763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のヘリカル型吸気ポートの
流路制御装置に関し、とくにヘリカル型吸気ポー
トのバイパス通路に設けられるバイパスバルブの
シリンダヘツドへの装着構造に関するものであ
る。

内燃機関の燃焼特性を改善しひいては燃費、出
力性能を改善するために、吸気ポートにヘリカル
型吸気ポートが用いられることがある。ヘリカル
型吸気ポートは機関の低速低負荷域において燃焼
室にスワールを生成せしめて燃焼性を向上させる
ものの、高速高負荷域においては旋回流が抵抗と
なつて充填効率を低下させるため、バイパス通路
が並設されて、充填効率の低下の防止がはかられ
る。この場合は、バイパス通路に開閉弁が設けら
れ、機関の運転条件に応じてバイパス通路が開閉
される。たとえば、特願昭56−51149号（特開昭
57−165629号公報）、および特願昭56−120634号
（特開昭58−23224号公報）。

上記のような装置において良好な流路制御を行
なうには、開閉弁のバイパス通路内における配設
および開閉の精度が高精度に設定されなければな
らない。すなわち、開閉弁がバイパス通路内の中
心に正確に配設されなければスワールがばらつ
き、出力、燃費の悪化を生じ、かつシリンダヘツ
ドに弁体があたるような場合は開閉作動自体が阻
害される。また、弁の開閉精度のうち開き角が全
開の位置から外れれば流れ抵抗の増加より出力の
低下を招くし、さらに、閉じ角が全閉の位置から
ずれるならばスワールの生成が低下し燃費の向上
がそれだけ阻止されることになる。

本考案は、ヘリカル型吸気ポートのバイパスバ
ルブの精度の高い取付けを可能とするシリンダヘ
ツドへの装着構造を提供することを目的とし、こ
れによつて確実な流路制御を通して機関の出力の
向上、燃費の改善をはかることを目的とする。

この目的を達成するために、本考案のヘリカル
型吸気ポートの流路制御装置においては、バイパ
スバルブはガイドに回動可能に支承されており、
このガイドがその下端でシリンダヘツドにインロ
ー嵌合されて装着されるとともに、その上端でガ
イドとシリンダヘツド間に介装されたナツトユニ
オンにより押圧されることによりシリンダヘツド
に固定されている。

この構成をとることにより、ガイドのシリンダ
ヘツドへの装着において位置出しと固定とを別々
に行なうことができ、すなわち位置出しはガイド
の下端外周とシリンダヘツドのバイパスバルブ装
着用穴の嵌合で行ない、固定はナツトユニオンで
ガイドの鍔部を押えることによつて行なうことが
できるので、ガイドの取付けの位置出しをインロ
ーの嵌合により高精度に行なうことができ、これ
によつてガイドに支持されたバイパスバルブの弁
体を高精度にバイパス通路内に配設することがで
きる。また、正規の位置からずれて配設されるこ
とによる開閉角度のずれも除去され、これら装着
精度の向上を通して内燃機関の燃焼性の向上、出
力の増大、燃費の改善がはかられる。

以下に、本考案のヘリカル型吸気ポートの流路
制御装置の望ましい実施例を図面を参照しながら
説明する。

第１図ないし第３図は本考案の一実施例に係る
ヘリカル型吸気ポートの流路制御装置の全体構成
を示している。図中、１はシリンダブロツク、２
はピストン、３はシリンダヘツド、４は燃焼室、
５は吸気弁で、６はヘリカル型吸気ポートを示し
ている。ヘリカル型吸気ポート６は、第２図に示
すように、ほぼ真直に延びる入口通路部６ａとそ
の下流側に接続する渦巻部６ｂとからなり、入口
通路部６ａと渦巻部６ｂ終端とはほぼ真直に延び
るバイパス通路７によつて連絡されている。バイ
パス通路７には開閉弁としてのバイパスバルブ８
が装着され、機関の運転条件に合わせてバイパス
通路７を開閉する。

第３図はバイパスバルブ８のアクチユエータ側
の構造を示している。バイパスバルブ８はリンク
装置９を介してダイアフラム装置１０に連結され
ている。ダイアフラム装置１０はダイアフラム１
１によつて画成された負圧室１２を有しており、
該負圧室１２は負圧制御装置１３を介してスロツ
トル弁下流の吸気マニホルド１４または大気に切
換可能に連通される。負圧制御装置１３は、吸気
マニホルド１４に接続する負圧ポート１５と大気
に接続する大気ポート１６とを有しており、それ
ぞれ弁体１７，１８によつて開閉される。大気ポ
ート１６側の弁体１８はダイアフラム１９に支持
され、該ダイアフラム１９の位置側には負圧室２
０が設けられいて、該負圧室２０はコンパウンド
型気化器２１の１次側の負圧ポート２２および２
次側の負圧ポート２３に連通している。なお、２
４，２５，２６は負圧導管、２７，２８はそれぞ
れ１次側スロツトルバルブおよび２次側スロツト
ルバルブである。これらの機器または部材は、機
関が低速低負荷域のときにバイパスバルブ８がバ
イパス通路７を閉弁し、高速高負荷域のときにバ
イパスバルブ８がバイパス通路７を開弁するよう
に互いに連結されている。

第４図および第５図はバイパスバルブ８のシリ
ンダヘツド３への装着部とその近傍の構造の詳細
を示している。図に示すように、バイパスバルブ
８は、幅方向の中央部が両端に比べて厚く形成さ
れ両端にいくに従い厚さが小になつている薄い羽
根状の板から成る弁体２９と、弁体２９と一体化
され上方に向かつて延びる軸部３０とから成つて
いる。軸部３０はその下端に円板状の弁体取付部
３１をその上部に縮径された円柱状部を有してい
る。

弁体８はその軸部３０で回動自在にガイド３２
に支承されている。ガイド３２は下端に外周が円
筒面のインロー部３３を有しており、その上部は
インロー部３３より拡径された鍔部３４を有して
おり、鍔部３４の上部には再び縮径された円柱状
部３５を有している。ガイド３２はその円柱状部
３５に円周状に延びるＯリング溝３６を有してお
り、Ｏリング溝３６にはシリンダヘツド３への嵌
着に際し、Ｏリング３７が嵌着される。

シリンダヘツド３にはバイパスバルブ装着用穴
３８が穿設される。このバイパスバルブ装着用穴
３８は、下部に穴位置、ピツチ、穴径寸法、穴径
の方向が機械加工により高精度に出されたインロ
ー穴部３９を有しており、その上部は段状に拡径
された拡径穴部４０を有している。拡径穴部４０
の上部は雌ねじ４１が刻設されている。そして、
前記ガイド３２は、そのインロー部３３をバイパ
スバルブ装着用穴３８のインロー穴部３９に挿入
されることにより、正確に位置出しされてシリン
ダヘツド３に装着される。なお装着はつぎに述べ
るナツトユニオン４２とともに行なわれる。

シリンダヘツド３のバイパスバルブ装着用穴３
８とガイド３２との間にはさらにナツトユニオン
４２が装着される。ナツトユニオン４２は、第５
図に示したように、外周に雄ねじ４３を有する円
筒状部４４とその上部の角ナツト部４５とを有し
ている。ナツトユニオン４２はその雄ねじ４３を
雌ねじ４１にねじ込むことにより穴３８に螺着さ
れる。ただし、ねじ部４１，４３間はシールロツ
ク剤でシールされる。また、ガイド３２とナツト
ユニオン４２との間はＯリング３７によつてシー
ルされる。ナツトユニオン４２の下端の端面は、
ナツトユニオン４２が穴３８に螺着されたとき、
ガイド３２の鍔部３４の上面を押圧し、穴３８の
段部との間にガイド３２の鍔部３４を強固に挾持
して固定する。

再びバイパスバルブ８の構造についてである
が、バイパスバルブ８の軸部３０にはＥリング４
６が嵌着され、ガイド３２との相対位置が規制さ
れている。軸部３０とガイド３２との間にはオイ
ルシール４７が設けられ、両者間を摺動を許して
シールしている。軸部３０の上端にはプレート状
のアーム４８の一端が軸部３０とは相対回動不能
に連結されており、アーム４８の他端にはボール
ジヨイント４９が回動可能に取付けられ、リンク
９に連結され、ダイアフラム装置１０へと連結さ
れている。

つぎに上記装置の作用について説明する。ま
ず、機関の低速低負荷時には、ベンチユリ負圧が
小で負圧制御装置１３は大気ポート１６を閉弁
し、ダイアフラム装置１０の負圧室１２には吸気
マニホルド１４の高負圧が導かれてリンク装置９
を引き、バイパスバルブ８を閉弁側に移動させて
バイパスポート７を閉弁し、ヘリカル型吸気ポー
ト６のみに吸気を流して強力な旋回流を生成せし
め、燃焼室４内のスワールにより燃焼性を向上さ
せる。また、機関の高速高負荷時には、負圧制御
装置１３は大気ポート１６を開弁し、ダイアフラ
ム装置１０の負圧室１２を大気に開放してリンク
装置９を押し、バイパスバルブ８を開弁側に回動
させてバイパスポート７を開弁し、バイパスポー
ト７にも吸気を流して充填効率を高め、出力の低
下を防止する。

このように各バイパスバルブ８はアクチユエー
タとしてのダイアフラム装置１０により一つのリ
ンク装置９を介して同時に回動される。この場
合、バイパスバルブ８の位置および各気筒のバイ
パス通路７に対するバイパスバルブ８間のピツチ
が正規の位置からずれていれば、弁体２９のバイ
パス通路７内における位置がバイパス通路７の中
心からずれるとともに、弁の全開の角度が通路７
の長手方向中心線からずれかつ全閉の角度が通路
７の長手方向中心線と直角方向からずれる。しか
し、本考案の装置ではバイパスバルブ８の位置決
めと固定機能が分離され、バイパスバルブ８はガ
イド３２に本質的に間隙なく、ただし回動は自由
にして支持され、かつガイド３２がインロー部３
３をバイパスバルブ装着用穴３８のインロー穴３
９に嵌合させてシリンダヘツド３に装着されるの
で、バイパスバルブ８はガイド３２を介して正確
に正規の位置に装着される。したがつて本考案の
装置では、バイパスバルブ８の弁体２９はバイパ
ス通路７の中心に位置し、バイパス通路の流れに
ばらつきができ難く、スワールの生成にばらつき
が生じない。また、精度の高い取付けにより当然
に弁体２９の開閉角度も正確となるが、このため
に弁全開時に弁体２９が全開の位置からずれた位
置に位置することはなくなり、バイパス通路７を
通る吸気の抵抗の増加とそれに伴なう出力低下は
生じない。さらに弁全閉時には弁体２９が全閉の
位置からずれた位置に位置することもなく、吸気
は効果的にヘリカル型吸気ポート６に流れ、所期
のスワールの生成が可能になる。

以上の通りであるから、本考案のヘリカル型吸
気ポートの流路制御装置によるときは、バイパス
バルブの取付精度を向上でき、これを通して内燃
機関の出力の増大、燃費の改善をはかることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のヘリカル型吸気ポートの流路
制御装置のバイパスバルブ近傍の断面図、第２図
は第１図のうち吸気ポートのみを取出して示した
概略平面図、第３図は本考案のヘリカル型吸気ポ
ートの流路制御装置のアクチユエータ側の系統
図、第４図はバイパスバルブとその直近の断面
図、第５図は第４図のバイパスバルブの正面図、
である。 ３……シリンダヘツド、６……ヘリカル型吸気
ポート、７……バイパス通路、８……バイパスバ
ルブ、９……リンク装置、１０……ダイアフラム
装置、１３……負圧制御装置、２９……弁体、３
０……軸部、３２……ガイド、３３……インロー
部、３４……鍔部、３７……Ｏリング、３８……
バイパスバルブ装着用穴、３９……インロー穴
部、４０……拡径穴部、４１……雌ねじ部、４２
……ナツトユニオン、４３……雄ねじ部、４７…
…オイルシール。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ヘリカル型吸気ポート６のバイパス通路７を開
   閉するバイパスバルブ８をガイド３２に回動可能
   に支承し、該ガイド３２をシリンダヘツド３のバ
   イパスバルブ装着用穴３８に装着したヘリカル型
   吸気ポートの流路制御装置において、 前記ガイド２２の下端部にインロー部３３と拡
   径された鍔部３４とを形成する一方、前記シリン
   ダヘツドのバイパスバルブ装着用穴３８をインロ
   ー穴部３９と上部に雌ねじ４１が刻設された拡径
   穴部４０とからなる段付形状とし、 前記ガイドのインロー部３３を前記シリンダヘ
   ツドのインロー穴部３９に嵌合させるとともに、 前記雌ねじ４１にねじ止めしたナツトユニオン
   ４２の下端面と前記バイパスバルブ装着用穴３８
   の段部との間に前記ガイドの鍔部３４を挾持する
   ことにより、 前記ガイド３２をシリンダヘツド３に固定した
   ことを特徴とするヘリカル型吸気ポートの流路制
   御装置。