JPS63285238A - バキユ−ムリミツタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ１発明の目的 イー１．産業上の利用分野 本発明はバキュームリミッタに関する。

イー２．従来技術 従来、自動車の高速走行中における減速時において、エ
ンジンバキューム圧が極端に上昇すると、エンジンバル
ブステム（図示せず）を介してエンジンオイルの消費が
増加したり、排気ガス中のＣ０５ｌ（Ｃ等の増加を招く
問題がある。　このような問題を減少するためには、前
記の減速時におけるインテークマニホールド内でのバキ
ューム圧を減少することがよい。　そのため、従来、減
速時にバキューム圧が高くなった場合に、そのバキュー
ム圧を感知して大気をインテークマニホールド内に補給
して、そのバキューム圧を高すぎないように減圧制御す
るバキュームリミッタが使用されている。　このような
バキュームリミッタとして使用されるものとして従来、
例えば第６図に示す如く、高圧側流体通路（３０）と低
圧側流体通路（３１）との差圧が所定値以上になると、
該通路をスプリング（３２）の弾性力で閉路していた弁
体（３３）をスプリング（３２）の弾性力に抗して開路
し、空気が低圧側流体通路（３１）へ流れるように構成
されているものが、実開昭５５−５９８７０号公報中の
第１図として開示されている。　このものにおいては、
低圧側の圧力と高圧側の圧力との差圧を感知する受圧面
積が小さく、作動特性のバラツキが大きいという欠点が
ある。　この欠点を解決するために、第７図に示す如く
、高圧側流体通路（３０）と低圧側流体通路（３１）間
に開口部（３４）を有する遮断板（３５）を介在し、低
圧側流体通路（３１）側に弁座部（３６）を有するダイ
アフラム（３７）を設け、これを常時スプリング（３８
）により閉方向に付勢し、更に高圧側流体通路（３０）
と高圧側圧力感知室（３９）とを導通路（４０）で連通
し、低圧側流体通路（３０）と高圧側流体通路（３１）
との差圧が小さいときは図示の状態にあり、差圧が大き
くなると弁座部（３６）がスプリング（３８）に抗して
開作動し、大気を開口部（３４）及びオリフィス（３７
）を通じて低圧側流体通路（３１）へ供給するようにし
て、差圧を感知する受圧面積を太きくしたちのが、前記
実開昭５５−５９８７０号公報中の第３図及び第４図に
開示されている。

イー３６本発明が解決しようとする問題点ところで、前
記の如く、自動車の高速走行中における減速時には、バ
キュームリミッタを開作動して多量の空気をインテーク
マニホールド中に補給する必要があるが、エンジンのア
イドリング時にはバキュームリミッタを閉作動して空気
を補給しないことが混合気のリーン化を防止し、更にア
イドリングの安定性、再現性を保つ上で好ましい。

ところが、前記従来の各バルブをバキュームリミッタと
して使用した場合、その弁体部における高圧が作用する
受圧面は、弁体の閉状態におけるその受圧面と、差圧が
変化して弁体が開作動したときのその受圧面との変化率
は極めて小さく、常時一定とみることができる。　また
、弁体が開くことによって、高圧側流体通路の空気が低
圧側流体通路内に容易に流入し、その低圧側の圧力が上
昇して圧力差が減少する。　そのため弁体の閉状態から
開き始めのときの弁体の開度が鈍感になり、弁体の開き
始めのときの空気流量変化は鈍感となる。　そのため、
前記の閉弁状態において減速する場合、減速初期に大流
量の空気が早期に補給されず、所期の目的である減速時
のＣ０１ｌ（Ｃ等の減少が満足されない問題がある。　
また、前記の如く、ダイアフラムを使用するものにおい
ては、ダイアフラムの耐久性の問題や、その取付構造が
複雑でコスト高になる問題もある。

そこで本発明は、高圧側の圧力が作用する受圧面を、閉
弁時には小さくし、開弁初期には大きく変化させるよう
にして、開弁初期に開弁作動を敏感にしてその開口量を
多くし、補給空気量を多くして前記の問題点を解決する
ことを目的とするものである。

口０発明の構成 ロー１０問題点を解決するための手段 本発明は前記の問題点を解決するために、体内に負圧室
を設け、該負圧室の一端に大気と連通ずる大気側通路を
連通し、他端にインテークマニホールドと連通ずる負圧
倒通路を連通し、前記負圧室内には、バルブを、前記大
気側通路に形成したシート面に対向して開閉μＪ能でか
つ常時閉方向にスプリングにより付勢して設け、該バル
ブには、前記大気側通路に形成したシート面と対向する
面に位置して、前記シート面を開閉する内側突部と、該
内側突部の外周に離間した外側突部とを設け、前記内側
突部がシート面に当接した閉弁状態において、前記内側
突部と外側突部とで形成される空間と負圧室とをわずか
な流通面積で連通させる連通手段を設けたことを特徴と
するものである。

ロー２０作　用 大気側通路（８ａ）内の圧力と負圧室（１４）内の負圧
との差圧の小さいエンジンのアイドリング時には、バル
ブは第１図の如く閉弁状態にある。

このとき、大気圧は内側突部（１９）に内方に形成され
た面（２２）のみに作用している。　自動車の高速走行
中における減速時において負圧室（１４）内の負圧が大
きくなり大気側通路（８ａ）内の圧力との差圧が大きく
なると、バルブ（１８）はスプリング（１６）に抗して
開作動する。　この開作動により、大気圧は内側突部（
１９）とシート面（Ｉ３）との隙間より内側突部（１９
）と外側突部（２ｏ）の間に形成される面（２３）にも
作用し、その受圧面積が著しく大きく変化する。　また
、開弁初期において前記著しく太き（変化した受圧面積
に作用した圧力は、外側突部（２０）の存在により負圧
室（１４）内に流入するのを抑制される。　また、隙間
（２１）等の連通手段を有することにより、閉弁状態時
に内側突部（１９）と外側突部（２０）とで形成される
空間（２３ａ　）に負圧が封止されることはない。

ロー３．実施例 次に第１図及び第２図に示す本発明の第１実施例につい
て説明する。

（１）はエアクリーナ、（２）はエアーフローメータ、
（３）はインテークパイプ、（４）はスロットルバルブ
、（５）はインテークマニホールド、（６）はエンジン
であり、エンジンの駆動により空気が、エアクリーナ（
１）より流入し、前記各部分を流通してエンジン（６）
内に吸入される。　（７）はバキュームリミッタで、本
体ケース（８）と負圧側ケース（９）とを螺合し、その
螺合部をコーキングして連結されている。　ＱＯ）は０
リングを示す。　前記本体ケース（８）における大気側
通路（８ａ）の外端は、前記スロットルバルブ（４）の
上流部におけるインテークパイプ（３）に空気通路（１
１）によって連通しており、また、前記負圧倒ケース（
９ンにおける負圧倒通路（９ａ）の外端は、前記スロッ
トルバルブ（４）の下流部におけるインチークマニホー
ルド（５）に負圧通路（１２）によって連通している。

　前記本体ケース（８）における大気側通路（８ａ）の
内端には、内側に向って拡開するテーバ面としたシート
面（１３）が形成されている。

本体ケース（８）内に形成した負圧室（１４）内には、
バルブ保持部材（１５）が大気側通路（８ａ）の軸方向
に沿って摺動可能に収納され、該バルブ保持部材（Ｉ５
）と前記負圧倒ケース（９）の内面間にスプリング（１
６）が圧縮介在され、常時スプリング（１６）によりバ
ルブ保持部材（１５）を大気側通路（８ａ）側へ付勢し
ている。　また、前記バルブ保持部材（１５）の外周面
と本体ケース（８）の内周面間には隙間（１７）が形成
されている。　　（１８）はバルブで、前記バルブ保持
部材（１５）における大気側通路（８ａ）側の而に固着
されている。　該バルブ（１８）における前記シート面
（１３）側の面には、前記大気側通路（８ａ）の軸心を
中心とする円周上に設けた内側突部（１９）と外側突部
（２０）が夫々一体的に突出形成され、内側突部（１９
）内方に形成された第１受圧面（２２）と内側突部（１
９）と外側突部（２０）の間に形成される第２受圧而（
２３）が夫々形成されている。　前記内側突部（１９）
は、その断面を三角形にした先尖状に形成され、その先
尖部（１９ａ　）が前記テーパ状のシート面（１３）に
嵌合当接するようにその先尖部（１９ａ　）の直径が設
定されている。　また、前記外側突部（２０）も先尖状
に形成され、その突出度は、前記内側突部（１９）が前
記シート面（１３）に当接した閉弁状態において、該外
側突部（２０）の先端と本体ケース（８）の内面（８ｂ
）間にわずかな隙間（２１）が形成されるように設定さ
れている。　尚、前記スプリング（１６）の押圧荷重と
、バルブ（１８）における内側突部（１９）で囲まれた
第１受圧面（２２）の面積と、バルブ保持部材（１５）
の内側面である負圧受圧面（１５ａ　）の面積は、エン
ジンのアイドリング時に発生するインテークマニホール
ド（５）内のバキューム圧（一般的には約５００〜５５
０ｍｍＨｇ）が負圧室（１４）内に作用した場合には、
その負圧と大気側通路（８ａ）側の大気圧との差圧より
もスプリング（１６）の押圧力が勝ってバルブ（１８）
の閉状態が保持され、自動車の高速走行中の減速時にお
いて、そのインテークマニホールド（５）内の高バキュ
ーム圧（一般　的には約５８０〜６７０龍Ｈｇ）が負圧
室（１４）内に作用し、その負圧と大気側通路（８ａ）
側の大気圧との差圧がスプリング（１６）の押圧力より
も大きくなった場合には、バルブ（１８）が開作動する
ように設定されている。

次に作用について説明する。

エンジンが駆動されると、空気が、エアクリーナ（１）
、エアーフローメータ（２）、インテークパイプ（３）
、スロットルバルブ（４）、インテークマニホールド（
５）を流通してエンジン（６）内に吸入される。　この
とき、インテークパイプ（３）内の大気圧は空気通路（
１１）を通じてバキュームリミッタ（７）の大気側通路
（８ａ）内に作用し、また、インテークマニホールド（
５）内に発生する負圧は、負圧通路（１２）を通じてバ
キュームリミッタ（７）内の負圧室（１４）内に作用す
る。　そして、エンジンがアイドリング状態のときには
、そのインテークマニホールド（５）内のバキューム圧
が低い（約５００〜５５０鶴Ｈｇ）ため、大気側通路（
８ａ）内と負圧室（１４）との差圧は小さい。　そのた
め、バルブ（１８）はスプリング（１６）の押圧荷重に
よって閉方向に押され、バルブ（１日）の内側突部（１
９）がシート面（１３）に当接して閉作動状態を維持す
る。　そのため、インテークパイプ（３）内の空気がバ
キュームリミッタ（７）を通じてインテークマニホール
ド（５）内に小回的に流入するのを阻止される。　また
、自動車の高速走行中に減速した場合には、そのインテ
ークマニホールド（５）内のバキューム圧が高く　（約
５８０〜６７０ｍＨｇ）なるため、大気側通路（８ａ）
内と負圧室（１４）内との差圧が大きくなり、その負圧
力がスプリング（１６）の押圧力に打ち勝って、バルブ
（１８）をスプリング（１６）に抗して開方向へ移動さ
せる。　このとき、バルブ（１８）の内側突部（１９）
がシート面（１３）よりわずかに離間すると、その隙間
より直しに大気側通路（８ａ）内の大気圧がバルブ（１
８）における外側突部（２０）に囲まれた第２受圧面（
２３）にも作用する。　そのため、バルブ（１８）が開
き始めると同時に大気圧の受圧面積が急増し、大気圧に
よる押力が急増して、差圧が著しく大きく変化する。　
そのため、バルブ（１８）がわずかに開いた状態から急
激にそのバルブの開方向移動量が増大し、該バルブ（１
８）と本体ケース（８）の内面とで形成される空気流通
面積が急増する。　そのため、インテークパイプ（３）
内よりバキュームリミッタ（７）内を通じてインテーク
マニホールド（５）内へ流入する空気流量が急増し、イ
ンテークマニホールド（５）内のバキューム圧を急減さ
せる。

尚、前記バルブ（１８）における内側突部（１９）を線
尖状に形成したのは、そのシール性を高めると共に、平
面型シール構造にすると、負圧の脈動によりバルブ（１
８）が共振して音を発生する問題が生じるので、この問
題を解消するためである。

また、外側突部（２０）を設けたのは、開弁初期に、前
記の如く第１受圧面（２２）に作用する大気圧が負圧室
（１４）内に出来る限り逃げないようにしたものである
。　またバルブ（１日）の閉状態において、外側突部（
２０）をケース（８）の内面に密着させると、バルブ（
１８）の閉作動後に負圧室（１４）内の負圧が変化した
場合に、第２受圧面（２３）の室内に先の負圧が残存し
、適正なバルブ作動が行なわれない問題が生じるので、
常時、第２受圧面（２３）の空間（２３ａ　）と負圧室
（１４）とを連通して、前記の問題を解消したものであ
る。　また、該隙間（２１）を大きくすると、第２受圧
面（２３）に作用すべき大気圧が該隙間（２１）より負
圧室（１４）へ容易に逃げるため、該隙間（２１）は、
わずかの量に設定する。尚、前記問題点を解消する方法
としては、第３図及び第４図に示す如く、外側突部（１
９）の先端を本体ケース（８）の内面に当接させ、第３
図の如く、外側突部（２０）に内外にＭ通する連通穴（
２１ａ　）を形成するか、又は第４図に示す如く、外側
突部（２０）の先端面に内外に貫通する連通溝（２１ｂ
　）を形成してもよい。　また、第２受圧面（２３）の
うちの底面部分から、バルブ（１８）及びバルブ保持部
材（１５）を貫通して負圧室（１４）に連通ずる連通穴
を、わずかな流通面積によって形成してもよい。　前記
第３図に示す実施例によれば、バルブ（１８）の閉作動
時における、第１受圧面（２２）の室と負圧室（１４）
との連通量の形成が容易でかつ確実である。　すなわち
、前記第１図及び第２図に示す実施例のものにおいては
、内側突部（１９）とシート面（１３）との当接位置が
変化すると、隙間（２１）の開口量も変化するので、組
付時における前記当接位置の精度を要するが、前記第３
図の実施例のものにおいては、前記当接位置の変化によ
っても連通穴（２１ａ　）の流量は変化しないので組付
が容易になる。

第５図は本発明の更に他の実施例を示すもので、前記第
１図及び第２図に示す実施例におけるバルブ（１８）の
内側突部（１９）を、円弧状の突部（１９ｂ　）に形成
し、シート面（１３ａ　）を角状に形成したもので、本
実施例においても前記第１図及び第２図に示す実施例と
同様の作用、効果を得ることができる。　この場合、突
部（１９ｂ　）の面（１９ｃ　）が第１受圧而となる。

ハ９発明の効果 以上のように本発明は、高圧側の圧力が作用する受圧面
を、閉弁時には小さくし、開弁初期には大きく変化させ
るようにして、開弁初期に開弁作動を敏感にしてその開
口量を多くし、補給空気量を多くすることができる。　
したがって、差圧の小さいアイドリング時には閉弁して
空気の補給を遮断し、混合気のリーン化を防止し、更に
アイドリングの安定性、再現性を保つ。　また減速時に
は、弁体の開き始め時におけるわずかな負圧変化に対し
て、開弁量を著しく太き（変化させ、空気補給量の増大
を図り、減速時においてＣ０１ＨＣ等の減少させる所期
の目的を満足に達成できる。　しかも、ダイアフラムを
使用するものに比べて耐久性の向上及び構造が簡単でコ
スト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す側断面図、第２図は
同バルブの側断面図、第３図及び第４図はバルブの他の
２実施例を示す各要部の側断面図、第５図は更に他の実
施例を示す側断面図、第６図及び第７図は従来構造の２
例を示す各側断面図である。 （８ａ）・・・大気側通路 （９ａ）・・・負圧倒通路 （１３）・・・シート面 （１４）・・・負圧室 （１６）・・・スプリング （１８）・・・バルブ （１９）・・・内側突部 （２０）・・・外側突部 （２１）・・・連通部である隙間 （２３ａ　）　　・・空間 ／？／ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 体内に負圧室を設け、該負圧室の一端に大気と連通する
   大気側通路を連通し、他端にインテークマニホールドと
   連通する負圧側通路を連通し、前記負圧室内には、バル
   ブを、前記大気側通路に形成したシート面に対向して開
   閉可能でかつ常時閉方向にスプリングにより付勢して設
   け、該バルブには、前記大気側通路に形成したシート面
   と対向する面に位置して、前記シート面を開閉する内側
   突部と、該内側突部の外周に離間した外側突部とを設け
   、前記内側突部がシート面に当接した閉弁状態において
   、前記内側突部と外側突部とで形成される空間と負圧室
   とをわずかな流通面積で連通させる連通手段を設けたこ
   とを特徴とするバキュームリミッタ。