JPS6352209B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6352209B2 JPS6352209B2 JP58241900A JP24190083A JPS6352209B2 JP S6352209 B2 JPS6352209 B2 JP S6352209B2 JP 58241900 A JP58241900 A JP 58241900A JP 24190083 A JP24190083 A JP 24190083A JP S6352209 B2 JPS6352209 B2 JP S6352209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- internal combustion
- combustion engine
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0268—Valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は内燃機関の可変吸気装置に関し、詳し
くは吸気系諸元を可変にして吸気の動的効果を積
極的に利用する吸気装置に関する。
くは吸気系諸元を可変にして吸気の動的効果を積
極的に利用する吸気装置に関する。
従来技術
内燃機関の可変吸気装置の一例として、特公昭
47−43374号公報に記載されたものがある。この
可変吸気装置は、吸気マニホールドに補助マニホ
ールド（又は、一定の容積を有するタンク）を添
設し、この補助マニホールドと吸気マニホールド
とを連通状態にしたり遮断状態にしたりする弁装
置を設けてなるものである。内燃機関の可変吸気
装置としてはさらに、吸気通路とこれに沿つて設
けた容積部とを二つの連通管で連通させ、一方の
連通管に弁装置を配置したものが提案されてい
る。このような弁装置は内燃機関の吸気装置内に
配設されるものであるから、構造が簡単で安価で
あるとともに、耐久性及び信頼性に富み、さらに
弁動作時に各要素の接触や摺動により微小異物を
生成しないものであることが望ましい。しかしな
がら、実際には、弁軸径が小さいと、弁体が弁座
に着座したときに弁軸にかたよりが生じ易く、摺
動部の摩耗が生じ易い。逆に弁軸径が相対的に大
きいと、弁体が弁座に不均一に押付けられ、弁体
のかみ込みが生じ易い。もちろん、これらの問題
は製造精度並びに製造価格にも係ることである。
47−43374号公報に記載されたものがある。この
可変吸気装置は、吸気マニホールドに補助マニホ
ールド（又は、一定の容積を有するタンク）を添
設し、この補助マニホールドと吸気マニホールド
とを連通状態にしたり遮断状態にしたりする弁装
置を設けてなるものである。内燃機関の可変吸気
装置としてはさらに、吸気通路とこれに沿つて設
けた容積部とを二つの連通管で連通させ、一方の
連通管に弁装置を配置したものが提案されてい
る。このような弁装置は内燃機関の吸気装置内に
配設されるものであるから、構造が簡単で安価で
あるとともに、耐久性及び信頼性に富み、さらに
弁動作時に各要素の接触や摺動により微小異物を
生成しないものであることが望ましい。しかしな
がら、実際には、弁軸径が小さいと、弁体が弁座
に着座したときに弁軸にかたよりが生じ易く、摺
動部の摩耗が生じ易い。逆に弁軸径が相対的に大
きいと、弁体が弁座に不均一に押付けられ、弁体
のかみ込みが生じ易い。もちろん、これらの問題
は製造精度並びに製造価格にも係ることである。
発明の目的
本発明の目的は上記に鑑み、弁装置が安価で信
頼性に富んだ内燃機関の可変吸気装置を提供する
ことにある。
頼性に富んだ内燃機関の可変吸気装置を提供する
ことにある。
発明の構成
本発明による内燃機関の可変吸気装置は、連通
路に配置された機関運転状態に応じて開閉作動す
る弁装置が、弁座と弁軸案内とをほぼ直交する関
係で形成したハウジングと、該弁軸案内に摺動可
能に挿入された弁軸に該弁座と対面して取りつけ
られた弁体とを備え、該弁体が該弁座に近づく方
向に動かされるときに該弁軸案内により該弁体を
該弁座に対して予め定められたクリアランスの位
置で停止させ、よつて該弁装置の閉弁条件におい
て全閉時相当の吸気特性を満足するとともに該弁
体が該弁座に非接触状態に維持されるようにした
ことを特徴とするものである。
路に配置された機関運転状態に応じて開閉作動す
る弁装置が、弁座と弁軸案内とをほぼ直交する関
係で形成したハウジングと、該弁軸案内に摺動可
能に挿入された弁軸に該弁座と対面して取りつけ
られた弁体とを備え、該弁体が該弁座に近づく方
向に動かされるときに該弁軸案内により該弁体を
該弁座に対して予め定められたクリアランスの位
置で停止させ、よつて該弁装置の閉弁条件におい
て全閉時相当の吸気特性を満足するとともに該弁
体が該弁座に非接触状態に維持されるようにした
ことを特徴とするものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明による内燃機関の可変吸気装置
の一実施例の正面図、第２図は第１図の制御弁の
詳細断面図である。１は周知のエアクリーナであ
り、ダクト２から矢印Ａで示されるように空気を
吸入する。吸気通路は上記の部材に接続されたダ
クト３及びエアコネクタ４により形成され、エア
コネクタ４はさらに吸気マニホールド（図示せ
ず）に接続される。５は容積部を形成するタンク
である。吸気ダクト３とタンク５とは２本の連通
管６，７により連通されている。下流側の連通管
７と吸気ダクト３との接続部には制御弁８が配置
されている。このような構成により、第３図に示
されるような体積効率特性曲線が得られ、機関負
荷及び回転数に応じて制御弁８を開閉制御するこ
とにより、両特性曲線のそれぞれに高い方の曲線
部分を結んだ体積効率を得る、即ち体積効率を改
善することができる。
の一実施例の正面図、第２図は第１図の制御弁の
詳細断面図である。１は周知のエアクリーナであ
り、ダクト２から矢印Ａで示されるように空気を
吸入する。吸気通路は上記の部材に接続されたダ
クト３及びエアコネクタ４により形成され、エア
コネクタ４はさらに吸気マニホールド（図示せ
ず）に接続される。５は容積部を形成するタンク
である。吸気ダクト３とタンク５とは２本の連通
管６，７により連通されている。下流側の連通管
７と吸気ダクト３との接続部には制御弁８が配置
されている。このような構成により、第３図に示
されるような体積効率特性曲線が得られ、機関負
荷及び回転数に応じて制御弁８を開閉制御するこ
とにより、両特性曲線のそれぞれに高い方の曲線
部分を結んだ体積効率を得る、即ち体積効率を改
善することができる。
制御弁８はハウジング９を有し、ベースフラン
ジ１０により吸気ダクト３の開口穴を有する部分
に固着される。ハウジング９の中央には弁軸案内
１１が立設され、その先端に円板状弁体１２を取
付けた弁軸１３が弁軸案内１１に摺動自在に挿入
されている。弁座１４は弁軸案内１１の回りに同
心円状に間隔をあけて形成され、これら間に通路
１５が形成される。ハウジング９の側壁には通路
１５に連通する開口部１６が形成され、この部分
に連通管７が接続される。
ジ１０により吸気ダクト３の開口穴を有する部分
に固着される。ハウジング９の中央には弁軸案内
１１が立設され、その先端に円板状弁体１２を取
付けた弁軸１３が弁軸案内１１に摺動自在に挿入
されている。弁座１４は弁軸案内１１の回りに同
心円状に間隔をあけて形成され、これら間に通路
１５が形成される。ハウジング９の側壁には通路
１５に連通する開口部１６が形成され、この部分
に連通管７が接続される。
第２図において、弁軸案内１１の上面及び弁座
１４の上面は弁軸１３に対して共に直角である
が、弁軸案内１１の上面の方が弁座１４の上面よ
り弁体１２に近接して突出している。従つて、弁
体１２が矢印Ｃで示される閉じ方向に駆動される
と最終的には弁軸案内１１の上面に当接し、この
ときに弁体１２と弁座１４との間には弁軸案内１
１と弁座１４との高さ関係により定められたクリ
アランスがあることになる。そして、弁軸案内１
１の上面が弁体１２のためのストツパとなつてい
る。
１４の上面は弁軸１３に対して共に直角である
が、弁軸案内１１の上面の方が弁座１４の上面よ
り弁体１２に近接して突出している。従つて、弁
体１２が矢印Ｃで示される閉じ方向に駆動される
と最終的には弁軸案内１１の上面に当接し、この
ときに弁体１２と弁座１４との間には弁軸案内１
１と弁座１４との高さ関係により定められたクリ
アランスがあることになる。そして、弁軸案内１
１の上面が弁体１２のためのストツパとなつてい
る。
弁ハウジング９の下方には負圧応動型アクチユ
エータ１７が取付けられる。アクチユエータ１７
内にはダイヤフラム１８により画成された負圧室
１９及び大気圧室２０が形成され、弁軸１３はハ
ウジング９から突出して、ダイヤフラム１８と一
体のプレート２１に取付けられる。負圧室１９内
には、プレート２１を弁体１２方向に付勢するば
ね２２が配置される。負圧室１９は負圧導入ポー
ト２３により電磁弁やチエツク弁（図示せず）を
介して吸気マニホールド（図示せず）に連通され
る。従つて、電磁弁の制御により制御弁の作動を
制御することができる。
エータ１７が取付けられる。アクチユエータ１７
内にはダイヤフラム１８により画成された負圧室
１９及び大気圧室２０が形成され、弁軸１３はハ
ウジング９から突出して、ダイヤフラム１８と一
体のプレート２１に取付けられる。負圧室１９内
には、プレート２１を弁体１２方向に付勢するば
ね２２が配置される。負圧室１９は負圧導入ポー
ト２３により電磁弁やチエツク弁（図示せず）を
介して吸気マニホールド（図示せず）に連通され
る。従つて、電磁弁の制御により制御弁の作動を
制御することができる。
第２図において説明したように、制御弁８の開
閉により体積効率が改善される。第２図における
回転数N1では、制御弁全閉時の体積効率が極大
値を示し、一方、制御弁全開時の体積効率が逆に
落ち込んでいる。従つて、この回転数N1の付近
では制御弁全閉に制御するのが得策であることに
異論はないであろうし、そのように制御するのが
一般的であろう。本発明者らはさらに進んで制御
弁の開度と体積効率との関係を調査検討した。そ
の結果、第４図に示すグラフを得た。第４図の開
口面積比とは、制御弁８のリフト過程毎の弁通路
面積と制御弁８全開時の弁通路面積との比であ
る。第４図の開口面積比零のときの体積効率が第
３図の制御弁全閉時の体積効率に相当し、１のと
きの効率が全開時のものに相当する。第４図は開
口面積比が零から0.1の領域で体積効率の低下の
勾配が小さく、0.1を越える付近から急に勾配が
大きくなることを示している。従つて、開口面積
比が零から0.1の領域にあれば、制御弁全閉とな
つていなくても制御弁全閉にほぼ相等の程度の体
積効率が得られることになる。従つて、第２図の
制御弁８の閉じ方向下端における弁体１２と弁座
１４とのクリアランスは、上述した開口面積比が
0.1以内となるように設定される。
閉により体積効率が改善される。第２図における
回転数N1では、制御弁全閉時の体積効率が極大
値を示し、一方、制御弁全開時の体積効率が逆に
落ち込んでいる。従つて、この回転数N1の付近
では制御弁全閉に制御するのが得策であることに
異論はないであろうし、そのように制御するのが
一般的であろう。本発明者らはさらに進んで制御
弁の開度と体積効率との関係を調査検討した。そ
の結果、第４図に示すグラフを得た。第４図の開
口面積比とは、制御弁８のリフト過程毎の弁通路
面積と制御弁８全開時の弁通路面積との比であ
る。第４図の開口面積比零のときの体積効率が第
３図の制御弁全閉時の体積効率に相当し、１のと
きの効率が全開時のものに相当する。第４図は開
口面積比が零から0.1の領域で体積効率の低下の
勾配が小さく、0.1を越える付近から急に勾配が
大きくなることを示している。従つて、開口面積
比が零から0.1の領域にあれば、制御弁全閉とな
つていなくても制御弁全閉にほぼ相等の程度の体
積効率が得られることになる。従つて、第２図の
制御弁８の閉じ方向下端における弁体１２と弁座
１４とのクリアランスは、上述した開口面積比が
0.1以内となるように設定される。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、弁体と弁座と
は非接触の状態で完全閉に相等する程度の体積効
率を確保することができるものである。このよう
な閉鎖状態において、弁体はその弁軸付近のスト
ツパにのみ係合し、大径部の弁座に係合しない。
これによつて弁軸に加わる曲げ力及び弁体に加わ
る曲げ力が緩和され、よつて加工精度への要求が
緩和される。然して、弁装置の耐久性が向上する
とともに各部の衝突や摩耗による微粒異物の生成
が緩和され、安価な製品を得ることができる。
は非接触の状態で完全閉に相等する程度の体積効
率を確保することができるものである。このよう
な閉鎖状態において、弁体はその弁軸付近のスト
ツパにのみ係合し、大径部の弁座に係合しない。
これによつて弁軸に加わる曲げ力及び弁体に加わ
る曲げ力が緩和され、よつて加工精度への要求が
緩和される。然して、弁装置の耐久性が向上する
とともに各部の衝突や摩耗による微粒異物の生成
が緩和され、安価な製品を得ることができる。
第１図は本発明による内燃機関の可変吸気装置
の実施例の正面図、第２図は第１図の制御弁の詳
細断面図、第３図は制御弁開閉時の体積効率のグ
ラフ、第４図は制御弁のリフト過程毎の体積効率
のグラフである。 ３…吸気ダクト、４…エアコネクタ、５…タン
ク（容積部）、６，７…連通管、８…制御弁、１
１…弁軸案内、１２…弁体、１３…弁軸、１４…
弁座。
の実施例の正面図、第２図は第１図の制御弁の詳
細断面図、第３図は制御弁開閉時の体積効率のグ
ラフ、第４図は制御弁のリフト過程毎の体積効率
のグラフである。 ３…吸気ダクト、４…エアコネクタ、５…タン
ク（容積部）、６，７…連通管、８…制御弁、１
１…弁軸案内、１２…弁体、１３…弁軸、１４…
弁座。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の吸気通路に沿つて容積部を形成
し、該吸気通路と容積部とを少なくとも一つの連
通路で連通させ、該連通路に弁装置を設けて機関
運転状態に応じて該弁装置を開閉作動するように
した内燃機関の可変吸気装置において、該弁装置
が、弁座と弁軸案内とをほぼ直交する関係で形成
したハウジングと、該弁軸案内に摺動可能に挿入
された弁軸に該弁座と対面して取りつけられた弁
体とを備え、該弁体が該弁座に近づく方向に動か
されるときに該弁軸案内により該弁体を該弁座に
対して予め定められたクリアランスの位置で停止
させ、よつて該弁装置の閉弁条件において全閉時
相当の吸気特性を満足するとともに該弁体が該弁
座に非接触状態に維持されるようにしたことを特
徴とする内燃機関の可変吸気装置。 ２ 上記弁体が弁閉じ方向最下端にあるときの弁
通路面積が弁全開時の弁通路面積の十分の一以下
となるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の内燃機関の可変吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58241900A JPS60135624A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃機関の可変吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58241900A JPS60135624A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃機関の可変吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135624A JPS60135624A (ja) | 1985-07-19 |
| JPS6352209B2 true JPS6352209B2 (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=17081220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58241900A Granted JPS60135624A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 内燃機関の可変吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135624A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525095A (en) * | 1975-06-26 | 1977-01-14 | Cremona Angelo | Horizontal travelling device for use in woodworking shearing machine |
| JPS5587821A (en) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Suction system of internal combustion engine |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP58241900A patent/JPS60135624A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525095A (en) * | 1975-06-26 | 1977-01-14 | Cremona Angelo | Horizontal travelling device for use in woodworking shearing machine |
| JPS5587821A (en) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Suction system of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135624A (ja) | 1985-07-19 |
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