TWI399483B - Variable gas flow control device - Google Patents

Description

可變式氣體流量控制裝置

本發明是有關於一種流量控制裝置，特別是指一種可變式氣體流量控制裝置。

一般機車引擎運轉為了兼顧低轉速高扭力與高轉速大馬力的需求，通常會配置有一可變進氣裝置以改變容積效率。理論上，引擎以低轉速運轉時，需要較細窄或較長的進氣道，有利於提高進氣管路內的氣體流速，並因此增強慣性作用以及脈動效果；以高轉速運轉時，因需要大量而快速的進氣，故進氣道相對需較寬或短以降低流阻。

於機車中是將一引擎、一節流閥體、一連接單元，及一空氣濾清器依序連通組裝，該連接單元內設置有一高速管，及一低速管，而現有的可變進氣裝置通常是將一閥門設置於該高速管內，其餘控制該閥門開關的元件設置於該連接單元外，由於該高、低速管皆是位於該連接單元內，因此某些車型為了能有足夠的進氣量，就要加大該高速管與連接單元的體積，連帶地使結合於該連接單元的節流閥體也必須加大體積而佔用空間。

另外，控制該閥門開關的元件並無用以防塵的裝置，因此機車行進時揚起的灰塵容易附著於所述元件上，導致該閥門作動不順暢甚至卡死，而有影響行車安全之疑慮。

因此，本發明之目的，即在提供一種模組化設計且防塵效果佳的可變式氣體流量控制裝置。

於是，本發明可變式氣體流量控制裝置，包含：一流通單元，包括一管體、一由該管體所圍繞出的通道，及一設置於該通道內的閥門；一防塵單元，包括一由該管體所延伸的圍繞壁、一由該圍繞壁所圍繞出的容置空間，及一結合於該圍繞壁上並覆蓋該容置空間的第一防塵蓋；及一連動單元，包括一設置於該閥門上並貫穿該管體而伸置於該容置空間內的連桿、一套設於該連桿上並位於該容置空間內的從動件、一嚙合於該從動件上的主動件，及一驅動該主動件移動的驅動件。

本發明之另一目的，即在提供一種設置在一空氣濾清器與一節流閥體之間，且為模組化設計並具防塵效果的可變式氣體流量控制裝置，該空氣濾清器連結一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該可變式氣體流量控制裝置包含：一流通單元，包括一管體、一由該管體所圍繞出的通道，及一設置於該通道內的閥門，該流通單元係連接於該高速管；及一連動單元，係設置於該高速管與低速管之間，該連動單元包括一設置於該閥門上並貫穿該管體而伸置於該容置空間內的連桿、一套設於該連桿上並位於該容置空間內的從動件、一嚙合於該從動件上的主動件，及一驅動該主動件移動的驅動件。

本發明之功效在於：藉由一模組化的設計，能夠精簡元件數量，同時該連動單元的部分元件是整合於該防塵單元內，因此能夠減少各元件的佔用體積，同時該防塵單元能有效隔絕灰塵，能避免各元件作動不良或損壞，進而延長使用壽命，並減少對於行車安全的影響。另外，由於該連動單元是設置於該高、低速管之間，充份利用該高、低速管間的空間，而能達到配置緊緻、節省空間之目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、2，為本發明可變式氣體流量控制裝置3之較佳實施例，於本實施例中，該可變式氣體流量控制裝置3設置在一空氣濾清器1與一節流閥體4之間，該空氣濾清器1連結一連接單元2，該連接單元2包含一高速管21，及一低速管22。當然該可變式氣體流量控制裝置3也可以是安裝於排氣管內或是其他所屬領域中具有通常知識者能輕易置換的位置，不以本實施例所揭露的內容為限。

該可變式氣體流量控制裝置3包含一流通單元31、一由該流通單元31延伸的防塵單元32，及一用以控制該流通單元31的連動單元33。於本實施例中，該流通單元31是位於該空氣濾清器1與高速管21之間，而該防塵單元32及連動單元33是位於該高速管21與低速管22之間。

參閱圖2、3，該流通單元31包括一管體311、一由該管體311所圍繞出的通道312，及一設置於該通道312內的閥門313。該防塵單元32包括一由該管體311外表面所側向延伸的圍繞壁321、一由該圍繞壁321所圍繞出的容置空間322、一結合於該圍繞壁321上並覆蓋該容置空間322的第一防塵蓋323、一設置於該圍繞壁321與第一防塵蓋323之間的墊片324，及一蓋設於該流通單元31之管體311上的第二防塵蓋325，該第二防塵蓋325是位於該第一防塵蓋323的相反側。

參閱圖3、4，該連動單元33包括一設置於該閥門313上並貫穿該管體311而伸置於該容置空間322內的連桿331、一套設於該連桿331上並位於該容置空間322內的從動件332、一嚙合於該從動件332上的主動件333、一連設於該主動件333的鐵芯334、一套設於該連桿331上並位於該閥門313與從動件332之間的彈性件335、一驅動該主動件333移動的驅動件336，及一用以將該驅動件336定位於該空氣濾清器1(見圖1)上的固定件337，該彈性件335的一端是設置於該從動件332上，於本實施例中，該驅動件336是一電磁閥。而該第二防塵蓋325與第一防塵蓋323(見圖2)是位於該管體311的兩相反側，且該第二防塵蓋325是覆蓋部分的連桿331。

參閱圖4、5，在一般的行車狀態下，該流通單元31的閥門313是處於全開的狀態，當一電子控制單元(圖未示)為了要維持空燃比而減少進氣量時，該電子控制單元會控制該驅動件336，該驅動件336激磁後會吸引該鐵芯334向該驅動件336靠近，而如圖6所示的連動該主動件333向下移動，並帶動該從動件332及連桿331旋轉而使該閥門313關閉，同時使該彈性件335累積一彈性回復力。當該電子控制單元為了維持空燃比而恢復原本的進氣量時，該驅動件336就不啟動，此時該鐵芯334不會受到該驅動件336吸引，並利用該彈性件335的彈性回復力帶動該從動件332與連桿331旋轉，而讓該閥門313回到全開的狀態。當然，該電子控制單元能控制該閥門313的關閉程度，此為所屬技術領域中具有通常知識者能輕易理解，在此不予贅述。

要特別說明的是，於本實施例中，是使用電磁閥作為驅動件336，藉此驅動該鐵芯334而連動該主動件333，當然也可以選擇馬達作為該驅動件336而直接驅動該主動件333上下移動，因此若是使用馬達時，則不需要該鐵芯334與彈性件335的設置。另外，於本實施例中，該主動件333為齒條，而該從動件332為齒輪，同時搭配馬達作為該驅動件336使用，當然也可以令該主動件333為蝸桿，而該從動件332為蝸輪，同樣搭配馬達作為該驅動件336使用，而蝸桿與蝸輪的搭配及作動方式為所屬技術領域中具有通常知識者能輕易理解與置換，在此不予贅述，同時不應以本實施例所揭露的內容為限。

藉由上述設計，本發明可變式氣體流量控制裝置3於實際使用時具有以下所述的優點：

(1)　模組化設計，節省空間：

該可變式氣體流量控制裝置3是使該連動單元33的部分元件整合於該防塵單元32內而形成一模組化設計，並使該流通單元31位於該空氣濾清器1與高速管21之間，該防塵單元32位於該高速管21與低速管22之間，因此可以有效節省空間。另外，由於該連動單元33是設置於該高、低速管21、22之間，充份利用該高、低速管21、22間的空間，而能達到配置緊緻、節省空間之目的。

(2)　良好的防塵效果，延長使用壽命：

由於該連動單元33的從動件332、主動件333等元件是設置於該防塵單元32內，而該防塵單元32之圍繞壁321及第一防塵蓋323能有效避免灰塵附著於該從動件332及主動件333上，另外該圍繞壁321、第一、二防塵蓋323、325配合該流通單元31的管體311能避免該連動單元33的連桿331外露，也能有效避免灰塵附著於該連桿331上，不但避免因為灰塵沾染而導致該閥門313作動不順暢的情形，還能延長該可變式氣體流量控制裝置3的使用壽命。

綜上所述，本發明可變式氣體流量控制裝置3，透過其模組化的設計，配合其設置位置及防塵單元32，能有效節省空間，提供良好的防塵效果，進而延長使用壽命，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．空氣濾清器

2．．．連接單元

21．．．高速管

22．．．低速管

3．．．流量控制裝置

31．．．流通單元

311．．．管體

312．．．通道

313．．．閥門

32．．．防塵單元

321．．．圍繞壁

322．．．容置空間

323．．．第一防塵蓋

324．．．墊片

325．．．第二防塵蓋

33．．．連動單元

331．．．連桿

332．．．從動件

333．．．主動件

334．．．鐵芯

335．．．彈性件

336．．．驅動件

337．．．固定件

4．．．節流閥體

圖1是一立體圖，說明本發明可變式氣體流量控制裝置的較佳實施例，設置在一空氣濾清器及一節流閥體之間；

圖2是一立體分解圖，輔助說明圖1；

圖3是一剖視圖，說明該可變式氣體流量控制裝置中各元位的位置，為了便於說明，圖中省略部分構件；

圖4是一立體圖，說明該較佳實施例中，連動單元的各元件，為了便於說明，圖中省略部分構件；

圖5是一側視圖，說明該閥門全開時，各元件的相對位置；及

圖6是一側視圖，說明該閥門關閉一角度時，各元件的相對位置。

31．．．流通單元

311．．．管體

312．．．通道

313．．．閥門

32．．．防塵單元

321．．．圍繞壁

322．．．容置空間

325．．．第二防塵蓋

33．．．連動單元

331．．．連桿

332．．．從動件

333．．．主動件

335．．．彈性件

Claims (9)

1. 一種可變式氣體流量控制裝置，包含：一流通單元，包括一管體、一由該管體所圍繞出的通道，及一設置於該通道內的閥門；一防塵單元，包括一由該管體所延伸的圍繞壁、一由該圍繞壁所圍繞出的容置空間、一結合於該圍繞壁上並覆蓋該容置空間的第一防塵蓋，及一蓋設於該流通單元之管體上的第二防塵蓋，該第二防塵蓋是位於該第一防塵蓋的相反側；及一連動單元，包括一設置於該閥門上並貫穿該管體而伸置於該容置空間內的連桿、一套設於該連桿上並位於該容置空間內的從動件、一嚙合於該從動件上的主動件，及一驅動該主動件移動的驅動件，該第二防塵蓋是覆蓋於該連桿。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之可變式氣體流量控制裝置，其中，該連動單元還包括一套設於該連桿上並位於該閥門與從動件之間的彈性件，該彈性件的一端是設置於該從動件上。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之可變式氣體流量控制裝置，其中，該從動件為齒輪，該主動件為齒條，而該驅動件為馬達。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之可變式氣體流量控制裝置，其中，該從動件為蝸輪，該主動件為蝸桿，而該驅動件為馬達。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之可變式氣體流量控制裝置，其中，該連動單元還包括一連設於該主動件的鐵芯，且該驅動件為電磁閥。
6. 一種可變式氣體流量控制裝置，設置於一空氣濾清器及一節流閥體之間，該空氣濾清器連結一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該可變式氣體流量控制裝置包含：一流通單元，包括一管體、一由該管體所圍繞出的通道，及一設置於該通道內的閥門，該流通單元係連接於該高速管；及一連動單元，係設置於該高速管與低速管之間，該連動單元包括一設置於該閥門上並貫穿該管體的連桿、一套設於該連桿上的從動件、一嚙合於該從動件上的主動件，及一驅動該主動件移動的驅動件。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之可變式氣體流量控制裝置，還包含一防塵單元，該防塵單元包括一由該管體外表面所側向延伸的圍繞壁、一由該圍繞壁所圍繞出的容置空間，及一結合於該圍繞壁上並覆蓋該容置空間的第一防塵蓋，該連桿是伸置於該容置空間內，該從動件是位於該容置空間內。
8. 依據申請專利範圍第6項所述之可變式氣體流量控制裝置，其中，該從動件為齒輪，該主動件為齒條，而該驅動件為馬達。
9. 依據申請專利範圍第6項所述之可變式氣體流量控制裝 置，其中，該從動件為蝸輪，該主動件為蝸桿，而該驅動件為馬達。