TWI413730B - Negative pressure variable intake device - Google Patents

Description

負壓式可變進氣裝置

本發明是有關於一種可變進氣裝置，特別是指一種負壓式可變進氣裝置。

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卡付於所述元件上，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，即在提供一種構件精簡且控制程序單純的負壓式可變進氣裝置。

於是，本發明負壓式可變進氣裝置，設置於一空氣濾清器與一節流閥體之間，該空氣濾清器與該節流閥體之間設置有一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該節流閥體包含一圍繞壁、一由該圍繞壁圍繞界定的主通道、一設置於該主通道內的第一閥門，及一開設於該圍繞壁上並連通該主通道的負壓口，該負壓式可變進氣裝置包含：一流通單元，是連接於該高速管，該流通單元包括一管壁、一由該管壁圍繞界定的流道，及一設置於該流道內的第二閥門；及一連動單元，設置於該高速管與低速管之間，並藉由該負壓口的負壓以令該連動單元帶動該第二閥門。

本發明之另一目的，同樣提供一種構件精簡且控制程序單純的負壓式可變進氣裝置。

於是，本發明設置於一空氣濾清器與一節流閥體之間，該空氣濾清器與該節流閥體之間設置有一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該節流閥體包含一圍繞壁、一由該圍繞壁圍繞界定的主通道、一設置於該主通道內的第一閥門，及一開設於該圍繞壁上並連通該主通道的負壓口，該負壓式可變進氣裝置包含：一流通單元，係連接於該高速管，該流通單元包括一管壁、一由該管壁圍繞界定的流道，及一設置於該流道內的第二閥門；及一連動單元，包含有一膜片式驅動組，並藉由該負壓口的負壓令該膜片式驅動組帶動該第二閥門。

本發明之功效在於：透過該連動單元單純以負壓來控制該第二閥門是否開啟，可免除複雜的控制程序，降低成本，且能透過該負壓孔與該第一閥門的間距來控制該第二閥門的啟閉時機。

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，為本發明負壓式可變進氣裝置之較佳實施例，是設置於一連接單元1與一空氣濾清器2之間並連通於一節流閥體3，該連接單元1包含一連通該節流閥體3與空氣濾清器2的高速管11，及一連通該空氣濾清器2並匯入該高速管11的低速管12。

參閱圖2、3，該節流閥體3包含一圍繞壁31、一由該圍繞壁31圍繞界定的主通道32、一設置於該主通道32內的第一閥門33、一開設於該圍繞壁31上並連通該主通道32的負壓口34，及一開設於該圍繞壁31內並連通該主通道32及負壓口34的負壓通道35，該第一閥門33將該主通道32區分為進氣段321及出氣段322，而該負壓口34是連通該主通道32的進氣段321。該第一閥門33能於一開啟位置與一關閉位置之間移動，該負壓口34與位於該關閉位置之第一閥門33的間距d是介於0.5至10毫米之間。

參閱圖1、4，該負壓式可變進氣裝置包含一連接於該高速管11的流通單元4、一由該流通單元4延伸的防塵單元5，及一控制該流通單元4的連動單元6。

參閱圖4、5，該流通單元4包括一管壁41、一由該管壁41圍繞界定的流道42，及一設置於該流道42內的第二閥門43。該防塵單元5包括一由該流通單元4之管壁41延伸的防塵壁51、一由該防塵壁51圍繞界定的容置空間52，及一覆蓋該容置空間52的防塵蓋53。

參閱圖5並配合圖1，該連動單元6是設置於該連接單元1的高速管11與低速管12之間，並包括一固設於該第二閥門43上且貫穿該管壁41的連桿61、一固設於該連桿61上的搖臂62，及一連通於該節流閥體3的負壓口34(見圖2)並用以連動該搖臂62以使該第二閥門43啟閉的膜片式驅動組63。

參閱圖5、6並配合圖2，該膜片式驅動組63具有互相結合的一上蓋631及一下蓋632、一夾置於該上、下蓋631、632之間的膜片633、一由該上蓋631與膜片633共同圍繞界定的氣室634、一連接該上蓋631與膜片633的彈性件635、一貫穿該下蓋632並連接該膜片633與搖臂62的拉桿636，及一連通該氣室634與節流閥體3之負壓口34的負壓管637。

參閱圖4、5並配合圖2，該連桿61、搖臂62，及拉桿636是位於該防塵單元5的容置空間52內，而該負壓管637是透過該節流閥體3的負壓通道35與該負壓口34連通。要特別說明的是，該負壓通道35的設計只是本實施例的實施態樣，當然也可以使該負壓口34是貫穿該節流閥體3的圍繞壁31，而使該負壓管637直接連通於該負壓口34，因此不應以本實施例所揭露的內容為限。

參閱圖3並配合圖6，當該節流閥體3的第一閥門33開啟而使該主通道32之進氣段321內的氣體往該出氣段322移動的瞬間，該進氣段321內為負壓的狀態，此時由該上蓋631與膜片633所圍繞界定之氣室634內的氣體會透過該負壓管637往該進氣段321移動，而使該氣室634內呈真空狀態，同時因為真空的關係使該膜片633向上移動，而使該彈性件635累積一彈性回復力並如圖7所示的帶動該拉桿636，該拉桿636移動時會連動該搖臂62與連桿61而控制該第二閥門43開啟，使得大量的空氣能由該空氣濾清器2(見圖1)通過該流道42及高速管11(見圖1)進入該節流閥體3。當該第一閥門33開啟的角度變小甚至是關閉時，該節流閥體3的進氣段321會回復到非負壓的狀態，此時氣體會經由該負壓管637移動到該氣室634內，並配合該彈性件635的彈性回復力使該膜片633下移，而如圖5所示的帶動該拉桿636、搖臂62，及連桿61而控制該第二閥門43關閉。

藉由上述設計，本發明負壓式可變進氣裝置於實際使用時具有以下所述的優點：

(1)　構件精簡，節省成本：

透過該膜片式驅動組63之上、下蓋631、632、膜片633、彈性件635，及負壓管637的設計，該膜片式驅動組63只要感測該主通道32之進氣段321內的壓力，就能單純以負壓來控制該第二閥門43是否開啟，可免除複雜的控制程序，降低成本，且能透過該負壓口34與該第一閥門33的間距來控制該第二閥門43的啟閉時機。

(2)　良好的防塵效果，延長使用壽命：

由於該連動單元6之連桿61、搖臂62，及拉桿636等元件是位於該防塵單元5的容置空間52內，而該防塵單元5之防塵壁51及防塵蓋53能有效避免灰塵附著於該連桿61、搖臂62，及拉桿636上，不但能避免因為灰塵沾染而導致該第二閥門43作動不順暢的情形，還能延長該負壓式可變進氣裝置的使用壽命。

綜上所述，本發明負壓式可變進氣裝置，透過該膜片式驅動組63單純以負壓來控制該第二閥門43是否開啟，不但構件精簡，還能簡化控制程序並降低成本，且藉由該防塵單元5來達到防塵效果，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．．．連接單元

11．．．高速管

12．．．低速管

2．．．空氣濾清器

3．．．節流閥體

31．．．圍繞壁

32．．．主通道

321．．．進氣段

322．．．出氣段

33．．．第一閥門

34．．．負壓口

35．．．負壓通道

4．．．流通單元

41．．．管壁

42．．．流道

43．．．第二閥門

5．．．防塵單元

51．．．防塵壁

52．．．容置空間

53．．．防塵蓋

6．．．連動單元

61．．．連桿

62．．．搖臂

63．．．膜片式驅動組

631．．．上蓋

632．．．下蓋

633．．．膜片

634．．．氣室

635．．．彈性件

636．．．拉桿

637．．．負壓管

d．．．間距

圖1是一立體圖，說明本發明負壓式可變進氣裝置之較佳實施例；

圖2是一立體圖，輔助說明該較佳實施例中，節流閥體之負壓通道的結構，為了便於說明，圖中省略部分構件；

圖3是一部分剖視圖，說明節流閥體之第一閥門與負壓口的相對位置；

圖4是一立體圖，說明負壓式可變進氣裝置的整體結構；

圖5是一立體圖，說明負壓式可變進氣裝置的第二閥門為未開啟的態樣，為了便於說明，圖中省略部分構件；

圖6是一部分剖視圖，輔助說明膜片式驅動組的內部結構；及

圖7是一立體圖，說明負壓式可變進氣裝置的第二閥門開啟的態樣及相關元件的位置，為了便於說明，圖中省略部分構件。

4．．．流通單元

41．．．管壁

42．．．流道

43．．．第二閥門

6．．．連動單元

61．．．連桿

62．．．搖臂

63．．．膜片式驅動組

631．．．上蓋

632．．．下蓋

633．．．膜片

636．．．拉桿

637．．．負壓管

Claims (10)

1. 一種負壓式可變進氣裝置，設置於一空氣濾清器與一節流閥體之間，該空氣濾清器與該節流閥體之間設置有一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該節流閥體包含一圍繞壁、一由該圍繞壁圍繞界定的主通道、一設置於該主通道內的第一閥門，及一開設於該圍繞壁上並連通該主通道的負壓口，該負壓式可變進氣裝置包含：一流通單元，連接於該高速管，該流通單元包括一管壁、一由該管壁圍繞界定的流道，及一設置於該流道內的第二閥門；一連動單元，設置於該高速管與低速管之間，並藉由該負壓口的負壓以令該連動單元帶動該第二閥門；及一防塵單元，該防塵單元包括一由該流通單元之管壁延伸的防塵壁、一由該防塵壁圍繞界定的容置空間，及一覆蓋該容置空間的防塵蓋，該連動單元是局部位於該容置空間內。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該連動單元包括一固設於該第二閥門上且貫穿該管壁的連桿、一固設於該連桿上的搖臂，及一連通於該節流閥體的負壓口並用以連動該搖臂以使該第二閥門啟閉的膜片式驅動組。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該膜片式驅動組具有互相結合的一上蓋及一下蓋 、一夾置於該上、下蓋之間的膜片、一由該上蓋與膜片共同圍繞界定的氣室、一連接該上蓋與膜片的彈性件、一貫穿該下蓋並連接該膜片與搖臂的拉桿，及一連通該氣室與節流閥體之負壓口的負壓管；當該膜片式驅動組感受到該主通道的進氣段為負壓狀態時，該膜片式驅動組即連動該搖臂而控制該第二閥門開啟。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該連動單元的連桿、搖臂，及該膜片式驅動組的拉桿是位於該防塵單元的容置空間內。
5. 依據申請專利範圍第3項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該節流閥體還包含一開設於該圍繞壁內並連通該主通道及負壓口的負壓通道，該連動單元的負壓管是透過該負壓通道與該負壓口連通。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該節流閥體的第一閥門能於一開啟位置與一關閉位置之間移動，該負壓口與位於該關閉位置之第一閥門的間距是介於0.5至10毫米之間。
7. 一種負壓式可變進氣裝置，設置於一空氣濾清器與一節流閥體之間，該空氣濾清器與該節流閥體之間設置有一連接單元，該連接單元包含一高速管及一低速管，該節流閥體包含一圍繞壁、一由該圍繞壁圍繞界定的主通道、一設置於該主通道內的第一閥門，及一開設於該圍繞壁上並連通該主通道的負壓口，該負壓式可變進氣裝置包含： 一流通單元，係連接於該高速管，該流通單元包括一管壁、一由該管壁圍繞界定的流道，及一設置於該流道內的第二閥門；一連動單元，包含有一膜片式驅動組，並藉由該負壓口的負壓令該膜片式驅動組帶動該第二閥門；及一防塵單元，該防塵單元包括一由該流通單元之管壁延伸的防塵壁、一由該防塵壁圍繞界定的容置空間，及一覆蓋該容置空間的防塵蓋，該連動單元是局部位於該容置空間內。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該膜片式驅動組具有一負壓管，並藉由該負壓管與該負壓口連通。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該連動單元還包含一搖臂，及一固設於該第二閥門上且貫穿該管壁的連桿，該膜片式驅動組還具有一拉桿，該拉桿可連動該搖臂，並進而連動該連桿，以令該第二閥門啟閉。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之負壓式可變進氣裝置，其中，該連動單元的連桿、搖臂，及該膜片式驅動組的拉桿是位於該防塵單元的容置空間內。