WO2006123818A1

WO2006123818A1 - 多気筒エンジン用吸気装置

Info

Publication number: WO2006123818A1
Application number: PCT/JP2006/310108
Authority: WO
Inventors: Masaaki Mitobe; Takefumi Maruyama
Original assignee: Keihin Corporation
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2006-11-23
Also published as: EP1882847A4; EP1882847A1; DE602006020433D1; EP1882847B1; JP4191703B2; JP2006322422A

Abstract

　バイパス上流通路（１２ａ）の下流端と複数のバイパス下流通路（１２ｂ１，１２ｂ２）の上流端との間を連通させると共に，その連通度合いを制御するバイパス制御弁（１０）とを備える，多気筒エンジン用吸気装置において，バイパス制御弁（１０）を，シリンダ状の弁室（１８）と，この弁室（１８）に摺動可能に嵌装されるピストン状の弁体（２６）で構成し，その弁室（１８）の一端面にバイパス上流通路（１２ａ）の下流端を開口させ，弁室（１８）の側面に複数のバイパス下流通路（１２ｂ１，１２ｂ２）の上流端を，弁室（１８）の軸線（Ｙ）を含む平面（Ｐ１）の一側方に片寄せして開口させ，これらバイパス下流通路（１２ｂ１，１２ｂ２）の上流端を弁体（２６）の摺動によって開閉するようにした。これにより、吸気負圧による弁体の横方向振動を抑えて，弁体によるバイパス下流通路の開度制御を安定させ，各気筒に供給するファーストアイドル空気量の均一化を可能にする。

Description

明細書

多気筒エンジン用吸気装置

技術分野

[0001] 本発明は，多気筒エンジンの吸気ポートに連なる複数の吸気道と，これら吸気道を開閉する複数のスロットル弁と，上流端が大気に開口する共通のバイパス上流通路と，各下流端が対応するスロットル弁より下流側の吸気道に開口する複数のバイパス下流通路と，バイパス上流通路の下流端と複数のバイパス下流通路の上流端との間を連通させると共に，その連通度合いを制御するバイパス制御弁とを備える，多気筒ェンジン用吸気装置の改良に関する。

背景技術

[0002] 力る多気筒エンジン用吸気装置は，特許文献 1に開示されるように，既に知られており，それにおけるバイパス制御弁は，主としてエンジンの暖機運転時，そのファ一ストアイドル回転数を適正に制御すベぐバイパスを通してエンジンに供給されるフアーストアイドル空気量を調節するために使用される。

特許文献 1 :日本特開 2002— 89415号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 上記特許文献 1に開示される多気筒エンジン用吸気装置は，バイパス制御弁を，シリンダ状の弁室と，この弁室に摺動可能に嵌装されるピストン状の弁体とで構成し，その弁室の一端面にバイパス上流通路の下流端を開口させ，弁室の側面に複数のバィパス下流通路の上流端を，弁室の軸線を含む平面に沿って互いに対向するように開口させ，これらバイパス下流通路の上流端を弁体の摺動によって開閉することにより，ノィパス上流通路及びバイパス下流通路間の連通度合いを制御するようになつている。

[0004] 上記のように，弁室の側面に開口する複数のバイパス下流通路の上流端を，弁室の軸線を含む平面に沿って互いに対向配置したものでは，エンジンの運転中，その吸気負圧が複数のバイパス下流通路に交互に作用するとき，弁体が弁室の内周面に一側方と他側方とに交互に引き寄せられて横方向に振動することになり，このため弁体によるバイパス下流通路の開度制御が不安定になる虞がある。

[0005] 本発明は，力 Aる事情に鑑みてなされたもので，多気筒エンジンの吸気負圧による弁体の横方向振動を抑えて，弁体によるバイパス下流通路の開度制御を安定させ，特にエンジンの各気筒に供給するファーストアイドル空気量の均一化を可能にして，排ガス浄化に寄与し得る，前記多気筒エンジン用吸気装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 上記目的を達成するために，本発明は，多気筒エンジンの吸気ポートに連なる複数の吸気道と，これら吸気道を開閉する複数のスロットル弁と，上流端が大気に開口する共通のバイパス上流通路と，各下流端が対応するスロットル弁より下流側の吸気道に開口する複数のバイパス下流通路と，バイパス上流通路の下流端と複数のバイパス下流通路の上流端との間を連通させると共に，その連通度合いを制御するバイパス制御弁とを備える，多気筒エンジン用吸気装置において，ノィパス制御弁を，シリンダ状の弁室と，この弁室に摺動可能に嵌装されるピストン状の弁体とで構成し，その弁室の一端面にバイパス上流通路の下流端を開口させ，弁室の側面に複数のバィパス下流通路の上流端を，弁室の軸線を含む平面の一側方に片寄せして開口させ，これらバイパス下流通路の上流端を弁体の摺動によって開閉することにより，バィパス上流通路及びバイパス下流通路間の連通度合いを制御することを第 1の特徴とする。

[0007] 尚，前記回り止め手段は，後述する本発明の実施例中のキー溝 27及びキー 28に対応する。

[0008] また本発明は，第 1の特徴に加えて，弁体の回転を阻止する回り止め手段を，弁室の軸線を含んで複数のバイパス下流通路の弁室への開口部中央を通る第 2の平面上に配置したことを第 2の特徴とする。

発明の効果

[0009] 本発明の第 1の特徴によれば，バイパス制御弁の弁体がバイパス下流通路の弁室への開度を調整しているファーストアイドリング時には，エンジンの吸気負圧が複数のバイパス下流通路を通して弁体の側面に交互に作用しても，弁体は，上記負圧により，互いに近接した複数のバイパス下流通路の弁室への開口部の中間部に引き寄せられることになつて振動が抑制され，その結果，上記開口部側の弁室内側面と弁体との間隙の変化が殆どなくなり，弁体によるバイパス下流通路の開度制御の精度を高め，エンジンの各気筒に供給するファーストアイドル空気量の均一化を図り，ファ一ストアイドル回転数の安定化と共に，排ガス中の有害成分低減を図ることができる

[0010] また本発明の第 2の特徴によれば，弁体が，エンジンの吸気負圧により互いに近接した複数のバイパス下流通路の弁室への開口部の中間部に引き寄せられることになつても，回り止め手段に無理な側圧は作用せず，したがって回り止め手段が弁体の摺動を妨げることもなレ、から，弁体のスムーズな作動を確保することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]図 1は本発明に係る多気筒エンジン用吸気装置の正面図である。（第 1実施例) [図 2]図 2は図 1の 2矢視平面図である。（第 1実施例）

[図 3]図 3は図 1の 3部拡大図である。（第 1実施例）

[図 4]図 4は図 3の 4— 4線断面図である。（第 1実施例）

[図 5]図 5は図 3の 5— 5線断面図である。（第 1実施例）

[図 6]図 6は図 4の 6— 6線断面図である。（第 1実施例）

[図 7]図 7は図 4の 7— 7線断面図である。（第 1実施例）

[図 8]図 8は図 6の 8— 8線断面図である。（第 1実施例）

[図 9]図 9は同吸気装置の空気通路系統図である。（第 1実施例）

符号の説明

[0012] D 多気筒エンジン用吸気装置

1 スロットノレボディ

2 ， 2 · · ·吸気道

1 2

5 ， 5 …スロットル弁

1 2

10 · · · ·バイパス制御弁

12 , 12 …バイパス 12a' ··バイパス上流通路

12b , 12b .··バイパス下流通路

1 2

18····弁室

25····ァクチユエータ

26····弁体

27, 28…回り止め手段（キー溝，キー）

発明を実施するための最良の形態

[0013] 本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

実施例 1

[0014] 図 1，図 2及び図 9において，符号 Dは 2気筒エンジン用吸気装置であって，並列に配置されるスロットルボディ 1を備えており，このスロットルボディ 1は，図示外のェンジンに向力下流側を下向きにした互いに平行な一対の吸気道 2 , 2 が設けられて，

1 2

ダウンドラフト型に構成され，このスロットノレボディ 1の上端部には，各吸気道 2 , 2

1 2 の上流端が開口するエアクリーナ 3が取り付けられる。

[0015] スロットノレボディ 1には，吸気道 2 , 2を横断する弁軸 4が回転自在に支承され，各

1 2

吸気道 2 , 2 を開閉するスロットル弁 5 , 5 力 Sこの弁軸 4に取り付けられる。弁軸 4

1 2 1 2

の一端には，それを開閉駆動するためのスロットルドラム 6が取り付けられる。またスロットルボディ 1には，スロットル弁 5 , 5 より下流側の吸気道 2 , 2 を通して，ェンジ

1 2 1 2

ンの吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁 7 ， 7 が装着される。

1 2

[0016] 図 2〜図 4に示すように，スロットルボディ 1には，一対の吸気道 2 , 2 間に形成さ

1 2

れて，スロットルボディ 1の，エアクリーナ 3側上端面に開口する一つの空気入口チヤンバ 8と，この空気入口チャンバ 8から延出した誘導通路 9とが形成され，この誘導通路 9にバイパス制御弁 10が接続される。空気入口チャンバ 8及び誘導通路 9によりバィパス上流通路 12aが構成される。

[0017] バイパス制御弁 10からは一対のバイパス下流通路 12b , 12b が延出し，これら

1 2

バイパス下流通路 12b ， 12b の下流端は，スロットルボディ 1の，各スロットル弁 5

1 2 1

, 5 より下流の吸気道 2 , 2 にそれぞれ開口する。 [0018] 而して，図 9に明示するように，上記バイパス上流通路 12a及びバイパス下流通路 1 2b , 12b により，吸気道 2 , 2 に各スロットル弁 5 , 5 を迂回してそれぞれ接続

1 2 1 2 1 2

されるバイパス 12 ， 12 が構成され，バイパス上流通路 12aは，両バイパス 12 ， 1

1 2 1

2 に共通する単一通路となる。そしてバイパス制御弁 10は，この単一のバイパス上

2

流通路 12aに導入された 2次空気をバイパス下流通路 12b , 12bを通して吸気道 2

1 2

， 2 にそれぞれ分配すると共に，その分配空気量を同時に制御する機能を持つ。

1 2

[0019] さて，図 3〜図 9に基づいて，スロットノレボディ 1のバイパス 12 ， 12 及びバイパス

1 2

制御弁 10の具体的構造について説明する。

[0020] スロットルボディ 1の一側面に，制御ブロック 15が複数のボルト 16により取り外し可能にガスケット 17を挟んで接合され，この制御ブロック 15に，上下方向に延びるシリンダ状の弁室 18が設けられ，前記空気入口チャンバ 8の下部を弁室 18の下部に連通する誘導通路 9がスロットノレボディ 1から制御ブロック 15にかけて設けられる。こうすることで，バイパス上流通路 12aは，弁体 26の下方に配置される。

[0021] 弁室 18の下部の周囲に一対の分配室 32 , 32 が設けられ，弁室 18を上記分配

1 2

室 32 , 32 に連通する一対の計量孔 19 , 19 が弁室 18の周壁に穿設される。

1 2 1 2

[0022] 弁室 18には，上記計量孔 19 , 19 の開度を，その全閉から全開に亙り調節する

1 2

ピストン状の弁体 26が上方から摺動可能に嵌装され，その際，弁体 26の回転を阻止すべく，弁体 26の側面にキー溝 27が設けられると共に，それに摺動自在に係合するキー 28が制御ブロック 15に取り付けられる。この弁体 26を開閉作動する電動ァクチユエータ 25力 \弁室 18の上端に連なって制御ブロック 15に形成される装着孔 29に装着され，ボルトで制御ブロック 15に固着される。この電動ァクチユエータ 25は，下方に突出した出力軸 30を弁体 26の中心部のねじ孔 31に螺合していて，その出力軸 30を正，逆転させることにより，弁体 26を昇降（開閉）することができる。電動ァクチュエータ 25の下端面と装着孔 29の底面との間には，出力軸 30の外周面に密接する板状のシール部材 23が介装される。而して，上記弁室 18及び弁体 26により前記バィパス制御弁 10が構成される。

[0023] 制御ブロック 15の，スロットルボディ 1との接合面 15a (図 6参照）には，前記一対の分配室 32 , 32 と，これら分配室 32 , 32 の下方に，隔壁 33を挟んで並ぶ一対の第 2迷路要素 35, 35とが開口するように形成される。一方，スロットルボディ 1の，制御ブロック 15との接合面 la (図 7参照）には，一対の第 1迷路要素 34, 34と，これらの下方に位置する一対の通孔 36， 36とが開口するように形成される。而して，スロットルボディ 1に制御ブロック 15を接合すると，第 1迷路要素 34, 34が分配室 32 , 3

1

2 を第 2迷路要素 35， 35にそれぞれ連通させ，また第 2迷路要素 35， 35が通孔 36

2

， 36に連通するようになっている。上記通孔 36, 36は，複数のドリル孔を連ねて構成され，その終端は，スロットル弁 5 , 5 より下流側の吸気道 2 , 2 に開口している。

1 2 1 2

[0024] 而して，計量孔 19 , 19 ,分配室 32 , 32 ,第 1迷路要素 34, 34,第 2迷路要

1 2 1 2

素 35， 35及び通孔 36， 36により，一対のバイパス 12 ， 12 の迷路状のバイパス下

1 2

流通路 12b , 12b が構成される。

1 2

[0025] 前記空気入口チャンバ 8の下部と，通孔 36, 36の各中間部とは，アイドル空気通路 37 , 37 で連通され，これらアイドル空気通路 37 , 37 の中間部の通路面積を

1 2 1 2

それぞれ調整し得る一対のアイドル調整ねじ 38 , 38 力 Sスロットルボディ 1に螺着さ

1 2

れる（図 9参照）。

[0026] 図 8に明示するように，一対のバイパス下流通路 12b , 12b の上流端であって，

1 2

シリンダ状の弁室 18に開口する計量孔 19 , 19 は，弁室 18の軸線 Yを含む平面 P

1 2

1の一側方に片寄せして配置される。一方，弁体 26の回り止め用の前記キー 28は，上記軸線 Yを含む，両計量孔 19 ， 19 間の中央を通る第 2の平面 P2上に配置され

1 2

る。

[0027] 次に，この実施例の作用について説明する。

[0028] エンジンの暖機運転時には，図示外の制御装置がエンジン温度に対応した電流をバイパス制御弁 10の電動ァクチユエータ 25に供給して，電動ァクチユエータ 25を作動させるので，エンジンの低温時には，弁体 26を大きく引き上げて，計量孔 19 , 19 の開度を大きく調整する。したがって，スロットル弁 5 , 5 を全閉にした状態では，

2 1 2

バイパス 12 , 12 を通してエンジンに供給されるファーストアイドル空気は，上記計

1 2

量孔 19 , 19 により比較的多く制御され，同時に，燃料噴射弁 7 ， 7 から吸気道

1 2 1 2

2 ， 2 の下流側に向けて電動ァクチユエータ 25の作動量に応じた燃料が噴射され

1 2

，エンジンは，これらファーストアイドル空気及び燃料の供給を受けて暖機運転を促進するように，適正なファーストアイドリング回転数を保つことができる。

[0029] 暖機運転の進行によりエンジン温度が上昇すると，それに応じて電動ァクチユエ一タ 25が弁体 26を下降させて，計量孔 19

1， 19 の開度を減少していくので，バイパ 2

ス 12 , 12 を通してエンジンに供給するファーストアイドル空気が減少され，ェンジ

1 2

ンのファーストアイドリング回転数が低下していく。そしてエンジン温度が所定の高温になると，電動ァクチユエータ 25が弁体 26を全閉状態まで下降し，バイパス 12 ， 1 2 を全て遮断するので，吸気道 2 , 2 のスロットル弁 5 , 5 を閉じた状態では，ァ

2 1 2 1 2

ィドル空気通路 37 , 37 のみを通して最少のアイドル空気がエンジンに供給される

1 2

ことになり，エンジンは通常のアイドル回転数に制御される。その際，アイドル空気通路 37 , 37 を流れるアイドル空気量は，アイドル調整ねじ 38 , 38 の進退調節に

1 2 1 2 より個另 IJに調整することができる。

[0030] ところで，バイパス制御弁 10の弁体 26が計量孔 19 , 19 の開度を調整している

1 2

ファーストアイドリング時には，エンジンの吸気負圧が一対のバイパス下流通路 12b , 12b 即ち計量孔 19 , 19 を通して弁体 26の側面に交互に作用するので，弁体

2 1 2

26は，シリンダ状の弁室 18内で計量孔 19 , 19 側に交互に引き寄せられるが，こ

1 2

れら計量孔 19 , 19 が弁室 18の軸線 Yを含む平面 P1の一側方に片寄せして配置

1 2

されているから，弁体 26は，上記負圧により，計量孔 19 , 19 の中間部の弁室 18

1 2

内側面に引き寄せられることになつて振動が抑制され，その結果，計量孔 19 9

1， 1 2 側の弁室 18内側面と弁体 26との間隙の変化が殆どなくなり，弁体 26による各計量孔 19 , 19 の開度制御の精度を高め，エンジンの各気筒に供給するファーストアイ

1 2

ドル空気量の均一化を図り，ファーストアイドル回転数の安定化と共に，排ガス中の有害成分低減を図ることができる。

[0031] 一方，弁体 26の回り止め用のキー 28及びキー溝 27は，上記軸線 Yを含んで両計量孔 19 , 19 間の中央を通る第 2の平面 P2上に配置されているので，弁体 26が，

1 2

上記負圧により計量孔 19 ， 19 の中間部の弁室 18内側面に引き寄せられる状態

1 2

になっても，上記キー 28及びキー溝 27間には無理な側圧は作用せず，したがってキー 28及びキー溝 27が弁体 26の摺動を妨げることもないから，ァクチユエータ 25による弁体 26のスムーズな作動を確保することができる。 [0032] またァクチユエータ 25は，バイパス制御弁 10の上方に配置されるので，バイパス 12 ， 12 で水滴が発生したり，エンジンの吹き返し現象により燃料がバイパス 12， 12

1 2 1 2 に浸入しても，これら水滴及び燃料の電動ァクチユエータ 25への流入を簡単に防ぐことができ，したがって電動ァクチユエータ 25には高価なシール手段を必要せず，簡単で安価なシール手段を施すだけで足りる。

[0033] また弁体 26より上流側のバイパス上流通路 12a,即ち空気入口チャンバ 8及び誘導通路 9は，弁体 26の下方に配置され，その空気入口チャンバ 8の下部から，スロットルボディ 1の吸気道 2 , 2 に達するアイドル空気通路 37 , 37 が延出するので，

1 2 1 2

バイパス 12 , 12 で発生し，若しくはバイパス 12 , 12 に浸入した水滴や燃料は

1 2 1 2

,ノくィパス上流通路 12aに流下することになり，し力もこのバイパス上流通路 12aでは ,弁体 26の開閉状態に拘らず常に，アイドル空気通路 37 , 37 力吸気道 2 , 2

1 2 1 2 の下流側に向かう空気の流れが生じることで，上記水滴や燃料をその空気の流れに乗せて吸気道 2 , 2 に排出することができ，したがってバイパス 12 , 12での燃料

1 2 1 2 や水滴の溜まりを防いで，バイパス制御弁 10によるファーストアイドル空気量の適正な調節を確保することができる。

[0034] さらにバイパス下流通路 12b , 12b は，第 1迷路要素 34, 34及び第 2迷路要素 3

1 2

5, 35により迷路状に構成されるので，吸気道 2 , 2 力のガスの吹き返しを緩和し

1 2

，燃料等のバイパス制御弁 10への浸入防止を図ることができる。

[0035] またスロットルボディ 1と，バイパス制御弁 10を取り付ける制御ブロック 15とは，接合，分離可能に別体に構成されることで，複数のバイパス 12 ， 12 も分割構成される

1 2

ことになり，これらバイパス 12 , 12 の形成が容易となる。し力も制御ブロック 15及

1 2

びバイパス制御弁 10の組立体を，スロットルボディ 1とは別個に組み立てることが可能であるから，組立性も良好となり，また制御ブロック 15はスロットルボディ 1一から分離することも可能であるから，バイパス制御弁 10等のメンテナンス性も良好である。

[0036] 以上，本発明の実施例について説明したが，本発明はそれに限定されることなぐその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば本発明は，吸気道を略水平にしたホリゾンタル型スロットルボディに適用することもでき，その場合でも，電動ァクチユエータ 25,弁体 26及びバイパス上流通路 12aの上下関係は上記実施例と変えなレ、ことが望ましレ、。

Claims

請求の範囲

[1] 多気筒エンジンの吸気ポートに連なる複数の吸気道（2 , 2 )と，これら吸気道（2

1 2 1

， 2 )を開閉する複数のスロットル弁（5 ， 5 )と，上流端が大気に開口する共通の

2 1 2

ノくィパス上流通路 _2a)と，各下流端が対応するスロットル弁（5 ， 5 )より下流側の

1 2

吸気道（2 , 2 )に開口する複数のバイパス下流通路（12b , 12b )と，バイパス

1 2 1 2

上流通路（12a)の下流端と複数のバイパス下流通路（12b ， 12b )の上流端との

1 2

間を連通させると共に，その連通度合いを制御するバイパス制御弁（10)とを備える，多気筒エンジン用吸気装置において，

ノくィパス制御弁（10)を，シリンダ状の弁室（18)と，この弁室（18)に摺動可能に嵌装されるピストン状の弁体（26)とで構成し，その弁室（18)の一端面にバイパス上流通路（12a)の下流端を開口させ，弁室（18)の側面に複数のバイパス下流通路（12b

， 12b )の上流端を，弁室（18)の軸線 (Y)を含む平面（P1)の一側方に片寄せし

1 2

て開口させ，これらバイパス下流通路（12b , 12b )の上流端を弁体（26)の摺動に

1 2

よって開閉することにより，バイパス上流通路（12a)及びバイパス下流通路（12b ， 12b )間の連通度合レ、を制御することを特徴とする，多気筒エンジン用吸気装置。

2

[2] 請求項 1記載の多気筒エンジン用吸気装置において，

弁体（26)の回転を阻止する回り止め手段（27, 28)を，弁室（18)の軸線 (Y)を含んで複数のバイパス下流通路（12b ， 12b )の弁室（18)への開口部中央を通る第

1 2

2の平面（P2)上に配置したことを特徴とする，多気筒エンジンの吸気装置。