JPH02211337A - Ｖ型内燃機関のスロットルバルブ駆動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はＶ型内燃機関におけるスロットルバルブの駆動
装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来のＶ型内燃機関におけるスロットルバルブの駆動装
置として、例えば第１３図に示すようなものが知られて
いる（特公昭６３−１４１８２号公報等参照）。

■型に構成された左右のバンク］ａ、１ｂには、それぞ
れ同数の気筒（たとえば３気筒あるいは４気筒）が配置
され、バンク間に配設した共通のクランクシャフト（出
力軸）に各気筒のピストンが連結される。

各バンク１ａ、１ｂのシリンダヘッド５ａ、５ｂの上部
には、各気筒に吸入空気を導入するため、吸気マニホー
ルド８ａ、８ｂのコレクタ部９ａ、９ｂが互いに平行に
配設される。各コレクタ部９ａ、９ｂからは気筒数に対
応して略直角に分岐したブランチ部１０ａ、１０ｂが、
互いに対向するバンク１ｂと１ａの各気筒の吸気ボート
に向けて延びる。

エアクリーナ２からの吸気ダクト３が各コレクタ部９ａ
、９ｂと連結する入口部には、それぞれスロットルチャ
ンバ６ａ、６ｂが設けられ、これらスロットルチャンバ
６ａ、６ｂの内部には吸入空気量を制御するためのスロ
ットルバルブ７ａ、７ｂが介装される。

スロットルバルブ７ａと７ｂは各バンク１ａ、１ｂ間を
横切るように配置されたバルブ軸１１によって厚いに連
結され、バルブ軸１１に取付けたスロットルドラム１２
が、図示しないアクセルペダルに連動するスロットルワ
イヤを介して回動させられることにより、スロットルバ
ルブ７ａと７ｂの開度が調整されるのである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来のこのような装置にあっては、各バンク
１ａと１ｂの上方にあって互いに離れたスロットルバル
ブ７ａと７ｂが、長いバルブ軸１１の両端に連結されて
いるため、吸気マニホールド８ｍ、８ｂに組み付けられ
るスロットルチャンバ６ａ、６ｂの製造誤差や組付精度
のバラツキ等により、スロットルバルブ７　ｍ、７　ｂ
の回転が円滑に行なわれないことがあり、また、左右の
スロットルバルブ７ａと７ｂを同一開度に調整しにくく
、このためとくにスロットルバルブ開度が小さい運転域
での吸入空気量の相違による両バンク間の出力アンバラ
ンスが、運転性能を悪化させるという問題もあった。ま
た、ＥＧＲ弁やキャニスタ弁の作動を制御する信号負圧
を取り出すために、第１４図にも示すように、負圧通路
４０と４１をスロットルバルブ７　ａ（７ｂ）の近傍に
開口させているが、スロットルバルブ７ａの組み付は精
度が悪いと、スロットルバルブ７ａの開度に対しての取
出負圧値が変動し、ＥＧＲ弁やキャニスタ弁が不必要に
駆動され、排気性能が悪化するという問題もあった。

本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は、Ｖ型に構成した各バンクのシリンダヘ
ッドの上方に吸気マニホールドのコレクタ部をそれぞれ
配置し、これらコレクタ部から分岐したブランチ部をそ
れぞれ所定の気筒へと連結する一方、各コレクタ部の端
部にそれぞれスロットルチャンバを配設し、各スロット
ルチャンバに収装したスロットルバルブにアクセルペダ
ルの踏力を伝達するようにした■型内燃機関のスロット
ルバルブ駆動装置において、前記各スロットルチャンバ
に回転自由に支持される第１、第２のバルブ軸と、これ
らの間に位置して前記一部のブランチ部に回転自由に支
持される第３のバルブ軸とを略同軸上に配設し、第３の
バルブ軸にスロットルワイヤが連結するスロットルドラ
ムを取付ける一方、第１、第２のバルブ軸と第３のバル
ブ軸とを、互いに略同軸上で挿入接触する玉受部並びに
軸心がら偏在した位置で調整可能に係止する係止部を介
して相互に連結する゛と共に、前記玉受部を、スロット
ルバルブの略全閉位置でシリンダヘッドの前後方向の両
面に平面部と上下方向の両面に曲面部を備える上部と、
これを受け入れる円形凹部を６つ受部とから構成した。

（作用） アクセルペダルに連動して第３のバルブ軸が回転すると
、これに玉受部によって同軸的に連結する第１、第２の
バルブ軸に係止部を介して回転トルクが伝達され、各ス
ロットルバルブが同期的に回動する。

玉受部にはシリンダヘッドの前後方向の位置ずれを吸収
するように平面部を形成したので、コレクタ部にスロッ
トルチャンバを介して支持された第１、第２のバルブ軸
と、ブランチ部に支持された第３のバルブ軸との間に、
シリンダヘッドの前後方向の取付誤差があっても、スロ
ットルバルブを円滑に回転させることができる。

また、スロットルバルブの相互の開度関係は、係止部の
操作により自由に調整でき、両スロットルバルブの開度
を正確に一致させられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。この
実施例は本発明をＶ型６気筒内燃機関に適用したもので
、第１図〜第３図に示すように、吸気マニホールド８　
ａ、８　ｂのコレクタ部９ａ、９ｂは、各バンク１ａ、
１ｂの上方でこれと平行にエンジン長手方向に延び、こ
れらコレクタ部９ａ、９ｂからは対向するバンク１ｂ、
１ａの各気筒に接続するブランチ部１０ａ、１０ｂが略
直角に分岐する。

吸気ダクト３に連結するコレクタ部９ａ、９ｂの入口部
にはスロットルチャンバ６ａ、６ｂが取付けられるが、
このスロットルチャンバ６　ａ、６　ｂは、第４図、第
５図にも示すように、コレクタ部９ａ、９ｂに対してそ
の長手方向から、４本のボルト１５によって締結される
が、そのうち対角線上に配置される２つのダウェルカラ
ー１６によって、正しく位置決めされる。

スロットルチャンバ６ｍ、６ｂからは内部に収装したス
ロットルバルブ７ａ、７ｂをそれぞれ支持するバルブ軸
１１ａとｌｌｂの一端が、水平方向に貫通突出している
が、スロットルチャンバ６ａ、６ｂの、コレクタ部９ｍ
、９ｂに対する軸心回りの角度位置をダウェルカラー１
６により正確に位置決めできる結果、バルブ軸１１ａと
ｌｌｂは水平方向には互いに同軸上に正しく配置される
ようになる。

これら各バルブ軸１１ａとｌｌｂの間に位置して、これ
らと同軸上に第３のバルブ軸ｌｉｅが配設され、バルブ
軸１１ａ、１１ｂと１１Ｃとは後述するようにして互い
に同軸的に連結される。

第３図あるいは第６図、第７図にも示すように、バンク
１ａと１ｂの略中間において吸気マニホールド８ａと８
ｂの、機関最前方のブランチ部１０ａと１０ｂから突出
させたボス部１７ａ、１７ｂと、さらに図示しないもう
１つのボス部に対して、略Ｕ字型のブラケット１８が、
それぞれ取付ボス部１９＆、１９ｂ、１９ｃを介して機
関前方からボルト結合され、この０字型のブラケット１
８に前記バルブ軸１１ｃが、軸受２０ａ、２０ｂによっ
て回転自由に支持される。これら取付ボス部１９ａ、１
９ｂ、１９Ｃに形成されるボルト穴２１は、いわゆるバ
カ穴になっており、ブラケット１８で支持するバルブ軸
ｌｉｅを、その組み付けの際に、前記各スロットルチャ
ンバ６ａ、６ｂのバルブ軸１１ａ、ｌｌｂに対して、同
軸上に配置するための位置調整を可能としている。

なお、軸受２０ａ、２０ｂはボールベアリング等で形成
され、ブラケット１８の内部に収装される。

バルブ軸ｌｉｅには０字型のブラケット１８の内側に位
置して、スロットルワイヤ１３が連結されるスロットル
ドラム１２が固定され、図示しないアクセルペダルの踏
角に応じてスロットルドラム１２と一体的にバルブ軸１
１ｃが回転するようになっている。

なお、この実施例においては、スロットルドラム１２と
並列してオートスピードコントローラに連動するドラム
１２ａがバルブ軸１１ｃに固定されている。

このバルブ軸１１ｃと、前記２つのバルブ軸１１ａ及び
ｌｌｂとは、第３図あるいは第８図、第９図に示すよう
に、玉受部２３と係止部２４とにより、互いに同軸上で
連結され、バルブ軸１１Ｃの回転によりスロットルバル
ブ７ａと７ｂが同一的に回動するようになっている。（
なお、説明の便宜上、一方の連結部のみを示す） 玉受部２３はバルブ軸１１ｃの端部に形成した土部２５
が、バルブ軸１１ｂの端部に形成した受部２６に挿入さ
れ、両軸の位置決めを行う。

また、係止部２４はバルブ軸１１ｃの軸心から偏心した
位置に水平に突設した係止レバー２７を、バルブ軸１１
ｂの同じく軸心から偏心させて水平に突設した一対の保
持レバー２８ａ、２８ｂの間に位置させ、かつ、保持レ
バー２８ａに螺合した調整ネジ２９と、保持レバー２８
ｂに設けたスプリング３２で付勢されたストッパビン３
０との間で係止レバー２７をはさみ付け、これによりバ
ルブ軸１１ｃに作用する回転トルクをバルブ軸１１ｂに
伝達する。

調整ネジ２９を微調整することにより、バルブ軸ｌｉｅ
に対するバルブ軸１１ｂの回転角度が変化し、これによ
りスロットルバルブ７ｂの開度を独立して調整すること
ができる。なお、３１は調整ネジ２９の緩み止めナツト
である。

次に、前記玉受部２３はバルブ軸ｌｉｅと１ｌｂ（ｌｌ
ａ）との、シリンダヘッド前後方向の位置ずれを吸収す
るために、第１０図〜第１２図にも示すように、玉部２
５の両面に平面部２５ａを形成し、その上下に球面を主
体とする曲面部２５ｂが形成される。この場合、平面部
２５ａはスロットルバルブ全閉状態で、シリンダヘッド
前後方向に直交、つまり上下方向を向くように形成され
、受部２６に形成した円形凹部２６ａに対して、上下方
向の間隙ｙよりも前後方向の間隙Ｘの方が大きくなるよ
うに設定され、これによりバルブ軸１１ｃとｌｌｂの前
後方向の軸心のずれを補償し、円滑な回転を可能とする
。

玉部２５の上下方向は球面を主体とする曲面部２５ｂと
し、かつ間隙ｙを小さくすることにより、係止部２４に
よるトルク伝達時に上下方向へのバルブ軸間でのガタッ
キを抑えている。

なお、第２図において、図中６０は点火栓６１に対して
高電圧点火電流を供給する点火コイルを示す、この点火
コイル６０は各気筒毎に備えられるが、前記ブランチ部
１０ａの側面に取付けることにより、その冷却性を確保
している。

以上のように構成されており、次に作用について説明す
る。

図示しないアクセルペダルに連動してスロットルワイヤ
１３がけん引され、スロットルドラム１２が回転すると
、これと一体的にバルブ軸１１ｃが回転する。バルブ軸
１１ｃの回転は左右のバルブ軸１１ａとｌｌｂに対して
、玉受部２３を中心に回動する係止部２４を介して伝達
され、これにより各スロットルチャンバ６ａ、６ｂに収
装したスロットルバルブ７ａ、７ｂが同期的に回動して
、その開度が調整される。

玉受部２３にはシリンダヘッド５ａ、５ｂの前後方向の
位置ずれを吸収するように、玉部２５に平面部２５ｍを
形成したので、バルブ軸１１ａと１１ｂが支持されたス
ロットルチャンバ６ａ、６ｂのコレクタ部９ａ、９ｂに
対する取付面と、バルブ軸１１ｃを支持するブラケット
１８のブランチ部１０ａ、１０ｂに対する取付面との間
に、シリンダヘッド５ａ、５ｂの前後方向への取付寸法
誤差があっても、バルブ軸ｌｉｅとｌｌａ、ｌｌｂとの
連結が円滑になり、スロットルバルブ７ａ、７ｂをスム
ーズに開閉させることができる。

スロットルバルブ７ａ、７ｂの全閉状態からアクセルペ
ダルを踏み込んでスロットルバルブ７ａ、７ｂを開くと
き、バルブ軸１１ｃの回転トルクは、係止部２４の係止
レバー２７からストッパビン３０を介して保持レバー２
８ｂへと伝達され、バルブ軸１１ａ、ｌｌｂが回転させ
られるのであるが、この場合、係止部２４の係止方向に
トルク反力が作用しても、玉受部２３の玉部２５と受部
２６との間では、この方向の間隙ｙが小さくなっている
ため、回動初期のガタッキを最小に抑えることができ、
スロットルバルブ７ａ、７ｂの円滑な回転を保証する。

また、スロットルワイヤ１３を介してスロットルドラム
１２にアクセルペダルの踏力ががかり、バルブ軸ｌｉｅ
に曲げ力が作用しても、Ｕ字型のブラケット１８に軸受
２０ａ、２０ｂを介して支持されているため、バルブ軸
１１ｃの回転は円滑に行なわれる。

スロットルバルブ７ａと７ｂの相互の開度関係は、係止
部２４の調整ネジ２つを操作してバルブ軸１１ｃとｌｌ
ａまたはｌｌｂの回転角度位置を調整することにより、
両スロットルバルブ７ａ、７ｂの開度を正確に一致させ
られる。これにより、各バンク間での吸入空気量のバラ
ツキを防ぎ、出力アンバランスに基づく機関性能の悪化
を回避し、さらに、スロットルバルブ７ａ、７ｂの近傍
に開口させるＥＧＲ弁やキャニスタ弁の信号負圧通路に
対しても正確な負圧を伝達し、排気性能の改善を図るこ
ともできる。

なお、調整ネジ２９に対向するストッパビン３０は、常
時スプリング３２によって係止レバー２７に向けて付勢
されているので、Ｎ整ネジ２つの進退に追従して自動的
に係止レバー２７を押し、調整ネジ２９に密着させられ
る。

ところで、このスロットルバルブ駆動装置の組み付けは
、次のようにして行う。

まず、バルブ軸ｌｉｅを取付けたブラケット１８を、吸
気マニホールド８ａ、８ｂのブランチ部１０ａ、１０ｂ
のボス部１７ａ、１７ｂ等に対してボルトにより仮止め
する。

スロットルチャンバ６ａと６ｂにダウェルカラー１６を
圧入し、これをコレクタ部９ａと９ｂの取付面にダウェ
ルカラー１６を介して挿入する。このとき予め玉受部２
３をつないで、バルブ軸１１ｃとバルブ軸１１ａまたは
１．１ｂを仮の連結状態にしておく。スロットルチャン
バ６ａ、６ｂをしっかりと固定すると、ダウェルカラー
１６により位置決めがされるため、バルブ軸１１ａとｌ
ｌｂは水平方向には、正しく同軸上に配置される。

仮止めしたブラケット１８の位置をバカ穴２１の許容範
囲で上下、左右に調整して、バルブ軸１１Ｃの軸心を、
両側のバルブ軸１１ａとｌｌｂに正しく一致させてから
、しっかりと締結する。

このようにして、３つに分割したバルブ軸１１ａ、ｌｌ
ｂ、ｌｌｃの相互の連結、及び吸気マニホールドに対す
る組み付けを、正確かつ能率的に行うことができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、スロットルチャンバ取付
面の精度誤差や取付誤差等があっても、スロットルバル
ブを支持するバルブ軸の回転は円滑に行なわれ、スロッ
トルバルブのスムーズな開閉が保証される。また、スロ
ワＩ・ルバルブの開度調整も簡単に行え、左右のスロッ
トルバルブ開度を正確に一致させることにより、各バン
ク間の出力アンバランスを防いで良好な運転性能を発揮
させられると共に排気性能の向上も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図はそのＡ
−Ａｌｌ断面図、第３図はシリンダヘッド上部の斜視図
、第４図は吸気マニホールドの斜視図、第５図はその一
部断面図、第６図はバルブ軸駆動部の正面図、第７図は
同じくその平面図、第８図はバルブ軸の連結部の正面図
、第９図は同じくその平面図、第１０図は玉受部の断面
図、第１１図は同じくその一部の拡大図、第１２図は同
じく斜視図、第１３図は従来例の平面図、第１４図は同
じくスロットルチャンバの一部を示す断面図である。 １　ａ、　１　ｂ・・・バンク、５ａ、５ｂ・・・シリ
ンダヘッド、６ａ、６ｂ・・・スロットルチャンバ、７
ａ、７ｂ・・・スロットルバルブ、８ａ、８ｂ・・・吸
気マニホールド、９ａ。 ９ｂ・・・コレクタ部、１０ａ、１０ｂ・・・ブランチ
部、１１ａ、１　ｌｂ、１１ｅ・・・バルブ軸、１２・
・・スロットルドラム、１６・・・ダウェルカラー、１
７ａ、１７ｂ・・・ボス部、１８・・・ブラケット、２
３・・・玉受部、２４・・・係止部、２５・・・上部、
２５ａ・・・平面部、２５ｂ・・・曲面部、２６・・・
受部、２６ａ・・・円形凹部、２７・・・係止レバー、
２８ａ、２８ｂ・・・保持レバー、２９・・・調整ネジ
、３０・・・ストッパビン。 特許出願人　　日産自動車株式会社 区百の浄書 第１図 第４図 ６ｂ 第５図 １５　　　　　　　６ｂ　　　　　／６　　　　　８ｂ
第６図 第７図 第８図 第９図 第１Ｏ図 第１Ｉ図 第１３図 第１４図 手続補正書（方式） １、事件の表示 平成１年特許願第３２２３８号 ２　発明の名称 ■型内燃機関のスロットルバルブ駆動装置３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住所　　神奈川県横浜市神奈用区宝町２番地氏名　　（
３９９）日産自動車株式会社４、代理人 平成１年５月１５日（発進口　平成１年５月３０日）６
、補正の対象 図面 ７、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｖ型に構成した各バンクのシリンダヘッドの上方に吸気
   マニホールドのコレクタ部をそれぞれ配置し、これらコ
   レクタ部から分岐したブランチ部をそれぞれ所定の気筒
   へと連結する一方、各コレクタ部の端部にそれぞれスロ
   ットルチャンバを配設し、各スロットルチャンバに収装
   したスロットルバルブにアクセルペダルの踏力を伝達す
   るようにしたＶ型内燃機関のスロットルバルブ駆動装置
   において、前記各スロットルチャンバに回転自由に支持
   される第１、第２のバルブ軸と、これらの間に位置して
   前記一部のブランチ部に回転自由に支持される第３のバ
   ルブ軸とを略同軸上に配設し、第３のバルブ軸にスロッ
   トルワイヤが連結するスロットルドラムを取付ける一方
   、第１、第２のバルブ軸と第３のバルブ軸とを、互いに
   略同軸上で挿入接触する玉受部並びに軸心から偏在した
   位置で調整可能に係止する係止部を介して相互に連結す
   ると共に、前記玉受部を、スロットルバルブの略全閉位
   置でシリンダヘッドの前後方向の両面に平面部と上下方
   向の画面に曲面部を備える玉部と、これを受け入れる円
   形凹部をもつ受部とから構成したことを特徴するＶ型内
   燃機関のスロットルバルブ駆動装置。