JPH027234Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関のサージタンクまたはエア
クリーナから気筒に至る吸気管が各気筒ごとに独
立しており該独立の吸気管にそれぞれ絞り弁を備
えた内燃機関の独立吸気システムに対して設けら
れるエアコントロールバルブに関する。

従来の技術 内燃機関の独立吸気システムにおいては、サー
ジタンクまたはエアクリーナから各気筒に吸気を
導く吸気管が互に独立しているが、各吸気管を連
通させるものもある。たとえば、各気筒への吸気
通路の長さが異なるために各気筒への空気量が異
なるのでとくにアイドル時の各気筒の吸入空気量
をバランスさせるために設けられるバランスチユ
ーブ（たとえば特開昭54−137516号公報、特開昭
58−57066号公報）、ブレーキブースタの元圧を得
るために吸気圧力を平均させる吸気平均圧力を得
るための連通管、冷間始動時の回転を上げるため
のフアーストアイドルのための空気導入管（たと
えば実開昭57−117721号公報）等がそうである。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、これらはそれぞれ吸気システム
の単一の要求機能を満足させることしかできな
く、たとえばバランスチユーブの例では各吸気管
のアイドル時の吸入空気量を各気筒に対してバラ
ンスさせることしかできなく、内燃機関の運転状
態に応じて種々に変化する吸気システムの要求機
能を複数満足させることはできない。このため、
これらの吸気システムを電子制御と組合せて内燃
機関の種々の運転状態に合せて制御するというこ
とはできないし、また制御もたとえ具備しても機
能的なものであり、電子制御を適用することに適
していない。

また、従来の吸気システムにおいては、各吸気
管を連通させても各吸気管への吸入空気量はそれ
ぞれの吸気管に独立したものであつて、その調整
が大変になるという問題もあつた。

本考案は、上記のような問題を解消するため
に、独立吸気システムを備えた内燃機関におい
て、種々の要求機能を満足させて制御性を向上せ
しめ、電子制御を可能ならしめるエアコントロー
ルバルブを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的に沿う本考案のエアコントロールバル
ブは、内燃機関のサージタンクまたはエアクリー
ナから気筒に至る吸気管が各気筒ごとに独立しか
つ該独立の吸気管とそれぞれ絞り弁を備えた内燃
機関の独立吸気システムに接続され、絞り弁より
上流に連通される少なくとも１つの新気吸入口と
絞り弁より下流で各気筒の吸気管に連通される連
結口とを備えたバルブボデーを有し、該バルブボ
デー内に、独立吸気として作動する状態、各気筒
を連通し独立吸気でない状態、各気筒に新気を供
給する状態の３状態を作成するポートを有するバ
ルブボデーを有しているエアコントロールバルブ
から成る。

作 用 このように構成されたエアコントロールバルブ
では、バルブをバルブボデー内で回動させて、バ
ルブに設けられたポートとバルブボデーに設けた
新気吸入口および連結口との合致機関を変化させ
ることにより、独立吸気として作動する状態、各
気筒が連通した独立吸気でない状態、各気筒に新
気を供給できる状態の３状態を現出することがで
きる。そして、独立吸気状態では独立吸気システ
ム本来の独立の応答の確保が可能であり、各気筒
を連通して独立吸気でない状態では減速で操作す
ることによりエンジンブレーキの改善やブレーキ
ブースタへの負圧を均一に確保することができ、
また各気筒へ新気を供給する状態ではフアースト
アイドルやアイドルスピードコントロールができ
る。

したがつて、１つのエアコントロールバルブで
複数の要求機能を満足することができ、バルブを
アクチユエータを介して電子制御により回動させ
ることにより、電子制御の適用が可能になる。

実施例 以下に、本考案に係るエアコントロールバルブ
の望ましい実施例を図面を参照して説明する。

第１図ないし第５図は本考案実施例のエアコン
トロールバルブを示しており、第６図はその作動
状態を、第７図および第８図はエアコントロール
バルブを４気筒内燃機関に装着した状態を示して
いる。

まず、第７図および第８図において、内燃機関
１の各気筒２はサージタンクまたはエアクリーナ
３と独立の吸気管４によつて接続されている。符
号４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは独立の吸気管を示し
ている。各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにはそ
れぞれ絞り弁５が設けられておりロツド６により
同時に開閉される。符号５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
は各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに設けたそれ
ぞれの絞り弁を示している。独立の吸気管４、各
吸気管の夫々に設けた絞り弁５は独立吸気システ
ムを構成している。

７はエアコントロールバルブを示しており、第
１図ないし第５図に示すように、該エアコントロ
ールバルブ７は各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
にわたつて延びる筒状体のバルブボデー８と、該
バルブボデー８内に回動可能に装着されたバルブ
９を有する。バルブボデー８は少なくとも１つの
新気吸入口１０を有し、該新気吸入口１０は絞り
弁５より上流の吸気通路に連通管１１を介して連
通している。また、バルブボデー８は各気筒の吸
気管４に連通される連結口１２を有している。符
号１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはそれぞれ吸
気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに連通される連結口
を示している。バルブ９は筒状体の両端を閉塞し
たものから成り、内部に連通空間部１３を有して
いる。さらにバルブ９は、バルブボデー８の新気
吸入口１０に対応する位置に新気吸入口１０とほ
ぼ同じ大きさの新気吸入用のポート１４を有し、
バルブボデー８の連結口１２に対応する位置に円
周方向に長く延びる連結用のポート１５を有して
いる。符号１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄはそ
れぞれ連結口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに
対応するポートを示している。バルブ９のポート
１４，１５は、バルブボデー８の新気吸入口１０
および連結口１２に対する位置関係によりエアコ
ントロールバルブ７は次の３つの状態を現出する
ことができるような位置に設けられる。すなわ
ち、第３図はバルブ９をバルブボデー８内に回転
させることにより、連結口１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄがバルブ９の壁９ａによつて遮断さ
れ、各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが独立吸気
として作動する状態を示している。第４図はバル
ブ９をバルブボデー８内に回転させることによ
り、新気吸入口１０がバルブ９の壁９ａによつて
遮断され、各連結口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
２ｄは連結用のポート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄによつて開けられ、各気筒が連通されて独
立吸気でない状態を示している。第５図はバルブ
９をバルブボデー８内に回転させることにより、
新気吸入口１０が新気吸入用のポート１４によつ
て開けられ、かつ各連結口１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄが各連結用のポート１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，１５ｄによつて開けられ、各気筒に新気
を供給できる状態を示している。

バルブ９の一端はバルブボデー８外に延びて出
ており、そこにレバー１６が固定されている。該
レバー１６は第７図に示すように、アクチユエー
タ１７によつて作動されるバルブ９をバルブボデ
ー８内に回動させる。アクチユエータ１７は電子
制御装置（ECU）１８と電気的に接続されてお
り、該ECU１８によつて回動を制御される。
ECU１８には水温センサ１９、エアクリーナ３
にとりつけた空気温センサ２１、スロツトルセン
サ２２、圧力センサ２３、デイストリビユータ２
４と電気的に接続されており、これらからの信号
によつて運転状態を判断し、それに応じた回度信
号をアクチユエータ１７に送る。

上記実施例のエアコントロールバルブ７はバル
ブ９が回動式のものであるが、バルブ９が軸方向
にスライドする構造ものであつてもよい。

つぎに上記実施例装置の作動について説明す
る。

ECU１８は、水温センサ１９、空気温センサ
２１、スロツトルセンサ２２、圧力センサ２３、
デイストリビユータ２４からの信号を受け、内燃
機関の負荷状態、回転数、暖機状態等の運転状態
を判断し、それぞれの運転状態に必要なエアコン
トロールバルブ７の要求機能を満足させるように
アクチユエータ１７に信号を送り、アクチユエー
タ１７の作動によつてエアコントロールバルブ７
のバルブ９位置を変化させる。

まず、アイドル時を除く通常の運転状態ではバ
ルブ９は第３図の位置にあり、各吸気管４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄは独立吸気として作動する状態に
される。これによつて良好な出力性能が得られ
る。

つぎにアイドル時にはバルブ９は第４図の位置
にあり、各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは連通
された状態にあり、独立吸気でない状態にある。
この状態では新気吸入口１０はバルブ９の壁９ａ
によつて遮断されているので、新気の吸入はな
い。アイドル時は気筒２への吸入空気量も少なく
各気筒の吸入空気量がばらつこうとするが、エア
コントロールバルブ７の連通空間部１３を介して
各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが連通された状
態にあるので、各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
の吸入空気量がバランスされ、従来のバランスチ
ユーブの作用効果と同一の作用効果が得られる。

つぎに冷間始動時にはバルブ９は第５図の位置
にあり、各吸気管４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが連通
された状態におかれると共に、新気吸入口１０が
開放された状態になる。このため、各吸気管４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが連通されて各気筒２の吸
入空気量がバランスされると共に、絞り弁５上流
からの新気が新気吸入口１０および連通空間部１
３を介して各気筒１２に導入され、吸入空気量が
増える。これによつて、冷間始動時の始動性が向
上される。

第６図はエアコントロールバルブ７を設けた場
合のエアコントロールバルブ７を通つて各気筒２
に吸入される吸入空気量Ｑとバルブ９の回転角度
θとの関係を示している。独立吸気として作動す
る状態Ａではエアコントロールバルブを介しての
吸入空気量Ｑは０、各気筒２を連通し独立吸気で
ない状態Ｂでは連通空間部１３を通るエアはQ₁
の吸入空気量が得られ、各気筒２に新気を供給す
る状態Ｃでは、前記Q₁に加えて導入新気が増加
するのでQ₂の吸入空気量が得られる。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案のエア
コントロールバルブ７によるときは、内燃機関の
運転状態により吸気システムに要求される複数の
種々の機能が満足され、吸気系の制御性が向上さ
れる他、電子制御装置と組み合せれば容易に電子
制御も可能になるという効果が得られる。また、
吸入空気量の調整はエアコントロールバルブ７部
位のみの調整のみで行なうことができ、調整も容
易化でるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るエアコントロ
ールバルブの断面図、第２図は第１図のエアコン
トロールバルブの側面図、第３図は第１図のエア
コントロールバルブの−線に沿う断面図であ
つて独立吸気状態にあるときの断面図、第４図は
第１図のエアコントロールバルブの独立吸気でな
い状態における断面図、第５図は第１図のエアコ
ントロールバルブの新気供給状態における断面
図、第６図はバルブ回転角度θとエアコントロー
ルバルブを介しての吸入空気量Ｑとの関係図、第
７図は第１図のエアコントロールバルブを内燃機
関に装備したときの系統も併せ示した断面図、第
８図は第７図の装置の吸気系の平面図、である。 １……内燃機関、２……気筒、４，４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ……吸気管、５，５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄ……絞り弁、７……エアコントロールバ
ルブ、８……バルブボデー、９……バルブ、９ａ
……バルブの壁、１０……新気吸入口、１１……
連通管、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ
……連結口、１３……連通空間部、１４，１５，
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ……ポート、１
７……アクチユエータ、１８………ECU。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関のサージタンクまたはエアクリーナか
   ら気筒に至る吸気管が各気筒ごとに独立しかつ該
   独立の吸気管にそれぞれ絞り弁を備えた内燃機関
   の独立吸気システムに接続され、絞り弁より上流
   に連通される少なくとも１つの新気吸入口と絞り
   弁より下流で各気筒の吸気管に連通される連結口
   とを備えたバルブボデーを有し、該バルブボデー
   内に、独立吸気として作動する状態、各気筒を連
   通し独立吸気ではない状態、各気筒に新気を供給
   する状態の３状態を作成するポートを有するバル
   ブボデーを有していることを特徴とするエアコン
   トロールバルブ。