JPH0311133A - エンジンの吸気量制御装置 - 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） 本発明は吸気管路に設置されている蝶形の絞り弁によっ
て吸気量を制御する装置に関するものであって、主とし
て自動車用多気筒エンジンの吸気量制御に用いられる。

（従来の技術） エンジンの回転速度制御のため吸気管路に設置されてい
る蝶形の絞り弁を開閉動作させて吸気量を制御するにあ
たって、燃料噴射システムを具えた吸気系においては単
一の吸気管路に単一の絞り弁を設置してエンジンが要求
する全吸気量を制御するのが普通である。このような吸
気系においては、吸気抵抗を低減するため絞り弁が設置
されている胴体（スロットルボディ）を含めて吸気管路
を大径に作る必要があるが、過給機を設置したりエンジ
ン燃焼室の吸気口を二つ設けることなどによって高出力
化を計っている現在のエンジンに対しては更に大径とし
なければならず、例えば排気量３ｐのエンジンに用いる
スロットルボディは内径が約８０ｍｍに作られている。

ところが、このように大きな内径の通気路の開口面積を
変え吸気量を制御する絞り弁を、運転者のアクセル操作
を絞り弁軸に直接的に伝達することによって開閉動作さ
せる方式ではアクセル操作量と絞り弁回転量とが比例的
に対応するので特に絞り弁の低開度域では僅かなアクセ
ル操作量による回転量の僅かな変化でも吸気量が大幅に
変化してしまう。従って、例えばアイドリングから絞り
弁を開きはじめるとエンジン回転速度が急激に高くなっ
て自動車が急発進する、中低速回転域では回転量の僅か
な変化で吸気量が依然としてかなり大幅に変化するので
目標以上に回転速度が変化し運転性を損う、などの不具
合を生じる。

その対策として、特に絞り弁の低開度域においてアクセ
ル操作量に対する絞り弁回転量の割合を小さくするよう
に、アクセルワイヤを巻掛けたアクセルワイヤドラムの
ワイヤガイドの形状を形成することが考えられているが
、形状を変更するのに設計上の限度があって要求に充分
応えることができない。また、アクセルワイヤを結合し
たアクセルレバ−を絞り弁軸とは別軸に取付けて絞り弁
レバーと一方のレバーに形成したカム溝にもう一方のレ
バーに設けたローラを係合することによって連動させた
リンク機構も提案され一部で実用化されているが（例え
ば特表昭５６−５０１２０７号、特公昭６１−５３５３
７号各公報参照）、構造が複雑で価格も高価になるばか
りか、胴体外部に配置されるので狭いエンジンルーム内
での設置場所に制約を受ける。

（発明が解決しようとする課駆） 本発明は、絞り弁の低開度域においてアクセル操作量に
対する絞り弁回転量の割合を小さくして安定した中低速
運転を計るため、ワイヤガイドを目的に適した形状とす
るには設計上の制限があって自由度が小さい、リンク機
構は構造が複雑であり且つ設置場所に制約を受ける。と
いう前記技術的課麗を解決しようとするものであって、
アクセル操作量と絞り弁回転量とが比例的に対応してい
ても低開度域で開口面積の変化割合を任意に小さくでき
、しかも設計上の自由度が大きいとともに構造がきわめ
て簡単なエンジンの吸気−ｉ制御装置を提供することを
目的としている。

（課題を解決するための手段） 前記技術的課題を解決するための手段として本発明は、
絞り弁軸を貫通支持した胴体とその入口側または出口側
のいずれかに接続された吸気導管とを含んでおり、前記
胴体は前記絞り弁軸に取付けた蝶形の絞り弁がアイドル
位置のときその外側周縁にほぼ接する閉止内壁面を有し
ており、また前記吸気導管は前記絞り弁の所定開度以下
で前記絞り弁軸の一側方における外側周縁とのｌｉｔ間
を小さく維持する制限内壁面を前記閉止内壁面に連続し
て有している、という構成とした。

尚、絞り弁はその取付角をαとするときく９〇−α）度
よりも大きい作動範囲とするのがよい。

更に、下流側の吸気導管は一般に吸気マニホルドである
。

（作　　用） 絞り弁がアイドル位置のときその外側周縁は閉止内壁面
にほぼ接しており通気路を密閉するかまたはアイドリン
グに必要な空気を通過させる隙間を形成している。絞り
弁がアイドル位置から開きはじめると、絞り弁軸を挟ん
だ両側方部分の一方は上流側へもう一方は下流側へ向か
って回動し、その外側周縁の一方が制限閉止面に沿って
移動することによって開口面積の増加割合を小さくする
。このため、アクセル操作量と絞り弁回転量とが比例的
に対応していても設定開度以下で吸気量の急増が防止さ
れる６（実　施　例） 図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図の実施例はエアフロメータや過給機などを設けた
吸気導管２を入口側に接続するとともに反対側の吸気導
管である吸気マニホルド３を下流側に接続した胴体１に
絞り弁軸４が！を通支持されていて、胴体１は絞り弁軸
４に取付けた蝶形の絞り弁５がアイドル位ｆａ　Ｘ　−
Ｘのとき絞りがｌ＃ｌＩ４を挟んだ両側の外側周縁５ａ
、５ｂがほぼ接する閉止内壁面６を通気路壁に有してい
る。

絞り弁５の絞り弁軸４と直交する直径上の外側縁はアイ
ドル位置Ｘ−Ｘと全開位置Ｙ−Ｙとの間を円弧Ａ、Ｂ上
で移動するようになっており、従って絞り弁５の作動範
囲は９０度よりも大きくされていることが図面から明か
である。ｒＪ５止内壁内壁面６閉位置における絞り弁５
を含んだ面Ｌ−Ｌに対して直角に形成されている。

また、吸気導管２の通気路壁の内で、上流側へ向かって
回動する側の外側周縁５ｂに対向する部分は上流へ向か
い次第に全開位置Ｙ−Ｙに接近する湾曲部９を有してお
り、その円弧Ｂにほぼ沿って湾曲した内面は閉止内壁面
６のアイドル位置Ｘ−Ｘよりも上流部分と協働して制限
内壁面１０を形成している。

尚、胴体１の入口の湾曲部９に向かい合った部分および
出口の湾曲部９と同一側の部分は全開位置Ｙ−Ｙとほぼ
同方向へ延びる傾斜面７．８に形成されており、吸気導
管２から吸気マニホルド３へ空気が少ない抵抗で流れる
ように考慮されている。

このような構成の本実施例において、絞り弁５がアイド
ル位置Ｘ−Ｘがら開きはじめると、上流側へ向かって回
動する外側周縁５ｂが閉止内壁面６から制限内壁面１０
に沿って隙間をごく傾かずつ増大させるかまたはほぼ一
定の隙間を維持して移動する。これと同時に下流側へ向
かって回動する外側周縁５ａは対向する通気路壁との間
隔を次第に大きくするが、全体の開口面積の増加割合は
小さいので吸気量は少しずつ増加することとなるのであ
る。制限内壁面１０を通過した後は従来と同程度の割合
で吸気量が増加する。

従って、絞り弁５のかなり高開度域でもアクセル操作量
に対する絞り弁回転量を従来と同程度に設定してエンジ
ン運転の安定化を計ると、低開度域で開きが押えられて
いるので同一アクセル操作量では全開に達しない。この
ため、絞り弁５の密閉位置Ｌ−Ｌに対する取付角をαと
するとき（９０−α）度よりも大きい作動範囲とし、全
開に至らせるのがよい。第３図は絞り弁の回転角度と開
口面積との関係を示す図であって１曲線Ｂは従来品、曲
ＭＡは本発明品である。

第２図の実施例は吸気導管１２を入口側に接続するとと
もに吸気マニホルド１３を下流側に接続した胴体１１に
絞り弁軸Ｉ４が貫通支持されていて、胴体１１は絞り弁
軸１４に取付けた蝶形の絞り弁１５がアイドル位！ｘ−
ｘのとき絞り弁軸１４を挟んだ両側の外側周縁１．５ａ
　、　１５ｂがほぼ接する閉止内壁面１６を通気路壁に
有している点、絞り弁１５の絞り弁軸１４と直交する直
径上の外側縁はアイドル位置Ｘ−Ｘと全開位置Ｙ−Ｙと
の間を円弧Ａ、Ｂ上で移動し絞り弁１５の作動範囲は９
０度よりも大きい点、閉止内壁面１６は密閉位置におい
て絞り弁１５を横切る面Ｌ−Ｌに対して直角である点、
において第１図の実施例と同じである。

本実施例では吸気マニホルド１３の通気路壁の内で、下
流側へ向かって回動する側の外側周縁＋５ａに対向する
部分に下流へ向かい次第に全開位置Ｙ−Ｙに接近する湾
曲部１９を設け、その円弧Ａにほぼ沿って湾曲した内面
を閉止内壁面１６の絞り弁１５のアイドル位置Ｘ−Ｘよ
りも下流部分と協働して制限内壁面２０とした。

この実施例においても絞り弁１５が閉止内壁面２０に沿
って回動するとき外側周縁１５ａとの隙間がごく僅かず
つ変化するかまたは一定に維持され、吸気量の変化割合
は小さい。

（発明の効果） 本発明によると、アイドル時における絞り弁外側周縁と
の隙間を設定する閉止内壁面に続いて絞り弁の所定開度
以下でその外側周縁との隙間を小さく維持する制限内壁
面を絞り弁軸を挟んだ両側方の一方に設けたので、この
制限内壁面の絞り弁回動方向の距離と開口面積の増減割
合とを適宜に設定することにより、アクセル操作量と絞
り弁回転量とが比例的に対応していても絞り弁の低開度
域で吸気量を少しずつ増減させ、エンジンの中低速域で
の運転を安定よく行なわせることができるのである。

また、絞り弁の作動範囲をその取付角をαとするとき（
９０−α）度よりも大きくした場合は、絞り弁の高開度
域でアクセル操作量に対する絞り弁回転量を従来と同程
度に設定してエンジン運転の安定化を計りながら全開と
することができる。

更に本発明によると、絞り弁軸を貫通支持した胴体とそ
の入口側または出口側の吸気導管との通気路の内壁面を
所定の形状に形成するだけでよいので、構造がきわめて
簡単であるととも設計上の自由度が大きく目的に適した
形状に容易に形成できるばかりか、二部品の内面に閉止
内壁面と制限内壁面とを形成するので成形や必要な仕上
げ加工がきわめて容易に行なえるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の異なる実施例を示す縦断
面図、第３図は絞り弁の回転角度と開口面積との関係を
示す図である。 １．１１・・・胴体、２，１２・・・吸気導管、３．１
３・・・吸気マニホルド、４．１４・・・絞り弁軸、５
．１５・・・絞り弁、５ａ、５ｂ　、　１５ａ　、　１
．５ｂ　−・・外側周縁、６． １６・・・閉止内壁面、 １０． ２０・・・制限内壁面、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絞り弁軸を貫通支持した胴体とその入口側または出
   口側のいずれかに接続された吸気導管とを含んでおり、
   前記胴体は前記絞り弁軸に取付けた蝶形の絞り弁がアイ
   ドル位置のときその外側周縁にほぼ接する閉止内壁面を
   有しており、また前記吸気導管は前記絞り弁の所定開度
   以下で前記絞り弁軸の一側方における外側周縁との隙間
   を小さく維持する制限内壁面を前記閉止内壁面に連続し
   て有していることを特徴とするエンジンの吸気量制御装
   置。 ２、絞り弁はその取付角をαとするとき（９０−α）度
   よりも大きい作動範囲とされている請求項１記載のエン
   ジンの吸気制御弁装置。 ３、下流側の吸気導管が吸気マニホルドである請求項１
   記載のエンジンの吸気制御装置。