JPH06101507A - 吸気制御弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気ポート内の吸気抵抗を減少し、かつ混合
気の流れの乱れや渦の発生を減少させ、混合気の圧力損
失を小さくする。これにより、吸気制御弁装置の小型
化、機関出力の向上を図る。 【構成】 ボデー１５に、吸気ポート１６を横断する方
向に弁挿入穴１９を形成する。プラグ２０に予め吸気制
御弁１８を具備させておき、このプラグ２０を弁挿入穴
１９へ嵌合し、吸気制御弁１８を吸気ポート１６内に設
置する。プラグ２０の内面２０ａを、吸気ポート１６の
周壁面１６ａと同一径でかつ連続する円弧面に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸気制御弁装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気制御弁装置におけ
るボデーに形成した吸気ポートに吸気制御弁を設置する
構造として、例えば図１０に示すように、ボデー１にバ
ルブシャフト２の挿通孔３を形成し、該挿通孔３にバル
ブシャフト２を、吸気ポート４を横断するように挿通
し、該吸気ポート４部のバルブシャフト２に、吸気ポー
ト４の横断面形状とほぼ同形状の円板からなる吸気制御
弁５をボルト６で固着具備したものがある（例えば実開
平１−１１３６８２号公報）。

【０００３】また、混合気を、内燃機関の燃焼室内に旋
回流を付与して吸入させるヘルカル型吸気ポートにおい
て、その吸入混合気の流れを制御する吸気制御弁とし
て、図１１に示すように、その吸気制御弁７を吸気ポー
ト８の軸線に対して傾斜して設置するものがある。そし
て、その構造は、ボデー９に、吸気ポート８の軸線に対
して傾斜したねじ孔１０を形成し、これに弁ホルダ１１
を螺着し、該弁ホルダ１１内に弁軸１２を回転可能に備
え、該弁軸１２の内端には吸気制御弁７を固設し、外端
には回転操作機構を備えている。（実公平２−９０７０
号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来構造における
前者のもの（図１０のもの）においては、円板の吸気制
御弁５をバルブシャフト２に取付けるには、吸気制御弁
５を吸気ポート４の開口端から吸気ポート４内に差し込
まなければならないことから、その固着手段としてボル
ト６が使用される。しかし、このボルト固着によると、
そのボルト頭が吸気制御弁５の表面から突出するため、
これがバルブ全開時に吸気抵抗となる上に吸気制御弁５
の上下流近くにおいて混合気の流れに乱れや渦が発生す
る。また、吸気制御弁５の裏面にバルブシャフト２も存
在することから、これが、バルブ全開時に同様に吸気抵
抗となる上に混合気の流れに乱れや渦が発生する。

【０００５】また、前記従来構造における後者のもの
（図１１のもの）においては、弁軸１２の下面１２ａと
吸気ポート８の上壁面８ａ間に必然的に段差が生じてね
じ孔１０による凹部空間１３が形成され、該凹部空間１
３の存在によって前記と同様に吸気制御弁部において混
合気の流れに乱れや渦が発生する。

【０００６】このように、吸気制御弁部において吸気抵
抗が増大したり、混合気の流れに乱れや渦が発生する
と、混合気の圧力損失が大きくなる。そのため、必要混
合気流量を得るために吸気ポートの流路径を大きくする
必要が生じて吸気制御弁装置が大型化するとともに内燃
機関の出力低下を招く問題がある。

【０００７】そこで本発明は、前記のような吸気抵抗や
混合気の流れに乱れや渦を発生させるボルトやバルブシ
ャフト更には凹部空間を存在させない吸気制御弁装置を
提案し、前記の問題を解決することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するために、ボデー（１５）に、その吸気ポート（１
６）を横断する方向に弁挿入穴（１９）を形成すると共
にその弁挿入穴（１９）の内径を吸気ポート（１６）内
に設置される吸気制御弁（１８）を挿通できる内径と
し、該弁挿入穴（１９）内にプラグ（２０）を嵌着し、
該プラグ（２０）にはバルブシャフト（２２）を回転可
能に備えると共に該バルブシャフト（２２）におけるプ
ラグ（２０）の内面端に吸気制御弁（１８）を固着し、
かつ、プラグ（２０）の内面（２０ａ）を、該プラグ
（２０）を弁挿入穴（１９）内に嵌着した場合に、吸気
ポート（１６）の内周面（１６ａ）と同一径でかつ連続
する円弧面に形成したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】吸気制御弁（１８）を吸気ポート（１６）内に
組み付けるには、予めプラグ（２０）に挿着したバルブ
シャフト（２２）の内端に吸気制御弁（１８）を固着し
ておき、そのプラグ（２０）をボデー（１５）の弁挿入
穴（１９）内に嵌着して吸気制御弁（１８）を図３のよ
うに吸気ポート（１６）内に設置する。

【００１０】このように、吸気制御弁（１８）をボデー
（１５）の外部、すなわち、吸気ポート（１６）外でバ
ルブシャフト（２２）に固着できることは、吸気制御弁
（１８）をバルブシャフト（２２）の端面に対しロ一付
により、容易かつ確実に固着することができる。そのた
め、前記従来のように、吸気ポート内に貫通するシャフ
トやこのシャフトに吸気制御弁を固着するボルトをなく
すことができる。このようにバルブシャフトやボルトを
なくすことにより、これらの存在による吸気抵抗がなく
なる上に混合気の流れの乱れや渦の発生がなくなる。

【００１１】更に、吸気制御弁（１８）とそのバルブシ
ャフト（２２）が吸気ポート（１６）の軸芯に対して傾
斜して備えられる場合でも、プラグ（２０）の内面（２
０ａ）を、吸気ポート（１６）の内壁面（１６ａ）と同
一径で連続する円弧面に形成することにより、前記従来
構造で形成される凹部空間（１３）をなくすことができ
る。

【００１２】そのため、凹部空間（１３）の存在による
混合気の流れの乱れや渦の発生がなくなる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を多気筒内燃機関の吸気制御弁
装置に適用した図１乃至図８に示す第１実施例について
説明する。

【００１４】図１において、１５は吸気制御弁装置のボ
デーで、これに内燃機関の気筒数に合った数の吸気ポー
ト１６及び排気ポート１７が前後方向に貫通形成されて
いる。図１の実施例においては４気筒の内燃機関に使用
する例を示す。

【００１５】各吸気ポート１６内には吸気制御弁１８が
設置され、ボデー１５には各吸気制御弁１８を開閉作動
する作動部Ａが備えられている。全吸気ポート部におけ
る各吸気制御弁１８と作動部Ａは同一であるため、以下
１つの吸気制御弁１８と作動部Ａについて図２乃至図８
により詳述する。

【００１６】１９は弁挿入穴で、その軸芯が吸気ポート
１６の軸芯と直交するようにボデー１５の下面１５ａ側
から穿設されている。また、該弁挿入穴１９は円形穴に
形成されていると共にその直径が吸気ポート１６の内径
より若干大きく設定され、その奥部１９ａは吸気ポート
１６の軸芯位置まで達している。

【００１７】２０は前記弁挿入穴１９を塞ぐプラグで、
図６で示すその外径Ｄ₁ は弁挿入穴１９に嵌入できるよ
うに弁挿入穴１９とほぼ同一径に設定されている。ま
た、該プラグ２０の両側部の奥行長Ｌ₁ は、前記弁挿入
穴１９の奥行長と同長に形成されている。

【００１８】２０ａはプラグ２０の内側に形成した半円
状の内面で、その半径Ｒは、吸気ポート１６の周壁面１
６ａの半径と同一径に設定され、かつその母線を、その
プラグ２０を取付けた場合に吸気ポート１６の軸芯方向
になるように定めて形成されている。そして、該プラグ
２０を前記弁挿入穴１９内に嵌合した場合、そのプラグ
２０の両側の足部２０ｂ，２０ｃが弁挿入穴１９の奥部
１９ａに当って位置決めされ、吸気ポート１６の周壁面
１６ａの半円面とプラグ２０の半円状の内面２０ａと
で、吸気ポート１６と同等の真円面になるようになって
いる。

【００１９】２０ｄはプラグ２０の外周に形成した溝
で、これにＯリング２１が嵌装されている。２２はプラ
グ２０の軸芯部に形成した軸穴２０ｅに回転可能に備え
たバルブシャフトで、その内端に円板状の吸気制御弁１
８がロ一付けにて付合せ固着されている。 ２３は、吸
気制御弁１８における前記バルブシャフト２２と反対側
の位置にロ一付けにて付合せ固着されたシャフトで、ボ
デー１５に形成された軸穴２４に回転可能に嵌入されて
いる。

【００２０】２５はプラグ２０に形成した溝２０ｆに嵌
装したダストシールで、プラグ２０とバルブシャフト２
２間をシールするものである。２６はプラグ２０の抜け
外れを防止するプレートで、その基端がスクリュ２７に
よりボデー１５に固着され、中間部がスクリュ２８によ
りプラグ２０に固着されている。更に先端部は図４に示
すように股状に形成され、その股部２６ａ，２６ｂが、
バルブシャフト２２に形成した溝２２ａに嵌合してい
る。

【００２１】前記バルブシャフト２２の外端はプラグ２
０外に突出しており、その先端に作動レバー２９が回転
可能に具備されている。該作動レバー２９の先端にはボ
ールジョイント３０が立設され、これにクリップ３１が
備えられている。

【００２２】前記各作動部Ａにおける各クリップ３１
は、図１に示すように、１本のリンク３２に共通して連
結されている。図１において、３３は負圧式アクチュエ
ータで、その負圧室に連通する負圧導管３４の他端が吸
気マニホルド（図示せず）に連通されている。３５はロ
ッドで、その基端が負圧式アクチュエータ３３内のダイ
アフラム（図示せず）に連結され、他端が１個の作動部
Ａにおける作動レバー２９に連結されている。

【００２３】この負圧式アクチュエータ３３に作用する
負圧の増減により、ロッド３５を介して１本のリンク３
２が往復動し、全吸気制御弁１８が同時に開閉する。次
に本実施例における吸気制御弁１８とプラグ２０等の組
付順序について説明する。

【００２４】先ず吸気制御弁１８にバルブシャフト２２
とシャフト２３をロ一付けする。次でプラグ２０にダス
トシール２５を圧入嵌着する。次で吸気制御弁１８を固
着したバルブシャフト２２をプラグ２０の軸穴２０ｅ
に、内面２０ａ側から挿入する。次で、プラグ２０の溝
２０ｄ内にＯリング２１を嵌着した後に、プラグ２０
を、その両足部２０ｂ，２０ｃが弁挿入穴１９の奥部１
９ａに当るまで弁挿入穴１９内に嵌入する。

【００２５】次で、プレート２６の股部２６ａ，２６ｂ
をバルブシャフト２２に形成した溝２２ａに嵌入した
後、そのプレート２６の基部をスクリュ２７によりボデ
ー１５に固着し、中間部をスクリュ２８によりプラグ２
０に固着する。

【００２６】前記実施例は、吸気制御弁１８を、その回
転軸芯が吸気ポート１６の軸芯に対して直交して設ける
場合の例であるが、吸気制御弁１８を、その回転軸芯が
吸気ポート１６の軸芯に対して傾斜して設ける場合は、
例えば図９に示すような構造にする。

【００２７】この実施例においては、バルブシャフト２
２と共にプラグ２０が吸気ポート１６の軸芯に対して傾
斜するため、プラグ２０の円面２０ａを、その母線が吸
気ポート１６の周壁面１６ａの母線と同一面に位置する
ように、プラグ２０の軸芯に対して傾斜して形成されて
いる。尚、吸気制御弁１８は、前記図１１に示すヘリカ
ル型吸気ポートに対応する例として短冊状に形成されて
いる。

【００２８】その他の構造は前記実施例と同様であるた
め、同一部材に前記実施例と同一符号を付してその説明
は省略する。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来構造
に比べて吸気ポート内の吸気抵抗を減少できる上に混合
気の流れの乱れや渦の発生を減少することができ、混合
気の圧力損失を小さくできる。

【００３０】そのため、必要混合気流量を得るための吸
気ポートの流路径を従来のものより小さくでき、吸気制
御弁装置の小型化に寄与できる。更に、混合気の圧力損
失が小さくなるため、内燃機関の出力の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す正面図。

【図２】 図１のＰ矢視図。

【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】 図２のＣ−Ｃ線断面図。

【図６】 プラグの正面図。

【図７】 図６のＤ−Ｄ線断面図。

【図８】 図７のプラグをその右側から見た図。

【図９】 本発明の他の実施例を示す断面図。

【図１０】 従来構造の第１例を示す正面図。

【図１１】 従来構造の第２例を示す断面図。

【符号の説明】

１５ ボデー １６ 吸気ポート １６ａ 周壁面 １８ 吸気制御弁 １９ 弁挿入穴 ２０ プラグ ２０ａ 内面 ２２ バルブシャフト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボデー（１５）に、その吸気ポート（１
   ６）を横断する方向に弁挿入穴（１９）を形成すると共
   にその弁挿入穴（１９）の内径を吸気ポート（１６）内
   に設置される吸気制御弁（１８）を挿通できる内径と
   し、該弁挿入穴（１９）内にプラグ（２０）を嵌着し、
   該プラグ（２０）にはバルブシャフト（２２）を回転可
   能に備えると共に該バルブシャフト（２２）におけるプ
   ラグ（２０）の内面側端に吸気制御弁（１８）を固着
   し、かつ、プラグ（２０）の内面（２０ａ）を、該プラ
   グ（２０）を弁挿入穴（１９）内に嵌着した場合に、吸
   気ポート（１６）の内周面（１６ａ）と同一径でかつ連
   続する円弧面に形成したことを特徴とする吸気制御弁装
   置。