JPS6023576Y2 - 流量制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、管路内を流れる流体の流量制御弁に関する
。

一般に、管路内を流れる流体の流量制御として、例えば
自動車用内燃機関の吸入空気通路を吸入負圧に応じて閉
じる場合、第１図に示すように吸気管通路１に介装した
スロットル弁２が多く使用される。

（例えば特開昭５４−１５１７１７号公報参照） そして、これを吸入負圧に応じて応答性良く開閉させる
ため、吸気管通路１の外部に設置したダイヤプラム装置
３と連結し、ダイヤプラム装置３の圧力室４に吸入負圧
を導くことにまりロッド５を移動させて、ロッド５にリ
ンク６を介して連結するスロットル弁２を開閉制御して
いた。

ところが、このような負圧駆動方式にあっては、管路１
内の多くの部位を同時または別々に開閉制御しようとす
ると、多くのスロットル弁２とそれに対応するダイヤプ
ラム装置３が必要となり、部品点数の増大によりコスト
高になると共に、吸気管１外に設置されるダイヤプラム
装置３によってスペース的な制約を受け、装置の取付け
が困難になるという問題点があった。

この考案は、かかる点に鑑み提案されたもので、管路内
にその管路圧力に応じて伸縮する弁体を設け、自動的に
流路断面を増減するようにすることにより、取付はスペ
ース的な制約を受けず、かつコスト的にも低減できる新
規な流量制御弁を提供することを目的とする。

以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、例えば管路内の圧力が管路外の圧
力に対して負圧になる管路１０の内部に、この考案の流
量制御弁１１が介装されている。

この制御弁１１は、第３図に示すように管路１０の半径
方向に並設された複数の伸縮自在な弁体１２からなって
いる。

弁体１２は、第４図に示すように弾性膜などからなる中
空筒状に形成された内部圧力室を有する。

この内部圧力室は上下に突出する連通管部１４Ａ、１４
Ｂを介して管路１０の外部（大気圧）と連通している。

弾性膜などはガソリン等有機剤に強い材質で形成されて
いる。

そして、この弁体１２は各々の管部１４Ａ、１４Ｂが管
路１０の管壁を上下に貫通することによって管路１０に
固定されると共に、該管部１４Ａ、１４Ｂを介して内部
圧力室に管路１０外の圧力（大気圧）が導入されるよう
になっている。

従って、弁体１２は管路１０内の圧力変化に応じて、つ
まり弁体１２の内、外の差圧に応じて伸縮し、弁体１２
間に形成した流路１５の断面積を増減するようになって
いる。

このように構成されるため、全管路１０内の圧力が大気
圧と同じであれば、第５図（第３図のＢ−Ｂ線断面図）
に示すように各々の弁体１２は膨張せず、従って管路１
０の流路１５の開口面積が最大となり最大流量が流れる
ことができる。

一方、第６図に示すように管路１０内の圧力が低くなる
と、前述した圧力差により各々の弁体１２は膨張し、管
路１０の流路１５の開口面積を減少させるため、流量は
漸次減少してくるのであり、最後には管路１０を略全閉
状態にする。

従って、この考案によれば、簡単な構造により、管路１
０内の圧力変化に応じて応答性良く管路１０内の流体の
流れをコントロールすることができる。

次に、この考案を内燃機関の吸気系に適用した例を第７
図に示す。

図中２０はシリンダヘッド、２１は燃焼室、２２Ａ、２
２Ｂは第１，２吸気弁であり、この例では吸気弁が二つ
設けられている。

そして、第１，２吸気弁２２Ａ、２２Ｂを介装した各々
の吸入ポート２３Ａ、２３Ｂは吸入管２４で統合されて
いる。

上記一つの吸入ポート２３Ａにこの考案の流量制御弁１
１が介装されている。

尚、図中２５は排気弁、２６は排気ポートである。

従って、上記吸入管２４の上流に設けられた図示しない
スロットルバルブの開度が減少して吸入負圧が高くなる
と、制御弁１１は前述したように弁体１２のふくらみに
よって吸入ポート２３Ａを閉じるように作動するため、
混合気は全て吸入ポー）２３Ｂを通り、第２吸気弁２２
Ｂから燃焼室２１に流入して筒内スワールを強める。

このとき、吸入ポートの有効面積が縮少されるので、混
合気の流入速度が早くなり、燃焼室２１内でのスワール
の発生が大きくなり、燃焼速度を早めることから部分負
荷時の燃費を向上させうる。

この時、制御弁１１から多少混合気が流入しても大きな
問題ではない。

一方、大出力が必要なスロットル全開時は、吸入負圧が
大気圧に近づくため弁体１２の収縮によって、制御弁１
１は吸入ポート２３Ａを全開させる。

この結果、混合気は２つの吸入ポート２３Ａ及び２３Ｂ
から抵抗なく流入し、混合気の充填効率がアップして高
出力を発生する。

尚、応用例としては吸気弁が１つで、その吸気ポート部
の一部または全部の流路を制御するようにしても良い。

以上、説明したようにこの考案によれば、管路内、外の
差圧で伸縮する筒状の弁体を介して、管路内を流れる流
体をコントロールするようにしたので、管路外に突出す
る部品がないために取付スペースの制約を受けずに簡単
に取付けられると共に、構造が簡単であることからコス
トの低減が可能である。

また、弁体が管路内、外の差圧で自動的に作動すること
から、応答性が良いという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図はこの考案の全体図、
第３図は第２図のＡ矢視図、第４図は弁体の斜視図、第
５図及び第６図は各々作動状態を示す第３図のＢ−Ｂ線
断面図、第７図はこの考案の応用例を示す説明図である
。 １０・・・・・・管路、１１・・・・・・流量制御弁、
１２・・・・・・弁体、１４Ａ、１４Ｂ・・・・・・連
通管部、１５・・・・・・流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管路の内部に伸縮自由な中空筒状の弁体を複数並設し、
   これら弁体の間隙に流路を形成する一方、この弁体内圧
   室を管路外部と連通させ、管路内の圧力変動に応じて伸
   する弁体により、流路面積を増減させるようにしたこと
   を特徴とする流量制御弁。