JPS6231620Y2 - - 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ヘリカル型吸気ポートの流
路制御装置に関し、とくにヘリカル型吸気ポート
のバイパス通路に設けられるバイパスバルブ装置
のシール構造に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関の燃焼特性を改善しひいては燃費、出
力性能を改善するために、吸気ポートにヘリカル
型吸気ポートが用いられることがある。ヘリカル
型吸気ポートは機関の低速低負荷域において燃焼
室内にスワールを生成せしめて燃焼性を向上させ
るものの、高速高負荷域においては旋回流が抵抗
となつて充填効率を低下させるため、バイパス通
路を並設することにより、充填効率の低下防止が
はかられる。この場合は、バイパス通路に開閉弁
が設けられ、機関の運転条件に応じてバイパス通
路が開閉される。（たとえば、先願として、特願
昭56−51149号、特願昭56−120634号がある。） ［考案が解決しようとする問題点］ 開閉弁はその弁体がバイパス通路内に挿入さ
れ、軸部がシリンダヘツドを貫通してシリンダヘ
ツド上部に突出し、突出部が開閉用アクチユエー
タとリンク機構を介して連結されることにより、
アクチユエータによつて開閉される。しかし、開
閉弁の軸部およびガイドが突出するシリンダヘツ
ド上部は潤滑用オイルの溜り部であるので、開閉
弁貫通部を通して吸気系にオイルが洩れオイル消
費量が異常に増大することがないように、開閉弁
のシリンダヘツド貫通部は十分にシールされなけ
ればならない。とくに、貫通部のシール機能を果
たしているシール材に、バイパスバルブ組付時に
ソケツトレンチ等の工具がかかつたり、機関運転
時に無理な荷重がかかつて、シール材を傾けてシ
ール機能を損なわせたり、あるいはシール材を損
傷してシール性を破壊させたりすることがないよ
うに、シール材は十分に保護されなければならな
い。

本考案はバイパスバルブのオイルシールのシー
ル性の確実化をはかり、オイル洩れを防止するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するための、本考案に係るヘリ
カル型吸気ポートの流路制御装置は、ヘリカル型
吸気ポートのバイパス通路を開閉するバイパスバ
ルブをガイドに回動可能に支承し、該ガイドをシ
リンダヘツドカバー内にてシリンダヘツドに装着
したヘリカル型吸気ポートの流路制御装置におい
て、 バイパスバルブの軸部とガイドとの間に、ゴム
材と該ゴム材を覆う金属環とからなるオイルシー
ルを設け、 該金属環の下端をガイド上端面に突き当てた構
造とするとともに、 バイパスバルブの軸部に装着した位置規制用リ
ングの上部とオイルシールとの間に、軸方向にお
けるバイパスバルブとガイド間の最大クリアラン
スｄよりも大きな隙間Ｄを設けたことを特徴とす
るヘリカル型吸気ポートの流路制御装置から成
る。

［作用］ このオイルシールの金属環のガイドの上壁面へ
の突き当て構成により、オイルシールに組付け時
ソケツトレンチ等の工具があたつてもオイルシー
ルは傾くことはなく、傾きによるシール機能の低
下は生じない。また、リング（Ｅリング）上方の
隙間Ｄによりバイパスバルブが軸方向に少量移動
してもＥリングがオイルシールにあたつてオイル
シールに無理な変形を生じさせることはなく、変
形によるシール機能の低下ひいては損傷も生じな
い。したがつてオイルのシール性能が健全に維持
される。

［実施例］ 以下に、本考案のヘリカル型吸気ポートの流路
制御装置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３図は、ヘリカル型吸気ポート
の流路制御装置の全体のシステムを示している。
図中、１はシリンダブロツク、２はピストン、３
はシリンダヘツド、４は燃焼室、５は吸気弁、６
はヘリカル型吸気ポートである。ヘリカル型吸気
ポート６は、ほぼ真直に延びる入口通路部６ａと
その下流の渦巻部６ｂとより成り、入口通路部６
ａと渦巻部６ｂ終端とはバイパス通路７により連
絡されている。バイパス通路７には、バイパス通
路７を開閉するバイパスバルブ８が設けられてい
る。バイパスバルブ８はリンク装置９を介してア
クチユエータとしてのダイアフラム装置１０に連
結されている。ダイアフラム装置１０内のダイア
フラム１１によつて画成された負圧室１２は、負
圧制御装置１３を介して、吸気マニホルド１４ま
たは大気に切換え可能に接続されている。この切
換えは負圧制御装置１３内に形成された負圧室１
５をコンパウンド型気化器１６のベンチユリ部の
負圧ポート１７，１８に連通させ、ダイアフラム
１９と弁体２０を作動させて大気ポート２１を開
閉することにより行なう。そして、負圧制御装置
１３によるダイアフラム装置１０のバイパスバル
ブ８の開閉の方向は、機関の低速低負荷域のとき
にバイパス通路７が閉に、機関の高速高負荷域の
ときにバイパス通路７が開になる方向に設定され
ている。

第４図および第５図はバイパスバルブ８とその
近傍の構造を詳細に示している。図に示すよう
に、バイパスバルブ８は弁体８ａと軸部８ｂとの
一体構造から成つている。バルブ８はその軸部８
ｂでガイド２２に回動自在に支承されている。そ
して、ガイド２２がその下部（インロー部）２３
でシリンダヘツド３の穴（インロー穴）２４に嵌
合され、中央の雄ねじ部２５でシリンダヘツド３
の雌ねじ部２６にねじ込まれることにより、シリ
ンダヘツド３に装着されている。ガイド２２の上
部はシリンダヘツド３の上部に突出しており、こ
の部分に六角ナツト部２７が一体的に形成されて
いて、該部位にソケツトレンチ等の工具が係合さ
れてガイド２２をシリンダヘツド３に締め付ける
ことができるようになつている。ガイド２２は六
角ナツト部２７上部で縮径された円筒状部２８を
有しており、この円筒状部２８には上端面２９か
ら下方に隔たつた位置にさらに縮径された外径を
有する環状の溝部３０が形成されている。一方バ
ルブ８の軸部８ｂには、ガイド２２の上端面２９
に対応する位置に環状の溝３１が設けられてお
り、この溝３１にはＥリング３２が嵌着されてい
る。そして、このＥリング３２と軸部下端の大径
円板状をなす弁体取付部３３とは、ガイド２２の
上下端を若干のクリアランスｄをもつて挟持して
いる。軸部８ｂの上端には軸部８ｂと直交する方
向に延びるプレート状のアーム３４の一端が軸部
８ｂに空まわりを防止して取付けられており、ア
ーム３４の他端にボールジヨイント３５が軸まわ
りに回動可能に取付けられている。そして、この
ボールジヨイント３５が前記のリンク装置９を介
してダイアフラム装置１０に連結されることによ
り、ダイアフラム装置１０の動きがバイパスバル
ブ８に伝えられる。

バイパスバルブ８とガイド２２間にはオイルシ
ール３６が設けられる。オイルシール３６は上部
３７が絞られ下端に内周に向かう突出部３８を有
するゴム材３９を有しており、ゴム材３９の中央
から下方の外周には金属環４０が一体的に設けら
れている。金属環４０の下端はゴム材３９の下端
より若干下方に延びている。ゴム材３９の上部３
７の内周にはテフロン膜４１が焼付けられてお
り、前記上部３７の外周には緊縛力を増すための
環状スプリング４２が嵌着されている。

オイルシール３６は、バイパスバルブ８の軸部
８ｂの上端外周でかつガイド２２の上部に嵌着さ
れるが、この場合オイルシール３６の下端、すな
わち金属環４０の下端はガイド２２の六角ナツト
部２７の上端面に突き当てられる。また、ゴム材
３９の下端の内周側に向かつて突出する突出部３
８は、ガイド２２の上端の環状の溝部３０に入り
込んで係合する。これによつてオイルシール３６
はガイド２２から上方に浮上することはなく、オ
イルシール３６の下端はしつかりとガイド２２に
突き当てられた状態で取付けられている。

また、オイルシール３６は、オイルシール３６
がその下端をガイド２２に突き当てた状態で、バ
ルブ軸部８ｂに装着されたＥリング３２の上方
に、オイルシール内周段部４３との間に隙間Ｄが
形成されるように、段部４３と金属環４０下端と
の間の高さが定められている。この隙間Ｄはガイ
ド２２の下端面と弁体取付部３３の上面との間の
最大クリアランスｄより大に設定されている。す
なわち、バルブ８は軸方向に最大ｄだけ移動可能
であるが、バルブ８とともにＥリング３２が移動
してもオイルシール３６と干渉しないだけの隙間
Ｄが形成されている。

オイルシール３６の上部３７はバイパスバルブ
８の軸部８ｂの外周に摺動自在に圧接されてい
る。この場合、環状スプリング４２は圧接力を増
している。オイルシール３６のバルブ軸部８ｂと
の摺動面はテフロン膜４１である。なお、４４は
シールドであり、オイルシール３６を上方から覆
つて保護している。また、シリンダヘツド３上方
には、オイルが溜まる。

つぎに上記装置の作用について説明する。ま
ず、機関の低速低負荷時には、ベンチユリ負圧が
小で負圧制御装置１３は大気ポート２１を閉弁
し、ダイアフラム装置１０の負圧室１２には吸気
マニホルド１４の高負圧が導かれてリンク装置９
を引き、バイパスバルブ８を閉弁側に回動させて
バイパス通路７を閉弁し、ヘリカル型吸気ポート
６のみに吸気を流して強力な旋回流を生成せし
め、燃焼室４内のスワールにより燃焼性を向上さ
せる。また、機関の高速高負荷時には、負圧制御
装置１３は大気ポート２１を開弁し、ダイアフラ
ム装置１０の負圧室１２を大気に開放してリンク
装置９を押し、バイパスバルブ８を開弁側に回動
させてバイパス通路７を開弁し、バイパス通路７
にも吸気を流して充填効率を高め、出力の低下を
防止する。

このように、バイパスバルブ８はリンク装置９
から力を受けるので、バイパスバルブ８はガイド
２２内で回動するとともに軸方向にも移動しよう
とする。この場合、バイパスバルブ８が軸方向に
移動してその軸部８ｂに装着されているＥリング
３２が上下方向に移動しても、Ｅリング３２上方
には最大クリアランスｄより大きな隙間Ｄがとつ
てあるので、Ｅリング３２がオイルシール３６を
押圧することはなく、オイルシール３６が変形し
てシール機能が阻害されたり、破損したりするこ
とがない。すなわち、機関作動中を通して、オイ
ルシール３６が上記類の不具合を生じることは防
止される。

また、オイルシール３６は、機関作動中でなく
てもバルブ装着時にも、ガイド２２緊締時にソケ
ツトレンチ等の工具がオイルシール３６における
金属環４０に当り傾いたりしてシール機能が阻害
されることがあるが、（単一のダイアフラム装
置、リンクで４つ（４気筒）のバイパスバルブを
同時駆動するため、円滑な作動を得るためにはオ
イルシールの緊縛力を大きくできず、したがつて
わずかな傾きでもオイル洩れが生じてしまう）、
本考案では、オイルシール３６下端がガイド２２
に突き当て構成となつているので、たとえソケツ
トレンチがオイルシール３６に当たつても傾いた
りすることはなく、組付時においてもシール性が
阻害されることはない。

［考案の効果］ 以上の通りであるから、本考案のヘリカル型吸
気ポートの流路制御装置によるときは、オイルシ
ールの金属環をガイト上壁面に突き当てたので、
たとえソケツトレンチ等の工具がオイルシールに
あたつても、オイルシールの傾きもなく、またリ
ング上方にｄより大きな隙間Ｄを設けたので、バ
イパスバルブが上方に移動してもオイルシールと
Ｅリングとの干渉もないので、オイルシールのシ
ール性を確実にすることができ、オイル洩れを防
止してオイル消費の増大を抑制することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のヘリカル型吸気ポートの流路
制御装置のバイパスバルブ近傍の断面図、第２図
は第１図のうち吸気ポートのみを取出して示した
概略平面図、第３図は本考案のヘリカル型吸気ポ
ートの流路制御装置のアクチユエータ側の系統
図、第４図はバイパスバルブとその直近の断面
図、第５図は第４図のバイパスバルブの正面図、
である。 ３……シリンダヘツド、６……ヘリカル型吸気
ポート、７……バイパス通路、８……バイパスバ
ルブ、８ａ……弁体、８ｂ……軸部、２２……ガ
イド、３２……リング（たとえばＥリング）、３
６……オイルシール、３８……突出部、４０……
金属環、４３……オイルシール内周段部、Ｄ……
リング上部とオイルシール内周段部間の隙間、ｄ
……ガイド下端面と弁体取付部上面との間の最大
クリアランス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ヘリカル型吸気ポート６のバイパス通路７を開
   閉するバイパスバルブ８をガイド２２に回動可能
   に支承し、該ガイド２２をシリンダヘツドカバー
   内にてシリンダヘツド３に装着したヘリカル型吸
   気ポートの流路制御装置において、 バイパスバルブ８の軸部８ｂとガイド２２との
   間に、ゴム材３９と該ゴム材を覆う金属環４０と
   からなるオイルシール３６を設け、 該金属環４０の下端をガイド２２上端面に突き
   当てた構造とするとともに、 バイパスバルブの軸部８ｂに装着した位置規制
   用リング３２の上部とオイルシール３６との間
   に、軸方向におけるバイパスバルブ８とガイド２
   ２間の最大クリアランスｄよりも大きな隙間Ｄを
   設けたことを特徴とするヘリカル型吸気ポートの
   流路制御装置。