JP5249145B2 - スロットルバルブ装置 - Google Patents
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Description
このスロットルバルブ装置では、スロットルバルブの外周端面およびボアのスロットルバルブの外周端面に対向する対向面の両方にコーティング膜を被覆することにより、スロットルバルブとボア内壁との間にデポジットが堆積するのを防止している。
ところで、デポジットは、スロットルバルブが低開度のときに、バルブ軸からの距離が最も遠い位置において堆積しやすい。これは、バルブ軸からの距離が最も遠い位置においては、その他の位置に比べて、スロットルバルブの外周端面からこれに対向するボアの内壁までの距離が大きく、通過する空気の流速が小さいためである。この部位にデポジットが堆積してスロットルバルブがボアに固着した場合、固着を解除するためには大きな回転トルクが必要となる。
一方、バルブ軸近傍でデポジットが堆積してスロットルバルブが固着しても、固着を解除するための回転トルクは小さいもので済む。従って、バルブ軸からの距離が最も遠い位置におけるスロットルバルブの外周端面およびこれに対向するボアの内壁のみにコーティング膜を被覆することも考えられるが、そのためのマスキング作業が発生するなど余計な作業が生じ、コストアップとなってしまう。
前記ボアは、前記回転軸からの距離が該回転軸の両端から内側に向かうに従い大きくなる傾向の形状に形成されてなり、
前記弁体は、前記ボアの形状に対応した形状に形成されるとともに前記回転軸を挟んで両側に開口が画成されるよう前記回転軸に固定されてなり、
前記ボアのうち前記回転軸から最も離れた位置における前記空気の流れ方向に沿う部分であって、前記空気の流れ方向に対し前記弁体の上流側および下流側の前記弁体の回転方向に対応した側には、内側に向かって突出する突出部が形成されていることにより、前記弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、前記回転軸からの距離が最も遠い位置における前記弁体の外周面から前記ボア内壁までの距離が、他の位置における前記弁体の外周面から前記ボア内壁までの距離より小さく形成されてなることを要旨とする。
こうすれば、弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、回転軸から最も遠い位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離を、他の位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離より小さく形成する構造を簡易に確保することができる。
こうすれば、弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、回転軸から最も遠い位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離を、他の位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離より小さく形成する構造をより簡易に確保することができる。
こうすれば、弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、回転軸から最も遠い位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離を、他の位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離より小さく形成する構造を簡易に確保することができる。
こうすれば、弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、回転軸から最も遠い位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離を、他の位置における弁体の外周面からボア内壁までの距離より小さく形成する構造をより簡易に確保することができる。
エンジン1の燃焼室1aには吸気通路2と排気通路3が連通されており、吸気通路2内にスロットルバルブ装置4が設けられ、スロットルバルブ装置4の下流側にタンブルコントロールバルブ5と更に下流側にインジェクタ6が配設されている。また、エンジン1は、NOx低減や燃費向上のために、排気通路3を流れる排気ガスの一部や、ピストン11とシリンダーボア1bの隙間から漏れ出した未燃焼ガスをスロットルバルブ装置4よりも下流の吸気通路2に環流している。
なお、図中7は、カムシャフト8に設けられたカムにより開閉される吸気弁であり、図中9は、カムシャフト10に設けられたカムにより開閉される排気弁である。
本例では、ボア13の内壁13aのうち回転軸14から最も離れた位置(図2および図3では上側および下側)における空気の流れ方向に沿う部分には、内側(回転軸14側)に向かって突出する突出部16a,16bが形成されている。
突出部16a,16bの空気の流れ方向に沿う長さは、弁体15が所定開度となるまで弁体15の外周面15aに対向し続けることができる長さに設定されている。また、突出部16a,16bのボア13における周方向長さは、図3に示すように、回転軸14から最も離れた位置から左右(図3における左右)に約45°程度までに亘る長さに形成されており、回転軸14から最も離れた位置における弁体15の外周面15aと突出部16a,16bとの距離が最も小さく、突出部16a,16bの左右端にかけて弁体15の外周面15aと突出部16a,16bとの距離が徐々に大きくなるよう形成されている。
従来構造のスロットルバルブ装置では、図5の破線P1で示すように、弁体の外周面における周方向位置が90°,270°の位置(回転軸14から最も遠い位置)における開口Kを流れる空気量が最も多く、弁体の外周面における周方向位置が0°,180°,360°の位置(回転軸14に最も近い位置)に向かうに伴い開口Kを流れる空気量が少なくなっており、周方向位置が0°,180°,360°の位置(回転軸14に最も近い位置)における開口Kの空気量が最も少なくなっている。
なお、実施例のスロットルバルブ装置4では、図5に示すように、同じアクセル開度において、開口Kを通過する空気量が従来構造のスロットルバルブ装置と同じになるよう、弁体15の開度が調整されている。
図6は、スロットルバルブ装置を上流側から視た正面拡大断面構成図であり、弁体15の閉状態を示す。図7は、弁体15が所定角度開いた状態を示すものである。
本例では、ボア13は円形状に形成されており、弁体15は、回転軸14に対して直交する上下方向の直交方向長さcがボア13の直径と略等しい長さに形成され、弁体15の回転軸14の軸方向における軸方向長さdは、ボア13の直径よりも小さく形成されている。即ち、弁体15は縦長の楕円形状に形成されている。
図8は、スロットルバルブ装置を上流側から視た正面拡大断面構成図であり、弁体15の閉状態を示す。図9は、弁体15が所定角度開いた状態を示す。
本例では、弁体15は円形状に形成されており、ボア13は、回転軸14に対して直交する方向(図中上下方向)の直径が弁体15の直径と略等しい長さに形成されており、一方、ボア13の回転軸14の軸方向(図中左右方向)の直径が弁体15の直径よりも大きく形成されている。即ち、ボア13は横長楕円形状に形成されている。
1a 燃焼室
2 吸気通路
4 スロットルバルブ装置
12 ケース
13 ボア
13a ボア内壁
14 回転軸
15 弁体
15a 外周面
16a,16b 突出部
K 開口
a 回転軸14から最も遠い位置における弁体15の外周面15aからボア13の内壁13aまでの距離
b 他の位置における弁体15の外周面15aからボア13の内壁13aまでの距離
Claims (5)
- 空気の通路としての吸気通路を構成するボアが形成されたケースと、前記空気の流れ方向に対して略直交する方向に前記ボア内に配置され前記ケースに回動可能に支持された回転軸と、該回転軸に固定され該回転軸とともに回動することにより前記ボアの開閉が可能な弁体と、を備えるスロットルバルブ装置であって、
前記ボアは、前記回転軸からの距離が該回転軸の両端から内側に向かうに従い大きくなる傾向の形状に形成されてなり、
前記弁体は、前記ボアの形状に対応した形状に形成されるとともに前記回転軸を挟んで両側に開口が画成されるよう前記回転軸に固定されてなり、
前記ボアのうち前記回転軸から最も離れた位置における前記空気の流れ方向に沿う部分であって、前記空気の流れ方向に対し前記弁体の上流側および下流側の前記弁体の回転方向に対応した側には、内側に向かって突出する突出部が形成されていることにより、前記弁体が閉状態から開状態となる際、所定開度までは、前記回転軸からの距離が最も遠い位置における前記弁体の外周面から前記ボア内壁までの距離が、他の位置における前記弁体の外周面から前記ボア内壁までの距離より小さく形成されてなる
スロットルバルブ装置。 - 前記ボアは、前記空気の流れ方向に対して直交する断面が円形状に形成されてなり、
前記弁体は、前記回転軸に対して直交する方向における直交方向長さが前記ボアの直径と略等しい長さに形成されるとともに、前記回転軸の軸方向における軸方向長さが前記ボアの直径よりも小さく形成されてなる請求項1記載のスロットルバルブ装置。 - 前記弁体は、楕円形状に形成されてなる請求項2記載のスロットルバルブ装置。
- 前記弁体は、円形状に形成されてなり、
前記ボアは、前記回転軸に対して直交する方向における直径が前記弁体の直径と略等しい長さに形成されるとともに、前記回転軸の軸方向における直径が前記弁体の直径よりも大きく形成されてなる請求項1記載のスロットルバルブ装置。 - 前記ボアは、前記空気の流れ方向に対して直交する断面が楕円形状に形成されてなる請求項4記載のスロットルバルブ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009158299A JP5249145B2 (ja) | 2009-07-02 | 2009-07-02 | スロットルバルブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009158299A JP5249145B2 (ja) | 2009-07-02 | 2009-07-02 | スロットルバルブ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011012614A JP2011012614A (ja) | 2011-01-20 |
JP5249145B2 true JP5249145B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=43591757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009158299A Active JP5249145B2 (ja) | 2009-07-02 | 2009-07-02 | スロットルバルブ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP5249145B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01187326A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-26 | Kubota Ltd | ガスエンジンの空燃混合器 |
JP2007231789A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Ltd | 吸気制御装置 |
-
2009
- 2009-07-02 JP JP2009158299A patent/JP5249145B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2011012614A (ja) | 2011-01-20 |
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