JP5266145B2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を有するスロットルボディに、前記吸気道を開閉するバタフライ型の第１スロットル弁と、この第１スロットル弁より下流側で前記吸気道を開閉するバタフライ型の第２スロットル弁とを軸支してなる、エンジンの吸気制御装置の改良に関する。

かゝるエンジンの吸気制御装置は、特許文献１に開示されるように、既に知られている。

特開２００８−２８６０９２号公報

従来、かゝるエンジンの吸気制御装置では、吸気道を有するスロットルボディが、ダイカスト鋳造により一体に成形され、その成形後、吸気道の内周面に第１及び第２スロットル弁がそれぞれの全閉時に着座する環状の弁座が精密に切削加工される。したがって、ダイカスト鋳造時、吸気道の内周面には、上記切削のための仕上げ加工代を見込んだ***部が広範囲に亙り連続して形成し、その***部を切削することにより、第１及び第２スロットル弁の弁座を一挙に精密加工していた。

こうして形成される第１及び第２スロットル弁の弁座は連続することになるから、吸気道の、第１及び第２スロットル弁の中間部には、無駄な弁座加工が施されることになり、これがスロットルボディの生産能率を低下させていた。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、吸気道の、第１及び第２スロットル弁の中間部に当たる領域には、弁座加工を実施せずに済むようにして、弁座加工を必要最小限度に留め、生産能率の向上に寄与し得る、エンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を有するスロットルボディに、前記吸気道を開閉するバタフライ型の第１スロットル弁と、この第１スロットル弁より下流側で前記吸気道を開閉するバタフライ型の第２スロットル弁とを軸支してなる、エンジンの吸気制御装置において、スロットルボディを、その吸気道の軸線方向中間部で上流側ボディ半体と下流側ボディ半体とに分割し、これら上流側及び下流側ボディ半体の吸気道に、互いに離隔した環状の第１及び第２弁座をそれぞれ***形成し、その第１弁座と協働して上流側ボディ半体の吸気道を開閉する第１スロットル弁を前記上流側ボディ半体に軸支し、また第２弁座と協働して下流側ボディ半体の吸気道を開閉する第２スロットル弁を前記下流側ボディ半体に軸支し、前記上流側ボディ半体及び下流側ボディ半体を締結部材により相互に分離可能に締結し、前記第１スロットル弁には、該第１スロットル弁を開閉操作し得る操作手段を接続すると共に、この第１スロットル弁を前記第２スロットル弁に連動機構を介して連結し、その連動機構は、前記第１スロットル弁の弁軸に固着され先端部に押圧ピンを有する第１スロットルレバーと、前記第２スロットル弁の弁軸に連結され、前記第１スロットル弁が所定開度以上に開くとき、前記押圧ピンにより当接回動されて前記第２スロットル弁を開かせる従動レバーとで構成されたことを第１の特徴とする。

さらに、本発明は、第１の特徴に加えて、前記従動レバーを、前記第２スロットル弁の弁軸に回転可能に支承させると共に、この従動レバーを、前記第２スロットル弁の弁軸に固着される第２スロットルレバーに連動タイミング調整機構を介して連結し、その連動タイミング調整機構は、前記第１、第２両スロットル弁の全閉時、前記押圧ピン及び従動レバーの対向間隔を調整し得るように構成されることを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、分割された上流側及び下流側ボディ半体の吸気道には、第１スロットル弁と協働する、環状に***した第１弁座と、第２スロットル弁と協働する、環状に***した第２弁座が互いに離間してそれぞれ成形されるので、各ボディ半体の成形後、第１及び第２弁座に仕上げ加工を実施する際には、吸気道において、第１及び第２スロットル弁の閉鎖に関与しない、第１及び第２弁座の中間領域は、両弁座の外側と同様に、両弁座より一段後退した一般面とすることができ、これにより、第１及び第２弁座の軸方向幅を、第１及び第２スロットル弁の閉鎖に関与する必要最小限に設定可能となり、素材の節約と共に、第１及び第２弁座の仕上げ加工領域の縮小、それによる加工時間の短縮及び加工工具の延命をもたらし、生産能率向上及びコストの低減を図ることができる。また、上流及び下流側ボディ半体は、締結部材により相互に分離可能に結合されるので、これらを分解することにより第１及び第２スロットル弁等のメンテナンスを容易に行うことができる。

その上、第１及び第２スロットル弁の連動開始時期を、単に、押圧ピンの従動レバーに対する当接時期により容易、的確に設定することができると共に、上流及び下流側ボディ半体の分解時には、押圧ピンと従動レバーが単に離間するのみで、連動機構の特別な分解作業は不要であり、メンテナンス性が一層向上する。

本発明の第２の特徴によれば、連動タイミング調整機構により、第１、第２両スロットル弁の全閉時、押圧ピン及び従動レバーの対向間隔を調節することにより、両スロットル弁の連動開始時期を簡単に調節することができる。

本発明の第１実施例に係る自動二輪車用エンジンの吸気制御装置の側面図。 同吸気制御装置の縦断側面図。 図２の３−３線断面図。 図１中の連動機構の斜視図。 本発明の第２実施例を示す、図１との対応図。 同第２実施例の縦断側面図。

本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

先ず、図１〜図４に示す本発明の第１実施例の説明より始める。図１〜図３において、エンジンＥのシリンダヘッド１の一側面に、それの吸気ポート２に連なる吸気短管３の接合フランジ３ａがボルト４により接合され、この吸気短管３の上流端部には、これと共同してエルボ状の吸気管６を構成するゴム製の接続管５が接続され、その接続管５にスロットルボディ１０が接続される。スロットルボディ１０は、吸気管６を介して吸気ポート２に連通する吸気道１１を有する。吸気短管３には、吸気ポート２に向けて燃料を噴射し得る燃料噴射弁７が装着される。

スロットルボディ１０は、吸気道１１の軸線方向中間部で上流側ボディ半体１０ａと下流側ボディ半体１０ｂとに分割され、これら上流側及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの吸気道１１には、相互に離隔した環状の第１及び第２弁座１２，１３がそれぞれ***形成される。これら上流側及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂは、ダイカスト鋳造により個別に成形されるもので、その鋳造時に成形される第１及び第２弁座１２，１３の***高さには、仕上げ加工代が見込まれる。即ち、上流側及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの個別鋳造後、第１及び第２弁座１２，１３には、切削等による仕上げ加工がそれぞれ実施され、これによって後述する第１及び第２スロットル弁２０，２１の閉鎖精度を高めることができる。

また、上流側及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの鋳造時、それらの対向端部には第１及び第２フランジ１４，１５がそれぞれ成形され、これらフランジ１４，１５の一方の端面に環状のシール溝１６が形成される。それらの鋳造後、第１及び第２フランジ１４，１５は、シール溝１６にＯリング１７を装着した状態で複数のボルト１８により相互に締結され、こうして上流側及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂは、相互に一体的に結合される。

上流側ボディ半体１０ａには、第１弁座１２と協働して上流側ボディ半体１０ａの吸気道１１を開閉する第１スロットル弁２０の弁軸２０ａ（以下、第１弁軸２０ａという。）が回転自在に支承され、下流側ボディ半体１０ｂには、第２弁座１３と協働して下流側ボディ半体１０ｂの吸気道１１を開閉する第２スロットル弁２１の弁軸２１ａ（以下、第２弁軸２１ａという。）が回転自在に支承される。上流及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの、第１及び第２弁軸２０ａ，２１ａに対する軸受部には、必要に応じて軸受部材２２やシール部材２３が装着される。

図１〜図４に示すように、第１及び第２弁軸２０ａ，２１ａは平行に配置される。そして、第１弁軸２０ａの一端部にはドラム型の第１スロットルレバー２５が固着され、この第１スロットルレバー２５に、これを第１スロットル弁２０の閉じ方向に付勢する第１戻しばね２６が接続される。また、第１スロットルレバー２５には、自動二輪車のスロットルグリップ（図示せず）から延出する操作ワイヤ２７が接続され、この操作ワイヤ２７の牽引により、第１スロットル弁２０を開くことができる。第１スロットルレバー２５の外側面には、ローラ２８ａ付きの押圧ピン２８が突設される。

一方、第２弁軸２１ａの一端部には、第２スロットルレバー２９が固着される。さらに第２弁軸２１ａの一端部には、第２スロットルレバー２９に隣接する従動レバー３１が回転自在に支承され、この従動レバー３１と第２スロットルレバー２９とは、連動タイミング調整機構３４を介して相互に連結される。而して、従動レバー３１及び第２スロットルレバー２９は、通常、一体となって回動して第２スロットル弁２１を開閉することができる。そのスロットルレバー２９には、これを第２スロットル弁２１の閉じ方向に付勢する第２戻しばね３０が接続される。

従動レバー３１の背面、即ち第２スロットル弁２１の開き方向と反対側の面はカム面３１ａに形成されており、第１及び第２スロットル弁２０，２１の全閉状態において、このカム面３１ａに、所定の間隔Ｓを開けて前記押圧ピン２８が対置される。以上において、第１スロットルレバー２５、押圧ピン２８、従動レバー３１及び第２スロットルレバー２９は、第１及び第２弁軸２０ａ，２１ａ間を連動、連結する連動機構３３を構成する。

前記連動タイミング調整機構３４は、従動レバー３１に、その一側方に屈曲するよう形成される第１突片３６と、第２スロットルレバー２９に形成されて第１突片３６の一側面に対置される第２突片３７と、同じく第２スロットルレバー２９に形成されて第１突片３６の他側面に対置される第３突片３８と、第１及び第２突片３６，３７間に縮設されて第１突片３６を第３突片３８側に付勢する連結ばね３９と、第３突片３８に螺着され、連結ばね３９と協働して第１突片３６に対する第２突片３７の相対位置を調節し得る調節ボルト４０とで構成され、連結ばね３９の荷重は、前記第２戻しばね３０のセット荷重より大きく設定される。

而して、第１及び第２スロットル弁２０，２１の全閉状態において、調節ボルト４０を第１突片３６に対して進退調節すれば、第１突片３６即ち従動レバー３１が第２スロットル弁２１に対して回動調節され、これにより従動レバー３１のカム面３１ａと、第１スロットルレバー２５の押圧ピン２８との対向間隔を所定間隔に調整することができる。したがって、第１スロットルレバー２５を所定開度に開したとき、押圧ピン２８が従動レバー３１のカム面３１ａに当接して、連動機構３３の作動が開始される。連動タイミング調整機構３４の調整後は、第１〜第３突片３６〜３８は連結ばね３９及び調節ボルト４０を介して連結され、これにより従動レバー３１は、第２弁軸２１ａに固着した第２スロットルレバー２９に連結されるので、押圧ピン２８がカム面３１ａを押圧すると、従動レバー３１及び第２スロットルレバー２９は一体に回動され、第２弁軸２１ａ、即ち第２スロットル弁２１を開くことになる。その際、第１スロットル弁２０に対する第２スロットル弁２１の開度特性は、カム面３１ａの形状により設定することができる。

下流側ボディ半体１０ｂには、第２スロットル弁２１より上流側の吸気道１１に開口するバイパスジョイント４２が取り付けられ、このバイパスジョイント４２には、燃料噴射弁７の燃料噴射部近傍において吸気管６内に空気を供給するバイパス（図示せず）が接続される。而して、第２スロットル弁２１が全閉状態となっているエンジンのアイドリングないし極低速運転時には、第１スロットル弁２０で計量される吸気が上記バイパスを通してエンジンＥに供給されるようになっている。

次に、この実施例の作用について説明する。

互いに分割されてスロットルボディ１０を構成する上流側ボディ半体１０ａ及び下流側ボディ半体１０ｂは個別に鋳造され、そして、上流側ボディ半体１０ａの吸気道１１には、第１スロットル弁２０と協働する、環状に***した第１弁座１２が、また下流側ボディ半体１０ｂの吸気道１１には、第２スロットル弁２１と協働する、環状に***した第２弁座１３がそれぞれ成形され、その際、両弁座１２，１３は互いに離隔配置される。そして鋳造後、第１及び第２弁座１２，１３には仕上げ加工が施されるので、吸気道１１において、第１及び第２スロットル弁２０，２１の閉鎖に関与しない、第１及び第２弁座１２，１３の中間領域は、両弁座１２，１３の外側と同様に、両弁座１２，１３より一段後退した一般面とすることができる。これにより、第１及び第２弁座１２，１３の軸方向幅を、第１及び第２スロットル弁２０，２１の閉鎖に関与する必要最小限に設定可能となり、素材の節約と共に、第１及び第２弁座１２，１３の仕上げ加工領域の縮小、それによる加工時間の短縮及び加工工具の延命をもたらし、生産能率向上及びコストの低減を図ることができる。

また、上流及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂは、ボルト１８により相互に分離可能に結合されるので、これらを分解することにより第１及び第２スロットル弁２０，２１等のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、第１及び第２弁座１２，１３の仕上げ加工は、上流及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの結合の前後の何れにおいても行うことができる。

しかも、第１及び第２スロットル弁２０，２１間の連動機構３３は、第１弁軸２０ａに固着され、先端部に押圧ピン２８を有する第１スロットルレバー２５と、第２弁軸２１ａに連結され、第１スロットル弁２０が所定開度以上に開くとき、押圧ピン２８により当接回動されて第２スロットル弁２１を開かせる従動レバー３１とで構成されるので、第１及び第２スロットル弁２０，２１の連動開始時期を、単に、押圧ピン２８の従動レバー３１に対する当接時期により容易、的確に設定することができると共に、上流及び下流側ボディ半体１０ａ，１０ｂの分解時には、押圧ピン２８と従動レバー３１が単に離間するのみで、連動機構３３の特別な分解作業は不要であり、メンテナンス性が一層向上する。

さらに、従動レバー３１は、第２弁軸２１ａに固着される第２スロットルレバー２９に連動タイミング調整機構３４を介して連結され、その連動タイミング調整機構３４により、第１、第２両スロットル弁２０，２１の全閉時、前記押圧ピン２８及び従動レバー３１の対向間隔Ｓが調節されるので、その調節により、両スロットル弁２０，２１の連動開始時期を調節することができる。

次に、図５及び図６に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例では、下流側ボディ半体１０ｂと、燃料噴射弁７が装着されるエルボ状の吸気管６とが鋳造により一体成形される。したがってその吸気管６は、その下流端部に燃料噴射弁７が装着され、またその下流端にシリンダヘッド１に接合される接合フランジ３ａを備えている。その他の構成は、前実施例と同様であるので、図５及び図６中、前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

この第２実施例によれば、下流側ボディ半体１０ｂ及び吸気管６の一体化により、吸気制御装置全体の部品点数及び組立工数の削減をもたらし、コストの更なる低減に寄与し得る。また、下流側ボディ半体１０ｂ及び吸気管６の一体化により、前実施例におけるような接続管５を不要にしたことから、少なくとも接続管５の長さ相当分、吸気管６の長さの短縮が可能であり、即ち隣接部材から干渉されることなく吸気管６の長さの短縮が可能であり、これによりスロットルボディ１０を含む全吸気管長の短縮を図ることもできる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、燃料噴射弁７は、これを下流側ボディ半体１０ｂに装着することもできる。

Ｅ・・・・・エンジン
２・・・・・吸気ポート
６・・・・・吸気管
７・・・・・燃料噴射弁
１０・・・・スロットルボディ
１０ａ・・・上流側ボディ半体
１０ｂ・・・下流側ボディ半体
１１・・・・吸気道
１２・・・・第１弁座
１３・・・・第２弁座
１８・・・・締結部材
２０・・・・第１スロットル弁
２１・・・・第２スロットル弁
２５・・・・第１スロットルレバー
２７・・・・操作手段（操作ワイヤ）
２８・・・・押圧ピン
２９・・・・第２スロットルレバー
３１・・・・従動レバー
３３・・・・連動機構
３４・・・・連動タイミング調整機構

Claims (2)

1. エンジン（Ｅ）の吸気ポート（２）に連なる吸気道（１１）を有するスロットルボディ（１０）に、前記吸気道（１１）を開閉するバタフライ型の第１スロットル弁（２０）と、この第１スロットル弁（２０）より下流側で前記吸気道（１１）を開閉するバタフライ型の第２スロットル弁（２１）とを軸支してなる、エンジンの吸気制御装置において、
   スロットルボディ（１０）を、その吸気道（１１）の軸線方向中間部で上流側ボディ半体（１０ａ）と下流側ボディ半体（１０ｂ）とに分割し、これら上流側及び下流側ボディ半体（１０ａ，１０ｂ）の吸気道（１１）に、互いに離隔した環状の第１及び第２弁座（１２，１３）をそれぞれ***形成し、その第１弁座（１２）と協働して上流側ボディ半体（１０ａ）の吸気道（１１）を開閉する第１スロットル弁（２０）を前記上流側ボディ半体（１０ａ）に軸支し、また第２弁座（１３）と協働して下流側ボディ半体（１０ｂ）の吸気道（１１）を開閉する第２スロットル弁（２１）を前記下流側ボディ半体（１０ｂ）に軸支し、前記上流側ボディ半体（１０ａ）及び下流側ボディ半体（１０ｂ）を締結部材（１８）により相互に分離可能に締結し、前記第１スロットル弁（２０）には、該第１スロットル弁（２０）を開閉操作し得る操作手段（２７）を接続すると共に、この第１スロットル弁（２０）を前記第２スロットル弁（２１）に連動機構（３３）を介して連結し、その連動機構（３３）は、前記第１スロットル弁（２０）の弁軸（２０ａ）に固着され先端部に押圧ピン（２８）を有する第１スロットルレバー（２５）と、前記第２スロットル弁（２１）の弁軸（２１ａ）に連結され、前記第１スロットル弁（２０）が所定開度以上に開くとき、前記押圧ピン（２８）により当接回動されて前記第２スロットル弁（２１）を開かせる従動レバー（３１）とで構成されたことを特徴とする、エンジンの吸気制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの吸気制御装置において、
   前記従動レバー（３１）を、前記第２スロットル弁（２１）の弁軸（２１ａ）に回転可能に支承させると共に、この従動レバー（３１）を、前記第２スロットル弁（２１）の弁軸（２１ａ）に固着される第２スロットルレバー（２９）に連動タイミング調整機構（３４）を介して連結し、その連動タイミング調整機構（３４）は、前記第１、第２両スロットル弁（２０，２１）の全閉時、前記押圧ピン（２８）及び従動レバー（３１）の対向間隔（Ｓ）を調整し得るように構成されることを特徴とする、エンジンの吸気制御装置。

Images