JPH1172030A - 内燃機関の吸気弁 - Google Patents

内燃機関の吸気弁

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JPH1172030A
JPH1172030A JP23382597A JP23382597A JPH1172030A JP H1172030 A JPH1172030 A JP H1172030A JP 23382597 A JP23382597 A JP 23382597A JP 23382597 A JP23382597 A JP 23382597A JP H1172030 A JPH1172030 A JP H1172030A
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JP
Japan
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valve
internal combustion
combustion engine
intake
sub
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Pending
Application number
JP23382597A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Maehara
弘和 前原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH1172030A publication Critical patent/JPH1172030A/ja
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1005Details of the flap
    • F02D9/101Special flap shapes, ribs, bores or the like
    • F02D9/1015Details of the edge of the flap, e.g. for lowering flow noise or improving flow sealing in closed flap position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気弁の全閉時における漏れ空気量を安定し
て少なくすることができ、安定した動作の可能な内燃機
関の吸気弁を得る。 【解決手段】 内燃機関の吸気通路2の中心部を横切っ
て回動自在に設けられた弁軸3と、この弁軸3の吸気通
路内2に位置する部分に形成された平面部3aに取り付
けられ、外周にV形溝8aを有する主弁板8と、主弁板
8のV形溝8aに所定の隙間を有して嵌め込まれると共
に、前記弁軸3の平面部3aの範囲内に保持される欠除
部9cを有し、外径変化可能に設定された環状の副弁9
とを備えるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関のスロ
ットルボディに使用される吸気弁、特に全閉時の吸入空
気の遮断性に優れたバタフライ弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6及び図7は、例えば実開平4ー42
235号公報に開示された従来の吸入空気制御用バタフ
ライ吸気弁の構成を示すもので、図において、1は吸気
通路2を構成するスロットルボディのフレーム、3は吸
気通路2を横切って設けられた回動自在の弁軸、4は弁
軸3にネジ5により固定され、吸気通路2を開閉する弁
板で、弁板4は金属製の主弁板6と、その外周面に突出
固定された合成樹脂製で主弁板6より薄肉の副弁板7と
により構成されている。
【0003】内燃機関のアイドル運転時には吸気弁は全
閉状態とされるが、この状態においてアイドル回転を安
定させるために、吸気通路2の内径と弁板4の外径との
間の隙間を小さくし、漏れ空気を少なくすることが要求
される。一方、吸気弁の全閉時には、吸気弁の上流側と
下流側とに圧力差が発生し、この圧力差により弁板4に
は応力が加わり、弁板4が変形して吸気通路2の内径に
食い付くことがあるため、吸気通路2と弁板4との隙間
を小さくすることは動作不良につながるものでもあっ
た。上記の従来例は、このような吸気通路2の内径と弁
板4との食い付きによる動作不良を回避するためのもの
であり、主弁板6を金属厚板として変形を防ぎ、副弁板
7を薄肉の合成樹脂製として摩擦係数を下げ、圧力差に
よる喰い付きが発生しても通常の操作で動作させること
を可能にしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
構成例においては動作不良の防止が可能であるが、吸気
弁全閉時の漏れ空気量を少なくしてアイドル回転の安定
を図るためには、主弁板6に固定された副弁板7の外径
精度、弁軸3の吸気通路2に対する取付偏心精度など、
寸法精度を高精度に仕上げる必要があり、また、通常ア
ルミニュウム合金にて構成されるフレーム1と合成樹脂
製の副弁板7との熱膨張係数の差を補正する必要があ
り、何れも製作上極めて困難な作業を伴うものであっ
た。この発明は、このような課題を解決するためになさ
れたもので、吸気弁の全閉時における漏れ空気量を安定
して少なくすることができ、通常の操作で安定した動作
の可能な内燃機関の吸気弁を簡単な構成で安価に得るこ
とを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる内燃機
関の吸気弁は、内燃機関の吸気通路の中心部を横切って
回動自在に設けられた弁軸と、この弁軸に形成された平
面部に取り付けられ、外周にV形溝を有する主弁板と、
主弁板のV形溝に所定の隙間を有して嵌め込まれると共
に、前記弁軸の平面部の範囲内に保持される欠除部を有
し、外径変化可能に設定された環状の副弁とを備えるよ
うにしたものである。
【0006】また、主弁板外径の弁軸との当接部に弁軸
平面部幅範囲内の角形切り欠きを設け、副弁の欠除部を
角形切り欠きの範囲内に設けると共に、欠除部を挟む副
弁の両端部に角形切り欠きの底面に向かって突出する突
起を形成し、両突起の外側面間寸法を角形切り欠きの幅
より所定値小さく設定したものである。さらに、主弁板
の角形切り欠きを弁軸平面部と当接する二箇所に設け、
副弁の欠除部と突起とを主弁板の各角型切り欠き毎に設
けるようにしたものである。
【0007】さらにまた、副弁の外径側を円弧状断面形
状とし、内径側をV型断面形状としたものである。ま
た、副弁の断面形状をほぼ円形になるように構成したも
のである。さらに、副弁を合成樹脂にて構成するように
したものである。さらにまた、主弁板の外周に設けられ
たV形溝の開き角度を90°以上に設定したものであ
る。また、副弁の静的外径を吸気通路の内径より僅かに
小さく設定するようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1ないし図3は、この発明の実施の形
態1による内燃機関の吸気弁の構成を示すもので、図1
はその断面図、図2はバタフライ弁の平面図、図3は弁
の構成を示す断面図であり、上記従来例と同一部分には
同一符号を付している。図において、1はその内径に吸
気通路2を構成するスロットルボディのフレーム、3は
吸気通路2の中心を横切ってフレーム1に回動自在に取
り付けられた弁軸で、弁軸3の吸気通路2の中に位置す
る部分には平面部3aが形成され、平面部3aには吸気
弁を構成する金属製の主弁板8がネジ5により取り付け
られている。主弁板8の外径部には図3に示すように全
周に亘るV形溝8aが設けられ、V形溝8aには外径部
が円弧状断面で内径部にV形断面を有する環状で合成樹
脂製の副弁9が、主弁板8とは一定寸法の隙間gを有し
て嵌め込まれている。また、主弁板8の外径部の弁軸3
の平面部3aとの当接部には図2に示すように、平面部
3aの幅の範囲内に角形切り欠き8bが設けられ、副弁
9はこの角形切り欠き8b内に欠除部9cを有し、欠除
部9cを挟む副弁9の両端部には内径側に突起9a及び
9bが形成され、突起9a及び9bの円周方向両外側面
間寸法は、角形切り欠き8bの幅寸法より所定値が小さ
く設定されると共に、副弁9の外径は、静的状態におい
て吸気通路2の内径より僅かに小さくなるように設定さ
れている。
【0009】以上のように、この発明の内燃機関の吸気
弁においては、副弁9が主弁板8のV型溝8aに所定寸
法gを有して嵌め込まれると共に、欠除部9cを有し、
欠除部9cの両側の突起9a及び9bの両外側面間寸法
が角形切り欠き8bの幅より所定値小さく設定されてい
るので、副弁9は吸気通路2の内径に対し自動調心機能
を有すると共に、所定の範囲でその外径を変化させるこ
とが可能な構成となっている。このように構成された内
燃機関の吸気弁において、内燃機関のアイドル運転時、
吸気弁の上流側と下流側に圧力差が発生すると、弁には
下流側に向かって押圧力が働き、副弁9が外径の変化が
可能であるため、主弁板8のV形溝8aの傾斜に沿って
移動しながらその外径を拡大し、自動調心機能と共に吸
気通路2の内径との隙間を均等に遮断し、吸気弁全閉時
の漏れ空気をほぼ完全に遮断してアイドル回転を安定さ
せことができる。なお、圧力差による副弁9の移動とこ
れに伴う外径の拡大を円滑に行うには図3に示すV型溝
8aの開き角度Θを90°より大きくするのが望まし
い。
【0010】また、静的状態での副弁9の外径寸法は吸
気通路2の内径より僅かに小さく設定されており、弁軸
3の取付偏心や副弁9の外径など、各部に誤差があって
も上記のように自動調心機能により修正されるので、副
弁9の吸気通路2の内径に対する接触圧は均等なものと
なり、さらに、副弁9を合成樹脂製として摩擦係数を下
げ、外径側の断面形状を円弧状に形成したので接触が線
接触となって、喰い付きによる動作不良を完全に回避す
ることが可能になるものである。
【0011】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2の内燃機関の吸気弁の構成を示すもので、この実
施の形態は、主弁板8外径部の角形の切り欠き8bを、
主弁板8外径部が弁軸3の平面部3aに当接する二箇所
に設け、副弁9の欠除部9cと突起9a及び9bをそれ
ぞれの角形切り欠き8b内に設け、副弁9を二分割する
ようにしたもので、実施の形態1と同様の効果を有する
と共に、副弁9の主弁板8に対する組み付け性を良好に
したものである。
【0012】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3の内燃機関の吸気弁の構成を示すもので、この実
施の形態においては、副弁9の断面形状をほぼ円形にし
たものである。このように構成することにより、副弁9
と主弁板8との接触はほぼ線接触になるが、主弁板8が
金属製であり、副弁9が合成樹脂製で両者の硬度が異な
るため、吸入空気の遮断性を低下させることなく、副弁
9の形状設定を容易とすることができるものである。
【0013】
【発明の効果】以上に説明したようにこの発明によれ
ば、副弁の静的外径を吸気通路の内径より小さく設定
し、吸気弁の全閉時に発生する吸気弁の上流側と下流側
の圧力差により、主弁板のV形溝上を副弁が移動してそ
の外径を拡大するように構成すると共に、副弁に調心機
能を持たせたので、弁機構の精度を格段に向上させる必
要なく良好に吸入空気を遮断することが可能になり、ま
た、副弁と吸気通路との喰い付きによる動作の不安定性
を解消することができ、簡単な構成で優れた機能を有す
る内燃機関の吸気弁を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の構成を示す断面図
である。
【図2】 この発明の実施の形態1の構成を示す平面図
である。
【図3】 この発明の実施の形態1の弁の構成を示す断
面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2の構成を示す平面図
である。
【図5】 この発明の実施の形態3の弁の構成を示す断
面図である。
【図6】 従来の内燃機関の吸気弁の構成を示す断面図
である。
【図7】 従来の内燃機関の吸気弁の弁の構成を示す断
面図である。
【符号の説明】
1 フレーム、2 吸気通路、3 弁軸、3a 平面
部、5 ネジ、8 主弁板、8a V型溝、8b 角形
切り欠き、9 副弁、9a、9b 突起、9c 欠除
部。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気通路の中心部を横切って
    回動自在に設けられた弁軸、この弁軸に形成された平面
    部に取り付けられ、外周にV形溝を有する主弁板、この
    主弁板のV形溝に所定の隙間を有して嵌め込まれると共
    に、前記弁軸の平面部の範囲内に保持される欠除部を有
    し、外径変化可能に設定された環状の副弁を備えたこと
    を特徴とする内燃機関の吸気弁。
  2. 【請求項2】 主弁板外径の弁軸との当接部に弁軸平面
    部幅を越えない角形切り欠きが設けられ、副弁の欠除部
    が角形切り欠きの幅範囲内に設けられると共に、欠除部
    を挟む副弁の両端部に角形切り欠きの底面に向かって突
    出する突起が形成され、両突起の外側面間寸法が角形切
    り欠きの幅より所定値小さく設定されていることを特徴
    とする請求項1記載の内燃機関の吸気弁。
  3. 【請求項3】 主弁板外径の角形切り欠きが、弁軸平面
    部と当接する二箇所に設けられ、副弁の欠除部と突起と
    が主弁板の各角型切り欠き毎に設けられたことを特徴と
    する請求項2記載の内燃機関の吸気弁。
  4. 【請求項4】 副弁の外径側を円弧状断面形状とし、内
    径側をV型断面形状としたことを特徴とする請求項1な
    いし請求項3のいずれか1項記載の内燃機関の吸気弁。
  5. 【請求項5】 副弁の断面形状をほぼ円形に構成したこ
    とを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項
    記載の内燃機関の吸気弁。
  6. 【請求項6】 副弁を合成樹脂にて構成したことを特徴
    とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の内
    燃機関の吸気弁。
  7. 【請求項7】 主弁板の外周に設けられたV形溝の開き
    角度を90°以上としたことを特徴とする請求項1ない
    し請求項3のいずれか1項記載の内燃機関の吸気弁。
  8. 【請求項8】 副弁の静的外径を吸気通路の内径より僅
    かに小さく設定したことを特徴とする請求項1ないし請
    求項6のいずれか1項記載の内燃機関の吸気弁。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007247498A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Aisan Ind Co Ltd 蝶弁式絞り弁
JPWO2006080273A1 (ja) * 2005-01-25 2008-06-19 愛三工業株式会社 内燃機関の蝶弁式絞り弁

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