本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置,所述內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置具備對(duì)內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)吸氣通路進(jìn)行開閉的閥體單元。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1中公開了一種吸氣裝置,作為在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)形成滾流或渦流等氣體流動(dòng)的吸氣控制閥,在每個(gè)氣缸的吸氣通路內(nèi)在規(guī)定方向上排列多個(gè)而配置,在橫貫上述多個(gè)吸氣通路的旋轉(zhuǎn)軸上安裝閥體而形成多路閥體單元(閥體組件),通過該多路閥體單元同時(shí)對(duì)各吸氣通路進(jìn)行開閉。
閥體單元插入作為吸氣通路的一部分而貫通形成于殼體的殼體通路的內(nèi)側(cè),進(jìn)一步,從其上將托架安裝于殼體通路的內(nèi)側(cè),由此,在殼體和托架之間能夠旋轉(zhuǎn)地支承該閥體單元。安裝有托架的殼體的側(cè)面被固定于吸氣端口所開口的氣缸蓋的側(cè)面,在兩者之間插裝有用于確保密封性的襯墊。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2015-1196號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(發(fā)明要解決的技術(shù)問題)
在如上所述從閥體單元的上方將托架安裝于殼體的側(cè)面,從而通過托架和殼體夾入并可旋轉(zhuǎn)地支承閥體單元的構(gòu)造中,閥體單元必然地位于殼體的側(cè)面附近,閥體單元的位置的自由度低。
另外,由于托架具有與殼體一起作為可旋轉(zhuǎn)地支承閥體單元的軸承的功能,因此,不能相對(duì)于殼體通過振動(dòng)熔敷進(jìn)行固定。因此,例如上述的專利文獻(xiàn)1所述,需要使用多個(gè)螺絲等固定工具將托架固定于殼體,在這種情況下,作業(yè)量和部件件數(shù)增加。
或者,作為省略了托架的固定工具的構(gòu)造,也可以考慮在殼體和氣缸蓋之間夾入托架而保持。但是,如果在未固定于殼體的托架側(cè)配置襯墊的話,則密封性成為問題。另外,由于在安裝有托架的殼體的側(cè)面附近,在殼體通路的內(nèi)側(cè)安裝有托架,因此,殼體通路與吸氣通路相比通路截面積大。因此,在于殼體側(cè)配置襯墊的情況下,需要在大于吸氣通路而形成的殼體通路的周圍配置襯墊。由于通常以在吸氣通路的周圍形成一連串的密封線的方式設(shè)計(jì)襯墊,因此,相對(duì)于一般的襯墊成為大型化的特別的形狀的襯墊,這種形狀的襯墊根據(jù)對(duì)象側(cè)的吸氣部件即氣缸蓋的形狀/布局而存在不能成立的情形。
本發(fā)明是鑒于以上的問題而完成的,其目的在于提供一種新型的內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置,提高了插裝在氣缸蓋等吸氣部件和凸緣之間、對(duì)吸氣通路(吸氣端口)進(jìn)行密封的襯墊等的密封線的自由度,同時(shí),不需要將托架相對(duì)于殼體進(jìn)行固定的螺絲等固定工具,并且閥體單元的位置的自由度高。
(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)
本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置,具備:閥體單元,所述閥體單元具有多個(gè)閥體,所述多個(gè)閥體伴隨橫貫在規(guī)定方向上并設(shè)的多個(gè)吸氣通路的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)所述吸氣通路進(jìn)行開閉;殼體,貫通形成有多個(gè)殼體通路,所述多個(gè)殼體通路構(gòu)成所述多個(gè)吸氣通路的一部分;托架,在與所述殼體之間夾著所述閥體單元的狀態(tài)下被安裝于所述殼體,與所述殼體一起能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述閥體單元。該托架從所述殼體通路的一端所開口的殼體的側(cè)面被安裝于所述殼體通路的內(nèi)側(cè)。并且,設(shè)置有凸緣,所述凸緣被固定于安裝有所述托架的一側(cè)的殼體的側(cè)面,與所述殼體一起夾持所述托架,同時(shí),貫通形成有與所述多個(gè)殼體通路相連的凸緣通路。
這樣,通過設(shè)置與具有閥體單元的軸承功能的托架分體的凸緣,能夠通過例如振動(dòng)熔敷等簡易的固定方法將該凸緣固定于殼體。另外,由于在該凸緣和殼體之間保持托架,因此,不需要用于將托架固定于殼體的螺絲或螺栓等固定工具。
進(jìn)一步,通過設(shè)置凸緣,閥體單元的關(guān)于通路長度方向的位置的自由度變高。因此,在例如將該吸氣裝置固定于氣缸蓋等吸氣部件的側(cè)面的情況下,通過在殼體和氣缸蓋之間插裝凸緣,能夠在氣缸蓋的側(cè)面附近確保空間而易于避免與其他的部件的干涉,能夠提高車輛搭載性。
貫通形成于凸緣的內(nèi)部的凸緣通路例如隨著從通路長度方向的一方朝向另一方而通路截面形狀逐漸產(chǎn)生變化。因此,即使在相對(duì)于向固定有該凸緣的氣缸蓋等其他的吸氣部件的側(cè)面開口的吸氣通路(吸氣端口)的截面形狀,向安裝有托架的殼體的側(cè)面開口的吸氣通路的截面形狀不同的情況下,通過在通路長度方向使截面形狀變化的凸緣通路,能夠使兩者無高度差地順暢地連接。
在凸緣的與殼體相反側(cè)的側(cè)面固定有氣缸蓋等其他的吸氣部件,并且在兩者之間插裝有襯墊。由于在該凸緣的反殼體側(cè)的側(cè)面不存在托架等其他的部件,因此,不會(huì)受到襯墊的形狀或布局的制約。
(發(fā)明的效果)
根據(jù)本發(fā)明,由插裝在氣缸蓋等吸氣部件和凸緣之間的襯墊所形成的密封線的自由度得以提高,同時(shí),不需要將托架相對(duì)于殼體進(jìn)行固定的螺絲等固定工具,并且閥體單元的位置的自由度得以提高。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施例所涉及的內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置的立體圖。
圖2是示出上述吸氣裝置的分解立體圖。
圖3是同樣地示出上述吸氣裝置的分解立體圖。
圖4是沿著圖1的A-A線的截面圖。
符號(hào)說明
10…吸氣通路
11…閥體單元
12…殼體
13…托架
14…凸緣
15…襯墊
16…旋轉(zhuǎn)軸
17…閥體
28…殼體通路
36…凸緣通路。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1至圖4作為本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置的一實(shí)施例而示出直列四缸內(nèi)燃機(jī)的滾流控制裝置。此外,圖2是組裝后的立體圖,圖3是示出將凸緣14通過振動(dòng)熔敷固定于殼體11的之前的狀態(tài)的分解立體圖。
該滾流控制裝置構(gòu)成吸氣歧管的一部分,被安裝于未圖示的氣缸蓋中的各氣缸的四個(gè)吸氣端口所開口的吸氣側(cè)的側(cè)面,以在氣缸列方向(相當(dāng)于技術(shù)方案的“規(guī)定方向”)上排列的姿勢貫通形成有四個(gè)吸氣通路10,所述四個(gè)吸氣通路10分別連接/連通于上述的吸氣端口。該滾流控制裝置大致由閥體單元11、殼體12、托架13、凸緣14和襯墊15構(gòu)成。
閥體單元11為基本上與上述的特開2015-1196號(hào)公報(bào)中記載的裝置相同的構(gòu)造,簡單說明的話,具有:旋轉(zhuǎn)軸16,以在氣缸列方向橫貫四個(gè)吸氣通路10的方式在氣缸列方向上延伸;四個(gè)閥體17,安裝于該旋轉(zhuǎn)軸16,伴隨旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)而對(duì)吸氣通路10進(jìn)行開閉。鄰接的兩個(gè)閥體17和連接兩者的棒狀的連結(jié)桿18作為合成樹脂制的一個(gè)部件19一體形成,兩個(gè)部件19由截面矩形的金屬制的連結(jié)軸20連結(jié)。在被連結(jié)的兩個(gè)部件19的兩側(cè),固定截面矩形的金屬制的輔助旋轉(zhuǎn)軸21。上述連結(jié)桿18、連結(jié)軸20以及輔助旋轉(zhuǎn)軸21構(gòu)成沿著氣缸列方向在同一軸線上配置的上述的旋轉(zhuǎn)軸16。
各閥體17相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸16的軸心在徑向上呈曲柄形狀偏置設(shè)置,外周面大致呈圓弧面的截面月牙形狀。如圖4所示,閥體17和旋轉(zhuǎn)軸16通過扇狀的臂部22連接。參照?qǐng)D4,如果通過致動(dòng)器29a向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)閥體單元11的話,則閥體單元11向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),閥體17被保持為閉閥姿勢。在該閉閥姿勢下,閥體17為以堵塞吸氣通路10的大部分的方式而橫貫的姿勢,吸氣通路10的至少一部分被堵塞。此外,為了在該閉閥姿勢下也能夠確保適當(dāng)?shù)奈肟諝饬浚陂y體17的中央部凹設(shè)適當(dāng)?shù)耐獯?4(參照?qǐng)D1)。
另一方面,如果通過致動(dòng)器29a向圖4的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)閥體單元11的話,則閥體單元11向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),并且閥體17被保持為開閥姿勢。在該開閥姿勢下,閥體17的幾乎整體被收容于凹設(shè)于殼體12以及托架13的月牙型的收容凹部26,該閥體17的內(nèi)周面27構(gòu)成吸氣通路10的一部分。這樣,在開閥姿勢下,閥體17的整體成為從吸氣通路10避開的狀態(tài),因此大幅度地降低了通氣阻力。
殼體12作為吸氣歧管(未圖示)的一部分由硬質(zhì)的合成樹脂材料一體成形,呈細(xì)長的箱狀,以在氣缸列方向上排列的方式貫通形成有四個(gè)殼體通路28,所述四個(gè)殼體通路28構(gòu)成吸氣通路10的一部分。在殼體12的一端形成有致動(dòng)器安裝凸緣29,所述致動(dòng)器安裝凸緣29安裝有旋轉(zhuǎn)型的致動(dòng)器29a。通過上述的致動(dòng)器29a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)閥體單元11的旋轉(zhuǎn)軸16,通過未圖示的控制部根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制致動(dòng)器29a的動(dòng)作。
托架13由硬質(zhì)的合成樹脂材料一體形成,呈將橫片部30和縱片部31L字狀地連接的大致L字形狀,在橫片部30上開口形成有與殼體通路28連通的四個(gè)大致矩形的窗部32。在將閥體單元11插入殼體12的內(nèi)部的基礎(chǔ)上,將該托架13從殼體通路28的一端所開口的殼體12的上面(側(cè)面)的開口部分安裝于殼體通路28的內(nèi)側(cè),從而通過該托架13和殼體12可旋轉(zhuǎn)地支承閥體單元11。在殼體12以及托架13上,沿軸向間歇性地在多個(gè)部位設(shè)置軸承部33,所述軸承部33可旋轉(zhuǎn)地支承閥體單元11的旋轉(zhuǎn)軸16的部分。
在殼體12的殼體通路28上,凹設(shè)有與托架13的形狀對(duì)應(yīng)的收容凹部35,在安裝有托架13的狀態(tài)下,如圖4所示,托架13的內(nèi)壁面與殼體12的殼體通路28的內(nèi)壁面流暢地連接,構(gòu)成連續(xù)的吸氣通路10。
凸緣14為形成本實(shí)施例的主要部分的構(gòu)件,由硬質(zhì)的合成樹脂材料一體形成為規(guī)定厚度的板狀,貫通形成有在氣缸列方向上排列的四個(gè)凸緣通路36。該凸緣通路36與托架13的窗部32和殼體通路28流暢地連接,構(gòu)成吸氣通路10的一部分。凸緣14在圖4的下面?zhèn)韧ㄟ^振動(dòng)熔敷與殼體12的上面?zhèn)冉雍喜⒈还潭?,在該固定狀態(tài)下,托架13在凸緣14和殼體12之間被夾持/保持。
更詳細(xì)而言,在凸緣14的下面?zhèn)韧怀鲂纬捎邢驓んw側(cè)(圖4的下側(cè))突出的振動(dòng)熔敷用的焊接突起37,同時(shí),在該焊接突起37的兩側(cè)形成有用于熔融的材料流入的槽38。該焊接突起37在凸緣14的周緣部的全周上設(shè)置,由此,凸緣14和殼體12在該周緣部的全周上接合/固定。此外,在凸緣14的下面?zhèn)?,僅在上述的焊接突起37的部分與殼體12側(cè)接觸/連接,凸緣14的外周壁39經(jīng)由微小的間隙與殼體12的外緣上面相對(duì)向。同樣地,凸緣14的內(nèi)周壁40也經(jīng)由微小的間隙與托架13的上面相對(duì)向。因此,凸緣14雖然沒有與托架13嚴(yán)密地接觸,但是,托架13在圖4的上下方向的移動(dòng)被經(jīng)由微小的間隙與托架13的上面相對(duì)向的凸緣14的內(nèi)周壁40所限制,實(shí)際上,托架13不會(huì)在凸緣14和殼體12之間移動(dòng)而被保持。
如圖4所示,貫通形成于凸緣14的內(nèi)部的凸緣通路36,以在通路長度方向上隨著朝向圖4的上側(cè)(氣缸蓋側(cè))而通路截面積逐漸變小的方式,使其通路截面形狀逐漸變化。也就是說,在該實(shí)施例中,相對(duì)于在氣缸蓋的側(cè)面開口的吸氣端口的截面形狀,在殼體12的上面開口的吸氣通路10的截面形狀不同,因此,通過在通路長度方向上使截面形狀逐漸變化的凸緣通路36,使在凸緣14的上面開口的凸緣通路36的截面形狀與氣缸蓋的吸氣端口的截面形狀相配合,從而使兩者沒有高度差地順暢地連接/連通。
如上所述,該殼體12的上面?zhèn)?,相?duì)于氣缸蓋(吸氣部件)的四個(gè)吸氣端口所開口的吸氣側(cè)的側(cè)面,在夾著密封用的襯墊5的狀態(tài)下,使用多個(gè)固定螺栓(圖示省略)被一起緊固固定。在殼體12的周緣部,隔開適當(dāng)間隔地設(shè)置有上述的固定螺栓所插通的多個(gè)螺栓孔41。
該襯墊15為用于確保吸氣通路10的密封性的部件,以在全部的吸氣通路10的周緣部上形成連續(xù)的密封線的方式設(shè)計(jì),具體而言,如圖1所示,具有圍繞吸氣通路10的周圍的四個(gè)環(huán)部42和連接鄰接的環(huán)部42的三個(gè)棒狀的連結(jié)部43,并且,在四個(gè)部位設(shè)置有相對(duì)于凸緣14的定位用的定位突起44。
如圖4所示,在殼體12的上面凹設(shè)有收容襯墊15的大致下半部分的襯墊槽45。在此,在凸緣14的上面(與殼體12相反側(cè)的側(cè)面)并不存在托架13等其他部件,因此,襯墊15的形狀或布局不會(huì)受到制約,能夠以適合吸氣通路10的形狀的形式來設(shè)計(jì)襯墊15,因此,襯墊15所形成的密封線的自由度高。與之對(duì)比,如現(xiàn)有技術(shù),在不存在凸緣14而在安裝有托架13的殼體12的上面配置襯墊的情況下,如圖4所示,如果托架13位于襯墊15的位置,并且在托架13上配置襯墊15的話,則托架13不會(huì)被堅(jiān)固地固定在殼體12上,因此,不能確保密封性。如果要將襯墊配置在殼體12的上面的話,則襯墊大型化,會(huì)存在由于相對(duì)側(cè)的氣缸蓋側(cè)的形狀而不能成立的情況。
在如上所述的本實(shí)施例中,通過設(shè)置與具有閥體單元11的軸承功能的托架13分體的凸緣14,能夠采用利用振動(dòng)熔敷進(jìn)行的簡便的固定方法,不需要用于將托架13固定于殼體12的螺絲或螺栓等固定工具,因此,能夠削減相應(yīng)的制造工序和部件件數(shù),并且能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高以及生產(chǎn)成本的降低化,同時(shí),由于在安裝于氣缸蓋的凸緣14的上面沒有托架13等其他的部件,因此,提高了插裝于氣缸蓋和凸緣14之間的襯墊15所形成的密封線的自由度。
另外,由于在殼體12和氣缸蓋之間插裝有凸緣14,因此,能夠通過凸緣14的通路長度方向的尺寸來調(diào)整閥體單元11的與通路長度方向相關(guān)的位置,閥體單元11的位置的自由度變高。因此,例如即使在于氣缸蓋的吸氣側(cè)的側(cè)面附近沒有空間上的余量的情況下,也能夠使閥體單元11從氣缸蓋離開而配置,能夠提高車輛搭載性。
以上基于具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例,包括各種變形/變更。例如在上述實(shí)施例中在滾流控制裝置中應(yīng)用了本發(fā)明,但是,例如也可以在具備多連式的節(jié)流閥作為閥體單元的吸氣裝置等中應(yīng)用本發(fā)明。