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JPH09195803A - 内燃機関のスロットルバルブ装置 - Google Patents

内燃機関のスロットルバルブ装置

Info

Publication number
JPH09195803A
JPH09195803A JP474596A JP474596A JPH09195803A JP H09195803 A JPH09195803 A JP H09195803A JP 474596 A JP474596 A JP 474596A JP 474596 A JP474596 A JP 474596A JP H09195803 A JPH09195803 A JP H09195803A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle valve
throttle
fully closed
chamber
curved surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP474596A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Matsushima
秀行 松島
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP474596A priority Critical patent/JPH09195803A/ja
Publication of JPH09195803A publication Critical patent/JPH09195803A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/104Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
    • 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
    • F02D9/107Manufacturing or mounting details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08Thermoplastics

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)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットルチャンバ内周面のスロットルバル
ブの全閉域に連なる微小開度域に対応する面に通路有効
面積を漸増させる略球面状の曲面を設けるようにした装
置において、スロットルチャンバの製作性を向上しつ
つ、耐久性の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 スロットルチャンバ1内周面のスロット
ルバルブ3の全閉域に連なる微小開度域に対応する面に
通路有効面積を漸増させる略球面状の曲面4を設けるよ
うにしたものにおいて、スロットルチャンバ1の少なく
ともスロットルバルブ3全閉域に対応する所定幅W部分
を金属(金属鋳物1A)で形成すると共に、少なくとも
微小開度域に対応する曲面4形成部分を樹脂1Bにより
形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸入空
気流量を制御するスロットルバルブ装置に関し、詳しく
は、スロットルバルブ微小開度域での空気量制御の分解
能向上を図ったスロットルチャンバの製作性向上を図る
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、機関の吸気通路の一部を構成する
スロットルチャンバ内にスロットルバルブを配設し、該
スロットルバルブを前記スロットルチャンバの径方向の
軸回りに回動させて、スロットルバルブの周端とスロッ
トルバルブ内周面との間に画成される通路有効面積を変
化させて吸入空気流量を制御するスロットルバルブ装置
として、特開平2−91431号公報及び特開昭56−
56938号公報等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスロットルバルブ装置においては、次のよう
な問題点があった。即ち、特開平2−91431号公報
等に開示されたスロットルバルブ装置においては、スロ
ットルチャンバ内周面が直円筒状内周面に形成されてい
る関係上、スロットルバルブの微小開度域でのバルブ回
動角に対する吸入空気流量が急激に変化する特性を有し
ている。
【0004】このため、吸入空気流量の少ない低負荷領
域での空気量制御の分解能が悪く、制御精度に劣る。従
って、特に品質のばらつき等を考慮すると、加工精度を
かなり高める必要性が生じる。一方、特開昭56−56
938号公報等に開示されたスロットルバルブ装置にお
いては、スロットルチャンバ内周面のスロットルバルブ
の全閉域に連なる微小開度域に対応する面に前記通路有
効面積を漸増させる略球面状の曲面を設けるようにして
いるため、スロットルバルブの微小開度域でのバルブ回
動角に対する吸入空気流量が徐々に変化する特性とな
り、吸入空気流量の少ない低負荷領域での空気量制御の
分解能が良好で、制御精度に優れるという利点を有する
が、スロットルチャンバの製作性の問題点がある。
【0005】即ち、スロットルチャンバ全体を金属で形
成した場合は、前記略球面状の曲面部分を後加工で切削
形成する必要があり、製作工程が増す等、生産効率の低
下を来す。又、このような問題をなくすため、スロット
ルチャンバ全体を樹脂で形成することが考えられるが、
樹脂材料の熱劣化等によって、スロットルチャンバの変
形等を生じる等耐久性に劣り、例えば、スロットルチャ
ンバ全閉時の洩れ空気量が増加して、ハイアイドル等の
運転性悪化という不都合な事態が生起する虞がある。
【0006】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、スロットルチャンバ内周面のスロットルバル
ブの全閉域に連なる微小開度域に対応する面に通路有効
面積を漸増させる略球面状の曲面を設けるようにした装
置において、スロットルチャンバの製作性を向上しつ
つ、耐久性の向上を図ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、機関の吸気通路の一部を構成するスロットル
チャンバ内にスロットルバルブを配設し、該スロットル
バルブを前記スロットルチャンバの径方向の軸回りに回
動させて、スロットルバルブの周端とスロットルバルブ
内周面との間に画成される通路有効面積を変化させて吸
入空気流量を制御するスロットルバルブ装置であって、
前記スロットルチャンバ内周面のスロットルバルブの全
閉域に連なる微小開度域に対応する面に前記通路有効面
積を漸増させる略球面状の曲面を設けるようにした内燃
機関のスロットルバルブ装置において、前記スロットル
チャンバの少なくとも前記スロットルバルブ全閉域に対
応する所定幅部分を金属で形成すると共に、少なくとも
前記微小開度域に対応する前記曲面形成部分を樹脂によ
り形成するようにした。
【0008】請求項2に係る発明は、前記スロットルチ
ャンバのスロットルバルブ全閉域に対応する所定幅部分
を金属で形成し、前記微小開度域に対応する前記曲面形
成部分を含む他部分を樹脂により形成するようにした。
請求項3に係る発明は、前記スロットルチャンバのスロ
ットルバルブ全閉域に対応する所定幅部分形成する環状
の金属鋳物を、前記微小開度域に対応する前記曲面形成
部分を含む他部分を形成する樹脂で鋳ぐるむようにし
た。
【0009】請求項4に係る発明は、前記スロットルチ
ャンバのスロットルバルブ全閉域に対応する所定幅部分
を含む金属製の外筒と、該外筒内周面に挿入固定される
前記微小開度域に対応する前記曲面形成部分を含む樹脂
製の内筒と、を含んで構成した。請求項5に係る発明
は、前記スロットルバルブ全閉域に対応する所定幅W
は、スロットルチャンバ半径をr、スロットルバルブ全
閉角をθとしたとき、次の式により演算される値に設定
するようにした。
【0010】W≒2rsinθ
【0011】
【発明の効果】請求項1及び2に係る発明によれば、ス
ロットルチャンバの少なくとも微小開度域に対応する曲
面形成部分を樹脂により形成するようにした結果、スロ
ットルチャンバ全体を金属で形成した場合の如く略球面
状の曲面部分を後加工で切削形成する必要がなくなり、
製作工程を低減できる等、生産効率の向上を図ることが
できる。
【0012】又、スロットルチャンバの少なくともスロ
ットルバルブ全閉域に対応する所定幅部分を金属で形成
するようにした結果、スロットルバルブ全閉域に対応す
る所定幅部分が熱劣化等によって変形等を生じるのを阻
止できる等耐久性の向上を図れ、もって、例えば、スロ
ットルチャンバ全閉時の洩れ空気量が増加してハイアイ
ドル等の運転性悪化という不都合な事態が生起する虞が
なくなる。
【0013】請求項3に係る発明によれば、環状の金属
鋳物を樹脂で鋳ぐるむだけで、スロットルチャンバを容
易に形成できる。請求項4に係る発明によれば、金属製
の外筒内周面に樹脂製の内筒を挿入固定するだけで、ス
ロットルチャンバを容易に形成できる。
【0014】請求項5記載の発明によれば、スロットル
チャンバの全閉時に樹脂部分とスロットルチャンバとの
間で通路を構成せず、樹脂の熱劣化の影響を受け難くす
ることができると共に、曲面部分がスロットルバルブ周
端から遠ざかることがなく、曲面部分の本来の目的であ
るところの吸入空気流量の少ない低負荷領域での空気量
制御の分解能向上という効果を確実に得ることができ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図1は、本発明(請求項1〜3に係
る発明)の内燃機関のスロットルバルブ装置の一実施形
態を示す断面図であり、吸気通路の一部を構成するスロ
ットルチャンバ1内に回転軸2を有するスロットルバル
ブ3が配設され、このスロットルバルブ3はスロットル
チャンバ1の径方向の軸回りに回動され、スロットルバ
ルブ3の周端とスロットルチャンバ1内周面との間に画
成される通路有効面積を変化させて吸入空気流量を制御
するようになっている。
【0016】ここで、スロットルチャンバ1内周面のス
ロットルバルブ3の全閉域に連なる微小開度域に対応す
る面には、通路有効面積を漸増させる略球面状の曲面4
が設けられている。このようにスロットルチャンバ1内
周面に、スロットルバルブ3の回動角が例えば40度程
度までの範囲にわたる曲面4部分を形成することによ
り、機関の低中負荷領域での吸入空気流量の制御精度を
向上できる。
【0017】かかるスロットルバルブ装置において、本
発明においては、スロットルチャンバ1の少なくともス
ロットルバルブ3全閉域に対応する所定幅W部分を金属
で形成すると共に、少なくとも前記微小開度域に対応す
る前記曲面4形成部分を樹脂により形成するようにして
いる。即ち、スロットルチャンバ1のスロットルバルブ
3全閉域に対応する所定幅W部分を金属で形成し、微小
開度域に対応する曲面4形成部分を含む他部分全体を樹
脂により形成するようにしている。
【0018】本実施形態においては、スロットルチャン
バ1のスロットルバルブ3全閉域に対応する所定幅W部
分を形成する環状の金属鋳物1Aを設け、この金属鋳物
1Aを、微小開度域に対応する曲面4形成部分を含む他
部分全体を形成する樹脂1Bで鋳ぐるむようにして、ス
ロットルチャンバ1を形成する。尚、具体的には樹脂1
Bを射出成形して、金属鋳物1Aを鋳ぐるむ。
【0019】図2は、本発明(請求項1及び4に係る発
明)の内燃機関のスロットルバルブ装置の一実施形態を
示す断面図であり、スロットルチャンバ1は、スロット
ルバルブ3全閉域に対応する所定幅W部分を含む金属製
の外筒1Cと、微小開度域に対応する曲面形成部分を含
む2つの樹脂製の内筒1Dと、から構成される。この場
合、樹脂製の内筒1Dを夫々金属製の外筒1C内周面に
挿入して接着あるいは圧入等により固定する。
【0020】上記のように、スロットルチャンバ1内周
面のスロットルバルブ3の全閉域に連なる微小開度域に
対応する面に通路有効面積を漸増させる略球面状の曲面
4を設けるようにしたものにおいて、スロットルチャン
バ1の少なくともスロットルバルブ3全閉域に対応する
所定幅W部分を金属で形成すると共に、少なくとも微小
開度域に対応する曲面4形成部分を樹脂により形成する
ようにした結果、次のような効果を奏する。
【0021】即ち、スロットルチャンバ1の少なくとも
微小開度域に対応する曲面4形成部分を樹脂により形成
するようにした結果、スロットルチャンバ1全体を金属
で形成した場合の如く略球面状の曲面部分を後加工で切
削形成する必要がなくなり、製作工程を低減できる等、
生産効率の向上を図ることができる。又、スロットルチ
ャンバ1の少なくともスロットルバルブ3全閉域に対応
する所定幅W部分を金属で形成するようにした結果、ス
ロットルバルブ3全閉域に対応する所定幅W部分が熱劣
化等によって変形等を生じるのを阻止できる等耐久性の
向上を図れ、もって、例えば、スロットルチャンバ1全
閉時の洩れ空気量が増加してハイアイドル等の運転性悪
化という不都合な事態が生起する虞がなくなる。
【0022】尚、スロットルチャンバ1において、樹脂
の熱劣化の影響を受け難くすることと、曲面部分の本来
の目的を活かすこととを目的として、スロットルバルブ
3全閉域に対応する所定幅Wは、スロットルチャンバ半
径をr、スロットルバルブ3全閉角をθ(例えば、5〜
6度)としたとき、次の式により演算される値に設定す
るのが好ましい(請求項5に係る発明)。
【0023】W≒2rsinθ 上記Wが、2rsinθよりも小さいと、スロットルチ
ャンバ1の全閉時に樹脂部分とスロットルチャンバ1と
の間で通路を構成することになり、樹脂の熱劣化の影響
を受け易くなる。一方、Wが、2rsinθよりも大き
いと、曲面部分がスロットルバルブ3周端から遠ざかる
ことになり、曲面部分の本来の目的であるところの吸入
空気流量の少ない低負荷領域での空気量制御の分解能向
上という効果を得られなくなってしまう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1〜3及び5記載の発明の一実施形態
を示す断面図
【図2】 請求項1,4及び5記載の発明の一実施形態
を示す断面図
【符号の説明】
1 スロットルチャンバ 1A 金属鋳物 1B 樹脂 1C 金属製の外筒 1D 樹脂製の内筒 3 スロットルバルブ 4 曲面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関の吸気通路の一部を構成するスロット
    ルチャンバ内にスロットルバルブを配設し、該スロット
    ルバルブを前記スロットルチャンバの径方向の軸回りに
    回動させて、スロットルバルブの周端とスロットルバル
    ブ内周面との間に画成される通路有効面積を変化させて
    吸入空気流量を制御するスロットルバルブ装置であっ
    て、前記スロットルチャンバ内周面のスロットルバルブ
    の全閉域に連なる微小開度域に対応する面に前記通路有
    効面積を漸増させる略球面状の曲面を設けるようにした
    内燃機関のスロットルバルブ装置において、 前記スロットルチャンバの少なくとも前記スロットルバ
    ルブ全閉域に対応する所定幅部分を金属で形成すると共
    に、少なくとも前記微小開度域に対応する前記曲面形成
    部分を樹脂により形成するようにしたことを特徴とする
    内燃機関のスロットルバルブ装置。
  2. 【請求項2】前記スロットルチャンバのスロットルバル
    ブ全閉域に対応する所定幅部分を金属で形成し、前記微
    小開度域に対応する前記曲面形成部分を含む他部分を樹
    脂により形成したことを特徴とする請求項1記載の内燃
    機関のスロットルバルブ装置。
  3. 【請求項3】前記スロットルチャンバのスロットルバル
    ブ全閉域に対応する所定幅部分形成する環状の金属鋳物
    を、前記微小開度域に対応する前記曲面形成部分を含む
    他部分を形成する樹脂で鋳ぐるむようにしたことを特徴
    とする請求項2記載の内燃機関のスロットルバルブ装
    置。
  4. 【請求項4】前記スロットルチャンバのスロットルバル
    ブ全閉域に対応する所定幅部分を含む金属製の外筒と、
    該外筒内周面に挿入固定される前記微小開度域に対応す
    る前記曲面形成部分を含む樹脂製の内筒と、を含んで構
    成したことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のスロ
    ットルバルブ装置。
  5. 【請求項5】前記スロットルバルブ全閉域に対応する所
    定幅Wは、スロットルチャンバ半径をr、スロットルバ
    ルブ全閉角をθとしたとき、次の式により演算される値
    に設定することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれ
    か1つに記載の内燃機関のスロットルバルブ装置。 W≒2rsinθ
JP474596A 1996-01-16 1996-01-16 内燃機関のスロットルバルブ装置 Pending JPH09195803A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040406