專利名稱:多節(jié)氣門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及同步開閉配置于V型發(fā)動機進氣通道上的多個節(jié)氣門閥的多節(jié)氣門裝置,特別是涉及在安裝于二輪車等的V型發(fā)動機各氣缸的進氣通道上分別配置有節(jié)氣門閥的多節(jié)氣門裝置。
背景技術(shù):
適用于安裝在四輪車上的發(fā)動機的現(xiàn)有的節(jié)氣門裝置,已知的有例如,鋼絲繩兼電子控制式或只用電子控制式的節(jié)氣門裝置。
例如,現(xiàn)有的鋼絲繩兼電子控制式的節(jié)氣門裝置為在6缸V型發(fā)動機上,設(shè)有2個分別集合3個對應(yīng)于各氣缸的進氣通道的緩沖罐及從各緩沖罐通向上流側(cè)的進氣通道的進氣系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,用1個節(jié)氣門軸使配置于上流側(cè)各進氣通道的2個節(jié)氣門閥連動,并通過鋼絲繩或電動機進行開閉驅(qū)動(例如,參見專利文獻1)。
另外,現(xiàn)有的電子控制式節(jié)氣門裝置為用1個節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動自如地連接分別配置于在節(jié)氣門體上形成的2個進氣通道上的節(jié)氣門閥,并通過設(shè)置于節(jié)氣門軸的一端側(cè)的電動機進行開閉驅(qū)動(例如,參見專利文獻2)。
上述現(xiàn)有的裝置均配置于緩沖罐的上流側(cè)或在較長進氣通道的上流側(cè),因此,通過節(jié)氣門閥的開閉動作進行控制的進氣,暫時在緩沖罐滯留或經(jīng)過較長的進氣通道后,流入對應(yīng)于各氣缸的進氣通道。所以,因節(jié)氣門閥的開閉動作的微小差異以及2個節(jié)氣門閥的不同步等引起的進氣量的變化不會成為很大問題。
另一方面,還有一種安裝在二輪車等上的發(fā)動機的多節(jié)氣門裝置。由于該裝置重視對于節(jié)氣門操作的響應(yīng)性,在氣缸蓋的進氣口附近對應(yīng)于各氣缸(進氣口)的進氣通道上分別設(shè)置節(jié)氣門閥,并通過傳遞扭矩的同步傳動桿以及加力彈簧等來連接轉(zhuǎn)動自如地支承各節(jié)氣門閥的節(jié)氣門軸,而且,通過鏈桿結(jié)構(gòu)使對應(yīng)于V型各排列氣缸而配置的2排節(jié)氣門軸連動,并用1根鋼絲繩對所有的節(jié)氣門閥進行開閉驅(qū)動。還有,在該裝置中,為了進行發(fā)動機的怠速控制(ISC),另外還設(shè)有ISC閥。
特開平6-207535號公報[專利文獻2]特開平8-218904號公報但是,目前對于安裝在二輪車等上的V型發(fā)動機也在研究探討利用電動機來驅(qū)動多個節(jié)氣門閥的電子控制化,以及進一步省去另設(shè)的ISC閥,并通過對節(jié)氣門閥的開閉角度進行微調(diào)來控制怠速的方法。另外,與四輪車相比,由于二輪車的節(jié)氣門操作靈敏度高并伴有急劇的變化,因此,要求與靈敏度相應(yīng)的同步精度以及迎合急劇變化的較高的響應(yīng)性。
因此,即使將上述四輪車用的現(xiàn)有節(jié)氣門裝置作為二輪車的節(jié)氣門裝置適用,也是響應(yīng)性不好并缺乏實用性。也就是說,在這些裝置中,通過節(jié)氣門體或托架的穿孔來直接支承節(jié)氣軸的中間部分,因此,滑動部分的摩擦抵抗變大,另外,由于急劇的變化,因節(jié)氣門閥受到的進氣抵抗力和節(jié)氣門閥的慣性矩等的影響,有可能節(jié)氣門軸與穿孔緊密接觸產(chǎn)生卡死現(xiàn)象或引起節(jié)氣門軸扭轉(zhuǎn)使節(jié)氣門閥的相互間不同步等。
另外,如果對二輪車用的現(xiàn)有的多節(jié)氣門裝置,只安裝電動機、并將節(jié)氣門軸的旋轉(zhuǎn)角度作為控制參數(shù)來進行電子控制化時,在現(xiàn)有的鋼絲繩式控制的情況下得到容許的節(jié)氣門閥相互間所產(chǎn)生的微小的不同步(相位差)等將成為妨礙實現(xiàn)電子控制化的因素。特別是,當(dāng)省去ISC(怠速控制)閥,用節(jié)氣門閥進行怠速控制時,為了能夠進行控制也有必要確實防止不同步。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題所提出的,其目的在于提供一種在利用電動機對配置于各進氣通道上的多個節(jié)氣門閥進行開閉驅(qū)動時,使各節(jié)氣門閥同步的同時,對急劇的變化具有極好的響應(yīng)性、并可實現(xiàn)部件的集中化、小型化的多節(jié)氣門裝置,特別是適應(yīng)于安裝在二輪車等上的高性能V型發(fā)動機的多節(jié)氣門裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置采用如下的結(jié)構(gòu),其具有第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體,第1節(jié)氣門體用于劃定與V型發(fā)動機之一側(cè)的各排列氣缸相對應(yīng)的多個進氣通道,而第2節(jié)氣門體用于劃定與V型發(fā)動機之另一側(cè)的各排列氣缸相對應(yīng)的多個進氣通道;多個節(jié)氣門閥,分別配置在多個進氣通道上;第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸,第1節(jié)氣門軸用于支承配置于第1節(jié)氣門體的多個節(jié)氣門閥使其同時進行開閉,而第2節(jié)氣門軸支承配置于第2節(jié)氣門體的多個節(jié)氣門閥使其同時進行開閉;驅(qū)動機構(gòu),用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸;以及復(fù)位彈簧,使節(jié)氣門閥復(fù)位到規(guī)定的角度位置,其中,上述驅(qū)動機構(gòu)具有配置于第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸之間的電動機、以及將電動機的驅(qū)動力向第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸傳遞的齒輪排,上述第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體在多個進氣通道之間,具有分別支承第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸的軸承。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),當(dāng)通過電動機來驅(qū)動節(jié)氣門軸時,一側(cè)的排列氣缸的第1節(jié)氣門軸和另一例的排列氣缸的第2節(jié)氣門軸就同時進行旋轉(zhuǎn),各節(jié)氣門軸所支承的多個節(jié)氣門閥抵抗復(fù)位彈簧所施加的力而旋轉(zhuǎn)并進行開的動作,另一方面,當(dāng)電動機停止轉(zhuǎn)動時,就憑借復(fù)位彈簧所施加的力而逆旋轉(zhuǎn)并進行關(guān)閉的動作。
此時,第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸通過齒輪排連動,因此,與用鏈桿結(jié)構(gòu)等情況相比可避免產(chǎn)生相位差并可確保兩者的同步。因此,每個節(jié)氣門閥不會產(chǎn)生相位差而同步開閉,同時也可迎合急劇的變化而順利地旋轉(zhuǎn)。
另外,電動機配置在第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸之間,因此,可均等地分配驅(qū)動力的同時實現(xiàn)裝置的集中化。還有,在進氣通道之間用軸承來支承雙方的節(jié)氣門軸,因此,確實防止雙方的節(jié)氣門軸的扭轉(zhuǎn),各節(jié)氣門閥不會產(chǎn)生相位差而同步進行開閉,并且,響應(yīng)性良好地迎合急劇的變化而順利地旋轉(zhuǎn)。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)齒輪排配置在第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸之同一側(cè)的端部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可將驅(qū)動機構(gòu)配置成集中在裝置的一側(cè),從而實現(xiàn)整個裝置的狹窄化、小型化。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)齒輪排具有將電動機的驅(qū)動力向第1節(jié)氣門軸的一端側(cè)傳遞的齒輪排和、在第1節(jié)氣門軸的另一端側(cè)使第2節(jié)氣門軸與第1節(jié)氣門軸連動的齒輪排。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),驅(qū)動力可左右均等地傳遞到第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸,因此,可降低轉(zhuǎn)動力矩的傳遞損失。而且,在雙方的節(jié)氣門軸互為逆向驅(qū)動時,可以減少怠速齒輪。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)節(jié)氣門體(第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體)由分別劃定多個進氣通道且在節(jié)氣門軸(第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸)的伸長方向互相連接的多個節(jié)氣門體組成,多個節(jié)氣門體具有裝配軸承的裝配部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過把軸承裝配在裝配部后連接各節(jié)氣門體而形成第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體,可在進氣通道之間容易地配置軸承。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)多個節(jié)氣門體通過調(diào)整相互間的隔離距離的調(diào)整墊而連接起來。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使在發(fā)動機的氣缸(進氣口)相互間的距離不同的情況下,也可以通過適當(dāng)選擇調(diào)整墊的長度,容易達成與各種發(fā)動機相對應(yīng)的多節(jié)氣門裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)調(diào)整墊將軸承固定在節(jié)氣門體上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),無需專用的部件來固定軸承,從而可使結(jié)構(gòu)簡單化。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用如下的結(jié)構(gòu)多個節(jié)氣門閥隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心其截面端部變細(xì)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),節(jié)氣門閥的慣性矩變小,并提高對于急劇變化的響應(yīng)性的同時,進一步確實防止節(jié)氣門軸的扭轉(zhuǎn)。
圖1是有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置的一種實施方案的平面圖。
圖2是圖1中所示裝置的驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)面圖。
圖3是圖1中所示裝置的節(jié)氣門軸以及節(jié)氣門閥周圍的橫截面圖。
圖4是圖1中所示裝置的節(jié)氣門閥的側(cè)截面圖。
圖5是有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置的另一實施方案的橫截面圖。
圖6是圖5中所示裝置的驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)面圖。
圖7是圖5中所示裝置的節(jié)氣門軸以及節(jié)氣門閥周圍的橫截面圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的實施方案進行說明。
圖1至圖4表示有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置的一種實施方案。圖1為表示結(jié)構(gòu)概略的平面圖,圖2為驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)面圖,圖3為節(jié)氣門軸周圍的橫截面圖,圖4為節(jié)氣閥的側(cè)截面圖。
本裝置是適用于安裝在二輪車的V型4缸發(fā)動機的4節(jié)氣門裝置。如圖1所示,該裝置具備安裝在左側(cè)(一側(cè))排列氣缸的形成第1節(jié)氣門體的2個節(jié)氣門體10以及安裝在右側(cè)(另一側(cè))排列氣缸的形成第2節(jié)氣門體的2個節(jié)氣門體10,這些節(jié)氣門體劃定進氣通道11;分別設(shè)置于各進氣通道11的4個節(jié)氣門閥20;轉(zhuǎn)動自如地支承設(shè)置于第1節(jié)氣門體的2個節(jié)氣門閥20并使其同時進行開閉的第1節(jié)氣門軸31;轉(zhuǎn)動自如地支承設(shè)置于第2節(jié)氣門體的2個節(jié)氣門閥20并使其同時進行開閉的第2節(jié)氣門軸32;分別轉(zhuǎn)動自如地支承雙方的節(jié)氣門軸31和32的軸承40;向節(jié)氣門軸31和32提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動機構(gòu)50;使節(jié)氣門閥20復(fù)位到規(guī)定的角度位置的復(fù)位彈簧60;設(shè)置于節(jié)氣門體10之間的調(diào)整墊70;連接4個節(jié)氣門體10的連接架80;以及檢測第2節(jié)氣門軸32的旋轉(zhuǎn)角度的角度檢測傳感器90等。
節(jié)氣門體10是用鋁材或樹脂材料制成的模制成型品。如圖1至圖3所示,它由截面為近似圓形的進氣通道11、貫通節(jié)氣門軸31和32的通孔12、裝配軸承40的凹狀裝配部13、以及接合凸部14等組成。
在此,通孔12的直徑略大于節(jié)氣門軸31和32的外徑,以免與節(jié)氣門軸相接觸,節(jié)氣門軸31和32只由軸承40支承。
節(jié)氣門閥20是用鋁材或樹脂材料按蝶形閥制成的模制成型品。如圖4所示,隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心C其截面端部變細(xì)。而且,用螺釘?shù)裙潭ㄔ诠?jié)氣門軸31和32。
這樣,通過將節(jié)氣門閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小,提高開閉動作的響應(yīng)性,還有助于防止節(jié)氣門軸31和32的扭轉(zhuǎn)。
如圖3所示,軸承40裝配在節(jié)氣門體10的裝配部13,而且,設(shè)置成夾持各節(jié)氣門閥20,特別是,設(shè)置在進氣通道11之間(調(diào)整墊70的區(qū)域)。
因此,即使因急劇的開閉動作而引起的進氣抵抗力等,通過節(jié)氣閥20想要使節(jié)氣門軸31、32的中間區(qū)域發(fā)生彎曲,由于該中間區(qū)域由軸承40來支承,因此,不發(fā)生卡死等現(xiàn)象,可以順利旋轉(zhuǎn)。
由此,可防止節(jié)氣門軸31、32的扭轉(zhuǎn),并確保節(jié)氣門閥20的同步(以同一位相進行開閉動作)。
還有,軸承40可采用球軸承、滾子軸承以及接觸面本身具有軸承功能的圓筒軸承等各種軸承。而且,在多個軸承40中至少有一部分采用不僅在徑向而且在軸向也起到支承作用的軸承。
如圖1至圖3所示,驅(qū)動機構(gòu)50配置成在第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32的同一例的端部提供驅(qū)動力,并由如下部分所組成固定在節(jié)氣門體10和連接板80的支撐板51;配置在第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32之間并固定在支撐板51且具有小齒輪52a的DC電動機52;被支撐板51旋轉(zhuǎn)自如地支承并與小齒輪52a嚙合的齒輪53(大齒輪55a和小齒輪53b)、固定在第1節(jié)氣門軸31上并與齒輪53(小齒輪53b)嚙合的齒輪54、被支撐板51旋轉(zhuǎn)自如地支承并與小齒輪52a嚙合的怠速齒輪55和與齒輪55嚙合的齒輪56(大齒輪56a和小齒輪56b)、以及固定在第2節(jié)氣門軸32上并與齒輪56(小齒輪56b)嚙合的齒輪57所構(gòu)成的齒輪排等。
也就是說,當(dāng)DC電動機52旋轉(zhuǎn)時,其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力就通過齒輪53、54傳遞到第1節(jié)氣門軸31,另外,通過齒輪55、56、57從小齒輪52a傳遞到第2節(jié)氣門軸32,第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32互為逆向旋轉(zhuǎn)并對各節(jié)氣門閥20進行開閉驅(qū)動。
這樣,通過齒輪排傳遞驅(qū)動力,因此,與用鏈桿結(jié)構(gòu)傳遞的情況相比可防止2個節(jié)氣門軸31和32的相位差,并且確保節(jié)氣門軸31和32所支承的節(jié)氣門閥20相互間的同步,4個節(jié)氣門閥20以同一位相進行開閉動作。
另外,通過把驅(qū)動機構(gòu)50設(shè)置在裝置的一側(cè),特別是把DC電動機52設(shè)置在第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32之間,可使驅(qū)動機構(gòu)50集中化,由此使裝置集中化、寬度變狹窄,特別是安裝在二輪車上時可控制寬度方向的突出,從而可防止翻車等時裝置沖撞地面破損。
另外,支撐板51設(shè)置有規(guī)定齒輪54的停止位置,即規(guī)定節(jié)氣門閥20的停止位置的調(diào)整螺釘58,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整調(diào)整螺釘58,可將處于停止?fàn)顟B(tài)的節(jié)氣門閥20的開度設(shè)定在所希望的值。
如圖3所示,復(fù)位彈簧60是設(shè)置在調(diào)整墊70周圍的扭轉(zhuǎn)彈簧,其向節(jié)氣門軸31、32提供旋轉(zhuǎn)施加力使節(jié)氣門閥20復(fù)位到指定的角度位置。還有,復(fù)位彈簧60也可以設(shè)置在驅(qū)動機構(gòu)50的近旁。這種情況,使施加力作用于驅(qū)動力的近旁,從而可極力防止節(jié)氣門軸31、32的扭轉(zhuǎn)并確保各節(jié)氣門軸31、32所支承的節(jié)氣門閥20相互間的同步。
在此,各節(jié)氣門軸31、32只采用了1個復(fù)位彈簧60,但是也可以按如下設(shè)置將產(chǎn)生不同施加力的多個復(fù)位彈簧沿著各節(jié)氣門軸31、32進行設(shè)置,在提供驅(qū)動力的近旁設(shè)置提供最大施加力的復(fù)位彈簧、并設(shè)置其它復(fù)位彈簧使它們的施加力隨著向節(jié)氣門軸31、32的另一端逐漸變小。這種情況,既能防止節(jié)氣門軸31、32的扭轉(zhuǎn)又可更加順利地進行復(fù)位動作。
如圖3所示,調(diào)整墊70在節(jié)氣門軸31、32的伸長方向把節(jié)氣門體10相互連接。調(diào)整墊70形成圓筒狀,它具有裝配節(jié)氣門體10的接合凸部14的接合凹部71、將節(jié)氣門軸31、32非接觸地通過的貫通道72、以及給相連接的節(jié)氣門體10定位置的位置決定部(圖中沒有表示)等。在此,貫通道72的端面具有對裝配在裝配部13的軸承40進行按壓固定的結(jié)構(gòu)。所以,不需要為了固定軸承40的另外的部件。
在此,利用調(diào)整墊70連接節(jié)氣門體10時,首先在節(jié)氣門體10的裝配部13上安裝軸承40,然后,將節(jié)氣門體10相接合使它們夾持調(diào)整墊70并使它們連接起來,用連接板80將節(jié)氣門體10牢固地固定起來。
此時,通過適當(dāng)?shù)馗淖冋{(diào)整墊70的長度,可以使其適用于具有不同隔離距離的進氣通道11的各種發(fā)動機。
如圖1和圖3所示,角度檢測傳感器90是配置于第2節(jié)氣門軸32端部的非接觸式角度傳感器,它對第2節(jié)氣門軸32的旋轉(zhuǎn)角度位置(即,節(jié)氣門閥20的旋轉(zhuǎn)角度位置)進行檢測,并向控制單元輸出該檢測信號。根據(jù)該檢測信號,控制單元向DC電動機52發(fā)出驅(qū)動信號,并按照控制模式控制節(jié)氣門閥20的開度。
下面,對上述多節(jié)氣門裝置的動作進行說明。
根據(jù)由控制單元發(fā)出來的控制信號,DC電動機52向一個方向旋轉(zhuǎn),并通過齒輪排52a、53、54、以及齒輪排52a、55、56、57將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞給第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32。
于是,第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32抵抗復(fù)位彈簧60所施加的力開始互為逆向旋轉(zhuǎn),節(jié)氣門閥20從停止位置旋轉(zhuǎn)到進氣通道11全開的位置。
此時,節(jié)氣門軸31、32在進氣通道11之間的區(qū)域里也由軸承40支承,再則節(jié)氣門閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小,因此,節(jié)氣門軸31、32可順利旋轉(zhuǎn)防止其扭轉(zhuǎn)。從而,各節(jié)氣門軸31、32所支承的節(jié)氣門閥20避免相互間產(chǎn)生相位差而同步進行開閉動作。
另一方面,根據(jù)來自控制單元的控制信號,當(dāng)DC電動機52逆向旋轉(zhuǎn)時,一邊受復(fù)位彈簧60所施加的力,節(jié)氣門軸31、32逆向旋轉(zhuǎn),節(jié)氣門閥20從全開位置旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉進氣通道11的停止位置。在通常的運行中,按照控制模式適宜地控制DC電動機52的旋轉(zhuǎn)來進行開閉驅(qū)動使節(jié)氣門閥20成為最佳開度。而且,當(dāng)DC電動機52停止轉(zhuǎn)動時,節(jié)氣門軸31、32就憑借復(fù)位彈簧60所施加的力快速旋轉(zhuǎn),使節(jié)氣門閥20復(fù)位到停止位置。
另外,當(dāng)通過節(jié)氣門閥20進行怠速控制時,根據(jù)來自控制單元的驅(qū)動信號適當(dāng)?shù)仳?qū)動DC電動機52,微調(diào)節(jié)氣門軸31、32,即節(jié)氣門閥20的開度。這樣,進行怠速控制時也能確保節(jié)氣門閥20的同步,從而能夠進行高精度的控制。
圖5和圖6是表示有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置的另一實施方案,它除了改變驅(qū)動機構(gòu)50的位置外,與上述的實施方案是一樣的。因此,對同樣的結(jié)構(gòu)附上同樣的符號不再進行說明。
如圖5至圖7所示,在這種裝置中,電動機52的驅(qū)動力首先傳遞到第1節(jié)氣門軸31,接著,第1節(jié)氣門軸31的驅(qū)動力傳遞到第2節(jié)氣門軸。
也就是說,裝置的一側(cè)設(shè)置有具有小齒輪52a的電動機52、齒輪53、以及固定在第1節(jié)氣門軸31之一端側(cè)的齒輪54。另外,裝置的另一側(cè)設(shè)置有固定在第1節(jié)氣門軸31之另一端側(cè)的齒輪56`、以及固定在第2節(jié)氣門軸32之另一端側(cè)并與齒輪56`嚙合的齒輪57`。
另外,在第2節(jié)氣門軸32的另一端側(cè)(裝置的一側(cè)部)設(shè)置有角度檢測傳感器90。
根據(jù)這種設(shè)置結(jié)構(gòu),可取消上述實施方案中怠速齒輪55,相應(yīng)地可以減少零部件數(shù)量。
下面,對上述多節(jié)氣門裝置的動作進行說明。
根據(jù)由控制單元發(fā)出來的控制信號,當(dāng)DC電動機52向一個方向旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力就通過齒輪排52a、53、54首先傳遞到第1節(jié)氣門軸31,接著,第1節(jié)氣門軸31的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪56`、57`從相反側(cè)傳遞到第2節(jié)氣門軸32。
于是,第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32抵抗復(fù)位彈簧60所施加的力開始互為逆向旋轉(zhuǎn),節(jié)氣門閥20從停止位置旋轉(zhuǎn)到進氣通道11全開的位置。
此時,驅(qū)動力可兩側(cè)均等地傳遞到第1節(jié)氣門軸31和第2節(jié)氣門軸32,因此,可降低轉(zhuǎn)動力矩的傳遞損失。
另外,與上述的實施方案一樣節(jié)氣門軸31、32在進氣通道11之間的區(qū)域里也由軸承40支承,再則,節(jié)氣門閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小,因此,節(jié)氣門軸31、32可順利旋轉(zhuǎn)防止其扭轉(zhuǎn)。從而,各節(jié)氣門軸31、32所支承的節(jié)氣門閥20避免相互間發(fā)生相位差而同步進行開閉動作。
另一方面,根據(jù)來自控制單元的控制信號,當(dāng)DC電動機52逆向旋轉(zhuǎn)時,一邊受復(fù)位彈簧60所施加的力,節(jié)氣門軸31、32逆向旋轉(zhuǎn),與此同時,第2節(jié)氣門軸32也連動起來逆向旋轉(zhuǎn),節(jié)氣門閥20從全開位置旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉進氣通道11的停止位置。在通常的運行中,按照控制模式適宜地控制DC電動機52的旋轉(zhuǎn)來進行開閉驅(qū)動使節(jié)氣門閥20成為最佳開度。而且,當(dāng)DC電動機52停止轉(zhuǎn)動時,節(jié)氣門軸31、32就憑借復(fù)位彈簧60所施加的力快速旋轉(zhuǎn),使節(jié)氣門閥20復(fù)位到停止位置。
在上述實施方案中,作為多節(jié)氣門裝置列舉了4節(jié)氣門裝置,但本發(fā)明并不僅限于此,在一側(cè)的排列氣缸為2個而另一側(cè)的排列氣缸為3個的總計5個或6個、甚至更多個的多節(jié)氣門裝置中均可采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
另外,在上述實施方案中,在連接多個節(jié)氣門體10時使用了調(diào)整墊70,但也可以不使用調(diào)整墊70而使它們直接接合并連接起來。還有,作為節(jié)氣門體列舉了個別地形成的多個節(jié)氣門體10,但只要能夠安裝軸承40也可以采用形成一體的節(jié)氣門體。
再則,在上述實施方案中,作為適用本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置的發(fā)動機,列舉了安裝在二輪車上的高性能的V型發(fā)動機,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以適用于安裝在汽車等其它車輛上的V型發(fā)動機。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,采用本發(fā)明的多節(jié)氣門裝置,對于分別設(shè)置在V型發(fā)動機之一側(cè)的排列氣缸以及另一側(cè)的排列氣缸的第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體,通過包括電動機和齒輪排的驅(qū)動機構(gòu)同步驅(qū)動轉(zhuǎn)動自如地支承節(jié)氣門閥的第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸,由此,與用鏈桿結(jié)構(gòu)等進行驅(qū)動的情況相比可避免發(fā)生相位差并確保兩者的同步。根據(jù)這種裝置,可避免各節(jié)氣門閥發(fā)生相位差而同步進行開閉動作,另外,也能夠響應(yīng)性良好地迎合急劇的變化并順利地旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種多節(jié)氣門裝置,它具有第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體,第1節(jié)氣門體用于劃定與V型發(fā)動機之一側(cè)的各排列氣缸相對應(yīng)的多個進氣通道,而第2節(jié)氣門體用于劃定與V型發(fā)動機之另一側(cè)的各排列氣缸相對應(yīng)的多個進氣通道;多個節(jié)氣門閥,分別配置在所述多個進氣通道上;第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸,第1節(jié)氣門軸用于支承配置在所述第1節(jié)氣門體的多個節(jié)氣門閥使其同時進行開閉,而第2節(jié)氣門軸用于支承配置在所述第2節(jié)氣門體的多個節(jié)氣門閥使其同時進行開閉;驅(qū)動機構(gòu),用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸;以及復(fù)位彈簧,使所述節(jié)氣門閥復(fù)位到規(guī)定的角度位置,其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)具有配置在所述第1節(jié)氣門軸和所述第2節(jié)氣門軸之間的電動機、以及將所述電動機的驅(qū)動力向所述第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸傳遞的齒輪排;所述第1節(jié)氣門體和第2節(jié)氣門體在所述多個進氣通道之間,具有分別支承所述第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸的軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述齒輪排配置在所述第1節(jié)氣門軸和第2節(jié)氣門軸的同一側(cè)的端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述齒輪排具有將所述電動機的驅(qū)動力向所述第1節(jié)氣門軸的一端側(cè)傳遞的齒輪排,以及,在所述第1節(jié)氣門軸的另一端側(cè)使所述第2節(jié)氣門軸與所述第1節(jié)氣門軸連動的齒輪排。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述節(jié)氣門體由分別劃定所述多個進氣通道且在所述節(jié)氣門軸的伸長方向互相連接的多個節(jié)氣門體組成;所述多個節(jié)氣門體具有裝配所述軸承的裝配部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述多個節(jié)氣門體通過調(diào)整相互間的隔離距離的調(diào)整墊而連接起來。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述調(diào)整墊將所述軸承固定在所述節(jié)氣門體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的多節(jié)氣門裝置,其特征在于所述多個節(jié)氣門閥隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心其截面形成端部變細(xì)的形狀。
全文摘要
本裝置具有劃定與V型發(fā)動機之一側(cè)和另一側(cè)的各排列氣缸相對應(yīng)的多個進氣通道的第1節(jié)氣門體(10)和第2節(jié)氣門體(10);使配置在第1節(jié)氣門體(10)的多個節(jié)氣門閥(20)同時進行開閉的第1節(jié)氣門軸(31);以及使配置在第2節(jié)氣門體(10)的多個節(jié)氣門閥(20)同時進行開閉的第2節(jié)氣門軸(32),其中,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第1節(jié)氣門軸(31)和第2節(jié)氣門軸(32)的驅(qū)動機構(gòu)采用電動機(52)和齒輪排(52a)、(53)至(57)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可避免產(chǎn)生相位差而同步進行開閉動作。從而,既可對適用在二輪車等的V型發(fā)動機的多節(jié)氣門裝置進行電子控制化,又確保節(jié)氣門閥相互間的同步。
文檔編號F02D9/02GK1703576SQ20038010127
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者花里真樹 申請人:株式會社三國