專(zhuān)利名稱(chēng)：多節(jié)氣門(mén)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步開(kāi)閉配置于V型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通道上的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥的多節(jié)氣門(mén)裝置，特別是涉及在安裝于二輪車(chē)等的V型發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的進(jìn)氣通道上分別配置有節(jié)氣門(mén)閥的多節(jié)氣門(mén)裝置。
背景技術(shù)：
適用于安裝在四輪車(chē)上的發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有的節(jié)氣門(mén)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(mén)裝置。
例如，現(xiàn)有的鋼絲繩兼電子控制式的節(jié)氣門(mén)裝置為在6缸V型發(fā)動(dòng)機(jī)上，設(shè)有2個(gè)分別集合3個(gè)對(duì)應(yīng)于各氣缸的進(jìn)氣通道的緩沖罐及從各緩沖罐通向上流側(cè)的進(jìn)氣通道的進(jìn)氣系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，用1個(gè)節(jié)氣門(mén)軸使配置于上流側(cè)各進(jìn)氣通道的2個(gè)節(jié)氣門(mén)閥連動(dòng)，并通過(guò)鋼絲繩或電動(dòng)機(jī)進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
另外，現(xiàn)有的電子控制式節(jié)氣門(mén)裝置為用1個(gè)節(jié)氣門(mén)軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連接分別配置于在節(jié)氣門(mén)體上形成的2個(gè)進(jìn)氣通道上的節(jié)氣門(mén)閥，并通過(guò)設(shè)置于節(jié)氣門(mén)軸的一端側(cè)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)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(zhǎng)進(jìn)氣通道的上流側(cè)，因此，通過(guò)節(jié)氣門(mén)閥的開(kāi)閉動(dòng)作進(jìn)行控制的進(jìn)氣，暫時(shí)在緩沖罐滯留或經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的進(jìn)氣通道后，流入對(duì)應(yīng)于各氣缸的進(jìn)氣通道。所以，因節(jié)氣門(mén)閥的開(kāi)閉動(dòng)作的微小差異以及2個(gè)節(jié)氣門(mén)閥的不同步等引起的進(jìn)氣量的變化不會(huì)成為很大問(wèn)題。
另一方面，還有一種安裝在二輪車(chē)等上的發(fā)動(dòng)機(jī)的多節(jié)氣門(mén)裝置。由于該裝置重視對(duì)于節(jié)氣門(mén)操作的響應(yīng)性，在氣缸蓋的進(jìn)氣口附近對(duì)應(yīng)于各氣缸(進(jìn)氣口)的進(jìn)氣通道上分別設(shè)置節(jié)氣門(mén)閥，并通過(guò)傳遞扭矩的同步傳動(dòng)桿以及加力彈簧等來(lái)連接轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承各節(jié)氣門(mén)閥的節(jié)氣門(mén)軸，而且，通過(guò)鏈桿結(jié)構(gòu)使對(duì)應(yīng)于V型各排列氣缸而配置的2排節(jié)氣門(mén)軸連動(dòng)，并用1根鋼絲繩對(duì)所有的節(jié)氣門(mén)閥進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)。還有，在該裝置中，為了進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制(ISC)，另外還設(shè)有ISC閥。
特開(kāi)平6-207535號(hào)公報(bào)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]特開(kāi)平8-218904號(hào)公報(bào)但是，目前對(duì)于安裝在二輪車(chē)等上的V型發(fā)動(dòng)機(jī)也在研究探討利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥的電子控制化，以及進(jìn)一步省去另設(shè)的ISC閥，并通過(guò)對(duì)節(jié)氣門(mén)閥的開(kāi)閉角度進(jìn)行微調(diào)來(lái)控制怠速的方法。另外，與四輪車(chē)相比，由于二輪車(chē)的節(jié)氣門(mén)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(chē)用的現(xiàn)有節(jié)氣門(mén)裝置作為二輪車(chē)的節(jié)氣門(mén)裝置適用，也是響應(yīng)性不好并缺乏實(shí)用性。也就是說(shuō)，在這些裝置中，通過(guò)節(jié)氣門(mén)體或托架的穿孔來(lái)直接支承節(jié)氣軸的中間部分，因此，滑動(dòng)部分的摩擦抵抗變大，另外，由于急劇的變化，因節(jié)氣門(mén)閥受到的進(jìn)氣抵抗力和節(jié)氣門(mén)閥的慣性矩等的影響，有可能節(jié)氣門(mén)軸與穿孔緊密接觸產(chǎn)生卡死現(xiàn)象或引起節(jié)氣門(mén)軸扭轉(zhuǎn)使節(jié)氣門(mén)閥的相互間不同步等。
另外，如果對(duì)二輪車(chē)用的現(xiàn)有的多節(jié)氣門(mén)裝置，只安裝電動(dòng)機(jī)、并將節(jié)氣門(mén)軸的旋轉(zhuǎn)角度作為控制參數(shù)來(lái)進(jìn)行電子控制化時(shí)，在現(xiàn)有的鋼絲繩式控制的情況下得到容許的節(jié)氣門(mén)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(shí)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(mén)閥進(jìn)行怠速控制時(shí)，為了能夠進(jìn)行控制也有必要確實(shí)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(wèn)題所提出的，其目的在于提供一種在利用電動(dòng)機(jī)對(duì)配置于各進(jìn)氣通道上的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)時(shí)，使各節(jié)氣門(mén)閥同步的同時(shí)，對(duì)急劇的變化具有極好的響應(yīng)性、并可實(shí)現(xiàn)部件的集中化、小型化的多節(jié)氣門(mén)裝置，特別是適應(yīng)于安裝在二輪車(chē)等上的高性能V型發(fā)動(dòng)機(jī)的多節(jié)氣門(mén)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的多節(jié)氣門(mén)裝置采用如下的結(jié)構(gòu)，其具有第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體，第1節(jié)氣門(mén)體用于劃定與V型發(fā)動(dòng)機(jī)之一側(cè)的各排列氣缸相對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣通道，而第2節(jié)氣門(mén)體用于劃定與V型發(fā)動(dòng)機(jī)之另一側(cè)的各排列氣缸相對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣通道；多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥，分別配置在多個(gè)進(jìn)氣通道上；第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸，第1節(jié)氣門(mén)軸用于支承配置于第1節(jié)氣門(mén)體的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉，而第2節(jié)氣門(mén)軸支承配置于第2節(jié)氣門(mén)體的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸；以及復(fù)位彈簧，使節(jié)氣門(mén)閥復(fù)位到規(guī)定的角度位置，其中，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有配置于第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸之間的電動(dòng)機(jī)、以及將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力向第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸傳遞的齒輪排，上述第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體在多個(gè)進(jìn)氣通道之間，具有分別支承第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸的軸承。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)軸時(shí)，一側(cè)的排列氣缸的第1節(jié)氣門(mén)軸和另一例的排列氣缸的第2節(jié)氣門(mén)軸就同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，各節(jié)氣門(mén)軸所支承的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥抵抗復(fù)位彈簧所施加的力而旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行開(kāi)的動(dòng)作，另一方面，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就憑借復(fù)位彈簧所施加的力而逆旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行關(guān)閉的動(dòng)作。
此時(shí)，第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸通過(guò)齒輪排連動(dòng)，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(gè)節(jié)氣門(mén)閥不會(huì)產(chǎn)生相位差而同步開(kāi)閉，同時(shí)也可迎合急劇的變化而順利地旋轉(zhuǎn)。
另外，電動(dòng)機(jī)配置在第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸之間，因此，可均等地分配驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝置的集中化。還有，在進(jìn)氣通道之間用軸承來(lái)支承雙方的節(jié)氣門(mén)軸，因此，確實(shí)防止雙方的節(jié)氣門(mén)軸的扭轉(zhuǎn)，各節(jié)氣門(mén)閥不會(huì)產(chǎn)生相位差而同步進(jìn)行開(kāi)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(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸之同一側(cè)的端部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置成集中在裝置的一側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力向第1節(jié)氣門(mén)軸的一端側(cè)傳遞的齒輪排和、在第1節(jié)氣門(mén)軸的另一端側(cè)使第2節(jié)氣門(mén)軸與第1節(jié)氣門(mén)軸連動(dòng)的齒輪排。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)力可左右均等地傳遞到第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸，因此，可降低轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的傳遞損失。而且，在雙方的節(jié)氣門(mén)軸互為逆向驅(qū)動(dòng)時(shí)，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(mén)體(第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體)由分別劃定多個(gè)進(jìn)氣通道且在節(jié)氣門(mén)軸(第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸)的伸長(zhǎng)方向互相連接的多個(gè)節(jié)氣門(mén)體組成，多個(gè)節(jié)氣門(mén)體具有裝配軸承的裝配部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)把軸承裝配在裝配部后連接各節(jié)氣門(mén)體而形成第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體，可在進(jìn)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(gè)節(jié)氣門(mén)體通過(guò)調(diào)整相互間的隔離距離的調(diào)整墊而連接起來(lái)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸(進(jìn)氣口)相互間的距離不同的情況下，也可以通過(guò)適當(dāng)選擇調(diào)整墊的長(zhǎng)度，容易達(dá)成與各種發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)應(yīng)的多節(jié)氣門(mén)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(mén)體上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，無(wú)需專(zhuān)用的部件來(lái)固定軸承，從而可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
在上述結(jié)構(gòu)中，可以采用如下的結(jié)構(gòu)多個(gè)節(jié)氣門(mén)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(mén)閥的慣性矩變小，并提高對(duì)于急劇變化的響應(yīng)性的同時(shí)，進(jìn)一步確實(shí)防止節(jié)氣門(mén)軸的扭轉(zhuǎn)。


圖1是有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門(mén)裝置的一種實(shí)施方案的平面圖。
圖2是圖1中所示裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖3是圖1中所示裝置的節(jié)氣門(mén)軸以及節(jié)氣門(mén)閥周?chē)臋M截面圖。
圖4是圖1中所示裝置的節(jié)氣門(mén)閥的側(cè)截面圖。
圖5是有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門(mén)裝置的另一實(shí)施方案的橫截面圖。
圖6是圖5中所示裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖7是圖5中所示裝置的節(jié)氣門(mén)軸以及節(jié)氣門(mén)閥周?chē)臋M截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
圖1至圖4表示有關(guān)本發(fā)明的多節(jié)氣門(mén)裝置的一種實(shí)施方案。圖1為表示結(jié)構(gòu)概略的平面圖，圖2為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖，圖3為節(jié)氣門(mén)軸周?chē)臋M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(chē)的V型4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的4節(jié)氣門(mén)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(mén)體的2個(gè)節(jié)氣門(mén)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(mén)體的2個(gè)節(jié)氣門(mén)體10，這些節(jié)氣門(mén)體劃定進(jìn)氣通道11；分別設(shè)置于各進(jìn)氣通道11的4個(gè)節(jié)氣門(mén)閥20；轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承設(shè)置于第1節(jié)氣門(mén)體的2個(gè)節(jié)氣門(mén)閥20并使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉的第1節(jié)氣門(mén)軸31；轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承設(shè)置于第2節(jié)氣門(mén)體的2個(gè)節(jié)氣門(mén)閥20并使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉的第2節(jié)氣門(mén)軸32；分別轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承雙方的節(jié)氣門(mén)軸31和32的軸承40；向節(jié)氣門(mén)軸31和32提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50；使節(jié)氣門(mén)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(mén)體10之間的調(diào)整墊70；連接4個(gè)節(jié)氣門(mén)體10的連接架80；以及檢測(cè)第2節(jié)氣門(mén)軸32的旋轉(zhuǎn)角度的角度檢測(cè)傳感器90等。
節(jié)氣門(mén)體10是用鋁材或樹(shù)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(jìn)氣通道11、貫通節(jié)氣門(mén)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(mén)軸31和32的外徑，以免與節(jié)氣門(mén)軸相接觸，節(jié)氣門(mén)軸31和32只由軸承40支承。
節(jié)氣門(mén)閥20是用鋁材或樹(shù)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(mén)軸31和32。
這樣，通過(guò)將節(jié)氣門(mén)閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小，提高開(kāi)閉動(dòng)作的響應(yīng)性，還有助于防止節(jié)氣門(mén)軸31和32的扭轉(zhuǎn)。
如圖3所示，軸承40裝配在節(jié)氣門(mén)體10的裝配部13，而且，設(shè)置成夾持各節(jié)氣門(mén)閥20，特別是，設(shè)置在進(jìn)氣通道11之間(調(diào)整墊70的區(qū)域)。
因此，即使因急劇的開(kāi)閉動(dòng)作而引起的進(jìn)氣抵抗力等，通過(guò)節(jié)氣閥20想要使節(jié)氣門(mén)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(lái)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(mén)軸31、32的扭轉(zhuǎn)，并確保節(jié)氣門(mén)閥20的同步(以同一位相進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)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(gè)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(dòng)機(jī)構(gòu)50配置成在第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32的同一例的端部提供驅(qū)動(dòng)力，并由如下部分所組成固定在節(jié)氣門(mén)體10和連接板80的支撐板51；配置在第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32之間并固定在支撐板51且具有小齒輪52a的DC電動(dòng)機(jī)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(mén)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(mén)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(shuō)，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52旋轉(zhuǎn)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力就通過(guò)齒輪53、54傳遞到第1節(jié)氣門(mén)軸31，另外，通過(guò)齒輪55、56、57從小齒輪52a傳遞到第2節(jié)氣門(mén)軸32，第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32互為逆向旋轉(zhuǎn)并對(duì)各節(jié)氣門(mén)閥20進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)。
這樣，通過(guò)齒輪排傳遞驅(qū)動(dòng)力，因此，與用鏈桿結(jié)構(gòu)傳遞的情況相比可防止2個(gè)節(jié)氣門(mén)軸31和32的相位差，并且確保節(jié)氣門(mén)軸31和32所支承的節(jié)氣門(mén)閥20相互間的同步，4個(gè)節(jié)氣門(mén)閥20以同一位相進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。
另外，通過(guò)把驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50設(shè)置在裝置的一側(cè)，特別是把DC電動(dòng)機(jī)52設(shè)置在第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32之間，可使驅(qū)動(dòng)機(jī)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(chē)上時(shí)可控制寬度方向的突出，從而可防止翻車(chē)等時(shí)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(mén)閥20的停止位置的調(diào)整螺釘58，通過(guò)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(mén)閥20的開(kāi)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?chē)呐まD(zhuǎn)彈簧，其向節(jié)氣門(mén)軸31、32提供旋轉(zhuǎn)施加力使節(jié)氣門(mén)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(dòng)機(jī)構(gòu)50的近旁。這種情況，使施加力作用于驅(qū)動(dòng)力的近旁，從而可極力防止節(jié)氣門(mén)軸31、32的扭轉(zhuǎn)并確保各節(jié)氣門(mén)軸31、32所支承的節(jié)氣門(mén)閥20相互間的同步。
在此，各節(jié)氣門(mén)軸31、32只采用了1個(gè)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(gè)復(fù)位彈簧沿著各節(jié)氣門(mén)軸31、32進(jìn)行設(shè)置，在提供驅(qū)動(dòng)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(mén)軸31、32的另一端逐漸變小。這種情況，既能防止節(jié)氣門(mén)軸31、32的扭轉(zhuǎn)又可更加順利地進(jìn)行復(fù)位動(dòng)作。
如圖3所示，調(diào)整墊70在節(jié)氣門(mén)軸31、32的伸長(zhǎng)方向把節(jié)氣門(mén)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(mén)體10的接合凸部14的接合凹部71、將節(jié)氣門(mén)軸31、32非接觸地通過(guò)的貫通道72、以及給相連接的節(jié)氣門(mén)體10定位置的位置決定部(圖中沒(méi)有表示)等。在此，貫通道72的端面具有對(duì)裝配在裝配部13的軸承40進(jìn)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(mén)體10時(shí)，首先在節(jié)氣門(mén)體10的裝配部13上安裝軸承40，然后，將節(jié)氣門(mén)體10相接合使它們夾持調(diào)整墊70并使它們連接起來(lái)，用連接板80將節(jié)氣門(mén)體10牢固地固定起來(lái)。
此時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖冋{(diào)整墊70的長(zhǎng)度，可以使其適用于具有不同隔離距離的進(jìn)氣通道11的各種發(fā)動(dòng)機(jī)。
如圖1和圖3所示，角度檢測(cè)傳感器90是配置于第2節(jié)氣門(mén)軸32端部的非接觸式角度傳感器，它對(duì)第2節(jié)氣門(mén)軸32的旋轉(zhuǎn)角度位置(即，節(jié)氣門(mén)閥20的旋轉(zhuǎn)角度位置)進(jìn)行檢測(cè)，并向控制單元輸出該檢測(cè)信號(hào)。根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)，控制單元向DC電動(dòng)機(jī)52發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并按照控制模式控制節(jié)氣門(mén)閥20的開(kāi)度。
下面，對(duì)上述多節(jié)氣門(mén)裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)由控制單元發(fā)出來(lái)的控制信號(hào)，DC電動(dòng)機(jī)52向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)齒輪排52a、53、54、以及齒輪排52a、55、56、57將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞給第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32。
于是，第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32抵抗復(fù)位彈簧60所施加的力開(kāi)始互為逆向旋轉(zhuǎn)，節(jié)氣門(mén)閥20從停止位置旋轉(zhuǎn)到進(jìn)氣通道11全開(kāi)的位置。
此時(shí)，節(jié)氣門(mén)軸31、32在進(jìn)氣通道11之間的區(qū)域里也由軸承40支承，再則節(jié)氣門(mén)閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小，因此，節(jié)氣門(mén)軸31、32可順利旋轉(zhuǎn)防止其扭轉(zhuǎn)。從而，各節(jié)氣門(mén)軸31、32所支承的節(jié)氣門(mén)閥20避免相互間產(chǎn)生相位差而同步進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。
另一方面，根據(jù)來(lái)自控制單元的控制信號(hào)，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，一邊受復(fù)位彈簧60所施加的力，節(jié)氣門(mén)軸31、32逆向旋轉(zhuǎn)，節(jié)氣門(mén)閥20從全開(kāi)位置旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉進(jìn)氣通道11的停止位置。在通常的運(yùn)行中，按照控制模式適宜地控制DC電動(dòng)機(jī)52的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)使節(jié)氣門(mén)閥20成為最佳開(kāi)度。而且，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，節(jié)氣門(mén)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(mén)閥20復(fù)位到停止位置。
另外，當(dāng)通過(guò)節(jié)氣門(mén)閥20進(jìn)行怠速控制時(shí)，根據(jù)來(lái)自控制單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)DC電動(dòng)機(jī)52，微調(diào)節(jié)氣門(mén)軸31、32，即節(jié)氣門(mén)閥20的開(kāi)度。這樣，進(jìn)行怠速控制時(shí)也能確保節(jié)氣門(mén)閥20的同步，從而能夠進(jìn)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(mén)裝置的另一實(shí)施方案，它除了改變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50的位置外，與上述的實(shí)施方案是一樣的。因此，對(duì)同樣的結(jié)構(gòu)附上同樣的符號(hào)不再進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5至圖7所示，在這種裝置中，電動(dòng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)力首先傳遞到第1節(jié)氣門(mén)軸31，接著，第1節(jié)氣門(mén)軸31的驅(qū)動(dòng)力傳遞到第2節(jié)氣門(mén)軸。
也就是說(shuō)，裝置的一側(cè)設(shè)置有具有小齒輪52a的電動(dòng)機(jī)52、齒輪53、以及固定在第1節(jié)氣門(mén)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(mén)軸31之另一端側(cè)的齒輪56`、以及固定在第2節(jié)氣門(mén)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(mén)軸32的另一端側(cè)(裝置的一側(cè)部)設(shè)置有角度檢測(cè)傳感器90。
根據(jù)這種設(shè)置結(jié)構(gòu)，可取消上述實(shí)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(duì)上述多節(jié)氣門(mén)裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)由控制單元發(fā)出來(lái)的控制信號(hào)，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力就通過(guò)齒輪排52a、53、54首先傳遞到第1節(jié)氣門(mén)軸31，接著，第1節(jié)氣門(mén)軸31的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)齒輪56`、57`從相反側(cè)傳遞到第2節(jié)氣門(mén)軸32。
于是，第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32抵抗復(fù)位彈簧60所施加的力開(kāi)始互為逆向旋轉(zhuǎn)，節(jié)氣門(mén)閥20從停止位置旋轉(zhuǎn)到進(jìn)氣通道11全開(kāi)的位置。
此時(shí)，驅(qū)動(dòng)力可兩側(cè)均等地傳遞到第1節(jié)氣門(mén)軸31和第2節(jié)氣門(mén)軸32，因此，可降低轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的傳遞損失。
另外，與上述的實(shí)施方案一樣節(jié)氣門(mén)軸31、32在進(jìn)氣通道11之間的區(qū)域里也由軸承40支承，再則，節(jié)氣門(mén)閥20形成端部變細(xì)的形狀使慣性矩變小，因此，節(jié)氣門(mén)軸31、32可順利旋轉(zhuǎn)防止其扭轉(zhuǎn)。從而，各節(jié)氣門(mén)軸31、32所支承的節(jié)氣門(mén)閥20避免相互間發(fā)生相位差而同步進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。
另一方面，根據(jù)來(lái)自控制單元的控制信號(hào)，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，一邊受復(fù)位彈簧60所施加的力，節(jié)氣門(mén)軸31、32逆向旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，第2節(jié)氣門(mén)軸32也連動(dòng)起來(lái)逆向旋轉(zhuǎn)，節(jié)氣門(mén)閥20從全開(kāi)位置旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉進(jìn)氣通道11的停止位置。在通常的運(yùn)行中，按照控制模式適宜地控制DC電動(dòng)機(jī)52的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)使節(jié)氣門(mén)閥20成為最佳開(kāi)度。而且，當(dāng)DC電動(dòng)機(jī)52停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，節(jié)氣門(mén)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(mén)閥20復(fù)位到停止位置。
在上述實(shí)施方案中，作為多節(jié)氣門(mén)裝置列舉了4節(jié)氣門(mén)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(gè)而另一側(cè)的排列氣缸為3個(gè)的總計(jì)5個(gè)或6個(gè)、甚至更多個(gè)的多節(jié)氣門(mén)裝置中均可采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施方案中，在連接多個(gè)節(jié)氣門(mén)體10時(shí)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(lái)。還有，作為節(jié)氣門(mén)體列舉了個(gè)別地形成的多個(gè)節(jié)氣門(mén)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(mén)體。
再則，在上述實(shí)施方案中，作為適用本發(fā)明的多節(jié)氣門(mén)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，列舉了安裝在二輪車(chē)上的高性能的V型發(fā)動(dòng)機(jī)，但本發(fā)明并不僅限于此，也可以適用于安裝在汽車(chē)等其它車(chē)輛上的V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
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(mén)裝置，對(duì)于分別設(shè)置在V型發(fā)動(dòng)機(jī)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(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體，通過(guò)包括電動(dòng)機(jī)和齒輪排的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承節(jié)氣門(mén)閥的第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸，由此，與用鏈桿結(jié)構(gòu)等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)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(mén)閥發(fā)生相位差而同步進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)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(mén)裝置，它具有第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體，第1節(jié)氣門(mén)體用于劃定與V型發(fā)動(dòng)機(jī)之一側(cè)的各排列氣缸相對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣通道，而第2節(jié)氣門(mén)體用于劃定與V型發(fā)動(dòng)機(jī)之另一側(cè)的各排列氣缸相對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣通道；多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥，分別配置在所述多個(gè)進(jìn)氣通道上；第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸，第1節(jié)氣門(mén)軸用于支承配置在所述第1節(jié)氣門(mén)體的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉，而第2節(jié)氣門(mén)軸用于支承配置在所述第2節(jié)氣門(mén)體的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥使其同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸；以及復(fù)位彈簧，使所述節(jié)氣門(mén)閥復(fù)位到規(guī)定的角度位置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有配置在所述第1節(jié)氣門(mén)軸和所述第2節(jié)氣門(mén)軸之間的電動(dòng)機(jī)、以及將所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力向所述第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸傳遞的齒輪排；所述第1節(jié)氣門(mén)體和第2節(jié)氣門(mén)體在所述多個(gè)進(jìn)氣通道之間，具有分別支承所述第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)軸的軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于所述齒輪排配置在所述第1節(jié)氣門(mén)軸和第2節(jié)氣門(mén)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(mén)裝置，其特征在于所述齒輪排具有將所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力向所述第1節(jié)氣門(mén)軸的一端側(cè)傳遞的齒輪排，以及，在所述第1節(jié)氣門(mén)軸的另一端側(cè)使所述第2節(jié)氣門(mén)軸與所述第1節(jié)氣門(mén)軸連動(dòng)的齒輪排。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的多節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于所述節(jié)氣門(mén)體由分別劃定所述多個(gè)進(jìn)氣通道且在所述節(jié)氣門(mén)軸的伸長(zhǎng)方向互相連接的多個(gè)節(jié)氣門(mén)體組成；所述多個(gè)節(jié)氣門(mén)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(mén)裝置，其特征在于所述多個(gè)節(jié)氣門(mén)體通過(guò)調(diào)整相互間的隔離距離的調(diào)整墊而連接起來(lái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多節(jié)氣門(mén)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(mén)體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的多節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于所述多個(gè)節(jié)氣門(mén)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(dòng)機(jī)之一側(cè)和另一側(cè)的各排列氣缸相對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣通道的第1節(jié)氣門(mén)體(10)和第2節(jié)氣門(mén)體(10)；使配置在第1節(jié)氣門(mén)體(10)的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥(20)同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉的第1節(jié)氣門(mén)軸(31)；以及使配置在第2節(jié)氣門(mén)體(10)的多個(gè)節(jié)氣門(mén)閥(20)同時(shí)進(jìn)行開(kāi)閉的第2節(jié)氣門(mén)軸(32)，其中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第1節(jié)氣門(mén)軸(31)和第2節(jié)氣門(mén)軸(32)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)機(jī)(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(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。從而，既可對(duì)適用在二輪車(chē)等的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的多節(jié)氣門(mén)裝置進(jìn)行電子控制化，又確保節(jié)氣門(mén)閥相互間的同步。
文檔編號(hào)F02D9/02GK1703576SQ20038010127
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
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