用于内燃机的可变进气装置.pdf

在用于内燃机的可变进气装置中，通过分隔壁(3)将多个进气管(1)中的每一个与稳压罐(2)隔开，并且设置在所述分隔壁(3)中的用于各个所述进气管(1)的连通口(31)通过各个可变进气阀(4)打开和关闭以调节进气通道的长度。在保持所述可变进气阀(4)的阀箱(41)中，第一筋件(45)在每对所述可变进气阀(4)之间的区域中形成，转动轴(5a；5b)布置和插入所述区域中。所述第一筋件(45)形成为与所述转动轴(5a；5b)平行。所述阀箱(41)包括用于利用螺栓(41a)将所述阀箱(41)紧固到上盖(C)的紧固部(47)。第二筋件(46)在靠近所述连通口(31)中靠近所述紧固部(47)的一个连通口(31)的区域中形成。

1、  一种用于内燃机的可变进气装置，在所述可变进气装置中通过分隔壁将多个进气管的每一个与稳压罐隔开，并且设置在所述分隔壁中的用于各个所述进气管的连通口通过各个可变进气阀打开和关闭以调节进气通道的长度，所述可变进气装置的特征在于包括：
阀箱，其保持所述可变进气阀；以及
转动轴，其被所述阀箱保持，并且轴向地支撑所述可变进气阀，
其中：
所述可变进气阀沿所述转动轴布置；并且
第一筋件在每对相邻的所述可变进气阀之间的区域中形成。

2、  根据权利要求1所述的用于内燃机的可变进气装置，其中所述第一筋件形成为与所述转动轴平行。

3、  根据权利要求2所述的用于内燃机的可变进气装置，其中所述第一筋件在所述转动轴附近形成以便所述第一筋件沿所述转动轴延伸。

4、  根据权利要求1至3中任一项所述的用于内燃机的可变进气装置，其中：
所述转动轴包括彼此实质平行的两个转动轴；
所述可变进气阀被所述两个转动轴轴向地支撑，并且沿所述两个转动轴布置；并且
在所述两个转动轴延伸的方向上，沿所述两个转动轴中的一个转动轴布置的所述可变进气阀偏离沿所述两个转动轴中的另一个转动轴布置的所述可变进气阀。

5、  根据权利要求1至4中任一项所述的用于内燃机的可变进气装置，其中：
紧固部设置在所述阀箱中，并且所述紧固部用于将所述阀箱紧固到构成进气歧管的一部分的上盖；并且
第二筋件在所述阀箱的靠近所述连通口中靠近所述紧固部的一个连通口的区域中形成。

6、  一种用于内燃机的可变进气装置，其特征在于包括：
多个进气管；
稳压罐；
分隔壁，其将所述进气管中的每一个与所述稳压罐隔开；
连通口，其设置在所述分隔壁中并用于各个所述进气管，并且其提供各个所述进气管和所述稳压罐之间的连通；
可变进气阀，其打开和关闭各个所述连通口以调节进气通道的长度；
阀箱，其保持所述可变进气阀；以及
转动轴，其被所述阀箱保持，并且轴向地支撑所述可变进气阀，
其中：
所述可变进气阀沿所述转动轴布置；并且
第一筋件在每对相邻的可变进气阀之间的区域中形成。

用于内燃机的可变进气装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于内燃机的可变进气装置。更特别地，本发明涉及保持设置在可变进气装置中的多个阀的阀箱。
背景技术
[0002]例如，公开号为2001-303960的日本专利申请(JP-A-2001-303960)描述了一种用于内燃机的可变进气装置，其中通过分隔壁将进气管中的每一个与稳压罐隔开，并且设置在分隔壁中的用于各个进气管的连通口通过各个可变进气阀打开和关闭以调节进气通道的长度。
[0003]在这种可变进气装置中，设置有阀箱以保持可调进气阀。阀箱紧固到形成进气歧管的进气管的上部的上盖。
[0004]阀箱通常由金属制成以确保刚性。进气歧管通常由树脂制成以减小重量。
[0005]然而，在上述可变进气装置中，由树脂制成的进气歧管的刚性低于由金属制成的阀箱的刚性。此外，在树脂制成的进气歧管中尺寸精度通常不同。因此，当金属制成的阀箱安装到构成树脂制成的进气歧管的一部分的上盖上并且阀箱和上盖二者彼此紧固在一起时，由于阀箱的高刚性而使树脂制成的上盖严重地扭曲。结果，上盖可能与阀箱分离，因此，设置在阀箱和上盖之间的垫片可能与阀箱及上盖分离。这可能使阀箱和上盖之间的粘附程度恶化。此外，过大的应力可能施加到阀箱上。
发明内容
[0006]本发明提供一种用于内燃机的可变进气装置，当阀箱紧固到上盖时其能够防止上盖与阀箱分离，从而适当地将阀箱安装到上盖上，同时确保阀箱的必要刚性，以及每个可变进气阀的安装精度。
[0007]本发明的一个方案涉及一种用于内燃机的可变进气装置，其中通过分隔壁将多个进气管的每一个与稳压罐隔开，并且设置在分隔壁中的用于各个进气管的连通口通过各个可变进气阀打开和关闭以调节进气通道的长度。所述可变进气装置包括：阀箱，其保持可变进气阀；以及转动轴，其被阀箱保持，并且轴向地支撑可变进气阀。在所述可变进气装置中，可变进气阀沿转动轴布置；并且第一筋件在每对相邻的可变进气阀之间的区域中形成。
[0008]由于筋件在每对相邻的可变进气阀之间的区域中形成，并且转动轴延伸穿过所述区域，所以能够确保连接到转动轴上的每个可变进气阀的适当的安装精度，并且能够抑制转动轴的变形，从而减小滑动阻力。
[0009]在根据上述方案的用于内燃机的可变进气装置中，第一筋件可以形成为与转动轴平行。此外，可以在设置有多个转动轴的阀箱中形成多个第一筋件。
[0010]在根据上述方案的用于内燃机的可变进气装置中，第一筋件可以在转动轴附近形成以便第一筋件沿转动轴延伸。
[0011]在根据上述方案的用于内燃机的可变进气装置中，转动轴可以包括彼此实质平行的两个转动轴。可变进气阀可以被两个转动轴轴向地支撑，并且可以沿所述两个转动轴布置。在所述两个转动轴延伸的方向上，可沿这两个转动轴中的一个布置的可变进气阀偏离沿这两个转动轴中的另一个布置的可变进气阀。
[0012]在根据上述方案的用于内燃机的可变进气装置中，紧固部可以设置在阀箱中，并且紧固部可以用于将阀箱紧固到构成进气歧管的一部分的上盖。第二筋件可以在阀箱的靠近连通口中靠近紧固部的一个连通口的区域中形成。
[0013]通过在阀箱的靠近连通口中靠近紧固部的一个连通口的区域中额外地布置另一个筋件，当阀箱和上盖彼此紧固在一起时两个筋件防止上盖与阀箱分离。
[0014]根据本发明，通过与转动轴平行地形成筋件，能够确保连接到转动轴的可变进气阀的适当的安装精度，并且能够抑制转动轴的变形，从而减小滑动阻力。此外，通过在阀箱的靠近连通口中靠近紧固部的一个连通口的区域中额外地布置另一个筋件，当阀箱紧固到上盖时能够防止上盖与阀箱分离，并且能够将阀箱和上盖彼此安装在一起，同时设置在阀箱和上盖之间的垫片适当地接触阀箱和上盖。
附图说明
[0015]通过下文结合附图对示例性实施例的描述，本发明的上述和/或进一步的目的、特征和优点将变得更加明显，其中相似的附图标记用于表示相似的元件，并且其中：
图1为表示包括根据本发明的实施例的用于内燃机的可变进气装置的进气歧管的示意性结构的图；
图2为表示包括根据本发明的实施例的用于内燃机的可变进气装置的进气歧管的示意性结构的图；
图3为表示根据本发明的实施例的可变进气阀的布置状态的平面图；
图4为表示根据本发明的实施例的可变进气阀的布置状态的仰视图；
图5为表示在图3中箭头Q所示的方向上观察到的根据本发明的实施例的同步连杆机构的结构的图；
图6为表示当从底面观察阀箱时同步连杆机构的立体图；
图7为表示在图3中箭头Q所示的方向上观察到的根据本发明的实施例的同步连杆机构的操作的图；
图8为表示当从横向侧观察进气歧管时根据本发明的实施例的执行器的布置状态的轮廓图；以及
图9为表示根据本发明的实施例的经由垫片彼此安装在一起的阀箱和上盖的正视图。
具体实施方式
[0016]下面，将结合附图描述本发明的实施例。
[0017]图1和图2中的每一个表示了包括根据本发明的实施例的用于内燃机的可变进气装置的进气歧管的示意性结构。
[0018]例如，V型八缸(V-eight)发动机用作内燃机。根据本发明的实施例的可变进气装置应用于V型八缸发动机中。
[0019]进气歧管IM包括多个进气管1。进气管1的数量取决于V型内燃机的气缸数量。分隔壁3将进气管1中的每一个与稳压罐2隔开。设置在分隔壁3中的用于各个进气管1的连通口31通过可变进气装置的各个可变进气阀4打开和关闭来调节进气通道的长度。
[0020]上述可变进气阀4调节进气通道的长度，空气从稳压罐2通过进气通道被引入到V型内燃机E的进气口P。
[0021]更具体地，如图3和图4所示，当V型八缸发动机用作内燃机时，阀箱41中设置有八个可变进气阀4。即，可变进气阀4的数量和气缸的数量相同。所有的可变进气阀4布置在两个平行的列中，即，四个可变进气阀4布置在一列中，四个可变进气阀4布置在另一列中。在一列中的可变进气阀4偏离另一列中的可变进气阀4。即，在表示进气歧管的图1中，示出了布置在一列中的可变进气阀4。在表示进气歧管的图2中，示出了布置在另一列(在相对侧的列)中的可变进气阀4。图3为从上方观察到的阀箱41的平面图。图4为从下方观察到的阀箱41的仰视图。
[0022]如图9所示，使用螺栓41a经由垫片G将阀箱41紧固到上盖C，上盖C是进气歧管的组成元件。上盖C形成进气歧管IM的进气管的上部。
[0023]所述列中的可变进气阀4连接到转动轴5a和5b。转动轴5a和5b插入阀箱41并且被阀箱41保持。
[0024]也就是说，可变进气阀4被彼此实质平行的两个转动轴5a和5b轴向地支撑。在转动轴5a和5b延伸的方向上，沿转动轴5a布置的可变进气阀4偏离沿转动轴5b布置的可变进气阀4。此外，可变进气阀4连接到转动轴5a和5b。
[0025]一个转动轴5a被执行器7(稍后描述)转动，并且两个转动轴5a和5b经由同步连杆机构6同步地转动。因此，可变进气阀4被同步地操作以打开和关闭连通口31。
[0026]如图1和图2中实线所示，在低发动机转速时，这样布置的可变进气阀4通过关闭连通口31来增加进气通道的长度。结果，在低-中发动机转速时，进气效率由于进气惯性效应而改善，因此增加了来自发动机的输出。
[0027]如图1和图2中的双点划线所示，在高发动机转速时，可变进气阀4通过打开连通口31来减小进气通道的长度。结果，进气效率在高发动机转速处达到了峰值。因此，来自发动机的输出在高发动机转速处增加。
[0028]上述转动轴5a和5b中的一个转动轴5a被执行器7(稍后描述)转动以驱动另一个转动轴5b。因此，转动轴5a将被称作“驱动侧轴5a”，而另一个转动轴5b将被称作“从动侧轴5b”。
[0029]如图5和图6所示，同步连杆机构6布置在成对的驱动侧轴5a和从动侧轴5b的一侧端部(图3和图4中的右端部)之间并且连接到所述端部。图5为在图3中箭头Q所示的方向上观察到的图。图6为当从底面侧观察阀箱时的同步连杆机构的立体图。
[0030]在图5和图6中的每一幅中，同步连杆机构6包括驱动侧操作连杆61、连接侧操作连杆62、连接连杆63和从动侧操作连杆64。驱动侧操作连杆61的一部分由驱动侧轴5a的一端部整体地支撑。连接侧操作连杆62的一部分由从动侧轴5b的一端部可转动地支撑。连接连杆63连接到驱动侧操作连杆61的一端部61a和连接侧操作连杆62的一端部62a。位于连接侧操作连杆62外部的从动侧操作连杆64的一部分由从动侧轴5b的一端整体地支撑。连接侧操作连杆62的另一端部62b连接到从动侧操作连杆64的一端部64a。
[0031]在驱动侧操作连杆61中，接触部61b在一端部61a中形成，而接触部61c在另一端部中形成。接触部61b接触设置在阀箱41中的止动螺钉42的末端。接触部61c接触设置在阀箱41中的止动部43。当驱动侧操作连杆61的接触部61b接触止动螺钉42时，可变进气阀4置于关闭位置。当驱动侧操作连杆61的接触部61c接触止动部43时，可变进气阀4置于打开位置(结合图7)。应当注意的是，当可变进气阀4置于关闭位置时，由于分别通过转动止动螺钉42(第一调节器件)和螺钉构件65(第二调节器件)执行的止动螺钉42和螺钉构件65的位置调节而使连通口31可以完全关闭，或可以稍微打开。稍后将描述止动螺钉42和螺钉构件65的调节。
[0032]连接侧操作连杆62的另一端部62b和从动侧操作连杆64的一端部64a以预定间隔布置，并且通过螺钉构件65彼此连接。弹簧66布置在连接侧操作连杆62的另一端部62b和从动侧操作连杆64的一端部64a之间以便弹簧66安装到螺钉构件65的外围。
[0033]弹簧67布置在连接侧操作连杆62的部分和从动侧操作连杆64的部分之间以便弹簧67安装到从动侧轴5b的一端部的外围。如图7所示，弹簧67在可变进气阀4置于打开位置的方向上挤压从动侧操作连杆64。
[0034]因此，如图5所示，当同步连杆机构6置成可变进气阀4置于关闭位置的状态时，然后通过转动止动螺钉42调节止动螺钉42的位置从而经由驱动侧操作连杆61调节驱动侧轴5a的转动位置，并且经由同步连杆机构6调节从动侧轴5b的转动位置，可变进气阀4的关闭位置(开度)被调节。
[0035]如图5所示，当同步连杆机构6置成可变进气阀4置于关闭位置的状态时，然后通过转动螺钉构件65调节螺钉构件65的位置以改变连接侧操作连杆62的另一端部62b和从动侧操作连杆64的一端部64a之间的间隔，从而相对于连接侧操作连杆62的转动位置调节从动侧操作连杆64的转动位置，连接到从动侧轴5b的可变进气阀4的关闭位置经由从动侧轴5b调节。
[0036]如图8所示，执行器7经由连接器件8连接到驱动侧轴5a。当执行器7使用弹簧67的力经由连接器件8和驱动侧轴5a将同步连杆机构6从图5所示的状态带到图7所示的状态时，可变进气阀4从关闭位置被带到打开位置。
[0037]更具体地，连接器件8包括操作臂81和82以及连接杆83。操作臂81的基端部连接到诸如电动机的执行器7的输出轴。操作臂82的基端部连接到从驱动侧轴5a的一端朝上盖C的横向侧凸出的凸出部5a1。连接杆83连接操作臂81和82的端部。因此，当操作臂81被执行器7在图8中的顺时针方向上转动，并且操作臂82经由连接杆83在逆时针方向上转动时，驱动侧轴5a被转动，并且如上所述从动侧轴5b经由同步连杆机构6被转动。因此，可变进气阀4从关闭位置被带到打开位置。当操作臂81在相反方向上被转动时，可变进气阀4从打开位置被带到关闭位置。
[0038]如上所述，所有的可变进气阀4布置在两个平行的列中以便一列中的可变进气阀4偏离另一列中的可变进气阀4。因此，与所有可变进气阀设置在一列中的情况相比，能够减小在设置可变进气阀4的方向上的长度。因此，减小了可变进气装置的尺寸，相应地，减小了整个发动机的尺寸。
[0039]此外，同步连杆机构6布置在通过减小可变进气阀4设置的方向上的长度而形成的空间中。此外，转动轴5a和5b由一个执行器7转动。因此，借助于简单的构造，能够在保持紧凑的尺寸的同时通过同步操作可变进气阀4来打开和关闭连通口31。
[0040]此外，使用止动螺钉42来调节所有可变进气阀4的关闭位置。同样，使用螺钉构件65相对于另一列中的可变进气阀4的关闭位置来调节在一列中的可变进气阀4的关闭位置。因此，能够容易且快速地调节由于使用引起的关闭位置的差别并且在适当的状态下不断地操作可变进气装置。
[0041]如图4所示，多个筋件45和46在阀箱41的底面上形成。筋件45和46构成本发明的主要部分。更具体地，在阀箱41中，筋件45在每对相邻的可变进气阀4之间的区域中形成，并且转动轴5a或5b延伸穿过所述区域。筋件45与转动轴5a和5b平行。筋件45可以被视为根据本发明的第一筋件。
[0042]多个筋件45可以形成为与转动轴5a和5b中的每一个平行。特别地，至少一个筋件45可以靠近转动轴5a和5b中的每一个形成以便至少一个筋件45沿着转动轴5a和5b中的每一个延伸。
[0043]此外，紧固部47在阀箱41的外围形成。安装孔47a在各个紧固部47中形成。通过将螺栓41a旋入安装孔47a而使阀箱41紧固到上盖C上。筋件46在阀箱41上靠近连通口31中靠近每个紧固部47的一个连通口31的区域中形成。筋件46可以被视为根据本发明的第二筋件。
[0044]阀箱41通常由金属制成以确保刚性。进气歧管IM通常由树脂制成以减小重量。
[0045]因此，当金属制成的阀箱41安装到构成树脂制成的进气歧管IM的一部分的上盖C时，筋件45防止转动轴5a和5b插入的插孔由于螺栓41a的紧固力而变形。这使得转动轴5a和5b平稳地转动。此外，筋件46防止连通口31的变形。这保持了当可变进气阀4处于关闭位置时的密封性能。因此，确保了可变进气阀4的安装精度。此外，当阀箱41和上盖C彼此紧固在一起时，筋件45和46二者防止在设置垫片G的区域处上盖C与阀箱41分离。因此，阀箱41和上盖C彼此适当地安装在一起同时垫片G紧密接触阀箱41和上盖C。
[0046]也就是说，通过在需要具有高刚性的主要部分上设置筋件45和46的同时减小整个阀箱41的刚性从而将阀箱41适当地安装到上盖C中。此外，减小阀箱41本身的重量。
[0047]上述实施例为本发明的示例性实施例。本发明不局限于上述实施例。可以对本发明范围内的设计做出各种修改。
[0048]例如，内燃机不局限于V型八缸内燃机。可以采用根据本发明的可变进气装置所应用于的任何内燃机，而不管发动机的类型或气缸的数量。
[0049]尽管已结合示例性实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是本发明不局限于示例性实施例或结构。相反，本发明旨在覆盖多种改进和等同结构。另外，尽管示例性地以多种组合和结构示出了示例性实施例的多种元件，但包括更多、更少或只有单个元件的其它组合和结构也在本发明的精神和范围内。