专利名称：发动机的吸气及排气控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机的吸气及排气控制装置。
背景技术：
根据发动机的运转状态来改变吸气方式(例如改变吸气通路的截面积)或排气方式(例如改变排气通路的截面积)的发动机吸气及排气控制装置已属公知技术(例如，参照专利文献1)。
专利文献1 特开2001-140660公报(第11页、图1)再次使用该公报的图1来说明上述技术。但是，沿用该公报记载的标号及名称。
图11是特开2001-140660公报中的图1。
以往的发动机吸气及排气控制装置，在发动机En的吸气系统In设置根据发动机En的运转状态来改变吸气方式的吸气控制阀35，在发动机En的排气系统Ex设置根据发动机En的运转状态来改变排气方式的排气控制阀55，并设有驱动这些吸气控制阀35和排气控制阀55的公用执行机构71，利用可以正反转动的电动马达构成执行机构71的主要部件。
但是，上述的发动机吸气及排气控制装置利用一个执行机构71来驱动吸气控制阀35和排气控制阀55，所以该执行机构71的驱动能力要足够大。如果加大执行机构71的驱动能力，则构成执行机构71的电动马达需要使用输出大的马达。一旦提高电动马达的输出，会使电动马达的外形变大，难以安装在配置空间富余量小的两轮摩托车等上。
另外，如果电动马达的输出变大，则该电动马达的耗电也增加，会导致电池等的消耗。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种小型、并且容易安装在两轮摩托车上的耗电少的发动机吸气及排气控制装置。
为了达到上述目的，权利要求1的发动机吸气及排气控制装置的特征在于，由以下部分构成吸气控制阀，设在发动机的吸气通路上，用于根据发动机的运转状态来改变吸气方式；吸气侧隔板，设在吸气通路外部，用于驱动该吸气控制阀；排气控制阀，设在发动机的排气通路上，用于根据发动机的运转状态来改变排气方式；排气侧隔板，设在排气通路外部，用于驱动该排气控制阀；公用负压供给通路，从这些吸气侧隔板和排气侧隔板延伸形成；连接该负压供给通路前端的负压箱；切换阀，设在负压供给通路上，用于把吸气侧隔板及排气侧隔板从负压切换到大气压或从大气压切换到负压；和控制单元，设在车体侧，用于根据发动机的运转状态来控制该切换阀。
例如，如果能实现小型、并且容易安装在两轮摩托车上的耗电少的发动机吸气及排气控制装置，则是理想的结构。
因此，分别在吸气控制阀和排气控制阀设置吸气侧隔板及排气侧隔板，利用储存在负压箱的负压来驱动这些隔板。
即，根据发动机的运转状态，通过控制单元来控制负压供给通路的切换阀，例如，把该切换阀切换到负压侧，向吸气侧隔板及排气侧隔板施加负压，从而关闭吸气控制阀和排气控制阀，把切换阀切换到大气压侧，向吸气侧隔板及排气侧隔板施加大气压；从而打开吸气控制阀和排气控制阀。
通过分别在吸气控制阀和排气控制阀设置吸气侧隔板及排气侧隔板，可以使用小的隔板，例如，容易安装在两轮摩托车上等。
另外，通过把负压用于驱动吸气控制阀和排气控制阀的驱动源，可以实现耗电少的发动机吸气及排气控制装置。
此外，通过在吸气侧隔板和排气侧隔板设置公用的负压供给通路，可以简化发动机吸气及排气控制装置的结构，同时能够容易控制吸气控制阀和排气控制阀。
图1是安装了本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的两轮摩托车的左侧视图。
图2是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的侧视图。
图3是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的空气滤清器的侧视图。
图4是沿图3的4-4线的剖视图。
图5是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的吸气控制阀和吸气侧隔板的侧面剖视图。
图6是安装了本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的消声器的正面剖视图。
图7是是沿图6的7-7线的剖视图。
图8是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的排气控制阀的侧面剖视图。
图9是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的方框图。
图10是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的作用说明图。
图11是特开2001-140660公报的附图1。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。
图1是安装了本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的两轮摩托车的左侧视图，在两轮摩托车10的车体车架11上安装有头管12，在头管12上安装可以转向的前轮叉13，在该前轮叉13的横梁14上安装转向手柄15，在横梁14和底桥16之间的前方通过托架17安装头灯18和前信号灯19以及仪表类21，在前轮叉13的下部安装前挡泥板22及前轮23，使车体车架11的主车架24从头管12向后方延伸，同时使车体车架11的车架下舌25从斜下方向后方延伸，在主车架24和车架下舌25之间配置发动机26，使座椅横挡28从主车架24向后方延伸，顺序放置燃料箱29和二人座31，使辅助架32从车架下舌25向座椅横挡28延伸，使后摇动臂34通过枢轴33从车体车架11的后下部延伸，在该后摇动臂34的后端安装可以转动的后轮35，在后摇动臂34的后部和车体车架11之间架设后减震器34。
37是散热器，38是空气滤清器，39是节流阀，41是气缸盖，42、43是排气管，44是集合管，45是消声器，46是驱动链条，47是主支架，48是后挡泥板，49是牌照灯，51是后信号器，52是后罩，53是扶手杆，54是尾灯。
60表示本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置，以下将进行详细说明。
图2是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的侧视图。
发动机吸气及排气控制装置60由以下部分构成从发动机26的节流阀39下端的吸气通路67取出负压的负压导入管61；把输入口62连接至该负压导入管61的单向阀63；连接至该单向阀63的输出口64的负压连接管65；连接在该负压连接管65末端的负压箱66；设在空气滤清器38的吸气通路67上的吸气控制阀68；驱动该吸气控制阀68的吸气侧隔板69；连接至该吸气侧隔板69的吸气侧配管71；设在消声器45的排气通路73上的排气控制阀74；通过电缆75驱动该排气控制阀74的排气侧隔板76；连接至该排气侧隔板76的排气侧配管77；把吸气侧配管71和排气侧配管77合为一体的T形管接头78；从该管接头78连接至输出口64的分歧口79的负压供给通路81；设在该负压供给通路81上的切换阀82；和控制该切换阀82的控制单83。84表示用于把排气侧隔板76安装在车体车架11上的安装托架。
如后所述，发动机吸气及排气控制装置60利用控制单元83，根据发动机26的运转状态控制负压供给通路81的切换阀82，把该切换阀82切换到负压侧，向吸气侧隔板69及排气侧隔板76施加负压，从而关闭吸气控制阀68和排气控制阀74，把切换阀82切换到大气压侧，向吸气侧隔板69及排气侧隔板76施加大气压，从而打开吸气控制阀68和排气控制阀74。
图3是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的空气滤清器的侧视图。
空气滤清器38由以下部分构成前面说明的用于吸入外气的吸气通路(吸气管)67；用于净化从该吸气通路67吸入的空气的滤清器主体86；和把经由该滤清器主体86净化后的空气供给发动机26(参照图1)的滤清器膨胀单元87。
吸气通路67具有吸气控制阀68，由根据发动机26的运转状态进行开闭的第1吸气通路88和在发动机26运转时常开的第2吸气通路89构成。
图4是沿图3的4-4线的剖视图，滤清器主体86具有连接吸气通路(吸气管)67的入口侧开口91；用于净化从该入口侧开口91导入的空气的清洁元件92；和把经由该清洁元件92净化后的空气排出到滤清器膨胀单元87的出口侧开口93。
滤清器膨胀单元87是平视时横方向比滤清器主体86长的部件，是向发动机26(参照图1)的各气缸供给空气的部分。
图5是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的吸气控制阀和吸气侧隔板的侧面剖视图。
吸气控制阀68设在第1吸气通路88，通过销95可以自由开闭，通过设在第1吸气通路88外部的吸气侧隔板69来控制开闭。即，排气控制阀74被控制成向吸气侧隔板69施加负压时关闭；向吸气侧隔板69施加大气压时打开的状态。
96是配合在吸气侧隔板69上的配合部件。
吸气侧隔板69由以下部分构成壳体97；铺展在该壳体97内的隔板主体98；通过铺展该隔板主体98而形成于壳体97内的第1室101及第2室102；通过垫圈103、103安装在隔板主体98上的伸缩执行部件104；通过与该伸缩执行部件104一体安装而配合到吸气控制阀68的配合部件96中的伸缩杆105；和从壳体97的第1室101侧对隔板赋势的盘簧106。
壳体97具有固定隔板主体98的固定部件107；把压力作用到第1室101的压入导入口108；和使伸缩执行部件104突出在壳体97外部的开口109。第1室101是用于施加负压的空间，第2室102是用于开放至大气的空间。
另外，图2所示的排气侧隔板76是结构大致与吸气侧隔板69相同的部件，故省略其详细说明。
图6是安装了本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的消声器的正面剖视图。
消声器45的结构如下，在内壁管151的内部从入口侧顺序安装衰减壁152、前隔壁153、后隔壁154及出口壁155，由衰减壁152、前隔壁153及内壁管151形成第1膨胀室156，由前隔壁153、后隔壁154及内壁管151形成第2膨胀室157，由后隔壁154、出口壁155及内壁管151形成第3膨胀室158，用排气入口管161连接第1膨胀室156和第3膨胀室158，用连接管162连接第3膨胀室158和第2膨胀室157，通过排气通路73使第2膨胀室157向外部释放，在排气通路73的排气侧通过垫圈163a(参照图8)安装排气控制阀74，在内壁管151的入口侧外部通过中继管165顺序安装膨胀管166和连接管167，在出口壁155的圆筒部件155a安装尾罩168，用外壁管169覆盖内壁管151，在这些外壁管169和内壁管151之间装入绝热材料171，另外，安装有用于贯通膨胀管166的锥形部位166a、衰减壁152、前隔壁153、后隔壁154及出口壁155以引导电缆75的引导管173。
衰减壁152的板上具有多个孔152a…(…表示多个，以下同)，电缆75前端具有连接至排气控制阀74的连接架174。
图7是沿图6的7-7线的向视图，表示排气控制阀74的背面图。图8是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的排气控制阀的侧面剖视图。
排气通路73是通过在支撑板178上安装连接管181，在该连接管181上安装隔离管177，把图8所示的排气通路173分离，而形成第1排气通路175和第2排气通路176。
第1排气通路175具有排气控制阀74，是根据发动机26(参照图1)的运转状态进行开闭的通路，第2排气通路176是在发动机26运转时常开的通路。
排气控制阀74是通过开闭第1排气通路175，来改变排气通路73的排气流量的阀，在连接管181上安装支撑台179，在该支撑台179上安装可以转动的图7所示轴部件182，在该轴部件182的一端安装与连接架174相连接的控制杆183，在轴部件182的中央安装阀主体184，在轴部件182的另一端安装使阀主体184恢复初始状态的恢复单元185。
排气控制阀74被控制成，向排气侧隔板76施加负压时关闭，向排气侧隔板76施加大气压时打开的状态。
具体而言，恢复单元185由以下部分构成安装在支撑台179侧的固定座部件185a；安装在轴部件182侧的图7所示转动座部件185b；和架设在这些座部件185a、185b之间的扭簧186。
163a是介于出口壁155和支撑板178之间的垫圈，187…是往出口壁155安装支撑板178用的螺栓，188是往轴部件182的中央部位安装阀主体184用的安装螺钉，189是把轴部件182固定在支撑台179上用的螺母。
图9是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置的方框图，发动机吸气及排气控制装置60可以说是由下述部分构成的，设在发动机26的吸气通路67上的吸气控制阀68，用于根据发动机26(参照图1)的运转状态来改变吸气方式；设在吸气通路67外部的吸气侧隔板69，用于驱动该吸气控制阀68；设在发动机26的排气通路73上的排气控制阀74，用于根据发动机26的运转状态来改变排气方式；设在排气通路73外部的排气侧隔板76，用于驱动该排气控制阀74；从这些吸气侧隔板69和排气侧隔板76延伸的公用负压供给通路81；连接在该负压供给通路81前端的负压箱66；设在负压供给通路81上的切换阀82，用于把吸气侧隔板69和排气侧隔板76从负压切换为大气压或从大气压切换为负压；和设在车体车架(车体)11侧的控制单元83，用于根据发动机26的运转状态来控制该切换阀82。
如果能够实现小型并且容易安装在两轮摩托车等上的耗电少的发动机吸气及排气控制装置，则是理想的结构。
因此，在吸气控制阀68和排气控制阀74分别设置吸气侧隔板69和排气侧隔板76，利用储存在负压箱66上的负压来驱动这些隔板69、76。
即，根据发动机26(参照图1)的运转状态，利用控制单元83控制负压供给通路81的切换阀82，把该切换阀82切换到负压侧，向吸气侧隔板69和排气侧隔板76施加负压，由此关闭吸气控制阀68和排气控制阀74，把切换阀82切换到大气压侧，向吸气侧隔板69和排气侧隔板76施加大气压，由此打开吸气控制阀68和排气控制阀74。85表示切换阀82的大气开放口。
通过在吸气控制阀68和排气控制阀74分别设置吸气侧隔板69和排气侧隔板76，可以使用小的隔板，从而容易安装在两轮摩托车10(参照图1)等上。结果，可以扩大设计自由度。
通过把负压用于驱动吸气控制阀68和排气控制阀74的驱动源，可以实现耗电少的发动机吸气及排气控制装置60。结果，例如可以使电池等配电部件小型化。
另外，通过在吸气侧隔板69和排气侧隔板76设置公用的负压供给通路81，可以简化发动机吸气及排气控制装置60的结构，同时容易控制吸气控制阀68和排气控制阀74。结果可以降低发动机吸气及排气控制装置60的成本。
下面，说明上述的发动机吸气及排气控制装置60的作用。
图10(a)、(b)是本发明涉及的发动机吸气及排气控制装置60的作用说明图。
在图(a)中，通过把切换阀82切换到负压侧，向吸气侧隔板69和排气侧隔板76施加负压，来关闭吸气控制阀68和排气控制阀74。这样，吸气通路67中的第1吸气通路88成为闭锁状态，仅从第2吸气通路89吸引空气。排气通路73中的第1排气通路175形成闭锁状态，仅从第2排气通路176排出气体。
发动机26(参照图1)的转数低时，吸气也少，仅从第2吸气通路89就可以充分吸气，另外发动机26的转数低时，排气也少，所以仅打开第2排气通路176，就能充分放出排气。
即，发动机26(参照图1)低速转动时，堵塞第1吸气通路88和第1排气通路175，所以能够降低吸气声音和排气声音。
在图(b)中，把切换阀82切换到大气压侧，向吸气侧隔板69和排气侧隔板76施加大气压，打开吸气控制阀68和排气控制阀74。这样，吸气通路67中的第1吸气通路88成为开放状态，从第1吸气通路88和第2吸气通路89双方吸引空气。排气通路73中的第1排气通路175成为开放状态，可以从第1排气通路175和第2排气通路176双方排气。
即，发动机26(参照图1)的转数高时，第1吸气通路88开放，从第1吸气通路88和第2吸气通路89双方吸入空气，可以减少吸入空气时的流入阻力，同时第1排气通路175开放，从第1排气通路175和第2排气通路176双方排气，通过减少排出阻力，有助于提高发动机26的输出。
如图1所示，实施方式中说明的是安装在两轮摩托车10上的发动机吸气及排气控制装置60，但不受此限定，车辆也可以是摩托车、三轮车或汽车。
发明效果本发明采用上述结构可以发挥以下效果。
权利要求1在吸气控制阀和排气控制阀分别设置吸气侧隔板和排气侧隔板，所以可以使用小的隔板，例如，容易安装在两轮摩托车等上。结果，可以扩大设计自由度。
另外，使用负压作为驱动吸气控制阀和排气控制阀的驱动源，可以实现耗电少的发动机吸气及排气控制装置。结果，例如可以使电池等配电部件小型化。
此外，在吸气侧隔板和排气侧隔板设置公用的负压供给通路，所以可以简化发动机吸气及排气控制装置的结构，同时容易控制吸气控制阀和排气控制阀。结果可以降低发动机吸气及排气控制装置的成本。
权利要求
1.一种发动机的吸气及排气控制装置，其特征在于，由以下部分构成吸气控制阀，设在发动机的吸气通路上，用于根据发动机的运转状态来改变吸气方式；吸气侧隔板，设在吸气通路外部，用于驱动该吸气控制阀；排气控制阀，设在发动机的排气通路上，用于根据发动机的运转状态来改变排气方式；排气侧隔板，设在排气通路外部，用于驱动该排气控制阀；公用负压供给通路，从这些吸气侧隔板和排气侧隔板延伸而形成；连接该负压供给通路前端的负压箱；切换阀，设在所述负压供给通路上，用于把吸气侧隔板及排气侧隔板从负压切换到大气压或从大气压切换到负压；和控制单元，设在车体侧，用于根据发动机的运转状态来控制该切换阀。
全文摘要
一种发动机的吸气及排气控制装置，由以下部分构成吸气控制阀(68)，设在发动机(26)的吸气通路(67)上；吸气侧隔板(69)，设在该吸气通路(67)外部，用于驱动该吸气控制阀(68)；排气控制阀(74)，设在发动机(26)的排气通路(73)上；排气侧隔板(76)，设在排气通路(73)外部，用于驱动该排气控制阀(74)；公用负压供给通路(81)，从这些吸气侧隔板(69)和排气侧隔板(76)延伸而形成；连接该负压供给通路(81)前端的负压箱(66)；切换阀(82)，设在负压供给通路(81)上，用于把负压切换到大气压或把大气压切换到负压；和控制单元(83)，设在车体(11)侧，用于根据发动机(26)的运转状态来控制该切换阀(82)。可以使用小的隔板，容易安装在两轮摩托车等上。
文档编号F02D9/04GK1499062SQ200310101249
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月15日 优先权日2002年10月30日
发明者西浦久生 申请人:本田技研工业株式会社