内燃机的进气系统的制作方法

本发明涉及内燃机的进气系统。

背景技术：

在日本特开2007-247547号公报中记载了一种具备在内部具有进气通路的进气管和设置于进气通路的蝶形的节气门的内燃机的进气系统。该节气门具备被支承为能够相对于进气管转动的轴。轴在相对于进气管的轴线方向(长度方向)正交的方向上延伸。在轴上，固定有闭塞在从进气管的轴线方向观察时位于进气通路中的比轴靠一方侧的区域的大致半圆形板状的第1阀芯。另外，在轴上，固定有闭塞在从进气管的轴线方向观察时位于进气通路中的比轴靠另一方侧的区域的大致半圆形板状的第2阀芯。通过轴相对于进气管转动，第1阀芯和第2阀芯对截面视图为圆形形状的进气通路进行开闭。

在进气通路中比节气门靠下游侧设置有整流部件。整流部件具备圆环状的环状部。环状部相对于进气管的内周面固定。整流部件具备固定于环状部的网部。详细而言，网部配置于该环状部的径向内侧。在从进气管的轴线方向观察时，网部成为占据进气通路中的大致一半区域的半圆形形状。

在上述进气系统中，当节气门成为开状态时，进气在进气通路中流通。在进气像这样在进气通路中流通时，在节气门的下游侧进气的流速提高。并且，当进气的流速提高时，有时会产生进气的涡流，因该涡流而产生气流声。在上述进气系统中，在进气通路整体中流通的进气中的一部分进气通过网部。通过网部的进气中的涡流减少而气流声的产生受到抑制。与此相对，有时从不通过网部的进气产生气流声。

在此，例如，如果以占据环状部的径向内侧的空间的整个区域的方式将网部配置于进气通路，则几乎所有的进气会通过网部，所以气流声的产生受到抑制。但是，在该情况下，进气通过网部时的阻力会变大。因此，寻求在抑制通过整流部件时的进气的阻力变得过大的同时抑制在整流部件中气流声的产生。

技术实现要素：

根据本发明的一技术方案，内燃机的进气系统具备：进气管，在内部具有进气通路；节气门，设置于所述进气通路；以及整流部件，设置于所述进气通路中的所述节气门的下游侧，所述节气门具备：轴，在相对于所述进气管的轴线方向正交的方向上延伸，并且可转动地支承于所述进气管；第1阀芯，构成为闭塞所述进气通路中的第1区域，所述第1区域是在从所述进气管的轴线方向观察时，位于比所述轴靠第1侧的区域；以及第2阀芯，构成为闭塞所述进气通路中的第2区域，所述第2区域是在从所述进气管的轴线方向观察时，位于比所述轴靠第2侧的区域，所述第2侧相对于所述第1侧相反，所述节气门构成为，在所述节气门成为开状态的情况下，所述第1阀芯向上游侧转动，所述第2阀芯向下游侧转动，所述整流部件具备：环状部，相对于所述进气管固定；第1网部，配置于所述环状部的径向内侧，并且固定于所述环状部中位于所述第1侧的部分；以及第2网部，配置于所述环状部的径向内侧，并且固定于所述环状部中位于所述第2侧的部分，在从所述进气管的轴线方向观察时，所述第1网部所占据的区域比所述第2网部所占据的区域大。

附图说明

图1是内燃机的概略图。

图2是示出节气门机构的周边构成的剖视图。

图3是整流部件的主视图。

具体实施方式

以下，根据图1～图3对本发明的实施方式进行说明。首先，对内燃机100的大致构成进行说明。此外，在以下的说明中简称为上游、下游时，表示进气和排气的各流动方向上的上游、下游。

如图1所示，内燃机100具备用于从该内燃机100的外部导入进气的进气管10。在进气管10划分有作为该进气管10的内部空间的进气通路c。即，进气管10在内部具有进气通路c。如图2所示，节气门机构50具备大致圆筒形状的壳体(英文：housing)60，该壳体60构成了进气管10的一部分。在壳体60的内部配置有对在进气通路c中流通的进气量进行控制的蝶形的节气门70。此外，在壳体60的上游端连接有未图示的管状的上游侧进气管。

如图2所示，在壳体60的下游端连接有管状的下游侧进气管11的上游端。如图1所示，在下游侧进气管11的中途设置有用于抑制进气脉动等的稳压罐(英文：surgetank)11a。

如图1所示，下游侧进气管11的下游端连接于将燃料与进气混合并使其燃烧的汽缸20。在汽缸20的内部配置有在该汽缸20的内部往复运动的活塞41。在汽缸20连接有用于从该汽缸20排出排气的排气管30。

接着，对节气门机构50的周边构成具体地进行说明。

如图2所示，节气门机构50中的壳体60成为大致圆筒形状。壳体60的内部空间构成了进气管10的进气通路c的一部分。即，进气通路c中的壳体60的部分的流路截面成为大致圆形形状。在壳体60的内部配置有节气门70。节气门70具备大致圆棒状的轴73。轴73在与进气管10中的壳体60的轴线方向(图2中的左右方向，即进气管10的长度方向)正交的方向(图2中的与纸面垂直方向)上延伸。轴73被支承为能够相对于壳体60转动。在轴73的一端部连结有未图示的电动马达的输出轴。通过电动马达的输出轴旋转，轴73以该轴73的中心轴线73a为中心而转动。

从轴73朝向该轴73的径向外侧延伸出大致半圆形板状的第1阀芯71。另外，从轴73朝向该轴73的径向外侧延伸出大致半圆形板状的第2阀芯72。第2阀芯72从轴73朝向与第1阀芯71的延伸设置方向相反的方向延伸。即，轴73处于第1阀芯71与第2阀芯72之间。在从正面观察节气门70时，第1阀芯71和第2阀芯72整体上成为圆形形状。

节气门70的全开状态在图2中用双点划线示出。如图2所示，当轴73从该全开状态向顺时针方向转动时，即，当轴73向周向一方侧转动时，节气门70的开度减小。当如在图2中用虚线所示那样，第1阀芯71和第2阀芯72的面方向相对于壳体60的轴线方向(图2中的左右方向)正交时，节气门70成为全闭状态。在节气门70为全闭状态时，进气通路c中的第1区域a由第1阀芯71闭塞，进气通路c中的第2区域b由第2阀芯72闭塞。从壳体60的轴线方向观察，第1区域a是比轴73靠一方侧的区域(在图2中为上侧的区域)，第2区域b是比轴73靠另一方侧的区域(在图2中为下侧的区域)。

如图2所示，当轴73从全闭状态向逆时针方向转动时，即，当轴73向周向另一方侧转动时，节气门70的开度增大。当如在图2中由双点划线所示那样，第1阀芯71和第2阀芯72的面方向成为沿着壳体60的轴线方向时，节气门70成为全开状态。具体而言，第1阀芯71向上游侧(图2中的左侧)转动，第1区域a成为全开状态。另外，第2阀芯72向下游侧(图2中的右侧)转动，第2区域b成为全开状态。在节气门70为全开状态时，第2阀芯72中的位于最下游侧的最下游部分72a位于比壳体60的下游端面靠下游侧。

壳体60中的内壁面具有朝向该壳体60的径向外侧凹陷的安装凹部61。安装凹部61位于壳体60的下游端。安装凹部61跨壳体60的周向的整体地延伸，在从壳体60的轴线方向(图2中的左右方向)观察时成为圆环状。

如图2所示，在进气通路c中的比节气门70靠下游侧配置有整流部件80。如图3所示，整流部件80具备由橡胶材料构成的大致圆环状的衬垫(英文：gasket)81。如图2所示，衬垫81的外径与安装凹部61的内径大致相同。另外，在壳体60的轴线方向上，衬垫81的厚度与安装凹部61的宽度大致相同。衬垫81夹持于安装凹部61的内壁与下游侧进气管11的上游端之间。即，衬垫81相对于进气管10固定。衬垫81的中心轴线与壳体60的中心轴线大致为同轴。此外，在本实施方式中，衬垫81相当于环状部。

如图3所示，大致圆环状的支承部83位于衬垫81的径向内侧，该支承部83经由多个连接部82连接于衬垫81。连接部82从衬垫81的内缘向径向内侧延伸。连接部82在衬垫81的周向上按等间隔配置有6个。在连接部82的径向内侧的端部连接有支承部83的径向外侧的缘。支承部83的中心轴线与衬垫81的中心轴线大致为同轴。

如图3所示，在支承部83的径向内侧的缘固定有第1网部86和第2网部87。即，在本实施方式中，第1网部86和第2网部87经由支承部83和连接部82固定于衬垫81。

如图3所示，第1网部86配置于支承部83的径向内侧的区域中的上侧的区域。上侧是与第1区域a对应的一侧。第1网部86沿着支承部83的径向内侧的缘而在该支承部83的周向上延伸。第1网部86从支承部83的径向内侧的缘延伸。第1网部86所延伸的支承部83的缘相当于第1区域a中的支承部83的缘的大致2/3，离开轴73的中心轴线73a。第1网部86以离开轴73的中心轴线73a的方式设置于支承部83的上侧的缘。即，在本实施方式中，在从壳体60的轴线方向观察时，第1网部86没有设置于轴73的中心轴线73a的附近。

从壳体60的轴线方向观察，在第1区域a中的与第2区域b对应的一侧不存在第1网部86。即，第1网部86成为大致新月形状。具体而言，支承部83的径向上的第1网部86的宽度在该第1网部86的延伸设置方向上的中央大，在该第1网部86的延伸设置方向上的两端小。第1网部86的延伸设置方向是第1网部86沿着支承部83的缘延伸的方向。另外，第1网部86的径向内侧的缘部即第1缘部86a朝向第2区域b。第1缘部86a朝向图3的上侧，即从第2区域b朝向第1区域a稍微凹陷。

如图2所示，第1网部86以沿着第2阀芯72的转动轨迹的方式弯曲，成为在节气门70转动时不干涉第2阀芯72的形状。第2阀芯72的转动轨迹意味着在节气门70转动时第2阀芯72的顶端通过的区域。具体而言，关于第1网部86，越是衬垫81的径向内侧的部位，则越靠进气通路c的下游侧。此外，在图2中，用虚线图示出第1网部86中的纸面里侧的部分。

如图3所示，第2网部87配置于在从壳体60的轴线方向观察时支承部83的径向内侧的区域中的下侧的区域。下侧是与第2区域b对应的一侧。第2网部87从支承部83的径向内侧的缘延伸。第2网部87延伸的支承部83的缘相当于第2区域b中的支承部83的缘的大致3/4，离开轴73的中心轴线73a。第2网部87以离开轴73的中心轴线73a的方式设置于支承部83的下侧的缘。即，在本实施方式中，在从壳体60的轴线方向观察时，第2网部87没有设置于轴73的中心轴线73a的附近。

从壳体60的轴线方向观察，在第2区域b中的与第1区域a对应的一侧不存在第2网部87。即，第2网部87成为大致新月形状。具体而言，支承部83的径向上的第2网部87的宽度跨该第2网部87的延伸设置方向整体地大致相同。第2网部87的延伸设置方向是第2网部87沿着支承部83的缘延伸的方向。第2网部87的径向内侧的缘部即第2缘部87a朝向第1区域a。第2缘部87a朝向图3的下侧，即从第1区域a朝向第2区域b凹陷。另外，关于支承部83的径向上的第1网部和第2网部86、87的宽度，第2网部87的宽度比第1网部86的延伸设置方向上的中央处的宽度(最大宽度)小。

如上所述，第1网部86的宽度在延伸设置方向上的中央变大，与此相对，第2网部87的宽度跨延伸设置方向上的整体地大致恒定。像这样，第1网部86的宽度在延伸设置方向上的中央变大，所以在进气通路c中第1网部86所占据的区域比在进气通路c中第2网部所占据的区域大。

如图2所示，第2网部87以沿着第2阀芯72的转动轨迹的方式弯曲，成为在节气门70转动时不干涉第2阀芯72的形状。具体而言，关于第2网部87，越是衬垫81的径向内侧的部位，则越靠进气通路c的下游侧。此外，在图2中，用虚线图示出第2网部87中的纸面里侧的部分。

如图2所示，第2阀芯72具有在节气门70为全开状态时位于最下游侧的最下游部分72a。整流部件80的一部分位于比节气门70为全开状态时的最下游部分72a的位置靠上游侧。具体而言，衬垫81的上游端81a位于比节气门70为全开状态时的最下游部分72a的位置靠上游侧。第1网部86和第2网部87位于比节气门70中的第2阀芯72的转动轨迹靠下游侧。

对本实施方式的作用和效果进行说明。

当节气门70成为开状态时，进气如在图2中由实线箭头所示那样在进气通路c中流通。在此，在节气门70的开度不是全开的情况下，进气的流动被该节气门70的第1阀芯71和第2阀芯72阻碍。因此，节气门70的下游处的静压比节气门70的上游处的静压低，在节气门70的下游侧进气的流速提高。并且，当进气的流速提高时，有时会产生进气的涡流，因该涡流而产生气流声。即，进气在第1区域a和第2区域b中流通，有可能在第1区域a和第2区域b或者它们的附近产生气流声。

与此相对，在本实施方式中，通过了第1区域a的进气在第1网部86中流通，从而进气的涡流减小而气流声的产生受到抑制。另外，通过了第2区域b的进气在第2网部87中流通，从而进气的涡流减小而气流声的产生受到抑制。

在此，如在图2中用实线所示那样，在节气门70为不是全开状态的开状态的情况下，通过第1阀芯71和第2阀芯72，将该节气门70的上游侧的进气朝向位于更靠下游侧的第2阀芯72的顶端引导。因此，较大量的进气在进气通路c中的第2区域b中流通。进气通路c的第1区域a由第1阀芯71进行开闭。与第2区域b相比，只有较少的进气向第1区域a流通。因此，第1阀芯71的下游侧的静压，与第2阀芯72的下游侧的静压相比容易变低。即，第1阀芯71的上游侧的部位与下游侧的部位之间的压力差容易变得比第2阀芯72的上游侧的部位与下游侧的部位之间的压力差大。结果，与第2区域b相比，在第1区域a中，进气的流速变高而容易产生气流声。

在本实施方式中，在从壳体60的轴线方向观察时，在与第1区域a对应的位置设置有第1网部86。并且，在进气通路c中该第1网部86所占据的区域比进气通路c中的第2网部87所占据的区域大。因此，在本实施方式中，与进气通路c中的第1网部86所占据的区域和进气通路c中的第2网部87所占据的区域相同的情况相比，能够合适地抑制气流声的产生。另一方面，在从进气管10中的壳体60的轴线方向观察时，在与第2区域b对应的位置设置有第2网部87。在进气通路c中该第2网部87所占据区域比进气通路c中的第1网部86所占据的区域小。因此，在本实施方式中，与进气通路c中的第2网部87所占据的区域和进气通路c中的第1网部86所占据的区域相同的情况相比，通过整流部件80时的进气的阻力变小。结果，在本实施方式中，能够在抑制通过整流部件80时的进气的阻力变得过大的同时抑制在整流部件80中气流声的产生。

在本实施方式中，第2阀芯72具有在节气门70为全开状态时位于最下游侧的最下游部分72a，衬垫81的上游端81a位于比节气门70为全开状态的情况下的最下游部分72a的位置靠上游侧。因此，整流部件80位于紧挨着节气门70的下游侧。并且，能够使第1阀芯71与第1网部86的距离较短，所以能够在以进气通过第1区域a而流速变快为起因而尤其容易产生进气的涡流的部位减小进气的涡流。另外，能够使第2阀芯72与第2网部87的距离较短，所以能够在以进气通过第2区域b而流速变快为起因而尤其容易产生进气的涡流的部位减小进气的涡流。结果，在本实施方式中，能够在第1区域a和第2区域b中合适地抑制气流声的产生。

另外，在本实施方式中，关于第1网部86，越是衬垫81的径向内侧的部位，则越靠进气通路c的下游侧。关于第2网部87，越是衬垫81的径向内侧的部位，则越靠进气通路c的下游侧。即，在本实施方式中，第1网部86和第2网部87以沿着在节气门70从全闭状态向全开状态转动时第2阀芯72的顶端通过的转动轨迹的方式延伸。因此，本实施方式中，在将第1网部86和第2网部87朝向衬垫81的径向内侧配置而抑制进气的涡流的同时防止第1网部86和第2网部87干涉节气门70中的第2阀芯72。

进而，在本实施方式中，在从壳体60的轴线方向观察时，支承部83的径向上的第2网部87的宽度比第1网部86的最大宽度小。第1网部86在延伸设置方向的中央的部位具有支承部83的径向上的最大宽度。第1网部86的延伸设置方向是第1网部86沿着支承部83的缘延伸的方向。这样一来在本实施方式中，在衬垫81的周向上的相应的区域配置第2网部而在衬垫81的径向中央部形成没有设置第2网部87的区域。并且，在节气门70为全开状态时，第2阀芯72的最下游部分72a能够位于没有设置该第2网部87的区域。因此，在本实施方式中，在将整流部件80配置于节气门70的附近的同时防止第2阀芯72干涉整流部件80。像这样，节气门70对第1网部86和第2网部87的干涉受到抑制，所以节气门70的开闭不容易被第1网部86和第2网部87阻碍。

本实施方式的节气门70是所谓的蝶形阀。因此，当节气门70从关闭的状态开始打开时，从壳体60的轴线方向观察，靠近壳体60的内壁面的部位开放的定时比远离壳体60的内壁面的部位开放的定时早。因此，在本实施方式中，流速快的进气容易在壳体60的内壁面的附近流通。这一点，在本实施方式中，第1网部86配置成沿着支承部83的周向延伸。即，第1网部86配置成沿着壳体60的内壁面而在周向上延伸。因此，在节气门70开始打开时，能够在进气容易流通的区域抑制涡流的产生。另一方面，在支承部83的径向内侧的一部分没有设置第1网部86，所以能够抑制例如在节气门70全开而大量的进气向支承部83的中央流通这样的状况下，对于进气而言第1网部86成为过度的阻力的情况。这一点，关于第2网部87也是同样的。

进而，如在图2中用实线箭头所示那样，在节气门70的下游侧，在第1区域a中流通的进气比在第2区域b中流通的进气容易朝向进气通路c的中央侧流通。在本实施方式中，如图3所示，在从壳体60的轴线方向观察时，第1网部86的延伸设置方向的中央的宽度(最大宽度)比第2网部87的宽度大。换言之，与第2网部87相比，第1网部86在支承部83的径向上延伸至更靠内侧。因此，在本实施方式中，与第1网部86的延伸设置方向的中央的宽度(最大宽度)和第2网部87的宽度相同的情况相比，能够在第1区域a中抑制进气的涡流。

本实施方式可以像以下这样进行变更而实施。本实施方式和以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内彼此进行组合而实施。

·进气通路c中的整流部件80的位置可以在节气门70的下游侧适当变更。例如，若能够抑制气流声的产生，则衬垫81的上游端81a的位置也可以是比节气门70为全开状态时的最下游部分72a的位置靠下游侧。或者，衬垫81的上游端81a的位置也可以与节气门70为全开状态时的最下游部分72a的位置在进气的流动方向上相同。例如，衬垫81也可以固定于下游侧进气管11的上游端或下游侧进气管11的中途。另外，例如，在缩短节气门70与整流部件80的距离的情况下，也可以在壳体60的中途固定整流部件80。

·在上述实施方式中，整流部件80的衬垫81相当于环状部，但整流部件中的环状部也可以不具有作为衬垫的功能。例如，在使整流部件中的环状部的外周面相对于进气管10的内壁面粘结而将整流部件中的环状部相对于进气管10固定的情况下，环状部也可以不具有作为衬垫的功能。

·整流部件80的形状可以适当变更。例如，也可以变更连接部82的形状和/或数量。另外，也可以省略连接部82而将支承部83相对于衬垫81固定。进而，也可以省略连接部82和支承部83而将第1网部86和第2网部87相对于衬垫81直接固定。

·也可以变更整流部件80中的衬垫81的材质。例如，衬垫81也可以为金属制。

·第1网部86和第2网部87的形状可以适当变更。例如，在衬垫81的上游端81a位于比节气门70为全开状态时的第2阀芯72的最下游部分72a的位置靠下游侧的情况下，第1网部86和第2网部87只需在衬垫81的径向上延伸即可，不需要向下游侧位移。

另外，例如，即使在衬垫81的上游端81a位于比节气门70为全开状态时的第2阀芯72的最下游部分72a的位置靠上游侧的情况下，若第1网部86不会干涉节气门70，则第1网部86只需在衬垫81的径向上延伸即可，不需要向下游侧位移。

进而，例如，在衬垫81的上游端81a位于比节气门70为全开状态时的最下游部分72a的位置靠下游侧的情况下，第1网部86中的第1缘部86a和/或第2网部87中的第2缘部87a也可以呈直线状地延伸，还可以以朝向衬垫81的径向内侧突出的方式延伸。在像这样变更了第1网部86和第2网部87的形状的情况下也是，在从壳体60的轴线方向观察时，进气通路c中的第1网部86所占据的区域比进气通路c中的第2网部87所占据的区域大即可。

·整流部件80中的第1网部86和第2网部87的网眼的大小和/或形状可以根据在整流部件80内流动的进气的流速、压力等适当变更。另外，第1网部86的网眼的大小和/或形状也可以与第2网部87的网眼的大小和/或形状不同。例如，也可以使第1网部86与第2网部87中的一方的网眼的大小比第1网部86与第2网部87中的另一方大。

·节气门机构50中的壳体60的形状也可以适当变更。例如，壳体60也可以为大致椭圆筒形状。在该情况下，第1阀芯71和第2阀芯72成为大致半椭圆板状即可，整流部件80中的衬垫81也与之相应地成为大致椭圆形状即可。