(57)【要約】【課題】バルブハウジングの必要な剛性を確保して各可変吸気バルブの取付精度を確保した上で、上部カバーにバルブハウジングを締結したときに生じる両者間でのしなりを防止し、好適な状態で両者を組付けることができる内燃機関の可変吸気装置を提供する。【解決手段】各吸気管とサージタンクが隔壁で仕切られ、吸気管毎に隔壁に設けた各連通口を各可変吸気バルブにより開閉することにより、吸気管長を可変にする内燃機関の可変吸気装置において、各可変吸気バルブ４を保持するバルブハウジング４１には回動軸５ａ、５ｂが挿入配置される各可変吸気バルブ４間の部位にリブ４５が形成されている。リブは回動軸５ａ、５ｂと平行に形成されている。また、バルブハウジング４１には、上部カバーにボルトによって締結するための締結部が設けられ、この締結部に近接して配置される可変吸気バルブ４を設けた部位にリブが形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各吸気管とサージタンクが隔壁で仕切られ、吸気管毎に前記隔壁に設けた各連通口を各可変吸気バルブにより開閉することにより、吸気管長を可変にする内燃機関の可変吸気装置において、
前記各可変吸気バルブを保持するバルブハウジングには、この各可変吸気バルブを開閉するための回動軸が挿入配置され、この回動軸が配置される各可変吸気バルブ間の部位にリブが形成されたことを特徴とする内燃機関の可変吸気装置。
【請求項２】
前記リブは、回動軸と平行に形成されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変吸気装置。
【請求項３】
前記各可変吸気バルブが全体として平行な左右２列になるようにその隣接する可変吸気バルブ同士を相互にずらせて配置されるとともに、前記回動軸が各列の可変吸気バルブに左右一対設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の可変吸気装置。
【請求項４】
前記バルブハウジングには、当該バルブハウジングをインテークマニホールドの一部を構成する上部カバーにボルトによって締結するための締結部が設けられており、この締結部に近接して配置される可変吸気バルブを設けたバルブハウジングの該当する部位にリブが形成されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の内燃機関の可変吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変吸気装置に関し、特に可変吸気装置に備えられた複数のバルブを保持するバルブハウジングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各吸気管とサージタンクが隔壁で仕切られ、吸気管毎に前記隔壁に設けた各連通口を各可変吸気バルブにより開閉することにより、吸気管長を可変にする内燃機関の可変吸気装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、このような可変吸気装置では、各可変吸気バルブを保持するためのバルブハウジングが設けられており、このバルブハウジングはインテークマニホールドにおいて上部吸気管を形成するための上部カバー内にボルトによって締結することによって配設されている。
【０００４】
なお、上記バルブハウジングは剛性を確保する上で金属製のものが一般的に使用されており、また、インテークマニホールドは軽量化を図る上で樹脂製のものが一般的に使用されている。
【特許文献１】特開２００１−３０３９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のものでは、上述したように樹脂製のインテークマニホールドでは金属製のバルブハウジングと比べると相対的に剛性が低く、また、樹脂製では一般に寸法精度のばらつきが大きい。このため樹脂製のインテークマニホールドの一部を構成する上部カバーに金属製のバルブハウジングを組付けて両者を締結した場合には、バルブハウジングの持つ高い剛性の作用で樹脂製の上部カバーが大きく歪む現象が生じ、これによって当該両者間でしなりが生じ、このしなりによって介装されるガスケットに浮きなどが生じて両者の密着性が損なわれる。また、バルブハウジングに過大な応力がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、バルブハウジングの必要な剛性を確保して各可変吸気バルブの取付精度を確保した上で、上部カバーにバルブハウジングを締結したときに生じる両者間でのしなりを防止し、好適な状態で両者を組付けることができる内燃機関の可変吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の内燃機関の可変吸気装置は、各吸気管とサージタンクが隔壁で仕切られ、吸気管毎に前記隔壁に設けた各連通口を各可変吸気バルブにより開閉することにより、吸気管長を可変にする内燃機関の可変吸気装置において、前記各可変吸気バルブを保持するバルブハウジングには、この各可変吸気バルブを開閉するための回動軸が挿入配置され、この回動軸が配置される各可変吸気バルブ間の部位にリブが形成されたことを特徴とする。
【０００８】
このように回動軸が配置される各可変吸気バルブ間の部位にリブを形成することで、当該回動軸に連結する各可変吸気バルブの取付精度を良好に確保することができるとともに、バルブ軸の変形を抑え摺動抵抗を低減できる。
【０００９】
上記リブは、回動軸と平行に形成することが好ましく、また、回動軸を左右一対設けたバルブハウジングに適用すればさらに好適である。
【００１０】
また、前記バルブハウジングには、当該バルブハウジングをインテークマニホールドの一部を構成する上部カバーにボルトによって締結するための締結部が設けられており、この締結部に近接して配置される可変吸気バルブを設けたバルブハウジングの該当する部位にリブが形成されたことを特徴とする。
【００１１】
このように締結部に近接して配置される可変吸気バルブを設けたバルブハウジングの該当する部位にもリブを追加することで、これら双方のリブの作用で両者を締結したときの当該両者間でのしなりを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回動軸と平行にリブを形成することで、この回動軸に連結する各可変吸気バルブの取付精度を良好に確保することができるとともに、バルブ軸の変形を抑え摺動抵抗を低減できる。また、締結部に近接して配置される可変吸気バルブを設けたバルブハウジングの該当する部位にもリブを追加することで、上部カバーにバルブハウジングを締結したときの当該両者間でのしなりを防止し、これにより介装するガスケットが良好に密着した好適な状態で当該両者を組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の内燃機関の可変吸気装置を設けるインテークマニホールドの概略構成を示している。
【００１５】
内燃機関としては例えばＶ型８気筒エンジンが用いられ、このＶ型８気筒エンジンに本発明の可変吸気装置が適用される。
【００１６】
インテークマニホールドＩＭは、Ｖ型内燃機関の気筒数に応じた複数の吸気管１を備えており、当該各吸気管１とサージタンク２が隔壁３で仕切られ、吸気管１毎に前記隔壁３に設けた各連通口３１を可変吸気装置の各可変吸気バルブ４により開閉することにより、吸気管長を可変にする構造になっている。
【００１７】
上記各可変吸気バルブ４は、サージタンク２からＶ型内燃機関Ｅの吸気ポートＰに空気を導入する吸気管長を変更するためのものである。
【００１８】
具体的には、各可変吸気バルブ４は、上述したように内燃機関としてＶ型８気筒エンジンである場合には、この気筒数と同数の８個が図３及び図４に示すようにバルブハウジング４１に設けられており、全体として左右に４個ずつが２列に平行になるようにその隣接する可変吸気バルブ４同士を相互にずらせて配置されている。つまり、図１では一方の列に設けた可変吸気バルブ４を表したインテークマニホールドを示し、図２では反対側の他方の列に設けた可変吸気バルブ４を表したインテークマニホールドを示している。なお、図３はバルブハウジング４１を上方から見た平面図であり、図４はバルブハウジング４１を下方から見た底面図である。
【００１９】
なお、バルブハウジング４１は、図９に示すようにインテークマニホールドの構成部品である上部カバーＣにガスケットＧを介してボルト４１ａによって締結して配置されている。この上部カバーＣは、インテークマニホールドＩＭにおいて上部吸気管を形成する。
【００２０】
そして、上記各列の可変吸気バルブ４は、バルブハウジング４１にそれぞれ挿入保持された左右の回動軸５ａ、５ｂに連結されており、後述するアクチュエータ７により一方の回動軸５ａを回動させて同調リンク機構６を介して両回動軸５ａ、５ｂを同調させながら回動させることで、各可変吸気バルブ４を同調させながら開閉作動させるように構成している。
【００２１】
このように配設された各可変吸気バルブ４は、低回転域においては、図１及び図２に実線で示すように配置して連通口３１を閉塞することによって吸気管長を長くすることができ、この結果、吸気慣性効果による吸入効率が低中域で向上して出力を上げることができる。
【００２２】
また、高回転域においては、図１及び図２に二点鎖線で示すように各可変吸気バルブ４により連通口３１を開放することによって吸気管長を短くすることができ、この結果、吸入効率のピークが高回転域に移って出力の向上を図ることができる。
【００２３】
なお、上述した回動軸５ａ、５ｂのうち、一方の回動軸５ａが後述するアクチュエータ７によって駆動する駆動側軸５ａになっており、他方の回動軸５ｂが従動側軸５ｂになっている。
【００２４】
ところで、前記同調リンク機構６は、図５及び図６に示すように左右一対に配設された駆動側軸５ａ及び従動側軸５ｂの一端部（図３及び図４において右端部）間に連結されている。なお、図５は図３におけるＱ矢視図であり、図６はバルブハウジングを底面側から見た場合の同調リンク機構を示す斜視図である。
【００２５】
図５及び図６において、同調リンク機構６は、駆動側軸５ａの一端部に途中部が一体的に支持された駆動側作動リンク６１と、従動側軸５ｂの一端部に途中部が回動自在に支持された連結側作動リンク６２と、駆動側作動リンク６１の一端部６１ａと連結側作動リンク６２の一端部６２ａとに連結された連結リンク６３と、連結側作動リンク６２よりも外方となる従動側軸５ｂの一端に途中部が一体的に支持されるとともに、連結側作動リンク６２の他端部６２ｂと一端部６４ａが連結された従動側作動リンク６４とを備えている。
【００２６】
前記駆動側作動リンク６１は、上記一端部６１ａにバルブハウジング４１側に設けられたストッパネジ４２の先端と当接する当接部６１ｂが形成されるとともに、他端部がバルブハウジング４１側に設けられたストッパ部４３に当接する当接部６１ｃに形成されている。そして、駆動側作動リンク６１の当接部６１ｂがストッパネジ４２に当接した状態では各可変吸気バルブ４が全閉状態になり、また、駆動側作動リンク６１の当接部６１ｃがストッパ部４３に当接した状態では各可変吸気バルブ４が全開状態になるように設定されている（図７参照）。
【００２７】
前記連結側作動リンク６２の他端部６２ｂと従動側作動リンク６４の一端部６４ａとは、所定の間隔を隔てた状態でネジ部材６５によって連結されるとともに、連結側作動リンク６２の他端部６２ｂと従動側作動リンク６４の一端部６４ａ間にはスプリング６６がネジ部材６５に外嵌する形で設けられている。
【００２８】
また、連結側作動リンク６２と従動側作動リンク６４の途中部間にはスプリング６７が従動側軸５ｂの一端部に外嵌する形で設けられている。このスプリング６７は、従動側作動リンク６４を図７に示すような各可変吸気バルブ４が全開になる方向に付勢するように設けられている。
【００２９】
従って、図５に示すように各可変吸気バルブ４が全閉になるように同調リンク機構６が配置された状態において、ストッパネジ４２を螺入調整して駆動側作動リンク６１を介して従動側軸５ａの回動位置、並びにこの同調リンク機構６を介して従動側軸５ｂの回動位置を調整することで、各可変吸気バルブ４の全閉状態（開度）を調整するようにしている。
【００３０】
また、図５に示すように可変吸気バルブ４が全閉になるように同調リンク機構６が配置された状態において、ネジ部材６５を螺入調整して連結側作動リンク６２の他端部６２ｂと従動側作動リンク６４の一端部６４ａとの間隔を変更し、連結側作動リンク６２に対する従動側作動リンク６４の回動位置を調整することで、従動側軸５ｂを介してこの従動側軸５ｂに連結した側の各可変吸気バルブ４の全閉状態を調整するようにしている。
【００３１】
そして、前記駆動側軸５ａには、図８に示すようにアクチュエータ７が連繋手段８を介して連結されており、このアクチュエータ７によって連繋手段８、駆動側軸５ａを介して同調リンク機構６を図５に示す状態からスプリング６７の付勢力とともに図７に示す状態まで作動させることで、各可変吸気バルブ４を全閉状態から全開状態にするようにしている。
【００３２】
上記連繋手段８は、具体的には、電動モータなどのアクチュエータ７の出力軸に基端部が連結された作動アーム８１と、前記駆動側軸５ａの一端から前記上部カバーＣの側方に突設された突設部５ａ１に基端部が連結された作動アーム８２と、これら作動アーム８１、８２の先端部を連結する連結ロッド８３とを備えている。従って、アクチュエータ７により作動アーム８１を図８において時計回りの方向に回動させて連結ロッド８３を介して作動アーム８２を反時計回りの方向に回動させることで、前述したように駆動側軸５ａを回動させるとともに、同調リンク機構６を介して従動側軸５ｂを回動させ、これによって各可変吸気バルブ４を全閉状態から全開状態に配置する。また、この逆に作動アーム８１を回動させることで各可変吸気バルブ４を全開状態から全閉状態に配置する。
【００３３】
このように全体として平行な左右２列になるようにその隣接する可変吸気バルブ４同士を相互にずらせて配置したことで、これら可変吸気バルブ４の並び方向の長さを従来のように一列状に配置したものに比べて短くすることができ、この分、可変吸気装置ひいてはエンジン全体の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、可変吸気バルブ４の並び方向の長さを短くしたことによって余裕ができたスペースを利用して同調リンク機構６を配置し、しかも一つのアクチュエータ７で左右の回動軸５ａ、５ｂを回動させるようにしたことで、コンパクト化を確保しながら簡単な構造によって各可変吸気バルブ４を同調させながら開閉させることができる。
【００３５】
さらに、ストッパネジ４２によって各可変吸気バルブ４全体の閉状態を調整するとともに、ネジ部材６５で各可変吸気バルブ４の閉状態を左右の列で相対的に調整することで、使用により生じる閉状態のずれを容易に且つ迅速に調整することができ、可変吸気装置を常時好適な状態で作動させることができる。
【００３６】
ところで、前記バルブハウジング４１には、図４に示すように本発明の主要部を構成する複数のリブ４５、４６がその底面に形成されている。
具体的には  、バルブハウジング４１において、前記回動軸５ａ、５ｂが挿入配置される各可変吸気バルブ４間の部位に当該回動軸５ａ、５ｂと平行にリブ４５をそれぞれ形成している。
【００３７】
また、バルブハウジング４１には、前記上部カバーＣにボルト４１ａによって締結するための取付孔４７ａを設けた締結部４７がその周囲に形成されており、この締結部４７に近接して変吸気バルブ４が配置されているバルブハウジング４１の該当部位にリブ４６を設けている。
【００３８】
なお、バルブハウジング４１は、剛性を確保する上で金属製のものが一般的に使用されており、また、インテークマニホールドＩＭは軽量化を図る上で樹脂製のものが一般的に使用されている。
【００３９】
従って、上述したような樹脂製のインテークマニホールドＩＭの一部を構成する上部カバーＣに金属製のバルブハウジング４１を組付けた際には、リブ４５の作用でボルト４１ａの締結力による回動軸５ａ、５ｂの挿入穴の変形を防止して、回動軸５ａ、５ｂの回動性を滑らかに維持でき、また、リブ４６の作用で各連通口３１の変形を防止して、各可変吸気バルブ４の全閉時の密閉性を維持でき、このようにして各可変吸気バルブ４の取付精度を確保する。さらに、リブ４５、４６双方の作用で両者を締結したときの当該両者間でのしなりを締結部４７域に留めて、当該両者のガスケットＧの介装域のしなりを防止して、ガスケットＧが良好に密着した好適な状態で当該両者を組付けることができる。
【００４０】
つまり、バルブハウジング４１全体の剛性を落しつつ、剛性が必要な主要部位には上述したようにリブ４５、４６を設けることによって、バルブハウジング４１の組付けを良好に行うことができ、またバルブハウジング４１自体の軽量化を図ることもできる。
【００４１】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能である。
【００４２】
例えば、内燃機関としてはＶ型８気筒に限るものではなく、本発明の可変吸気装置が適用できる内燃機関であれば型式や気筒数に限らず何れでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の内燃機関の可変吸気装置を設けるインテークマニホールドの概略構成を示す図である。
【図２】同じく本発明の内燃機関の可変吸気装置を設けるインテークマニホールドの概略構成を示す図である。
【図３】各可変吸気バルブの配置状態を示す平面図である。
【図４】同じく各可変吸気バルブの配置状態を示す底面図である。
【図５】同調リンク機構の構成を示す図３におけるＱ方向から見た矢視図である。
【図６】同じく同調リンク機構の構成を示すバルブハウジングを底面から見た斜視図である。
【図７】同じく同調リンク機構の動作を示す図３におけるＱ方向から見た矢視図である。
【図８】アクチュエータの配設状態を示すインテークマニホールドを側部から見た外観図である。
【図９】ガスケットを介して組付けるバルブハウジングと上部カバーとを示す正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  吸気管
２  サージタンク
３  隔壁
３１  連通口
４  可変吸気バルブ
４５  リブ
４６  リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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