发动机的自动阻风门装置

摘要

本发明提供一种自动阻风门装置，其在发动机起动后快速地将双金属片加热。在消声器(18)的外壁面(18a)的附近，设置与进气系统的阻风门阀连结的双金属片(32)。在消声器(18)中，隔着分隔板(53)而划分第1膨胀室(54)和第2膨胀室(55)，在分隔板的下部形成连通膨胀室(54、55)的排气孔(57)。并且，排气气体经过排气孔从上游侧的第1膨胀室54向下游侧的第2膨胀室引导。另外，在分隔板的上部形成绕过排气孔而连通膨胀室的旁通孔(59)，旁通孔在双金属片相对的外壁面的附近开口。通过设置该旁通孔，可以使排气气体到达双金属片附近的距离缩短，从而可以抑制供给双金属片附近的排气气体的温度下降。

权利要求

1.一种发动机的自动阻风门装置，其利用排气系统的热量使进气系统的阻风门阀动作，其特征在于，将与前述阻风门阀连结的双金属片，配置在安装于前述发动机上的消声器的外壁面的附近，在前述消声器的内部划分多个膨胀室，并且设置将前述膨胀室彼此连接的连接流路，经由前述连接流路从上游侧向下游侧的膨胀室持续地引导排气气体，在前述消声器中设置旁通流路，其绕过前述连接流路而将前述膨胀室之间连通，将排气气体从前述旁通流路向在前述外壁面的内侧划分的膨胀室引导。

2.根据权利要求1所述的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路从最上游侧的膨胀室引导排气气体。

3.根据权利要求1所述的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，在前述消声器中划分大于或等于3个的膨胀室，前述旁通流路绕过大于或等于1个的膨胀室而引导排气气体。

4.根据权利要求2所述的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，在前述消声器中划分大于或等于3个的膨胀室，前述旁通流路绕过大于或等于1个的膨胀室而引导排气气体。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路为在分隔前述膨胀室的分隔板上形成的贯通孔。

6.根据权利要求1至4的任一项所述的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路为一端侧在上游侧的膨胀室内开口而另一端侧在下游侧的膨胀室内开口的管部件。

说明书

发动机的自动阻风门装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发动机的自动阻风门装置，其利用排气系统的热量使进气系统的阻风门阀动作。

背景技术

[0002] 为了提高低温时的发动机起动性能，在构成发动机的进气系统的化油器中设置阻风门阀。通过关闭该阻风门阀，可以减少吸入空气量而使混合气变浓，从而可以使发动机良好地起动。这样，由于在发动机起动时将阻风门阀关闭而使混合气变浓，因此在发动机暖机后必须将阻风门阀打开而适当地调整混合气。

[0003] 为了使该阻风门阀的动作自动化，提出一种自动阻风门装置，其利用双金属片使阻风门阀移动(例如，参照专利文献1)。该自动阻风门装置，在消声器附近具有双金属片，在发动机起动时(消声器低温时)利用双金属片使阻风门阀向关闭方向动作，在发动机暖机后(消声器高温时)利用双金属片使阻风门阀向打开方向动作。

[0004] 专利文献1：日本特开平7-145757号公报

发明内容

[0005] 如上所述，为了适当地调整供给至发动机的混合气，在暖机完成后必须快速地打开阻风门阀。但是，由于双金属片的设置状况，在暖机完成的同时将阻风门阀打开变得困难。也就是说，流入消声器内的排气气体持续地从上游侧向下游侧的膨胀室引导，在发动机刚起动后，消声器内的温度分布产生较大的差异。并且，配置在消声器附近的双金属片的设置位置，由进排气系统的布局及发动机的形状等限制。这样，在消声器的温度分布中存在较大的波动，并且双金属片的设置位置受到限制的情况下，不能将双金属片设置在消声器的高温部位，在发动机起动后快速地加热双金属片变得困难。由于因该双金属片的加热延迟而引起的阻风门阀的解除延迟，成为由于燃料过多而导致发动机的燃烧不良的主要原因，因此期望不论双金属片的设置位置如何，均快速地加热双金属片。

[0006] 本发明的目的在于，即使在双金属片的设置位置受到限制的情况下，也可以快速地使双金属片加热。

[0007] 本发明的发动机的自动阻风门装置，其利用排气系统的热量使进气系统的阻风门阀动作，其特征在于，将与前述阻风门阀连结的双金属片，配置在安装于前述发动机上的消声器的外壁面的附近，在前述消声器的内部划分多个膨胀室，并且设置将前述膨胀室彼此连接的连接流路，经由前述连接流路从上游侧向下游侧的膨胀室持续地引导排气气体，在前述消声器中设置旁通流路，其绕过前述连接流路而将前述膨胀室之间连通，将排气气体从前述旁通流路向在前述外壁面的内侧划分的膨胀室引导。

[0008] 本发明的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路从最上游侧的膨胀室引导排气气体。

[0009] 本发明的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，在前述消声器中划分大于或等于3个的膨胀室，前述旁通流路绕过大于或等于1个的膨胀室而引导排气气体。

[0010] 本发明的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路为在分隔前述膨胀室的分隔板上形成的贯通孔。

[0011] 本发明的发动机的自动阻风门装置，其特征在于，前述旁通流路为一端侧在上游侧的膨胀室内开口而另一端侧在下游侧的膨胀室内开口的管部件。

[0012] 发明的效果

[0013] 根据本发明，由于设置绕过连接流路而将膨胀室之间连通的旁通流路，因此在抑制排气气体的温度下降的同时，可以向双金属片附近的膨胀室供给排气气体。由此，即使在双金属片配置在下游侧的膨胀室的附近的情况下，也可以经由旁通流路从上游侧的膨胀室引导高温的排气气体，因此在发动机刚起动后可以快速地加热双金属片。因此，可以在发动机起动后尽快地控制阻风门阀，从而可以防止由于燃料过多而引起的发动机的燃烧不良。

附图说明

[0014] 图1是概略地表示具有作为本发明的一个实施方式的自动阻风门装置的发动机的侧视图。

[0015] 图2是概略地表示从图1的上方观察发动机的俯视图。

[0016] 图3(a)～(c)是表示节流阀及阻风门阀的动作过程的说明图。

[0017] 图4(a)是将图1的排气系统放大表示的侧视图，(b)是将图2的排气系统放大表示的俯视图。

[0018] 图5是沿图1的E-E线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图。

[0019] 图6(a)是沿图5的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖

[0020] 面图，(b)是沿图6(a)的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图。

[0021] 图7(a)是沿图5的B-B线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图，(b)是沿图7(a)的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图。

[0022] 图8是表示具有作为本发明的其他实施方式的自动阻风门装置的消声器的内部构造的剖面图。

[0023] 图9是表示具有作为本发明的其他实施方式的自动阻风门装置的消声器的内部构造的剖面图。

[0024] 图10(a)是沿图9的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图，(b)是沿图10(a)的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图。

[0025] 图11(a)是沿图9的B-B线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图，(b)是沿图11(a)的A-A线剖切而表示消声器的内部构造的剖面图。

具体实施方式

[0026] 下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是概略地表示具有作为本发明的一个实施方式的自动阻风门装置10的发动机11的侧视图。另外，图2是概略地表示从图1的上方观察发动机11的俯视图。如图1及图2所示，发动机11具有收容曲轴12的曲轴箱13。在该曲轴箱13的上端组装气缸14，在气缸14的上端组装气缸盖15。另外，在气缸盖15的未图示的进气口上，连接有构成进气系统的空气滤清器16及化油器17。
并且，在气缸盖15的未图示的排气口上连接有构成排气系统的消声器18。此外，在消声器
18上安装有消声器罩19。

[0027] 在化油器17中形成具有文丘里部20的进气流路21，在文丘里部20的下游侧设置有节流阀22。为了对化油器17的节流阀22进行控制，在曲轴箱13内收容调速器机构23。该调速器机构23具有由曲轴12旋转驱动的调速器箱24。在调速器箱24内设置利用离心力倾斜动作的平衡块25，并且设置由平衡块25的倾斜动作而推出的推杆26。为了将该调速器机构23的动作传递至节流阀22，在调速器机构23和节流阀22之间设置连杆机构27。
与节流阀22连接的节流阀操纵杆28和调速器机构23的推杆26，经由节流阀连杆29连结。

[0028] 如果发动机转速上升而将推杆26推出，则节流阀连杆29抵抗未图示的调速器弹簧的力，向箭头A的方向动作，向关闭节流阀22的方向操作节流阀操纵杆28。另一方面，如果发动机转速下降而使推杆26的推出力下降，则节流阀连杆29利用调速器弹簧的弹力向箭头B的方向动作，向打开节流阀22的方向操作节流阀操纵杆。这样，通过设置根据发动机转速而进行动作的调速器机构23，控制节流阀操纵杆28以使发动机转速保持恒定。

[0029] 另外，在化油器17的文丘里部20的上游侧设置阻风门阀30。为了对化油器17的阻风门阀30进行控制，在覆盖消声器18的一部分的隔热板31上安装双金属片32。该双金属片32是将长条状的金属板33卷起而形成的蜗旋形(螺旋形)的双金属片32，在位于双金属片32的中心部的金属板33的端部上，经由转动轴34安装双金属片杆35。构成双金属片32的金属板33，通过将热膨胀率不同的两片金属材料贴合而形成，可以与由消声器18加热的双金属片32的温度相对应使双金属片杆35转动。为了将该双金属片32的动作传递至阻风门阀30，在双金属片32和阻风门阀30之间设置连杆机构36。与阻风门阀30连接的阻风门操纵杆37和双金属片32的双金属片杆35，经由阻风门杆38连结。

[0030] 如果消声器18的温度上升而双金属片32的膨胀力增大，则阻风门杆38抵抗复位弹簧39的弹力而向箭头C的方向动作，向打开阻风门阀30的方向操作阻风门操纵杆37。另一方面，如果消声器18的温度下降使双金属片32的膨胀力减小，则阻风门杆38利用复位弹簧39的弹力向箭头D的方向进行动作，向关闭阻风门阀30的方向操作阻风门操纵杆
37。这样，通过设置与消声器的温度相对应而进行动作的双金属片32，从而在消声器温度下降的发动机起动时可以关闭阻风门阀30，在消声器温度上升的发动机暖机后可以打开阻风门阀。

[0031] 下面，对前述的节流阀22和阻风门阀30的动作进行说明。在这里，图3(a)～(c)是表示节流阀22及阻风门阀30的动作过程的说明图。如图3(a)所示，在发动机起动时，伴随调速器机构23的停止，节流阀22被控制为全开状态，由于消声器温度下降，因此阻风门阀30被控制为全闭状态。这样，由于在发动机起动时阻风门阀30关闭，因此可以使混合气变浓而良好地起动发动机11。

[0032] 然后，如图3(b)所示，如果发动机11起动，则与上升的发动机转速联动，调速器机构23进行动作，节流阀连杆29被向箭头A的方向驱动。并且，节流阀操纵杆28向箭头α的方向驱动，并且与节流阀操纵杆28连接的阻风门操纵杆37向箭头β方向驱动。由此，对节流阀22向关闭方向进行控制以抑制发动机转速的上升，对阻风门阀30向打开方向进行控制以使混合气变稀。

[0033] 并且，如图3(c)所示，如果伴随发动机11的暖机运转，消声器温度上升，则双金属片32膨胀，阻风门杆38向箭头C方向驱动。由此，阻风门操纵杆37从节流阀操纵杆38离开而向箭头β方向驱动，阻风门阀30被控制为全开状态以消除起动时的浓混合气。这样，为了与发动机11的暖机完成相对应而将阻风门阀30打开，在发动机起动后快速地加热双金属片变得很重要。

[0034] 下面，对双金属片32相对于消声器18的安装构造进行说明，并且对用于迅速地加热双金属片的消声器18的内部构造进行说明。在这里，图4(a)是将图1的排气系统放大表示的侧视图，图4(b)是将图2的排气系统放大表示的俯视图。如图4(a)及(b)所示，在从气缸盖15伸出的排气管部15a和与其组装的消声器18之间夹入隔热板31。隔热板31具有基板部40和安装板部41，该基板部40夹在气缸盖15和消声器18之间，该安装板部41从该基板部40以大致直角弯曲。在隔热板31的安装板部41的内侧配置双金属片，消声器18的外壁面18a和金属板33的宽度方向的端面33a成为相对的状态。

[0035] 图5是沿图1的E-E线剖切而表示消声器18的内部构造的剖面图。另外，图6(a)是沿图5的A-A线剖切而表示消声器18的内部构造的剖面图，图6(b)是沿图6(a)的A-A线剖切而表示消声器18的内部构造的剖面图。如图5及图6所示，消声器18具有大致长方体形状的消声器主体50，该消声器主体50是将第1壳体51和第2壳体52对接而构成的。另外，在第1壳体51和第2壳体52之间夹入分隔板53，在消声器主体50内隔着分隔板53而划分为第1膨胀室54和第2膨胀室55。另外，在消声器18中组装具有多个连通孔56a的输入管56，经由该输入管56而排气口和第1膨胀室54连通。另外，在分隔板53的下部作为连接流路而形成多个排气孔57，经由这些排气孔57，第1膨胀室54和第2膨胀室
55连通。并且，在消声器18中组装具有多个连通孔58a的输出管58，经由该输出管58，第
2膨胀室55和外部连通。

[0036] 由此，如图6(a)及(b)中箭头所示，发动机11的排气气体依次通过输入管56、第1膨胀室54、排气孔57、第2膨胀室55、以及输出管58，从输入管58的端部向外部排出。也就是说，第1膨胀室54成为靠近排气口的上游侧膨胀室(最上游侧的膨胀室)，第2膨胀室
55成为远离排气口的下游侧膨胀室。并且，排气气体从上游侧经过作为连接流路的排气孔
57向下游侧的膨胀室(第1膨胀室54→第2膨胀室55)引导。

[0037] 另外，图7(a)是沿图5的B-B线剖切而表示消声器18的内部构造的剖面图，图7(b)是沿图7(a)的A-A线剖切而表示消声器18的内部构造的剖面图。如图7(a)及(b)所示，在组装在消声器18中的分隔板53的上部形成作为旁通流路的旁通孔(贯穿孔)59，经由该旁通孔59将第1膨胀室54和第2膨胀室55连通。另外，分隔板53的旁通孔59以在与双金属片32相对的外壁面18a的附近开口的方式形成。通过设置该旁通孔59，可以绕过排气孔57而从第1膨胀室54向第2膨胀室55供给排气气体。

[0038] 由此，可以从上游侧(最上游侧)的第1膨胀室54向第2膨胀室导入高温的排气气体，从而可以使双金属片附近的第2膨胀室55的温度尽快地上升。也就是说，如果将从第1膨胀室54通过排气孔57直至到达第2膨胀室55的双金属片附近的距离，和从第1膨胀室54通过旁通孔59直至到达第2膨胀室55的双金属片附近的距离进行比较，则与通过排气孔57相比，通过旁通孔59时的距离变短。通过使排气气体流过该旁通孔59而进行供给，可以使排气气体到达双金属片附近的距离缩短，从而可以抑制供给双金属片附近的排气气体的温度下降。由此，可以将高温的排气气体吹向双金属片附近，从而可以在发动机刚起动后快速地加热双金属片32。

[0039] 如以上说明所示，通过在分隔板53上形成绕过排气孔57的旁通孔，可以抑制排气气体的温度下降，并且将排气气体供给第2膨胀室55。由此，即使在因发动机形状等问题而将双金属片32配置在下游侧的第2膨胀室55的附近的情况下，也可以经由旁通孔59向第2膨胀室55供给高温的排气气体，因此可以在发动机刚起动后快速地加热双金属片32。这样，即使在双金属片32配置在下游侧的第2膨胀室55的附近的情况下，也可以在发动机
11起动后尽快打开阻风门阀，从而可以防止由于燃料过多而引起的发动机11的燃烧不良。
并且，由于是在分隔板53上形成旁通孔59这样简单的结构，因此可以抑制部件数及加工成本的增加。

[0040] 在前述的说明中，通过在隔板53上以圆形冲裁而形成旁通流路59，但并不限于此，也可以加工为，在形成旁通孔59时将冲裁的板片61保留。在这里，图8是表示具有作为本发明的其他实施方式的自动阻风门装置的消声器60的内部构造的剖面图。此外，在图8中示出了与图7(a)所示的部位相同的部位。另外，在图8中，对于与图7(a)所示的部件相同的部件标注相同的标号，省略其说明。如图8所示，在分隔板53上形成旁通孔59，并且在形成旁通孔时59时将冲裁的板片61保留。该板片61向双金属片32侧倾斜，如图8中箭头所示，通过旁通孔59的排气气体的流动方向在遇到板片61后向双金属片侧弯曲。由此，可以使通过旁通孔59的排气气体高效地吹向双金属片32，从而可以在发动机刚起动后快速地加热双金属片。

[0041] 另外，在前述的说明中，在消声器18、60内划分两个膨胀室54、55，但并不限于此，也可以在消声器18、60内划分大于或等于3个的膨胀室。并且，在前述的说明中，在分隔板53上作为旁通流路而形成旁通孔59，但不限于此，也可以在消声器18、60内组装作为旁通流路而起作用的管件。在这里，图9是表示具有作为本发明的其他实施方式的自动阻风门装置的消声器70的内部构造的剖面图，在图9中示出了与图5所示的部位相同的部件。另外，图10(a)是沿图9的A-A线剖切而表示消声器70的内部构造的剖面图，图10(b)是沿图10(a)的A-A线剖切而表示消声器70的内部构造的剖面图。此外，在图9及图10中，对于与图5及图6所示的部件相同的部件标注相同的标号，省略其说明。

[0042] 如图9及图10所示，消声器70具有大致长方体形状的消声器主体71，该消声器主体71是将第1壳体72和第2壳体73对接而构成的。另外，在第1壳体72和第2壳体73之间夹入分隔板74，在该分隔板74上固定大致长方体形状的第3壳体75。在消声器主体71内隔着分隔板74而划分为第1膨胀室76和第3膨胀室78，在第3壳体75内划分第
2膨胀室75。另外，在消声器70中组装具有多个连通孔79a的输入管79，经由该输入管79而排气口和第1膨胀室76连通。另外，在第3壳体75上形成向第1膨胀室76开口的作为连接流路的排气孔75a，并且形成向第3膨胀室78开口的作为连接流路的排气孔75b。经由排气孔75a而第1膨胀室76和第2膨胀室77连通，经由排气孔75b而第2膨胀室77和第3膨胀室78连通，并且，在消声器70中组装具有多个连通孔80a的输出管80，经由该输出管80而第3膨胀室78和外部连通。

[0043] 由此，如图10(a)及(b)中箭头所示，发动机11的排气气体以输入管79、第1膨胀室76、排气孔75a、第2膨胀室77、排气孔75b、第3膨胀室78、输出管80的顺序通过，从输入管80的端部向外部排出。也就是说，第1膨胀室76成为靠近排气口的上游侧的膨胀室(最上游侧的膨胀室)，第2膨胀室77成为夹在第1膨胀室76和第3膨胀室78之间的中间膨胀室，第3膨胀室78成为远离排气口的下游侧的膨胀室。并且，排气气体在通过作为连接流路的排气孔75a、75b的同时，从上游侧向下游侧的膨胀室(第1膨胀室76→第2膨胀室77→第3膨胀室78)引导。

[0044] 图11(a)是沿图9的B-B线剖切而表示消声器70的内部构造的剖面图，图11(b)是沿图11(a)的A-A线剖切而表示消声器70的内部构造的剖面图。此外，在图11中，对于与图7所示的部件相同的部件标注相同的标号，省略其说明。如图11(a)及(b)所示，在分隔板74的上部贯穿固定作为旁通流路的旁通管(管部件)81。旁通管81的一端侧在第1膨胀室76内开口，另一端侧在第3膨胀室78内开口，经由该旁通管81而第1膨胀室76和第3膨胀室78连通。另外，旁通管81的位于第3膨胀室78侧的的端部，设置为在与双金属片32相对的外壁面18a的附近开口。通过设置该旁通管81，从而可以绕过排气孔75a、75b及第2膨胀室77而从第1膨胀室76向第3膨胀室78供给排气气体。

[0045] 由此，可以从上游侧(最上游侧)的第1膨胀室76向第3膨胀室78引导高温的排气气体，从而可以使双金属片附近的第3膨胀室78的温度尽快地上升。也就是说，如果将从第1膨胀室76通过排气孔75a、75b及第2膨胀室77直至到达第3膨胀室78的双金属片附近的距离，和从第1膨胀室76通过旁通管81直至到达第3膨胀室78的双金属片附近的距离进行比较，则通过旁通管81时的距离变短。通过使排气气体流过该旁通管81而进行供给，可以使排气气体到达双金属片附近的距离缩短，从而可以抑制供给双金属片附近的排气气体的温度下降。由此，可以将高温的排气气体吹向双金属片附近，从而可以在发动机刚起动后快速地加热双金属片32。

[0046] 本发明并不限定于前述实施方式，当然在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。例如，在图5所示的情况下，作为旁通流路而形成旁通孔59，但并不限于此，也可以设置管件作为旁通流路。另外，在图9所示的情况下，作为旁通流路而设置旁通管81，但并不限于此，也可以形成贯穿孔作为旁通流路。并且，在图11所示的情况下，作为旁通流路设置笔直延伸的旁通管81，但并不限于此，也可以设置朝向双金属片32弯曲的旁通管。