專利名稱：回轉(zhuǎn)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)閥，這種閥設(shè)置在流體流動(dòng)路徑之間，并可對(duì)在流體流動(dòng)路徑內(nèi)流動(dòng)的流體執(zhí)行流率調(diào)節(jié)和流率關(guān)閉，更具體地說，是涉及一種能用作層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前導(dǎo)空氣控制閥。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，作為設(shè)置在流體流動(dòng)路徑之間并能對(duì)流體流動(dòng)路徑內(nèi)流動(dòng)的流體執(zhí)行流率調(diào)節(jié)和流率關(guān)閉的閥體，已知有蝶形節(jié)流閥和回轉(zhuǎn)閥。特別是，本發(fā)明的申請(qǐng)人分別提出了一種采用蝶形節(jié)流閥作為層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前導(dǎo)空氣控制設(shè)備(例如參見日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)第2000-328945號(hào))和一種采用回轉(zhuǎn)型節(jié)流閥的、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器(例如參見JP-A第9-268918號(hào))。
JP-A第2000-328945號(hào)中所描述的前導(dǎo)空氣控制設(shè)備設(shè)有如圖7中所示的結(jié)構(gòu)。換言之，具有節(jié)流閥61的汽化器60經(jīng)由隔熱件67附接至第一進(jìn)氣通道62，該進(jìn)氣通道連接至通向汽缸50的一進(jìn)氣口57，而汽化器60的另一側(cè)則連接至空氣濾清器。在隔熱件67內(nèi)設(shè)有連接至第一進(jìn)氣通道62的第二進(jìn)氣通道64，以及平行于第二進(jìn)氣通道的前導(dǎo)空氣通道65。前導(dǎo)空氣通道65的一端連接至空氣濾清器63，另一端則連接至經(jīng)由連接管68通向汽缸50的掃氣口58。用于控制空氣流率的蝶形空氣控制閥66設(shè)置在前導(dǎo)空氣通道65內(nèi)，并與設(shè)置在第二進(jìn)氣通道64中的節(jié)流閥61一起工作。
如圖7中所示，在汽缸室A中活塞51的上死點(diǎn)位置處壓縮空氣-燃料混合物。在這種狀態(tài)，當(dāng)空氣-燃料混合物被火花塞52點(diǎn)燃時(shí)，空氣-燃料混合物分解，并下推活塞51。在該時(shí)間點(diǎn)，掃氣口58和掃氣通道59充有空氣濾清器63所凈化過的前導(dǎo)空氣，并且曲軸箱53充有空氣-燃料混合物，其中由汽化器60混合經(jīng)空氣濾清器63凈化的燃料和空氣。
當(dāng)活塞51向下移動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣口57首先關(guān)閉，并壓縮充在曲軸箱53中的空氣-燃料混合物。接著，排氣口54根據(jù)活塞51的向下運(yùn)動(dòng)而打開，并且通過排氣通道55經(jīng)由消聲器將廢氣排出到外面部分。接著，掃氣口58打開，并且充在掃氣口58和掃氣通道59中的前導(dǎo)空氣基于曲軸箱53內(nèi)的受壓縮的空氣-燃料混合物的壓力而流入汽缸室A，并且從排氣口54排出剩余的廢氣。
之后，曲軸箱53內(nèi)的空氣-燃料混合物流入汽缸室A。不過，由于活塞51向上移動(dòng)，并且排氣口54在此時(shí)關(guān)閉，所以就可防止空氣-燃料混合物被排放到外面部分，排氣中所含的碳?xì)浠衔颒C的量減少了，就可減少燃料的損失。
可由節(jié)流閥61來(lái)控制通過汽化器60的空氣-燃料混合物的量，并可由空氣控制閥66來(lái)控制通過空氣通道65而前導(dǎo)空氣的量。由于節(jié)流閥61與空氣控制閥66彼此合作，就可以始終保持空氣-燃料混合物的量與前導(dǎo)空氣的量相平衡，并可以在最優(yōu)的狀態(tài)下執(zhí)行燃燒控制。
因此，在JP-A第2000-328945號(hào)中所描述的發(fā)明中，由于空氣控制閥66設(shè)置在用于隔熱件67內(nèi)的前導(dǎo)空氣的空氣通道65內(nèi)，所以可以取得這樣的效果，即空氣控制閥66可設(shè)置在一有限的空間內(nèi)，而無(wú)需面積積(areaproduct)，這可使圖1中所示的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的總長(zhǎng)度L較短，并可以獲得一輕型且緊湊的層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
此外，由于不需要相應(yīng)于傳統(tǒng)上設(shè)置在空氣濾清器與汽化器之間的構(gòu)成部分的空氣控制閥，故可以減少零件的數(shù)量，并且，由于汽化器可采用普通的汽化器，所以可獲得降低其成本的效果。
接著，JP-A第9-268918號(hào)中所述的用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器設(shè)有如圖8中所示的結(jié)構(gòu)。換言之，空氣通道83連接至在掃氣通道82中的一部分，而掃氣通道82則連接二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的掃氣口81和曲軸箱87。在空氣通道83中設(shè)置允許朝向掃氣通道82的空氣流動(dòng)的止回閥84。
設(shè)置空氣控制閥74，用以控制從空氣濾清器72向空氣通道83所供應(yīng)的空氣量，并且設(shè)置回轉(zhuǎn)型節(jié)流閥73作為空氣控制閥71。此外，該結(jié)構(gòu)制作成空氣-燃料混合物從空氣濾清器72經(jīng)由汽化器70和止回閥86而供應(yīng)至曲軸箱87。為了打開和關(guān)閉空氣控制閥71的節(jié)流閥73以與汽化器70中的節(jié)流閥74的打開和關(guān)閉動(dòng)作協(xié)配，用于驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥74的操縱桿88和用于致動(dòng)節(jié)流閥73的桿(未示出)通過連接桿75彼此連接，以自由地調(diào)節(jié)兩者之間的相互間隔。
JP-A第9-268918號(hào)中所描述的用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器具有與JP-A第2000-328945號(hào)中所描述的前導(dǎo)空氣控制設(shè)備相同的驅(qū)動(dòng)方式。當(dāng)壓縮在活塞77上部中的空氣-燃料混合物被火花塞78點(diǎn)燃時(shí)，活塞77在空氣-燃料混合物的爆破能量的作用下下降?；诨钊?7的下降運(yùn)動(dòng)廢氣從排氣口79經(jīng)由排氣消聲器排出到外面部分，掃氣口81隨后打開，并且充在掃氣口81和掃氣通道82中的前導(dǎo)空氣基于曲軸箱87內(nèi)的壓縮空氣-燃料混合物的壓力而流入汽缸室B，并且其余的氣體從排氣口79排出。
接著，曲軸箱87中的空氣-燃料混合物經(jīng)由掃氣通道82和掃氣口81流入汽缸室B。前導(dǎo)空氣首先以從掃氣口81流入汽缸室B的空氣與從曲軸箱87經(jīng)由掃氣通道82和掃氣口81流入汽缸室B的空氣-燃料混合物不相混合而是彼此分隔開的狀態(tài)流入，而接著空氣-燃料混合物再流入。
接著，當(dāng)活塞77從下死點(diǎn)移至上升沖程、并到達(dá)靠近上死點(diǎn)的一位置時(shí)，曲軸箱87變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，進(jìn)氣口85的止回閥86打開，在汽化器70中所產(chǎn)生的空氣-燃料混合物被從進(jìn)氣口85抽吸入曲軸箱87。
此外，止回閥84基于曲軸箱87的負(fù)壓而被打開，并且從空氣濾清器72經(jīng)由空氣控制閥71、空氣通道83、止回閥84以及掃氣通道82而將空氣抽吸入曲軸箱87。當(dāng)活塞77以上述的方式到達(dá)大致上死點(diǎn)處時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了這樣一種狀態(tài)，即曲軸箱87充有空氣-燃料混合物，并且掃氣通道82和掃氣口81僅充有空氣。
在JP-A第9-268918號(hào)中所描述的該發(fā)明中，可以通過選擇操縱桿88的調(diào)節(jié)孔或空氣控制閥71的桿(未示出)的調(diào)節(jié)孔，來(lái)以互鎖的方式鎖住用于驅(qū)動(dòng)汽化器70的節(jié)流閥74和空氣控制閥71的節(jié)流閥73的連接桿75的一個(gè)端部的位置。因此，可以實(shí)現(xiàn)空氣控制閥71中的節(jié)流閥73相對(duì)節(jié)流閥74的打開程度的一最優(yōu)的打開程度。
因此，由于可以僅使在掃氣沖程時(shí)首先流入汽缸室B的空氣與廢氣一起流出至排氣口79，并保持汽缸室B中在前導(dǎo)空氣之后流入汽缸室B的空氣-燃料混合物，所以可實(shí)現(xiàn)很高的掃氣效率。結(jié)果，可以減少排氣中所含的未燃燒的成分(HC)的量，從而有效地?zé)o損耗地利用燃料。因此，可以實(shí)現(xiàn)增加二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入的效果。
在JP-A第2000-328945號(hào)中所描述的發(fā)明中，由于前導(dǎo)空氣控制設(shè)備采用蝶形節(jié)流閥和節(jié)流閥軸，所以需要使用和組裝螺釘或類似的裝置以連接節(jié)流閥和節(jié)流閥軸。因此，如果在進(jìn)氣側(cè)或汽缸側(cè)從閥的安裝位置過來(lái)的空氣通道的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，則很難插入工具，并且難于進(jìn)行組裝工作或類似的工作。因此，閥的設(shè)置位置就局限于可用工具進(jìn)行組裝工作的位置。此外，需要在其兩端都裝載節(jié)流閥，從而就對(duì)用于裝載節(jié)流閥軸的兩孔的工作位置的準(zhǔn)確性有要求。
盡管如此，在JP-A第9-268918號(hào)中所描述的發(fā)明中，在空氣控制閥C中采用回轉(zhuǎn)型節(jié)流閥5，以保持在回轉(zhuǎn)型節(jié)流閥5中的密封性能，這要求將閥的外周緣表面與主體的內(nèi)徑表面之間的間隔構(gòu)造得最小。為了形成最小的固定間隔，需要根據(jù)精確加工來(lái)形成閥的外周緣表面和主體的內(nèi)徑表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種回轉(zhuǎn)閥，其中可采用構(gòu)造成閥的外周緣表面與本體的內(nèi)徑部分之間有意地設(shè)置一間隙且無(wú)需使其間間隔最小、而又能提供相對(duì)該間隙的密封性能的回轉(zhuǎn)閥。
本發(fā)明的該目的可由在第一至第七方面中所述的各發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。
換言之，根據(jù)本發(fā)明的一最為主要的特征，如本發(fā)明的第一方面所述，提供一種設(shè)置在流體流動(dòng)路徑之間、并具有閥和本體的回轉(zhuǎn)閥，該回轉(zhuǎn)閥包括形成在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間的間隙；和設(shè)置在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間的密封裝置，其中，密封裝置在至少一條流體流動(dòng)路徑與該間隙之間進(jìn)行密封。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第二方面所述，密封裝置具有唇緣部分和彈性地支承唇緣部分的唇緣部分支承部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第三方面所述，唇緣部分與閥的外周緣表面接觸。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第四方面所述，唇緣部分與本體的內(nèi)徑部分接觸。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第五方面所述，唇緣部分不與本體的內(nèi)徑部分或閥的外周緣表面接觸的表面一側(cè)被指向流體流動(dòng)路徑的高壓流體側(cè)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第六方面所述，上面第一至第五方面中的任一方面所述的回轉(zhuǎn)閥形成為層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前導(dǎo)空氣控制閥。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要的特征，如本發(fā)明的第七方面所述，如本發(fā)明的第七方面所述的回轉(zhuǎn)閥設(shè)置在連接至層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口的隔熱件中。
根據(jù)本發(fā)明，在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間形成間隙的回轉(zhuǎn)閥中，特有的特征是，在連接至回轉(zhuǎn)閥的至少一條流體流動(dòng)路徑與間隙之間進(jìn)行密封的密封裝置設(shè)置在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間。
因此，可以采用其中將本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間的間隙有意地?cái)U(kuò)大到防止熱變形、由于組裝而產(chǎn)生的變形以及由于夾有灰塵或類似異物而產(chǎn)生故障的間隔量。此外，可以借助于設(shè)置在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間的密封裝置，在閥的外周緣表面與本體的內(nèi)徑部分之間的間隙與其中設(shè)有回轉(zhuǎn)閥的流體流動(dòng)路徑之間可靠地進(jìn)行密封。
因此，可以容易地采用能降低成本的回轉(zhuǎn)閥來(lái)作為節(jié)流閥，而無(wú)需蝶形節(jié)流閥和傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)閥中所要求的專門加工和裝配。而且，由于可容易地制造回轉(zhuǎn)閥，且不要求對(duì)在閥的外周緣表面與本體的內(nèi)徑部分上的加工的高加工精度，就可降低回轉(zhuǎn)閥的制造成本。此外，可以通過閥的外周緣表面與本體的內(nèi)徑部分之間的間隙來(lái)防止熱變形、由于組裝而產(chǎn)生的變形以及由于夾有灰塵或類似異物而產(chǎn)生故障。
此外，無(wú)需通過分離本體來(lái)構(gòu)造節(jié)流閥和節(jié)流閥軸，這與蝶形節(jié)流閥不同，并且可以通過在回轉(zhuǎn)閥的閥中形成多個(gè)閥通孔來(lái)由一個(gè)構(gòu)件控制多個(gè)閥通孔。此外，還可根據(jù)閥通孔的數(shù)量來(lái)由一個(gè)回轉(zhuǎn)閥控制大量的流率，并且可以提供具有簡(jiǎn)單和緊湊的結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)閥。
關(guān)于密封裝置，可以通過將密封件的接觸部分的形狀形成為唇緣的形狀，并使形成為唇緣形狀的唇緣部分的支承部分具有一定的彈性，從而吸收各個(gè)零件的離差，并改善密封性能。在唇緣部分的接觸表面與閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分接觸的情況下，可以通過設(shè)置在本體的內(nèi)徑部分與閥的外周緣表面之間的密封裝置來(lái)在連接至回轉(zhuǎn)閥的至少一條流體流動(dòng)路徑與間隙之間進(jìn)行密封。
此外，該結(jié)構(gòu)可構(gòu)造成，在密封裝置中的密封主體的一個(gè)端部設(shè)置用作支承部分的彈性加強(qiáng)裝置，并且在密封主體另一個(gè)端部的唇緣部分與閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分接觸。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以通過利用彈性加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)力來(lái)改善相對(duì)閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分的密封性能。
通過由唇緣的角部來(lái)構(gòu)成唇緣部分中與閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分相接觸的接觸表面來(lái)形成基于線接觸的密封裝置，從而可以減小閥的加工抗力。
通過將相對(duì)本體的內(nèi)徑部分或閥的外周緣表面的唇緣部分的非接觸表面?zhèn)仍O(shè)置成被引向流體流動(dòng)路徑的高壓流體側(cè)，就可以由高壓側(cè)流體向閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分的接觸方向推壓唇緣的接觸部分。此外，當(dāng)連接至回轉(zhuǎn)閥的流體流動(dòng)路徑的低壓流體側(cè)變?yōu)樨?fù)壓時(shí)，唇緣部分的接觸部分被抽吸至閥的外周緣表面或本體的內(nèi)徑部分一側(cè)，從而可以改善密封裝置的密封性能。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥用作層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前導(dǎo)空氣控制閥時(shí)，該回轉(zhuǎn)閥可以用作低成本的節(jié)流閥。此外，可以可靠地切斷前導(dǎo)空氣的連通，從而防止前導(dǎo)空氣在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的時(shí)候或空轉(zhuǎn)的時(shí)候漏出到層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中。這就可防止前導(dǎo)空氣在開始的時(shí)候或空轉(zhuǎn)的時(shí)候被引入到層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中，并防止由于在起動(dòng)的時(shí)候引入前導(dǎo)空氣而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難和難于調(diào)節(jié)空轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的問題。
此外，在將根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥用作在連接至層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口的隔熱件中的層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)前導(dǎo)空氣控制閥時(shí)，該回轉(zhuǎn)閥可以自由地布置在空氣通道中，并且面積積可以制作得較小。


圖1是示出本發(fā)明(實(shí)施例)的整體視圖的示意性前剖視圖。
圖2是示出一回轉(zhuǎn)閥(第一實(shí)施例)的關(guān)閉狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖3是示出該回轉(zhuǎn)閥(第一實(shí)施例)的打開和關(guān)閉狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖4是示出一回轉(zhuǎn)閥(第二實(shí)施例)的關(guān)閉狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖5是示出一回轉(zhuǎn)閥(第三實(shí)施例)的關(guān)閉狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖6是示出一回轉(zhuǎn)閥(第四實(shí)施例)的關(guān)閉狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖7是示出傳統(tǒng)技術(shù)的整體視圖的示意性前剖視圖。
圖8是示出另一傳統(tǒng)技術(shù)的整體視圖的示意性前剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖具體地解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥，并利用回轉(zhuǎn)閥設(shè)置在層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中的一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑中的例子來(lái)進(jìn)行下面的描述的。不過，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥并不局限于設(shè)置在層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中的前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑中，而是也可用作設(shè)置在流動(dòng)路徑之間的流體控制閥。
此外，關(guān)于可由本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥來(lái)控制的流體，該回轉(zhuǎn)閥可控制液體和除了空氣之外的氣體的流率。因此，本發(fā)明并不局限于下面所述的實(shí)施例，而可加以各種修改。
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的、用作前導(dǎo)空氣的開關(guān)閥的回轉(zhuǎn)閥35的層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前剖視圖。圖2至6是在根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥的設(shè)置位置處的局部放大圖。圖2和3示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)閥的工作狀態(tài)，其中，圖2示出回轉(zhuǎn)閥關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)，圖3示出回轉(zhuǎn)閥打開時(shí)的狀態(tài)。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的回轉(zhuǎn)閥關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)，圖5示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的回轉(zhuǎn)閥關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)。此外，圖6示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的回轉(zhuǎn)閥關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)。
(第一實(shí)施例)如圖1所示，作為層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1，活塞3可滑動(dòng)地裝配在附接于曲軸箱6上部的汽缸2中?？赊D(zhuǎn)動(dòng)地支承在曲軸箱7內(nèi)的曲柄9的一端連接至可轉(zhuǎn)動(dòng)地附接至曲軸箱6的曲柄軸8，并且活塞3經(jīng)由一連接桿4連接至曲柄軸8。此外，火花塞5附接至汽缸2的頂部。
通向汽缸2的內(nèi)壁表面的排氣口10經(jīng)由排氣流動(dòng)路徑連接至一消聲器12。掃氣口16通向汽缸2內(nèi)壁表面上排氣口10的稍下側(cè)。掃氣口16通過掃氣流動(dòng)路徑18與曲軸箱7連通。掃氣口16還與第一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑14連通，該第一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑14經(jīng)由設(shè)置在活塞3外周緣部分的活塞槽17而與回轉(zhuǎn)閥35連通。
通向曲軸箱7的進(jìn)氣口15形成在汽缸2的內(nèi)壁表面的下部中，并且進(jìn)氣口15與第二進(jìn)氣流動(dòng)路徑31連通，該第二進(jìn)氣流動(dòng)路徑31經(jīng)由第一進(jìn)氣流動(dòng)路徑13而與汽化器20連通。
第一進(jìn)氣路徑13和第一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑14分別連接至形成在為隔熱目的而設(shè)置的隔熱件30中的第二進(jìn)氣流動(dòng)路徑31和第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32。此外，回轉(zhuǎn)閥35設(shè)置在隔熱件30中，并且在其中形成連接至回轉(zhuǎn)閥35的第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33。
形成在隔熱件30中的第二進(jìn)氣流動(dòng)路徑31連接至汽化器20，并且汽化器20連接至燃料槽(未示出)和空氣濾清器25。此外，形成在隔熱件30中的第三空氣流動(dòng)路徑33還連接至空氣濾清器25。
在汽化器20中設(shè)置蝶形節(jié)流閥21，該節(jié)流閥21可控制空氣-燃料混合物的流率。蝶泳節(jié)流閥21和回轉(zhuǎn)閥35構(gòu)造成可通過諸如連桿裝置(未示出)之類的互鎖裝置來(lái)以互鎖的方式控制其節(jié)流量。
接著，將對(duì)層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行描述。在圖1所示的活塞3的上死點(diǎn)位置，當(dāng)在汽缸室C中壓縮的空氣-燃料混合物被火花塞5點(diǎn)燃時(shí)，空氣-燃料混合物爆炸并將活塞3向下推。
此時(shí)，掃氣口16和掃氣流動(dòng)路徑18充有空氣濾清器25凈化過的前導(dǎo)空氣。此外，曲軸箱7充有空氣-燃料混合物，其中，燃料和由空氣濾清器25凈化過的空氣在汽化器20中混合。
當(dāng)活塞3向下移動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣口15首先關(guān)閉，并將曲軸箱7內(nèi)的空氣-燃料混合物壓縮。由于活塞3的向下移動(dòng)，排氣口10接著打開，并且廢氣通過廢氣流動(dòng)路徑11，并經(jīng)由消聲器12排出至外面部分。隨后，掃氣口16打開，前導(dǎo)空氣基于曲軸箱7內(nèi)的壓縮的空氣-燃料混合物的壓力而從掃氣口16流入汽缸室C，并且剩余在汽缸室C中的廢氣從排氣口10排出。
在前導(dǎo)空氣入流至汽缸室C之后，曲軸箱7內(nèi)的空氣-燃料混合物流入汽缸室C。不過，當(dāng)空氣-燃料混合物流入汽缸室C時(shí)，活塞3向上移動(dòng)，并進(jìn)入活塞3關(guān)閉排氣口10的狀態(tài)。因此，防止空氣-燃料混合物按照原狀被排放到外面部分，這可以減少排氣中所包含的碳?xì)浠衔颒C的量，并減少燃料的損耗。
由節(jié)流閥21來(lái)控制通過汽化器20的空氣-燃料混合物的量，并由回轉(zhuǎn)閥35來(lái)控制前導(dǎo)空氣的量。以互鎖的方式控制節(jié)流閥21和回轉(zhuǎn)閥35的節(jié)流量，藉此可始終保持空氣-燃料混合物的量與前導(dǎo)空氣的量的平衡，并可以最優(yōu)的狀態(tài)進(jìn)行燃燒。
如圖2所示，回轉(zhuǎn)閥35具有閥36、本體37以及密封裝置40。在閥36中形成閥通孔38，當(dāng)有需要時(shí)，也可沿著閥36軸向的預(yù)定間隔形成多個(gè)閥通孔38。密封裝置40具有密封主體43和由形成在密封主體43的一端上的支承部分42支承的唇緣部分41。
密封裝置40由橡膠體或類似的材料形成，并且唇緣部分41基于支承部分42的彈性力而與閥36的外周緣表面接觸。密封主體43附接至第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑的內(nèi)周緣表面，并且密封主體43位于與形成支承部分42的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)上的一端部，與靠近形成在汽缸2中的第一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑14的外周緣側(cè)端部處的一部分接觸。
在圖2中，示出了這樣一種狀態(tài)，其中，在流體流動(dòng)路徑的中間設(shè)有回轉(zhuǎn)閥的一流體流動(dòng)路徑系由第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32和第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33構(gòu)成，由閥36和密封裝置40切斷第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33與第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32之間的連通，并且關(guān)閉回轉(zhuǎn)閥35。
通過借助于閥36和密封裝置40切斷第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33與第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32之間的連通，切斷由空氣濾清器25凈化過的空氣向活塞槽17和掃氣流動(dòng)路徑18的供應(yīng)。因此，可以防止前導(dǎo)空氣在層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1開始的時(shí)候或空轉(zhuǎn)的時(shí)候被引入到汽缸2中。
密封裝置40的唇緣部分41基于支承部分42的彈性力可靠地與閥36的外周緣表面接觸。此外，當(dāng)回轉(zhuǎn)閥35在層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1開始的時(shí)候或空轉(zhuǎn)的時(shí)候關(guān)閉時(shí)，第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32側(cè)由于曲軸箱7的抽吸而變?yōu)樨?fù)壓，并且第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33內(nèi)的前導(dǎo)空氣的壓力變?yōu)楸鹊诙皩?dǎo)空氣流動(dòng)路徑32內(nèi)的前導(dǎo)空氣的壓力高的壓力。
因此，第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33內(nèi)的前導(dǎo)空氣推壓唇緣部分41的非接觸表面?zhèn)?、亦即背表面?zhèn)?，在該?cè)中，唇緣部分41通過形成在閥36的外周緣表面與本體37的內(nèi)徑部分之間的間隙39而不與閥36的的外周緣表面接觸。此外，由于第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32側(cè)變?yōu)樨?fù)壓，所以可抽吸與閥36的外周緣表面接觸的唇緣部分41的表面，從而將唇緣部分41牢牢地推壓在閥36的外周緣表面上。
以這種方式，改善了密封裝置40所產(chǎn)生的密封效果，并且可由回轉(zhuǎn)閥35可靠地實(shí)現(xiàn)前導(dǎo)空氣的切斷。此外，由于唇緣部分1是由支承其的支承部分42彈性地支承的，所以可以更加有效地實(shí)現(xiàn)由回轉(zhuǎn)閥35進(jìn)行的前導(dǎo)空氣切斷。
在上面的描述中，所描述的是包括同時(shí)應(yīng)用的如下兩個(gè)運(yùn)作的情況由第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33內(nèi)的高壓前導(dǎo)空氣所實(shí)現(xiàn)的、在唇緣部分41的非接觸表面?zhèn)壬系耐茐哼\(yùn)作，和通過由于第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32內(nèi)的負(fù)壓而抽吸唇緣部分41中與閥36的外周緣表面接觸的表面?zhèn)人鶎?shí)現(xiàn)的、對(duì)唇緣部分41的接觸部分的推壓運(yùn)作。不過，改善相對(duì)唇緣部分41的密封性能的運(yùn)作不僅應(yīng)用于上述兩運(yùn)作同時(shí)應(yīng)用的情況，而是即便在僅對(duì)唇緣部分41應(yīng)用一個(gè)運(yùn)作的情況中，也可實(shí)現(xiàn)改善相對(duì)唇緣部分41的密封性能的運(yùn)作。
圖3示出基于外部運(yùn)作可轉(zhuǎn)動(dòng)地控制閥36、且第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33和第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32通過形成在閥41中的閥通孔38連通的情況，亦即回轉(zhuǎn)閥35打開的一狀態(tài)。當(dāng)閥36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈性地支承唇緣部分41的支承部分42發(fā)生彈性變形，并可減少閥36的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
此外，通過采用在唇緣部分41中有一角部、以使唇緣部分41與閥36的外周緣表面之間的接觸部分能以大致線接觸的狀態(tài)接觸的結(jié)構(gòu)，可以減少在回轉(zhuǎn)閥36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由與唇緣部分41的接觸而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
(第二實(shí)施例)圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。除了密封裝置的結(jié)構(gòu)之外，第二實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。因此，通過采用與第一實(shí)施例中的構(gòu)件標(biāo)號(hào)相同的構(gòu)件標(biāo)號(hào)，而略去了對(duì)這些相同構(gòu)件的描述。
如圖4中所示，第二實(shí)施例示出了支承部分的一個(gè)修改的實(shí)施例。在密封主體43的一端中形成彈性件44，該彈性件實(shí)現(xiàn)支承部分的運(yùn)作。此外，密封主體43可滑動(dòng)地插入第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32的內(nèi)徑表面。當(dāng)如圖1所示將隔熱件30附接至汽缸2時(shí)，密封主體43由于彈性件44的彈性力而滑動(dòng)至圖4中的右側(cè)，并且在密封主體43另一端部的唇緣部分41與閥36的外周緣表面接觸。
此時(shí)，用作支承部分的彈性件44還提供密封形成在汽缸2中的第一前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑14的外周緣部分的功能，并且能在第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32與從第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33穿過形成在閥36的外周緣表面與本體37的內(nèi)徑部分之間的間隙的一流動(dòng)路徑之間進(jìn)行可靠的密封。
當(dāng)閥36根據(jù)外部的控制而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密封主體43沿著彈性件44撓曲的方向滑動(dòng)，從而可以減少由于密封裝置40所產(chǎn)生的閥36的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。在這種情況中，在圖4中，示出了這樣一個(gè)例子，其中，在與閥36的外周緣表面接觸的密封裝置40中不形成如同第一實(shí)施例中那樣的、由支承部分直接支承的唇緣部分。不過，可以在密封主體43中與閥36的外周緣表面接觸的一端部中形成如第一實(shí)施例中所示那樣的、由支承部分彈性地支承的唇緣部分。
在密封主體43中與閥36的外周緣表面接觸的一端部中形成由支承部分彈性地支承的唇緣部分的情況中，由于在閥36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)唇緣部分和彈性件44的彈性變形所實(shí)現(xiàn)的協(xié)作效應(yīng)，而可以減小閥36的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。此外，在形成由支承部分直接支承的唇緣部分的情況和不形成其的情況中的任一種情況中，根據(jù)第二實(shí)施例，密封裝置40與閥36之間的接觸可設(shè)置成表面接觸的狀態(tài)，但是，希望它們以大致線接觸的狀態(tài)彼此接觸。
此外，在第二實(shí)施例的密封裝置40中形成由支承部分直接支承的唇緣部分的情況和不形成其的情況中的任一種情況中，可以在第二實(shí)施例中以與第一實(shí)施例的情況相同的方式，實(shí)現(xiàn)基于第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33內(nèi)的高壓前導(dǎo)空氣而對(duì)唇緣部分41的非接觸表面?zhèn)仁┘油茐哼\(yùn)作，以及基于由于第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32內(nèi)的負(fù)壓而對(duì)唇緣部分41中與閥36的外周緣表面接觸的表面的抽吸來(lái)施加于唇緣部分41的抽吸運(yùn)作。
此外，該結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造成，唇緣部分有角部，以使在密封主體43中與閥36的外周緣表面接觸的唇緣部分與閥36的外周緣表面表面之間的接觸部分能以大致線接觸的狀態(tài)彼此接觸。此時(shí)，可以在回轉(zhuǎn)閥35轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)基于唇緣部分與閥36之間的接觸而減小轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
(第三實(shí)施例)圖5示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。除了密封裝置設(shè)置在閥36的外周緣部分中之外，第三實(shí)施例設(shè)有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。因此，通過采用與第一實(shí)施例中的構(gòu)件標(biāo)號(hào)相同的構(gòu)件標(biāo)號(hào)，而略去了對(duì)這些相同構(gòu)件的描述。
如圖5中所示，在第三實(shí)施例中，密封裝置40形成在閥36的外周緣表面中。密封主體43和唇緣部分41形成為這樣的結(jié)構(gòu)，即當(dāng)閥通孔38呈現(xiàn)如圖5所示位置、且使第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32和第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33處于不連通的狀態(tài)時(shí)，第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33與間隙39之間通過密封裝置40密封。
在根據(jù)第三實(shí)施例的密封裝置40中，可在第三實(shí)施例中以與第一實(shí)施例的情況相同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)基于第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33內(nèi)的高壓前導(dǎo)空氣而對(duì)唇緣部分41的非接觸表面?zhèn)仁┘油茐哼\(yùn)作，以及基于由于第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32內(nèi)的負(fù)壓而對(duì)與唇緣部分41的本體37的內(nèi)徑表面接觸的表面的抽吸來(lái)施加于唇緣部分41的抽吸運(yùn)作。
密封主體43相應(yīng)閥36的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且唇緣部分41在接觸的同時(shí)還沿著本體37的內(nèi)徑表面轉(zhuǎn)動(dòng)。由于唇緣部分41由支承部分42彈性支承，就可減小在閥36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)來(lái)自唇緣部分41的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
此外，該結(jié)構(gòu)構(gòu)造成，唇緣部分41有角部，以使在唇緣部分41與本體37的內(nèi)徑表面之間的接觸部分能以大致線接觸的狀態(tài)彼此接觸，從而可以在回轉(zhuǎn)閥35轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)基于唇緣部分41與本體37的內(nèi)徑表面之間的接觸而減小轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
(第四實(shí)施例)圖6示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。除了密封裝置附接至第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33的內(nèi)側(cè)且唇緣部分41向內(nèi)形成之外，第四實(shí)施例設(shè)有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。因此，通過采用與第一實(shí)施例中的構(gòu)件標(biāo)號(hào)相同的構(gòu)件標(biāo)號(hào)，而略去了對(duì)這些相同構(gòu)件的描述。
如圖6所述，在第四實(shí)施例中，密封裝置40附接至相應(yīng)于圖1所示的連接至空氣濾清器25的連接路徑的第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33的內(nèi)側(cè)，并且唇緣部分41以與第一至第三實(shí)施例相反的方式向內(nèi)形成。因此，可以通過來(lái)自第三前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑33的、具有比第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32內(nèi)的前導(dǎo)空氣的壓力高的壓力的前導(dǎo)空氣來(lái)推壓唇緣部分41的非接觸表面?zhèn)龋灾驴筛纳拼骄壊糠?1與閥36的外周緣表面之間的密封性能。
此外，由于在層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1開始的時(shí)候和空轉(zhuǎn)的時(shí)候，第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑32的內(nèi)側(cè)變?yōu)樨?fù)壓，所以唇緣部分41中與閥36的外周緣表面接觸的表面受到抽吸。因此，可以增加唇緣部分41中施加在閥36的外表面上的壓力，并可改善密封裝置40的密封性能。
在閥36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以基于支承部分42的彈性力而減小由唇緣部分41的接觸所產(chǎn)生的閥36的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。此外，該結(jié)構(gòu)構(gòu)造成，唇緣部分41有角部，以使在唇緣部分41與閥36的外周緣表面之間的接觸部分能以大致線接觸的狀態(tài)彼此接觸，從而可以在回轉(zhuǎn)閥35轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)基于唇緣部分41與閥36的外周緣表面之間的接觸而減小轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
在第四實(shí)施例中，可以如第二實(shí)施例中那樣，在密封主體43的空氣濾清器25側(cè)形成彈性件。此外，該結(jié)構(gòu)還可構(gòu)造成為將根據(jù)第四實(shí)施例的密封裝置的結(jié)構(gòu)添加至根據(jù)第一至第三實(shí)施例的密封裝置的結(jié)構(gòu)。
盡管本發(fā)明涉及可設(shè)置在流體流動(dòng)路徑內(nèi)的回轉(zhuǎn)閥，但本發(fā)明的技術(shù)思想可應(yīng)用于能采用回轉(zhuǎn)閥的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在流體流動(dòng)路徑之間、并具有閥(36)和本體(37)的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，該回轉(zhuǎn)閥包括形成在本體(37)的內(nèi)徑部分與閥(36)的外周緣表面之間的間隙(39)；和設(shè)置在本體(37)的內(nèi)徑部分與閥(36)的外周緣表面之間的密封裝置(40)，其中，密封裝置(40)在至少一條流體流動(dòng)路徑與該間隙(39)之間進(jìn)行密封。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，密封裝置(40)具有唇緣部分(41)和彈性地支承唇緣部分(41)的唇緣部分(41)的支承部分(42)。
3.如權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，唇緣部分(41)與閥(36)的外周緣表面接觸。
4.如權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，唇緣部分(41)與本體(37)的內(nèi)徑部分接觸。
5.如權(quán)利要求3或4所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，唇緣部分(41)不與本體(37)的內(nèi)徑部分或閥(36)的外周緣表面接觸的表面一側(cè)被指向流體流動(dòng)路徑的高壓流體側(cè)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，回轉(zhuǎn)閥(35)形成為層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前導(dǎo)空氣控制閥。
7.如權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)閥(35)，其特征在于，回轉(zhuǎn)閥(35)設(shè)置在連接至層次燃燒式掃氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口的隔熱件中。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)閥(35)，它可以可靠地切斷流體流動(dòng)而無(wú)需提供閥(36)的外周緣表面和本體(37)的內(nèi)徑部分的加工精度，且它具有簡(jiǎn)單和緊湊的結(jié)構(gòu)，在該回轉(zhuǎn)閥(35)中，在閥(36)的外周緣表面與本體(37)的內(nèi)徑部分之間形成間隙(39)，并且附接在第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑(32)內(nèi)的密封裝置(40)的唇緣部分(41)基于支承部分(42)的彈性力而與閥(36)的外周緣表面接觸，且唇緣部分(41)可靠地在第二前導(dǎo)空氣流動(dòng)路徑(32)與間隙(39)之間進(jìn)行密封。
文檔編號(hào)F02B25/20GK1800605SQ20041008188
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者大辻孝昌 申請(qǐng)人:小松賽諾爾株式會(huì)社