JP2004084664A - Negative pressure supply device - Google Patents

Negative pressure supply device Download PDF

Info

Publication number
JP2004084664A
JP2004084664A JP2003188021A JP2003188021A JP2004084664A JP 2004084664 A JP2004084664 A JP 2004084664A JP 2003188021 A JP2003188021 A JP 2003188021A JP 2003188021 A JP2003188021 A JP 2003188021A JP 2004084664 A JP2004084664 A JP 2004084664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
ejector
valve
supply device
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003188021A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4243734B2 (en
Inventor
Junichi Ikeda
池田 純一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokico Ltd filed Critical Tokico Ltd
Priority to JP2003188021A priority Critical patent/JP4243734B2/en
Publication of JP2004084664A publication Critical patent/JP2004084664A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4243734B2 publication Critical patent/JP4243734B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10229Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like the intake system acting as a vacuum or overpressure source for auxiliary devices, e.g. brake systems; Vacuum chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To supply stable negative pressure and reduce influence to an engine intake control in a negative pressure supply device utilizing an ejector. <P>SOLUTION: An inlet port 24 of the ejector 24 is connected to the downstream part of a turbocharger 8 of an intake pipe 5 through a control valve 17. An outlet port 26 is connected to a downstream part of the throttle valve 6 and a suction port 27 is connected to a pneumatic pressure booster 3 through a check valve 19. A downstream part of the throttle valve 6 of the intake pipe 5 is connected to the pneumatic pressure booster 3 through the check valves 18, 19. The control valve 17 is opened and closed by the differential pressure between the negative pressure of the pneumatic pressure booster 3 and atmospheric pressure, and the ejector 16 is operated only when the negative pressure comes short. The influence to the engine intake control is reduced by lowering the frequency of bypassing the throttle valve 6 with the ejector 16. Pressure loss due to the control valve 17 is reduced by providing the control valve 17 on the inlet port 24 side of the ejector 16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの吸気管の圧力を圧力源として、エジェクタを利用して気圧式倍力装置等の負圧作動装置に負圧を供給するための負圧供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、自動車の制動装置においては、制動力を高めるために気圧式倍力装置が設けられている。この気圧式倍力装置は、負圧源として、エンジンの吸気負圧を利用しており、吸気負圧を定圧室(負圧室)に導入して、大気圧との差圧によってパワーピストンに推力を発生させて制動装置の操作力を補助する。
【0003】
また、エジェクタを利用して、気圧式倍力装置に供給する負圧の真空度を高める技術が知られている。エジェクタは、ノズルの下流側にディフューザを配置し、これらの間に負圧取出口を設けたものであり、ノズル側からディフューザ側へ気体を流すと、高速噴流が生成されて、負圧取出口に高い真空度の負圧を発生させることができる。
【0004】
エジェクタを利用して気圧式倍力装置に負圧を供給する負圧供給装置としては、例えば、スロットルバルブと並列にエジェクタを配置し、無負荷運転時のエジェクタへの供給風量を調整できるようにしたもの(特許文献1参照)、また、スロットルバルブと並列、すなわち、吸気管をスロットルバルブの下流側とエアクリーナとの間でバイパスして配置したエジェクタを気圧式倍力装置の外側に取り付けて構成するもの(特許文献2参照)が開示されている。
【特許文献1】
特開昭54−13814号公報
【特許文献2】
特開昭60−29366号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一方、従来から小さなエンジンで高出力を得るため、ターボチャージャ等の過給器を利用することが広く行われている。過給器を装着したエンジンでは、吸入空気が過給器によって加圧されるため、吸気管負圧の真空度が低下して充分な負圧が得られない場合がある。とくに、特許文献2に示されるものでは、スロットルバルブの下流側からエジェクタに正圧が供給されて、エジェクタにより負圧が発生しない状況が起こり得る。
【0006】
また、エジェクタを利用した負圧供給装置を用いようとすると、エジェクタがスロットルバルブをバイパスして配置されているため、エジェクタの作動時には、スロットルバルブを通る空気に加えエジェクタ経由で流れる空気が加わり、その分、エンジンの燃焼室に導入される空気量が増加することになるので、エンジンの吸気制御が不安定になる。特に、吸入空気量の小さいアイドリング時には、エジェクタによるバイパス流量の影響が大きくなり問題となる。
【0007】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、過給器を装着したエンジンにおいても、十分な負圧を得ることを可能とするものである。さらに、安定した負圧を供給すると共に、エンジンの吸気制御への影響を小さくすることができる負圧供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、入口から出口に流体を流通させることで吸引口より負圧作動装置に負圧を供給するエジェクタを備えた負圧供給装置であって、過給器を備えたエンジンの吸気管における前記過給器と該過給器の下流側に設けられた流体抵抗体との間に前記エジェクタの入口を接続し、前記エジェクタの出口を前記吸気管における前記流通抵抗体と前記エンジンの吸気ポートとの間に接続し、前記エジェクタの吸引口を前記負圧差動装置側から前記エジェクタの吸引口側への流体の流通のみ許容する逆止弁を介して前記負圧作動装置に接続し、前記吸気ポートの上流部を前記負圧差動装置側から前記吸気ポートの上流部側への流体の流通のみ許容する逆止弁を介して前記負圧作動装置に接続したことを特徴とする。
【0009】
このように構成したことにより、吸入空気が過給器によって加圧されても、過給器の下流部と吸気ポートの上流部との差圧によってエジェクタが作動するので、充分な負圧を発生させることができる。
【0010】
また、請求項2に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項1の構成において、前記流通抵抗体がスロットルバルブであることを特徴とする。
【0011】
請求項3に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項1の構成において、前記負圧作動装置の負圧と大気圧との差圧によって前記エジェクタの吸引口からの負圧供給を制御する制御弁を設け、該制御弁は、前記負圧作動装置の貯留負圧が所定値を超えているときに閉弁し、前記負圧作動装置の貯留負圧が所定値以下であるときに開弁することを特徴とする。
【0012】
このように構成したことにより、負圧作動装置の負圧が所定値を超えており充分である場合には、制御弁が閉じて、エジェクタが停止し、吸気管の負圧が逆止弁を介して負圧作動装置に直接供給され、負圧が所定値以下となり不足した場合には、制御弁が開き、エジェクタが作動して、エジェクタの吸引口の負圧が逆止弁を介して負圧作動装置に供給される。
【0013】
請求項4に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項3の構成において、前記制御弁が、前記負圧作動装置の負圧と大気圧との差圧によって駆動されることを特徴とする。
【0014】
請求項5に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項3の構成において、前記制御弁が、前記エジェクタの入口側を開閉することにより前記エジェクタの吸引口からの負圧供給を制御することを特徴とする。
【0015】
このように構成したことにより、制御弁をエジェクタの入口側に配置したことで、制御弁の圧力損失によるエジェクタの負圧生成力の低下が小さくなる。
【0016】
請求項6の発明に係る負圧供給装置は、上記請求項3の構成において、前記制御弁が、前記過給器の下流部側から前記エジェクタの入口側への流れが閉弁方向に作用するようになっていることを特徴とする。
【0017】
このように構成したことより、制御弁の弁体に作用する圧力によって、制御弁の開弁開始時および閉弁終了時に弁体が急速に移動する。
【0018】
請求項7に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項1乃至6のいずれかの構成において、前記過給器の下流にインタクーラが設けられた前記吸気管における、前記インタクーラと前記流体抵抗体との間に前記エジェクタの入口を接続したことを特徴とする。
【0019】
このように構成したことより、前記エジェクタに前記インタークーラで冷やされた空気が流れることになる。
【0020】
請求項8に係る発明の負圧供給装置は、上記請求項1乃至6のいずれかの構成において、前記エジェクタの出口側の圧力を大気に開放する逆止弁を設けたことを特徴とする。
【0021】
このように構成したことより、前記過給器によりエジェクタの入口側及び出口側の吸気管接続部に高い正圧が発生したときでも、エジェクタの出口側が大気に開放されてエジェクタ内に流体が流れるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第1実施形態に係る負圧供給装置1が接続されたエンジンの吸排気装置2および気圧式倍力装置3(負圧作動装置)の回路図を図1に示す。
【0023】
図1に示すように、エンジン本体4の吸気管5には、エンジン本体4側から順に、スロットルバルブ6(流通抵抗体)、インタクーラ7、ターボチャージャ8(過給器)のコンプレッサCおよびエアフィルタ9が配置され、エアフィルタ9は大気に開放されている。また、エンジン本体2の排気管10には、エンジン本体4側から順に、ターボチャージャ8のタービンT、触媒コンバータ11およびマフラ12が配置され、マフラ12は大気に開放されている。負圧供給装置1は、入口ポート13、出口ポート14および吸引ポート15を有しており、入口ポート13は、吸気管5のターボチャージャ8の下流部、すなわち、コンプレッサCとインタクーラ7との間に接続され、出口ポート14は、吸気管5のスロットルバルブ6の下流部、すなわち、エンジン本体4の吸気ポートの上流部に接続され、また、吸引ポート15は、気圧式倍力装置3の定圧室(負圧室)に接続されている。
【0024】
気圧式倍力装置3は、ここでは図示を省略するが、パワーピストンによって画成された負圧室(定圧室)と変圧室とを備え、ブレーキペダル等に連結された入力ロッドへの入力(運転者のブレーキ操作力)に応じて、変圧室に大気を導入し、負圧室と変圧室との間に生じる差圧によってパワーピストンに推力発生させて、ブレーキ操作力にサーボ力を付与する一般的なものである。
【0025】
負圧供給装置1は、エジェクタ16、制御弁17および2つの逆止弁18,19を備えている。エジェクタ16は、図6に示すように、ノズル20の下流側にディフューザ21を配置し、これらの間に負圧取出口22を開口させたものであり、ノズル20側からディフューザ21側へ気体を流すと、ノズル20のスロート部23に高速噴流が生成されて、負圧取出口22に高い真空度の負圧を発生させることができる。エジェクタ16のノズル20の入口24は、後述する制御弁17のポート25に接続され、ディフューザ21の出口26は、出口ポート14に接続され、また、負圧取出口22の吸引口27は、逆止弁19を介して吸引ポート15に接続されている。逆止弁19は、吸引ポート15側から吸引口27側への流通のみを許容するものである。
【0026】
制御弁17は、入口ポート13に連通するポート28とエジェクタ16の入口24に連通するポート25との間を開閉する開閉弁29と、この開閉弁29を開閉制御するアクチュエータ30とから構成されている。アクチュエータ30は、吸引ポート15から通路31を介して導入する気圧式倍力装置3の定圧室(負圧室)の圧力と、大気圧との差圧によって作動し、定圧室の真空度が充分高い場合(定圧室の貯留負圧が所定値を超えているとき)には、開閉弁29を閉じ、定圧室の真空度が不足して所定値まで低下した場合(定圧室の貯留負圧が所定値以下であるとき)には、開閉弁29を開くようになっている。
なお、前記開閉弁29の開弁及び閉弁の所定値は、開弁と閉弁でヒステリシスを持たせて異ならせるようにしても良い。
【0027】
出口ポート14は、逆止弁18によってエジェクタ16をバイパスし、逆止弁19を介して吸引ポート15に接続されている。逆止弁18は、吸引ポート15側から出口ポート14側への流通のみを許容するものである。
【0028】
次に、負圧供給装置1の具体的な構成について、図2および図3を参照して説明する。なお、図1の各部に対応する部分には同一の符号を付して説明する。
図2および図3に示すように、負圧供給装置1は、ケース32内にエジェクタ16、制御弁17および逆止弁18,19が一体的に設けられている。ケース32の上部に、平板状のエジェクタ16が形成されており、このエジェクタ16は、ノズル20、ディフューザ21およびこれらの間の両側に開口する負圧取出口22から構成されている。ノズル20とディフューザ21とは、滑らかに縮小された入口と、ノズル20のスロート部23から下流側にゆるい広がり角度(5〜10°程度)の拡大出口とを有する単一のラバールノズルを構成している。負圧取出口22は、ノズル20のスロート部23からスロート部23の幅の2〜3倍程度の距離だけ下流に配置されている。
【0029】
ノズル20の入口24は、その下方で水平方向に延びる入口ポート13に連通されており、ディフューザ21の出口26は、その下方で水平方向に延びる出口ポート14に連通されている。エジェクタ16の入口24側の下方に制御弁17が配置され、出口26側の下方に逆止弁18,19が直列に配置されている。エジェクタ16の吸引口27は、出口26の下方まで延びる通路33に連通されている。出口26は、逆止弁18を介して通路33に連通され、通路33は、逆止弁19を介して、下方へ延びる吸引ポート15に連通されている。逆止弁18は、通路33側から出口26側への流通のみを許容し、逆止弁19は、吸引ポート15側から通路33側への流通のみを許容する。
【0030】
制御弁17は、入口24と入口ポート13との間を開閉する開閉弁29と、この開閉弁29を開閉制御するアクチュエータ30とから構成されている。開閉弁29は、ポペット弁であり、弁体34が下流側の入口24側に形成された弁座35に着座し、上流側の入口ポート13と下流側の入口24との差圧が閉弁方向に作用するようになっている。アクチュエータ30は、圧力室36内をダイヤフラム37およびピストン38によって、負圧室39と大気室40とに画成し、負圧室39を通路41によって吸引ポート15に連通させ、大気室40を通気孔42によって大気に開放させたものである。弁体34とピストン38とは、連結ロッド43によって互いに連結されており、連結ロッド43は、シール44によって案内され、シール44によって入口ポート13と圧力室36との間がシールされている。ピストン38と連結ロッド43とは、軸方向に所定距離だけ相対移動可能に結合されている。弁体34は、ばね45によって閉弁方向に付勢され、ピストン38は、ばね46によって、弁体34の開弁方向に付勢されている。
【0031】
アクチュエータ30は、負圧室39と大気室40との差圧によって作動し、負圧室39の真空度が充分高い場合には、連結ロッド43を介して開閉弁29を閉じ、負圧室39の真空度が不足して所定値まで低下した場合には、開閉弁29を開くようになっている。
【0032】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
エアフィルタ9から吸入された空気は、ターボチャージャ8のコンプレッサCによって加圧され、インタクーラ7で冷却された後、スロットルバルブ6によって、流量を制御されて、エンジン本体4の吸気マニホールドに供給される。エンジン本体4の排気マニホールドから排出された排気ガスは、ターボチャージャ8のタービンTを駆動した後、触媒コンバータ11によって浄化され、マフラ12を介して大気に放出される。ターボチャージャ8において、排気ガスよって駆動されたタービンTによりコンプレッサCを駆動して、吸入空気を加圧することにより、吸入空気の燃焼室への充填効率を高めることができ、高出力を得ることができる。
【0033】
負圧供給装置1では、気圧式倍力装置3の定圧室の真空度が充分高い場合には、定圧室の負圧と大気圧との差圧によってアクチュエータ30が開閉弁29を閉じて、エジェクタ16の入口24が閉鎖される。この状態では、吸気管5のスロットルバルブ6の下流側の負圧が逆止弁18,19を介して、気圧式倍力装置3の定圧室に直接供給される。
【0034】
気圧式倍力装置3の定圧室の真空度が低下すると、アクチュエータ30の負圧室39と大気室40との差圧が低下して、開閉弁29が開き、入口ポート13とエジェクタ16の入口24とが連通される。この状態では、吸気管5のターボチャージャ8の下流側と、スロットルバルブ6の下流側との差圧によってエジェクタ16が作動し、エジェクタ16の吸引口27から、逆止弁19を介して気圧式倍力装置3の定圧室に負圧が供給される。この場合、過給圧によってターボチャージャ8の下流側の圧力が上昇しても、その圧力とスロットルバルブ6の下流側との差圧によってエジェクタ16が作動するので、充分な負圧を発生させることができる。
【0035】
このようにして、通常は、吸気管5から気圧式倍力装置3に直接負圧を供給し、気圧式倍力装置3の負圧が不足した場合に、エジェクタ16を作動させて気圧式倍力装置3に高い真空度の負圧を供給するので、常時、気圧式倍力装置3に充分な負圧を維持することができ、また、エジェクタ16によってスロットルバルブ6をバイパスする吸気流量を充分小さくすることができ、エンジンの吸気制御への影響を最小限に抑えることができる。
【0036】
制御弁17をエジェクタ16の入口24側に配置したことにより、出口26側に配置した場合に比して、制御弁17の閉弁位置付近における圧力損失の影響を小さくすることができ、安定した負圧を供給することができる。例えば、入口24の圧力が大気圧、出口26の圧力が−200mmHgであるとき、吸引口27には約−400mmHgの負圧を得ることができる。ここで、制御弁17を出口26側に配置した場合、制御弁17の圧力損失を20mmHgとすると、入口24側の圧力aは大気圧のままで、出口26側の圧力bは−180mmHgとなり、吸引口27で得られる負圧(c−a)は約−360mmHgとなる。これに対して、制御弁17を入口24側に配置した場合、入口24側の圧力aは−20mmHgとなり、出口26側の圧力bは−200mmHgとなり、吸引口27で得られる負圧(c−a)は約−380mmHgとなり、出口側に配置した場合よりも大きな負圧を得ることができる。エジェクタ16の作動差圧と吸引口圧力との関係を図7に示す。
【0037】
また、エジェクタ16の入口24側は、出口26側より高圧であり、体積流量が小さく、流速も小さくなっている。制御弁17による圧力損失は、流速の2乗に比例するので、制御弁17を入口24側に配置することにより、出口26側に配置した場合に比して、圧力損失を小さくすることができる。
【0038】
制御弁17は、上流側の入口ポート13と下流側の入口24との差圧が弁体34の閉弁方向に作用しているので、開弁開始時および閉弁終了時には、弁体34が急速に移動し、また、ピストン38と連結ロッド43とが軸方向に相対移動可能であり、シール44と連結ロッド43との間に摺動抵抗があるので、開弁時の作動差圧(気圧式倍力装置の定圧室の圧力と大気圧との差圧)と開弁時の作動圧力との間にヒステリシスが生じる。制御弁17の弁体34の作動差圧とリフト量との関係を図8に示す。これにより、弁体34を迅速に開閉することができ、また、制御弁17の設定圧力付近におけるハンチングを防止することができる。さらに、連結ロッド43とピストン38とが相対移動することにより、これらの傾きを吸収することができ、弁体34を弁座35に確実に着座させることができる。
【0039】
逆止弁18,19を直列に配置したことにより、これらの逆止弁18,19の漏れを低減することができ、エンジン停止時の気圧式倍力装置3の負圧保持性を向上させることができる。なお、これに対して、逆止弁18を気圧式倍力装置3に直接接続することにより、負圧供給時の逆止弁18,19による圧力損失を低減するようにしてもよい。
【0040】
図2に示すように、エジェクタ16を平板状としたことにより、エジェクタ16を形成する部分と、制御弁17および逆止弁18,19を収容する部分とを別体として、これらの接合面を平面状とすることができ、これらを溶着等によって容易に結合することができる。これにより、吸気管5および気圧式倍力装置3から入口ポート13、出口ポート14および吸引ポート15を介してケース32に作用する外力がエジェクタ16に伝わりにくくなるので、エジェクタ16の設計の自由度を高めることができ、また、溶着部の漏れを防止し、耐久性を向上させることができる。
【0041】
次に、本発明に係る負圧供給装置の第2実施形態について、図4および図5を参照して説明する。なお、上記第1実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【0042】
第2実施形態の負圧供給装置47では、ケース48内に平板状のエジェクタ16が形成され、エジェクタ16の入口24および出口26から、それぞれ、入口ポート13および出口ポート14が垂直方向に延ばされており、これとは反対側の面に、2つの吸引口27に逆止弁19を介して連通する吸引ポート15が開口されている。ケース48は、気圧式倍力装置3の定圧室のアウタシェル49(一部のみ図示する)の外側に直接取付けられ、吸引ポート15は、アウタシェル49に形成された吸引開口50を介して定圧室内に直接連通している。
【0043】
制御弁17は、弁体34が入口ポート13内に配置され、ダイヤフラム37がケース48とアウタシェル49とで挟持され、アウタシェル49の開口51を通してアクチュエータ30の負圧室が気圧式倍力装置の定圧室と一体となっている。弁体34およびピストン38を付勢するばねが省略され、これらはダイヤフラム37の弾性力によって付勢されている。
【0044】
なお、出口ポート14と吸引ポート15とを連通する通路およびこの通路に設けられる逆止弁18は、ケース48内には設けられておらず、別途、外部に設けられる。
【0045】
このように構成したことより、上記第1実施形態の作用効果に加えて、ケース48の高さを小さくし、気圧式倍力装置3のアウタシェルと一体化することにより、省スペース化を図ることができる。
【0046】
なお、上記第1および第2実施形態では、負圧供給装置1,47の出口ポート14は、吸気管5のスロットルバルブ6の下流部に接続されているが、スロットルバルブ6が設けられていない場合(例えば、バルブのリフト量、開閉タイミングによって吸気制御を行う場合) には、スロットルバルブ6に代わる流通抵抗体をターボチャージャ8とエンジン本体4の吸気ポートとの間に設け、該流通抵抗体の下流部でエンジン本体4の吸気ポートの上流部に相当する箇所に接続すればよい。この場合、流通抵抗体としては、吸気管内に設けられた絞り部などを用いることができるが、これに限らず、吸気管内を流れる流体に流通抵抗を与えるものであれば他のものを用いることもできる。
【0047】
また、制御弁17は、大気圧と気圧式倍力装置の負圧室との差圧によってダイヤフラム37およびピストン38を移動させる機械式のものとしているが、これに限らず、大気圧と気圧式倍力装置の負圧室とを圧力センサによって検出し、この検出値に基づいて開閉を制御する電磁弁とすることもできる。
【0048】
また、上記第1および第2実施形態では、入口ポート13は、コンプレッサCとインタクーラ7との間に接続されているが、吸気管5のターボチャージャ8の下流部とスロットルバルブ6(流通抵抗体)の上流部との間に接続されていればよい。
例えば、インタクーラ7とスロットルバルブ6との間に入口ポート13を接続してもよい。このようにインタクーラ7とスロットルバルブ6との間に接続した場合には、エジェクタには冷やされた空気が流れることになるので、エジェクタの耐熱温度を低く設定できて、エジェクタの材質の自由度が高まる。
【0049】
また、上記第1および第2実施形態では、気圧式倍力装置3はエジェクタ16のディフューザ21の出口26とともに出口ポート14によって吸気管5のスロットルバルブ6の下流側に接続されているが、これに限るものではなく、気圧式倍力装置3はエンジン本体4の吸気ポートの上流部であれば任意の位置に接続することができる。
【0050】
なお、過給器を装備した車両においては、車両加速時にターボチャージャ8の下流部とスロットルバルブ6との間すなわちエジェクタ16の入口側、およびスロットルバルブ6とエンジン本体4の吸気ポートとの間すなわちエジェクタ16の出口側は、ともに高い正圧が発生することになる。このため、エジェクタ16が作動せず、エジェクタ16による負圧が発生しない可能性がある。
【0051】
このような場合には、図9に示すようにエジェクタ16の出口側に該正圧の流体を大気に開放する逆止弁61を設けることでエジェクタ16内に流体の流れが生じて負圧が発生し、気圧式倍力装置3に負圧を供給できるようになる。
【0052】
上記のように構成した場合、スロットルバルブ6からエンジン本体4の吸気ポートに送られる流体が出口ポート14から逆流して逆止弁61から排出されてしまうのを防止するため、出口ポート14にスロットルバルブ6から逆止弁61への流体の流通を制限する逆止弁62を設けるのが望ましい。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る負圧供給装置によれば、過給器の下流部と吸気ポートの上流部との差圧によってエジェクタが作動するので、充分な負圧を発生させることができる。
【0054】
また、負圧供給装置に制御弁を設けた場合には、負圧作動装置の負圧が充分である場合には、制御弁が閉じてエジェクタが停止し、吸気管の負圧が逆止弁を介して負圧作動装置に直接供給される。また、負圧が不足した場合には、制御弁が開き、エジェクタが作動して、エジェクタの吸引口の負圧が逆止弁を介して負圧作動装置に供給される。このとき、制御弁をエジェクタの入口側に配置したことにより、制御弁の圧力損失によるエジェクタの負圧生成力の低下を小さく抑えることができる。その結果、常時、負圧作動装置に充分な負圧を維持することができ、また、エジェクタの作動によるエンジンの吸気制御への影響を最小限に抑えることができる。
【0055】
また、本発明に係る負圧供給装置によれば、制御弁の弁体に作用する圧力によって、制御弁の開弁開始時および閉弁終了時に弁体が急速に移動するので、制御弁の開閉を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る負圧供給装置を適用したエンジンおよび気圧式倍力装置のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る負圧供給装置の縦断面図である。
【図3】図2のA−A線による横断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る負圧供給装置の縦断面図である。
【図5】図4のB−B線による横断面図である。
【図6】本発明の負圧供給装置に使用されるエジェクタの概略構成を示す説明図である。
【図7】エジェクタの吸引口圧力と作動差圧との関係を示すグラフ図である。
【図8】図2の装置における制御弁の弁体の作動差圧とリフト量との関係を示すグラフ図である。
【図9】図1の装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1  負圧供給装置
3  気圧式倍力装置(負圧作動装置)
4  エンジン本体
5  吸気管
6  スロットルバルブ(流通抵抗体)
8  ターボチャージャ(過給器)
16 エジェクタ
17 制御弁
18,19  逆止弁
24 入口
26 出口
27 吸引口
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a negative pressure supply device for supplying a negative pressure to a negative pressure operating device such as a pneumatic booster using an ejector by using a pressure of an intake pipe of an engine as a pressure source.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a pneumatic booster is provided in a vehicle braking device to increase a braking force. This pneumatic booster utilizes the engine's intake negative pressure as a negative pressure source, and introduces the intake negative pressure into a constant-pressure chamber (negative pressure chamber), and applies a differential pressure from the atmospheric pressure to the power piston. A thrust is generated to assist the operating force of the braking device.
[0003]
Further, there is known a technique for increasing the degree of vacuum of a negative pressure supplied to a pneumatic booster using an ejector. The ejector has a diffuser arranged downstream of the nozzle and a negative pressure outlet between them.When gas flows from the nozzle side to the diffuser side, a high-speed jet is generated, and the negative pressure outlet is generated. A negative pressure with a high degree of vacuum can be generated.
[0004]
As a negative pressure supply device that supplies a negative pressure to a pneumatic booster using an ejector, for example, an ejector is arranged in parallel with a throttle valve so that the amount of air supplied to the ejector during no-load operation can be adjusted. (See Patent Document 1), and an ejector in which an intake pipe is arranged in parallel with a throttle valve, that is, an intake pipe is bypassed between a downstream side of the throttle valve and an air cleaner, is attached to the outside of the pneumatic booster. (See Patent Document 2).
[Patent Document 1]
JP-A-54-13814 [Patent Document 2]
JP-A-60-29366 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, conventionally, in order to obtain a high output with a small engine, a supercharger such as a turbocharger has been widely used. In an engine equipped with a supercharger, since the intake air is pressurized by the supercharger, the degree of vacuum of the intake pipe negative pressure is reduced, and a sufficient negative pressure may not be obtained. In particular, in the technique disclosed in Patent Document 2, a situation may occur in which positive pressure is supplied to the ejector from the downstream side of the throttle valve, and no negative pressure is generated by the ejector.
[0006]
Also, when trying to use a negative pressure supply device using an ejector, since the ejector is arranged bypassing the throttle valve, when the ejector operates, air flowing through the ejector in addition to air passing through the throttle valve is added, As a result, the amount of air introduced into the combustion chamber of the engine increases, so that the intake control of the engine becomes unstable. In particular, during idling when the intake air amount is small, the effect of the bypass flow rate by the ejector becomes large, causing a problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and enables a sufficient negative pressure to be obtained even in an engine equipped with a supercharger. It is another object of the present invention to provide a negative pressure supply device capable of supplying a stable negative pressure and reducing the influence on the intake control of the engine.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a negative pressure supply device including an ejector that supplies a negative pressure from a suction port to a negative pressure operating device by flowing a fluid from an inlet to an outlet. Connecting an inlet of the ejector between the supercharger and a fluid resistor provided downstream of the supercharger in an intake pipe of an engine having a supercharger, and connecting an outlet of the ejector to the A non-return valve connected between the flow resistor in the intake pipe and the intake port of the engine, and allowing the suction port of the ejector to only allow the flow of fluid from the negative pressure differential device side to the suction port side of the ejector; Connected to the negative pressure operating device through a valve, and the upstream portion of the intake port through a check valve that allows only the flow of fluid from the negative pressure differential device side to the upstream portion side of the intake port. Note that the connection to the negative pressure To.
[0009]
With this configuration, even if the intake air is pressurized by the supercharger, the ejector operates by the differential pressure between the downstream portion of the supercharger and the upstream portion of the intake port, so that a sufficient negative pressure is generated. Can be done.
[0010]
A negative pressure supply device according to a second aspect of the present invention is the negative pressure supply device according to the first aspect, wherein the flow resistor is a throttle valve.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the negative pressure supply device according to the first aspect, the negative pressure supply from the suction port of the ejector is controlled by a differential pressure between the negative pressure of the negative pressure operating device and the atmospheric pressure. A control valve is provided, and the control valve closes when the stored negative pressure of the negative pressure operating device exceeds a predetermined value, and opens when the stored negative pressure of the negative pressure operating device is equal to or lower than a predetermined value. It is characterized by a valve.
[0012]
With this configuration, when the negative pressure of the negative pressure operating device exceeds a predetermined value and is sufficient, the control valve closes, the ejector stops, and the negative pressure of the intake pipe operates the check valve. When the negative pressure is lower than a predetermined value and the pressure is insufficient, the control valve is opened, the ejector is operated, and the negative pressure of the suction port of the ejector is reduced through the check valve. Supplied to a pressure actuator.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the negative pressure supply device according to the third aspect, the control valve is driven by a differential pressure between a negative pressure of the negative pressure operating device and an atmospheric pressure. .
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the negative pressure supply device according to the third aspect, the control valve controls a negative pressure supply from a suction port of the ejector by opening and closing an inlet side of the ejector. It is characterized.
[0015]
With this configuration, since the control valve is disposed on the inlet side of the ejector, the decrease in the negative pressure generating force of the ejector due to the pressure loss of the control valve is reduced.
[0016]
In the negative pressure supply device according to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the control valve causes a flow from a downstream side of the supercharger to an inlet side of the ejector to act in a valve closing direction. It is characterized by the following.
[0017]
With this configuration, the valve element rapidly moves when the control valve starts opening and when the control valve closes due to the pressure acting on the valve element of the control valve.
[0018]
A negative pressure supply device according to a seventh aspect of the present invention is the negative pressure supply device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the intercooler and the fluid resistor in the intake pipe provided with an intercooler downstream of the supercharger. And an inlet of the ejector is connected between the ejector and the ejector.
[0019]
With this configuration, the air cooled by the intercooler flows through the ejector.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a negative pressure supply device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a check valve for releasing the pressure on the outlet side of the ejector to the atmosphere.
[0021]
With this configuration, even when a high positive pressure is generated at the intake pipe connection portion on the inlet side and the outlet side of the ejector by the supercharger, the outlet side of the ejector is opened to the atmosphere and the fluid flows into the ejector. Become like
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a circuit diagram of an intake / exhaust device 2 and a pneumatic booster 3 (negative pressure operating device) of an engine to which a negative pressure supply device 1 according to a first embodiment of the present invention is connected.
[0023]
As shown in FIG. 1, a compressor C of a throttle valve 6 (flow resistor), an intercooler 7, and a compressor C of a turbocharger 8 (supercharger) and an air filter are arranged in the intake pipe 5 of the engine body 4 in order from the engine body 4 side. 9 is disposed, and the air filter 9 is open to the atmosphere. Further, a turbine T of the turbocharger 8, a catalytic converter 11, and a muffler 12 are arranged in the exhaust pipe 10 of the engine body 2 in order from the engine body 4, and the muffler 12 is open to the atmosphere. The negative pressure supply device 1 has an inlet port 13, an outlet port 14, and a suction port 15. The inlet port 13 is located downstream of the turbocharger 8 of the intake pipe 5, that is, between the compressor C and the intercooler 7. The outlet port 14 is connected to a downstream portion of the throttle valve 6 of the intake pipe 5, that is, an upstream portion of the intake port of the engine body 4, and the suction port 15 is connected to a constant pressure of the pneumatic booster 3. Chamber (negative pressure chamber).
[0024]
Although not shown here, the pneumatic booster 3 includes a negative pressure chamber (constant pressure chamber) defined by a power piston and a variable pressure chamber, and an input to an input rod connected to a brake pedal or the like ( In response to the driver's braking force), the atmosphere is introduced into the variable pressure chamber, and a thrust is generated in the power piston by the differential pressure generated between the negative pressure chamber and the variable pressure chamber, thereby applying a servo force to the brake operating force. It is general.
[0025]
The negative pressure supply device 1 includes an ejector 16, a control valve 17, and two check valves 18 and 19. As shown in FIG. 6, the ejector 16 has a diffuser 21 disposed downstream of the nozzle 20, and a negative pressure outlet 22 is opened between the diffuser 21 and the gas ejected from the nozzle 20 to the diffuser 21. When flowing, a high-speed jet is generated in the throat portion 23 of the nozzle 20, and a negative pressure having a high degree of vacuum can be generated in the negative pressure outlet 22. The inlet 24 of the nozzle 20 of the ejector 16 is connected to a port 25 of the control valve 17 described later, the outlet 26 of the diffuser 21 is connected to the outlet port 14, and the suction port 27 of the negative pressure outlet 22 is connected in reverse. It is connected to the suction port 15 via a stop valve 19. The check valve 19 allows only the flow from the suction port 15 side to the suction port 27 side.
[0026]
The control valve 17 includes an on-off valve 29 that opens and closes a port 28 communicating with the inlet port 13 and a port 25 that communicates with the inlet 24 of the ejector 16, and an actuator 30 that controls opening and closing of the on-off valve 29. I have. The actuator 30 is operated by a pressure difference between a pressure in a constant pressure chamber (negative pressure chamber) of the pneumatic booster 3 introduced through the passage 31 from the suction port 15 and the atmospheric pressure, and the degree of vacuum in the constant pressure chamber is sufficient. When the pressure is high (when the storage negative pressure in the constant pressure chamber exceeds a predetermined value), the on-off valve 29 is closed, and when the degree of vacuum in the constant pressure chamber drops to a predetermined value due to insufficient vacuum (the storage negative pressure in the constant pressure chamber becomes low). When it is equal to or less than a predetermined value, the on-off valve 29 is opened.
The predetermined values of the opening and closing of the on-off valve 29 may be made different by providing hysteresis between the opening and closing of the valve.
[0027]
The outlet port 14 bypasses the ejector 16 by a check valve 18 and is connected to the suction port 15 via a check valve 19. The check valve 18 allows only the flow from the suction port 15 side to the outlet port 14 side.
[0028]
Next, a specific configuration of the negative pressure supply device 1 will be described with reference to FIGS. Note that parts corresponding to the respective parts in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, in the negative pressure supply device 1, an ejector 16, a control valve 17, and check valves 18 and 19 are integrally provided in a case 32. A flat ejector 16 is formed on an upper portion of the case 32. The ejector 16 includes a nozzle 20, a diffuser 21, and a negative pressure outlet 22 opened on both sides between them. The nozzle 20 and the diffuser 21 constitute a single Laval nozzle having a smoothly reduced inlet and an enlarged outlet having a gentle divergence angle (about 5 to 10 °) downstream from the throat portion 23 of the nozzle 20. I have. The negative pressure outlet 22 is disposed downstream from the throat portion 23 of the nozzle 20 by a distance approximately two to three times the width of the throat portion 23.
[0029]
The inlet 24 of the nozzle 20 communicates with an inlet port 13 extending horizontally below the nozzle 20, and the outlet 26 of the diffuser 21 communicates with an outlet port 14 extending horizontally below the diffuser 21. A control valve 17 is arranged below the inlet 24 of the ejector 16, and check valves 18 and 19 are arranged in series below the outlet 26. The suction port 27 of the ejector 16 is communicated with a passage 33 extending to below the outlet 26. The outlet 26 communicates with the passage 33 through the check valve 18, and the passage 33 communicates with the suction port 15 extending downward through the check valve 19. The check valve 18 allows only the flow from the passage 33 side to the outlet 26 side, and the check valve 19 allows only the flow from the suction port 15 side to the passage 33 side.
[0030]
The control valve 17 includes an on-off valve 29 for opening and closing between the inlet 24 and the inlet port 13, and an actuator 30 for opening and closing the on-off valve 29. The on-off valve 29 is a poppet valve, and a valve body 34 is seated on a valve seat 35 formed on the downstream side inlet 24 side, and the differential pressure between the upstream side inlet port 13 and the downstream side inlet 24 is closed. It works in the direction. The actuator 30 divides the inside of the pressure chamber 36 into a negative pressure chamber 39 and an atmosphere chamber 40 by a diaphragm 37 and a piston 38, communicates the negative pressure chamber 39 with the suction port 15 through a passage 41, and passes through the atmosphere chamber 40. It is open to the atmosphere through pores 42. The valve body 34 and the piston 38 are connected to each other by a connecting rod 43. The connecting rod 43 is guided by a seal 44, and the seal 44 seals between the inlet port 13 and the pressure chamber 36. The piston 38 and the connecting rod 43 are connected so as to be relatively movable in the axial direction by a predetermined distance. The valve body 34 is urged by a spring 45 in the valve closing direction, and the piston 38 is urged by a spring 46 in the valve opening direction of the valve body 34.
[0031]
The actuator 30 is operated by a pressure difference between the negative pressure chamber 39 and the atmosphere chamber 40. When the degree of vacuum in the negative pressure chamber 39 is sufficiently high, the on-off valve 29 is closed via the connecting rod 43 and the negative pressure chamber 39 is closed. When the degree of vacuum is insufficient and drops to a predetermined value, the on-off valve 29 is opened.
[0032]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
The air sucked from the air filter 9 is pressurized by the compressor C of the turbocharger 8, cooled by the intercooler 7, and then supplied to the intake manifold of the engine body 4 with the flow rate controlled by the throttle valve 6. . The exhaust gas discharged from the exhaust manifold of the engine body 4 drives the turbine T of the turbocharger 8, is purified by the catalytic converter 11, and is discharged to the atmosphere via the muffler 12. In the turbocharger 8, the compressor C is driven by the turbine T driven by the exhaust gas to pressurize the intake air, so that the efficiency of charging the intake air into the combustion chamber can be increased, and a high output can be obtained. it can.
[0033]
In the negative pressure supply device 1, when the degree of vacuum in the constant pressure chamber of the pneumatic booster 3 is sufficiently high, the actuator 30 closes the on-off valve 29 due to the differential pressure between the negative pressure in the constant pressure chamber and the atmospheric pressure, and ejects the ejector. Sixteen inlets 24 are closed. In this state, the negative pressure on the downstream side of the throttle valve 6 of the intake pipe 5 is directly supplied to the constant pressure chamber of the pneumatic booster 3 via the check valves 18 and 19.
[0034]
When the degree of vacuum in the constant pressure chamber of the pneumatic booster 3 decreases, the differential pressure between the negative pressure chamber 39 of the actuator 30 and the atmosphere chamber 40 decreases, the on-off valve 29 opens, and the inlet port 13 and the inlet of the ejector 16 enter. 24 is communicated. In this state, the ejector 16 is actuated by a pressure difference between the downstream side of the turbocharger 8 of the intake pipe 5 and the downstream side of the throttle valve 6, and the pneumatic pressure is supplied from the suction port 27 of the ejector 16 through the check valve 19. A negative pressure is supplied to the constant pressure chamber of the booster 3. In this case, even if the pressure on the downstream side of the turbocharger 8 increases due to the supercharging pressure, the ejector 16 operates by the differential pressure between the pressure and the downstream side of the throttle valve 6, so that a sufficient negative pressure is generated. Can be.
[0035]
In this way, normally, the negative pressure is directly supplied from the intake pipe 5 to the pneumatic booster 3, and when the negative pressure of the pneumatic booster 3 is insufficient, the ejector 16 is operated to operate the pneumatic booster. Since a negative pressure of a high degree of vacuum is supplied to the power unit 3, a sufficient negative pressure can be maintained at all times in the pneumatic booster 3, and the amount of intake air bypassing the throttle valve 6 by the ejector 16 can be sufficiently increased. Therefore, the influence on the intake control of the engine can be minimized.
[0036]
By arranging the control valve 17 on the inlet 24 side of the ejector 16, it is possible to reduce the influence of pressure loss near the valve closing position of the control valve 17 as compared with the case where the control valve 17 is arranged on the outlet 26 side. A negative pressure can be supplied. For example, when the pressure at the inlet 24 is atmospheric pressure and the pressure at the outlet 26 is -200 mmHg, a negative pressure of about -400 mmHg can be obtained at the suction port 27. Here, when the control valve 17 is arranged on the outlet 26 side, assuming that the pressure loss of the control valve 17 is 20 mmHg, the pressure a on the inlet 24 side remains the atmospheric pressure, and the pressure b on the outlet 26 side becomes -180 mmHg, The negative pressure (ca) obtained at the suction port 27 is about -360 mmHg. On the other hand, when the control valve 17 is disposed on the inlet 24 side, the pressure a on the inlet 24 side becomes −20 mmHg, the pressure b on the outlet 26 side becomes −200 mmHg, and the negative pressure (c− a) is about -380 mmHg, so that a larger negative pressure can be obtained than when it is arranged on the outlet side. FIG. 7 shows the relationship between the operating differential pressure of the ejector 16 and the suction port pressure.
[0037]
The pressure on the inlet 24 side of the ejector 16 is higher than that on the outlet 26 side, the volume flow rate is small, and the flow velocity is also small. Since the pressure loss caused by the control valve 17 is proportional to the square of the flow velocity, the pressure loss can be reduced by arranging the control valve 17 on the inlet 24 side as compared with the case where the control valve 17 is arranged on the outlet 26 side. .
[0038]
Since the differential pressure between the inlet port 13 on the upstream side and the inlet 24 on the downstream side acts on the valve body 34 in the valve closing direction of the control valve 17, when the valve opening starts and the valve closing ends, the valve body 34 It moves rapidly, and the piston 38 and the connecting rod 43 can move relative to each other in the axial direction, and there is a sliding resistance between the seal 44 and the connecting rod 43. Hysteresis occurs between the pressure in the constant pressure chamber of the type booster and the atmospheric pressure) and the operating pressure when the valve is opened. FIG. 8 shows the relationship between the operating differential pressure of the valve element 34 of the control valve 17 and the lift amount. As a result, the valve element 34 can be opened and closed quickly, and hunting near the set pressure of the control valve 17 can be prevented. Further, the relative movement of the connecting rod 43 and the piston 38 can absorb the inclination of the connecting rod 43 and the piston 38, and the valve body 34 can be reliably seated on the valve seat 35.
[0039]
By arranging the check valves 18 and 19 in series, it is possible to reduce the leakage of the check valves 18 and 19 and improve the negative pressure retention of the pneumatic booster 3 when the engine is stopped. Can be. On the other hand, by connecting the check valve 18 directly to the pneumatic booster 3, the pressure loss due to the check valves 18 and 19 at the time of supplying the negative pressure may be reduced.
[0040]
As shown in FIG. 2, since the ejector 16 is formed in a flat plate shape, a portion forming the ejector 16 and a portion accommodating the control valve 17 and the check valves 18 and 19 are separated from each other. They can be flat, and can be easily combined by welding or the like. As a result, the external force acting on the case 32 from the intake pipe 5 and the pneumatic booster 3 via the inlet port 13, the outlet port 14, and the suction port 15 is less likely to be transmitted to the ejector 16, so that the degree of freedom in designing the ejector 16 is improved. And the leakage of the welded portion can be prevented, and the durability can be improved.
[0041]
Next, a second embodiment of the negative pressure supply device according to the present invention will be described with reference to FIGS. It should be noted that, with respect to the above-described first embodiment, similar portions are denoted by the same reference numerals, and only different portions will be described in detail.
[0042]
In the negative pressure supply device 47 of the second embodiment, a flat ejector 16 is formed in a case 48, and the inlet port 13 and the outlet port 14 extend vertically from the inlet 24 and the outlet 26 of the ejector 16, respectively. A suction port 15 communicating with the two suction ports 27 via the check valve 19 is opened on the opposite surface. The case 48 is directly attached to the outside of an outer shell 49 (only a part is shown) of a constant pressure chamber of the pneumatic booster 3, and the suction port 15 is provided in the constant pressure chamber through a suction opening 50 formed in the outer shell 49. In direct communication.
[0043]
The control valve 17 has a valve element 34 disposed in the inlet port 13, a diaphragm 37 sandwiched between a case 48 and an outer shell 49, and a negative pressure chamber of the actuator 30 through an opening 51 of the outer shell 49 to control the pressure of the pneumatic booster. It is integrated with the room. The spring for urging the valve body 34 and the piston 38 is omitted, and these are urged by the elastic force of the diaphragm 37.
[0044]
The passage connecting the outlet port 14 and the suction port 15 and the check valve 18 provided in this passage are not provided in the case 48 but are separately provided outside.
[0045]
With this configuration, in addition to the operation and effect of the first embodiment, the height of the case 48 is reduced and the case 48 is integrated with the outer shell of the pneumatic booster 3 to save space. Can be.
[0046]
In the first and second embodiments, the outlet port 14 of each of the negative pressure supply devices 1 and 47 is connected to the downstream portion of the throttle valve 6 of the intake pipe 5, but the throttle valve 6 is not provided. In such a case (for example, when intake control is performed based on the valve lift and opening / closing timing), a flow resistor in place of the throttle valve 6 is provided between the turbocharger 8 and the intake port of the engine body 4. May be connected to a portion corresponding to an upstream portion of an intake port of the engine body 4 at a downstream portion of the engine body 4. In this case, as the flow resistor, a throttle portion or the like provided in the intake pipe can be used, but the present invention is not limited to this, and any other substance that provides flow resistance to the fluid flowing in the intake pipe may be used. You can also.
[0047]
Further, the control valve 17 is a mechanical type that moves the diaphragm 37 and the piston 38 by the differential pressure between the atmospheric pressure and the negative pressure chamber of the pneumatic booster, but is not limited thereto. An electromagnetic valve that detects the negative pressure chamber of the booster with a pressure sensor and controls opening and closing based on the detected value may be used.
[0048]
Further, in the first and second embodiments, the inlet port 13 is connected between the compressor C and the intercooler 7, but the downstream portion of the turbocharger 8 of the intake pipe 5 and the throttle valve 6 (flow resistor ) As long as it is connected to the upstream part.
For example, the inlet port 13 may be connected between the intercooler 7 and the throttle valve 6. When the ejector is connected between the intercooler 7 and the throttle valve 6 as described above, since the cooled air flows through the ejector, the heat-resistant temperature of the ejector can be set low, and the degree of freedom of the material of the ejector is reduced. Increase.
[0049]
In the first and second embodiments, the pneumatic booster 3 is connected to the outlet 26 of the diffuser 21 of the ejector 16 and the outlet port 14 to the downstream side of the throttle valve 6 of the intake pipe 5. The pneumatic booster 3 can be connected to any position as long as it is located upstream of the intake port of the engine body 4.
[0050]
In a vehicle equipped with a supercharger, the space between the downstream portion of the turbocharger 8 and the throttle valve 6, that is, the inlet side of the ejector 16, and the space between the throttle valve 6 and the intake port of the engine body 4 during vehicle acceleration, that is, A high positive pressure is generated at the outlet side of the ejector 16. Therefore, there is a possibility that the ejector 16 does not operate and no negative pressure is generated by the ejector 16.
[0051]
In such a case, as shown in FIG. 9, by providing a check valve 61 at the outlet side of the ejector 16 for releasing the fluid of the positive pressure to the atmosphere, a fluid flow occurs in the ejector 16 and the negative pressure is reduced. Then, a negative pressure can be supplied to the pneumatic booster 3.
[0052]
In the case of the above configuration, the throttle port 6 is provided with a throttle port to prevent the fluid sent from the throttle valve 6 to the intake port of the engine body 4 from flowing backward from the outlet port 14 and being discharged from the check valve 61. It is desirable to provide a check valve 62 that restricts the flow of fluid from the valve 6 to the check valve 61.
[0053]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the negative pressure supply device of the present invention, the ejector operates by the differential pressure between the downstream portion of the supercharger and the upstream portion of the intake port, so that a sufficient negative pressure can be generated. Can be.
[0054]
If the negative pressure supply device is provided with a control valve, if the negative pressure of the negative pressure operating device is sufficient, the control valve closes and the ejector stops, and the negative pressure of the intake pipe is reduced by a check valve. Is supplied directly to the negative pressure actuation device. When the negative pressure is insufficient, the control valve opens, the ejector operates, and the negative pressure at the suction port of the ejector is supplied to the negative pressure operating device via the check valve. At this time, by arranging the control valve on the inlet side of the ejector, it is possible to suppress a decrease in the negative pressure generating force of the ejector due to the pressure loss of the control valve. As a result, a sufficient negative pressure can always be maintained in the negative pressure operating device, and the influence of the operation of the ejector on the intake control of the engine can be minimized.
[0055]
Further, according to the negative pressure supply device according to the present invention, the valve body rapidly moves at the start of opening and at the end of closing of the control valve due to the pressure acting on the valve body of the control valve. Can be done quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an engine and a pneumatic booster to which a negative pressure supply device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the negative pressure supply device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a negative pressure supply device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a transverse sectional view taken along line BB of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an ejector used in the negative pressure supply device of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a suction port pressure of an ejector and an operation differential pressure.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between an operation differential pressure of a valve body of a control valve and a lift amount in the apparatus of FIG. 2;
FIG. 9 is a block diagram showing a modification of the apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
1. Negative pressure supply device 3. Pneumatic booster (negative pressure actuating device)
4 Engine body 5 Intake pipe 6 Throttle valve (flow resistor)
8 Turbocharger (supercharger)
16 Ejector 17 Control valve 18, 19 Check valve 24 Inlet 26 Outlet 27 Suction port

Claims (8)

入口から出口に流体を流通させることで吸引口より負圧作動装置に負圧を供給するエジェクタを備えた負圧供給装置であって、過給器を備えたエンジンの吸気管における前記過給器と該過給器の下流側に設けられた流体抵抗体との間に前記エジェクタの入口を接続し、前記エジェクタの出口を前記吸気管における前記流通抵抗体と前記エンジンの吸気ポートとの間に接続し、前記エジェクタの吸引口を前記負圧差動装置側から前記エジェクタの吸引口側への流体の流通のみ許容する逆止弁を介して前記負圧作動装置に接続し、前記吸気ポートの上流部を前記負圧差動装置側から前記吸気ポートの上流部側への流体の流通のみ許容する逆止弁を介して前記負圧作動装置に接続したことを特徴とする負圧供給装置。A negative pressure supply device having an ejector for supplying a negative pressure from a suction port to a negative pressure operating device by flowing a fluid from an inlet to an outlet, wherein the supercharger is provided in an intake pipe of an engine having a supercharger. And an inlet of the ejector is connected between a fluid resistor provided downstream of the supercharger, and an outlet of the ejector is connected between the flow resistor in the intake pipe and an intake port of the engine. Connecting the suction port of the ejector to the negative pressure operating device via a check valve that allows only the flow of fluid from the negative pressure differential device side to the suction port side of the ejector; A negative pressure supply device, wherein an upstream portion is connected to the negative pressure operating device via a check valve that allows only fluid flow from the negative pressure differential device side to the upstream portion side of the intake port. 前記流通抵抗体がスロットルバルブであることを特徴とする請求項1に記載の負圧供給装置。The negative pressure supply device according to claim 1, wherein the flow resistor is a throttle valve. 前記エジェクタの吸引口からの負圧供給を制御する制御弁を設け、該制御弁は、前記負圧作動装置の貯留負圧が所定値を超えているときに閉弁し、前記負圧作動装置の貯留負圧が所定値以下であるときに開弁することを特徴とする請求項1に記載の負圧供給装置。A control valve for controlling a negative pressure supply from a suction port of the ejector, wherein the control valve closes when a stored negative pressure of the negative pressure operating device exceeds a predetermined value; 2. The negative pressure supply device according to claim 1, wherein the valve is opened when the stored negative pressure is equal to or lower than a predetermined value. 前記制御弁は、前記負圧作動装置の負圧と大気圧との差圧によって駆動されることを特徴とする請求項3に記載の負圧供給装置。The negative pressure supply device according to claim 3, wherein the control valve is driven by a differential pressure between a negative pressure of the negative pressure operating device and an atmospheric pressure. 前記制御弁は、前記エジェクタの入口側を開閉することにより前記エジェクタの吸引口からの負圧供給を制御することを特徴とする請求項3に記載の負圧供給装置。The negative pressure supply device according to claim 3, wherein the control valve controls the supply of negative pressure from a suction port of the ejector by opening and closing an inlet side of the ejector. 前記制御弁は、前記過給器の下流部側から前記エジェクタの入口側への流れが閉弁方向に作用するようになっていることを特徴とする請求項3に記載の負圧供給装置。4. The negative pressure supply device according to claim 3, wherein the control valve is configured such that a flow from a downstream side of the supercharger to an inlet side of the ejector acts in a valve closing direction. 5. 前記過給器の下流にインタクーラが設けられた前記吸気管における、前記インタクーラと前記流体抵抗体との間に前記エジェクタの入口を接続したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の負圧供給装置。The inlet of the ejector is connected between the intercooler and the fluid resistor in the intake pipe in which an intercooler is provided downstream of the supercharger. Negative pressure supply device. 前記エジェクタの出口側の圧力を大気に開放する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の負圧供給装置。The negative pressure supply device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a check valve for releasing a pressure at an outlet side of the ejector to the atmosphere.
JP2003188021A 2002-06-28 2003-06-30 Negative pressure supply device Expired - Fee Related JP4243734B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003188021A JP4243734B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Negative pressure supply device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002190420 2002-06-28
JP2003188021A JP4243734B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Negative pressure supply device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004084664A true JP2004084664A (en) 2004-03-18
JP4243734B2 JP4243734B2 (en) 2009-03-25

Family

ID=32071822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003188021A Expired - Fee Related JP4243734B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Negative pressure supply device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4243734B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013245568A (en) * 2012-05-23 2013-12-09 Hamanako Denso Co Ltd Evaporated fuel purge device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013245568A (en) * 2012-05-23 2013-12-09 Hamanako Denso Co Ltd Evaporated fuel purge device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4243734B2 (en) 2009-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103807028B (en) The method and system produced for vacuum
KR20150023264A (en) Variable flow valve for turbochargers
CN107795357A (en) Engine exhaust system controls
JP2002211385A (en) Pneumatic assistor and ejector for pneumatic assistor
JP3674184B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP4103038B2 (en) Negative pressure supply device
JP4243734B2 (en) Negative pressure supply device
JP6810027B2 (en) Dual aspirator system with ejector shutoff valve
EP2861861A1 (en) Canister purge valve with integrated vacuum generator and check valves
JP3968710B2 (en) Intake control and negative pressure generator
JPS61182421A (en) Engine equipped with a plurality of turbosupercharger
JP5923869B2 (en) Flow path switching valve
JP5845640B2 (en) Flow path switching valve and internal combustion engine provided with the same
KR102038186B1 (en) Aspirator and ejector system
JP4311021B2 (en) Exhaust control device for turbocharged engine
JP4088915B2 (en) Ejector device and pneumatic booster
CN104343570B (en) Method and system for vacuum generation
JPH0466723A (en) Intake device of internal combustion engine with supercharger
JPS6345491B2 (en)
JP2713803B2 (en) Exhaust gas recirculation system using water-cooled EGR valve
JP2002371885A (en) Negative pressure generating device and ejector
CN106240545A (en) The aspirator with integrated flow bypass and check-valves for explosive motor
KR940010721B1 (en) Air bypass device of engine
JPH08135544A (en) Idle speed control device of internal combustion engine
JPS60237153A (en) Egr apparatus for engine associated with supercharger

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050831

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050902

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080331

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081210

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees