JP6820752B2 - Engine negative pressure generator - Google Patents
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Description
本発明は、ブレーキブースターに負圧を供給するエンジンの負圧発生装置に関する。 The present invention relates to an engine negative pressure generator that supplies negative pressure to a brake booster.
自動車等の車両においては、ドライバのブレーキペダルの踏み込み力をアシストして必要な制動力を確保するため、ブレーキペダルの踏み込み力を増幅するブレーキブースターを備えている。このブレーキブースターは、エンジンの吸気負圧を利用する負圧式ブレーキブースターが広く採用されているが、近年では、エンジンの混合気の希薄化が進んで吸気負圧と大気圧との差が小さくなる傾向にあり、吸気負圧の不足を補うための対策が必要となる。 Vehicles such as automobiles are equipped with a brake booster that amplifies the depression force of the brake pedal in order to assist the depression force of the driver's brake pedal and secure the necessary braking force. As this brake booster, a negative pressure type brake booster that utilizes the intake negative pressure of the engine is widely adopted, but in recent years, the mixture of the engine has been diluted and the difference between the intake negative pressure and the atmospheric pressure has become smaller. There is a tendency, and measures are needed to make up for the lack of intake negative pressure.
例えば、特許文献1には、スロットル弁上流の吸気通路を内燃機関を介してスロットル弁下流の吸気通路に接続するブローバイガスバイ環流通路に、PCVバルブと一体に負圧生成用エゼクタを設け、スロットル弁下流の吸気通路に発生する負圧に加えて、負圧生成用エゼクタで発生する負圧をブレーキブースター内に蓄積する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a negative pressure generating ejector is provided integrally with a PCV valve in a blow-by gas-by recirculation passage that connects an intake passage upstream of the throttle valve to an intake passage downstream of the throttle valve via an internal combustion engine. A technique for accumulating the negative pressure generated in the negative pressure generating ejector in the brake booster in addition to the negative pressure generated in the intake passage downstream of the valve is disclosed.
また、近年では、排気ガスの一部を吸気系に還流して再燃焼させるEGR装置を備えることが一般的となり、大量のEGRガスを導入すると、吸気負圧と大気圧との差がより一層小さくなり、特許文献1に開示される負圧生成用エゼクタのような補助的な装置では、十分な負圧を確保することが困難となる。このため、従来では、負圧ポンプ等の負圧を発生する装置を別途備えなければならず、コスト増加を招くばかりでなく、車両重量が増加して燃費悪化を招く虞がある。 Further, in recent years, it has become common to provide an EGR device that recirculates a part of the exhaust gas to the intake system and reburns it. When a large amount of EGR gas is introduced, the difference between the intake negative pressure and the atmospheric pressure becomes even greater. As the size becomes smaller, it becomes difficult to secure sufficient negative pressure with an auxiliary device such as the negative pressure generating ejector disclosed in Patent Document 1. For this reason, conventionally, a device for generating negative pressure such as a negative pressure pump must be separately provided, which not only increases the cost but also increases the weight of the vehicle, which may lead to deterioration of fuel efficiency.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エンジンとは別に負圧を発生する装置を備えることなく、ブレーキ用の負圧を確保することのできるエンジンの負圧発生装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an engine negative pressure generating device capable of securing a negative pressure for braking without providing a device for generating a negative pressure separately from the engine. I am aiming.
本発明の一態様によるエンジンの負圧発生装置は、クランク軸を中心として対向する一対のピストンを少なくとも一組以上備え、前記一対のピストンが互いに反対方向に往復移動するエンジンの負圧発生装置であって、前記一対のピストンの背面側に形成されるクランク室に、それぞれ電磁開閉弁で構成され、前記クランク室の圧力に応じて開閉される第1の開閉弁と第2の開閉弁とを備え、さらに、前記第1の開閉弁と前記第2の開閉弁とを、前記クランク室の圧力に応じて開閉制御する制御部を備え、前記第1の開閉弁を前記エンジンの吸気系に接続するとともに、前記第2の開閉弁をブレーキブースターに接続し、前記一対のピストンの往復運動によって前記ブレーキブースターに負圧を供給する。 The engine negative pressure generator according to one aspect of the present invention is an engine negative pressure generator that includes at least one set of a pair of pistons facing each other about a crankshaft, and the pair of pistons reciprocate in opposite directions. there are, to the crank chamber formed on the back side of the pair of pistons is composed of a solenoid valve, respectively, and the first on-off valve which is opened and closed in response to the pressure in the crank chamber and the second on-off valve Further, the first on-off valve and the second on-off valve are provided with a control unit that controls opening and closing according to the pressure of the crank chamber, and the first on-off valve is connected to the intake system of the engine. while, the second on-off valve connected to the brake booster over, and supplies a negative pressure to the brake booster over by the reciprocating motion of the pair of pistons.
本発明によれば、エンジンとは別に負圧を発生する装置を備えることなく、ブレーキ用の負圧を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to secure a negative pressure for a brake without providing a device that generates a negative pressure separately from the engine.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1において、符号1はエンジンであり、同図においては、シリンダブロック2の略中央部に支持されるクランク軸3を中心として、燃焼順で#1番気筒となるシリンダ4#1と#2番気筒となるシリンダ4#2とを互いに対向するように水平に配置した水平対向2気筒エンジンを示す。シリンダ4#1,4#2には、それぞれ、ピストン5#1,5#2が摺動自在に挿入されており、これらのピストン5#1,5#2が対となって互いに反対方向に往復移動するよう、コネクティングロッド6#1,6#2を介してクランク軸3に連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 is an engine, and in the figure, cylinders 4 # 1 and # 2 which are # 1 cylinders in the order of combustion, centered on a crankshaft 3 supported by a substantially central portion of a cylinder block 2. A horizontally opposed two-cylinder engine in which cylinders 4 # 2, which are the number cylinders, are arranged horizontally so as to face each other is shown. Pistons 5 # 1 and 5 # 2 are slidably inserted into the cylinders 4 # 1 and 4 # 2, respectively, and these pistons 5 # 1 and 5 # 2 are paired in opposite directions. It is connected to the crankshaft 3 via connecting rods 6 # 1 and 6 # 2 so as to reciprocate.
また、ピストン5#1,5#2の上部に形成される燃焼室7#1,7#2に、吸気弁8#1,8#2を介して、各気筒毎に分岐される吸気マニホールド9が連通されると共に、排気弁10#1,10#2を介して、各気筒毎に分岐される排気マニホールド11が連通されている。尚、燃焼室7#1,7#2には、シリンダヘッド12#1,12#2に配設される図示しない点火プラグの放電部が露呈され、また、各吸気弁8#1,8#2が配設される吸気ポートの上流側に、燃焼室7#1,7#2内に燃料を噴射する図示しないインジェクタが配設されている。 Further, the intake manifold 9 is branched for each cylinder via the intake valves 8 # 1 and 8 # 2 in the combustion chambers 7 # 1 and 7 # 2 formed above the pistons 5 # 1 and 5 # 2. Are communicated with each other, and the exhaust manifold 11 branched for each cylinder is communicated with the exhaust valves 10 # 1 and 10 # 2. In the combustion chambers 7 # 1 and 7 # 2, the discharge parts of spark plugs (not shown) arranged in the cylinder heads 12 # 1 and 12 # 2 are exposed, and the intake valves 8 # 1 and 8 # 2 are exposed. Injectors (not shown) that inject fuel into combustion chambers 7 # 1 and 7 # 2 are arranged on the upstream side of the intake port where 2 is arranged.
吸気マニホールド9は、上流側で集合されて吸気通路13に連通され、この吸気通路13にスロットル弁13aが介装されている。吸気通路13のスロットル弁13a上流側は、図示しないエアクリーナに連通され、エアクリーナで浄化された新気が燃焼室7#1,7#2内に導入される。一方、排気マニホールド11は下流側で合流されて排気通路14から図示しないマフラに連通されている。 The intake manifold 9 is assembled on the upstream side and communicated with the intake passage 13, and the throttle valve 13a is interposed in the intake passage 13. The upstream side of the throttle valve 13a of the intake passage 13 is communicated with an air cleaner (not shown), and fresh air purified by the air cleaner is introduced into the combustion chambers 7 # 1 and 7 # 2. On the other hand, the exhaust manifold 11 is merged on the downstream side and communicates with a muffler (not shown) from the exhaust passage 14.
ここで、クランク軸3が配置されるシリンダブロック2の内部には、ピストン5#1,5#2の背面側にクランク室15が形成され、このクランク室15の下部に、潤滑油を貯留するオイルパン16が連設されている。図2に示すように、クランク室15の内部には、クランク軸3を支持する軸受を保持するリブ状のジャーナル部17−1,17−2,17−3が設けられている。 Here, inside the cylinder block 2 in which the crankshaft 3 is arranged, a crank chamber 15 is formed on the back side of the pistons 5 # 1 and 5 # 2, and lubricating oil is stored in the lower portion of the crank chamber 15. Oil pans 16 are connected in series. As shown in FIG. 2, rib-shaped journal portions 17-1, 17-2, and 17-3 for holding a bearing that supports the crankshaft 3 are provided inside the crank chamber 15.
ジャーナル部17−1は、#1番気筒のピストン5#1に連結されるコネクティングロッド6#1の外側でクランク軸3を支持する位置に設けられている。ジャーナル部17−2は、#1番気筒のピストン5#1に連結されるコネクティングロッド6#1と#2番気筒のピストン5#2に連結されるコネクティングロッド6#2との間でクランク軸3を支持する位置に設けられている。また、ジャーナル部17−3は、#2番気筒のピストン5#2に連結されるコネクティングロッド6#2の外側でクランク軸3を支持する位置に設けられている。 The journal portion 17-1 is provided at a position supporting the crankshaft 3 on the outside of the connecting rod 6 # 1 connected to the piston 5 # 1 of the # 1 cylinder. The journal portion 17-2 has a crankshaft between the connecting rod 6 # 1 connected to the piston 5 # 1 of the # 1 cylinder and the connecting rod 6 # 2 connected to the piston 5 # 2 of the # 2 cylinder. It is provided at a position that supports 3. Further, the journal portion 17-3 is provided at a position supporting the crankshaft 3 on the outside of the connecting rod 6 # 2 connected to the piston 5 # 2 of the # 2 cylinder.
また、シリンダブロック2のクランク室15が形成される部位には、クランク室15の圧力に応じて開閉する第1の開閉弁20と第2の開閉弁21とが配設されている。後述するように、第1の開閉弁20はクランク室15内のブローバイガスを含む空気を外部に吐出するための吐出弁となり、第2の開閉弁はクランク室15の内部に外部から空気を吸入するための吸入弁となる。 Further, a first on-off valve 20 and a second on-off valve 21 that open and close according to the pressure of the crank chamber 15 are arranged at a portion of the cylinder block 2 where the crank chamber 15 is formed. As will be described later, the first on-off valve 20 serves as a discharge valve for discharging air containing blow-by gas in the crank chamber 15 to the outside, and the second on-off valve sucks air into the inside of the crank chamber 15 from the outside. It becomes an intake valve to do.
本実施の形態においては、第1の開閉弁20及び第2の開閉弁21は、クランク室15の内部と外部との圧力差によって開閉し、一方向の流れのみを許容する逆止弁によって構成されている。以下では、単に、第1の開閉弁20を「逆止弁20」と記載し、第2の開閉弁21を「逆止弁21」と記載する。 In the present embodiment, the first on-off valve 20 and the second on-off valve 21 are configured by a check valve that opens and closes by a pressure difference between the inside and the outside of the crank chamber 15 and allows only one-way flow. Has been done. Hereinafter, the first on-off valve 20 is simply referred to as a “check valve 20”, and the second on-off valve 21 is simply referred to as a “check valve 21”.
尚、図1においては、逆止弁20,21を、弾性を有する薄板材で形成したリードバルブによって構成する例を図示しているが、リードバルブに限定されることなく、ボールバルブやコーンバルブ等の弁体と、弁体が弁座に当接するように付勢するスプリングとからなる逆止弁で構成するようにしても良い。 Although FIG. 1 shows an example in which the check valves 20 and 21 are composed of a reed valve made of an elastic thin plate material, the check valve is not limited to the reed valve, and is not limited to the reed valve. The check valve may be composed of a valve body such as the above and a spring for urging the valve body to abut on the valve seat.
逆止弁20には、シリンダブロック2の外側で排気ホース22が接続されており、この排気ホース22の終端がスロットル弁13a下流の吸気系、例えば吸気マニホールド9に接続されている。逆止弁20は、クランク室15内の圧力が吸気マニホールド9内の圧力よりも高いときに開弁するように設定されており、クランク室15から吸気マニホールド9への方向にのみ気体の流れを許容する向きに配置されている。 An exhaust hose 22 is connected to the check valve 20 on the outside of the cylinder block 2, and the end of the exhaust hose 22 is connected to an intake system downstream of the throttle valve 13a, for example, an intake manifold 9. The check valve 20 is set to open when the pressure in the crank chamber 15 is higher than the pressure in the intake manifold 9, and the gas flows only in the direction from the crank chamber 15 to the intake manifold 9. It is arranged in an acceptable orientation.
一方、逆止弁21には、シリンダブロック2の外側で負圧ホース23が接続されており、この負圧ホース23の終端が、ブレーキペダル30の踏力を負圧で増幅してマスターシリンダ(図示省略)に伝達する周知のブレーキブースター31の圧力室に接続されている。逆止弁21は、クランク室15の圧力がブレーキブースター31の圧力室の圧力よりも低いときに開弁するように設定されており、逆止弁20とは逆方向に、ブレーキブースター31の圧力室からクランク室15への方向にのみ気体の流れを許容する向きに配置されている。 On the other hand, a negative pressure hose 23 is connected to the check valve 21 on the outside of the cylinder block 2, and the end of the negative pressure hose 23 amplifies the pedaling force of the brake pedal 30 with a negative pressure to obtain a master cylinder (not shown). It is connected to the pressure chamber of the well-known brake booster 31 transmitted to (omitted). The check valve 21 is set to open when the pressure in the crank chamber 15 is lower than the pressure in the pressure chamber of the brake booster 31, and the pressure in the brake booster 31 is opposite to that in the check valve 20. It is arranged so as to allow the flow of gas only in the direction from the chamber to the crank chamber 15.
この場合、クランク室15内の気体の流動は、クランク室15上部のシリンダブロック2の壁面と、3箇所のジャーナル部17−1,17−2,17−3と、クランク室15下部のオイルパン16に貯留されている潤滑油とによって制限される虞がある。このため、本実施の形態においては、逆止弁20は、ジャーナル部17−1とジャーナル部17−2との間の空間に連通するように配置され、逆止弁21は、ジャーナル部17−2とジャーナル部17−3との間の空間に連通するように配置されている。 In this case, the flow of gas in the crank chamber 15 is the wall surface of the cylinder block 2 at the upper part of the crank chamber 15, three journal portions 17-1, 17-2, 17-3, and the oil pan at the lower part of the crank chamber 15. It may be limited by the lubricating oil stored in 16. Therefore, in the present embodiment, the check valve 20 is arranged so as to communicate with the space between the journal section 17-1 and the journal section 17-2, and the check valve 21 is arranged so as to communicate with the journal section 17-. It is arranged so as to communicate with the space between 2 and the journal portion 17-3.
以上のエンジン1においては、エンジン運転時に、一対のピストン5#1,5#2が下死点に向かって同時に下降し、また、上死点に向かって同時に上昇する。このため、エンジン1は、クランク軸3から駆動力を出力するのみならず、ピストン5#1,5#2の往復運動によってクランク室15内の圧力が上昇・下降を繰り返し、逆止弁20,21を介して負圧を発生する負圧発生装置としても機能する。 In the above engine 1, the pair of pistons 5 # 1 and 5 # 2 simultaneously descend toward the bottom dead center and simultaneously rise toward the top dead center during engine operation. Therefore, the engine 1 not only outputs the driving force from the crankshaft 3, but also the pressure in the crank chamber 15 repeatedly rises and falls due to the reciprocating motion of the pistons 5 # 1 and 5 # 2, and the check valve 20, It also functions as a negative pressure generator that generates negative pressure via the 21.
詳細には、図3に示すように、ピストン5#1,5#2が下死点に向かって下降すると、クランク室15内の圧力が上昇し、クランク室15内の圧力が吸気マニホールド9内の圧力よりも高くなると、吐出側の逆止弁20が開弁し、クランク室15内の気体(ブローバイガスを含む空気)が排気ホース22を介して吸気マニホールド9内に吐出される。このとき、吸入側の逆止弁21は閉弁しており、ブレーキブースター31に対してクランク室15の圧力が影響を及ぼすことは無い。 Specifically, as shown in FIG. 3, when the pistons 5 # 1 and 5 # 2 descend toward the bottom dead center, the pressure in the crank chamber 15 rises, and the pressure in the crank chamber 15 increases in the intake manifold 9. When the pressure becomes higher than the pressure of, the check valve 20 on the discharge side is opened, and the gas (air containing blow-by gas) in the crank chamber 15 is discharged into the intake manifold 9 via the exhaust hose 22. At this time, the check valve 21 on the suction side is closed, and the pressure of the crank chamber 15 does not affect the brake booster 31.
また、図4に示すように、ピストン5#1,5#2が上死点に向かって上昇し、クランク室15内の圧力が低下してブレーキブースター31の圧力室の圧力よりも低くなると、吐出側の逆止弁20が閉弁した状態で吸入側の逆止弁21が開弁する。その結果、ブレーキブースター31の圧力室から負圧ホース23を介してクランク室15内に空気が吸引される。このような動作を繰り返すことにより、ブレーキブースター31の圧力室を大気圧以下の負圧とすることができる。 Further, as shown in FIG. 4, when the pistons 5 # 1 and 5 # 2 rise toward the top dead center and the pressure in the crank chamber 15 decreases to become lower than the pressure in the pressure chamber of the brake booster 31. The check valve 21 on the suction side opens with the check valve 20 on the discharge side closed. As a result, air is sucked from the pressure chamber of the brake booster 31 into the crank chamber 15 via the negative pressure hose 23. By repeating such an operation, the pressure chamber of the brake booster 31 can have a negative pressure of atmospheric pressure or less.
クランク室15の圧力変化に対する逆止弁20,21の開閉タイミングは、例えば、図5に例示される。図5に示すように、クランク室15の圧力Pは、ピストン5#1,5#2のピストン位置が180°CA,540°CAのクランク角で下死点に達したときに極大になり、ピストン位置が0°CA,360°CA,720°CAのクランク角で上死点に達したときに極小となる。吐出側の逆止弁20は、クランク室15の圧力Pが極大となる下死点前後で吸気マニホールド9内の圧力よりも高くなる圧力P1以上の期間Aで開弁する。また、吸入側の逆止弁21は、クランク室15の圧力Pが極小となる上死点前後でブレーキブースター31の圧力室の圧力よりも低くなる圧力P2以下の期間Bで開弁する。 The opening / closing timing of the check valves 20 and 21 with respect to the pressure change of the crank chamber 15 is illustrated in FIG. 5, for example. As shown in FIG. 5, the pressure P of the crank chamber 15 becomes maximum when the piston positions of the pistons 5 # 1 and 5 # 2 reach the bottom dead center at the crank angles of 180 ° CA and 540 ° CA. It becomes the minimum when the piston position reaches the top dead center at the crank angles of 0 ° CA, 360 ° CA, and 720 ° CA. The check valve 20 on the discharge side opens in a period A of a pressure P1 or higher, which is higher than the pressure in the intake manifold 9 before and after the bottom dead center where the pressure P of the crank chamber 15 becomes maximum. Further, the check valve 21 on the suction side is opened in a period B of a pressure P2 or less, which is lower than the pressure of the pressure chamber of the brake booster 31 before and after the top dead center where the pressure P of the crank chamber 15 becomes the minimum.
以上の負圧発生機能は、互いに対向する一対のピストンを少なくとも1組以上備える水平対向エンジンで実現することができる。すなわち、水平対向2気筒エンジンに限らず、4気筒以上の水平対向エンジンにおいても、基本的に同様の構成により、上述の負圧発生機能を実現することができる。 The above negative pressure generation function can be realized by a horizontally opposed engine including at least one pair of pistons facing each other. That is, not only a horizontally opposed two-cylinder engine but also a horizontally opposed engine having four or more cylinders can realize the above-mentioned negative pressure generation function with basically the same configuration.
4気筒エンジンを例に取ると、図6に示すように、水平対向4気筒エンジンであるエンジン51は、シリンダブロック52の前後のバンクに、燃焼順で#1番気筒となるシリンダ54#1と#2番気筒のシリンダ54#2とが対向し、#3番気筒のシリンダ54#3と#4番気筒のシリンダ54#4とが対向するように配置されている。本実施の形態においては、前バンクに#1番気筒と#2番気筒とが配置され、後バンクに#3番気筒と#4番気筒とが配置されるものとする。 Taking a 4-cylinder engine as an example, as shown in FIG. 6, the engine 51, which is a horizontally-opposed 4-cylinder engine, has cylinders 54 # 1, which are the # 1 cylinders in the order of combustion, in the banks before and after the cylinder block 52. The cylinders 54 # 2 of the # 2 cylinder are opposed to each other, and the cylinders 54 # 3 of the # 3 cylinder and the cylinders 54 # 4 of the # 4 cylinder are arranged so as to face each other. In the present embodiment, it is assumed that the # 1 cylinder and the # 2 cylinder are arranged in the front bank, and the # 3 cylinder and the # 4 cylinder are arranged in the rear bank.
#1番気筒のシリンダ54#1に挿入されるピストン55#1と、#2番気筒のシリンダ54#2に挿入されるピストン55#2とは、互いに反対方向に往復移動可能なようにコネクティングロッド56#1,56#2を介してクランク軸53に連結されている。また、#3番気筒のシリンダ54#3に挿入されるピストン55#3と、#4番気筒のシリンダ54#4に挿入されるピストン55#4とは、互いに反対方向に往復移動可能なようにコネクティングロッド56#3,56#4を介してクランク軸53に連結されている。 The piston 55 # 1 inserted into the cylinder 54 # 1 of the # 1 cylinder and the piston 55 # 2 inserted into the cylinder 54 # 2 of the # 2 cylinder are connected so that they can reciprocate in opposite directions. It is connected to the crankshaft 53 via rods 56 # 1 and 56 # 2. Further, the piston 55 # 3 inserted into the cylinder 54 # 3 of the # 3 cylinder and the piston 55 # 4 inserted into the cylinder 54 # 4 of the # 4 cylinder can be reciprocated in opposite directions. It is connected to the crankshaft 53 via connecting rods 56 # 3 and 56 # 4.
また、シリンダブロック52中央のクランク室65の内部には、クランク軸53の軸受けを保持するジャーナル部57−1,57−2,57−3,57−4,57−5が設けられている。これらのジャーナル部57−1,57−2,57−3,57−4,57−5は、第1形態のジャーナル部17−1,17−2,17−3と同様、リブ状に形成されている。 Further, inside the crank chamber 65 at the center of the cylinder block 52, journal portions 57-1, 57-2, 57-3, 57-4, 57-5 for holding the bearing of the crankshaft 53 are provided. These journal portions 57-1, 57-2, 57-3, 57-4, 57-5 are formed in a rib shape like the journal portions 17-1, 17-2, 17-3 of the first form. ing.
ジャーナル部57−1は、#1番気筒のコネクティングロッド56#1の外側でクランク軸53を支持する位置に設けられている。ジャーナル部57−2は、#1番気筒のコネクティングロッド56#1と#2番気筒のコネクティングロッド56#2との間でクランク軸53を支持する位置に設けられている。 The journal portion 57-1 is provided at a position supporting the crankshaft 53 on the outside of the connecting rod 56 # 1 of the # 1 cylinder. The journal portion 57-2 is provided at a position that supports the crankshaft 53 between the connecting rod 56 # 1 of the # 1 cylinder and the connecting rod 56 # 2 of the # 2 cylinder.
また、ジャーナル部57−3は、#2番気筒のコネクティングロッド56#2と#3番気筒のコネクティングロッド56#3との間でクランク軸53を支持する位置に設けられている。ジャーナル部57−4は、#3番気筒のコネクティングロッド56#3と#4番気筒のコネクティングロッド56#4との間でクランク軸53を支持する位置に設けられている。更に、ジャーナル部57−5は、#4番気筒のコネクティングロッド56#4の外側でクランク軸53を支持する位置に設けられている。 Further, the journal portion 57-3 is provided at a position where the crankshaft 53 is supported between the connecting rod 56 # 2 of the # 2 cylinder and the connecting rod 56 # 3 of the # 3 cylinder. The journal portion 57-4 is provided at a position that supports the crankshaft 53 between the connecting rod 56 # 3 of the # 3 cylinder and the connecting rod 56 # 4 of the # 4 cylinder. Further, the journal portion 57-5 is provided at a position supporting the crankshaft 53 on the outside of the connecting rod 56 # 4 of the # 4 cylinder.
この場合、エンジン51は、前後バンク間で気体の流動性が悪化することが懸念されるため、クランク室65には、前バンク側に、吸気系に接続される逆止弁20Fとブレーキブースター31の圧力室に接続される逆止弁21Fとを備え、後バンク側に、吸気系に接続される逆止弁20Rとブレーキブースター31の圧力室に接続される逆止弁21Rとを備えている。前バンク側の逆止弁20F,21F、後バンク側の逆止弁20R,21Rは、第1形態の逆止弁20,21と同様、リードバルブ等で構成することができる。 In this case, since there is a concern that the gas flowability of the engine 51 may deteriorate between the front and rear banks, the check valve 20F and the brake booster 31 connected to the intake system are provided on the front bank side of the crank chamber 65. A check valve 21F connected to the pressure chamber of the above is provided, and a check valve 20R connected to the intake system and a check valve 21R connected to the pressure chamber of the brake booster 31 are provided on the rear bank side. .. The check valves 20F and 21F on the front bank side and the check valves 20R and 21R on the rear bank side can be composed of a reed valve or the like as in the first form of the check valves 20 and 21.
前バンク側の逆止弁20Fは、ジャーナル部57−2とジャーナル部57−3との間の空間に連通するように配置され、逆止弁21Fは、ジャーナル部57−1とジャーナル部57−2との間の空間に連通するように配置されている。また、後バンク側の逆止弁20Rは、ジャーナル部57−3とジャーナル部57−4との間の空間に連通するように配置され、逆止弁21Rは、ジャーナル部57−4とジャーナル部57−5との間の空間に連通するように配置されている。 The check valve 20F on the front bank side is arranged so as to communicate with the space between the journal section 57-2 and the journal section 57-3, and the check valve 21F is the journal section 57-1 and the journal section 57-. It is arranged so as to communicate with the space between 2. Further, the check valve 20R on the rear bank side is arranged so as to communicate with the space between the journal section 57-3 and the journal section 57-4, and the check valve 21R is arranged between the journal section 57-4 and the journal section. It is arranged so as to communicate with the space between 57-5.
尚、ブレーキブースター31の圧力室に接続される逆止弁21F,21Rは、前後気筒の影響を避けるため、最も離れた場所に設置されるが、吸気系に接続される逆止弁20F,20Rは、1つの逆止弁で代用することも可能である。 The check valves 21F and 21R connected to the pressure chamber of the brake booster 31 are installed at the farthest places in order to avoid the influence of the front and rear cylinders, but the check valves 20F and 20R connected to the intake system. Can be substituted with one check valve.
このようなエンジン51では、図7に示すように、#1番気筒のピストン55#1及び#2番気筒のピストン55#2の前バンクのピストン位置が下死点に達したとき、クランク室65の前バンクに該当する部位の圧力Pfが極大となり、上死点の位置で圧力Pfが極小となる。従って、前バンクにおいては、吐出側の逆止弁20Fは、クランク室65の圧力Pfが極大となる下死点前後で吸気マニホールド9内の圧力よりも高くなる圧力Pf1以上の期間Afで開弁するように設定される。また、吸入側の逆止弁21Fは、クランク室65の圧力Pfが極小となる上死点前後でブレーキブースター31の圧力室の圧力よりも低くなる圧力Pf2以下の期間Bfで開弁するように設定される。 In such an engine 51, as shown in FIG. 7, when the piston position of the front bank of the piston 55 # 1 of the # 1 cylinder and the piston 55 # 2 of the # 2 cylinder reaches the bottom dead center, the crank chamber The pressure Pf of the portion corresponding to the front bank of 65 becomes the maximum, and the pressure Pf becomes the minimum at the position of the top dead center. Therefore, in the front bank, the check valve 20F on the discharge side is opened at Af during a period of pressure Pf1 or higher, which is higher than the pressure in the intake manifold 9 before and after the bottom dead center where the pressure Pf of the crank chamber 65 becomes maximum. Is set to. Further, the check valve 21F on the suction side is opened at a period Bf of pressure Pf2 or less, which is lower than the pressure of the pressure chamber of the brake booster 31 before and after the top dead center where the pressure Pf of the crank chamber 65 becomes the minimum. Set.
一方、後バンクの#3番気筒のピストン55#3及び#4番気筒のピストン55#4は、図7中に破線で示すように、前バンクの#1番気筒のピストン55#1及び#2番気筒のピストン55#2に対してクランク角の位相が180度ずれた位置で下死点、上死点に達し、ぞれぞれの位置でクランク室65の後バンクに該当する部位の圧力Prが極大、極小となる。従って、後バンクにおいては、吐出側の逆止弁20Rは、クランク室65の圧力Prが極大となる下死点前後で吸気マニホールド9内の圧力よりも高くなる圧力Pr1以上の期間Arで開弁するように設定され、吸入側の逆止弁21Rは、クランク室65の圧力Prが極小となる上死点前後でブレーキブースター31の圧力室の圧力よりも低くなる圧力Pr2以下の期間Brで開弁するように設定される。 On the other hand, the piston 55 # 3 of the # 3 cylinder of the rear bank and the piston 55 # 4 of the # 4 cylinder are the pistons 55 # 1 and # of the # 1 cylinder of the front bank as shown by the broken line in FIG. The bottom dead center and top dead center are reached at positions where the phase of the crank angle is 180 degrees out of phase with the piston 55 # 2 of the second cylinder, and at each position, the part corresponding to the rear bank of the crank chamber 65. The pressure Pr becomes maximum and minimum. Therefore, in the rear bank, the check valve 20R on the discharge side is opened at a period Ar of pressure Pr1 or more, which is higher than the pressure in the intake manifold 9 before and after the bottom dead center where the pressure Pr of the crank chamber 65 becomes maximum. The check valve 21R on the suction side is opened for a period of Br2 or less, which is lower than the pressure of the pressure chamber of the brake booster 31 before and after the top dead center where the pressure Pr of the crank chamber 65 becomes the minimum. Set to speak.
すなわち、前バンクの#1番気筒のピストン55#1と#2番気筒のピストン55#2とが下死点に向かって下降する一方、後バンクの#3番気筒のピストン55#3と#4番気筒のピストン55#4とが上死点に向かって上昇すると、前バンクの吐出側の逆止弁20Fが開弁してクランク室65内のブローバイガスを含む空気が吸気マニホールド9に吐出されるとともに、後バンクの吸入側の逆止弁21Rが開弁してブレーキブースター31の圧力室からクランク室65内に空気が吸引される。 That is, the piston 55 # 1 of the # 1 cylinder of the front bank and the piston 55 # 2 of the # 2 cylinder descend toward the bottom dead center, while the pistons 55 # 3 and # of the # 3 cylinder of the rear bank #. When the piston 55 # 4 of the 4th cylinder rises toward the top dead center, the check valve 20F on the discharge side of the front bank opens and the air containing blow-by gas in the crank chamber 65 is discharged to the intake manifold 9. At the same time, the check valve 21R on the suction side of the rear bank is opened to suck air from the pressure chamber of the brake booster 31 into the crank chamber 65.
逆に、前バンクの#1番気筒のピストン55#1と#2番気筒のピストン55#2とが上死点に向かって上昇し、後バンクの#3番気筒のピストン55#3と#4番気筒のピストン55#4とが下死点に向かって下降すると、前バンクの吸入側の逆止弁21Fが開弁してブレーキブースター31の圧力室からクランク室65内に空気が吸引されるともに、後バンクの吐出側の逆止弁20Rが開弁してクランク室65内のブローバイガスを含む空気が吸気マニホールド9に吐出される。このような動作を繰り返すことにより、クランク室65及びブレーキブースター31の圧力室を大気圧以下に保つことができる。 Conversely, the piston 55 # 1 of the # 1 cylinder of the front bank and the piston 55 # 2 of the # 2 cylinder rise toward the top dead center, and the pistons 55 # 3 and # of the # 3 cylinder of the rear bank # When the piston 55 # 4 of the 4th cylinder descends toward the bottom dead center, the check valve 21F on the suction side of the front bank opens and air is sucked into the crank chamber 65 from the pressure chamber of the brake booster 31. At the same time, the check valve 20R on the discharge side of the rear bank is opened, and the air containing the blow-by gas in the crank chamber 65 is discharged to the intake manifold 9. By repeating such an operation, the pressure chambers of the crank chamber 65 and the brake booster 31 can be kept below the atmospheric pressure.
このように本実施の形態においては、水平対向エンジンのピストンの背面側に形成されるクランク室に、吐出弁となる逆止弁と吸入弁となる逆止弁とを配設し、吸入側の逆止弁をブレーキブースターの圧力室に接続すると共に吐出側の逆止弁を吸気系に接続している。これにより、水平対向エンジンを、クランク軸を中心として対向する一対のピストンの往復運動によって負圧を発生し、ブレーキブースターに負圧を供給する負圧発生装置として機能させることができる。 As described above, in the present embodiment, a check valve serving as a discharge valve and a check valve serving as a suction valve are provided in the crank chamber formed on the back surface side of the piston of the horizontally opposed engine, and the check valve on the suction side is provided. The check valve is connected to the pressure chamber of the brake booster and the check valve on the discharge side is connected to the intake system. As a result, the horizontally opposed engine can function as a negative pressure generator that generates negative pressure by the reciprocating motion of a pair of pistons facing each other about the crankshaft and supplies negative pressure to the brake booster.
従って、EGR等によって吸入負圧が十分に得られない場合であっても、ブレーキ用負圧を発生する電動ポンプやエンジン駆動のポンプを別途備えることなくブレーキ用負圧を確保することができ、コスト低減、軽量化に寄与することができる。しかも、クランク室の内圧を大気圧以下に保って空気密度を低下させることができ、ピストン背面のポンプ損失を低減して燃費低減を図ることが可能となる。 Therefore, even when the suction negative pressure cannot be sufficiently obtained due to EGR or the like, the brake negative pressure can be secured without separately providing an electric pump or an engine-driven pump that generates a brake negative pressure. It can contribute to cost reduction and weight reduction. Moreover, the internal pressure of the crank chamber can be kept below atmospheric pressure to reduce the air density, and the pump loss on the back surface of the piston can be reduced to reduce fuel consumption.
次に、本発明の実施の第2形態について説明する。第2形態は、第1形態における吐出側の逆止弁20(20F、20R)及び吸入側の逆止弁21(21F,21R)を、それぞれ電磁開閉弁に置き換え、電磁開閉弁をクランク室15(65)の圧力に応じて開閉制御するものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second form, the check valve 20 (20F, 20R) on the discharge side and the check valve 21 (21F, 21R) on the suction side in the first form are replaced with electromagnetic on-off valves, respectively, and the electromagnetic on-off valve is replaced with the crank chamber 15. The opening / closing control is performed according to the pressure of (65).
水平対向2気筒エンジンで代表して説明すると、第1の形態におけるエンジン1のクランク室15に配設された逆止弁20,21に代えて、図8に示すように、クランク室15に、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eと吸入側の第2の電磁開閉弁21Eとを配設する。第1の電磁開閉弁20E及び第2の電磁開閉弁21Eは、制御部としての電子制御ユニット(ECU)100により、クランク室15の圧力に応じて開閉制御される。その他の構成は、第1形態と同様である。 As a representative example of the horizontally opposed two-cylinder engine, instead of the check valves 20 and 21 arranged in the crank chamber 15 of the engine 1 in the first embodiment, as shown in FIG. A first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side and a second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side are arranged. The first electromagnetic on-off valve 20E and the second electromagnetic on-off valve 21E are controlled to open and close according to the pressure of the crank chamber 15 by the electronic control unit (ECU) 100 as a control unit. Other configurations are the same as those of the first form.
ECU100は、マイクロコンピュータを中心として構成される制御装置であり、図示内しない車載ネットワークを介してエンジン制御装置等の他の制御装置と双方向通信可能に接続されている。ECU100は、スロットル弁13a下流の吸気系の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ70、クランク室15内の圧力(クランク室圧力)を検出するクランク室圧力センサ71、ブレーキブースター31の圧力室の圧力(ブレーキブースター圧力)を検出するブレーキブースター圧力センサ72、クランク角を検出するクランク角センサ73、その他、図示しないセンサからの信号に基づいて、第1の電磁開閉弁20E及び第2の電磁開閉弁21Eを開閉制御する。 The ECU 100 is a control device mainly composed of a microcomputer, and is connected to other control devices such as an engine control device so as to be bidirectionally communicative via an in-vehicle network (not shown). The ECU 100 includes an intake pipe pressure sensor 70 that detects the intake pipe pressure of the intake system downstream of the throttle valve 13a, a crank chamber pressure sensor 71 that detects the pressure in the crank chamber 15 (crank chamber pressure), and a pressure chamber of the brake booster 31. A first electromagnetic on-off valve 20E and a second electromagnetic on-off valve 20E based on signals from a brake booster pressure sensor 72 that detects pressure (brake booster pressure), a crank angle sensor 73 that detects a crank angle, and other sensors (not shown). The valve 21E is controlled to open and close.
尚、吸気管圧力センサ70による吸気管圧力、クランク角センサ73によるクランク角は、エンジン制御装置によるエンジン制御情報の一部として車載ネットから受信するようにしても良い。また、ブレーキブースター圧力センサ72によるブレーキブースター31の圧力室の圧力も、ブレーキ制御装置でブレーキブースター31の圧力室の圧力を検知している場合には、車載ネットワークを介して取得することが可能である。 The intake pipe pressure by the intake pipe pressure sensor 70 and the crank angle by the crank angle sensor 73 may be received from the vehicle-mounted net as a part of the engine control information by the engine control device. Further, the pressure in the pressure chamber of the brake booster 31 by the brake booster pressure sensor 72 can also be acquired via the in-vehicle network when the pressure in the pressure chamber of the brake booster 31 is detected by the brake control device. is there.
以下、ECU100による電磁開閉弁20Eの開閉制御について、図9に示す電磁開閉弁制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。 Hereinafter, the opening / closing control of the electromagnetic on-off valve 20E by the ECU 100 will be described with reference to the flowchart of the electromagnetic on-off valve control routine shown in FIG.
この電磁開閉弁制御ルーチンは、エンジン始動後、ECU100において所定時間毎に実行されるルーチンである。ECU100は、先ず、最初のステップS1において、吸気管圧力センサ70、クランク室圧力センサ71、ブレーキブースター圧力センサ72からの信号に基づいて、それぞれ、吸気管圧力Pm、クランク室圧力P、ブレーキブースター圧力Pbを検出する。 This electromagnetic on-off valve control routine is a routine that is executed in the ECU 100 at predetermined time intervals after the engine is started. First, in the first step S1, the ECU 100 first, based on the signals from the intake pipe pressure sensor 70, the crank chamber pressure sensor 71, and the brake booster pressure sensor 72, the intake pipe pressure Pm, the crank chamber pressure P, and the brake booster pressure, respectively. Detect Pb.
次に、ステップS2へ進み、クランク室圧力Pが吸気管圧力Pm以上に上昇したか否かを調べる。その結果、P≧Pmの場合には、ステップS3で、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eを開弁させると共に、吸入側の第2の電磁開閉弁21Eを閉弁させ、ルーチンを抜ける。これにより、クランク室15内の気体が吸気マニホールド9に吐出される。 Next, the process proceeds to step S2, and it is examined whether or not the crank chamber pressure P has risen above the intake pipe pressure Pm. As a result, when P ≧ Pm, in step S3, the first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side is opened, and the second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side is closed to exit the routine. As a result, the gas in the crank chamber 15 is discharged to the intake manifold 9.
一方、ステップS2においてP<Pmである場合には、ステップS2からステップS4へ進み、クランク室圧力Pがブレーキブースター圧力Pb以下に低下したか否かを調べる。その結果、P≦Pbの場合には、ステップS4からステップS5へ進み、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eを閉弁させると共に、吸入側の第2の電磁開閉弁21Eを開弁させ、ルーチンを抜ける。その結果、ブレーキブースター31の圧力室からクランク室15内に空気が吸引され、ブレーキブースター31の圧力室の圧力が低下する。 On the other hand, when P <Pm in step S2, the process proceeds from step S2 to step S4, and it is examined whether or not the crank chamber pressure P has dropped to the brake booster pressure Pb or less. As a result, in the case of P ≦ Pb, the process proceeds from step S4 to step S5, the first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side is closed, and the second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side is opened. Exit the routine. As a result, air is sucked from the pressure chamber of the brake booster 31 into the crank chamber 15, and the pressure in the pressure chamber of the brake booster 31 decreases.
尚、第1,第2の電磁開閉弁20E,21Eの開閉に際しては、弁の振動的な動作を防止するため、開弁と閉弁との間に所定のヒステリシスを設けることが望ましい。 When opening and closing the first and second electromagnetic on-off valves 20E and 21E, it is desirable to provide a predetermined hysteresis between the valve opening and the valve closing in order to prevent the valve from vibrating operation.
また、ステップS4において、P>Pbの場合、すなわち、クランク室圧力Pが吸気管圧力Pmよりも低いが、ブレーキブースター圧力Pbよりは高い場合には、ステップS4からステップS6へ進み、第1の電磁開閉弁20Eと第2の電磁開閉弁21Eとを共に閉弁させ、ルーチンを抜ける。以上の動作を繰り返すことにより、クランク室5及びブレーキブースター31の圧力室を大気圧以下に保つことができる。 Further, in step S4, when P> Pb, that is, when the crank chamber pressure P is lower than the intake pipe pressure Pm but higher than the brake booster pressure Pb, the process proceeds from step S4 to step S6, and the first step is performed. Both the electromagnetic on-off valve 20E and the second electromagnetic on-off valve 21E are closed to exit the routine. By repeating the above operation, the pressure chambers of the crank chamber 5 and the brake booster 31 can be kept below the atmospheric pressure.
尚、ステップS2においては、クランク室圧力Pと吸気管圧力Pmとの差圧(P−Pm)が一定の値ΔP1(ΔP1>0)以上になったか否かを調べるようにしても良く、(P−Pm)<ΔP1のとき、ステップS4へ進み、(P−Pm)≧ΔP1のとき、ステップS3で、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eを開弁させると共に吸入側の第2の電磁開閉弁21Eを閉弁させるようにしても良い。 In step S2, it may be checked whether or not the differential pressure (P−Pm) between the crank chamber pressure P and the intake pipe pressure Pm becomes a constant value ΔP1 (ΔP1> 0) or more. When P-Pm) <ΔP1, the process proceeds to step S4, and when (P-Pm) ≥ ΔP1, in step S3, the first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side is opened and the second electromagnetic on the suction side is opened. The on-off valve 21E may be closed.
同様に、ステップS4においても、ブレーキブースター圧力Pbとクランク室圧力Pととの差圧(Pb−P)が一定の値ΔP2(ΔP2>0)以上になったか否かを調べ、(Pb−P)<ΔP2のとき、ステップS6へ進み、(Pb−P)≧ΔP2のとき、ステップS5で、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eを閉弁させると共に吸入側の第2の電磁開閉弁21Eを開弁させるようにしても良い。 Similarly, in step S4 as well, it is investigated whether or not the differential pressure (Pb−P) between the brake booster pressure Pb and the crank chamber pressure P becomes a certain value ΔP2 (ΔP2> 0) or more, and (Pb−P ) <When ΔP2, the process proceeds to step S6, and when (Pb−P) ≧ ΔP2, in step S5, the first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side is closed and the second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side is closed. May be opened.
以上の電磁開閉弁制御ルーチンにおいては、ECU100は、クランク室15の内部と外部との圧力差に応じて第1の電磁開閉弁20E及び第2の電磁開閉弁21Eを開閉制御するようにしているが、簡易的には、クランク室圧力センサ71で検出したクランク室圧力、或いはクランク角センサ73で検出したクランク角により、第1の電磁開閉弁20E及び第2の電磁開閉弁21Eを開閉制御することも可能である。 In the above electromagnetic on-off valve control routine, the ECU 100 controls opening and closing of the first electromagnetic on-off valve 20E and the second electromagnetic on-off valve 21E according to the pressure difference between the inside and the outside of the crank chamber 15. However, simply, the opening and closing control of the first electromagnetic on-off valve 20E and the second electromagnetic on-off valve 21E is performed by the crank chamber pressure detected by the crank chamber pressure sensor 71 or the crank angle detected by the crank angle sensor 73. It is also possible.
すなわち、クランク室の圧力や吸気管圧力はエンジン毎に予め分かっており、また、必要とされるブレーキブースターの圧力もブレーキシステムの構成によって決まっている。従って、例えば、第1の電磁開閉弁20Eを開弁する圧力値Pe1と、第2の電磁開閉弁21Eを開弁する圧力値Pe2とを予め定めておき、これらの圧力値Pe1,Pe2とクランク室15の圧力Pとを比較することにより、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eを前述の図5で説明した期間Aに相当する期間で開弁し、吸入側の第2の電磁開閉21Eを図5の期間Bに相当する期間で開弁させることも可能である。 That is, the pressure in the crank chamber and the pressure in the intake pipe are known in advance for each engine, and the required brake booster pressure is also determined by the configuration of the brake system. Therefore, for example, the pressure value Pe1 for opening the first electromagnetic on-off valve 20E and the pressure value Pe2 for opening the second electromagnetic on-off valve 21E are set in advance, and these pressure values Pe1 and Pe2 and the crank By comparing with the pressure P in the chamber 15, the first electromagnetic on-off valve 20E on the discharge side is opened in a period corresponding to the period A described with reference to FIG. 5, and the second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side is opened. It is also possible to open the valve in a period corresponding to the period B in FIG.
また、クランク室15の圧力はクランク角に対応して変化するため、上述の圧力値Pe1,Pe2に対応するクランク角θ1,θ2を予め求めておき、これらのクランク角θ1,θ2とクランク角センサ73で検出したクランク角θとを比較することにより、第1の電磁開閉弁20E及び第2の電磁開閉弁21Eの開弁期間を決定することも可能である。 Further, since the pressure in the crank chamber 15 changes according to the crank angle, the crank angles θ1 and θ2 corresponding to the above-mentioned pressure values Pe1 and Pe2 are obtained in advance, and these crank angles θ1 and θ2 and the crank angle sensor are obtained. It is also possible to determine the valve opening period of the first electromagnetic on-off valve 20E and the second electromagnetic on-off valve 21E by comparing with the crank angle θ detected in 73.
但し、クランク角による制御では、吸気側からクランク室への逆流を防止するため、スロットル開度、エンジン回転数、吸気温度等のエンジン運転状態に係る制御情報に基づいて、吐出側の第1の電磁開閉弁20Eの作動を制限することが望ましい。また、クランク室からブレーキブースター側への逆流は、ブレーキブースターの負圧導入口に逆止弁を備える場合には、負圧導入口の逆止弁で防止することができ、負圧導入口に逆止弁を備えていない場合には、吸入側の第2の電磁開閉弁21Eの作動を、例えばエンジン始動後の一定時間やコースティング走行時に限定する等して防止することができる。 However, in the control by the crank angle, in order to prevent the backflow from the intake side to the crank chamber, the first one on the discharge side is based on the control information related to the engine operating state such as the throttle opening, the engine speed, and the intake temperature. It is desirable to limit the operation of the electromagnetic on-off valve 20E. Further, backflow from the crank chamber to the brake booster side can be prevented by the check valve of the negative pressure introduction port when the negative pressure introduction port of the brake booster is provided with a check valve. When the check valve is not provided, the operation of the second electromagnetic on-off valve 21E on the suction side can be prevented, for example, by limiting the operation for a certain period of time after the engine is started or during coasting.
更に、以上では、水平対向2気筒エンジンで代表して説明したが、4気筒以上の水平対向エンジンについても同様であり、前述の図6における逆止弁20F,21F,20R,21Rを、それぞれ、電磁開閉弁で置き換えることができる。クランク室の圧力を検出する圧力センサは、バンク毎に備えることが望ましい。また、4気筒以上の水平対向エンジンでは、クランク角を用いて電磁開閉弁制御を行う場合、同じクランク角での上死点の気筒と下死点の気筒とが存在するため、気筒判別を行う必要がある。この気筒判別は、通常のエンジン制御におけるカム角センサ等からの信号に基づく気筒判別結果を利用することができる。 Further, in the above description, the horizontally opposed two-cylinder engine has been described as a representative, but the same applies to the horizontally opposed engine having four or more cylinders, and the check valves 20F, 21F, 20R, and 21R in FIG. It can be replaced with an electromagnetic on-off valve. It is desirable to provide a pressure sensor for detecting the pressure in the crank chamber for each bank. Further, in a horizontally opposed engine having four or more cylinders, when electromagnetic on-off valve control is performed using a crank angle, since there are a cylinder at the top dead center and a cylinder at the bottom dead center at the same crank angle, cylinder discrimination is performed. There is a need. For this cylinder discrimination, the cylinder discrimination result based on the signal from the cam angle sensor or the like in normal engine control can be used.
第2形態においても、第1形態と同様、水平対向エンジンを、クランク軸を中心として対向する一対のピストンの往復運動によってブレーキブースターに負圧を供給する負圧発生装置として機能させることができる。第2形態は、エンジン毎の相違や機械的なばらつきに対して自由度高く対応することが可能であり、トータル的なコスト低減に寄与することができる。 In the second mode as well, as in the first mode, the horizontally opposed engine can function as a negative pressure generator that supplies negative pressure to the brake booster by the reciprocating motion of a pair of pistons facing each other about the crankshaft. The second form can deal with differences between engines and mechanical variations with a high degree of freedom, and can contribute to total cost reduction.
1,51 エンジン
3,53 クランク軸
5,55#1〜55#4 ピストン
9 吸気マニホールド
13 吸気通路
13a スロットル弁
15,65 クランク室
20,21 逆止弁
20F,21F 逆止弁
20R,21R 逆止弁
20E,21E 電磁開閉弁
31 ブレーキブースター
100 電子制御ユニット
1,51 Engine 3,53 Crankshaft 5,55 # 1 to 55 # 4 Piston 9 Intake manifold 13 Intake passage 13a Throttle valve 15,65 Crank chamber 20,21 Check valve 20F, 21F Check valve 20R, 21R Check valve Valve 20E, 21E Electromagnetic on-off valve 31 Brake booster 100 Electronic control unit
Claims (2)
前記一対のピストンの背面側に形成されるクランク室に、それぞれ電磁開閉弁で構成され、前記クランク室の圧力に応じて開閉される第1の開閉弁と第2の開閉弁とを備え、
さらに、前記第1の開閉弁と前記第2の開閉弁とを、前記クランク室の圧力に応じて開閉制御する制御部を備え、
前記第1の開閉弁を前記エンジンの吸気系に接続するとともに、前記第2の開閉弁をブレーキブースターに接続し、前記一対のピストンの往復運動によって前記ブレーキブースターに負圧を供給することを特徴とするエンジンの負圧発生装置。 An engine negative pressure generator that includes at least one set of a pair of pistons that face each other about a crankshaft, and the pair of pistons reciprocate in opposite directions.
A crank chamber formed on the back side of the pair of pistons is composed of a solenoid valve, respectively, and a first on-off valve which is opened and closed in response to the pressure in the crank chamber and the second on-off valve,
Further, a control unit for controlling the opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve according to the pressure in the crank chamber is provided.
The step of connecting the first switching valve to the intake system of the engine, the second on-off valve connected to the brake booster over, supplying negative pressure to the brake booster over by the reciprocating motion of the pair of pistons A negative pressure generator of an engine characterized by.
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