JPH10115262A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPH10115262A
JPH10115262A JP8270046A JP27004696A JPH10115262A JP H10115262 A JPH10115262 A JP H10115262A JP 8270046 A JP8270046 A JP 8270046A JP 27004696 A JP27004696 A JP 27004696A JP H10115262 A JPH10115262 A JP H10115262A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキブースタへの負圧取出しポートから
噴出する空気によって空燃比が変動するのを阻止する。 【解決手段】 スロットル弁９および質量流量計６上流
の吸気通路内に絞り部１０を設け、絞り部１０内に負圧
取出しポート１１を設ける。絞り部１０内に発生する負
圧を逆止弁１３を介してブレーキブースタ２０内に導び
く。ブレーキブースタ２０の作動時に負圧取出しポート
１１から噴出した空気は吸入空気の一部として質量流量
計６により計測される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の吸気装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりブレーキ力を高めるためにブレ
ーキブースタが使用されている。このブレーキブースタ
は基本的にパワーピストンによって分離された第１室と
第２室とを具備し、第１室は機関吸気通路内の負圧発生
領域に設けられた負圧取出しポートに連結されている。
また、ブレーキ作用が行われていないときには第２室が
第１室に連結されており、従ってこのとき第１室および
第２室内には負圧取出しポートから負圧が導びかれてい
る。一方、ブレーキペダルが踏込まれると第１室と第２
室との連通が遮断されると同時に第２室が大気に開放さ
れる。従ってこのとき第１室と第２室間に大きな圧力差
が生じ、この圧力差によりパワーピストンが駆動され、
それによって大きなブレーキ力が発生せしめられる。
【０００３】次いでブレーキペダルが解放されると第２
室は大気から遮断され、第２室は再び第１室に連結され
る。その結果、第２室には負圧取出しポートから吸気通
路内に発生している負圧が再び導びかれる。云い換える
とこのとき吸気通路内には負圧取出しポートから急激に
空気が噴出することになる。ところが吸気通路の入口部
にエアフローメータを設け、このエアフローメータによ
り検出された吸入空気量に基づいて燃料噴射量が算出せ
しめられる内燃機関ではエアフローメータ下流の吸気通
路内に負圧取出しポートから空気が供給されると空燃比
が変動し、このとき上述したように負圧取出しポートか
ら急激に空気が噴出せしめられると空燃比が大巾に変動
することになる。
【０００４】そこでブレーキペダルが解放されたときの
負圧取出しポートからの空気の噴出作用により空燃比が
変動するのを抑制するためにブレーキペダルが解放され
たときに燃料噴射量を増量するようにした内燃機関（特
開平７−１９０８６号公報参照）や、ブレーキペダルが
解放されたときに車速が低いときには負圧取出しポート
から少しずつ空気を噴出するようにした内燃機関（特開
平７−１１９５１１号公報参照）が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際には
負圧取出しポートからの空気の噴出作用に完全に同期さ
せて必要な量の燃料を増量噴射することは困難であり、
従って上述の特開平７−１９０８６号公報に記載された
内燃機関では空燃比がかなり変動するという問題があ
る。また、特開昭７−１１９５１１号公報に記載された
内燃機関では車速が高いときには負圧取出しポートから
急激に空気が噴出せしめられ、斯くしてこの内燃機関に
おいても空燃比がかなり変動するという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明では、機関吸気通路内の負圧発生領域
に負圧取出しポートを設け、負圧取出しポートから取出
した負圧によってブレーキブースタを作動せしめるよう
にした内燃機関において、吸入空気量検出装置上流の機
関吸気通路内に負圧発生領域を形成してこの負圧発生領
域内に負圧取出しポートを配置している。即ち、負圧取
出しポートから急激に空気が噴出したとしてもこの噴出
空気は吸入空気の一部として空気量検出装置により検出
され、斯くして空燃比が変動することがなくなる。
【０００７】２番目の発明では、１番目の発明において
吸入空気量検出装置上流の機関吸気通路内に絞り部を形
成し、負圧取出しポートを絞り部内に配置している。３
番目の発明では１番目の発明において、吸入空気量検出
装置下流の機関吸気通路内にスロットル弁を配置すると
共に吸入空気量検出装置上流の機関吸気通路内にサブス
ロットル弁を配置し、負圧取出しポートを吸入空気量検
出装置の上流であってサブスロットル弁下流の機関吸気
通路内に設けている。
【０００８】４番目の発明では１番目の発明において、
吸入空気量検出装置上流の機関吸気通路内にスロットル
弁を配置し、負圧取出ポートを吸入空気量検出装置の上
流であってスロットル弁下流の機関吸気通路内に設けて
いる。５番目の発明では、機関吸気通路低の負圧発生領
域に絞り部を介して連結された負圧タンクを具備し、負
圧タンク内の負圧によってブレーキブースタを作動せし
めるようにしている。即ち、ブレーキブースタから負圧
タンク内へは急激に空気が噴出するが負圧タンクから吸
気通路内へは絞り部を介して常に少しずつ空気が噴出せ
しめられる。
【０００９】６番目の発明では５番目の発明において、
機関吸気通路内の負圧発生領域と負圧タンクとを開閉弁
を介して連結し、減速運転時において燃料の供給が停止
されたときに開閉弁を開弁せしめるようにしている。即
ち、開閉弁が開弁せしめられたときには負圧タンク内か
ら吸気通路内に急激に空気が噴出するがこのときには燃
料の供給が停止されており、斯くして空燃比が変動する
ことがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、１は機関本
体、２は各気筒の対応する吸気ポートに連結された吸気
枝管、３は各吸気枝管２に取付けられた燃料噴射弁、４
はサージタンクを夫々示す。サージタンク４は吸気ダク
ト５、質量流量計６および吸気ダクト７を介してエアク
リーナ８に連結され、吸気ダクト５内にはスロットル弁
９が配置される。質量流量計７は例えば加熱式白金薄膜
を用いた質量流量計からなり、この質量流量計７は吸入
空気の質量流量に比例した出力電圧を発生する。図１に
示される実施例では質量流量計７により検出された質量
流量と機関回転数から燃料噴射量が算出される。
【００１１】一方、ブレーキブースタ２０はパワーピス
トン２１と、パワーピストン２１の両側に形成された第
１室２２および第２室２３と、プランジャ２４を備えた
作動ロッド２５と、作動弁２６とを具備する。パワーピ
ストン２１にはプッシュロッド２７が固定され、このプ
ッシュロッド２７によってブレーキ油圧を発生するマス
タシリンダ２８が駆動される。また、作動ロッド２５は
ブレーキペダル２９に連結される。
【００１２】図１に示される実施例では吸気ダクト７内
にベンチュリからなる絞り部１０が形成されており、こ
の絞り部１０内に負圧取出しポート１１が形成されてい
る。この負圧取出しポート１１は負圧導管１２を介して
ブレーキブースタ２０の第１室２２に連結され、この負
圧導管１２内に第１室２２から負圧ポート１１に向けて
のみ流通可能な逆止弁１３が配置されている。機関の運
転が開始されると絞り部１０内には負圧が発生し、第１
室２２内の負圧よりも大きな負圧が絞り部１０内に発生
すると逆止弁１３が開弁するので第１室２２内の負圧は
絞り部１０内に発生する最大負圧に維持される。
【００１３】図１に示されるようにブレーキペダル２９
が解放されているときには第１室２２と第２室２３とは
一対の連通路３０，３１を介して互いに連通しており、
従って第１室２２と第２室２３内には同一負圧が発生し
ている。次いでブレーキペダル２９が踏込まれると作動
弁２６が作動ロッド２５と共に左方に移動する。その結
果連通路３０が作動弁２６により遮断され、プランジャ
２４が作動弁２６から離れるために第２室２３は大気連
通路３２を介して大気に開放されるので第２室２３内は
大気圧となる。従って第１室２２と第２室２３間には圧
力差が発生し、この圧力差によってパワーピストン２１
が左方に移動せしめられる。
【００１４】一方、ブレーキペダル２９が解放されると
プランジャ２４によって大気連通路３２が閉鎖され、各
連通路３０，３１が開放されるので第１室２２内の負圧
が各連通路３０，３１を介して第２室２３内に導びかれ
る。云い換えると第２室２３内の空気が第１室２２およ
び逆止弁１３を介して負圧取出しポート１１から噴出す
る。
【００１５】しかしながら図１に示される実施例では負
圧取出しポート１１から噴出した空気は質量流量計６に
よって吸入空気の一部として計測され、この噴出空気の
質量流量も含んだ質量流量に基づいて燃料噴射量が算出
されるので負圧取出しポート１１から空気が噴出したと
しても空燃比は変動することなく目標空燃比に維持され
ることになる。
【００１６】図２に第２実施例を示す。この実施例では
質量流量計６上流の吸気ダクト７内にサブスロットル弁
１４が配置され、質量流量計６の上流であってサブスロ
ットル弁１４下流の吸気ダクト７内に負圧取出しポート
１１が配置される。スロットル弁９およびサブスロット
ル弁１４の開度θは例えば図３に示されるようにアクセ
ルペダルの踏込み量Ｌに応じて変化せしめられる。この
実施例ではブレーキブースタ２０の第１室２２内の負圧
はサブスロットル弁１４下流の吸気ダクト７内に発生す
る最大負圧に維持される。また、この実施例においても
負圧取出しポート１１から噴出した空気は質量流量計６
により吸入空気の一部として計測され、斯くして負圧取
出しポート１１から空気が噴出したとしても空燃比が変
動することがない。
【００１７】図４に第３実施例を示す。この実施例では
質量流量計６上流の吸気ダクト７内にスロットル弁９が
配置され、質量流量計６の上流であってスロットル弁９
下流の吸気ダクト７内に負圧取出しポート１１が配置さ
れる。この実施例ではブレーキブースタ２０の第１室２
２内の負圧はスロットル弁９下流の吸気ダクト７内に発
生する最大負圧に維持される。また、この実施例におい
ても負圧取出しポート１１から噴出した空気は質量流量
計６により吸入空気の一部として計測され、斯くして負
圧取出しポート１１から空気が噴出したとしても空燃比
が変動することがない。
【００１８】図５に第４実施例を示す。この実施例では
質量流量計６およびスロットル弁９下流のサージタンク
４内に負圧取出しポート１１が配置される。この負圧取
出しポート１１は負圧導管１５を介して負圧タンク１６
に連結され、負圧導管１５内には負圧タンク１６内から
サージタンク４内に向けてのみ流通可能な逆止弁１３と
絞り１７とが直列に配置される。また、負圧タンク１６
は負圧導管１２を介してブレーキブースタ２０の第１室
２２に連結されている。
【００１９】この実施例では負圧タンク１６内の負圧が
サージタンク４内の負圧よりも小さくなると逆止弁１３
が開弁し、このとき負圧タンク１６内の空気は絞り１７
を介して徐々にサージタンク４内に流出するために負圧
タンク１６内の負圧は徐々に大きくなる。このときの負
圧取出しポート１１からの空気流出量は小量であるため
にこの流出空気によって空燃比はさほど変動しないこと
になる。一方、ブレーキペダル２９が解放されると第１
室２２から負圧タンク１６内に空気が噴出するがこのと
きでも負圧タンク１６からサージタンク４内に流出する
空気量は少量のまま維持される。従ってこの実施例では
ブレーキペダル２９が解放されても空燃比が変動するの
を抑制することができる。
【００２０】図６に第５実施例を示す。この実施例では
絞り１７を迂回するバイパス通路１５ａが絞り１７と並
列に配置され、このバイパス通路１５ａ内には電子制御
装置１９の出力信号に基づいて制御される開閉弁１８が
配置される。この開閉弁１８は図７に示されるフローチ
ャートに従って制御される。即ち、まず初めに減速運転
時において燃料の噴射が停止されているか否かが判別さ
れる。燃料噴射が停止されていないときにはステップ４
１に進んで開閉弁１８が閉弁せしめられ、燃料噴射が停
止されたときにはステップ４２に進んで開閉弁１８が開
弁せしめられる。即ち、この実施例では減速運転時にお
いて燃料噴射が停止せしめられたときに開閉弁１８が開
弁せしめられることになる。
【００２１】開閉弁１８が閉弁せしめられているときに
は図５と同様の空気流動作用が生じ、従ってこのとき空
燃比が変動するのが抑制される。一方、スロットル弁９
が閉弁せしめられて減速運転が開始され、このとき燃料
噴射が停止せしめられると開閉弁１８が開弁する。開閉
弁２０が開弁すると負圧タンク１６内の負圧はサージタ
ンク４内に発生している大きな負圧まで一気に大きくな
る。このとき負圧取出しポート１１からは多量の空気が
サージタンク４内に急激に噴出するがこのとき燃料噴射
は停止されており、斯くして空燃比の変動は全く生じな
いことになる。
【００２２】
【発明の効果】負圧取出しポートから空気が噴出しても
空燃比が変動するのを阻止又は抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の吸気系とブレーキブースタの第１実
施例を示す側面断面図である。
【図２】内燃機関の吸気系とブレーキブースタの第２実
施例を示す側面断面図である。
【図３】スロットル弁とサブスロットル弁の開度を示す
図である。
【図４】内燃機関の吸気系とブレーキブースタの第３実
施例を示す側面断面図である。
【図５】内燃機関の吸気系とブレーキブースタの第４実
施例を示す側面断面図である。
【図６】内燃機関の吸気系とブレーキブースタの第５実
施例を示す側面断面図である。
【図７】開閉弁を制御するためのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
４…サージタンク ５，７…吸気ダクト ６…質量流量計 ９…スロットル弁 １０…絞り部 １１…負圧取出しポート １４…サブスロットル弁 １６…負圧タンク １７…絞り １８…開閉弁 ２０…負圧取出しポート

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機関吸気通路内の負圧発生領域に負圧取
    出しポートを設け、負圧取出しポートから取出した負圧
    によってブレーキブースタを作動せしめるようにした内
    燃機関において、吸入空気量検出装置上流の機関吸気通
    路内に負圧発生領域を形成して該負圧発生領域内に上記
    負圧取出しポートを配置した内燃機関の吸気装置。
  2. 【請求項２】 吸入空気量検出装置上流の機関吸気通路
    内に絞り部を形成し、上記負圧取出しポートを該絞り部
    内に配置した請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
  3. 【請求項３】 吸入空気量検出装置下流の機関吸気通路
    内にスロットル弁を配置すると共に吸入空気量検出装置
    上流の機関吸気通路内にサブスロットル弁を配置し、上
    記負圧取出しポートを吸入空気量検出装置の上流であっ
    てサブスロットル弁下流の機関吸気通路内に設けた請求
    項１に記載の内燃機関の吸気装置。
  4. 【請求項４】 吸入空気量検出装置上流の機関吸気通路
    内にスロットル弁を配置し、上記負圧取出しポートを吸
    入空気量検出装置の上流であってスロットル弁下流の機
    関吸気通路内に設けた請求項１に記載の内燃機関の吸気
    装置。
  5. 【請求項５】 機関吸気通路内の負圧発生領域に絞り部
    を介して連結された負圧タンクを具備し、該負圧タンク
    内の負圧によってブレーキブースタを作動せしめるよう
    にした内燃機関の吸気装置。
  6. 【請求項６】 機関吸気通路内の負圧発生領域と上記負
    圧タンクとを開閉弁を介して連結し、減速運転時におい
    て燃料の供給が停止されたときに該開閉弁を開弁せしめ
    るようにした請求項５に記載の内燃機関の吸気装置。
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