(57)【特許請求の範囲】
【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、吸入空気の質量流量計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。
【請求項２】
吸入空気の質量流量計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。
【請求項３】
吸入空気の質量流量計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該質量流量計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該質量流量計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。
【請求項４】
吸入空気の質量流量計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該質量流量計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。
【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本発明によれば、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、吸入空気の質量流量計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吸入空気の質量流量計により検出され、斯くして空燃比が変動することがなくなる。
【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２２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４１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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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