車輛內燃機的進氣裝置的製作方法

2023-12-06 20:31:31

專利名稱：車輛內燃機的進氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及從具有兩個進氣道的車輛內燃機向制動助力器的負 壓供給。
背景技術：
日本專利局於2004年公布的JP 2004-346830A公開了與制動助 力器的操作相關地對車輛內燃機的進行空燃比控制。制動助力器與內 燃機節氣門下遊的進氣道相連。隨著車輛制動踏板的下壓，制動助力 器利用進氣道中的進氣負壓與大氣壓之間的壓差來增大從主缸供給 到制動缸的制動壓力。
當壓下的制動踏板被釋放時，制動助力器中的空氣回流到進氣
道內。該現有技術的裝置調節發動機起動時制動助力器中的氣壓，使 得該氣壓等於大氣壓力，從而調節從制動助力器回流到內燃機的空氣
量，使得該空氣量處於恆定的水平。通過以這樣的方式將從制動助力 器回流到內燃機的空氣量調節到恆定的水平，可以將供給到內燃機的 空氣-燃料混合物的空燃比控制為恆定的比例。

發明內容
V型發動機或者水平對置發動機通常設置有多個氣缸組和用於 各氣缸組的進氣道。在這種內燃機中，如果在進氣道之一中形成用於 制動助力器的負壓供給口，就可能產生以下問題。
從制動助力器回流到進氣道內的空氣會使氣缸組之一中的空氣 燃料混合物的空燃比變稀薄。如果增加向該氣缸組供給的燃料量以將 該氣缸組中的空氣燃料混合物的空燃比維持在恆定的比例，那麼該氣 缸組的輸出扭矩就會增加，從而在兩個氣缸組的輸出扭矩之間產生差 異。因此，本發明的目的是防止在釋放制動踏板時內燃機的兩個氣 缸組的輸出扭矩產生這種差異，其中該內燃機向制動助力器供給進氣 負壓。
為達到上述目的，本發明提供一種用於車輛內燃機的進氣裝置， 所述進氣裝置包括 一對進氣道；連接所述一對進氣道的連通管；以 及設置在所述連通管上的負壓供給口，所述負壓供給口用於向制動助 力器供給負壓，所述制動助力器根據負壓增強對車輛的制動。
在說明書的其餘部分和附圖中描述並示出了本發明的細節以及 其它特徵和優點。


圖1是應用本發明的V型內燃機的基本零件的示意性前視圖。 圖2是內燃機的基本零件的平面圖。 圖3是根據本發明的連通管的前視圖。
圖4是沿著圖3的線IV-IV截取的連通管的端部的放大縱向剖 視圖。
圖5是與內燃機相連的制動助力器的示意圖。
圖6是根據本發明另一個實施例的內燃機的基本零件的平面圖。
具體實施例方式
參考附圖中的圖l，應用本發明的V型六缸車輛內燃機包括一對 氣缸組1A和1B。氣缸組1A和1B的內部分別設置有三個氣缸。具體 地說，圖中左側的氣缸組1A設置有氣缸ftl、 #3、 #5;圖中右側的氣 缸組lB設置有氣缸tt2、 #4、 #6。圖1示出了從內燃機前側看到的內 燃機。
內燃機包括設置在右側氣缸組1B的上方的右側進氣總管3A和 設置在左側氣缸組1A的上方的左側進氣總管3B。支管41、 43、 45 與右側進氣總管3A相連，支管42、 44、 46與左側進氣總管3B相連。
三個進氣口延伸部6A從左側氣缸組1A的氣缸ttl、 #3、 tt5斜向 上伸出，三個進氣口延伸部6B從右側氣缸組1B的氣缸#2、共4、 #6斜向上伸出。支管41、 43、 45通過底座5與三個進氣口延伸部6A 相連，支管42、 44、 46通過底座5與三個進氣口延伸部6B相連。
參考圖2，在圖中，支管41、 43、 45從右側進氣總管3A向左伸 出並與三個進氣口延伸部6A相連，而三個進氣口延伸部6A從左側氣 缸組1A伸入到底座5內。類似地，在圖中，支管42、 44、 46從左側 進氣總管3B向右伸出並與三個進氣口延伸部6B相連，而三個進氣口 延伸部6B從右側氣缸組1B伸入到底座5內。如圖所示，支管41、 43、 45和支管42、 44、 46按照它們的附圖標記順序從發動機前方向
發動機後方交替布置。
進氣總管3A包括進氣入口 11A。進氣總管3B包括進氣入口 IIB。 設置有空氣濾清器17A和節氣門室18A的進氣管19A與進氣入口 11A 相連。在節氣門室18A內設置有用於調節進氣管19A的進氣流量的電 子節氣門和檢測進氣管19A的進氣流量的流量計。
設置有空氣濾清器17B和節氣門室18B的進氣管19B與進氣入 口 11B相連。在節氣門室18B內設置有用於調節進氣管19B的進氣流 量的電子節氣門和檢測進氣管19B的進氣流量的流量計。
根據該實施例，進氣總管3A和進氣管19A形成氣缸ftl、 #3、 #5 的進氣道，進氣總管3B和進氣管19B形成氣缸#2、 #4、 #6的進氣道。
進氣總管3A設置有面向發動機後方的連通口 12A。進氣總管3B 設置有面向發動機後方的連通口 12B。連通管13設置在內燃機後側 以便連接連通口 12A和12B。
參考圖3，連通管13在兩端設置有連通口 14A和14B。連通口 14A與進氣總管3A的連通口 12A相連，連通口 14B與進氣總管3B的 連通口 12B相連。連通管13具有平衡兩個進氣總管3A和3B中的進
氣量和/或進氣壓力的功能。
參考圖4，連通管13包括延伸部16，該延伸部從連通口14A側 向伸出。在延伸部16上形成有負壓供給口 15。負壓供給口15向制 動助力器供給內燃機的進氣負壓，所述制動助力器用於加強對車輛的 制動操作。
參考圖5，下面描述制動助力器的結構。車輛配備了制動系統，該制動系統包括制動踏板101;主缸107，其隨著制動踏板101被 壓下而產生制動壓力，並把制動壓力供給至各車輪的制動缸。制動助 力器位於主缸107和制動缸之間的制動壓力通路中。
制動踏板101的下壓通過與制動踏板101相連的閥操作杆102、 閥柱塞103、動力缸104中的動力活塞105以及推桿106傳遞到主缸 107內的主缸活塞108。
動力活塞105在動力缸104中限定出室A和室B。室A通過空氣 軟管與連通管13的負壓供給口 15永久連接。室B根據閥柱塞103 的位置選擇性地與大氣和負壓供給口 15連接。換句話說，當制動踏 板101被壓下時，通過閥操作杆10向圖中的左側驅動閥柱塞103， 從而室B與大氣相通。另一方面，當釋放制動踏板103時，在作用於 制動踏板101上的復位彈簧的偏壓力作用下，通過閥操作杆102向圖 中的右側驅動閥柱塞103，從而室B與負壓供給口 15相連。
因此，當壓下制動踏板101時，在與大氣壓力連通的室B和與 進氣負壓連通的室A之間產生了壓差。該壓差用作主缸107的動作的 輔助動力。
當釋放制動踏板101時，制動踏板101返回到其初始位置。相 應地，閥柱塞103向圖中的右側移動，以便斷開室B與大氣之間的連 通，並且將室B與負壓供給口 15相連。結果，室B中的空氣通過負 壓供給口 15和連通管13流入內燃機的兩個進氣總管3A和3B。然後， 室B處於和室A相同的負壓。在該狀態下，動力缸104不產生輔助力。
通過在連接進氣總管3A和3B的連通管13上設置負壓供給口 15，將流入連通管13的氣流分配到兩個進氣總管3A和3B。因此， 在右側氣缸組1A和左側氣缸組1B的進氣量之間只有很小的差異，從 而抑制右側氣缸組1A和左側氣缸組1B的輸出扭矩的差異。
優選的是，儘可能地平衡從連通管13分配到進氣總管3A和3B 的空氣量。如圖6所示，作為實現該狀態的空氣量平衡裝置，優選的 是，負壓供給口 15設置在連通管13的中部，更準確地說，負壓供給 口 15設置在連通口 14A和14B之間的中點。
但是，根據其它設備和附件的布局，將負壓供給口 15設置在連通管13的中部可能是困難的。例如，將發動機艙與乘客艙分隔開的
隔板可能與連接空氣軟管和位於連通管13中部的負壓供給口 15的連 接器發生幹涉。因此，在本實施例中，將負壓供給口 15設置在連通 管13的延伸部16上，該延伸部16側向伸出超過連通口 14A。結果， 負壓供給口 15位於連通口 14A附近，並且位於連通口 14A的遠離連 通口 14B的一側。
考慮到負壓供給口 15的這一位置，當釋放被壓下的制動踏板 101時，從制動助力器流入連通管13的空氣大部分被分配到連通口 14A，只有少量空氣被分配到遠離負壓供給口 15的連通口 14B。在本 實施例中，空氣量平衡裝置由空氣量差異補償裝置構成，該空氣量差 異補償裝置補償由於負壓供給口 15的位置導致的空氣分配量的差 異。下面描述空氣量差異補償裝置。
參考圖4，在本實施例中，按照如下方式確定負壓供給口 15的 取向，艮P:使得負壓供給口 15的中心軸線和連通口 14A的中心軸線 以銳角相交。根據本實施例，在連通管13中，從負壓供給口 15流入 連通口 14A內的空氣被迫急劇地改變流動方向。結果，從負壓供給口 15分配到連通口 14A的空氣量減少，從負壓供給口 15分配到連通口 14B的空氣量增加，從而補償了空氣分配量的差異。隨著負壓供給口 15的軸線與連通口 14A的軸線的相交角度減小，從負壓供給口 15向 連通口 14A的流動方向改變角度增大，因而從負壓供給口 15分配到 連通口 14A的空氣量減少。因此，為了增大補償效果，優選的是，在 負壓供給口 15與連通口 14A朝向相同方向的情況下，將負壓供給口 15布置在儘可能靠近連通口 14A的位置。根據該空氣量差異補償裝 置，可以增加分配到遠離負壓供給口 15的連通口 14B的空氣量。
空氣量差異補償裝置不應局限於與負壓供給口 15的位置和方向 相關的裝置。通過相對於連通口 14A的開口面積增加連通口 14B的開 口面積，能夠增加流入連通口 14B的空氣量。通過朝向連通口 14B 的方向增大連通管13A的內徑，能夠增加流入連通口 14B的空氣量。 在連通管13中安裝流體動力部件，例如節流孔、導板或擋板，也可 相對地增加分配到連通口 14B的空氣量。2007年10月18日在日本提交的專利申請No. 2007-270901的內 容通過引用的方式併入本文。
雖然上面參考一些實施例描述了本發明，但本發明不限於上述 實施例。對本領域的技術人員來說，在本發明的範圍內，可以對上述 實施例進行多種修改和改變。
例如，在上述實施例中，連通管13連接在進氣總管3A和3B上。 但是，本發明還可應用於連通管13與位於進氣總管3A和3B上遊的 進氣管19A和19B相連的內燃機。
在上述實施例中，內燃機包括用於氣缸組1A和1B的獨立的進 氣管19A和19B。但是，本發明還可應用於配備有通過支管與進氣總 管3A和3B相連的單個進氣管的內燃機。在這種情況下，支管構成進 氣道。
在上述實施例中，本發明應用於V型發動機，但是，本發明還 可應用於包括水平對置發動機在內的設置有一對進氣道的任何內燃 機。
本發明的保護範圍由後面的權利要求書限定。
權利要求
1. 一種用於車輛內燃機的進氣裝置，包括一對進氣道(3A，3B，19A，19B)；連通管(13)，其連接所述一對進氣道(3A，3B，19A，19B)；以及負壓供給口(15)，其設置在所述連通管(13)上，用於向制動助力器供給負壓，所述制動助力器根據負壓加強對車輛的制動。
2. 根據權利要求1所述的進氣裝置，還包括平衡裝置，其平衡當解除對車輛的制動時從制動助力器通過所 述連通管(13)向所述一對進氣道(3A， 3B， 19A， 19B)分配的空氣 裡。
3. 根據權利要求2所述的進氣裝置，其中， 所述負壓供給口 (15)設置在所述連通口 (14A， 14B)之一 (14A)的附近，所述平衡裝置包括空氣量差異補償裝置，所述空氣量差異補 償裝置補償從制動助力器通過所述連通管(13)分配到所述兩個連通 口 (14A， 14B)的空氣量的差異。
4. 根據權利要求3所述的進氣裝置，其中， 通過如下方式形成所述空氣量差異補償裝置，即設定所述負壓供給口 (15)的方向，使得所述負壓供給口 (15)的軸線與所述連 通口 (14A， 14B)之一 (14A)的軸線以銳角相交。
5. 根據權利要求4所述的進氣裝置，其中，所述連通管(13)包括延伸部(16)，所述延伸部(16)側向 延伸超過所述連通口 (14A， 14B)之一(14A)，所述負壓供給口 (15) 設置在所述延伸部(16)上。
6. 根據權利要求2所述的進氣裝置，其中，所述連通管(13)包括與所述一對進氣道(3A， 3B， 19A， 19B) 相連的兩個連通口 U4A， 14B)，在所述平衡裝置中，所述負壓供給 口 (15)設置在所述兩個連通口 (14A， 14B)之間的中點。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的進氣裝置，其中， 所述一對進氣道(3A， 3B， 19A, 19B)中的每個進氣道都包括進氣總管(3A， 3B)，所述連通管(13)與所述兩個進氣總管(3A， 3B)相連。
全文摘要
本發明公開了一種用於車輛內燃機的進氣裝置，所述進氣裝置包括一對進氣總管(3A，3B)；以及連通管(13)，其連接所述一對進氣總管(3A，3B)。在所述連通管(13)的一端設置負壓供給口(15)，所述負壓供給口(15)用於向制動助力器供給內燃機的負壓。通過提供空氣量差異補償裝置來平衡從所述一對進氣總管(3A，3B)供給到所述內燃機的空氣量，其中所述空氣量差異補償裝置補償當解除對車輛的制動時從制動助力器流入所述一對進氣總管(3A，3B)的空氣量。
文檔編號B60T17/00GK101413467SQ20081021556
公開日2009年4月22日 申請日期2008年9月9日 優先權日2007年10月18日
發明者市川博之 申請人:日產自動車株式會社