JPH0116988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸気管が設けられており、この吸気
管は絞り機構より流れの上流の側にベンチユリに
似た形状に延在する部分を有し、この部分の最も
横断面の狭い所に、ベンチユリに似た形状を有す
る部分より流れの上流の側で始まる空気分岐管が
つながつており、またこの空気分岐管を介して、
ベンチユリに似た形状を有する部分を介して流れ
る空気量に対して所定の比を有する空気量が流れ
かつこの空気分岐管には空気測定機構が配置され
ており、この機構は少なくとも１つの温度に依存
する抵抗を含んでおり、この抵抗の温度および／
または抵抗値は流れる空気の量に依存して調整さ
れ、その際調整される値が流れる空気量に対する
尺度である、混合気を圧縮する外部点火される内
燃機関用燃料噴射装置に関する。絞り弁より流れ
の上流の側にじようご形状の部分を有する吸気管
が設けられており、またこのじようご形状の部分
の最も狭い所につながつている空気分岐管が設け
られており、この分岐管を介して、吸気管を流れ
る空気量に対して所定の比を有する空気量が流れ
かつこの空気量が温度に依存する抵抗によつて測
定される燃料噴射装置は既に公知である。その際
噴射は絞り弁より流れの下流の側において行なわ
れる。この種の構造のため燃料噴射装置はコンパ
クトに構成できず、その上吸気管の絞り装置の直
径も比較的大きくする必要がある。

これに対して特許請求の範囲第１項に記載の特
徴を有する本発明の燃料噴射装置は、非常にコン
パクトにかつ嵩も低く構成できるという利点を有
する。この構造により、非常に小さな場所しかな
く、絞り機構の横断面を非常に小さくする必要が
ある場合にも、車両、例えば自動車の内燃機関の
機関室内に組込むことができるようになり、これ
により応動特性においてまた吸気管の内壁を円筒
状に構成する点で、更に許容できる動作の点で利
点が生じかつ噴射される燃料を非常に適正に調整
できるという利点が得られる。

特許請求の範囲の実施態様項に記載の技術手段
によつて特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射
装置の有利な実施例が実現可能である。

特許請求の範囲第４項に記載のように構成され
た燃料噴射装置は、空気測定装置の最適な出力信
号を得るためもしくは空気測定装置の特性曲線を
補償するために使用することができる。

温度に依存する抵抗を、空気分岐管の一部を形
成する環状体内に絶縁して支持すれば有利であ
る。

６シリンダまたは８シリンダ内燃機関用には吸
気管を特許請求の範囲第１１および第１２項に記
載したように構成すると有利である。これにより
内燃機関のそれぞれ３乃至４シリンダに対して１
つの噴射弁による噴射が行なわれるが、共通の空
気分岐管内に唯一つ共通な空気測定機構が必要と
されるだけである。

次に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図に図示の、流れる媒体の量を測定する装
置、例えば内燃機関に吸込まれた空気の量を測定
する装置において、温度に依存する抵抗１０、温
度に依存する抵抗１１、抵抗１２および抵抗１
３，１４から成るブリツジ回路が設けられてい
る。ブリツジ回路の対角線には調整装置１６の調
整増幅器１５が接続されている。その際調整増幅
器１５の反転入力側は入力抵抗１７を介して抵抗
１１と１２との接続点に接続されており、一方調
整増幅器１５の非反転入力側は入力抵抗１８を介
して抵抗１３と１４との接続点に接続されてい
る。調整増幅器１５は２つの給電線１９および２
０を介して直流電圧源２１に接続されている。こ
の直流電圧源２１には平滑コンデンサ２２が並列
に接続されている。調整増幅器１５の出力側は、
２つの抵抗２３および２４の直列接続に接続され
ており、その際抵抗２４は共通の給電線１９に接
続されている。これら２つの抵抗２３および２４
は、ダーリントン段２５に対する分圧器を形成す
る。このダーリントン段は抵抗２６と一緒に、抵
抗１０，１１，１２，１３および１４から成るブ
リツジ回路に電流を供給する電圧制御電流源を形
成する。共通の給電線１９と２０との間に抵抗２
７と２８から成る分圧器が設けられている。抵抗
２７と２８の接続点にはダイオード３７のアノー
ドが接続されている。ダイオードのカソードは調
整増幅器１５の反転入力側に接続されている。調
整増幅器１５の反転入力側と共通の給電線２０と
の間に抵抗２９とコンデンサ３０との直列接続が
設けられており、その際この抵抗とコンデンサの
組合わせは調整回路の周波数を温度に依存する抵
抗の時間特性に合わせるために用いられる。抵抗
１３と１４との接続点には抵抗３１が接続されて
おり、抵抗３１はスイツチトランジスタ３２のス
イツチング区間を介して共通の給電線２０に接続
可能である。スイツチトランジスタ３２のベース
は単安定マルチバイブレータ３３の出力側に接続
されている。このマルチバイブレータは微分素子
３４を介して、内燃機関の点火装置用の点火スイ
ツチ３５または別の装置から供給されるパルスに
よつてトリガ可能である。

上記の装置は次のように作動する。ブリツジ回
路の温度に依存する抵抗１１を介して所定の電流
が流れ、この電流が抵抗１１をその通常の作動温
度に加熱する。別のブリツジ分路において温度に
依存する抵抗１０は流れる媒体の温度、例えば内
燃機関に吸込まれた空気の温度を示す抵抗値をと
る。これによつて空気量測定装置の加熱電流調整
用の基準信号として常時内燃機関の吸込み空気の
温度を使用できるようになる。つまり流れる吸込
まれた空気の量に相応して温度に依存する抵抗１
１は冷却される。このためにブリツジ回路は不平
衡になる。ブリツジ回路のこの不平衡は、調整増
幅器が電圧制御電流源２３，２４，２５および２
６を介してブリツジ回路に対してより高い給電電
流を供給することによつて平衡に調整されるの
で、この結果温度に依存する抵抗１１の温度、従
つてその抵抗値は少なくとも近似的に一定の値に
保持される。ブリツジ回路を流れる電流は、温度
に依存する抵抗１１のかたわらを矢印５６の方向
に流れる空気量に対する尺度である。相応の電気
信号を端子３６と端子３９の間で取出すことがで
きる。

調整装置の始動を容易にするために、ダイオー
ド３７を有する分圧器２７，２８が用いられる。
調整装置の投入接続の際調整増幅器１５の反転入
力側に約0.5Vの電圧が印加され、それにより調
整装置を確実に始動できるようになる。通常に作
動し始めると調整増幅器１５の反転入力側にはこ
の初期電圧を著しく上回る電圧が加わるので、そ
の結果ダイオード３７は遮断されており、従つて
分圧器２７，２８を介して調整過程に影響を及ぼ
すことは有り得ない。

以下に説明するように熱線または発熱バンドと
して形成されている抵抗１１の表面の堆積物を
時々取除くために、所定の測定サイクル後にこの
温度に依存する抵抗を介して比較的高い電流を流
すようにしたい。この際測定サイクルとして例え
ばその都度内燃機関の所定の作動持続時間を選択
することができる。即ち内燃機関の点火装置の遮
断毎に焼尽過程を開始するようにすることもでき
る。これは点火スイツチ３５の遮断の際に行なわ
れる。相応の信号は微分されかつ単安定マルチバ
イブレータ３３を非安定切換状態に制御する。単
安定マルチバイブレータ３３のこの非安定切換状
態の間スイツチトランジスタ３２は導通状態にな
りかつブリツジ回路の抵抗３１を抵抗１４に並列
に接続する。これにより抵抗１０，１１，１２，
１３および１４から成るブリツジ回路は著しく不
平衡になり、その結果調整増幅器１５はこの不平
衡を補償するためにブリツジ回路に一層高い電流
を供給する。この比較的高い電流は温度に依存す
る抵抗１１を、単安定マルチバイブレータの非安
定切換状態の持続時間の間通常の作動温度を上回
る温度に加熱し、この結果温度に依存する抵抗の
表面の残渣は焼失する。

温度に依存する抵抗１１の材料として構造的に
安定した白金を選択すると有利であることが示さ
れている。というのはこの材料は、高い温度に加
熱するのに極めて適しているからである。このこ
とは焼尽過程にとつては特に重要である。

基準抵抗１２も有利には一点鎖線３８で示す流
れの横断面、例えば内燃機関の吸気管または吸気
管に対する分路に配置されている。その理由はそ
うすれば基準抵抗１２の損失熱を矢印５６で示す
方向に流れる空気によつて冷却することができる
からである。抵抗１３および１４は有利には、調
整回路の温度特性を調節できるように、調節可能
な抵抗として形成されている。

第１図の流れる媒体の量を測定する装置は、例
えば第２図および第３図に示す燃料噴射装置に使
用される。第２図に示す燃料噴射装置では、内燃
機関によつて吸込まれた燃焼空気は部分的に示し
てある空気清浄器６０を介して矢印の方向に吸気
管６１に流れる。吸気管には絞り弁として構成さ
れている絞り機構が設けられており、これにより
吸気管６１によつて形成されている、吸込まれた
空気に対する流れの通路は多かれ少なかれ開放さ
れる。絞り弁６２より流れの上流の側に吸気管６
１に対して同心的に電磁噴射弁６４が、射出され
る燃料を円錐状にして絞り弁６２と吸気管との間
に形成されている開口に達するように設けられて
いる。吸気管６１において絞り弁６２より流れの
上流の側に支持リング６５が同心的に挿入されて
いる。この支持リング６５に燃料供給管６６およ
び燃料排出管６７が大体半径方向に気密に挿入さ
れている。燃料供給管６６および燃料排出管６７
の他方の端部は被い６９に気密に固定されてい
る。この被いは噴射弁６４を取り囲み、吸気管６
１内に同心的に絞り弁６２より流れの上流の側に
案内されている。図示されていない燃料ポンプか
ら燃料管７０を介して吸気管６１に流れ込む燃料
は、燃料供給管６６を介して電磁噴射弁６４に達
する。それからこの噴射弁によつて燃料の一部が
噴射される。残つた分の燃料は、冷却しそして場
合により形成される気泡を排出するために燃料噴
射弁６４を貫流し、かつ燃料排出管６７を介して
例えばダイヤフラム圧力調整器として形成されて
いる圧力調整弁７１に流れる。この圧力調整弁に
よつて噴射弁６４に加えられる燃料圧力は調整さ
れかつこの弁の、孔の設けられた弁座７２を介し
て燃料を燃料ポンプの吸込み側または燃料タンク
に流し戻すことができる。圧力調整弁７１は有利
には、出来るだけコンパクトな構造が得られるよ
うに、噴射弁６４の領域において吸気管６１に取
付けられている。

支持リング６５と被い６９との間には保持のた
めに有利には半径方向に延在し、出来るだけ流れ
易いように形成されているウエブ７３が設けられ
ている。吸気管６１の、空気清浄器６０の方を向
いている部分７４は有利には合成樹脂から製造す
ることができ、かつ半径方向のウエブ７５を有す
る。このウエブは噴射弁６４の流れの上流の側に
ある噴射弁６４の被いの部分７６を吸気管６１内
に同心位置に保持する。またこのウエブを介して
噴射弁６４の電気的な接続部７７が、部分７４の
外周面にある電気差込み接続部７８に案内されて
いる。

本発明によれば吸気管６１および部分７４の内
壁８０は円筒状に形成されており、また電磁噴射
弁６４の被い６９，７６は被い６９，７６と吸気
管６１の内壁８０と部分７４との間に、ベンチユ
リに似た形状に延在する環状の間隙が形成される
ように流れの方向において卵形を成すように形成
されている。これにより、収気管６１および部分
７４の内径を一定の小さな値で構成することがで
き、その結果これにより必要とされる相応に小さ
な直径を有する絞り弁６２を組込めばよく応動特
性が改良されるという利点が得られる。

吸気管６１の、ベンチユリに似た形状に延在す
る環状の間隙８１の最も狭い横断面を有する所８
３に、空気分岐管８４がつながつている。この分
岐管は吸気管内のベンチユリに以た形状を有する
環状の間隙より流れの上流の側、例えば空気清浄
器に始まる。この空気分岐管８４を介して、ベン
チユリに似た形状を有する環状の間隙８１を介し
て流れる空気量に対して所定の比を有する空気量
が流れる。空気分岐管８４はじようご形状を成す
部分８５を有する。この部分内には円錐形の挿入
体８６が突出している。この円錐形の挿入体８６
は有利には空気分岐管８４内に、軸線方向におい
てずらすことができるように支承することができ
る。即ち例えば円錐形の挿入体８６は分岐管の壁
内にねじ込んで入れることができる。じようご形
の部分８５および挿入体８６は有利には、空気分
岐管８４内において空気測定装置８７より流れの
下流の側に配置されている。構成および作用につ
いては既に第１図で説明した空気測定装置８７は
有利には、空気分岐管８４の一部を形成する環状
体８９内に設けられている。この環状体は部分的
に空気分岐管８４を形成し、かつこの環状体内に
絶縁されて温度に依存する抵抗１１が支持点上
に、流れに関して出来るだけ正しい平均値を形成
するように案内されている。支持点としてフツク
が用いられており、その際発熱バンドまたは熱線
として形成されている温度に依存する抵抗１１
は、支持始点４１から出発して中間支持点４３
（第３図参照）を介して支持終点４２に公知のよ
うに案内されている。空気の分岐流の中には同じ
く補償抵抗１０が配置されており、かつこの抵抗
は環状体８９によつて保持されている。環状体８
９は、ブロツク状の部分９０を有する。この部分
は、空気分岐管の外側に空気の流れを横断する方
向に延在し、またハイブリツド回路として形成さ
れている電子調整回路および電気差込み接続部９
１を収容する。温度に依存する抵抗１１によつて
検出される、吸込まれた空気量の測定信号は、電
気差込み接続部９１で取出され、それから電子制
御装置９２に供給可能である。この制御装置に
は、例えば温度または廃ガス組成のような、内燃
機関の作動条件の別の測定値が供給されかつこの
装置によつて電気的な差込み接続部７８を介して
噴射弁６４を制御可能である（第３図参照）。既
述の空気測定装置８７の出力特性は、ベンチユリ
に似た形状に延在する環状の間隙８１の構造の他
に、空気分岐管８４において温度に依存する抵抗
１１を流れる空気の速度によつても規定される。
流れの速度は円錐形の挿入体８６によつて、環状
の間隙８１を通つて流れる空気量に依存した、空
気測定装置８７の最適な出力信号が得られるよう
に決めることが出来るばかりでなく、挿入体８６
の位置を変えることによつて空気測定装置８７の
特性曲線の調整を簡単に行なうこともできる。

６シリンダおよび８シリンダ内燃機関では、中
央噴射を適用する場合１つの噴射弁６４を有する
３つ乃至４つのシリンダにそれぞれ燃料を供給す
る必要がある。従つて第３図の実施例が示すよう
に吸気器６１′は、それぞれ１つの絞り弁６２を
有する互いに並行に延在する２つの部分吸気管９
４，９５から成る。これらの部分管はそれぞれ、
第２図において既に説明した、ベンチユリに似た
形状に延在する環状の間隙８１を、それぞれの絞
り弁６２の流れの上流の側に有し、かつこの間隙
の最も狭い横断面８３を有する所に、ベンチユリ
に似た形状に延在する環状の間隙８１より流れの
上流の側に始まる共通の空気分岐管８４がつなが
つている。従つて２つの部分吸気管９４，９５を
介して吸込まれる空気量を測定するためには空気
測定装置８７を有する空気分岐管８４のみが必要
である。場合によつて生じる接触またはマクロな
汚れを防止するために、温度に依存する抵抗１１
より流れの上流の側に空気分岐管８４内において
空気の流れに横断する方向に格子状に構成されて
いる、流れを通過させる保護部材９７、例えば金
網が設けられている。個別部分吸気管９４，９５
内にはそれぞれ、第２図の実施例で既に説明した
ように、それぞれの部分吸気管の円筒形状の内壁
と一緒にベンチユリに似た形状に延在する環状の
間隙８１を形成する被い６９，７６を備えている
噴射弁６４が配置されている。

これまで説明してきた噴射装置は、確実に動作
しまた簡単かつコンパクトに形成される燃料噴射
装置である。この装置は構造高さが低いため非常
に狭い場所しかない場合でも、自動車の内燃機関
の機関室内に設置することができる。

更に簡単な方法で空気測定装置の最適な出力信
号を得、かつ空気測定装置の特性曲線を補償する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流れる媒体の量を測定する、例えば
内燃機関に吸込まれた空気の量を測定するための
装置の回路略図、第２図は本発明の燃料噴射装置
の実施例の縦断面図、第３図は２つの部分吸気管
に分割された吸気管を有する本発明の燃料噴射装
置の実施例の平面図である。 １０，１１……温度に依存する抵抗、１５……
調整増幅器、１６……調整回路、３４……単安定
マルチバイブレータ、３５……点火スイツチ、６
１，６１′，９４，９５……吸気管、６２……絞
り弁、６４……噴射弁、６５……支持リング、６
９，７６……被い、７１……圧力調整弁、８１…
…環状の間隙、８４……空気分岐管、８６……円
錐形挿入体、８５……じようご形部分、８７……
空気測定装置、８９……環状体、９０……ブロツ
ク状部分、９７……保護部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気管が設けられており、該吸気管は絞り機
   構より流れの上流の側にベンチユリに似た形状に
   延在する部分を有し、該部分の最も横断面の狭い
   所に、ベンチユリに似た形状を有する部分より流
   れの上流の側で始まる空気分岐管がつながつてお
   り、また該空気分岐管を介して、ベンチユリに似
   た形状を有する部分を介して流れる空気量に対し
   て所定の比を有する空気量が流れかつ該空気分岐
   管には空気測定機構が配置されており、該機構は
   少なくとも１つの温度に依存する抵抗を含んでお
   り、該抵抗の温度および／または抵抗値は流れる
   空気の量に依存して調整され、その際調整される
   値が流れる空気量に対する尺度である、混合気を
   圧縮する外部点火される内燃機関用燃料噴射装置
   において、 吸気管６１，６１′，９４，９５は円筒状の内壁
   ８０を有し、かつ吸気管６１，９４，９５内にお
   いて絞り機構６２より流れの上流の側に同心的に
   噴射弁６４が配置されており、かつ該弁に被い６
   ９，７６を備えて、その結果該被い６９，７６と
   吸気管６１，９４，９５の内壁８０との間にベン
   チユリに似た形状に延在する環状の間隙８１を有
   する部分が形成されるようにしたことを特徴とす
   る燃料噴射装置。 ２ 噴射弁６４の被い６９は少なくとも１つの剛
   性の燃料管６６，６７に接続されており、該燃料
   管は他方において、吸気管６１，９４，９５に組
   込み可能な支持リング６５内に固定されている特
   許請求の範囲第１項記載の燃料噴射装置。 ３ 吸気管６１，６１′に噴射弁６４の領域にお
   いて、噴射弁６４での燃料圧力を調整する圧力調
   整弁７１が取付けられている特許請求の範囲第１
   項記載の燃料噴射装置。 ４ 空気分岐管８４は、じようご形状に延在する
   部分８５を有し、該部分内に円錐形の挿入体８６
   が同心的に突出している特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射装置。 ５ 円錐形の挿入体８６は軸線方向にずらすこと
   ができるように支承されている特許請求の範囲第
   ４項記載の燃料噴射装置。 ６ じようご形状に延在する部分８５および円錐
   形の挿入体８６は、空気分岐管８４において温度
   に依在する抵抗１１より流れ上流の側に配置され
   ている特許請求の範囲第５項記載の燃料噴射装
   置。 ７ 温度に依在する抵抗１１は、空気分岐管８４
   の一部を形成する環状体８９に絶縁されて支持さ
   れている特許請求の範囲第６項記載の燃料噴射装
   置。 ８ 環状体８９はブリツジ回路の素子１０，１
   １，１２および電子調整回路１６を収容する特許
   請求の範囲第７項記載の燃料噴射装置。 ９ 環状体８９は、空気分岐管８４の外側に空気
   の流れを横断する方向に延在するブロツク状の部
   分９０を有し、該部分が電子調整回路１６および
   電気的な差込み接続部９１を収容する特許請求の
   範囲第８項記載の燃料噴射装置。 １０ 温度に依存する抵抗１１より流れの上流の
   側に、空気分岐管８４内に空気の流れる方向に対
   して横断して、流れを通すよう網目状に形成され
   ている保護部材９７が設けられている特許請求の
   範囲第９項記載の燃料噴射装置。 １１ 吸気管６１′は、それぞれ絞り機構６２を
   備えた互に並行に延在する２つの部分管９４，９
   ５を有し、該部分管はそれぞれ、前記絞り機構６
   ２の流れの上流の側にベンチユリに似た形状に延
   在する部分８１を有し、かつ該部分の最も狭い横
   断面を有する所で、ベンチユリに似た形状を有す
   る部分８１より流れの上流の側で始まる共通の空
   気分岐管８４がつながつており、該分岐管を介し
   て、ベンチユリに似た形状を有する部分８１を介
   して流れる空気量と所定の比を有する空気量が流
   れ、また前記分岐管には空気測定装置８７の少な
   くとも１つの温度に依存する抵抗１１が配置され
   ている特許請求の範囲第４項記載の燃料噴射装
   置。 １２ 部分吸気管９４，９５はそれぞれ円筒状の
   内壁８０を有し、かつ各部分吸気管９４，９５に
   おいてそれぞれの絞り機構６２の流れの上流の側
   に同心的に噴射弁６４が配置されておりかつ各噴
   射弁には被い６９，７６が備えられており、これ
   により該被い６９，７６とそれぞれの部分吸気管
   ９４，９５の内壁８０との間にベンチユリに似た
   形状に延在する環状の間隙８１を有する部分が形
   成されるようにした特許請求の範囲第１１項記載
   の燃料噴射装置。