JPH01257221A - 内燃機関の熱線式空気流量検出装置 - Google Patents
内燃機関の熱線式空気流量検出装置Info
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- JPH01257221A JPH01257221A JP63084800A JP8480088A JPH01257221A JP H01257221 A JPH01257221 A JP H01257221A JP 63084800 A JP63084800 A JP 63084800A JP 8480088 A JP8480088 A JP 8480088A JP H01257221 A JPH01257221 A JP H01257221A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、線状もしくは箔状とした発熱体からの熱放
散を利用して内燃機関の吸入空気流量の検出を行う熱線
式空気流量検出装置の改良に関する。
散を利用して内燃機関の吸入空気流量の検出を行う熱線
式空気流量検出装置の改良に関する。
従来の技術
内燃機関の空気流量検出装置の一種として従来から熱線
式のものが知られている（例えば日照自動車（株）昭和
５８年６月発行の「サービス周報第４８４号」参照）。
式のものが知られている（例えば日照自動車（株）昭和
５８年６月発行の「サービス周報第４８４号」参照）。
これは、空気流路中に白金線やＮｉ箔などの熱線を配設
し、これを一定温度に保つように通電制御して流速測定
を行うものであって、空気流量つまり流速が増加して放
散熱量が増すと、熱線の温度が低下し、熱線の抵抗が小
さくなるので、その抵抗変化をブリッジ回路等によって
検出することで、空気流量に応じた出力電圧を得るよう
になっている。
し、これを一定温度に保つように通電制御して流速測定
を行うものであって、空気流量つまり流速が増加して放
散熱量が増すと、熱線の温度が低下し、熱線の抵抗が小
さくなるので、その抵抗変化をブリッジ回路等によって
検出することで、空気流量に応じた出力電圧を得るよう
になっている。
第５図は、従来におけるバイパス型の熱線式空気流量検
出装置の構成を模式的に示したものであって、エアクリ
ーナ２１から内燃機関２２に至る吸気通路２３の一部、
詳しくは絞弁２４より上流側の一部を、主吸気通路２５
とバイパス通路２６とに分離形成するとともに、上記バ
イパス通路２６内に、検出部となる熱線２７を配設しで
ある。
出装置の構成を模式的に示したものであって、エアクリ
ーナ２１から内燃機関２２に至る吸気通路２３の一部、
詳しくは絞弁２４より上流側の一部を、主吸気通路２５
とバイパス通路２６とに分離形成するとともに、上記バ
イパス通路２６内に、検出部となる熱線２７を配設しで
ある。
この構成においては、上記熱線２７によって実際にはバ
イパス通路２６内の流速つまり該パイパス通路２６側の
空気流量を検出しているのであるが、上記主吸気通路２
５とバイパス通路２６とには、空気流量の大小に拘わら
ず常に一定の分流比で空気が通流するので、このバイパ
ス通路２６側の流速に基づいて内燃機関２２全体の空気
流’ｉｔを検出することができるのである。
イパス通路２６内の流速つまり該パイパス通路２６側の
空気流量を検出しているのであるが、上記主吸気通路２
５とバイパス通路２６とには、空気流量の大小に拘わら
ず常に一定の分流比で空気が通流するので、このバイパ
ス通路２６側の流速に基づいて内燃機関２２全体の空気
流’ｉｔを検出することができるのである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような熱線式空気流量検出装置に
おいては、機関アイドリング時のような空気流量の少な
い領域では、バイパス通路２６内で生じる圧力損失によ
って熱線２７付近の流速が過度に小さくなってしまい、
検出精度が低下する。
おいては、機関アイドリング時のような空気流量の少な
い領域では、バイパス通路２６内で生じる圧力損失によ
って熱線２７付近の流速が過度に小さくなってしまい、
検出精度が低下する。
つまり出力電圧がある値以下となるような低流量域では
、種々の要因による誤差の影響が大きくなり、その検出
精度を保証することができない。
、種々の要因による誤差の影響が大きくなり、その検出
精度を保証することができない。
尚、主吸気通路２５の通路断面積を小さく設定してバイ
パス通路２６側の分流比を大きくすれば、それだけ低流
量域の検出精度が向上するが、これに伴って高流量域で
の圧力損失が増大し、内燃機関の最大出力の低下を来し
てしまう。
パス通路２６側の分流比を大きくすれば、それだけ低流
量域の検出精度が向上するが、これに伴って高流量域で
の圧力損失が増大し、内燃機関の最大出力の低下を来し
てしまう。
また熱線式空気流量検出装置においては、吸気の脈動を
敏感に検出してしまい、出力電圧が大きな振幅で変化す
るので、その対策も大きな技術課題となっている。
敏感に検出してしまい、出力電圧が大きな振幅で変化す
るので、その対策も大きな技術課題となっている。
課題を解決するための手段
この発明は上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、内燃機関の吸気通路の一部を主吸気通路とバイパ
ス通路とに分離形成するとともに、上記バイパス通路内
に熱線を配設してなる内燃機関の熱線式空気流量検出装
置において、上記主吸気通路内に、リターンスプリング
にて閉方向に付勢され、かつ空気流量に応じて開方向に
回動する可動フラップを配設したことを特徴としている
。
ので、内燃機関の吸気通路の一部を主吸気通路とバイパ
ス通路とに分離形成するとともに、上記バイパス通路内
に熱線を配設してなる内燃機関の熱線式空気流量検出装
置において、上記主吸気通路内に、リターンスプリング
にて閉方向に付勢され、かつ空気流量に応じて開方向に
回動する可動フラップを配設したことを特徴としている
。
作用
上記可動フラップは、空気流量に応じて自然に開閉し、
例えば低流’ｒｔ域では開度が小さい。そのため、バイ
パス通路側の分流比が大きくなり、熱線による検出精度
が向上する。また高流量域では可動フラップの開度が自
然に大きくなるので、最大出力付近での圧力損失は小さ
なものとなる。尚、上記可動フラップの開度ひいては分
流比は、機関全体の空気流量によって一義的に定まるの
で、出力電圧と空気流量との関係も従来と同様に固定的
な特性として与えられる。
例えば低流’ｒｔ域では開度が小さい。そのため、バイ
パス通路側の分流比が大きくなり、熱線による検出精度
が向上する。また高流量域では可動フラップの開度が自
然に大きくなるので、最大出力付近での圧力損失は小さ
なものとなる。尚、上記可動フラップの開度ひいては分
流比は、機関全体の空気流量によって一義的に定まるの
で、出力電圧と空気流量との関係も従来と同様に固定的
な特性として与えられる。
実施例
第１図はこの発明に係る熱線式空気流量検出装置の一実
施例を示している。
施例を示している。
図において、Ｉは内燃機関、２はエアクリーナ、３はこ
のエアクリーナ２から内燃機関Ｉに至る吸気通路をそれ
ぞれ示しており、上記吸気通路３には、絞弁４が介装さ
れているとともに、この絞弁４の上流側に、エアフロメ
ータ５が介装されている。
のエアクリーナ２から内燃機関Ｉに至る吸気通路をそれ
ぞれ示しており、上記吸気通路３には、絞弁４が介装さ
れているとともに、この絞弁４の上流側に、エアフロメ
ータ５が介装されている。
上記エアフロメータ５は、吸気通路３の一部を構成する
ケーシング６を有し、このケーシング６内に、主吸気通
路７とバイパス通路８とが分離形成されている。尚、上
記主吸気通路７は、第２図に示すように断面略矩形をな
している。また上記バイパス通路８は断面略円形をなし
、かつ主吸気通路７に対しかなり小さな断面積に設定さ
れている。
ケーシング６を有し、このケーシング６内に、主吸気通
路７とバイパス通路８とが分離形成されている。尚、上
記主吸気通路７は、第２図に示すように断面略矩形をな
している。また上記バイパス通路８は断面略円形をなし
、かつ主吸気通路７に対しかなり小さな断面積に設定さ
れている。
そして、」−記バイパス通路８の中心部に、検出部とな
る白金線やＮｉ箔等からなる熱線９が配設されている。
る白金線やＮｉ箔等からなる熱線９が配設されている。
ＩＯは上記熱線９の温度を定温度に保つように制御して
流速に応じた出力電圧ＶＱを出力する制御回路部を示し
ており、これはケーシング６上面に取り付けられている
。
流速に応じた出力電圧ＶＱを出力する制御回路部を示し
ており、これはケーシング６上面に取り付けられている
。
また主吸気通路７には、上端の弁軸１１ａを中心に回動
可能な可動フラップ１１が配設されている。この可動フ
ラップ１１は、主吸気通路７全体を閉塞し得る大きさの
矩形の板状をなし、かつ図示せぬストッパによって主吸
気通路７全閉位置（Δ位置）より６上流側へは回動でき
ないようになっている。つまり下流側へのみ回動可能に
構成されている。そして、ケーシング６を１丁通した弁
！＋ｈ １１ ａには、ケーシング６側面に取り付けら
れた渦為状リターンスプリング１２の内周端部が連係し
ており、これによって上記可動フラップ１１が常に閉方
向に付勢されている。
可能な可動フラップ１１が配設されている。この可動フ
ラップ１１は、主吸気通路７全体を閉塞し得る大きさの
矩形の板状をなし、かつ図示せぬストッパによって主吸
気通路７全閉位置（Δ位置）より６上流側へは回動でき
ないようになっている。つまり下流側へのみ回動可能に
構成されている。そして、ケーシング６を１丁通した弁
！＋ｈ １１ ａには、ケーシング６側面に取り付けら
れた渦為状リターンスプリング１２の内周端部が連係し
ており、これによって上記可動フラップ１１が常に閉方
向に付勢されている。
また１３は、上記制御回路＋”ａ＜ ｔ ｏの出力電圧
ＶＱがら空気流量を算出するコントロールユニットを示
している。このコントロールユニット１３は、例えばデ
ジタルマイクロコンピュータを利用したもので、検出し
た空気流量に基づいて内燃機関ｌの空燃比制御や点火時
期制御等を同時に行っている。
ＶＱがら空気流量を算出するコントロールユニットを示
している。このコントロールユニット１３は、例えばデ
ジタルマイクロコンピュータを利用したもので、検出し
た空気流量に基づいて内燃機関ｌの空燃比制御や点火時
期制御等を同時に行っている。
次に上記構成の作用について第３図の特性図を参照して
説明する。先ず、内燃機関Ｉの吸入空気流量が比較的小
さな運転領域では、リターンスプリング１２にて閉方向
に付勢された可動フラップ１１が略全閉状態にあり、吸
入空気の大部分がバイパス通路８側を通流する。つまり
、バイパス通路８側の分流比が非常に大きくなる。その
ため、全体としての流量が少なくても熱線９部分での流
速が高く得られ、第３図に示すようにそれだけ高い出力
電圧ＶＱが確保される。従って、アイドル時等の低流量
域での検出精度が向上するとともに、検出精度が保証さ
れる最小流量（下限電圧■。に対応する滝川）は、従来
（破線参照）のものよりも小さくなり、−層低流量側で
の検出が可能となる。尚、」−記のように可動フラップ
１１が閉じることによってｙＦ、力損失は増大する（第
４図参照）が、この運転領域では全体としての空気流量
が少ないので、その圧力損失増大は何ら問題とならない
。
説明する。先ず、内燃機関Ｉの吸入空気流量が比較的小
さな運転領域では、リターンスプリング１２にて閉方向
に付勢された可動フラップ１１が略全閉状態にあり、吸
入空気の大部分がバイパス通路８側を通流する。つまり
、バイパス通路８側の分流比が非常に大きくなる。その
ため、全体としての流量が少なくても熱線９部分での流
速が高く得られ、第３図に示すようにそれだけ高い出力
電圧ＶＱが確保される。従って、アイドル時等の低流量
域での検出精度が向上するとともに、検出精度が保証さ
れる最小流量（下限電圧■。に対応する滝川）は、従来
（破線参照）のものよりも小さくなり、−層低流量側で
の検出が可能となる。尚、」−記のように可動フラップ
１１が閉じることによってｙＦ、力損失は増大する（第
４図参照）が、この運転領域では全体としての空気流量
が少ないので、その圧力損失増大は何ら問題とならない
。
一方、吸入空気流（倉が比較的大きな運転領域では、」
−３己ＦｉＪ動フラツプＩ！かリターンスプリング１２
の付勢力に抗して押し開かれるため、主吸気通路７側へ
も空気が通流することになり、つまりバイパス通路８側
の分流比が低下する。そして、内燃機関ｌの最大出力近
傍では、上記可動フラップ１１が略全開状態となるので
、これによる圧力損失の増大は殆ど無視できるものとな
る。つまり、第４図に示すように、可動フラップ１１を
具備しない従来（破線）のものと略同程度の圧力損失に
保つことができ、最大出力の低下を回避できる。
−３己ＦｉＪ動フラツプＩ！かリターンスプリング１２
の付勢力に抗して押し開かれるため、主吸気通路７側へ
も空気が通流することになり、つまりバイパス通路８側
の分流比が低下する。そして、内燃機関ｌの最大出力近
傍では、上記可動フラップ１１が略全開状態となるので
、これによる圧力損失の増大は殆ど無視できるものとな
る。つまり、第４図に示すように、可動フラップ１１を
具備しない従来（破線）のものと略同程度の圧力損失に
保つことができ、最大出力の低下を回避できる。
ここで、上記可動フラップＩＩの開度は、空気流による
押圧力とリターンスプリング１２の付勢力とがバランス
する位置に保たれるので、第３図に示すように、内燃機
関１の吸入空気流量に応じて一義的に定まるものとなる
。そして、この可動フラップＩｆの開度によって分流比
が定まるので、結局のところ、第３図に示した出力電圧
ＶＱと空気流量との関係は、固定的な特性となる。この
出力電圧ＶＱと空気流量との関係は、予めコントロール
ユニット１３内に例えばデータマツプとして与えられて
おり、これに基づいて制御回路部ＩＯの出力電圧ＶＱが
ら空気流量が検出される。すなわち、可動フラップ１１
の開度の検出やその開度に応じた補正等は全く不要であ
る。
押圧力とリターンスプリング１２の付勢力とがバランス
する位置に保たれるので、第３図に示すように、内燃機
関１の吸入空気流量に応じて一義的に定まるものとなる
。そして、この可動フラップＩｆの開度によって分流比
が定まるので、結局のところ、第３図に示した出力電圧
ＶＱと空気流量との関係は、固定的な特性となる。この
出力電圧ＶＱと空気流量との関係は、予めコントロール
ユニット１３内に例えばデータマツプとして与えられて
おり、これに基づいて制御回路部ＩＯの出力電圧ＶＱが
ら空気流量が検出される。すなわち、可動フラップ１１
の開度の検出やその開度に応じた補正等は全く不要であ
る。
また上記構成によれば、吸気の脈動変化に対しリターン
スプリング１２で支持された可動フラップ１１が〜種の
ダンパとして作用するので、吸気脈動が抑制され、出力
電圧ＶＱの脈動の振幅が非常に小さくなる。従って、検
出精度を一屓向上できるとともに、高分解能なサンプリ
ングが不要となる利点がある。
スプリング１２で支持された可動フラップ１１が〜種の
ダンパとして作用するので、吸気脈動が抑制され、出力
電圧ＶＱの脈動の振幅が非常に小さくなる。従って、検
出精度を一屓向上できるとともに、高分解能なサンプリ
ングが不要となる利点がある。
発明の効果
以」二の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機
関の熱線式空気流量検出装置によれば、低流量域におけ
る検出精度の向上が図れ、−層広い範囲に７１って高精
度な流量検出が可能となる。また可動フラップは空気流
によって自然に押１．開かれる構成であり、その開度制
御や開度検出等が全く不要であるので、構成の複雑化を
招くことがない。 。
関の熱線式空気流量検出装置によれば、低流量域におけ
る検出精度の向上が図れ、−層広い範囲に７１って高精
度な流量検出が可能となる。また可動フラップは空気流
によって自然に押１．開かれる構成であり、その開度制
御や開度検出等が全く不要であるので、構成の複雑化を
招くことがない。 。
そして同時に、可動フラップによって吸気脈動を緩和で
き、吸気脈動による検出精度の低下を回避できる。
き、吸気脈動による検出精度の低下を回避できる。
第１図はこの発明に係る熱線式空気流量検出装置の一実
施例を示す構成説明図、第２図はその■−■線に沿った
断面図、第３図はこの実施例における出力電圧と空気流
量との関係ならびに可動フラップ開度と空気流量との関
係を示す特性図、第４図は同じく圧力損失と空気流量と
の関係を示す特性図、第５図は従来における熱線式空気
流量検出装置の構成説明図である。 ３・・・吸気通路、５・・・エアフロメータ、７・・・
主吸気通路、８・・バイパス通路、９・・・熱線、Ｉｆ
・・・可動フラップ、１２・・・リターンスプリング。
施例を示す構成説明図、第２図はその■−■線に沿った
断面図、第３図はこの実施例における出力電圧と空気流
量との関係ならびに可動フラップ開度と空気流量との関
係を示す特性図、第４図は同じく圧力損失と空気流量と
の関係を示す特性図、第５図は従来における熱線式空気
流量検出装置の構成説明図である。 ３・・・吸気通路、５・・・エアフロメータ、７・・・
主吸気通路、８・・バイパス通路、９・・・熱線、Ｉｆ
・・・可動フラップ、１２・・・リターンスプリング。
Claims (1)
- （１）内燃機関の吸気通路の一部を主吸気通路とバイパ
ス通路とに分離形成するとともに、上記バイパス通路内
に熱線を配設してなる内燃機関の熱線式空気流量検出装
置において、上記主吸気通路内に、リターンスプリング
にて閉方向に付勢され、かつ空気流量に応じて開方向に
回動する可動フラップを配設したことを特徴とする内燃
機関の熱線式空気流量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084800A JPH01257221A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 内燃機関の熱線式空気流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084800A JPH01257221A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 内燃機関の熱線式空気流量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257221A true JPH01257221A (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=13840783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63084800A Pending JPH01257221A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 内燃機関の熱線式空気流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257221A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03252529A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-11 | Hitachi Ltd | 熱式空気流量計及び該流量計を備えた内燃機関 |
| JP2009014601A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Yamatake Corp | 流量計 |
| JP2010266345A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 流量計測装置 |
| JP2011053081A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Panasonic Corp | 流体の流れ計測装置 |
| JP2012137505A (ja) * | 2012-04-16 | 2012-07-19 | Azbil Corp | 流量計 |
| JP2012145496A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Denso Corp | 空気流量測定装置 |
| JP2018178814A (ja) * | 2017-04-10 | 2018-11-15 | 有限会社ジェイ・ロード | Ｌジェトロニック方式エアフロメータ通過空気量調整具 |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63084800A patent/JPH01257221A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03252529A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-11 | Hitachi Ltd | 熱式空気流量計及び該流量計を備えた内燃機関 |
| JP2009014601A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Yamatake Corp | 流量計 |
| JP2010266345A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 流量計測装置 |
| JP2011053081A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Panasonic Corp | 流体の流れ計測装置 |
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| JP2012137505A (ja) * | 2012-04-16 | 2012-07-19 | Azbil Corp | 流量計 |
| JP2018178814A (ja) * | 2017-04-10 | 2018-11-15 | 有限会社ジェイ・ロード | Ｌジェトロニック方式エアフロメータ通過空気量調整具 |
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