JPH0133764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の空気量測定用抵抗の灼熱装
置、さらに詳細には内燃機関の空気量測定器に設
けられた熱線あるいは熱フイルムに付着した汚れ
粒子を焼払う装置で、焼払いないし灼熱工程中抵
抗（熱線）に流れる電流を増大させる制御装置が
設けられた灼熱装置に関する。

従来から熱線を利用した空気量測定器を備えた
自動車が知られている。その熱線は、内燃機関を
止める毎に灼熱され熱線の表面上に付着した汚れ
粒子が焼き払われる。この焼払い（灼熱ともい
う）は熱線をブリツジ抵抗の一つの抵抗としたブ
リツジ回路を不均衡にすることによつて行なわれ
る。このように焼払いないし灼熱を繰り返して行
うことにより原理的によい結果が得られるが、そ
れによつて熱線の寿命が縮まつてしまう。さらに
焼払いはしばしば低い温度（約850℃）で行なわ
れるので汚れ粒子のうち有機成分のみが焼払わ
れ、ケイ酸塩ガラスの堆積を防止することができ
ないことが判明している。このケイ酸煙ガラスは
道路の埃などから熱線に付着するもので測定結果
に悪影響を与える。このケイ酸塩ガラスは高い温
度（約1200℃）にすると熱線から除去できること
はわかつているが、必然的に熱線の表面が熱的に
腐蝕されることによつて熱線の表面およびその特
性が変化してしまうという欠点が出てくる。

従つて本発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、測定用抵抗の表面をできるだけ完全に
焼払うことができ、しかも経時変化に無関係な測
定結果が得られる寿命の長い内燃機関の空気量測
定用抵抗の灼熱装置を提供することを目的とす
る。

本発明によれば焼払いないし灼熱工程の発生、
その強さならびにその期間が制御される。まず第
一に内燃機関を装備した自動車のスターテイング
スイツチあるいは点火スイツチがどの位の頻度で
ON、OFFされるかに従つて灼熱操作を行う構成
が用いられている。さらに灼熱操作は例えば内燃
機関の温度、回転数などのような動作特性量に応
じて制御される。これは例えば所定の基準値にな
つたときにパルスを発生するカウンタを用いて実
現される。その場合基準値を上記動作特性量ある
いは場合によつては時間に関係させて変化させる
ようにする。さらに時限回路が設けられ、それに
よつて内燃機関を停止させた後灼熱の開始を遅ら
せることができる。灼熱の強さは例えばブリツジ
抵抗に異なる抵抗を並列に接続させブリツジを不
均衡にすることによつて変化される。

このように本発明によれば熱線の動作寿命が大
きくなると共に良好な焼払い結果が得られるの
で、良好な測定結果を常時得ることができる。

さらに本発明によれば内燃機関の停止と灼熱工
程の開始との間に時間遅れが出るので好ましい結
果となる。このように時間遅れを設けるのは内燃
機関を止めた後熱線の周囲に生じる空気の運動の
弱まるのを待つて灼熱期間中熱線に機械的な負荷
がかからないようにするためである。熱線は空気
の流れが零の場合にのみ必要な高い灼熱温度に達
することができるということが重要である。同時
に空気の運動が弱くなるので熱線からわずかなエ
ネルギーしか逃げることがないので必要な熱エネ
ルギーを減少させることができる。

さらに本発明の実施例によれば灼熱期間を例え
ば動作特性量に関係させて制御することができ
る。

又熱線の灼熱に必要な熱エネルギーを熱線にパ
ルス的に供給するようにするとよい結果が得られ
る。

次に添付図面を参照して本発明の詳細な説明を
行う。図は内燃機関の空気量測定器の空気量測定
用抵抗（熱線）の灼熱装置を示す。

符号１で示した熱線は内燃機関の吸気管（詳細
には図示せず）に配置される。この熱線は他の３
つの抵抗２，３，４と共にブリツジ回路を形成す
る。その場合抵抗１，４と２，３の接続点は増幅
器５に接続され、その増幅器５の出力信号によつ
てブリツジ電流が制御される。空気量測定信号は
抵抗４の電圧降下として検出され出力端子６に発
生する。

抵抗３と並列にスイツチ７，８ならびに抵抗
９，１０を有する二つの直列回路が接続され、そ
れによつてブリツジの平衡条件を不均衡にし灼熱
操作（焼払い操作）を発生させることができる。

１２はスターテイングスイツチ（点火スイツ
チ）を示し、このスターテイングスイツチは波形
整形回路１３を介して接続点１４に接続される。
この接続点１４はリセツト入力１６ならびに種々
の制御入力１７を有する第１のカウンタ１５のカ
ウント入力に接続される。このカウンタ１５の出
力はオアゲート１８を介して時限回路として機能
する第２のカウンタ２０の制御入力１９と接続さ
れる。このカウンタのカウント入力２１にはクロ
ツク発生器２２から一定周波数のパルスが印加さ
れる。カウンタ２０の後に二つの他のカウンタ２
４，２５が直列に接続される。両カウンタ２４，
２５は同様にそれぞれ入力２６，２７を介してク
ロツク発生器２２と接続されており、さらに両カ
ウンタは制御入力２８，２９を有する。さらにカ
ウンタ２４の出力３０は灼熱時熱線１に流れる電
流を増大させる制御装置内のスイツチ７の制御入
力に印加される。従つてカウンタ２４はこの制御
装置をトリガーするトリガー回路として機能す
る。カウンタ２５の出力は直接オアゲート１８の
他の入力に接続されると共にインバーター３１を
介してカウンタ１５のリセツト入力にも接続され
る。

４つのカウンタ１５，２０，２４，２５を有す
る上に説明した回路は図においてもう一組ブロツ
ク図として図示されており、スターテイングスイ
ツチ（点火スイツチ）１２から得られる信号に基
づいてスイツチ７の制御と同様に抵抗１０と直列
に接続されたスイツチ８を制御する。詳細にはこ
れらの４つのカウンタは３３，３４，３５，３６
であり、カウンタ３３，３４間にオアゲート３７
が接続され、カウンタ３４，３５，３６のカウン
ト入力はクロツク発生器２２と接続され、カウン
タ３５の出力はスイツチ８の制御入力と接続さ
れ、カウンタ３６の出力はオアゲート３７と共に
インバータ３８を介してカウンタ３３のリセツト
入力にも接続される。従つてカウンタ３４はカウ
ンタ２０と同様に時限回路でもあり、カウンタ３
５はカウンタ２４と同様に制御装置のスイツチ８
を制御するトリガー回路でもある。

灼熱工程を種々の温度で行えるようにするため
に、両抵抗９，１０に対して異なる値が選ばれ
る。

カウンタ１５，３３はその機能において灼熱を
抑圧する抑圧カウンタとして機能する。このこと
は点火スイツチに基づいて電位の変化数を計数
し、所定の値に達したときにのみ焼払いないしは
灼熱操作を行うようにすることを意味する。カウ
ンタ１５，３３の出力信号の発生に関する基準値
は制御入力１７，３９を介して設定される。例え
ばこれらの制御入力には、温度θ、時間ｔ（点火
スイツチに無関係に灼熱を制御できるようにする
ために）、内燃機関のクランク軸の回転数の合計
Σnならびに内燃機関のスタートないしはストツ
プ数Σsなどである。このようにすることによつ
て例えば内燃機関を３回止めるごとに熱線の灼熱
を行うようにすることができる。

抑圧カウンタ１５，３３の後段に接続されたカ
ウンタ（時限回路）２０，３４によつて内燃機関
の停止と灼熱工程の開始の間に所定の期間を設け
ることができる。このような期間を設けることに
よつて吸気管にもはや空気の流れがなくなり、そ
れによつて内燃機関の吸気管の熱線１が空気流の
中にあるのではなく、静止した空気中にあるよう
にすることができる。これによつて熱線を機械的
な負荷から保護すると共に、熱はもはや放散する
ことがなくなるので加熱エネルギーを減少させる
ことができる。

同様にクロツク発生器に接続されたカウンタ２
４，３５によつて灼熱期間を調節することができ
る。このようにカウンタ２４，３５を２つ設けて
制御することは、例えば図示された実施例で灼熱
工程を異なる温度で行うことができ、寿命の理由
から高温時の熱線１の灼熱時間を低温時の灼熱時
間よりもかなり短くすることができるので好まし
いものである。さらにカウンタ２５，３６はスイ
ツチ７，８の開閉をパルス的に行うためのもの
で、それによつて灼熱工程を長く継続させること
ができる。又熱線が伸縮することによつて熱線に
付着した汚れた粒子を機械的にふるい落し清浄に
することもできるようになる。

熱線の灼熱工程を異なる温度で別々に制御でき
るようにするためにはカウンタ１５，３３のトリ
ガー条件を異なるようにしなければならないこと
は明らかである。例えばカウンタ１５はスターテ
イングスイツチ（点火スイツチ）が３回遮断され
る毎に出力信号を発生し、又カウンタ３３は例え
ば10回遮断される毎に出力信号を発生するように
選ばれるので、３回目毎に低い温度で焼払いが行
なわれ、又10回目毎に高い温度で焼払いが行なわ
れる。この場合両スイツチ７，８が同時に動作す
るようにするのを防止しなければならない。それ
は同時にスイツチ７，８が作動すると両抵抗９，
１０が並列に接続され、ブリツジの平衡からはず
れる量が大きくなりそれによつて熱線１に流れる
電流が大きくなつて過度な灼熱が行なわれるから
である。これを防止するためには例えばスイツチ
７，８の制御入力の前にイクスクルーシブオアゲ
ートを接続させるようにすればよい。またブリツ
ジ不均衡量を不均衡にするために異なるブリツジ
抵抗（たとえば２，３）にそれぞれ付加抵抗を並
列に接続するようにしてもよい。

以上述べた本発明装置の特徴点を述べてみる
と、 (1) 熱線、もつと一般的に表現すると測定用抵抗
の灼熱が種々の温度で行なわれる。

(2) 内燃機関の停止と灼熱工程の開始の間に所定
長さの休止期間が設けられる。

(3) 従来の灼熱装置に比較して灼熱工程が抑圧さ
れる。

(4) 灼熱工程の期間を制御することができる。

(5) 灼熱をパルス的に行うことができる。

本発明の装置では、これらの特徴はそれぞれ個
個のカウンタを制御することにより単独にあるい
はそれらを組み合わせて実現することができる。

以上説明したように、本発明は、空気量測定抵
抗に流れる電流を増大させ空気量測定抵抗をそれ
ぞれ異なる強さで灼熱させる第１と第２のスイツ
チが設けられており、所定の工程が繰り返される
毎にあるいは所定の動作特性量が発生する毎に第
１あるいは第２のスイツチを作動させ、空気量測
定抵抗を異なる強さで灼熱するようにしているの
で、所定の工程が繰り返される条件あるいは所定
の動作特性量に応じて、空気量測定抵抗を異なる
強さで灼熱できるようになり、空気量測定抵抗の
表面に付着した汚れを完全に焼き払うことができ
るとともに、空気量測定抵抗を異なる強さで灼熱
しているので、空気量測定抵抗の寿命を長く保つ
ことができる、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の構成配置を示したブロツク図
である。 １……熱線、２，３，４……抵抗、１２……ス
ターテイングスイツチ、１３……波形整形回路、
１５，２０，２４，３５，３３，３４，３６……
カウンタ、２２……クロツク発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気量測定器の空気量測定抵抗に流れる電流
   を灼熱操作中増大させる制御装置が設けられた内
   燃機関の空気量測定用抵抗の灼熱装置において、 前記制御装置は、空気量測定抵抗に流れる電流
   を増大させ空気量測定抵抗をそれぞれ異なる強さ
   で灼熱させる第１と第２のスイツチ７，８と、第
   １と第２のスイツチを作動させるトリガー回路２
   ４，３５を有し、 所定の工程が繰り返される毎にあるいは所定の
   動作特性量が発生する毎にトリガー回路を介して
   第１あるいは第２のスイツチを作動させ、空気量
   測定抵抗を異なる強さで灼熱できることを特徴と
   する内燃機関の空気量測定用抵抗の灼熱装置。 ２ 第１のスイツチが作動したときと第２のスイ
   ツチが作動したときで空気量測定抵抗に流れる電
   流を異なるようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の内燃機関の空気量測定用抵抗の灼熱装置。 ３ 内燃機関のスタートあるいは停止回数が所定
   の値になつた後灼熱操作を行なうようにした特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の内燃機関の
   空気量測定用抵抗の灼熱装置。 ４ 内燃機関を止めた後所定の時間経過後にはじ
   めて灼熱操作を行なうようにした特許請求の範囲
   第３項に記載の内燃機関の空気量測定用抵抗の灼
   熱装置。 ５ 第１と第２のスイツチの開閉をパルス的に行
   なうようにした特許請求の範囲第１項から第４項
   までのいずれか１項に記載の内燃機関の空気量測
   定用抵抗の灼熱装置。 ６ 灼熱操作の期間を動作特性量に応じて調節で
   きるようにした特許請求の範囲第１項から第５項
   までのいずれか１項に記載の内燃機関の空気量測
   定用抵抗の灼熱装置。 ７ 空気量測定抵抗１をブリツジ回路の１つの抵
   抗とし、ブリツジを不均衡にすることにより灼熱
   操作を行なうようにした特許請求の範囲第１項か
   ら第８項までのいずれか１項に記載の内燃機関の
   空気量測定用抵抗の灼熱装置。 ８ ブリツジ抵抗の１つに少なくとも異なる値を
   有する２つの抵抗を並列に接続するようにした特
   許請求の範囲第７項に記載の内燃機関の空気量測
   定用抵抗の灼熱装置。