JPH0145851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用空気流量測定装置に係り、
特に吸気通路をバイパスする通路内に感温抵抗体
を配置した熱式流量計を用いた流量測定装置に関
するものである。

一般に、燃料噴射装置を用いた内燃機関ではエ
ンジンへの吸気系路途中に空気流量センサとして
空気流量測定装置が用いられている。そして検出
された空気流量値によつて燃料噴射制御を行なつ
ている。

従来、この種の空気流量測定装置は吸い込み空
気の動圧で弁を動かしその角度で計量する機械的
機構のものが用いられていたが、応答性が悪く、
構造も複雑である故に、近年では燃式流量計から
なる測定装置が用いられるようになつている。こ
れは感温抵抗体として白金、タングステンなどの
素線を吸気通路内に配置し、その素線の抵抗体を
ブリツジ回路の一端に組み込み、流量の変化に対
応して生ずるブリツジ回路の不平衡電圧を負帰還
して感温抵抗体を一定の温度に保つように電流を
供給することによつて空気流量を測定するもので
ある。（特開昭47−19227号公報参照）ところが、
この方法では応答性は極めて早いものの、エンジ
ンのバツクフアイヤーなどによつて破損しやす
く、耐久性がない欠点がある。

このようなことから、熱式流量計の感温抵抗体
がバツクフアイヤーなどの影響を受けないよう
に、吸気通路と別にバイパス通路を設け、このバ
イパス通路内に前記感温抵抗体を配置するるよう
にしたものが提案されている。

しかしながら、このバイパス通路を設けた空気
流量測定装置においても、耐久性の面での向上が
図れるものの、吸気脈動やバツクフアイヤーなど
によつて生ずる空気流の脈動を回避できない問題
がある。このため、エンジンの運転中に激しい脈
動が発生することに伴つてバイパス通路内の吸気
量が変化し、実際の吸気量よりも多い値を検知し
て測定値を不正確にする、（２値問題）という問
題をきたしているところである。

一方、バイパス通路内に熱式流量計の感温抵抗
体を配置した場合にも、バツクフアイヤーが生じ
ると、これに伴つてカーボンや煤がバイパス通路
内に流入して、前記感温抵抗体に付着する問題が
ある。この感温抵抗体の汚損は感温抵抗体の熱容
量や熱伝達速度を変化させるため、特性を劣化し
流量測定精度を悪化させる問題を生じさせてい
る。この問題はガソリンの代替としてガソホール
が使用されて、バツクフアイヤーが発生しやすく
なつてきていることに伴つて顕在化している。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、吸気脈
動により計測値に誤差をもたす２値対策として空
気の慣性力を利用し、バイパス通路内における脈
動の影響を回避し、更に、バツクフアイヤーによ
つて生じる感温抵抗体の汚損が生じないように
し、以て空気流量測定精度を向上させることので
きる内燃機関用空気流量測定装置を提供すること
を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る内燃
機関用空気流量測定装置は、ハウジング内に吸気
通路を成すベンチユリ部と、このベンチユリ部に
並設されその上流側に開口する空気入口及び当該
ベンチユリ部に開口する空気出口を有するバイパ
ス通路と、このバイパス通路内に設けられた感温
抵抗体を有する熱式流量計とを備えてなるものに
おいて、前記ハウジングを空気入口と感温抵抗体
との間にて分割し、この分割面にバイパス通路上
流部を形成する円周溝を設け、少なくともこのバ
イパス通路上流部にフイルタを設けて構成した。

このような構成によつて、吸気通路に並設され
るバイパス通路の長さが長くなり、この通路内に
配置された感温抵抗体への吸気脈動による影響
が、空気流の慣性力が大きくなることによつて軽
減できる。また、バツクフアイヤーによつて逆流
する空気流は殆んどがバイパス通路の空気入口か
ら流入するが、この入口から流入するカーボンな
どはその内部に配置されたフイルタによつて吸着
され、感温抵抗体への付着防止を図ることができ
る。このようなことから感温抵抗体への測定精度
を悪化させる原因が取り除かれるので、空気流量
の測定精度を向上させることができるものであ
る。

以下に本発明に係る内燃機関用空気流量測定装
置の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本実施例に係る空気流量測定装置の縦
断面図であり、第２図乃至第３図はバイパス通路
入口及び出口の横断面図である。

この実施例に係る測定装置は、図示しないエア
クリーナーとエンジンの吸入管との間に結合され
空気の導入路となる吸気主通路１を設けた円管状
のハウジング２を有している。このハウジング２
の内壁面では導入される空気流を絞るベンチユリ
部３が設けられている。そして、このベンチユリ
部３にはバイパス通路４が並設されているもので
ある。

バイパス通路４はベンチユリ部３の上流位置に
て前記主通路１に開口する空気入口５と、ベンチ
ユリ部３の内壁面から主通路１に開口する空気出
口６とを有しており、これらの空気入口５及び空
気出口６間の圧力差によつて当該バイパス通路４
内に空気流を導入させるようにしている。このよ
うなバイパス通路４は前記ハウジング２の側壁い
おいて前記主通路１と平行に形成された測定通路
部７を有し、この測定通路部７の上流開口部を空
気入口５に至るバイパス通路上流部８に開口させ
ている。また測定通路部７の下端開口部は空気出
口６に至るバイパス通路下流部９に開口されてい
る。測定通路部７の内部には流量測定手段として
の感温抵抗体１０と、その下流側にサーミスタな
どからなる温度補償用抵抗体１１を臨ませてい
る。これら抵抗体１０及び１１は流量検出制御回
路を内蔵した回路収納部１２から突設されるもの
であり、ハウジング２に設けた取付フランジ１３
を貫通してバイパス通路４内に臨ませている。

ここで、前記バイパス通路上流部８は次のよう
に構成されている。即ち、バイパス通路上流部８
はハウジング２の外周部において前記主通路１を
取り囲むようにその周方向に沿つて形成された溝
によつて構成されている。具体的には、第１図及
び第２図に示すように、空気入口５の開口下端縁
に沿つてハウジング２を上下に分割し、この分割
面におけるハウジング上流部１４に円周溝を形成
したものである。この円周溝は第２図によつて明
らかなように、途中に隔壁１５を設け一端側のみ
を空気入口５に連通させてなる一方向の溝であ
る。そしてこの円周溝における空気入口５から末
端に至る途中に前記測定通路部７の上端開口部を
連通させている。従つて、この円周溝の空気入口
５から測定通路部７に至る半部がバイパス通路部
８として機能し、残り半部はサージングタンク１
６として機能する。またこのようなバイパス通路
上流部８には、当該通路を横断するフイルタ１７
が設けられている。このフイルタ１７はバイパス
通路上流部８としての円周溝の中心位置において
その周方向に沿つて長く形成されたものであり、
その一端を空気入口５の近傍側壁に取り付け、他
方を円周溝内の反対側壁に取り付けたものであ
る。このため空気入口５から流入する空気は必ず
フイルタ１７を経て測定通路部７に導入されるよ
うになつている。

またこのような円周溝からなるバイパス通路上
流部８を形成したハウジング上流部１４とこれに
結合されるハウジング下流部１８とは、フランジ
結合されているが、両者はこの分割面に沿つて互
いに回動できるようになつている。即ち、ハウジ
ング上流部１４におけるフランジ部１９には、前
記バイパス通路上流部８の外周位置において一対
の半円状ガイド溝２０が設けられている。そして
このガイド溝２０にはハウジング下流部１８のフ
ランジ部に対し、定位置で固定される止ねじ２１
が挿通されており、これをガイドとして回転でき
るものである。止ねじ２１はガイド溝２０のほぼ
半分の長さに相当する位置に一対設けられている
ものであり、ガイド溝２０の一端が止ねじ２１に
当接するまで回転できるものである。この回転角
度は実施例ではほぼ90度程度とされているが、止
ねじ２１の設定位置調整により任意に変更でき
る。

一方、測定通路部７の下端開口に連通するバイ
パス通路下流部９はやはり円周状に形成されるも
のであり、これはハウジング２内に挿通されるベ
ンチユリ部３の外周部に設けた円周溝によつて形
成されている。即ち第３図に示すように、測定通
路部７の下端開口と空気出口６とを隔壁２２を介
して隣接配置し、両者を連通するようにベンチユ
リ部３の外周に沿つて溝を形成し、これとハウジ
ング２の内壁面との間に通路を設けて成るもので
ある。このような円周状のバイパス通路下流部９
には上流部８と同様に、フイルタ２３が設けらて
いる。このフイルタ２３はバイパス通路下流部９
のほぼ中心位置に周方向に沿つて配置された長尺
のものであり、その一端を測定通路部７の近傍側
壁に固定し、他方を空気出口６の近傍に位置する
反対側壁に取り付け、当該バイパス通路下流部９
を横断するように形成されている。

なお、図中２４は測定通路部７の上流側に設け
られた整流格子である。

このような実施例に係る内燃機関用空気流量測
定装置は、バイパス通路４内に空気入口５と空気
出口６との差圧によつて主通路１を流れる空気量
に比例した空気が導入されることになる。そして
感温抵抗体１０によつて吸入空気量を検出し、回
路収納部１２内の制御回路によつて測定された空
気量の値を出力するものである。

このような実施例によれば、感温抵抗体１０の
上流側のバイパス通路上流部８の長さを長くする
ことができるので、空気脈動による影響を軽減で
き、流量測定精度を向上させることができる。ま
たバイパス通路上流部８を形成する円周溝にはサ
ージタンク１６が形成されていることになるの
で、この箇所での空気脈動の減衰効果が大きく、
測定精度向上を助長する。またバイパス通路上流
部８はハウジング２を分割し、この分割面に円周
溝を形成することによつて構成しているので、バ
イパス通路自体の形成が極めて容易であるのみな
らず、その長さを長く且つ大容量に形成して吸気
脈動の回避効果を大きくすることができる。

また、この実施例ではハウジング２の分割面に
おいてハウジング上流部１４を下流部１８に対し
て回動可能とされているので、バイパス通路４の
長さをエンジンの特性に応じて任意に決定でき
る。従つて、エンジンの種類などによつて定まる
最適流量範囲にこのバイパス通路４の容量を設定
でき、２値対策とすることができる。

また、この実施例ではバイパス通路上流部８と
下流部９に対しフイルタ１７，２３を設けている
ので、カーボンや煤がバイパス通路４内に導入さ
れてもこのフイルタ１７，２３により吸着され、
感温抵抗体１０や温度補償用抵抗体１１に対し付
着することがなくなり、その熱容量や熱伝達速度
を変化させず信頼性の向上を図ることができる。
またこれによつて保守作業の軽減化を図ることも
できる。更に抵抗体１０，１１の汚れが防止され
るので、低質ガソリンやアルコール混合燃料を使
用することも充分可能となる。

なお上記実施例において、バイパス通路上流部
８をハウジング上流部１４の分割面に設けたが、
ハウジング下流部１８の分割面に設けてもよい。
この場合、ハウジング上流部１４はフランジ付き
の管体とすることができるので、プレス加工や樹
脂成形など簡易な方法にて製造できる利点があ
る。

以上説明したように、本発明に係る内燃機関用
空気流量測定装置はハウジングを分割してバイパ
ス通路上流部を形成し、且つこのバイパス通路上
流部にフイルタを設けたために、簡単な構造にて
バイパス通路の容量を大きくすることができ、こ
の結果バイパス通路内における空気の慣性量を大
きくでき、空気脈動に伴う測定精度悪化を防止で
きる。また感温抵抗体の汚れも防止できるので汚
れに伴う測定精度悪化をも防止できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る測定装置の縦断面図、
第２図は第１図の−線拡大断面図、第３図は
第１図の−線断面図である。 １……吸気主通路、２……ハウジング、３……
ベンチユリ部、４……バイパス通路、５……空気
入口、６……空気出口、１０……感温抵抗体、１
７，２３……フイルタ、２０……ガイド溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングの吸気主通路に設けられたベンチ
   ユリ部と、このベンチユリ部に並設されその上流
   側に開口する空気入口および当該ベンチユリ部に
   開口する空気出口を有するバイパス通路と、この
   バイパス通路内に設けられた感温抵抗体を有する
   熱式流量計とを備えてなる内燃機関用空気流量測
   定装置において、前記ハウジングを空気入口と感
   温抵抗体との間にて分割し、この分割面にバイパ
   ス通路上流部を形成する円周溝を設け、少なくと
   もこのバイパス通路上流部にフイルタを設けたこ
   とを特徴とする内燃機関用空気流量測定装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用空気
   流量測定装置において、前記分割されたハウジン
   グを回転可能に形成し、バイパス通路長さを設定
   変更可能に形成したことを特徴とする内燃機関用
   空気流量測定装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用空気
   流量測定装置において、前記バイパス通路上流部
   に設けられたフイルタは円周溝の周方向に沿つて
   延設される長尺形状とされ、バイパス通路を横断
   していることを特徴とする内燃機関用空気流量測
   定装置。