JPH0441287B2 - - Google Patents

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JPH0441287B2
JPH0441287B2 JP58213939A JP21393983A JPH0441287B2 JP H0441287 B2 JPH0441287 B2 JP H0441287B2 JP 58213939 A JP58213939 A JP 58213939A JP 21393983 A JP21393983 A JP 21393983A JP H0441287 B2 JPH0441287 B2 JP H0441287B2
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JP
Japan
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air
throttle valve
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flow meter
air flow
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Masami Nagano
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • GPHYSICS
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は熱線式空気流量計に係り、特に、内燃
機関へ吸収される空気量を制御する絞弁及び絞弁
を保持する部材と一体化した熱線式空気流量計に
関する。
〔発明の背景〕
従来の流量計としては、特開昭55−104718,57
−103016など、種々知られているが、ここで、第
1図、第2図、第3図により従来技術を説明す
る。
第2図において第1図は同符号のものは同一部
品を示す。第1図は内燃機関用の燃料噴射装置の
システム図を示したものである。内燃機関1への
吸入空気量はシンテークマニホールドのコレクタ
部2に入口に設けた絞弁3により制御され、エア
クリーナ4の下流側に配置した熱線式空気流量計
5により測定される。従来の車においては絞弁3
や熱線式空気流量計5そこの様に配置されてい
る。
しかし、エンジンルームの狭い車に取付ける場
合、装着性あるいは燃料噴射システムのコスト低
減の観点から熱線式空気流量計5と絞弁3及び絞
弁3を有する部材6を一体化する必要が生じた。
第2図は前記流量計5と絞弁3を一体化したもの
をインテークマニホールド7のコレクタ部2に取
付けた状態を示したものである。エンジンルーム
が狭い為に前記空気流量計8の上流とエアクリー
ナ4の下流側は曲がりダクト9で連通されてい
る。ところが前記空気流量計8のすぐ上流にダク
ト9の曲がりがある為に空気流に乱れが生じ、吸
入空気量に対する前記空気流量計8の出力電圧は
第3図に示した様に第1図に示した分離形(熱線
式空気流量計と絞弁を離して配置するもの)の実
線に対して第2図に示した一体形は破線の様に高
くなり真値を検出しなくなる問題が生じた。第4
図は分離計と一体形の前記空気流量計の出力電圧
の脈動波形を示したものである。左側の分離形に
比べ右側の一体形では大きく脈動している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、熱線式空気流量計と絞弁の一
体化及び曲がりダクト配置による前記した問題点
を解決し、安価で装置性が優れ測定精度の高い絞
弁を備えた熱線式空気流量計を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明はベンチエンジン及び机上試験装置によ
り熱線式空気流量計と絞弁を一体化すると真の空
気量を検出しないこと、さらに、前記空気流量計
のすぐ上流に取付上の制約から曲がりダクトを配
置すると空気流に乱れが生じ、前記空気流量計の
出力電圧の脈動が大きくすることを確認し、これ
らを解決する手段として、吸入空気量を測定する
為の感温抵抗体の設けてあるバイパス通路を絞弁
が組付けられる軸の中心線上に配置し、さらに前
記空気流量計のすぐ上流のダクトの曲がりによる
悪影響は空気の流入方向、つまりダクトの軸中心
に対して、前記絞弁軸を直角に配置して対処する
様にしたものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例について説明する。本発明
を実施とした燃料噴射システムについて第2図を
もとに配明する。空気はエアクリーナ4の入口部
より入り、ダクト9、熱線式空気流量計8を通
り、コレクタ部2に入る。ここ習、空気は内燃機
関1に連通する各インテークマニホールド7に分
配され、シリンダ内に吸入される。一方、燃料は
燃料タンク10から燃料ポンプ11で吸引、加圧
して、燃料ダンパ12、燃料フイルタ13、イン
ジエクタ14、燃圧レギユレータ15が配管され
ている燃料系に供給される。燃料は前記レギユレ
ータ15により一定に調圧され、インテークマニ
ホールドに取付けられた前記インジエク15から
前記マニホールド7内に噴射される。また、前記
空気流量計8からは吸入空気量を検出する信号が
出力され、この出力はコントロールユニツト16
に入力される様になつている。前記絞弁6には絞
弁開度センサ17が取付けられており、このセン
サ17からは絞弁6の開度を検出する信号が出力
され、この出力は前記ユニツト16に入力される
様になつている。内燃機関1には温度センサ18
が取付けられており、このセンサ18からは内燃
機関1の温度を検出する信号が出力され、前記ユ
ニツト16に入力される様にな妻ている。さら
に、デイスト19にはクランク角センサーが内蔵
されており、噴射時期や点火時期の基準信号及び
回転数を検出する信号が出力され、前記ユニツト
16に入力される様になつている。本燃料噴射シ
ステムは以上の様に構成されている。
次に本発明の実験過程について説明する。実験
は机上実験装置により行なつた。第5図は机上実
験装置を示したもので、熱線式空気流量計8は熱
線式空気流計部材19と絞弁部材20で構成され
ており、空気が主通路24に一様に流入する様に
前記言量計8の上流には環状のエレメント21が
配置されている。この実験装置は第6図に示した
様にバイパス空気通路の入口22と絞弁軸23の
相対位置が自由にすえられる様になつている。空
気流量を200Kg/hとし、絞弁軸23とバイパス
空気通路の入口22の相対位置(θHT1)をかえ
て、出力電圧の測定及び出力電圧の脈動波形の観
察を行なつた。その結果を第7図と第8図に示し
た。第7図はθHI1に対する出力電圧の関係を示
したもので、絞弁軸の軸中心線上にバイパス通路
の空気取入口22がある時に真の空気量を検出し
ているが、相対位置(θHI1)をかえていくと45゜
付近から誤差が生じて行き90゜で最大となる、さ
らにかえて行くと誤差は除々に小さくなり、135゜
付近からまた真の空気量を測定する様になる。こ
の時のθHI1=0゜時と90゜時の出力電圧の脈動波形
の観察結果を第8図に示した。出力電圧が高く、
誤差の大きい90゜では脈動も大きくなつているこ
とがわかる。したがつて使用できるθHI1の許容
範囲は45゜〜135゜である。次に、この実験結果に
もとづき、バイパス通路の空気取入口22を絞弁
軸の軸中心線上に配置し、空気の流入方向と出力
電圧の関係の検討を行なつた。第9図,第10図
は実験装置を示したもので、熱線式空気流量計8
の上流側には曲がりダクト9が配置されている。
第10図は第9図を上から見た図であり、曲がり
ダクト9は燃線式空気流量計8に対して自由に変
位可能に取付けられてある。実験は空気流量200
Kg/hとし、ダクト9の軸中心と絞弁軸23の軸
中心を合わせ、これを基準(0゜)として、ダクト
9のみ変位させ、その時の出力電圧を測定し、さ
らに出力電圧の脈動波形の観察を行なつた。実験
結果を第11図,第12図に示す。出力電圧は空
気の流入方向に平行に絞弁軸23があり、バイパ
ス通路の空気取入口22が主通路24に対してダ
クト9と相対する時が高く、誤差が一番大きい。
ダクト9を除々に変位させていくと、出力電圧も
除々に低下し、90゜で真の空気量を測定する様に
なる。測定誤差を考えた場合、使用できる許容範
囲はθTH2が45゜〜135゜である。この時の出力電圧
の脈動波形は第12図に示した通りであり、真の
空気流量を検出するθTH2=90゜の時が脈動が一番
小さく、θHT2=0゜、180゜においては大きく脈動
している。
〔発明の効果〕
以上説明してきた様に、熱線式空気流量計と絞
弁を一体化し、しかも、前記空気流量計の上流に
曲がりダクトを配置しても、バイパス通路の空気
取入口を絞弁軸の軸中心線上に配置し、さらに、
絞弁軸をダクトの軸中心に対して直角に配置する
ことにより、安価で装着性の優れた絞弁を有する
熱線式空気流量計を従来の分離形と同等の精度で
内燃機関に装着できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来技術を説明する為の燃料
噴射装置のシステム図、第3図は従来技術による
熱線式空気流量計の出力電圧の測定結果を示す
図、第4図は空気流量計の出力電圧の脈動波形
図、第5図,第6図はバイパス通路の空気取入口
と絞弁の位置関係を実験する為の実験装置を示す
図、第7図,第8図はその実験結果を示す図、第
9図,第10図はバイパス通路の空取入口、絞弁
及びダクトの位置関係を実験する為の装置を示す
図、第11図,第12図はその実験結果を示す図
である。 1……内燃機関、2……コレクタ部、4……エ
アクリーナ、6……絞弁、7……インテークマニ
ホールド、8……熱線式空気流量計、9……ダク
ト、10……燃料タンク、11……燃料ポンプ、
12……燃料ダンパ、13……燃料フイルタ、1
4……インジエクタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主空気通路と前記通路の上流部に環状の空気
    取入口を有する環状空気通路を形成し、主空気通
    路の下流位置のベンチユリ部に開口する空気出口
    を形成し、前記空気取入口と前記空気出口を連通
    するバイパス通路を構成し、前記通路内に内燃機
    関への吸収空気量を測定する為の感温抵抗体を配
    置し、さらに、主空気通路の前記空気出口の下流
    に内燃機関へ吸入される空気量を制御する絞弁を
    配置してなる熱線式空気流量計と絞弁部材を一体
    化したものにおいて、主空気通路の軸中心と絞弁
    が組み付けられる軸の軸中心重なり点を基点と
    し、前記基点と前記空気取入口の軸中心を結ぶ直
    線が絞弁軸の軸中心に対して左右45゜の範囲内に
    ある様に前記空気取入口を配置した事を特徴とす
    る熱線式空気流量計。 2 特許請求の範囲第1項において、熱線式空気
    流量計の上流に空気を導く為の曲がりダクトを配
    置した場合、曲がりダクトの軸中心と前記絞弁軸
    の軸中心のなす角度が45゜〜135゜の範囲内になる
    様絞弁を有する熱線式空気流量計を配置する分、
    前記曲がりダクトを配置する様にした事を特徴と
    する熱線式空気流量計。
JP58213939A 1983-11-16 1983-11-16 熱線式空気流量計 Granted JPS60107525A (ja)

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