JPH084585Y2 - 内燃機関の吸気圧検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、主として自動車に利用される内燃機関の吸
気圧検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車用エンジンでは、その吸気通路に分岐
通路を介して圧力センサを接続するとともに、前記分岐
通路にフィルタを介設して吸気中に浮游している異物を
補足するようにしている。ところが、フィルタの目は、
圧力センサのゴム製ダイヤフラム等へ固形異物等が付着
するのを防止し得ることや、圧力伝播の遅れ等を回避す
ることを前提として、比較的粗い目に選定されるのが普
通である。そのため、吸気通路に還流されたブローバイ
ガスを介して吸気中に混然一体化したオイル蒸気や燃料
蒸気、あるいは過給機の軸受部等から吸気中に混入した
オイル蒸気等の異物を確実に捕捉することが難しい。特
に、近時の半導体等を利用した圧力センサへ、かかる異
物が運ばれると、早期に劣化させるだけでなく、吸気圧
を誤検出してしまう場合も少なくない。

このような不具合を解消するために、分岐通路の途中
を迷路状に形成したり、あるいは本考案の先行技術とし
て、例えば実開昭62−35244号公報に示されるように、
分岐通路の途中に回遊部を設けたものもある。

［考案が解決しようとする課題］ このような構成によれば、吸気中のオイル蒸気や燃料
蒸気等を分岐通路の内壁面に付着させて、圧力センサに
直接的に運ばれるのを防止することが可能であるが、内
壁面に付着した異物が吸気の脈動とともに、圧力センサ
側へ運ばれる恐れがあり、確実性に欠ける面がある。し
かも、かかる構成にすると、分岐通路が比較的長くなる
とともに、通路内構造が複雑となるため、吸気圧の伝播
遅れやコストの上昇を招くことになる。

また、吸気通路内と圧力センサの受圧部とを分岐通路
を介して直接的に連通させたものでは、吸気脈動が圧力
センサへ作用し易くなるため、吸気脈動をも検出される
恐れが高くなる。

本考案は、このような不具合を一挙に解消することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するために、吸気通路に連
通されたダイヤフラム室を有してなるアクチュエータ
と、吸気圧を検出する圧力センサを具備してなる内燃機
関に於いて、前記圧力センサの受圧部を前記ダイヤフラ
ム室へ連通させて、該ダイヤフラム室において拡張され
た吸気の吸気圧を検出するようにしたことを特徴とす
る。

［作用］ このような構成によれば、アクチュエータのダイヤフ
ラム室を介して吸気圧を取り出すことになるので、圧力
センサ内と吸気通路とを直接的に連通させる格別な分岐
通路が不要となる。しかも、前記アクチュエータのダイ
ヤフラム室は、吸気を拡張させる機能を有しているの
で、たとえ、このダイヤフラム室に吸気通路からオイル
蒸気や燃料蒸気等の異物が運ばれても、これらの異物は
ダイヤフラム室での膨脹によって吸気と分離されること
になる。このため、ダイヤフラム室から圧力センサ内へ
は、吸気中の異物が運ばれ難くなる。

また、ダイヤフラム室では、ダイヤフラムの膜振動等
によって吸気脈動が抑制されるため、圧力センサへは吸
気脈動が作用し難い。

なお、前記アクチュエータとしては、例えば、過給機
のウェストゲートバルブを開閉させる過給圧コントロー
ル用のアクチュエータや、ディストリビュータに関連さ
せて設けられた点火時期調節用のアクチュエータ等、そ
の他、吸気圧を利用した種々のアクチュエータを利用す
ることができる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

図面は、内燃機関たるディーゼルエンジン１の吸気系
を概略的に示したものである。このディーゼルエンジン
１は、インテークマニホールド２等の内部に形成された
吸気通路３を介して燃焼室へ吸気を過給する排気タービ
ン型の過給機４と、この過給機４によって圧縮された吸
気の過給圧を検出する圧力センサ５を具備している。過
給機４は、通常のものと変わりなく、排気通路６に臨設
した排気タービン７と同軸上に、吸気通路３に臨設した
コンプレッサ８を設けてなり、前記排気タービン７の回
転とともに、コンプレッサ８を回転させて吸気を圧縮し
得るように構成されている。排気タービン７側には、該
排気タービン７を迂回するバイパス通路９が設けてあ
り、このバイパス通路９のタービン入口部には、ウェス
トゲートバルブ10が設けられている。そして、このウェ
ストゲートバルブ10を過給圧コントロール用のアクチュ
エータ11で開閉させて、過給圧が設定圧を上まわるのを
防止するようにしている。

アクチュエータ11は、導圧通路12を介して前記吸気通
路３に連通させたダイヤフラム室13と、スプリング14を
収容した大気室15側とをダイヤフラム16で隔絶したもの
で、そのダイヤフラム16の中心部と前記ウェストゲート
バルブ10とをロッド17等を介して連結し、該ロッド17の
進退によってウェストゲートバルブ10を開閉させるよう
に構成されている。

前記圧力センサ５は、受圧部（図示せず）に、例え
ば、半導体や金属製の薄膜ダイヤフラム等を用いたもの
で、それらの歪み変位等を電気信号に変換して吸気圧を
検出し得るようになっている。

そして、この圧力センサ５の受圧部と前記アクチュエ
ータ11のダイヤフラム室13とを過給圧検出通路18を介し
て連通させ、本考案にかかる吸気圧検出装置19を構成し
ている。過給圧検出通路18の過給圧取出口18aは、ダイ
ヤフラム室13の中央に開口する前記導圧通路12の過給圧
導入口12aよりも高位置で、ダイヤフラム室13の頂部に
開口してあるとともに、その内壁面13aより内側へ突出
させてある。

このような構成によると、圧力センサ５へは、アクチ
ュエータ11のダイヤフラム室13を介して過給圧が導かれ
ることになる。しかして、前記ダイヤフラム室13では吸
気が拡張されるとともに、ダイヤフラム16の膜振動によ
って吸気の脈動が抑制されるため、本来、導圧通路12を
介してオイル蒸気や燃料蒸気等が進入し難い状態にあ
る。また、たとえ、導圧通路12を介してダイヤフラム室
13へオイル蒸気や燃料蒸気等が運ばれても、これらの異
物はダイヤフラム室13での拡張によって吸気と分離さ
れ、内壁面13a等を下方に流れ伝わることになる。しか
も、過給圧検出通路18の過給圧取出口18aは、ダイヤフ
ラム室13の頂部の内壁面13aよりも内側に突出させてあ
るため、ダイヤフラム室13の内壁面13aに付着したオイ
ルや燃料等が圧力センサ５へ運ばれるようなことがな
い。

したがって、以上のような構成によれば、吸気中に混
然一体化したオイル蒸気や燃料蒸気等の異物が圧力セン
サ５へ運ばれるのが有効に防止できる。すなわち、圧力
センサ５の受圧部には、清浄な吸気の圧力を作用させる
ことができるので、異物による圧力センサ５の早期劣化
が防止できるとともに、過給圧の誤検出を防止できる。
しかも、ダイヤフラム室13では、ダイヤフラム16の膜振
動によって吸気脈動が抑制されるため、吸気脈動に起因
する過給圧の誤検出も防止できるという利点もある。

また、圧力センサ５の受圧部は、過給圧コントロール
用のアクチュエータ11のダイヤフラム室13に連通させて
あるとともに、ダイヤフラム室13で吸気中の異物が分離
されるので、該受圧部を吸気通路３に連通させるための
格別な分岐通路やフィルタを廃止することができる。こ
のため、吸気圧検出装置19自体の構造が無理なく簡略化
でき、コストの低減も可能となる。

以上、本考案の一実施例について述べたが、本考案
は、ディーゼルエンジンおよび過給機付のエンジンに限
らず、ガソリンエンジン等にも好適に実施可能である。

また、過給圧検出通路の過給圧取出口をダイヤフラム
室の頂部以外の箇所に開口させる場合には、異物の侵入
を有効に防止し得る観点から、ダイヤフラム室の内壁面
より内側へ突出させておくのが望ましい。

さらに、アクチュエータは、過給圧コントロール用の
ものに限らず、ディストリビュータに関連させて設けら
れた点火時期調節用のアクチュエータや、吸気圧によっ
てスロットルバルブの開度を調節するスロットルポジシ
ョナーのアクチュエータ等、その他、吸気圧により作動
する種々のアクチュエータを利用することが可能であ
る。

［考案の効果］ 以上叙述の如く、本考案では、吸気圧を利用した既存
のアクチュエータのダイヤフラム室から吸気圧を検出す
るようにしているので、圧力センサ内への異物の侵入や
吸気脈動が有効に防止できるとともに、構造が無理なく
簡略化できる。このため、圧力センサの耐久性が向上
し、長期に亘って略正確な吸気圧を検出することができ
るとともに、コストの低減が可能な内燃機関の吸気圧検
出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体を概略的
に示す一部断面図、第２図は第１図のＡ部を拡大して示
す断面図である。 １…内燃機関（ディーゼルエンジン） ３…吸気通路 ４…過給機 ５…圧力センサ 11…アクチュエータ 12…導圧通路 12a…過給圧導入口 13…ダイヤフラム室 13a…内壁面 18…過給圧検出通路 18a…過給圧取出口 19…吸気圧検出装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路に連通されたダイヤフラム室を備
   えてなるアクチュエータと、吸気圧を検出する圧力セン
   サを具備してなる内燃機関に於いて、前記圧力センサの
   受圧部を前記ダイヤフラム室へ連通させて、該ダイヤフ
   ラム室において拡張された吸気の吸気圧を検出するよう
   にしたことを特徴とする内燃機関の吸気圧検出装置。