JPS58142221A - 内燃機関用空気流量測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用空気流量測定ｔ＆直に貨り、特に吸
気通路をバイパスする通路内に＊ｖ１４ｍ抗捧を配置し
た熱式流量針を用い喪流量測定装東に閑するものである
。

一般に、燃料噴射装噴を用い九内燃機関ではエンジンへ
の吸気糸路途中に空気流量センサとし−Ｃ空気流量測定
装置が用いられている。そして慣用され九空気流量値に
よって燃料噴射制御τ何な″）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
いられてい九が、応答性が悪く、構造も複雑である故に
、近年では熱式流Ｊ１１′１ｔ１１Ｊ・りなる測定装置
が用いられるようになっている１これは、感熱抵抗体と
して白金、タングステンなどの本−を吸気通路内に配直
し、その索−の抵抗体ｔブリッ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ッジ回路の小平負電
圧を負帰還して感熱抵抗体會一定の−ｋに保つように電
流を供給することによって空気流ｍを測定するものであ
る。ところが、この方法では応答性は極めて早いものの
、エンジンのパックファイヤーなどによって破慣しやす
く、耐久性がない欠点がめる。

このようなことから、熱弐訛１Ｉｌｌｔｔの感温抵抗体
がバツクファ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會設け、このバイパス通路内に
前記感温抵抗体を配置するようにし友ものが提案されて
いる。

しかしながら、このバイパス通路を設けた空気流量＃ｊ
定線装置おいても、耐久性の面での同上が図れるものの
、吸気脈動やバツクファイヤーなどによって生ずる空気
流の振ＩＩｂを回避できない問題がめる。このため、エ
ンジンの運転中に漱しい脈動が発生することに伴ってバ
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１１を慣用して測定値を不正確にする（２億間趙）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針の感−は仇体を配置
し九場合にも、バツクファイヤーか生じると、これに伴
ってカーボンや煤がノ（イノくス通結内に流入して、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谷蓋や熱伝達速度を変化させるた
め、特性ｒ劣化し流量測定精度を悪化させる問題を生じ
させてい４）。

この問題はガソリンの代替としてガソホールか便用され
、バツクファイヤーが発生しゃすくなつＣきていること
に伴って顕在化している。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、吸Ａ脈動によシ
針測値に誤差をもたらす２１１対京として空気の慣性力
を利用し、バイパス通路内におｋＪる脈動の影響を回避
し、更に、バツクファイヤーによって生じる感温抵抗体
の汚損が生じないようｙｃ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、本発明に係る内燃慎関用空
気流量測定表１１ｒｉ、ハウジング内に吸気ｉＩＡ路ｔ
−ｇｔベンチュリ部と、このベンチュリ部に並設されそ
の上流側に開口する生気人口及び当該ベンチュリ部に開
目する空気出口を肩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針とｔ
−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ＩＬｆｉＡｋ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ィルタを設けて！成した。

このような構成によって、吸気２１に鮎に並設されるバ
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って軽減できる。また、パックフ
ァイヤーによって逆流する空気流は殆どがバイパス通路
の空気人口から流入するが、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ィルタによって吸着
され、感温抵抗体への付着防止を図ることがでさる。こ
のようなことから感温抵抗体への測定槽ｌｋ、憩ＩＵさ
せる原因が取り除かれるので、窒気流瀘θ関１疋楕度を
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１測疋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−
」定装置の縦断面図であり、８１２図乃至ｊＩ３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付ａれ空気の導入路と
なるａ成上通路１を設けた円宮状のハウジング２を有し
ている。このハウジング２の内ＩＪ１面では導入される
空気流を絞るベンチュリ部３が設けられている。そして
、このベンチュリ部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はベンチュリ部３の上流部−にて前記主
通路１に開口する空気人口５と、ベンチュリ部３の内壁
面から主通路１に開口する空気出口６と會舊しており、
これら空気入口５及び空気出口６閾の圧力産によって当
該バイパス通ｊｌｒ４内に空気ｆＩＬを導入させるよう
にしている。このようＺ／（イバス通ｗＩＩ４は前記ハ
ウジング２の側壁においてｌＩＩ記主通路ｌと平行に形
成ちれた測定通路部７を有し、この測定通路部７の上流
開口部を空気人口５に至るバイパス通路下流部８に開口
させている。また＃ｊ定通ｗＩｓ７のＴｍ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。

ｍＪ定通ｗｔ部７の内部にはｔＩｔｊｔ＄ｌｌＪ定士波
としての感纒抵抗体１０と、そのＦ流真にサーミスタな
どからなる１１１１１ｆＭ慣用抵抗体ｌｉｔ臨ませてい
る。これら抵抗体１０及び１１は流ｊｌｋ慣出割出制御
回路戚した回路収納ｔＮ６１２から突設されるものでめ
シ、ハウジング２に設けた取付７ランジ１３ｔ−貫通し
てバイパス通路４内に臨ませている。

ここで、１記バイパス通路上流ｓ８は次のよう６ＣＩｌ
ｌＢ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ｌを収り囲むよう
にその周方向に沿って形成された縛によって構成されて
いる。具体的には、第１図及びｌＩ２図に示すように、
空気人口５の開目トー４鍬に沿ってハウジング２を上下
に分割し、このか創面におけるハウジング上流８１４に
円ｍｓを７１１したものである。この円周溝は第２図に
よって明らかなように、途中に隔１１１５を設け一４１
ｉ４１１の今を空気人口５に連通させてなる一方向の鳥
でおる。

そしてこの円周溝における空気人口５から末−に至る途
中に前記−」電通路ｓ７の上４開口部會邊通させている
。従って、この円周溝の空気人口５ρ・ら測定通路ｓ７
に至る半部がバイパス！ＪｌｉＭｔｔ１８として機能し
、残シ半部はサージングタ／り１６として機能する。ま
たこのようなバイパス通路上流１！ｉＡ８には、尚該通
路を横断するフィルタ１７が設けられている。このフィ
ルタ１７はバイパス通路下流部８としての円周溝の中心
位置においてその周方向に沿って長く形成されたもので
あり、その一端を空気人口５の近傍側壁に４！シ付σ、
他万電円周溝内の反対ｌ１ｌｉＩｉ１に収シ付けたもの
である。このため９蝉入口５から流入する空気は必ずフ
ィルタ１７を妊て＃Ｊ定通路都７に導入されるようにな
っている。

またこのような円周溝からなるバイパス通路上ａｓｓｔ
−形成した）・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、７ランジ結曾されているが
、両者はこの分割面に沿って互いに回動できるようにな
っている。即ち、ノ・ウジフグ上ａ＄１４における７ラ
ンジ部１９には、前記バイパス通路上流ｓ８の外周位置
において一対の半円状ガイド１１１＄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ＦｔｌＬ
＃１８のフフンジ廊に対し定位置で固定される止ねじ２
１が挿通されており、これｔ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−のであり、ガイ
ド＃２０の一端が止ねじ２１に当接するまで回転できる
ものでるる。この回転角度は実施例ではほば９０度ｍ反
とされているが、止ねじ２１の設定位置ｖＩ４！Ｉによ
り任意に変更できる。

一方、測定通路ｓ７の下端開口に連通ずるバイパス通路
下流部９はｆは多円崗状に形成さＩＬ６もので６９、こ
れはハウジング２内に神層さｔしる・・ンチュリ部３の
外周部に設は九円周癖によって構成されている。即ち＄
３図に示すように、測定通路部７０下噛開口と空気出口
６とをｌ１４壁２２金介して隣接配置し、両者を連通す
るように″ベンチュリｓ３の外周に沿って溝全形成し、
これとノ・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、フィルタ２３が設ｖＪら才１
ている。このフィルタ２３はバイパス通珀下随綿９のほ
ぼ中心位置に周方向に沿って配置されｆｃ艮尺のもので
あり、その一端を測定通路部７の近籾側壁に固定し、他
方を空気出口６の近傍に位置する反対＠壁に取シ付け、
轟該バイパス通路−ト冗帥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ｓ７の上流側に設けられた螢
流格子である。

このような実施例に係る内燃機関用窒気ｔｌｔ瀘測定装
置は、パ゛イパス通路４内に空気人口５と仝気出口６と
の差圧によって主通＠１奢流れる空気量に比例し７’（
空気が導入されることになる。そして感纒抵抗体ｌＯに
よって吸入空気量′ｔ−慣出慣用回路収納部１２内の制
御回路によって測定ちれた空気量の１直を出力する−の
である。

このような実施例によれは、感温抵抗体１０の上流側の
バイパス通路上ｆｉｍ８の民さ會長くすることができる
ので、空気脈動による影響ｔ−軽減で無、流量欄定楕匿
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が形成されるこ
とになるので、この動用での空気脈動の減食効果が大き
く、醐定梢藏向上を助長する５またバイパス通路上流部
８はハウジング２ｔ−分割し、この分ｌ１１１１面に円
鵬溝を形成することによって１ｌＪｉｉ、しているので
、バイパス通路自体の形成が極めて容易でおるのみなら
ず、その梃場倉長く且つ大容量に、、形成して吸気脈動
の回避効果紫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２０分割面においてハ
ウジング上１７１８１４を下流部１８に対して回ｗＪ町
詑とされているので、バイパスｆｉＭ４の長さをエンジ
ンの特性に応じて任意に決足でさ◇。

従って、エンジンの橿−などによって定−１４Ｒ１ｍ流
量範囲にこのバイパス通路４の谷ｔ？Ｉ−設疋でさ、２
１ｉ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ａ帥８と下流ｓ９
に対しフィルタ１７．２３を設けているので、カーボン
中煤がバイパス通路４内に導入されてもこのフィルタ１
７．２３によ！ｌ）ａ着６れ、感＠抵抗体１０＋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
容量中熱ＥＪＩ連菱を叢化させず信頼性の向上を図るこ
とかでさるまたこれによっ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曾燃；ＮｋＩＩｅ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
ジング下流部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ｆｉｓ１４は７ランジ・１・ｊ
さの電体とすることかで無るので、プレス加工や樹脂成
形など簡易な方法にて＃！造できる利点がある。

以上説明し友ように、本＠明ｉＣ係る内燃愼関用仝気流
量醐定ａｍ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ィルタを設
は友丸めに、簡単な構造にてバイパス通路の容量音大き
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龜、空気量−に伴う＃ｊ定相匿悪
化金防止できる。ま良悪ａ抵抗体の汚ｒｔも防止できる
ので汚れに伴う＃ｊ定？１１１ｆ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μ季実施例に係る欄定表−の縦断面図、礪２図は
第１図のＩＩ−ＩＦ鱒拡大断面図、第３図はｓ１図のｍ
−ｍａｒｌｆｒ面図である。 ｌ・・・吸気主通路、２・・・ハウジング、３・・・ベ
ンチュリ部、４・・・バイパス通路、５・・・空気入口
、６・・・空気出口、ｌＯ・・・感温抵抗体、１７．２
３・・・フィルタ、２０・・・ガイド婢。 代理人　弁理士　尚橋明夫 第　ｌ　図 第２　図 χＪ　図 ／ｉ １２５−

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ュリ部
   と、このベンチュリ部に並設されその上流側に開口する
   空気人口および当該ベンチュリ部に開口する空気出口を
   有するバイパス逼略と、このバイパス通路内に設けら扛
   九感１抵抗体４を有する熱式流量針とｔ備えてなる内燃
   ＋Ｓ−用空気流量測定装置にｋいて、前記ハウジングを
   空気人口と感―抵抗体との闇にて分割し、この分割向に
   バイパ゛　　ス通路上ｙｔ部を形成する円ｍｓを設け、
   少なくともこのバイパスＡ路上流部にフィルタを設けた
   ことを特徴とする内燃機関用空気［Ｉｔ　６１１定装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項６己載の内燃慎関用空気訛Ｊ
   ｌｌ＄１１Ｊ定装置において、前記分割された）・クジ
   ングを回転可能に形成し、バイパス造路長さを設定変Ｉ
   ｌ！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。 １　特許−氷の範囲第１塊記載の内燃機関用空気流量測
   定装置において、繭紀バイパスＳ鮎七皿酢に設けられ九
   フィルタは円ＩＩＩＩＩ＃の崗力回に耐ノー（延設され
   る長尺２形状とされ、バイパス通路τ偵〜１しているこ
   とを特徴とする内燃機関用空気に瀘醐定装置。