JP2732665B2 - 吸気管圧力検出装置 - Google Patents
吸気管圧力検出装置Info
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- JP2732665B2 JP2732665B2 JP1157990A JP15799089A JP2732665B2 JP 2732665 B2 JP2732665 B2 JP 2732665B2 JP 1157990 A JP1157990 A JP 1157990A JP 15799089 A JP15799089 A JP 15799089A JP 2732665 B2 JP2732665 B2 JP 2732665B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/24—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid specially adapted for measuring pressure in inlet or exhaust ducts of internal-combustion engines
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の吸気管内圧力を検出する吸気管圧
力検出装置に関する。
力検出装置に関する。
従来、圧力センサによりスロットル弁下流側の吸気管
内圧力を検出して内燃機関の吸入空気量を知り、内燃機
関への燃料供給量等を制御することが行なわれている。
圧力センサは、通常、圧力導入管によりスロットル弁下
流側の吸気管壁に接続され、圧力導入管を介して圧力セ
ンサ内に吸気管内圧力が導入される。
内圧力を検出して内燃機関の吸入空気量を知り、内燃機
関への燃料供給量等を制御することが行なわれている。
圧力センサは、通常、圧力導入管によりスロットル弁下
流側の吸気管壁に接続され、圧力導入管を介して圧力セ
ンサ内に吸気管内圧力が導入される。
ところで、吸気管内の特にスロットル弁下流側にはブ
ローバイガス、EGRガス等の汚染物質が混在しており、
これら汚染物質が圧力センサ内に進入すると、汚染物質
の付着による精度の低下あるいは耐久性の低下といった
問題を生じる。そこで、実開昭57−138036号公報には、
圧力導入管途中に新気導入路を接続し、圧力導入管に清
浄空気を導入することにより、汚染物質が圧力センサ内
に進入することを防止した圧力検出装置が提案されてい
る。
ローバイガス、EGRガス等の汚染物質が混在しており、
これら汚染物質が圧力センサ内に進入すると、汚染物質
の付着による精度の低下あるいは耐久性の低下といった
問題を生じる。そこで、実開昭57−138036号公報には、
圧力導入管途中に新気導入路を接続し、圧力導入管に清
浄空気を導入することにより、汚染物質が圧力センサ内
に進入することを防止した圧力検出装置が提案されてい
る。
しかしながら、上記従来の装置では、径の小さい圧力
導入管内に空気を導入するため、導入管内の圧力上昇を
避けるためには導入空気量をそれ程多くはできず、従っ
て汚染物質の進入を完全には防止できなかった。
導入管内に空気を導入するため、導入管内の圧力上昇を
避けるためには導入空気量をそれ程多くはできず、従っ
て汚染物質の進入を完全には防止できなかった。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされた
もので、その目的は十分な清浄空気を供給して汚染物質
の圧力導入管内への進入を確実に阻止するとともに、上
記圧力導入管内の圧力上昇を生じず、吸気管内圧力を精
度よく検出できる内燃機関の吸気管圧力検出装置を提供
することにある。
もので、その目的は十分な清浄空気を供給して汚染物質
の圧力導入管内への進入を確実に阻止するとともに、上
記圧力導入管内の圧力上昇を生じず、吸気管内圧力を精
度よく検出できる内燃機関の吸気管圧力検出装置を提供
することにある。
上記従来の問題を解決するための本発明の構成を説明
すると、内燃機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力
を検出する圧力検出装置において、吸気管内圧力を圧力
センサ内に導入する圧力導入路と吸気管との接続部に上
記圧力導入路よりも開口面積の大きい混合室を形成し
て、該混合室に上記圧力導入部の先端を連通させるとと
もに上記混合室を上記吸気管内に開口させ、かつ上記混
合室の室壁には混合室より給気管方向へ向かう気流を生
起させる給気口を設けてある。
すると、内燃機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力
を検出する圧力検出装置において、吸気管内圧力を圧力
センサ内に導入する圧力導入路と吸気管との接続部に上
記圧力導入路よりも開口面積の大きい混合室を形成し
て、該混合室に上記圧力導入部の先端を連通させるとと
もに上記混合室を上記吸気管内に開口させ、かつ上記混
合室の室壁には混合室より給気管方向へ向かう気流を生
起させる給気口を設けてある。
上記構造において、上記混合室の室壁に設けられた給
気口によって、混合室内より給気管方向へ向かう気流が
生ずる。この時、上記混合室はその開口面積が圧力導入
路より十分大きく、かつ吸気管内に直接開口しているの
で、給気口より多量の空気を導入しても混合室内の圧力
上昇はほとんどない。従つて十分な空気を混合室内に導
入することができ、汚染物質の進入は確実に制御され
る。
気口によって、混合室内より給気管方向へ向かう気流が
生ずる。この時、上記混合室はその開口面積が圧力導入
路より十分大きく、かつ吸気管内に直接開口しているの
で、給気口より多量の空気を導入しても混合室内の圧力
上昇はほとんどない。従つて十分な空気を混合室内に導
入することができ、汚染物質の進入は確実に制御され
る。
第１図には本発明の一実施例を示す。図において１は
内燃機関Ｅに連結する吸気マニホールドであり、吸気マ
ニホールド１内にはシャフトS1に支持せしめてスロット
ル弁Ｓが配設してある。そして、図略の機構によりアク
セルペダルに連結されたシャフトS1の回転によりスロッ
トル弁Ｓの弁開度を調節し、内燃機関Ｅに供給される空
気量を調節するようにしてある。
内燃機関Ｅに連結する吸気マニホールドであり、吸気マ
ニホールド１内にはシャフトS1に支持せしめてスロット
ル弁Ｓが配設してある。そして、図略の機構によりアク
セルペダルに連結されたシャフトS1の回転によりスロッ
トル弁Ｓの弁開度を調節し、内燃機関Ｅに供給される空
気量を調節するようにしてある。
吸気マニホールド１のスロットル弁Ｓ下流側の管壁に
は、半導体式圧力センサ２が接続してある。圧力センサ
２の本体ハウジング21は、一端閉鎖の筒体で、その内部
に圧力室22を形成するとともに、開口側端面の一部を筒
状に突出せしめて外周にネジ溝を有するネジ部23として
ある。圧力室22内には公知のシリコンダイヤフラムを有
する圧力検出体221が配設してある。一方、吸気マニホ
ールド１は、管壁の一部を突出せしめて該突出部11中央
にネジ穴12を設けてあり、上記ネジ部12に、圧力センサ
２の上記ネジ部23を環状のガスケット３を介して螺結し
てある。
は、半導体式圧力センサ２が接続してある。圧力センサ
２の本体ハウジング21は、一端閉鎖の筒体で、その内部
に圧力室22を形成するとともに、開口側端面の一部を筒
状に突出せしめて外周にネジ溝を有するネジ部23として
ある。圧力室22内には公知のシリコンダイヤフラムを有
する圧力検出体221が配設してある。一方、吸気マニホ
ールド１は、管壁の一部を突出せしめて該突出部11中央
にネジ穴12を設けてあり、上記ネジ部12に、圧力センサ
２の上記ネジ部23を環状のガスケット３を介して螺結し
てある。
ネジ部23内の空間は混合室４となっており、混合室４
は上記吸気マニホールド１内に開口するとともに小径の
圧力導入路24により上記圧力室22内の圧力検出体221と
連通している。かくして吸気管内圧は混合室４、圧力導
入路24を経て上記圧力検出体221に導入される。
は上記吸気マニホールド１内に開口するとともに小径の
圧力導入路24により上記圧力室22内の圧力検出体221と
連通している。かくして吸気管内圧は混合室４、圧力導
入路24を経て上記圧力検出体221に導入される。
上記ガスケット３の内径はネジ部23外径より大径とし
てあり、ネジ部23周りに形成される環状の密閉空間を環
状室25としてある。該環状室25と上記混合室４とを区画
する上記ネジ部23の基端部には、両室4,25を連通する給
気口41が複数設けられている。ここで、第２図には第１
図のＡ−Ａ線断面図を示す。
てあり、ネジ部23周りに形成される環状の密閉空間を環
状室25としてある。該環状室25と上記混合室４とを区画
する上記ネジ部23の基端部には、両室4,25を連通する給
気口41が複数設けられている。ここで、第２図には第１
図のＡ−Ａ線断面図を示す。
上記ハウジング21側壁には上記環状室25に至る空気導
入路26が設けてあり、該空気導入路26の開口に空気導入
パイプ51が圧入されて（第１図）、これに導管52の一端
が接続されている。上記導管52の他端はスロットル弁上
流側の吸気マニホールド壁に貫設した空気導出パイプ53
に接続してある。これによりスロットル弁上流の清浄空
気が導管52,空気導入路26,環状室25を経て上記吸気口41
より上記混合室４に導入される。この時、上記吸気口41
より供給する空気量が少ないと汚染物質の進入を完全に
制御できず、また多すぎると給気口41から空気が噴出す
る際のノズルが大きくなるため、混合室４への空気導入
量が３〜30l/min（内燃機関のアイドル時）、望ましく
は後述ように３〜10l/minとなるように給気口41の大き
さおよび数を調整する。
入路26が設けてあり、該空気導入路26の開口に空気導入
パイプ51が圧入されて（第１図）、これに導管52の一端
が接続されている。上記導管52の他端はスロットル弁上
流側の吸気マニホールド壁に貫設した空気導出パイプ53
に接続してある。これによりスロットル弁上流の清浄空
気が導管52,空気導入路26,環状室25を経て上記吸気口41
より上記混合室４に導入される。この時、上記吸気口41
より供給する空気量が少ないと汚染物質の進入を完全に
制御できず、また多すぎると給気口41から空気が噴出す
る際のノズルが大きくなるため、混合室４への空気導入
量が３〜30l/min（内燃機関のアイドル時）、望ましく
は後述ように３〜10l/minとなるように給気口41の大き
さおよび数を調整する。
さらに、混合室４の給気マニホールド１内への開口面
積が小さいと、給気口41から供給される空気によって、
正確な圧力検出をすることが不可能となる。このため、
本実施例のように混合室４を円筒状とした場合には、そ
の径を4mm以上、好ましくは６〜15mm程度とする。これ
は圧力導入路24の開口面積の約４倍〜５倍に相当する。
積が小さいと、給気口41から供給される空気によって、
正確な圧力検出をすることが不可能となる。このため、
本実施例のように混合室４を円筒状とした場合には、そ
の径を4mm以上、好ましくは６〜15mm程度とする。これ
は圧力導入路24の開口面積の約４倍〜５倍に相当する。
また、汚染物質の進入を極力防止するため、混合室４
の開口端より圧力導入路24までの距離は混合室４の径の
２倍以上となっている。
の開口端より圧力導入路24までの距離は混合室４の径の
２倍以上となっている。
次に本発明の圧力検出装置の作動を説明する。
上記構成において、内燃機関Ｅには吸気マニホールド
１より空気が導入されるが、内燃機関Ｅの出力制御をす
るために、吸気マニホールド１内はスロットル弁Ｓによ
り空気通路が絞られ、スロットル弁Ｓ下流側の圧力が上
流側の圧力より低くなっている。
１より空気が導入されるが、内燃機関Ｅの出力制御をす
るために、吸気マニホールド１内はスロットル弁Ｓによ
り空気通路が絞られ、スロットル弁Ｓ下流側の圧力が上
流側の圧力より低くなっている。
圧力センサ２の上記混合室４にはスロットル弁Ｓ下流
側の圧力が作用しており、このため、混合室４には、ス
ロットル弁Ｓ上流側と下流側の圧力差により、スロット
ル弁Ｓ上流側の空気が導管52,空気導入路26,環状室25を
経て上記給気口41より常に導入することになる。
側の圧力が作用しており、このため、混合室４には、ス
ロットル弁Ｓ上流側と下流側の圧力差により、スロット
ル弁Ｓ上流側の空気が導管52,空気導入路26,環状室25を
経て上記給気口41より常に導入することになる。
一般に、給気マニホールド１のスロットル弁Ｓ下流側
の圧力は、内燃機関Ｅの吸気脈動により大きく変動する
と同時にスロットル弁Ｓの開閉時にも大きく変動する。
一方、ブローバイガスあるいはEGRガス等の汚染物質
は、通常、スロットル弁Ｓ下流側に導入され、ここに均
一に分散している。このため、混合室４内も圧力変動に
応じてガス交換が行なわれ、汚染物質が混合室４内に進
入しようとする。ところが、上述したように、上記混合
室４には常に給気口41よりスロットル弁Ｓ上流側の清浄
な空気が導入し、混合室４内より吸気マニホールド１内
方向へ向かう気流を生起するとともに、混合室４と圧力
検出体221とを連通する圧力導入路24との境界付近に清
浄な空気の層を形成する。従って汚染物質はこの清浄な
空気の層に阻まれて圧力導入路24内へ進入することがで
きず、圧力検出体221には清浄な空気のみが出入りす
る。また、混合室４はその径が圧力導入路24より十分大
きく、かつ吸気マニホールド１内に直接開口しているの
で、給気口41より多量の空気を導入しても混合室４内の
圧力上昇はほとんどない。従って十分な空気を混合室４
内に導入することができ、汚染物質の進入を確実に阻止
できると同時に、吸気マニホールド１内の圧力を正確に
検出することが可能となる。また、本実施例では、圧力
センサを吸気マニホールドに接続するための圧力導入管
をなくし、圧力センサ本体にネジ部を設けて直接吸気マ
ニホールドに接続したので、コンパクトで取付けも容易
である。
の圧力は、内燃機関Ｅの吸気脈動により大きく変動する
と同時にスロットル弁Ｓの開閉時にも大きく変動する。
一方、ブローバイガスあるいはEGRガス等の汚染物質
は、通常、スロットル弁Ｓ下流側に導入され、ここに均
一に分散している。このため、混合室４内も圧力変動に
応じてガス交換が行なわれ、汚染物質が混合室４内に進
入しようとする。ところが、上述したように、上記混合
室４には常に給気口41よりスロットル弁Ｓ上流側の清浄
な空気が導入し、混合室４内より吸気マニホールド１内
方向へ向かう気流を生起するとともに、混合室４と圧力
検出体221とを連通する圧力導入路24との境界付近に清
浄な空気の層を形成する。従って汚染物質はこの清浄な
空気の層に阻まれて圧力導入路24内へ進入することがで
きず、圧力検出体221には清浄な空気のみが出入りす
る。また、混合室４はその径が圧力導入路24より十分大
きく、かつ吸気マニホールド１内に直接開口しているの
で、給気口41より多量の空気を導入しても混合室４内の
圧力上昇はほとんどない。従って十分な空気を混合室４
内に導入することができ、汚染物質の進入を確実に阻止
できると同時に、吸気マニホールド１内の圧力を正確に
検出することが可能となる。また、本実施例では、圧力
センサを吸気マニホールドに接続するための圧力導入管
をなくし、圧力センサ本体にネジ部を設けて直接吸気マ
ニホールドに接続したので、コンパクトで取付けも容易
である。
第３図には本発明の第２実施例を示す。本実施例で
は、ガスケット３の内周面に環状溝31を設けるととも
に、ガスケット３を貫通してこの環状溝31に連通する空
気導入パイプ51を設け、該空気導入パイプ51にスロット
ル弁３上流側に連通する導管52を接続してある。本実施
例によれば、ガスケット３に空気導入パイプ51を装着し
た構成であるため、圧力センサ２の取付け状態にかかわ
らず、空気導入パイプ51を常に自由な位置とすることが
でき、導管52の空気導出パイプ53への取付けが容易とな
る。
は、ガスケット３の内周面に環状溝31を設けるととも
に、ガスケット３を貫通してこの環状溝31に連通する空
気導入パイプ51を設け、該空気導入パイプ51にスロット
ル弁３上流側に連通する導管52を接続してある。本実施
例によれば、ガスケット３に空気導入パイプ51を装着し
た構成であるため、圧力センサ２の取付け状態にかかわ
らず、空気導入パイプ51を常に自由な位置とすることが
でき、導管52の空気導出パイプ53への取付けが容易とな
る。
第４図には本発明の第３の実施例を示す。本実施例で
は、圧力センサ２の本体部29を吸気マニホールド１との
接続部27と別体に設け、両者を圧力導入管28で連結して
ある。接続部27は下半部を中空のネジ部23としてあり、
該ネジ部23を吸気マニホールド１管壁に設けたネジ穴12
に螺結してある。ネジ部23内は混合室４としてあり、圧
力導入路24により上記圧力導入管28に連通している。本
実施例では吸気マニホールド１の圧力が圧力導入管28を
介して本体部29に導入されるようにしたので、汚染物質
が本体部29内へ進入する危険性がさらに減少し、より確
実に汚染を防止することができる。
は、圧力センサ２の本体部29を吸気マニホールド１との
接続部27と別体に設け、両者を圧力導入管28で連結して
ある。接続部27は下半部を中空のネジ部23としてあり、
該ネジ部23を吸気マニホールド１管壁に設けたネジ穴12
に螺結してある。ネジ部23内は混合室４としてあり、圧
力導入路24により上記圧力導入管28に連通している。本
実施例では吸気マニホールド１の圧力が圧力導入管28を
介して本体部29に導入されるようにしたので、汚染物質
が本体部29内へ進入する危険性がさらに減少し、より確
実に汚染を防止することができる。
また、本実施例においても上記第２実施例同様、スロ
ットル弁Ｓ上流側の空気を導入する空気導入パイプ51が
ガスケット３に直接接続される構成としてもよいことは
もちろんである。
ットル弁Ｓ上流側の空気を導入する空気導入パイプ51が
ガスケット３に直接接続される構成としてもよいことは
もちろんである。
第５図には本発明の第４の実施例を示す。本実施例で
は、混合室４に吸気マニホールド１の上流側の空気では
なく、大気が導入されるようにしてある。図において、
圧力センサ２の本体部29を吸気マニホールド１に接続す
る接続部27の上半部には、フランジ部271,272に挟持せ
しめて環状のエアブリードフィルタ６が配設してあり、
該エアブリードフィルタ６内周壁と圧力導入路24外周壁
との間の空間を環状室25としてある。上記環状室25を下
方に位置する混合室４と区画する室壁には両室を連通す
る給気口41が複数形成されている。ここで、第５図のＢ
−Ｂ線断面図を第６図に示す。
は、混合室４に吸気マニホールド１の上流側の空気では
なく、大気が導入されるようにしてある。図において、
圧力センサ２の本体部29を吸気マニホールド１に接続す
る接続部27の上半部には、フランジ部271,272に挟持せ
しめて環状のエアブリードフィルタ６が配設してあり、
該エアブリードフィルタ６内周壁と圧力導入路24外周壁
との間の空間を環状室25としてある。上記環状室25を下
方に位置する混合室４と区画する室壁には両室を連通す
る給気口41が複数形成されている。ここで、第５図のＢ
−Ｂ線断面図を第６図に示す。
上記構造において、吸気マニホールド１内はスロット
ル弁Ｓにより吸気量を絞られているため、吸気マニホー
ルド１下流側の圧力は大気より低くなっている。このた
め、エアブリードフィルタ６を通過し、ほこり等を除去
された清浄な大気は環状室25より給気口41を経て混合室
４に導入される。このような構造にしても上記実施例同
様、汚染物質の圧力導入路24への進入を防止することが
できる。
ル弁Ｓにより吸気量を絞られているため、吸気マニホー
ルド１下流側の圧力は大気より低くなっている。このた
め、エアブリードフィルタ６を通過し、ほこり等を除去
された清浄な大気は環状室25より給気口41を経て混合室
４に導入される。このような構造にしても上記実施例同
様、汚染物質の圧力導入路24への進入を防止することが
できる。
なお、本実施例では上記フランジ部271,272を一体に
設けたが、上方のフランジ部271を下方のフランジ部272
と別体に設け、エアブリードフィルタ６を装着した後、
フランジ部271を上方より嵌着し、エアブリードフィル
タ６を固定するように構成してもよい。
設けたが、上方のフランジ部271を下方のフランジ部272
と別体に設け、エアブリードフィルタ６を装着した後、
フランジ部271を上方より嵌着し、エアブリードフィル
タ６を固定するように構成してもよい。
第７図には本発明の第５の実施例を示す。本実施例で
は、吸気マニホールド１の突出部11の高さを高くなし
て、その内周上半部に圧力センサ２を接続するネジ穴12
を形成し、下半部内を混合室４としてある。該混合室４
の側壁には給気口41が設けられて、これと連通する空気
導入パイプ51よりスロットル弁Ｓ上流側の空気が導入さ
れるようにしてある。
は、吸気マニホールド１の突出部11の高さを高くなし
て、その内周上半部に圧力センサ２を接続するネジ穴12
を形成し、下半部内を混合室４としてある。該混合室４
の側壁には給気口41が設けられて、これと連通する空気
導入パイプ51よりスロットル弁Ｓ上流側の空気が導入さ
れるようにしてある。
第８図には本発明の第６の実施例を示す。本実施例で
は、吸気マニホールド１の管壁にスロットル弁Ｓ上流側
と下流側とを連通するバイパス流路７が形成してある。
該バイパス流路７内には途中隔壁71を設けて、隔壁71下
流側のバイパス流路７内を混合室４となし、上記隔壁71
にはスロットル弁Ｓ上流側より混合室４に空気を供給す
る給気口41が設けてある。上記混合室４の上面にはこれ
を貫通するネジ穴12が形成され、該ネジ穴12に圧力セン
サ２がネジ固定されている。
は、吸気マニホールド１の管壁にスロットル弁Ｓ上流側
と下流側とを連通するバイパス流路７が形成してある。
該バイパス流路７内には途中隔壁71を設けて、隔壁71下
流側のバイパス流路７内を混合室４となし、上記隔壁71
にはスロットル弁Ｓ上流側より混合室４に空気を供給す
る給気口41が設けてある。上記混合室４の上面にはこれ
を貫通するネジ穴12が形成され、該ネジ穴12に圧力セン
サ２がネジ固定されている。
これら第5,第６実施例の構成によっても上記実施例同
様の作用効果が得られる。また、これら第5,第６実施例
において圧力センサ２を吸気マニホールド１の管壁に直
接接続せず、圧力センサ２本体部と接続部とを別体と
し、導管を介して接続する構成としてもよいことはもち
ろんである。
様の作用効果が得られる。また、これら第5,第６実施例
において圧力センサ２を吸気マニホールド１の管壁に直
接接続せず、圧力センサ２本体部と接続部とを別体と
し、導管を介して接続する構成としてもよいことはもち
ろんである。
なお、上記実施例においては給気口41の大きさおよび
数を調整することによって空気導入量を調節したが、空
気導入パイプ51内に絞りを設けてこの絞りによって導入
空気量を規制するようにしてもよい。
数を調整することによって空気導入量を調節したが、空
気導入パイプ51内に絞りを設けてこの絞りによって導入
空気量を規制するようにしてもよい。
次に、本発明者達が行った実験結果に基づいて、混合
室４の最適諸元と混合室４への最適空気導入量Ｑについ
て説明する。
室４の最適諸元と混合室４への最適空気導入量Ｑについ
て説明する。
まず、第９図は混合室４への空気導入量Ｑと差圧との
関係を測定した結果である。測定においては第10図に示
すような形状の実験用フィルタ100を使用した。この実
験用フィルタ100は混合室４を形作っており、第10図中
φＤは混合室４の径、ｌは混合室４の開口部から給気口
41までの距離、Ｌは混合室４の開口部から圧力導入路24
までの距離、Ｑは混合室４への空気導入量をそれぞれ示
している。又、圧力導入路24の径はφ2mmである。
関係を測定した結果である。測定においては第10図に示
すような形状の実験用フィルタ100を使用した。この実
験用フィルタ100は混合室４を形作っており、第10図中
φＤは混合室４の径、ｌは混合室４の開口部から給気口
41までの距離、Ｌは混合室４の開口部から圧力導入路24
までの距離、Ｑは混合室４への空気導入量をそれぞれ示
している。又、圧力導入路24の径はφ2mmである。
尚、差圧とは第11図に示す測定装置において圧力セン
サ101にて検出される吸気マニホールド１内の圧力から
フィルタを介して圧力センサ102にて検出される圧力を
差し引いた圧力の絶対値である。又、第11図中103は電
源、104はオシロスコープ、105はエアクリーナ、106はE
GRガスの調整バルブである。第９図からφＤ＝２の特性
よりもφＤ＝４の特性の方が差圧が小さい値になってお
り、従って、差圧を抑え圧力検出精度を高める為にはφ
Ｄの値は大きい方が良いことがわかる。
サ101にて検出される吸気マニホールド１内の圧力から
フィルタを介して圧力センサ102にて検出される圧力を
差し引いた圧力の絶対値である。又、第11図中103は電
源、104はオシロスコープ、105はエアクリーナ、106はE
GRガスの調整バルブである。第９図からφＤ＝２の特性
よりもφＤ＝４の特性の方が差圧が小さい値になってお
り、従って、差圧を抑え圧力検出精度を高める為にはφ
Ｄの値は大きい方が良いことがわかる。
次に、第12図は空気導入量ＱとEGRガス進入率、圧力
波乱れ率との関係を測定した結果である。この測定にお
いても第10図のフィルタ100を使用しており、φＤ＝8m
m,L＝28.5mmとしｌの値がｌ＝4,11,18,25mmのフィルタ
を用いてそれぞれ測定した結果である。ここで、EGRガ
ス進入率とは第13図に示す測定装置において、混合室４
へ空気を導入しないようにしたフィルタ200を介してバ
キュームポンプ201側に進入したEGRガス量に対して、混
合室４へ空気導入するようにしたフィルタ100を介して
バキュームポンプ201側に進入したEGRガス量の率により
求められる。尚、第13図中202はガス分析装置、203はプ
リンタである。圧力波乱れ率とは第11図に示した測定装
置を用いて、圧力センサ101にて検出されオシロスコー
プ104にて観測される圧力波形の電圧と圧力センサ102に
て検出されオシロスコープ104にて観測される圧力波形
の電圧との差にて定義した。又、この測定の内燃機関Ｅ
側の条件は40km/h定常状態（1600rpm,1.4kgm）にてEGR
率８％、全空気流量276l/minである。
波乱れ率との関係を測定した結果である。この測定にお
いても第10図のフィルタ100を使用しており、φＤ＝8m
m,L＝28.5mmとしｌの値がｌ＝4,11,18,25mmのフィルタ
を用いてそれぞれ測定した結果である。ここで、EGRガ
ス進入率とは第13図に示す測定装置において、混合室４
へ空気を導入しないようにしたフィルタ200を介してバ
キュームポンプ201側に進入したEGRガス量に対して、混
合室４へ空気導入するようにしたフィルタ100を介して
バキュームポンプ201側に進入したEGRガス量の率により
求められる。尚、第13図中202はガス分析装置、203はプ
リンタである。圧力波乱れ率とは第11図に示した測定装
置を用いて、圧力センサ101にて検出されオシロスコー
プ104にて観測される圧力波形の電圧と圧力センサ102に
て検出されオシロスコープ104にて観測される圧力波形
の電圧との差にて定義した。又、この測定の内燃機関Ｅ
側の条件は40km/h定常状態（1600rpm,1.4kgm）にてEGR
率８％、全空気流量276l/minである。
第12図からわかるように混合室４への空気導入量Ｑを
３≦Ｑ≦10l/minの範囲にすればEGRガス進入率および圧
力波乱れ率を共に小さな値にすることができ、延いては
汚染物質の進入を抑制すると共に圧力検出精度が高い吸
気管圧力検出装置を提供できる。
３≦Ｑ≦10l/minの範囲にすればEGRガス進入率および圧
力波乱れ率を共に小さな値にすることができ、延いては
汚染物質の進入を抑制すると共に圧力検出精度が高い吸
気管圧力検出装置を提供できる。
尚、ここで言う空気導入量Ｑとは、給気口41の前後差
圧が300mmHg以上、つまり流速が音速になった状態にお
いての量であり、この量Ｑは給気口41の大きさおよび数
を調整することにより給気口41の全開口面積を調整して
制御する。
圧が300mmHg以上、つまり流速が音速になった状態にお
いての量であり、この量Ｑは給気口41の大きさおよび数
を調整することにより給気口41の全開口面積を調整して
制御する。
次に、EGRガス進入率について第14図（ａ），（ｂ）
を用いてより詳しく説明する。
を用いてより詳しく説明する。
第14図（ａ）はＬ＝21.5mmの時の測定結果であり、第
14図（ｂ）はＬ＝28.5mmの時の測定結果であり、又、図
中、丸プロットはφＤ＝4mm、四角プロットはφＤ＝8mm
の時の測定結果である。尚、空気導入量Ｑ＝8l/min一定
で内燃機関Ｅ側の条件は第12図の測定と同じである。第
14図（ａ），（ｂ）からｌ≧11mmとすればEGRガス進入
率をかなり小さくできるようになり、さらにφＤ＝4mm
の時にはEGRガス進入率をほとんど０％にすることがで
きる。
14図（ｂ）はＬ＝28.5mmの時の測定結果であり、又、図
中、丸プロットはφＤ＝4mm、四角プロットはφＤ＝8mm
の時の測定結果である。尚、空気導入量Ｑ＝8l/min一定
で内燃機関Ｅ側の条件は第12図の測定と同じである。第
14図（ａ），（ｂ）からｌ≧11mmとすればEGRガス進入
率をかなり小さくできるようになり、さらにφＤ＝4mm
の時にはEGRガス進入率をほとんど０％にすることがで
きる。
そこで、上述した第９図，第12図，および第14図
（ａ），（ｂ）の測定結果から、混合室４の最適諸元お
よび最適空気導入量Ｑは、φＤ≧4mm,l≧11mm,3≦Ｑ≦1
0l/minであり、このような値になるように設計すれば汚
染物質の進入を抑制すると共に圧力検出精度が高い吸気
管圧力検出装置を実現できる。尚、第12図ではφＤ＝8m
mであり、これをφＤ＝4mmのように小さくすると圧力波
乱れ率が大きくなる傾向にあるが、第15図（ａ），
（ｂ）に示すようにφＤ＝8mmの時とφＤ＝4mmの時の圧
力波乱れ率の差は小さくφＤ＝4mm程度までは、それ程
問題とはならない。尚、第15図（ａ）はＬ＝21.5mmの時
の測定結果、第15図（ｂ）はＬ＝28.5mmの時の測定結果
であり、又、図中丸プロットはφＤ＝4mm、四角プロッ
トはφＤ＝8mmの時の測定結果である。
（ａ），（ｂ）の測定結果から、混合室４の最適諸元お
よび最適空気導入量Ｑは、φＤ≧4mm,l≧11mm,3≦Ｑ≦1
0l/minであり、このような値になるように設計すれば汚
染物質の進入を抑制すると共に圧力検出精度が高い吸気
管圧力検出装置を実現できる。尚、第12図ではφＤ＝8m
mであり、これをφＤ＝4mmのように小さくすると圧力波
乱れ率が大きくなる傾向にあるが、第15図（ａ），
（ｂ）に示すようにφＤ＝8mmの時とφＤ＝4mmの時の圧
力波乱れ率の差は小さくφＤ＝4mm程度までは、それ程
問題とはならない。尚、第15図（ａ）はＬ＝21.5mmの時
の測定結果、第15図（ｂ）はＬ＝28.5mmの時の測定結果
であり、又、図中丸プロットはφＤ＝4mm、四角プロッ
トはφＤ＝8mmの時の測定結果である。
次に、混合室４内への給気口41の開口方向および給気
口41の数についてその望ましい態様を説明する。
口41の数についてその望ましい態様を説明する。
まず、結果口41の開口方向について第16図（ａ），
（ｂ）を用いて説明する。この開口方向は第16図（ａ）
に示すように混合室41内へ導入した空気が混合室41の内
壁に対して垂直に衝突する角度から、第16図（ｂ）に示
すように混合室41の開口部の端に向かう角度までの範囲
内に設定するのが望ましい。これは開口方向が混合室41
の内壁に対して垂直よりも圧力導入路24側に向いている
と導入空気が圧力導入路24内に入り易くなり圧力変動が
起こり易くなるからであり、又、開口方向が混合室41の
開口部の端より下方に向いていると導入空気が混合室41
の内壁に衝突せずに吸気マニホールド１へ導かれるので
汚染物質進入の抑制効果が弱まるからである。
（ｂ）を用いて説明する。この開口方向は第16図（ａ）
に示すように混合室41内へ導入した空気が混合室41の内
壁に対して垂直に衝突する角度から、第16図（ｂ）に示
すように混合室41の開口部の端に向かう角度までの範囲
内に設定するのが望ましい。これは開口方向が混合室41
の内壁に対して垂直よりも圧力導入路24側に向いている
と導入空気が圧力導入路24内に入り易くなり圧力変動が
起こり易くなるからであり、又、開口方向が混合室41の
開口部の端より下方に向いていると導入空気が混合室41
の内壁に衝突せずに吸気マニホールド１へ導かれるので
汚染物質進入の抑制効果が弱まるからである。
次に、給気口41の数については、複数箇所に開口する
方が良く、望ましくは第１図，第２図に示した例のよう
に混合室41の周囲に均等に開口するのが良い。給気口41
の数が１つであると、混合室41内へ片方向から導入空気
を流出することになり導入空気量が少ない場合には片側
のみパージし、その逆側より圧力センサ側へEGRガスが
進入してしまう。それに対して、給気口41を複数箇所に
開口し周囲より均等に導入空気を流出すれば全面にわた
り導入空気による層を形成し、導入空気量が少ない場合
にもEGRガスの進入防止効果が大きくなる。
方が良く、望ましくは第１図，第２図に示した例のよう
に混合室41の周囲に均等に開口するのが良い。給気口41
の数が１つであると、混合室41内へ片方向から導入空気
を流出することになり導入空気量が少ない場合には片側
のみパージし、その逆側より圧力センサ側へEGRガスが
進入してしまう。それに対して、給気口41を複数箇所に
開口し周囲より均等に導入空気を流出すれば全面にわた
り導入空気による層を形成し、導入空気量が少ない場合
にもEGRガスの進入防止効果が大きくなる。
又、過給機エンジンにおいては、吸気管内圧力が外気
圧より高くなるとエアブリードが逆流し、汚染等が増加
する可能性がある。そこで、給気口41の入口に吸気管内
からの逆流を防止する逆止弁を設ける。この場合、吸気
管内圧が外気圧より高くなるほど過給する場合はEGRは
おこなわれないので汚染の心配はない。又、逆止弁はバ
ックファイア発生時にも有効である。
圧より高くなるとエアブリードが逆流し、汚染等が増加
する可能性がある。そこで、給気口41の入口に吸気管内
からの逆流を防止する逆止弁を設ける。この場合、吸気
管内圧が外気圧より高くなるほど過給する場合はEGRは
おこなわれないので汚染の心配はない。又、逆止弁はバ
ックファイア発生時にも有効である。
本発明によれば、圧力センサと吸気管との接続部に圧
力導入部よりも開口面積の大きい混合室を設けて、この
混合室内に清浄な空気を導入するようにしたので、多量
の空気を導入しても導入空気による混合室内の圧力上昇
がほとんどなく、吸気管内圧を精度よく検出することが
できる。また、多量の空気を導入可能であるので、圧力
センサ内への汚染物質の進入を確実に阻止でき、耐久性
を大幅に向上することができる。
力導入部よりも開口面積の大きい混合室を設けて、この
混合室内に清浄な空気を導入するようにしたので、多量
の空気を導入しても導入空気による混合室内の圧力上昇
がほとんどなく、吸気管内圧を精度よく検出することが
できる。また、多量の空気を導入可能であるので、圧力
センサ内への汚染物質の進入を確実に阻止でき、耐久性
を大幅に向上することができる。
又、φ≧4mm,l≧11mm,3≦Ｑ≦10l/minに設定すること
により、汚染物質の進入を抑制すると共に圧力の変動を
抑制し圧力検出精度を高めることができる。
により、汚染物質の進入を抑制すると共に圧力の変動を
抑制し圧力検出精度を高めることができる。
又、前記給気口の開口方向を所定角度に設定するか、
前記給気口を複数箇所に開口すれば、そのような効果を
より助長することができる。
前記給気口を複数箇所に開口すれば、そのような効果を
より助長することができる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は圧力検出装置の全体断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線断面図、第３図〜第５図は本発明の第２〜第４の実施
例を示す圧力検出装置の全体断面図、第６図は第５図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第７図および第８図は本発明の第５お
よび第６の実施例を示す圧力検出装置の全体断面図、第
９図は空気導入量と差圧との関係図、第10図は実験用フ
ィルタの斜視断面図、第11図は圧力測定装置の構成図、
第12図は空気導入量とEGRガス進入率、圧力波乱れ率と
の関係図、第13図はEGRガス進入率の測定装置の構成
図、第14図（ａ），（ｂ）は空気導入位置とEGRガス進
入率との関係図、第15図（ａ），（ｂ）は空気導入位置
と圧力波乱れ率との関係図、第16図（ａ），（ｂ）は給
気口の開口方向を説明する為の図である。 Ｅ…内燃機関,1…吸気マニホールド（吸気管） ２…圧力センサ,24…圧力導入路,4…混合室,41…給気
口。
は圧力検出装置の全体断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線断面図、第３図〜第５図は本発明の第２〜第４の実施
例を示す圧力検出装置の全体断面図、第６図は第５図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第７図および第８図は本発明の第５お
よび第６の実施例を示す圧力検出装置の全体断面図、第
９図は空気導入量と差圧との関係図、第10図は実験用フ
ィルタの斜視断面図、第11図は圧力測定装置の構成図、
第12図は空気導入量とEGRガス進入率、圧力波乱れ率と
の関係図、第13図はEGRガス進入率の測定装置の構成
図、第14図（ａ），（ｂ）は空気導入位置とEGRガス進
入率との関係図、第15図（ａ），（ｂ）は空気導入位置
と圧力波乱れ率との関係図、第16図（ａ），（ｂ）は給
気口の開口方向を説明する為の図である。 Ｅ…内燃機関,1…吸気マニホールド（吸気管） ２…圧力センサ,24…圧力導入路,4…混合室,41…給気
口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横森 巌 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 伊奈 治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−55139（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−138036（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関のスロットル弁下流側の吸気管内
圧力を検出する圧力検出装置において、吸気管内圧力を
圧力センサ内に導入する圧力導入路と吸気管との接続部
に上記圧力導入路よりも開口面積の大きい混合室を形成
して、該混合室に上記圧力導入路の先端を連通させると
ともに上記混合室を上記吸気管内に開口させ、かつ上記
混合室の室壁には混合室より吸気管方向へ向かう気流を
生起させる給気口を設けたことを特徴とする吸気管圧力
検出装置。 - 【請求項２】前記吸気管に開口する前記混合室の径φＤ
がφＤ≧4mm、前記吸気管から前記給気口までの距離ｌ
がｌ≧11mm、前記給気口から前記混合室内へ向かう気流
の量Ｑが３≦Ｑ≦10l/minである請求項（１）の吸気管
圧力検出装置。 - 【請求項３】前記給気口の前記混合室内への開口方向
が、前記混合室の内壁に対して垂直に衝突する角度か
ら、前記混合室の開口部の端に向かう角度までの範囲内
に設定されている請求項（１）又は（２）の吸気管圧力
検出装置。 - 【請求項４】前記給気口は、前記混合室内の複数箇所に
開口している請求項（１）〜（３）のいずれかの吸気管
圧力検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17131388 | 1988-07-08 | ||
| JP63-171313 | 1988-07-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124440A JPH02124440A (ja) | 1990-05-11 |
| JP2732665B2 true JP2732665B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=15920946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1157990A Expired - Fee Related JP2732665B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-20 | 吸気管圧力検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4969354A (ja) |
| JP (1) | JP2732665B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19812089C1 (de) * | 1998-03-19 | 1999-06-10 | Daimler Chrysler Ag | Ansaugsystem einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
| US6604424B1 (en) * | 1999-06-16 | 2003-08-12 | Denso Corporation | Pressure detecting apparatus and installation structure of same |
| TWI281023B (en) * | 2004-03-30 | 2007-05-11 | Keihin Corp | Pressure sensor for fuel injection device |
| US8113171B2 (en) * | 2005-11-07 | 2012-02-14 | Keihin Corporation | Engine intake system |
| JP4792427B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2011-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | 配管防水接続構造 |
| JP4985572B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2012-07-25 | 株式会社デンソー | 圧力センサ |
| JP6228790B2 (ja) * | 2013-09-18 | 2017-11-08 | アルプス電気株式会社 | 圧力検知装置およびこれを使用した吸気圧測定装置 |
| CN107121342B (zh) * | 2017-04-12 | 2023-07-21 | 西南交通大学 | 一种用于输水隧道结构模型试验的内水压加载装置 |
| JP2020041440A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気構造 |
| EP4116563B1 (en) * | 2021-07-09 | 2024-04-17 | Volvo Car Corporation | Pressure sensor system for charge air load control |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2292965A1 (fr) * | 1974-11-29 | 1976-06-25 | Miyata Ind | Manometre pour extincteur d'incendie et extincteur comportant un tel manometre |
| JPS57138036A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic recording medium |
| JPS58174145A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の制御装置 |
| JPS59190634A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-29 | Mazda Motor Corp | エンジンの圧力検出装置 |
| JPS60100570A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Otsuka Pharmaceut Co Ltd | 新規フラボン誘導体 |
| JPS63229341A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の吸気圧測定装置 |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157990A patent/JP2732665B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-06 US US07/376,282 patent/US4969354A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4969354A (en) | 1990-11-13 |
| JPH02124440A (ja) | 1990-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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