JP3165122B2 - Air flow measurement device for internal combustion engine - Google Patents
Air flow measurement device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は熱式空気流量計に係
り、特に内燃機関に使用される内燃機関用空気流量測定
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal air flow meter, and more particularly to an air flow measuring device for an internal combustion engine used for an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の熱式空気流量計は、特開昭58−10
9817号公報に記載のように、回路モジュールとは別体で
主空気通路と副空気通路を構成する専用ボディを有する
ものとなっていた。また、特開昭59−31412 号公報に記
載のように、熱線及び感温抵抗体をプラスチックモール
ドによって固定された導電性の支持体に取付け、専用空
気通路中に挿入するものとなっていた。2. Description of the Related Art A conventional thermal air flow meter is disclosed in
As described in Japanese Patent Publication No. 9817, a dedicated body constituting a main air passage and a sub air passage is provided separately from a circuit module. Further, as described in JP-A-59-31412, a heating wire and a temperature-sensitive resistor are mounted on a conductive support fixed by a plastic mold and inserted into a dedicated air passage.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては吸入空気通路から外側に回路モジュール等がはみ
出すような構成になっているため、エンジンルーム内の
レイアウトが整理しづらい、破損しやすいといった問題
があった。In the above-mentioned prior art, since the circuit module or the like protrudes outside from the intake air passage, it is difficult to arrange the layout in the engine room and it is easily damaged. was there.
【０００４】本発明の目的は、副空気通路を形成した専
用の空気通路を必要とすることなく、かつ、特性がすぐ
れ、エンジンルーム内のレイアウトがしやすい小型化・
省スペース化を図った内燃機関用空気流量計を提供する
ことにある。An object of the present invention is to reduce the size and size of the engine room without requiring a dedicated air passage having a sub air passage and having excellent characteristics and easy layout in an engine room.
An object of the present invention is to provide an air flow meter for an internal combustion engine that saves space.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的は、(a).吸入空
気の一部が通過すると共に、その入口と出口の間の少な
くとも１ケ以上の屈曲部を有してなる副吸入空気通路；
(b).前記副吸入空気通路の前記入口と前記屈曲部との間
に配置された熱式センサ；(c).前記副吸入空気通路の前
記入口と前記屈曲部の間に亘って形成された空間部に配
置された前記熱式センサを駆動してその信号を処理する
回路モジュール；(d).前記副吸入空気通路及び前記回路
モジュールを構造的に一体的に維持する維持手段とより
なる内燃機関用空気流量測定装置によって達成される。 SUMMARY OF THE INVENTION The above object is achieved, (a). Inhalation air
As part of the energy passes, there is little
An auxiliary intake air passage having at least one bent portion;
(b) Between the inlet of the auxiliary intake air passage and the bent portion
(C). In front of the auxiliary intake air passage
Arranged in the space formed between the entry and the bent part
Drive the placed thermal sensor and process its signal
A circuit module; (d) the sub intake air passage and the circuit
Maintaining means to maintain the module structurally integrated and more
This is achieved by an air flow measuring device for an internal combustion engine.
【０００６】また、上記目的は、(a).金属性ベース；
(b).前記金属性のベースに熱伝達可能に取付けられた回
路基板；(c).前記金属性のベースと接合され、前記回路
基板を覆うと共にその一部に副吸入空気通路が形成され
た合成樹脂基体；(d).前記副吸入空気通路内に配置され
た熱式センサ；(e).前記熱式センサを駆動してその信号
を処理すると共に、前記回路基板上に配置された回路モ
ジュールとよりなる内燃機関用空気流量測定装置によっ
て達成される。 また、上記目的は、(a).内燃機関へ吸入
空気を送る吸入空気通路；(b).前記吸入空気通路に形成
された空気の流れ方向に長い偏平状の取付孔；(c).前記
偏平状の取付孔を通して前記吸入空気通路内に挿入配置
される、吸入空気の一部が通過する副吸入空気通路、前
記副吸入空気通路に設けた熱式センサ及び前記熱式セン
サを駆動してその信号を処理する回路モジュールとより
なる空気の流れに沿って断面が長い形状のモジュールハ
ウジングとよりなる内燃機関用空気流量測定装置によっ
て達成される。 The object of the present invention is to provide (a) a metallic base;
(b) a circuit that is heat-transferably mounted on the metallic base;
Circuit board; (c). The circuit bonded to the metallic base;
A sub-intake air passage is formed in part of the substrate
(D). A synthetic resin substrate disposed in the sub-intake air passage;
(E) driving the thermal sensor and sending its signal
And a circuit module disposed on the circuit board.
Joule and the air flow measurement device for internal combustion engines
Achieved. In addition, the above-mentioned object is (a).
An intake air passage for sending air; (b) formed in the intake air passage
A flat mounting hole that is long in the direction of air flow; (c).
Inserted into the intake air passage through a flat mounting hole
Of the auxiliary intake air passage, through which part of the intake air passes
A thermal sensor provided in the auxiliary intake air passage and the thermal sensor;
Circuit module that drives the
Module with a long cross section along the flow of air
The air flow measurement device for the internal combustion engine
Achieved.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の一実
施例を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【０００８】図１及び図２は主空気通路を形成するボデ
ィに本発明による熱式空気流量計を装着した一実施例で
ある。熱線６及び感温抵抗体７を配した副空気通路３
は、回路基板５を保護・維持する空気の流れ方向に沿っ
て長い偏平状のモジュールハウジング１に一体構成さ
れ、主空気通路４を構成するボディ１１内に挿入され固
定ネジ１０によって固定される。この際、モジュールハ
ウジング１に同じく一体構成されたコネクタ２はボディ
１１の外側に位置する。このボディ１１を内燃機関の吸
気系中に吸入空気の全流量１２がこのボディ１１の主空
気通路４を通るように配置し、副空気通路への分流した
空気により全流量を検出するものである。本実施例で
は、一例として副空気通路の断面形状を円形，副空気通
路の出口形状を下流噴出形とした。また、ボディ１１の
両端はダクト固定が容易な円筒形としたが、両端にフラ
ンジを設けたフランジ取付けとする実施例もある。FIGS. 1 and 2 show an embodiment in which a thermal air flow meter according to the present invention is mounted on a body forming a main air passage. Auxiliary air passage 3 in which heat wire 6 and temperature sensitive resistor 7 are arranged
Is integrated with the flat module housing 1 which is long along the flow direction of air for protecting and maintaining the circuit board 5, inserted into the body 11 forming the main air passage 4, and fixed by fixing screws 10. At this time, the connector 2 also integrated with the module housing 1 is located outside the body 11. The body 11 is disposed in the intake system of the internal combustion engine such that the total flow rate 12 of the intake air passes through the main air passage 4 of the body 11, and the total flow rate is detected by the air diverted to the sub air passage. . In this embodiment, as an example, the cross-sectional shape of the sub air passage is circular, and the outlet shape of the sub air passage is a downstream ejection type. Further, although both ends of the body 11 have a cylindrical shape that can be easily fixed to the duct, there is also an embodiment in which flanges are provided with flanges at both ends.
【０００９】ここで、回路基板５は熱線６を加熱したり
感温抵抗体７からの信号を処理したりする回路である
が、この他種々の補正機能を備えていても良いものであ
る。Here, the circuit board 5 is a circuit for heating the heating wire 6 or processing a signal from the temperature-sensitive resistor 7, but may have other various correction functions.
【００１０】そして、モジュールハウジング１はボディ
１に設けられた空気の流れ方向に沿って長い偏平状の取
付孔から空気流に対して直角になるように挿入された後
ネジ１０でボデイに固定されることになる。この場合、
ボディ１１の外側に出るのはコネクタ２の部分である。
尚、８，９はターミナルである。The module housing 1 is inserted from a long flat mounting hole provided in the body 1 in a direction perpendicular to the air flow and is fixed to the body with screws 10. Will be. in this case,
Out of the body 11 is the connector 2 portion.
Reference numerals 8 and 9 are terminals.
【００１１】したがって、内燃機関に吸入される空気は
ボディ１１の主空気通路４を通って流れるが、その一部
は副空気通路３を通って流れ、その途中に設けた熱線６
でその量が測定される。Therefore, the air sucked into the internal combustion engine flows through the main air passage 4 of the body 11, but a part of the air flows through the sub air passage 3 and the hot wire 6 provided in the middle thereof.
The amount is measured at.
【００１２】そして、ここではモジュールハウジング１
が吸入空気量で冷却されるので熱的な影響の対策のやり
方が簡単となる。And here, the module housing 1
Is cooled by the amount of intake air, so that the method of taking measures against thermal effects is simplified.
【００１３】図３及び図４は、主空気通路を形成する専
用ボディを用いずに既設の吸気系の一部を主空気通路と
し、取付けポートを設けて熱線式空気流量計を装着した
場合の一実施例である。FIGS. 3 and 4 show a case where a part of an existing intake system is used as a main air passage, a mounting port is provided, and a hot wire air flow meter is mounted without using a dedicated body forming a main air passage. This is one embodiment.
【００１４】モジュールハウジング１はインテークマニ
ホールドの入口部１３近辺に設けられ、天側に向けて開
口した取付けポート１６に挿入され、固定される。コネ
クタ２はインテークマニホールドの外部に位置する。図
３を断面に表わしたものが図４である。インテークマニ
ホールドへ流れ込む吸入空気１２は、インテークマニホ
ールド入口部の管理を主空気通路としてそこに挿入され
たモジュールハウジング１で流量検出される。この吸入
空気がインテークマニホールドのサージタンク１４を経
て、インテークマニホールドランナー１５で各気筒ごと
に分配されエンジン燃焼室に吸入される。The module housing 1 is provided near the inlet 13 of the intake manifold, and is inserted into and fixed to a mounting port 16 opened toward the top. The connector 2 is located outside the intake manifold. FIG. 4 is a sectional view of FIG. The flow rate of the intake air 12 flowing into the intake manifold is detected by the module housing 1 inserted therein as a main air passage for managing the inlet portion of the intake manifold. This intake air passes through a surge tank 14 of the intake manifold, is distributed for each cylinder by an intake manifold runner 15, and is drawn into the engine combustion chamber.
【００１５】図５及び図６はモジュールハウジング１の
具体的な構成を説明するために回路基板装着終了時点ま
での実施例を表わしたものである。金属性のベース１８
はＬ字形に曲がっており、回路基板を装着するベース
と、主空気通路へ取付け固定されるベースを兼ねる。こ
のベース１８とターミナル８とリードフレーム１９とを
プラスチックモールドにて固定しモジュールハウジング
１を形成する。この時のプラスチックモールドにより、
回路基板装着部周囲の囲いとともに副空気通路３及びコ
ネクタ２が形成される。次に、副空気通路の入口と屈曲
部３Ａの間で形成される空間部分に回路基板５をベース
１８上に固定し、熱線６及び感温抵抗体７をリードフレ
ーム１９に接続し、ターミナル８とリードフレーム１９
と回路基板５を接続し、流量対出力特性を除く回路上の
作業終了時点までの外観が図５となる。この後、図６に
あるように副空気通路３の反応側の半断面を有するモー
ルド（破線で図示）を装着し、副空気通路を完成し、流
量対出力特性を調整し、その調整抵抗のレーザトリミン
グ用に開いていた反対側の半断面を有するモールドに設
けていた小窓をカバーし熱線式空気流量計を完成する。
本実施例では、副空気通路の断面形状を長方形とし、副
空気通路の出口形状をスリット状側面噴出としている。FIGS. 5 and 6 show an embodiment up to the end of the mounting of the circuit board in order to explain the specific configuration of the module housing 1. FIG. Metallic base 18
Is bent in an L-shape, and serves as both a base for mounting the circuit board and a base attached to and fixed to the main air passage. The module housing 1 is formed by fixing the base 18, the terminal 8 and the lead frame 19 with a plastic mold. With the plastic mold at this time,
The sub air passage 3 and the connector 2 are formed together with the surroundings around the circuit board mounting portion. Next, the circuit board 5 is fixed on the base 18 in a space formed between the entrance of the auxiliary air passage and the bent portion 3A, the heating wire 6 and the temperature-sensitive resistor 7 are connected to the lead frame 19, and the terminal 8 is connected. And lead frame 19
FIG. 5 shows the appearance up to the end of the work on the circuit except for the flow rate versus output characteristics. Thereafter, as shown in FIG. 6, a mold (shown by a broken line) having a half cross section on the reaction side of the sub air passage 3 is attached, the sub air passage is completed, the flow rate versus output characteristics are adjusted, and the adjustment resistance is adjusted. The small window provided in the mold having the opposite half cross section opened for laser trimming is covered to complete the hot wire air flow meter.
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the sub air passage is rectangular, and the outlet shape of the sub air passage is slit-shaped side ejection.
【００１６】したがって、このモジュールハウジング１
を主空気通路４に設けた時、金属ベース１８から回路基
板５の熱が空気流に持ち去られるような構成となってい
る。図７は本発明の吸入空気量測定装置を用いた気筒別
燃料制御を行うエンジンシステムの一実施例を表わすブ
ロック図である。インテークマニホールドのサージタン
ク１４より分岐したインテークマニホールドランナー１
５のそれぞれに図５，図６に示す熱線式空気流量計２０
を装着し、各気筒に吸入される空気流量を気筒別に検出
し、その空気量に見合った燃料をインジェクタ２１によ
り気筒別に制御し噴射する。燃焼室２２で燃焼した後の
排気ガスのリッチ，リーンを検出するＯ2 センサ２４に
より燃料噴射量はフィードバック制御される。この時、
Ｏ2 センサの出力を各気筒の排気タイミングと同期させ
て読み込むことにより、気筒別のフィードバック制御ま
たは、気筒別学習制御をコントロールユニット２５によ
り行う。Therefore, this module housing 1
Is provided in the main air passage 4, the heat of the circuit board 5 is removed from the metal base 18 to the air flow. FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of an engine system for performing cylinder-by-cylinder fuel control using the intake air amount measuring device of the present invention. Intake manifold runner 1 branched from intake manifold surge tank 14
5, a hot wire air flow meter 20 shown in FIGS.
Is mounted, the flow rate of air taken into each cylinder is detected for each cylinder, and fuel corresponding to the air amount is controlled and injected for each cylinder by the injector 21. The fuel injection amount is feedback-controlled by an O 2 sensor 24 that detects rich and lean exhaust gas after combustion in the combustion chamber 22. At this time,
By reading the output of the O 2 sensor in synchronization with the exhaust timing of each cylinder, feedback control for each cylinder or learning control for each cylinder is performed by the control unit 25.
【００１７】図８及び図９は、図７に示したようなイン
テークマニホールドランナー１５に装着する場合の具体
的な実施例を表わしたものである。FIG. 8 and FIG. 9 show a specific embodiment in the case of mounting on the intake manifold runner 15 as shown in FIG.
【００１８】スロットルバルブ２６により流量制御され
た吸入空気はインテークマニホールドのサージタンク１
４から各気筒へ続くインテークマニホールドランナー１
５に分配されインジェクタ２１で燃料混合した後吸気バ
ルブ２７を通って燃焼室へ導入する。本実施例はこの吸
気系の中でインテークマニホールドのサージタンク１４
からインテークマニホールドランナー１５の分岐点に天
側から挿入される熱線式空気流量計２０を装着したもの
である。図では便宜上熱線式空気流量計とインテークマ
ニホールドランナーをそれぞれひとつしか表わしていな
いが実際には気筒数分存在する。The intake air whose flow rate is controlled by the throttle valve 26 is supplied to the surge tank 1 of the intake manifold.
Intake manifold runner 1 from 4 to each cylinder
After the fuel is mixed in the injector 5 and the fuel is mixed by the injector 21, the fuel is introduced into the combustion chamber through the intake valve 27. In this embodiment, the surge tank 14 of the intake manifold is provided in the intake system.
A hot wire type air flow meter 20 inserted from the top side to the branch point of the intake manifold runner 15 is mounted. In the figure, only one hot-wire type air flow meter and one intake manifold runner are shown for convenience, but actually there are as many as the number of cylinders.
【００１９】図９は図８の熱線式空気流量計の取付け部
の詳細で、熱線式空気流量計の副空気通路３の入口面が
インテークマニホールドのサージタンク１４の壁面と平
行になり、副空気通路の出口部がインテークマニホール
ドランナー１５中となるように、モジュールハウジング
１を挿入し、ネジ１０で固定したものである。本実施例
では、インテークマニホールドランナー１５の縦方向の
長さがモジュールハウジングの挿入部の長さより短くて
も各インテークマニホールドランナー中に装着可能とな
る。FIG. 9 shows the details of the mounting portion of the hot wire type air flow meter shown in FIG. 8. The inlet surface of the sub air passage 3 of the hot wire type air flow meter is parallel to the wall surface of the surge tank 14 of the intake manifold. The module housing 1 is inserted and fixed with screws 10 so that the outlet of the passage is in the intake manifold runner 15. In this embodiment, even if the length of the intake manifold runner 15 in the vertical direction is shorter than the length of the insertion portion of the module housing, the intake manifold runner 15 can be mounted in each intake manifold runner.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、回路モジュールを保持
するハウジングを利用して副空気通路を形成し、このハ
ウジングを吸入通路内に挿入配置するようにしたので、
小型化が可能となり、また、余分な空間をエンジンルー
ム内に必要としなくなるので、エンジンルーム内のレイ
アウトが整理しやすくなるものである。According to the present invention, the auxiliary air passage is formed by utilizing the housing for holding the circuit module, and this housing is inserted and arranged in the suction passage.
Since the size can be reduced and an extra space is not required in the engine room, the layout in the engine room can be easily organized.
【図１】本発明の一実施例の管路上流方向からの外観
図。FIG. 1 is an external view of a pipe according to an embodiment of the present invention as viewed from an upstream direction.
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】インテークマニホールドへ装着した時のインテ
ークマニホールドの外観図。FIG. 3 is an external view of the intake manifold when attached to the intake manifold.
【図４】装着部付近の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of a mounting portion.
【図５】本発明品の構造の一実施例を説明するために製
作途上の正面図。FIG. 5 is a front view in the process of manufacturing for explaining an embodiment of the structure of the product of the present invention.
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5;
【図７】気筒別燃料制御の一実施例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of cylinder-by-cylinder fuel control.
【図８】インテークマニホールドランナーへ装着した一
実施例のインテークマニホールドの断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of an intake manifold according to one embodiment mounted on an intake manifold runner.
【図９】図８の詳細断面図。FIG. 9 is a detailed sectional view of FIG. 8;
１…モジュールハウジング、２…コネクタ、３…副空気
通路、４…主空気通路、５…回路基板、６…熱線、７…
感温抵抗体、８…ターミナル、９…リードフレーム、１
４…インテークマニホールドサージタンク、１５…イン
テークマニホールドランナー、１８…ベース。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Module housing, 2 ... Connector, 3 ... Sub air passage, 4 ... Main air passage, 5 ... Circuit board, 6 ... Hot wire, 7 ...
Temperature sensitive resistor, 8 ... Terminal, 9 ... Lead frame, 1
4 ... Intake manifold surge tank, 15 ... Intake manifold runner, 18 ... Base.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−1518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−66116（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−34513（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-1518 (JP, A) JP-A-60-66116 (JP, A) JP-A 64-34513 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) G01F 1/00-9/02
Claims (3)
の入口と出口の間の少なくとも１ケ以上の屈曲部を有し
てなる副吸入空気通路； (b).前記副吸入空気通路の前記入口と前記屈曲部との間
に配置された熱式センサ； (c).前記副吸入空気通路の前記入口と前記屈曲部の間に
亘って形成された空間部に配置された前記熱式センサを
駆動してその信号を処理する回路モジュール； (d).前記副吸入空気通路及び前記回路モジュールを構造
的に一体的に維持する維持手段とよりなる内燃機関用空
気流量測定装置。1. A sub-intake air passage through which a part of intake air passes and which has at least one bent portion between an inlet and an outlet thereof; A thermal sensor disposed between the inlet of the air passage and the bent portion; (c) disposed in a space formed between the inlet and the bent portion of the auxiliary intake air passage; A circuit module for driving the thermal sensor to process the signal; (d) an air flow measuring device for an internal combustion engine, comprising: a means for maintaining the auxiliary intake air passage and the circuit module in a structurally integrated manner. .
路基板； (c).前記金属性のベースと接合され、前記回路基板を覆
うと共にその一部に副吸入空気通路が形成された合成樹
脂基体； (d).前記副吸入空気通路内に配置された熱式センサ； (e).前記熱式センサを駆動してその信号を処理すると共
に、前記回路基板上に配置された回路モジュールとより
なる内燃機関用空気流量測定装置。2. (a) a metallic base; (b) a circuit board heat-transferably attached to the metallic base; and (c) a circuit board joined to the metallic base to form the circuit board. (D) a thermal sensor disposed in the sub-intake air passage; and (e) a signal generated by driving the thermal sensor. And an air flow measuring device for an internal combustion engine, comprising: a circuit module disposed on the circuit board.
路； (b).前記吸入空気通路に形成された空気の流れ方向に長
い偏平状の取付孔； (c).前記偏平状の取付孔を通して前記吸入空気通路内に
挿入配置される、吸入空気の一部が通過する副吸入空気
通路、前記副吸入空気通路に設けた熱式センサ及び前記
熱式センサを駆動してその信号を処理する回路モジュー
ルとよりなる空気の流れに沿って断面が長い形状のモジ
ュールハウジングとよりなる内燃機関用空気流量測定装
置。(A) an intake air passage for sending intake air to the internal combustion engine; (b) a flat mounting hole formed in the intake air passage that is long in a flow direction of air; and (c) the flat air. A sub-intake air passage through which a part of the intake air passes, which is inserted and disposed in the intake air passage through a through hole, a thermal sensor provided in the sub-intake air passage, and An air flow measuring device for an internal combustion engine, comprising a module housing having a long section along the flow of air, comprising a circuit module for processing signals.
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|---|---|---|---|
| JP33052998A JP3165122B2 (en) | 1990-02-07 | 1998-11-20 | Air flow measurement device for internal combustion engine |
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-
1998
- 1998-11-20 JP JP33052998A patent/JP3165122B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11223543A (en) | 1999-08-17 |
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