JPH01130024A - エンジンの吸気量測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エアフローメータの応答涯れが発生すること
を防止したエンジンの吸気量測定装置に関するものであ
る。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］周知の
如く、例えば自動車等に搭載されている近年のエンジン
には、実開昭５７−１２９９５５丹公報等に開示されて
いる如きエア７０−メータが設けられ、該エア７０−メ
ータによる上記エンジンへの吸入空気Φを測定して、こ
の測定結果に応じて上記燃焼室へ燃料を供給するように
構成されているものが多用され゛ている。

この吸気量測定装置に関する従来の技術を第４図を参照
して説明すると、エンジン本体１の吸気ボート１ａに、
エアクリーナ２に連通する吸入管３が接続され、この吸
入管３内にスロットルバルブ４及びブローバイガスの噴
出口３ａが設けられている。

上記エアクリーナ２とスロットルバルブ４との間には、
バイパス通路３ｂが形成されてこのバイパス通路３ｂに
エアフローメータの一例であるポットワイヤ５が臨まさ
れており、上記吸入管３を流下される吸気の質ｍ流量は
、このホットワイヤ５により測定されて図示しない制御
装置で演算され、上記吸気ボート１ａの近傍に設けられ
たインジェクタ６にて噴出される燃料のｍ、即ち燃料の
噴射パルス幅が算定されるようになっている。

しかしながら、この先行技術によると、上記吸気管３の
バイパス通路３ｂに臨まされているホットワイヤ５と吸
気ボート１ａとの間は一定の距離Ｌを有しているため、
上記スロットルバルブ４の開閉に対してホットワイヤ５
の６谷が遅れがちになるという問題がある。

これに対処するに上記ホットワイヤ５をスロットルバル
ブ４の下流側に配することも考えられるが、前述の如く
、上記吸気管３にはブローバイガスの噴出口３ａが形成
されており、ホットワイヤ５をスロットルバルブ４の下
流側に配すると、この噴出口３ａより噴出されるブロー
バイガスにて汚損され、吸気量の測定が困難となる可能
性がある。また、上記エンジン本体１にパックファイヤ
が発生した場合、このパックファイヤにより上記ホット
ワイヤ４に焼損が発生する可能性もある。

また、例えば実開昭６１−６５２５６号公報には、アク
セルペダルに操作量検知装置を設け、この操作量検知装
置の信号を演算することにより、上記スロットルバルブ
４が急激に開閉される過渡時の補正を行う技術が開示さ
れている。

しかし、この先行技術によると、操作量検知装置や演算
回路を別途設置する必要があり、その分装置全体が複雑
化せざるを得ないという問題がある。

［発明の目的］ 本発明は前述の事情に鑑みてなされたものであり、簡単
な構成でエアフローメータの応答遅れを防止することが
可能であると共に、ブローバイガスによる汚損やパック
ファイヤによる焼損されることが回避されたエンジンの
吸気量測定装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
エンジンの吸気量測定装置は、スロットルバルブが介装
されたエンジンの吸入管に、前記スロットルバルブを迂
回するバイパス通路を設け、該バイパス通路にエアフロ
ーメータを配したものである。

かかる構成により、スロットルバルブの開閉に伴って変
動するバイパス通路の吸気流量を、該バイパス通路に配
されているエアフローメータにて測定する。

［発明の実施例］ 次に、図面を参照して本発明によるエンジンの吸気量測
定装置の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係り、第１図は
吸気量測定装置の全体構成図、第２図は縦軸にバイパス
通路を流下される吸気の流樋を、横軸にスロットルバル
ブの開度を表す吸気の流量特性図、第３図は縦軸にスロ
ットル開度と吸気流量を、横軸に時間を表すタイミング
チャートである。

これらの図において、符号１１はエンジン本体であり、
このエンジン本体１１のクランクシャフト１１ａに軸装
されたシグナルディスクプレート１２に、エンジンの回
転数を測定するクランク角センサ１３が対設されている
。

また、上記エンジン本体１１の吸気ボート１１ｂには、
エアクリーナ１４に連通される吸気管１５が接続されて
いる。この吸気管１５の下流側にはサージタンク１５ａ
が設けられ、このサージタンク１５ａと上記吸気ボート
１１ｂとの間にインジェクタ１６が装着されている。上
記吸入管１５の上記サージタンク１５ａ上流側近傍には
、スロットル開度センサ１７ａ°が設けられたスロット
ルバルブ１７が設けられ、この吸入管１５の上流側には
ブローバイガスの噴出口１５ｂが開口されている。

更に、上記吸気管１５には、この吸気管１５の径よりも
細径であって所定の長さ及び断面積に形成されたバイパ
ス通路１８が設けられている。このバイパス通路１８の
上流側は上記エアクリーナ１４の下流側に接続されてい
る一方、このバイパス通路の下流側は、例えば上記サー
ジタンク１５ａに接続されており、エアクリーナ１４を
介して吸気管１５に取り入れられた新気の一部がこのバ
イパス通路１８に分岐され、上記スロットルバルブ１７
を迂回して上記サージタンク１５ａへ流入されるように
なっている。

上記バイパス通路１８の、スロットルバルブ１７よりも
下流に相当する部位には、ホットワイヤ１９ａ及び温度
補償抵抗１９ｂ等よりなるエアフローメータ１９が臨ま
されており、このエアフロ−メータ１９と上記吸気ボー
ト１１ｂとの間の距離Ｌ′は、前述の従来の技術におけ
る吸気ボートとエアフローメータとの間の距１１ｔＬに
比較して著しく短いものとなっている。

また、上記ホットワイヤ１９ａ及び温度補償抵抗１９ｂ
よりなるエア７０−メータ１９は制御手段２１へ接続さ
れており、エアフローメータ１９での上記バイパス通路
１８を流下される吸気の質量流量の計測値が制御手段２
１に出力される。

一方、上記エンジン本体１１の排気ボート１１Ｃにはマ
フラ２２ａへ連通する排気管２２が接続されており、こ
の排気管２２に、上記制御手段２１へ接続された０２セ
ンサ２３が配されている。

この制御手段２１は、更に上記スロットル開度センサ１
７ａ、インジェクタ１６、及び上記エンジン本体１１の
ウォータジャケットに臨まされた水温セン＋ｆ２４へ接
続されており、上記６スロツトルバルブ１７の開度に応
じた燃料の噴出量を演算して上記インジェクタ１６の噴
射パルス幅を出力づるようになっている。

次に、前述の構成による実施例の作用を説明する。

エンジンが稼働されるとエアクリーナ１４を介して吸気
管１５へ吸入される新気の一部はバイパス通路１８へ導
入される。上記エンジンが定常回転されている間、上記
吸気管１５を流下される吸気の質量流量は一定であり、
また、バイパス通路１８を流下される吸気の質に流量も
一定である。

そして、この吸気は、上記バイパス通路１８に臨まされ
たエア７０−メータ１つにて質量流量が計測され、この
計測結果が制御手段２１へ出力される。

この制御手段２１には、クランク角センサ１３によって
検出されたエンジン回転数、スロットル開度センサ１７
ａにより検出されたスロットルバルブ１７の開度、水温
センサ２４からの冷却水温度、及び０２センサ２３から
の酸素濃度等が同時に入力される。

そして、上記制御手段２１により、これらの情報に基づ
く燃料の噴射パルスが演算されてインジェクタ１６へ出
力され、該インジェクタ１６による燃料の単位時間当た
りの噴出量が決定される。

また、上記エンジンの稼働に伴って発生されるブローバ
イガスは上記吸入管１５の噴出口１５ｂより噴出され、
上記吸気と共にエンジンの燃焼室へ流入される。

一方、上記エンジンの回転数を上昇させるべくスロット
ルバルブ１７が開弁されると、この開弁の度合に応じて
上記吸入管１５を流下する吸気の質らｌ流量が上昇する
。すると、この吸入管１５の径は上記バイパス通路１８
の径よりも太径に形成されており、流下抵抗が上記吸入
管１５の方が小さいため、第２図に実線にて示す如く、
バイパス通路１８を流下される吸気の質量流量が低下す
る。

尚、参考のため、従来の技術のエアフローメータにより
検出される流量・質Ｒの変化を、第２図中に鎖線にて示
す。

上記バイパス通路を流下される吸気の流伍質伍の低下は
、上記エア７０−メータ１９ａにより検知され、この測
定の結果が上記制御手段２１へ出力されて、この制御手
段２１により演算され、上記インジェクタ１６の燃料噴
射パルス幅が決定される。

この場合、上記エア７０−メータ１９が設けられている
部位は、吸気ボート１１ｂと距１１ｔＬ”を隔てるのみ
であり、この部位における吸気の質量流量は、上記吸入
管１５の特に吸気ボート１１ｂ近傍における吸気の質量
流旦変化に直ちに追随覆ることが可能であるため、第３
図に実線にて示づ如く、上記スロットルバルブ１７の開
磨変化に対してタイムラグなく検知されて上記制御手段
２１へ出力され、上記インジェクタ１６による燃料の噴
射量に反映されるものである。尚、参考のために、同第
２図に従来の吸気量測定装置におけるエアフローメータ
の応答遅れの様子を鎖線にて示す。

また、上記エンジンにパックファイヤが発生することが
あっても、このパックファイヤは大径に形成された上記
吸入管を逆流され、上記バイパス通路１８に臨まされた
エアフローメータ１９が焼損されることは防市される。

本実施例では上記バイパス通路１８の下流側がサージタ
ンク１５ａに接続されているため、エンジン本体１１に
て発生される脈動圧が上記エアフローメータに悪影響を
与えることが防止されるという効果を有するが、本発明
によるエンジンの吸気ω測定装置は、このサージタンク
が設けられていないエンジンンに付設されていても、そ
の作用効果に変動はない。

なお本実施例では、バイパス通路１８にエアフローメー
タの一例としてホットワイヤ式のものが配された例を説
明したが、本発明によるエンジンの吸気量測定装置に使
用されるエアフローメータはこの例に限定されるべきも
のではなく、例えばカルマン渦検知方式等、他のエア７
０−メータを設置することも可能である。

また、本実施例では、吸入管１５に単数のバイパス通路
１８が設けられ、このバイパス通路１８に上記エアフロ
ーメータ１９が臨まされた例を説明したが、本発明によ
る吸気量測定装置のバイパス通路１８はこの例に限定さ
れず、例えば、上記バイパス通路１８に、更に他のバイ
パス通路を設け、このバイパス通路に上記エア７０−メ
ータ１９を臨ませるよう構成することも可能である。こ
の場合、上記エアフローメータ１９がブローバイガスや
パックファイヤ等により悪影響を受けることを、より回
避することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によるエンジンの吸気量測
定装置では、簡単な構成でエアフローメータの応答性を
向上させることができ、更に、このエアフローメータが
ブローバイガスやパックファイヤ等にて悪影響を受けな
いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係り、第１図は
吸気量測定装置の全体構成図、第２図は縦軸にバイパス
通路を流下される吸気の流量を、横軸にスロットルバル
ブの開度を示す吸気の流量特性図、第３図はｔＩＩＩＮ
ｌにスロットル開度と吸気量を、横軸に時間を表すタイ
ミングチャート、第４図は従来技術に係る吸気量測定装
置の全体構成図である。 １１・・・エンジン本体 １５・・・吸気管 １７・・・スロットルバルブ １８・・・バイパス通路 １９・・・エアフローメータ 第２図 一一一−スロツｐレバ゛ルプ開度 第３図 □　晴朗　す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットルバルブが介装されたエンジンの吸入管に、前
   記スロットルバルブを迂回するバイパス通路を設け、該
   バイパス通路にエアフローメータを配したことを特徴と
   するエンジンの吸気量測定装置。