JPH0140012Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機
関の吸入空気流量を計測するために用いられる熱
線式流量計に関し、特に熱線に付着した付着物を
焼切るための通電をする焼切り用回路の制御装置
に関する。

〈背景技術〉 電子制御燃料噴射装置を備える内燃機関におい
ては、吸入空気量をたとえば吸気通路に介装され
た熱線式流量計により計測し、その値に基づき燃
料噴射量を決定し所定混合比の混合気を得るよう
になつている。

ところが、この熱線式流量計の熱線部分に塵埃
等が付着すると、熱線の放熱性が劣化し、吸入空
気流速に対する熱線の温度降下量が付着物の無い
場合と比較して減少し、実際の吸入空気量を小さ
目に見積るようになる。

このような、熱線に塵埃等が付着することに起
因する流量測定精度の劣化を防止するためには付
着物を適時的に除去する必要がある。このため
に、従来は第１図のフローチヤートに示すように
エンジンキースイツチがオフとなつたときに、一
定時間熱線に流量計測時よりも大きな値の電流を
通電し、熱線温度を1000℃程度に上昇させ、付着
物を焼切るようにしていた。すなわち、S₁でエン
ジンキースイツチがオンとなり、ついでS₂でイグ
ニツシヨン信号が発せられ機関が始動し運転状態
に入り、その後S₃でエンジンキースイツチオフが
検出されるとS₄で焼切信号が焼切り用回路に発せ
られる。

しかしながら、このような従来の焼切り用回路
の制御では、エンジンキースイツチがオフとなれ
ば、熱線に付着物が付着しているか否かにかかわ
らず、必ず付着物焼切りのための通電がなされる
から、頻繁にエンジンキースイツチのオンオフを
繰り返した場合には熱線が過熱することとなり、
その耐久性が低下するという不都合があつた。

〈考案の目的〉 本考案はこのような従来の問題点に注目してな
されたもので、熱線に付着物が付着したことを検
出してその場合にのみ、焼切り用回路を作動させ
るような熱線式流量計を提供することを目的とす
る。

〈考案の概要〉 このために、本考案では第２図の全体構成図に
示すように、内燃機関１の吸気通路２に介装され
る熱線３と、この内燃機関１の排気通路４に介装
され該機関１の排気中の酸素濃度を検出する酸素
センサ５と、該酸素センサ５の出力に基づき前記
熱線３に付着物が付着したことを検出して検出信
号を発する付着物検出手段６と、該検出手段６が
発する前記検出信号が入力されているときにのみ
作動可能となる付着物焼切り用回路７と、該回路
７の作動を開始させるためのトリガー信号を発す
る焼切り信号発信手段８とを備えた熱線式流量計
を構成し、前記目的の達成を図るものである。

〈実施例〉 以下本考案を一実施例に基づき説明する。

構 成 本実施例の構成は第２図の全体構成図に示す通
りであるのでその説明は省略する。ただし、同図
において付着物検出手段６は、たとえば図示しな
いコントロールユニツトのマイクロコンピユータ
で構成されるものであり、また同図における焼切
り信号発信手段８はエンジンキースイツチオフを
焼切り信号とするものである。

ここにおいて、マイクロコンピユータで構成さ
れた付着物検出手段６は、以下のようにして酸素
センサ５の出力に基づき熱線３への塵埃等の付着
を検出するものである。

電子制御燃料噴射装置を有する内燃機関の排気
中の酸素濃度の値は機関が正常に運転されている
場合には、理論空燃比の混合気が燃焼したときの
排気中の酸素濃度の値を中心として規則的に振動
する（第３図Ａ参照）。このとき、ジルコニア管
等を使用した酸素センサ５の出力Ｖは、混合気が
濃い側にあるときは基準電圧V_S（スライスレベ
ル）よりも大きい値の一定電圧となり、混合気が
薄い側にあるときは基準電圧Vsよりも小さい値
の一定電圧となる。そして、これら２つのレベル
の電圧のそれぞれが出力されている時間の比は所
定値（１に近い値）となる（第３図Ｂ参照）。

一方、熱線３に塵埃等が付着した場合には、前
に述べたように吸入空気流量を実際の値よりも小
さ目に見積るようになり、この小さく見積られた
吸入空気流量に対して理論混合比の混合気が得ら
れるように燃料噴射量が減量制御されるため実際
の混合比が薄くなつて、排気の酸素濃度も第４図
Ａのグラフに示すように薄い混合気側にシフトす
る。これに対応して酸素センサ５の出力電圧Ｖが
基準電圧V_Sよりも小さくなる期間T_Lが増大し、
逆にＶがV_Sよりも大となる期間T_Hが減小する。

すなわち、Ｖ＞V_Sとなつている時間T_Hと、Ｖ
＞V_Sとなつている時間T_Lとを比較し、T_L／T_Hが
所定値（１より大である）以上となつたときに熱
線３に付着物が付着したと判断できる。そして、
本実施例の付着物検出手段６では、このときに付
着物検出信号を発するようになつている。

作 用 次に作用を第５図のフローチヤートを参照しな
がら説明する。

S¹¹でエンジンキースイツチがオンとなりコン
トロールユニツトが作動を開始すると、S¹²で酸
素センサ５の出力がマイクロコンピユータに入力
される。このとき、熱線３に塵埃等が付隊してい
る場合には酸素センサ５の出力は薄い混合気側に
シフトし、これに基づきS¹³で付着物有りと判断
されるとS¹⁴へ進む。もし、付着物無しと判断さ
れた場合にはS¹²へ戻り、酸素センサ５の出力の
監視が続行される。

そして、S¹⁴でエンジンキースイツチオフが検
出されると、S¹⁵で焼切り信号が出力され、焼切
り用回路７が作動を開始して熱線３に付着した塵
埃等が焼切られて熱線３の清浄化が図られる。

ここにおいて、熱線３の付着物を焼切るための
熱線３への通電は、付着物の存在を確認した後に
行われるため、付着物の無い状態での焼切りのた
めの通電という不必要な通電が回避され、熱線の
耐久性が向上する。

本実施例では直接酸素センサ５の出力に基づき
熱線３の付着物を検出したが、この検出は次のよ
うにしてもよい。

電子制御燃料噴射装置を備える内燃機関は、燃
料噴射量を排気中の酸素濃度に基づき理論混合比
の混合気が得られるようにフイードバツク制御す
るようになつている。すなわち、酸素センサ５の
出力Ｖが基準電圧V_Sよりも大きくなつたときに
（混合気が濃くなつたとき）、燃料噴射量に対する
補正係数αを減少して噴射量を減少させ、逆にＶ
がV_Sよりも小さくなつたときに（混合気が薄く
なつたとき）、補正係数αを増大して噴射量を増
大させるものである。

ここで、補正係数αの設定の方法は、第４図Ｃ
に示すように酸素センサ５の出力Ｖが基準電圧
V_Sをよぎつたときに一定値のＰ分（その符号は
ＶがV_Sを大きい側からよぎるときはプラス、小
さい側からよぎるときはマイナス）を加え、その
後再びＶがV_Sをよぎるまでの間Ｉ分（その符号
はＶ＞V_Sのときマイナス、Ｖ＜V_Sのときプラス）
を逐次加算していくというように行われる。

このとき、もし熱線３に塵埃等が付着していれ
ば、混合気は薄くなり、これに対応して酸素セン
サ５の出力Ｖが基準電圧V_Sよりも小さくなる期
間が増大し、補正係数αが燃料噴射量を増量すべ
く第４図Ｃに示すように増大する。つまり、補正
係数αがある所定値α₀よりも大きくなつたことを
もつて、熱線３に塵埃等が付着したと判断でき
る。

したがつて、付着物検出手段として補正係数α
が所定値より大となつたときに検出信号を発する
ものを採用することが可能であり、その場合も本
考案の効果が得られることは勿論である。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案では、熱線に付着物
が付着しているか否かを検出し、付着物の付着を
検出した場合にのみ焼切り用回路が作動可能とな
るようにしたから、熱線に付着物が付着していな
い状態において熱線へ焼切り用の通電がなされる
ことが防止され、熱線の耐久性の向上が図られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の付着物焼切り過程を示すフロー
チヤート、第２図は本考案の全体構成図、第３図
Ａは機関正常運転状態における排気の酸素濃度の
変化を示すグラフ、同図Ｂは同上に対応する酸素
センサの出力の変化を示すグラフ、第４図Ａは機
関に薄い混合気が供給されている状態における排
気の酸素濃度の変化を示すグラフ、同図Ｂは同上
に対応する酸素センサの出力の変化を示すグラ
フ、同図Ｃは同上に対応する補正係数αの変化を
示すグラフ、第５図は本考案にかかる付着物焼切
り過程を示すフローチヤートである。 １……内燃機関、２……吸気通路、３……熱
線、４……排気通路、５……酸素センサ、６……
付着物検出手段、７……焼切り用回路、８……焼
切り信号発信手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関の吸気
   通路に介装される熱線と、前記内燃機関の排気通
   路に介装され該機関の排気中の酸素濃度を検出す
   る酸素センサと、該酸素センサの出力に基づき前
   記熱線に付着物が付着したことを検出して検出信
   号を発する付着物検出手段と、該検出手段が発す
   る前記検出信号が入力されているときにのみ作動
   可能となる前記熱線の付着物を焼切るための付着
   物焼切り用回路と、該回路の作動を開始させるた
   めのトリガー信号を発する焼切り信号発信手段と
   を備えてなる内燃機関の吸入空気流量測定用熱線
   式流量計。