JPH0454891B2 - - Google Patents
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- JPH0454891B2 JPH0454891B2 JP57215161A JP21516182A JPH0454891B2 JP H0454891 B2 JPH0454891 B2 JP H0454891B2 JP 57215161 A JP57215161 A JP 57215161A JP 21516182 A JP21516182 A JP 21516182A JP H0454891 B2 JPH0454891 B2 JP H0454891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- throttle valve
- throttle
- intake passage
- sensor
- intake
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- Expired - Lifetime
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられて吸
入空気量を測定する装置に関する。
入空気量を測定する装置に関する。
［従来の技術］
車両用内燃機関に用いられている電子式燃料噴
射装置は、吸入空気量に応じて燃料噴射量を自動
的に制御するようになつている。このため、吸入
空気量に応じた電気的信号を発生する吸入空気量
測定装置を用いている。この種の測定装置は、吸
気通路内を通る吸入空気量全体を計測しようとす
ると、構造が大型かつ複雑化するので、吸気通路
内の局所の流速を測定しして全体の空気量に換算
する局所流速計、もしくは局所流量計を採用して
いる。このような代表例として熱線式流速計（以
下HWセンサー）を用いるものが知られており、
例えば特開昭55−66716号公報、あるいは実開昭
57−182258号公報のものが知られている。
射装置は、吸入空気量に応じて燃料噴射量を自動
的に制御するようになつている。このため、吸入
空気量に応じた電気的信号を発生する吸入空気量
測定装置を用いている。この種の測定装置は、吸
気通路内を通る吸入空気量全体を計測しようとす
ると、構造が大型かつ複雑化するので、吸気通路
内の局所の流速を測定しして全体の空気量に換算
する局所流速計、もしくは局所流量計を採用して
いる。このような代表例として熱線式流速計（以
下HWセンサー）を用いるものが知られており、
例えば特開昭55−66716号公報、あるいは実開昭
57−182258号公報のものが知られている。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような吸入空気量測定装置は、流量計で
計測する空気の流量と、全体の流量との関係が常
に一定に保たれなければ高精度な測定が不可能に
なる。しかしながら従来の流量計の場合、実開昭
57−182258号公報に開示されるように、取付スペ
ースや全体の小型化などの構造上の制約から、ス
ロツトル弁の上流側で、しかもスロツトル弁に近
接して設けられることがある。ここで、上記の実
開昭57−182258号公報に開示される従来技術で
は、内燃機関のバツクフアイヤーに対する熱線の
保護を目的として、流量計の設置位置を種々検討
している。
計測する空気の流量と、全体の流量との関係が常
に一定に保たれなければ高精度な測定が不可能に
なる。しかしながら従来の流量計の場合、実開昭
57−182258号公報に開示されるように、取付スペ
ースや全体の小型化などの構造上の制約から、ス
ロツトル弁の上流側で、しかもスロツトル弁に近
接して設けられることがある。ここで、上記の実
開昭57−182258号公報に開示される従来技術で
は、内燃機関のバツクフアイヤーに対する熱線の
保護を目的として、流量計の設置位置を種々検討
している。
ところが、上記のような従来技術では、スロツ
トル弁の開度によつてスロツトルの上流側近傍に
流速のばらつきや乱流を生じ、全体の空気量が同
一であつても、流量計の測定箇所による流量の変
動が生じ、高精度な測定が不可能になるという問
題があつた。
トル弁の開度によつてスロツトルの上流側近傍に
流速のばらつきや乱流を生じ、全体の空気量が同
一であつても、流量計の測定箇所による流量の変
動が生じ、高精度な測定が不可能になるという問
題があつた。
本発明はこのような問題点に鑑み、スロツトル
弁の上流側近傍に流量計を設置して小型化を図る
とともに、スロツトル弁の開度変化にともなう測
定流量の変動を抑制し、高精度な吸入空気量の測
定が可能になる吸入空気量測定装置を提供するこ
とを目的とする。
弁の上流側近傍に流量計を設置して小型化を図る
とともに、スロツトル弁の開度変化にともなう測
定流量の変動を抑制し、高精度な吸入空気量の測
定が可能になる吸入空気量測定装置を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記目的を達成するため、
内燃機関の吸気通路と、
この吸気通路を横切つて設けられたスロツトル
軸と、 このスロツトル軸を中心として回動するように
設けられ上記吸気通路の開度を調節するスロツト
ル弁と、 上記スロツトル弁の上流側でかつこのスロツト
ル弁の近傍に位置し、前記スロツトル軸と平行で
かつ前記吸気通路の中心線に沿う平面よりも、前
記スロツトル弁が開かれる場合に前記スロツトル
軸よりも下流側へ向けて移動するスロツトル弁側
に流され空気流量を計測して全体の空気流量を求
める流量計と、 を具備するという技術手段を採用するものであ
る。
軸と、 このスロツトル軸を中心として回動するように
設けられ上記吸気通路の開度を調節するスロツト
ル弁と、 上記スロツトル弁の上流側でかつこのスロツト
ル弁の近傍に位置し、前記スロツトル軸と平行で
かつ前記吸気通路の中心線に沿う平面よりも、前
記スロツトル弁が開かれる場合に前記スロツトル
軸よりも下流側へ向けて移動するスロツトル弁側
に流され空気流量を計測して全体の空気流量を求
める流量計と、 を具備するという技術手段を採用するものであ
る。
［作用］
本発明の構成によると、スロツトル弁の上流側
近傍に流量計が設けられる。そして、この流量計
は、スロツトル弁よりも上流側の一部の空気流で
あつて、スロツトル軸と平行でかつ吸気通路の中
心線に沿う平面よりも、スロツトル弁が開かれる
ときにスロツトル軸より下流側へ向けて移動する
スロツトル弁側の吸気通路に流れる一部の空気流
の流量を測定する。ここで、スロツトル軸と平行
でかつ吸気通路の中心線に沿う平面よりも、スロ
ツトル弁が開かれるときにスロツトル軸より下流
側へ向けて移動するスロツトル弁側の吸気通路
は、スロツトル弁の開度が変化しても流速の変動
が少ないことから、ここを流れる空気流を計測す
る上記流量計によれば、同一の吸気量のときにス
ロツトル弁の開度変化があつても変動の少ない正
確な空気流量を求めることができる。
近傍に流量計が設けられる。そして、この流量計
は、スロツトル弁よりも上流側の一部の空気流で
あつて、スロツトル軸と平行でかつ吸気通路の中
心線に沿う平面よりも、スロツトル弁が開かれる
ときにスロツトル軸より下流側へ向けて移動する
スロツトル弁側の吸気通路に流れる一部の空気流
の流量を測定する。ここで、スロツトル軸と平行
でかつ吸気通路の中心線に沿う平面よりも、スロ
ツトル弁が開かれるときにスロツトル軸より下流
側へ向けて移動するスロツトル弁側の吸気通路
は、スロツトル弁の開度が変化しても流速の変動
が少ないことから、ここを流れる空気流を計測す
る上記流量計によれば、同一の吸気量のときにス
ロツトル弁の開度変化があつても変動の少ない正
確な空気流量を求めることができる。
［実施例］
以下本発明の一実施例を第１図ないし第５図に
もとづき説明する。
もとづき説明する。
第１図および第２図において１は吸気管であ
り、エアクリナーを介して矢印Ａ方向に導入した
空気を吸気通路２を通して図示しない内燃機関に
送る。吸気通路２はスロツトル弁３によりその開
口面積が制御され、このスロツトル弁３はスロツ
トル軸４を中心として矢印Ｂ方向へ回動操作され
る。なお、スロツトル弁３は図示しないアクセル
ペダル等のスロツトル操作子により操作される。
り、エアクリナーを介して矢印Ａ方向に導入した
空気を吸気通路２を通して図示しない内燃機関に
送る。吸気通路２はスロツトル弁３によりその開
口面積が制御され、このスロツトル弁３はスロツ
トル軸４を中心として矢印Ｂ方向へ回動操作され
る。なお、スロツトル弁３は図示しないアクセル
ペダル等のスロツトル操作子により操作される。
上記スロツトル弁３の上流側には局所流速計、
たとえばHWセンサー５が設けられている。HW
センサー５は、吸気通路２内においてスロツトル
弁３に可能な限り近づいた位置、つまりスロツト
ル弁３の開度の影響を受け得る位置に設置され、
これによりHWセンサー５の取付けが、余分なス
ペースを必要とせずかつコンパクトに構成され
る。HWセンサー５はスロツトル弁３に近接して
配置されるが、スロツトル軸４と平行な、本実施
例の場合はスロツトル軸４を通り、吸気通路２の
中心線Ｏ−Ｏに沿つた平面よりも、スロツトル弁
３が開かれる場合にスロツトル軸４よりも下流側
へ向けて移動するスロツトル弁側に偏位して吸気
通路２内に設置されている。換言すれば、第１図
に示されたスロツトル弁３は矢印Ｂ方向へ回動さ
れるものであり、かつスロツトル軸４は吸気通路
２の中心線Ｏ−Ｏに合致されており、スロツトル
弁３は矢印Ｂで示すように時計回りに回動される
ので、スロツトル軸４を直角座標の原点としてみ
れば、HWセンサー５は第１図の状態では第４象
現に位置されている。HWセンサー５は、従来公
知の構成を有し、筒状の小流路の中に熱線を設置
し、スロツトル弁３の上流からこのスロツトル弁
３が遠ざかる側の吸気通路に流れる吸気の流量を
測定する。なお、６はHWセンサー制御回路を示
し、この出力を図示しないマイクロコンピユータ
に送りHWセンサー５による計測値を全体の吸気
量に換算して図示しない燃料噴射弁に電気的信号
を送り、これを制御する。
たとえばHWセンサー５が設けられている。HW
センサー５は、吸気通路２内においてスロツトル
弁３に可能な限り近づいた位置、つまりスロツト
ル弁３の開度の影響を受け得る位置に設置され、
これによりHWセンサー５の取付けが、余分なス
ペースを必要とせずかつコンパクトに構成され
る。HWセンサー５はスロツトル弁３に近接して
配置されるが、スロツトル軸４と平行な、本実施
例の場合はスロツトル軸４を通り、吸気通路２の
中心線Ｏ−Ｏに沿つた平面よりも、スロツトル弁
３が開かれる場合にスロツトル軸４よりも下流側
へ向けて移動するスロツトル弁側に偏位して吸気
通路２内に設置されている。換言すれば、第１図
に示されたスロツトル弁３は矢印Ｂ方向へ回動さ
れるものであり、かつスロツトル軸４は吸気通路
２の中心線Ｏ−Ｏに合致されており、スロツトル
弁３は矢印Ｂで示すように時計回りに回動される
ので、スロツトル軸４を直角座標の原点としてみ
れば、HWセンサー５は第１図の状態では第４象
現に位置されている。HWセンサー５は、従来公
知の構成を有し、筒状の小流路の中に熱線を設置
し、スロツトル弁３の上流からこのスロツトル弁
３が遠ざかる側の吸気通路に流れる吸気の流量を
測定する。なお、６はHWセンサー制御回路を示
し、この出力を図示しないマイクロコンピユータ
に送りHWセンサー５による計測値を全体の吸気
量に換算して図示しない燃料噴射弁に電気的信号
を送り、これを制御する。
HWセンサー５を上記の位置に設置した理由は
以下の通りである。すなわち、第３図は、全吸気
量を一定としHWセンサー５の取付位置を変え
て、スロツトル弁３の開度と流速との関係を調べ
た結果を示す特性図である。第３図において各特
性ａ，ｂ，ｃはそれぞれ第４図におけるHWセン
サー５の取付位置ａ，ｂ，ｃに対応する特性であ
る。位置ａの場合は本発明に該当し、スロツトル
開度の影響をほとんど受けることなく流速が一定
となつている。位置ｂの場合は位置ａに対して同
一断面上でありながら中心線Ｏ−Ｏに対して対称
な位置であるが、このものはスロツトル開度に応
じて流速が約23％も誤差を生じる。位置ｃは中心
線Ｏ−Ｏ上に設けた場合であるが、このものもス
ロツトル開度に応じて流速は約5.3％の誤差を生
じる。
以下の通りである。すなわち、第３図は、全吸気
量を一定としHWセンサー５の取付位置を変え
て、スロツトル弁３の開度と流速との関係を調べ
た結果を示す特性図である。第３図において各特
性ａ，ｂ，ｃはそれぞれ第４図におけるHWセン
サー５の取付位置ａ，ｂ，ｃに対応する特性であ
る。位置ａの場合は本発明に該当し、スロツトル
開度の影響をほとんど受けることなく流速が一定
となつている。位置ｂの場合は位置ａに対して同
一断面上でありながら中心線Ｏ−Ｏに対して対称
な位置であるが、このものはスロツトル開度に応
じて流速が約23％も誤差を生じる。位置ｃは中心
線Ｏ−Ｏ上に設けた場合であるが、このものもス
ロツトル開度に応じて流速は約5.3％の誤差を生
じる。
第４図は、管内直径方向の時間平均した流速分
布を、スロツトル開度を固定して調べた流速分布
状態図である。また第５図は一定時間測定した流
速の最大値と最小値の差を、流速の乱れとして乱
れ分布状態として示したものである。
布を、スロツトル開度を固定して調べた流速分布
状態図である。また第５図は一定時間測定した流
速の最大値と最小値の差を、流速の乱れとして乱
れ分布状態として示したものである。
これら第４図および第５図から、位置ａでは比
較的流速が大きく、流速の乱れが小さくて高精度
な測定が可能であることが判る。これに対して位
置ｂでは流速の乱れぱきわめて大きく、また位置
ｃでも流速の乱れの影響は無視できない。流速の
乱れは下流側のスロツトル弁３の存在によるもの
で、測定点Ｘとスロツトル弁３の距離が大きな位
置ａでは乱れが少ない。なお位置ａよりさらに管
壁に近づくと壁面抵抗の影響により流速の乱れが
生じるので好ましくなく、位置ａはＯ−Ｏ線と管
壁との中間点位が望ましい。
較的流速が大きく、流速の乱れが小さくて高精度
な測定が可能であることが判る。これに対して位
置ｂでは流速の乱れぱきわめて大きく、また位置
ｃでも流速の乱れの影響は無視できない。流速の
乱れは下流側のスロツトル弁３の存在によるもの
で、測定点Ｘとスロツトル弁３の距離が大きな位
置ａでは乱れが少ない。なお位置ａよりさらに管
壁に近づくと壁面抵抗の影響により流速の乱れが
生じるので好ましくなく、位置ａはＯ−Ｏ線と管
壁との中間点位が望ましい。
このようなことから、HWセンサー５の測定位
置は、スロツトル弁３の開度の影響を考慮して位
置ｃよりも必ず位置ａ側に偏在して設置すれば、
高精度な測定を実現することができる。たとえば
吸気通路２の直径50mm、スロツトル弁３の上流側
72mmの場合にはHWセンサー５は管壁から10mm付
近でａ位置に近い部分が最適であることが確認さ
れている。
置は、スロツトル弁３の開度の影響を考慮して位
置ｃよりも必ず位置ａ側に偏在して設置すれば、
高精度な測定を実現することができる。たとえば
吸気通路２の直径50mm、スロツトル弁３の上流側
72mmの場合にはHWセンサー５は管壁から10mm付
近でａ位置に近い部分が最適であることが確認さ
れている。
第６図はツーバレル形吸気管６０にHWセンサ
ー６１を取り付けた場合の配置を示す。プライマ
リー側スロツトル弁６２を時計回り方向へ回動さ
せるとともに、セカンダリー側スロツトル弁６３
を反時計回りに回動させることににより吸気通路
を開くようにし、HWセンサー６１を仕切壁６４
の上流側に設置すれば高精度な測定が可能とな
る。
ー６１を取り付けた場合の配置を示す。プライマ
リー側スロツトル弁６２を時計回り方向へ回動さ
せるとともに、セカンダリー側スロツトル弁６３
を反時計回りに回動させることににより吸気通路
を開くようにし、HWセンサー６１を仕切壁６４
の上流側に設置すれば高精度な測定が可能とな
る。
なお上記各実施例では、局所流量としてHWセ
ンサーを用いた場合について説明ししたが本発明
はHWセンサーに制約されず、局所流量、局所流
速で全流量を代表するものであればよい。
ンサーを用いた場合について説明ししたが本発明
はHWセンサーに制約されず、局所流量、局所流
速で全流量を代表するものであればよい。
また本発明は内燃機関の吸気通路のみに制約さ
れるものではなく、その他排気流量などの気体流
量を測定する場合に適用可能である。
れるものではなく、その他排気流量などの気体流
量を測定する場合に適用可能である。
［発明の効果］
以上に述べたように本発明によると、吸気通路
に設けた流量計は、スロツトル軸と平行でかつ吸
気通路の中心線に沿う平面よりも、スロツトル弁
が開かれるときにスロツトル軸より下流側へ向け
て移動するスロツトル弁側の吸気通路に流される
一部の空気量の流量を測定するから、小型化のた
めに流量計をスロツトル弁の近傍に設置しても、
このスロツトル弁の開度変化の影響が少ない正確
な空気量を求めることができる。
に設けた流量計は、スロツトル軸と平行でかつ吸
気通路の中心線に沿う平面よりも、スロツトル弁
が開かれるときにスロツトル軸より下流側へ向け
て移動するスロツトル弁側の吸気通路に流される
一部の空気量の流量を測定するから、小型化のた
めに流量計をスロツトル弁の近傍に設置しても、
このスロツトル弁の開度変化の影響が少ない正確
な空気量を求めることができる。
第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示
し、第１図は吸気管の一部断面した側面図、第２
図は第１図中−線に沿う矢視図、第３図ない
し第５図はHWセンサーの設置場所による各特性
を説明する図、第６図は本発明の他の実施例を示
す断面図である。 １，６０…吸気管、３，６２，６３…スロツト
ル弁、５，６１…HWセンサー（流量計）。
し、第１図は吸気管の一部断面した側面図、第２
図は第１図中−線に沿う矢視図、第３図ない
し第５図はHWセンサーの設置場所による各特性
を説明する図、第６図は本発明の他の実施例を示
す断面図である。 １，６０…吸気管、３，６２，６３…スロツト
ル弁、５，６１…HWセンサー（流量計）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の吸気通路と、 この吸気通路を横切つて設けられたスロツトル
軸と、 このスロツトル軸を中心として回動するように
設けられ上記吸気通路の開度を調節するスロツト
ル弁と、 上記スロツトル弁の上流側でかつこのスロツト
ル弁の近傍に位置し、前記スロツトル軸と平行で
かつ前記吸気通路の中心線に沿う平面よりも、前
記スロツトル弁が開かれる場合に前記スロツトル
軸よりも下流側へ向けて移動するスロツトル弁側
に流される空気流量を計測して全体の空気流量を
求める流量計と、 を具備したことを特徴とする内燃機関の吸入空気
量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215161A JPS59105519A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 内燃機関の吸入空気量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215161A JPS59105519A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 内燃機関の吸入空気量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105519A JPS59105519A (ja) | 1984-06-18 |
| JPH0454891B2 true JPH0454891B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=16667660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57215161A Granted JPS59105519A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 内燃機関の吸入空気量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105519A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6436937A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-07 | Nippon Denso Co | Intake device for internal combustion engine |
| JPH01250824A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Nissan Motor Co Ltd | スロットルボディ一体型エアフロメータ |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP57215161A patent/JPS59105519A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59105519A (ja) | 1984-06-18 |
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