JPH0672793B2 - 流量検出装置 - Google Patents
流量検出装置Info
- Publication number
- JPH0672793B2 JPH0672793B2 JP61000576A JP57686A JPH0672793B2 JP H0672793 B2 JPH0672793 B2 JP H0672793B2 JP 61000576 A JP61000576 A JP 61000576A JP 57686 A JP57686 A JP 57686A JP H0672793 B2 JPH0672793 B2 JP H0672793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- passage
- air
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- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
-
- 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
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に吸入される空気流量を測定するのに
好適な流量検出装置に関するものである。
好適な流量検出装置に関するものである。
内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては機関への吸
入空気流量を測定する必要があるが、この測定方式には
種々の形式のものがある。特に、熱線式流量計は一般に
応答性がよく、空気の質量流量が測定できるので、気圧
補正を必要とない等の理由で広く利用されている。例え
ば、特公昭49−48893号、特開昭47−19227号、特開昭51
−64134号等がある。
入空気流量を測定する必要があるが、この測定方式には
種々の形式のものがある。特に、熱線式流量計は一般に
応答性がよく、空気の質量流量が測定できるので、気圧
補正を必要とない等の理由で広く利用されている。例え
ば、特公昭49−48893号、特開昭47−19227号、特開昭51
−64134号等がある。
また、所謂、バイパス方式の熱線式流量計は内燃機関の
吸気脈動を平滑化する効果があり、耐バツクフアイア性
が良好である等の特徴を有している。この種の装置に関
するものとしては特開昭53−42547号、特開昭58−10981
6号がある。
吸気脈動を平滑化する効果があり、耐バツクフアイア性
が良好である等の特徴を有している。この種の装置に関
するものとしては特開昭53−42547号、特開昭58−10981
6号がある。
上記特開昭58−109816号について述べると、エアークリ
ーナを出た空気流は空気流量計を通過してエンジン吸気
管に供給される。空気流量計に流入する空気流の一部は
バイパス通路に分岐して流れ、他の空気流は主空気通路
を流れる。バイパス通路内には熱線式流量検出エレメン
トが設けられており、このエレメントの出力からバイパ
ス通路を流れる空気流速が検出され、その流速と流量は
１対１に対応し、出力信号と空気流量との関係をあらか
じめ較正しておくことによつて流量検出エレメントから
の出力信号からエンジン吸気管に供給される空気流量を
知ることができる。バイパス通路を流れる空気流はバイ
パス通路出口で再び主空気通路に戻され、ここを流れる
主流と合流する。そして、バイパス流と主流とが混合し
た後に拡がり管を経て圧力回復がなされるように構成さ
れている。
ーナを出た空気流は空気流量計を通過してエンジン吸気
管に供給される。空気流量計に流入する空気流の一部は
バイパス通路に分岐して流れ、他の空気流は主空気通路
を流れる。バイパス通路内には熱線式流量検出エレメン
トが設けられており、このエレメントの出力からバイパ
ス通路を流れる空気流速が検出され、その流速と流量は
１対１に対応し、出力信号と空気流量との関係をあらか
じめ較正しておくことによつて流量検出エレメントから
の出力信号からエンジン吸気管に供給される空気流量を
知ることができる。バイパス通路を流れる空気流はバイ
パス通路出口で再び主空気通路に戻され、ここを流れる
主流と合流する。そして、バイパス流と主流とが混合し
た後に拡がり管を経て圧力回復がなされるように構成さ
れている。
上記従来例ではバイパス通路を流れた空気流がこの通路
出口で主空気通路に戻される際、主空気通路の主流に衝
突し圧力損失が増大する問題があつた。内燃機関の吸気
系の設計においては通常、空気流量計がその測定最大流
量において生ずる圧力損失の許容値を規定している。従
つて、圧力損失が大きいと、同一の通路径を有する空気
流量計であつても最大流量が小さくなり測定範囲が狭め
られてしまい問題がある。逆に、測定範囲を確保するた
めに通路径を大きくして圧力損失を許容値内に納めよう
とすると、全体の空気流速、すなわちバイパス通路内の
空気流速が小さくなり、測定精度を低下させてしまう問
題があつた。
出口で主空気通路に戻される際、主空気通路の主流に衝
突し圧力損失が増大する問題があつた。内燃機関の吸気
系の設計においては通常、空気流量計がその測定最大流
量において生ずる圧力損失の許容値を規定している。従
つて、圧力損失が大きいと、同一の通路径を有する空気
流量計であつても最大流量が小さくなり測定範囲が狭め
られてしまい問題がある。逆に、測定範囲を確保するた
めに通路径を大きくして圧力損失を許容値内に納めよう
とすると、全体の空気流速、すなわちバイパス通路内の
空気流速が小さくなり、測定精度を低下させてしまう問
題があつた。
従つて、本発明の目的とするところは圧力損失の少ない
バイパス方式の流量検出装置を提供することにある。
バイパス方式の流量検出装置を提供することにある。
上記目的を主空気通路から分岐したバイパス通路内に流
量検出手段を設けて主空気通路内を流れる空気流量を検
出するバシパス方式の流量検出装置において、バイパス
通路内の空気流が主空気通路に合流する合流開口部を主
空気通路の軸方向に開口させて形成することによつて達
成される。
量検出手段を設けて主空気通路内を流れる空気流量を検
出するバシパス方式の流量検出装置において、バイパス
通路内の空気流が主空気通路に合流する合流開口部を主
空気通路の軸方向に開口させて形成することによつて達
成される。
本発明のバイパス方式の流量検出装置ではバイパス通路
出口の空気流が主空気通路の主流に沿つて合流される。
それによつて、主空気通路内の主流はバイパス通路から
の空気流によつて乱されることが無くなるので、圧力損
失を極めて少なくできる。
出口の空気流が主空気通路の主流に沿つて合流される。
それによつて、主空気通路内の主流はバイパス通路から
の空気流によつて乱されることが無くなるので、圧力損
失を極めて少なくできる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。
る。
図において、流量検出装置１は主空気通路2a,2b、バイ
パス通路３、流量検出手段例えば熱線エレメント４、熱
線駆動回路５から構成されている。主空気通路2bは拡が
り管になつており、主流の流れの圧力回復を行う。ま
た、バイパス通路３は流量検出通路部3a、環状通路部3
b、合流開口部3cより構成される。
パス通路３、流量検出手段例えば熱線エレメント４、熱
線駆動回路５から構成されている。主空気通路2bは拡が
り管になつており、主流の流れの圧力回復を行う。ま
た、バイパス通路３は流量検出通路部3a、環状通路部3
b、合流開口部3cより構成される。
流量検出装置１の上流には通常エアーフイルタが取付け
られており、エアーフイルタで浄化された空気流がこの
検出装置１に流入する。検出装置１に流入した空気流は
主空気通路2aとバイパス通路３に分岐して流れ、バイパ
ス通路３の流量検出通路部3aに設けた熱線エレメント４
をこれを制御する熱線駆動回路５によりバイパス通路内
を流れる空気流の流速に対応して出力信号が得られる。
この出力信号から流量検出装置１を流れる全体の質量流
量を得ることができる。バイパス通路３の流量検出通路
部3aを通過した空気流は環状通路部3bに導かれ全周に均
一に分布された後、合流開口部3cより主空気通路2b内周
に導かれ主流と合流する。
られており、エアーフイルタで浄化された空気流がこの
検出装置１に流入する。検出装置１に流入した空気流は
主空気通路2aとバイパス通路３に分岐して流れ、バイパ
ス通路３の流量検出通路部3aに設けた熱線エレメント４
をこれを制御する熱線駆動回路５によりバイパス通路内
を流れる空気流の流速に対応して出力信号が得られる。
この出力信号から流量検出装置１を流れる全体の質量流
量を得ることができる。バイパス通路３の流量検出通路
部3aを通過した空気流は環状通路部3bに導かれ全周に均
一に分布された後、合流開口部3cより主空気通路2b内周
に導かれ主流と合流する。
合流開口部3cは全周にスリツト状に開口しているが、こ
の開口部3c端と主空気通路2bは軸方向に重なり合うよう
に構成されている。この重なりは最低１〜2mmが有効で
ある。また、重なり部における開口部3c端の厚みは製作
上及び強度上を考慮して可能な限り薄い方が有利であ
る。すなわち、端部から誘置される渦の強さを小さくで
き、圧力損失を小さくできるからである。また、主空気
通路2bの拡がり角は半頂角で10゜以下に抑えるべきであ
る。拡がり管は所謂、デイフユーザ効果で圧力回復する
役目を有するが、この拡がり角が大きすぎると、その圧
力回復の効果が低下する。通常の円錐形デイフユーザは
半頂角で３゜〜４゜が有効といわれているが、バイパス
通路３の合流開口部3cからの吹出し流れが拡がり管壁面
に沿つて流出するので境界層を制御する効果が生じ、半
頂角10゜程度までは流れに剥離を生ずることなく圧力回
復が可能である。従つて、短かい軸方向距離で拡がり管
を設計でき、流量検出装置全体を小さく構成できる利点
を有する。第２図は拡がり管における空気流量に対する
圧力損失の関係を本発明と従来（特開昭58−109816号）
の場合について比較した図である。
の開口部3c端と主空気通路2bは軸方向に重なり合うよう
に構成されている。この重なりは最低１〜2mmが有効で
ある。また、重なり部における開口部3c端の厚みは製作
上及び強度上を考慮して可能な限り薄い方が有利であ
る。すなわち、端部から誘置される渦の強さを小さくで
き、圧力損失を小さくできるからである。また、主空気
通路2bの拡がり角は半頂角で10゜以下に抑えるべきであ
る。拡がり管は所謂、デイフユーザ効果で圧力回復する
役目を有するが、この拡がり角が大きすぎると、その圧
力回復の効果が低下する。通常の円錐形デイフユーザは
半頂角で３゜〜４゜が有効といわれているが、バイパス
通路３の合流開口部3cからの吹出し流れが拡がり管壁面
に沿つて流出するので境界層を制御する効果が生じ、半
頂角10゜程度までは流れに剥離を生ずることなく圧力回
復が可能である。従つて、短かい軸方向距離で拡がり管
を設計でき、流量検出装置全体を小さく構成できる利点
を有する。第２図は拡がり管における空気流量に対する
圧力損失の関係を本発明と従来（特開昭58−109816号）
の場合について比較した図である。
横軸は空気質量流量で、縦軸は圧力損失であり、両対数
で示している。
で示している。
本発明では合流開口部でバイパス通路を通つた流れが主
流に平行に流入するので、圧力損失を極めて小さく抑え
ることができる。すなわち、図から明らかなように従来
に比して40％の圧力損失を低減できる。
流に平行に流入するので、圧力損失を極めて小さく抑え
ることができる。すなわち、図から明らかなように従来
に比して40％の圧力損失を低減できる。
第３図は本発明と従来（特開昭58−109816号）の構造に
おいてバイパス通路を流れる空気流と出力電圧との関係
を示したものである。横軸は空気質量流量で、縦軸は出
力電圧を示している。
おいてバイパス通路を流れる空気流と出力電圧との関係
を示したものである。横軸は空気質量流量で、縦軸は出
力電圧を示している。
本発明の場合にはバイパス通路を通つた空気流が合流開
口部より主空気通路にスムーズに導かれるので、従来に
比しバイパス通路の流速が増大し熱線エレメントからの
出力電圧が約15％増加している。このことは測定精度が
増大することを意味している。
口部より主空気通路にスムーズに導かれるので、従来に
比しバイパス通路の流速が増大し熱線エレメントからの
出力電圧が約15％増加している。このことは測定精度が
増大することを意味している。
以上のように、本実施例によれば、圧力損失を低減で
き、かつ測定精度を向上させる効果がある。
き、かつ測定精度を向上させる効果がある。
本発明によれば、バイパス通路を通つた空気流が主空気
通路の軸方向に沿つて流出し主流に滑らかに合流するの
で、圧力損失を小さくでき、また、測定精度を向上させ
る効果がある。
通路の軸方向に沿つて流出し主流に滑らかに合流するの
で、圧力損失を小さくでき、また、測定精度を向上させ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の流量検出装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図は拡がり管における空気流量に対する圧力損
失の関係を示す線図、第３図はバイパス通路を流れる空
気流と出力電圧の関係を示す線図である。 １……流量検出装置、2a,2b……主空気通路、３……バ
イパス通路、４……熱線エレメント、3c……合流開口
部。
図、第２図は拡がり管における空気流量に対する圧力損
失の関係を示す線図、第３図はバイパス通路を流れる空
気流と出力電圧の関係を示す線図である。 １……流量検出装置、2a,2b……主空気通路、３……バ
イパス通路、４……熱線エレメント、3c……合流開口
部。
フロントページの続き (72)発明者 徳田 博厚 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 高橋 実 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内
Claims (3)
- 【請求項１】主空気通路内に設けたバイパス通路内に流
量検出手段を設けて主空気通路内を流れる空気流量を検
出する流量検出装置において、前記バイパス通路内の空
気流が主空気通路の主流に合流させる合流開口部を前記
主空気通路の軸方向に開口させて形成したことを特徴と
する流量検出装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記合流
開口部と前記主空気通路の内周とは軸方向に重なるよう
に形成されていることを特徴とする流量検出装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記流量
検出手段は熱線エレメントであることを特徴とする流量
検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000576A JPH0672793B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 流量検出装置 |
| KR860011599A KR870007416A (ko) | 1986-01-08 | 1986-12-30 | 유량 검출장치 |
| EP87100144A EP0232710A1 (en) | 1986-01-08 | 1987-01-08 | Flow rate detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000576A JPH0672793B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 流量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159016A JPS62159016A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0672793B2 true JPH0672793B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=11477536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000576A Expired - Lifetime JPH0672793B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 流量検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0232710A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0672793B2 (ja) |
| KR (1) | KR870007416A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3855552T2 (de) * | 1987-10-23 | 1997-02-20 | Hitachi Ltd | Heissdraht-Luftdurchflussmesser und dessen Verwendung in einer Brennkraftmaschine |
| JPH0654251B2 (ja) * | 1988-10-18 | 1994-07-20 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用空気流量計 |
| DE3922489A1 (de) * | 1989-07-08 | 1991-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Luftmessvorrichtung |
| US5804718A (en) * | 1996-04-24 | 1998-09-08 | Denso Corporation | Airflow meter having an inverted u-shape bypass passage |
| DE102011051196B4 (de) * | 2011-06-20 | 2015-08-13 | BBT Automotive Components GmbH | Luftmassenmesser |
| DE102021203214B3 (de) * | 2021-03-30 | 2022-04-28 | Vitesco Technologies GmbH | Luftmassensensor und Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US535642A (en) * | 1895-03-12 | Proportional water-meter | ||
| AT57029B (de) * | 1910-03-02 | 1912-12-27 | Albert Huguenin | Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckunterschiedes in Leitungen für Wasser oder Gase. |
| JPS60107525A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hitachi Ltd | 熱線式空気流量計 |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP61000576A patent/JPH0672793B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-30 KR KR860011599A patent/KR870007416A/ko not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-01-08 EP EP87100144A patent/EP0232710A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870007416A (ko) | 1987-08-19 |
| EP0232710A1 (en) | 1987-08-19 |
| JPS62159016A (ja) | 1987-07-15 |
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