JPH08277733A

JPH08277733A - 内燃機関の吸気圧検出装置と吸気圧センサ

Info

Publication number: JPH08277733A
Application number: JP8032095A
Authority: JP
Inventors: Kazusato Kasuya; 一郷糟谷
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】内燃機関の吸気圧センサを直接吸気管に取付可
能にし、車輛搭載性を改善する。スペースファクタを向
上する。吸気圧センサへ侵入した水分を容易に排出し、
水分による吸気圧検出不能をなくす。吸気圧センサの取
付姿勢の自由度を増す。取付を容易にする。【構成】吸気圧センサ３２Ａは弾性係合部２０２の爪
２０２ａを吸気管１００の係合部１００ａにスナップア
クションで取り付ける。吸気通路１００ｂの吸気管負圧
は圧力伝導通路２１１、第２の通路２１０及び第１の通
路２０９を通って、圧力検出部２０５に達し、電気信号
に変換される。この電気信号は電気回路部２０４で増幅
され、ＥＣＵ４０Ａに入力される。圧力伝導室２０７に
水Ｗが溜まったとしても、８０ｋＰａ、０．３秒程度の
吸気管負圧で、吸気管１００内へ排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気圧検出装
置とそれに使う吸気圧センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】吸気圧力を検出し、この検出された圧力
に基づいて燃料噴射量を制御する機関の燃料制御装置が
特開平３−２１３６６１号公報で周知である。

【０００３】この燃料制御装置の構成を図６に示す。同
図において、１０は機関本体であり、その前後に気筒が
設けられ、各気筒にはロータ１２が設けられている。各
気筒内に臨む位置には、低負荷用吸気ポート１４１及び
高負荷用吸気ポート１４２が形成され、低負荷用吸気ポ
ート１４１には低負荷用独立吸気通路１６１が、高負荷
用吸気ポート１４２には高負荷用独立吸気通路１６２が
接続されている。

【０００４】各低負荷用独立吸気通路１６１は、その上
流側で低負荷用集合吸気通路１８１に合流し、各高負荷
用独立通路１６２は、その上流側で高負荷用集合吸気通
路１８２に合流しており、低負荷用集合吸気通路１６１
と高負荷用集合空気通路１８２は、その上流側で集合吸
気通路２０に合流している。

【０００５】この集合吸気通路２０にはエアクリーナ２
２が設けられている。その下流側の低負荷用集合吸気通
路１８１内には低負荷用スロットル弁２４１が、高負荷
用集合吸気通路１８２内には高負荷用スロットル弁２４
２が各々設けられている。

【０００６】低負荷用スロットル弁２４１は、低負荷時
および高負荷時の双方において適宜開弁され、高負荷用
スロットル弁２４２は、高負荷時のみ開弁されるもので
あり、これによって、低負荷時には低負荷用吸気通路１
６１、１８１からのみ吸気が行なわれ、高負荷時には高
負荷用吸気通路１６２、１８２からも吸気が行なわれる
ようになっている。

【０００７】各独立吸気通路１６１、１６２には、これ
らの通路１６１、１６２内に直接燃料を供給するインジ
ェクタ２６が配設されている。また、低負荷用スロット
ル弁２４１の上流側部分と下流側部分はＩＳＣ（Ｉｄｌ
ｅＳｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌ）通路２８により連通
され、このＩＳＣ通路２８中にＩＳＣ弁２９が設けられ
ており、これらによってアイドル時の機関回転数が制御
されるようになっている。

【０００８】機関運転中、低負荷用及び高負荷用各集合
吸気通路１８１、１８２に設けた各スロットル弁２４
１、２４２の開閉等によって吸気圧力が変化するが、こ
の吸気圧力の変化を吸気圧センサ３２により検出し、そ
の検出結果をＥＣＵ４０に入力する。そして検出された
吸気圧力及び機関回転数に基づいて適正な燃料噴射量の
制御を行なわせる。

【０００９】このような燃料制御装置において、低負荷
用集合吸気通路１８１から分岐した各低負荷用独立吸気
通路１６１に、その圧力（負圧）を取出すための圧力取
出口３１と夫々設け、各圧力取出し口３１を圧力取出通
路３０を介して共通の吸気圧センサ３２に接続してい
る。このように互いに独立した低負荷用及び高負荷用吸
気通路を備えた機関において、吸気圧力の検出のための
圧力取出し部を負圧脈動の振幅が小さい上記低負荷用吸
気通路に設けることで、常に適正な燃料制御を可能にし
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
吸気通路内の水分が圧力取出し通路３０を通って吸気圧
センサに入り、氷結すると吸気圧を正確に計測できなく
なることを防止するために、低負荷用独立吸気通路１６
１の圧力（負圧）取出し口３１と吸気圧センサ３２まで
を連通する圧力取出通路３０を長くし、かつ吸気圧セン
サ３２の位置を圧力取出通路３０の上方に配置して、水
が吸気圧センサ３２内に入らないようにしていた。

【００１１】従って吸気圧センサ３２を吸気通路に直接
取付けることができなくて、長い圧力取出通路３０の距
離だけ離れた位置に装着することになり、車輛搭載性が
悪く、スペースファクタの改善が望まれていた。

【００１２】また長い圧力取出通路３０に水が入って溜
ると、この水が容易に抜けにくいという問題点があっ
た。そこで、本発明は吸気圧センサへ水が入っても、こ
の水が容易に吸気通路に抜けやすくして、吸気圧の計測
に悪影響を与えることがなく、かつ吸気圧センサを吸気
通路（吸気管）に直接装着できるようにして、吸気圧セ
ンサを搭載したときのスペースファクタを改善すること
を第１の目的とする。

【００１３】そして、吸気通路（吸気管）に容易に着脱
可能な吸気圧センサを提供することを第２の目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、吸気管（１００）に直接
装着したケース（２０１）と、該ケース（２０１）内に
設けられた圧力検出部（２０５）と、前記ケース（２０
１）内に設けられて、圧力検出部（２０５）との間を仕
切る第１の仕切り板（２０６）と、吸気管（１００）側
との間を仕切る第２の仕切り板（２０８）と、これ等両
仕切り板（２０６）（２０８）で仕切られた圧力伝導室
（２０７）と、基端が第１の仕切り板（２０６）に取付
けられて圧力検出部（２０５）に連通するとともに、先
端が第２の仕切り板（２０８）の方向に延びる筒状の第
１の通路（２０９）と、基端が第２の仕切り板（２０
８）に取り付けられて、吸気管（１００）に連通すると
ともに、先端が第１の仕切り板（２０６）の方向に延び
る筒状の第１の通路（２１０）とを具備し、第１の通路
（２０９）の先端（２０９ａ）が第１の通路（２１０）
の先端（２１０ａ）よりも第２の仕切り板（２０８）に
近接していることを特徴とする内燃機関の吸気圧検出装
置である。

【００１５】請求項２の発明は、吸気管（１００）に着
脱可能のケース（２０１）と、該ケース（２０１）内に
設けられた圧力検出部（２０５）と、該圧力検出部（２
０５）の出力信号を増幅する電気回路部（２０４）と、
前記ケース（２０１）内に設けられて、圧力検出部（２
０５）との間を仕切る第１の仕切り板（２０６）と、他
側との間を仕切る第２の仕切り板（２０８）と、これら
両仕切り板（２０６）（２０８）で仕切られた圧力伝導
室（２０７）と、基端が第１の仕切り板（２０６）に取
付られて圧力検出部（２０５）に連通するとともに先端
が第２の仕切り板（２０８）の方向に延びる筒状の第１
の通路（２０９）と、基端が第２の仕切り板（２０８）
に取付けられて第２の仕切り板（２０８）を貫通すると
ともに先端が第１の仕切り板（２０６）の方向に延びる
筒状の第２の通路（２１０）とを具備し、第１の通路
（２０９）の先端（２０９ａ）が第２の通路（２１０）
の先端（２１０ａ）よりも第２の仕切り板（２０８）に
近接していることを特徴とする吸気圧センサである。

【００１６】請求項３の発明は、吸気管（１００）に直
接装着したケース（３０１）と、該ケース（３０１）内
に設けた圧力検出部（２０５）と、該ケース（３０１）
内に設けられて、一端が前記圧力検出部（２０５）に連
通し、他端が吸気管（１００）側に開口する複数の圧力
伝導通路（３０９）〜（３１２）を具備したことを特徴
とする内燃機関の吸気圧検出装置である。

【００１７】請求項４の発明は、吸気管（１００）に着
脱可能のケース（３０１）と、該ケース（３０１）内に
設けた圧力検出部（２０５）と、該圧力検出部（２０
５）の出力信号を増幅する電気回路部（２０４）と、前
記ケース（３０１）内に設けられて、一端が前記圧力検
出部（２０５）に連通し、他端が他側に開口する複数の
圧力伝導通路（３０９）〜（３１２）を具備したことを
特徴とする内燃機関の吸気圧センサである。

【００１８】そして、請求項５の発明は、請求項２又は
４記載の吸気圧センサにおいて、更に前記第２の目的を
達成するために、ケース（２０１）の外周に、吸気管
（１００）とスナップアクションで装着可能の弾性係合
部（２０２）を複数個設けたことを特徴とする吸気圧セ
ンサである。

【００１９】また、請求項６の発明は、請求項２又は４
記載の吸気圧センサにおいて、更に前記第２の目的を達
成するために、ケース（３０１）の外周に、吸気管（１
００）と螺合する雄ねじ（３０２）を刻設したことを特
徴とする吸気圧センさである。

【００２０】

【作用】本発明の吸気圧センサは、吸気管に直接装着搭
載されて使われるため、機関運転中は、７０℃〜１００
℃程度まで温度が上昇する。従って、吸気圧センサ近傍
に水が溜まっていたとしても、温度によって蒸発してな
くなる。

【００２１】機関冷間時で、外気の湿度が高い雨天時
や、雨天時で水を直接吸気管に吸い込む場合には、吸気
圧センサ近傍に水が溜まり、場合によっては請求項１又
は２の吸気圧センサ内部の第１又は第２の一方の通路に
入ることがある。しかし、吸気負圧が最大で８０ｋＰａ
（６００ｍｍＨｇ）でかつ０．３ｓｅｃ位の間で変化す
るため、第１の通路を通じて容易に吸気管内へ排出され
る。

【００２２】請求項３又は４の場合、吸気圧センサを後
述するように横向きに装着することで、水が内部に入っ
ても、一部の圧力伝導通路に溜まるだけであるので、他
の圧力伝導通路との協働作用で吸気管負圧によって、水
が吸気管側に排出される。

【００２３】請求項５の吸気圧センサでは、スナップア
クションで弾性係合部を吸気管に装着するだけで容易に
吸気圧センサを搭載できる。また請求項６の吸気圧セン
サでは、吸気圧センサのケースを吸気管に直接螺着する
だけで容易に、吸気圧センサを搭載できる。

【００２４】

【実施例】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の第１実施
例で、同図（１ａ）で、１０は内燃機関本体、１００は
吸気管、１０１は吸気管１００に設けられたスロットル
弁、１０２はスロットル開度センサ、２２はエアクリー
ナ、３２Ａは吸気圧センサ、４０ＡはＥＣＵで吸気圧セ
ンサ３２Ａの電気信号（圧力信号）、スロットル開度セ
ンサ１０２からのスロットル開度信号及び空燃比信号、
エンジン回転信号、水温信号等に基づいて機関が要求す
る量の燃料をインジェクタ２６を通じて直接吸気管１０
０内に供給する。

【００２５】同図（ｂ）で、３２Ａは吸気管１００の上
部に取り付けられた吸気圧センサで、全体がほぼ円筒形
のケース２０１の外周に、円周方向に間隔をおいて４個
の弾性係合部２０２が一体的に形成されていて、吸気管
１００の係合部１００ａに、弾性係合部２０２の先端の
爪部２０２ａがスナップアクションで係合し、吸気圧セ
ンサ３２Ａを吸気管１００に装着搭載している。

【００２６】２０３はケース２０１に気密的に嵌着され
蓋、２０４は蓋２０３の内側に取り付けられた電気回路
部、２０５は電気回路部２０４の図示下側に固着された
圧力検出部で圧力を受けて電気抵抗が変化するシリコン
チップ等が用いられている。圧力検出部２０５の信号は
電気回路部２０４で増幅されてＥＣＵ４０に入力され
る。

【００２７】２０６は圧力検出部２０５に片側を密着し
た第１の仕切り板で、他側に圧力伝導室２０７が形成さ
れている。２０８は圧力伝導室２０７と吸気通路１００
ｂ側との間を仕切る第２の仕切り板である。

【００２８】２０９は筒状の第１の通路で、基端が第１
の仕切り板２０６に一体的に取付られて圧力検出部２０
５に連通するとともに、先端（図示下端）２０９ａが下
方に延びている。

【００２９】２０７は第１の仕切り板２０６の下側に形
成された圧力伝導室で、その外周はケース２０１で囲ま
れ、下側はケース２０１と一体に形成された前記第２の
仕切り板２０８で吸気通路１００ａ側との間が仕切られ
ている。

【００３０】２１０は基端（図示下端）が第２の仕切り
板２０８に一体的に取付形成されて吸気通路１００ｂに
連通するとともに、先端（図示上端）２１０ａが第１の
仕切り板２０６の方に延びる筒状の第２の通路である。

【００３１】なお、第１の通路２０９の先端（図示下
端）２０９ａと、第２の通路２１０の先端（図示上端）
２１０ａとは互いにその位置（高さ）に差があり、先端
２０９ａよりも先端２１０ａの方が高い位置に定めてあ
る。

【００３２】２１１は圧力伝導通路で、第２の仕切り板
２０８を貫通して明けられ、圧力伝導室２０７と吸気通
路１００ｂとを連通する。２１２は塵芥の進入を防ぐた
めにケース２０１の下部に充填したフィルタ、２１３は
フィルタの脱落を防止する環状部材で、ケース２０１の
下部内周に圧入嵌合してある。

【００３３】２１４はＯリングで、ケース２０１の外周
に設けた環状溝と吸気管１００に形成した吸気圧センサ
取付穴１００ｃとの間に装着されて、ケース２０１と吸
気管１００との間の気密を保つ。

【００３４】上記実施例では、ケース２０１はほぼ円筒
形で、第１の通路２０９はケース２０１の円筒形とほぼ
同心に位置しており、第２の通路２１０はケース２０１
の円筒の軸心から偏心した位置にある。

【００３５】そして図１（ａ）（ｂ）（ｃ）の第１実施
例では、吸気圧センサ３２Ａは、吸気管１００の上部
に、ケース２０１の軸心が垂直になるように取付られて
いる。雨天時などで吸気管に水が吸い込まれるような場
合に、吸い込まれた水が図１（ｃ）で符号Ｗで示すよう
に圧力伝導室２０７の底部に溜まって氷結したことがあ
ったとしても、圧力伝導室２０７へ突出している第１と
第２の通路２０９と２１０を通じて吸気管１００の吸気
通路１００ｂの吸気圧が圧力検出部２０５に伝わり、検
出される。また機関が暖機すれば、氷結していた水Ｗは
融解して圧力伝導通路２１１から吸気通路１００ｂへと
抜ける。

【００３６】図２は図１（ａ）（ｂ）（ｃ）の第１実施
例で用いた吸気圧センサ３２Ａを図１の場合とは上下逆
向きにして、吸気管１００の下側から取付けた場合の態
様を示す。

【００３７】圧力伝導室２０７に水Ｗが溜まったとして
も、８０ｋＰａ、０．３秒間程の吸気管負圧により、水
Ｗは第２の通路２１０を通って吸気管１００の吸気通路
１００ｂ側に排出される。

【００３８】図３は図１（ａ）（ｂ）（ｃ）の第１実施
例で用いた吸気圧センサ３２Ａを、吸気管１００の側面
に左方から装着した場合の態様を示す。水Ｗが圧力伝導
室２０７の底部に図示のように溜まったとしても、吸気
管負圧は第１と第２の通路２０９と２１０を通じて圧力
検知部２０５で検知されるし、前述のような大きな吸気
管負圧が短時間かかることで、水Ｗは圧力伝導通路２１
１を通じて吸気通路１００ｂ側へ容易に排出される。

【００３９】図４は図１（ａ）（ｂ）（ｃ）の第１実施
例で用いた吸気圧センサ３２Ａを、吸気管１００の側面
に右方から装着した場合の態様を示す。水Ｗが圧力伝導
室２０７の底部に図示のように溜まったとしても、吸気
管負圧は圧力伝導通路２１１と第１の通路２０９を通じ
て圧力検知部２０５に通じて検知される。また、前述の
ように大きな吸気管負圧が短時間かかることで、水Ｗは
第２の通路２１０を通って吸気通路１００ｂ側へ容易に
排出される。

【００４０】図５（ａ）（ｂ）は本発明の第２実施例
で、１００は吸気管、１００ｂは吸気通路、１００ｃは
吸気管１００に刻設した雌ねじ、３３Ａは吸気圧セン
サ、３０１は吸気圧センサ３３Ａのケースで全体がほぼ
円筒形をしている。

【００４１】３０２はケース３０１の外周に刻設した雄
ねじ、２０３はケース３０１に気密的に嵌着した蓋、２
０４は蓋２０３の内側に取付られた電気回路部、２０５
は電気回路部の片側（図示左側）に固着された圧力検知
部で、例えば、圧力を受けて電気抵抗が変化するシリコ
ンチップ等が用いられ、この圧力検知部で検知されて電
気信号に変換された信号は前記電気回路部２０４で増幅
されて、第１実施例の場合と同様に図１（ａ）のＥＣＵ
４０Ａに入力される。

【００４２】３０６は第１の仕切り板、３０７は圧力伝
導室、３０８は４個の割り型部材で、これらの４個の割
り型部材を合わせてケース３０１の内側に嵌入すること
で４本の圧力伝導通路３０９、３１０、３１１、３１２
が形成され、これらの圧力伝導通路３０９〜３１２が圧
力伝導室３０７を介して圧力検出部通路３１３に連通す
る。この圧力検出部通路３１３は圧力検出部２０５に通
じている。３１４は圧力伝導室３０７の大部分に充填し
たフィルタで塵芥の侵入を防止するためのものである。

【００４３】この第２実施例では、ケース３０１の外周
に設けた環状の溝３１５にＯリング２１４を嵌合し、雄
ねじ３０２を雌ねじ１００ｃに螺合することで、吸気圧
センサ３３Ａを吸気管１００に螺着する。Ｏリング２１
４は吸気管１００とケース３０１との間の気密を保つ。

【００４４】雨天時など吸気管１００から吸気圧センサ
３３Ａ内に水が侵入した場合、図示のように下方に位置
する圧力伝導通路３１１の一部に水Ｗが溜まる。しか
し、この水は機関始動時の短時間の負圧で容易に吸気管
内へ排出される。なお、上記第１実施例では、ケース
２０１の外周にスナップアクションで装着可能の弾性係
合部２０２を設け、第２実施例では、ケース３０１の外
周に雄ねじ３０２を刻設して、吸気圧センサを吸気管１
００に容易に着脱可能としたが、実施例と逆に、ケース
２０１の外周に雄ねじを刻設して吸気管１００の雄ねじ
に螺着するとか、ケース３０１の外周に弾性係合部を形
成して吸気管の係合部にスナップアクションで装着する
ようにしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の内燃機関の吸気圧検出装置と吸
気圧センサは、上述のように構成されているので、吸気
圧センサを直接吸気管に取り付けることで搭載できるた
め、スペースファクタが改善され、従来技術のように圧
力取出通路（３０）を引き回す必要がないため、吸気管
まわりがすっきりし、小型化できる。

【００４６】また仮りに吸気圧センサ内へ水が溜まって
も、吸気管負圧で容易に排出されるし、溜まった水が氷
結しても圧力導入通路全てが塞がれることがないため、
吸気管負圧を確実に検出できる。そのため、燃料量の制
御が効果的に遂行される。

【００４７】更にまた、吸気圧センサを吸気管へ容易に
装着でき、組立作業の工数を削減できる。そして、吸気
圧センサの取付姿勢の方向性の自由度も大きく、この面
からも車輛搭載性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の吸気圧検出装置の全体を示す
略図、（ｂ）はその要部縦断面拡大図、（ｃ）は同図
（ｂ）のものに水が侵入した態様を示す図である。

【図２】図１の第１実施例の吸気圧センサを違う姿勢
（向き）に装着した態様の要部縦断面図である。

【図３】図１の第１実施例の吸気圧センサを更に違う姿
勢（向き）に装着した態様の要部縦断面図である。

【図４】図１の第１実施例の吸気圧センサを更に違う姿
勢（向き）に装着した態様の要部縦断面図である。

【図５】（ａ）は本発明の第２実施例の要部縦断面図、
（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図６】従来の燃料制御装置の全体を説明する一部縦断
面略図である。

【符号の説明】

１００吸気筒２０１ケース２０２弾性係合部２０４電気回路部２０５圧力検出部２０６第１の仕切り板２０７圧力伝導室２０８第２の仕切り板２０９第１の通路２０９ａ先端２１０第２の通路２１０ａ先端３０１ケース３０２雄ねじ３０９、３１０、３１１、３１２圧力伝導通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気管に直接装着したケースと、該ケー
ス内に設けられた圧力検出部と、前記ケース内に設けられて、圧力検出部との間を仕切る
第１の仕切り板と、吸気管側との間を仕切る第２の仕切
り板と、これ等両仕切り板で仕切られた圧力伝導室と、基端が第１の仕切り板に取付けられて圧力検出部に連通
するとともに、先端が第２の仕切り板の方向に延びる筒
状の第１の通路と、基端が第２の仕切り板に取り付けら
れて、吸気管に連通するとともに、先端が第１の仕切り
板の方向に延びる筒状の第２の通路とを具備し、第１の通路の先端が第２の通路の先端よりも第２の仕切
り板に近接していることを特徴とする内燃機関の吸気圧
検出装置。
【請求項２】吸気管に着脱可能のケースと、該ケース
内に設けられた圧力検出部と、該圧力検出部の出力信号
を増幅する電気回路部と、前記ケース内に設けられて、
圧力検出部との間を仕切る第１の仕切り板と、他側との
間を仕切る第２の仕切り板と、これら両仕切り板で仕切
られた圧力伝導室と、基端が第１の仕切り板に取付られ
て圧力検出部に連通するとともに先端が第２の仕切り板
の方向に延びる筒状の第１の通路と、基端が第２の仕切
り板に取付けられて第２の仕切り板を貫通するとともに
先端が第１の仕切り板の方向に延びる筒状の第２の通路
とを具備し、第１の通路の先端が第２の通路の先端よりも第２の仕切
り板に近接していることを特徴とする吸気圧センサ。
【請求項３】吸気圧に直接装着したケースと、該ケー
ス内に設けた圧力検出部と、該ケース内に設けられて、一端が前記圧力検出部に連通
し、他端が吸気管側に開口する複数の圧力伝導通路を具
備したことを特徴とする内燃機関の吸気圧検出装置。
【請求項４】吸気管に着脱可能のケースと、該ケース
内に設けた圧力検出部と、該圧力検出部の出力信号を増
幅する電気回路部と、前記ケース内に設けられて、一端
が前記圧力検出部に連通し、他端が他側に開口する複数
の圧力伝導通路を具備したことを特徴とする内燃機関の
吸気圧センサ。
【請求項５】ケースの外周に、吸気管とスナップアク
ションで装着可能の弾性係合部を複数個設けたことを特
徴とする請求項２又は４記載の吸気圧センサ。
【請求項６】ケースの外周に、吸気管と螺合する雄ね
じを刻設したことを特徴とする請求項２又は４記載の吸
気圧センサ。