JPH1037781A - 内燃機関用吸気管圧力センサの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタおよびループ状連結管を使用せずに
不純物の侵入防止機能を有し、あらゆるタイプの圧力セ
ンサへの適用を可能にし、かつ、圧力センサの機能を長
期間持続させ、長期間にわたって高いエンジン出力の制
御を可能にした内燃機関用吸気管圧力センサ取付構造を
提供する。 【解決手段】 吸気管２の内部に突出するように圧力セ
ンサ１の圧力導入口４を設け、該圧力導入口４に吸気管
２内を流れる吸気が直接当たらないように圧力導入口４
の周囲に整流部材５を設ける。このような構成とするこ
とで、整流部材５に吸気が衝突することにより、吸気は
降温され、吸気中に含まれる水分や油分は液滴となり整
流部材５に付着するので冷却凝集することができ、この
とき、液滴となる水分や油分には吸気中の埃も含有する
ので、不純物の圧力センサ１への侵入を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気管
内圧力を検出する内燃機関用吸気管圧力センサの取付構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車には、走行中に種々に変化する状
況に対して、常に効率よくまた高出力かつ燃費性能に優
れた走行が要求される。そこで、自動車の快適な走行を
実現するために、自動車には各種センサが設けられてお
り、その検出値を予め設定された値と比較、あるいは、
予め決められたプログラムに従って、内燃機関やブレー
キ等を始めとする種々の制御が行われている。

【０００３】このような制御がなされるものの一例とし
て、内燃機関へ燃料を噴射する燃料噴射装置がある。燃
料噴射装置の制御方式としては、スピードデンシテイコ
ントロール方式が知られている。この制御方式は、一サ
イクル当たりのエンジンに吸入される空気量を吸気管圧
力を測定することによって求め、この圧力に対して噴射
量を制御する。

【０００４】吸気管圧力の測定は、圧力センサによって
なされる。従来のこの圧力センサの取り付けは、図２４
に示されるように、内燃機関Ｅに連結される吸気管２に
吸気圧取出口３１を設け、連結管３２によって吸気圧取
出口３１と圧力センサ１とを連結している。したがっ
て、吸気管２内の圧力は、圧力取出口３１、連結管３２
を介して、圧力センサ１によって検出される。

【０００５】ところで、吸気管２内には、ブローバイガ
ス、ブローバイオイル、ＥＲＧガス等の水分および油
分、あるいは、埃等の不純物が混在しており、これら不
純物が圧力センサ１内に侵入すると、不純物の付着によ
る精度の低下あるいは耐久性の低下といった問題を生じ
る。そこで、連結管３２にフィルタ３３を介在させ、圧
力センサ１内への不純物の侵入を防止している。

【０００６】また、図２５に示すように、圧力センサ１
には、吸気管２の外部に直接ねじ等で固定されるものも
ある。このような圧力センサ１の場合は、吸気管２内の
吸気圧を検出するための圧力導入口４が、吸気管２の内
部に突出するように設けられている。圧力センサ１内へ
の不純物の侵入を防止するために、この圧力センサ１の
取り付け構造の場合には、圧力導入口４内にフィルタ３
４を介在させている。

【０００７】図２６に示すように、圧力センサ１内への
不純物の侵入をより一層完全に防止するために、図２４
を基にして説明した圧力センサの取付構造において、連
結管３４をループ状連結管３５としたものがある。この
ように、ループ状連結管３５とすることによって、ルー
プ状連結管３５を通過中の吸気は、ループ状連結管３５
の環状部分に衝突することによって降温され、吸気中に
含まれる水分あるいは油分は凝縮して液滴となり、ルー
プ状連結管３５内に付着するので、吸気から分離するこ
とができる。このとき、液滴となる水分あるいは油分
は、吸気中の埃も含有するので、不純物の圧力センサ１
内への侵入を防止することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、圧力センサ１内への不純物侵入防止のために、従来
はフィルタ３３，３４やループ状連結管３５を使用して
いたので次のような問題がある。

【０００９】まず、フィルタ３３，３４を使用した場合
には、吸気中に含まれている水分、油分および埃がフィ
ルタ３３，３４に付着するので、圧力センサ１を不純物
から保護してその機能を維持することができる。しか
し、フィルタ３３，３４に付着した水分や油分に埃が付
着することによって、フィルタ３３，３４の目詰りが起
こり、実際の吸気管２の吸気圧の検出をすることができ
なくなって、例え圧力センサ１がフィルタ３３，３４に
よって保護されて、その機能が維持されても、精度の高
い圧力を検出することができず、燃料噴射制御に影響を
及ぼすので、出力の高いエンジン制御ができないという
問題がある。

【００１０】次に、ループ状連結管３５の使用に関して
は、フィルタ３３，３４のような目詰まりがないので有
効であるが、図２５で説明した吸気管２に圧力センサ１
を直に固定するものへの適用ができないので、このよう
なタイプのものにはフィルタ３４を使用せざるを得な
い。そのために上述のような問題を解決することはでき
ない。

【００１１】本発明は、フィルタ３３，３４およびルー
プ状連結管３５を使用しないようにして、あらゆるタイ
プの圧力センサ１への適用を可能にし、かつ、圧力セン
サ１の機能を長期間持続させ、長期間にわたって高いエ
ンジン出力の制御を可能にした内燃機関用吸気管圧力セ
ンサ取付構造を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１の発明においては、内燃機関の
吸気管内圧力を検出する圧力センサの取付構造におい
て、吸気管の内部に突出するように圧力センサの圧力導
入口を設け、該圧力導入口に吸気管内を流れる吸気が直
接当たらないように圧力導入口の周囲に整流部材を設け
たことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明では、前記整流部材は、前
記吸気管内を流れる吸気の流れ方向に対して所定の角度
で、複数枚の板の側縁に隙間を設けて形成したことを特
徴とする。

【００１４】請求項３の発明では、前記整流部材は、一
端が開放した筒状であることを特徴とする。

【００１５】請求項４の発明では、前記整流部材は、そ
の表面に複数個の孔を有することを特徴とする。

【００１６】請求項５の発明では、前記整流部材に、底
面を設けたことを特徴とする。

【００１７】請求項６の発明では、前記整流部材は、パ
イプの両端をほぼ直角に曲げて吸気管内に開口させ、該
パイプの長尺部に圧力導入口を開口させたことを特徴と
する。

【００１８】

【発明の実施の形態】吸気管の内部に圧力導入口（また
は吸気圧取出口）が突出するように圧力センサを固定
し、該圧力導入口に吸気管内を流れる吸気が直接当たら
ないように圧力導入口の周囲に整流部材を設けると、吸
気中に含まれている水分や油分を整流部材に冷却凝集
し、圧力導入口の回りの吸気から、水分や油分を分離
し、かつ、この凝集分離した水分や油分に埃が付着して
除去される。

【００１９】前記整流部材は、前記吸気管内を流れる吸
気の流れ方向に対して所定の角度で複数枚の板の側縁に
隙間を設けて形成、または、一端が開放した筒状体で形
成することにより、整流部材によって吸気の流れ方向を
変えられる。それにより、流動抵抗を少なくして吸気の
流速を速くし、吸気の流れに対する上流側と下流側の両
方で、吸気の冷却効果を高め、吸気中に含まれている水
分や油分が整流部材内に効率よく冷却凝集される。

【００２０】前記整流部材が、その表面に複数個の孔を
有する場合には、吸気が整流部材の周囲で、より多くの
乱流となる。そのため、整流部材への熱伝達が良くな
り、吸気の降温作用を活発にすることができる。また、
整流部材全体としての表面積が大きくなることでも、吸
気の降温作用を活発にする。

【００２１】前記整流部材に、底面を設ける場合には、
さらに、吸気が整流部材に衝突する際に発生する共鳴を
防止する。

【００２２】前記整流部材は、パイプの両端をほぼ直角
に曲げて吸気管内に開口させ、該パイプの長尺部に圧力
導入口を開口させた構成とすることもできる。この場合
には、整流部材内での吸気の流動は少なく、整流部材内
に滞留している吸気は整流部材の内周面で冷却されて水
分あるいは油が分離されると同時に埃も分離され、分離
された水分や油分を埃と共に両端部から排出する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例の内燃機関用吸気管
圧力センサの取付構造を添付図面に基づいて説明する。
従来技術の欄で説明したものと同一の部材には同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２４】本発明の第一の実施例を説明する。図１お
よび図２において、圧力センサ１が吸気管２の外部にね
じ等（図示省略）によって固定されている。吸気管２の
内部の吸気流路３に、圧力センサ１の圧力導入口４が突
出している。吸気管２を流れる吸気が圧力導入口４に直
接当たらないように、圧力導入口４の周囲を覆うように
整流部材５を設ける。整流部材５は、図３に示すよう
に、断面Ｌ字状に形成した２枚の板を、互いに向き合う
ように配設して、その上端が吸気管２の内壁に固定され
る。このとき、整流部材５の側縁は、整流部材５の内部
に吸気が流入するように隙間６を設けて、溶接等の方法
で整流部材５と吸気管２とが固定されている。

【００２５】このように整流部材５を設けることによっ
て、吸気管２内を流れる吸気は、整流部材５に衝突する
ことによって降温されて、吸気中に含まれる水分あるい
は油分は、凝縮して液滴となり整流部材５に付着するの
で、吸気から水分あるいは油を分離することができる。
この時、液滴となる水分あるいは油分には、吸気中の埃
も含有しているので、埃も同時に分離される。したがっ
て、フィルタがなくても圧力センサ１への不純物の侵入
を防ぐことができる。

【００２６】また整流部材５は、図４に示すように、吸
気流路３に面して隙間６が位置するように、吸気管２に
固定することで、隙間６を通過する時に流速が速めら
れ、Ｌ字状の部分に衝突して乱流となって冷却効果が高
められ、かつ、吸気流路３の上流側に位置する整流部材
５の側面に、吸気が垂直に衝突して乱流となって冷却効
果が高められ、整流部材５の内外面で水分あるいは油を
分離することができる。したがって、このように整流部
材５を配置させることで、上述の不純物侵入防止機能
は、より効果的に発揮される。また、隙間６を設けるこ
とにより、吸気が整流部材５に衝突した時に発生する共
鳴を防止することができる。

【００２７】次に第二実施例として図５に示される整流
部材７は、整流部材５と同様の機能を有するものであ
り、断面円弧状の二枚の板を対向させて設け、その上端
を吸気管２の内壁に固定している。このように、整流部
材７を円弧状にすることにより、吸気管２内の流動抵抗
を少なくすることができる。また、図６に示すように、
吸気流路３に対して、例えば４５°の角度に整流部材７
の隙間６を設けることによって、整流部材７の内面に沿
って流れる吸気の流速を速くして冷却効果を高め、この
整流部材７も整流部材５と同様に、整流部材７の内外面
で水分あるいは油を分離し、不純物侵入防止機能が、よ
り効果的に発揮されると共に、隙間６を設けることで吸
気が整流部材５に衝突した時に発生する共鳴を防止する
ことができる。

【００２８】次に第三実施例として図７に示される整流
部材８は、整流部材５と同様の機能を有するものであ
り、二枚の平板を対向させて設け、その上端を吸気管２
の内壁に固定している。そして、この整流部材８の隙間
６は、例えば４５°の角度に設けられており、吸気の流
れに対して流動抵抗が少なくなるようにしている。した
がって、上流側の整流部材８によって流れの方向を変え
られた吸気の流速が速められて、その冷却効果が高めら
れる。また、整流部材８は、吸気流路３に対して図８に
示す位置に隙間６を設けることで、下流側の整流部材８
の内面でも上記上流側の整流部材８と同様に冷却効果を
高めることができる。したがって、不純物侵入防止機能
は、より効果的に発揮される。

【００２９】第四実施例として図９に示す整流部材９
は、図１に示す整流部材５に底面１０を設けたものであ
る。このように、底面１０を設けることによって、吸気
流路３を流れる吸気によって生じる共鳴を確実に防止す
る。

【００３０】次に、第五実施例として図１１および図１
２に示すように、上述の第四の実施例の内燃機関用吸気
管圧力センサの取付構造において、底面１０に水抜き穴
１１を備える整流部材１２を吸気管２の内壁に固定して
いる。水抜き穴１１を設けることによって、整流部材１
２の側壁に吸気が衝突することによって生じる水分ある
いは油分の液滴を整流部材１２から排出することができ
るため、水分等の凍結の心配がない。

【００３１】第六の実施例として図１３および図１４に
示すように、吸気管２を流れる吸気が圧力導入口４に直
接当たらないように、圧力導入口４の周囲を覆うように
整流部材１３を設ける。図１５に示すように、整流部材
１３は円筒状であり、その上端が吸気管２の内壁に固定
される。このように、整流部材１３を円筒にすることに
より、吸気管２内の流動抵抗を少なくすることができ
る。そして、整流部材１３の下端は開放端であり、か
つ、斜めに切断されている。図１４に示すように、切断
面は吸気流路３方向、下流側に向けられている。整流部
材１３の下端を斜めに切断したので、吸気が整流部材１
３に衝突しても共鳴することはない。

【００３２】また、このように整流部材１３を筒状にし
たことから、整流部材１３内では吸気の流動がほとんど
ないので、整流部材１３内に吸気が滞留し、この滞留し
ている吸気は整流部材１３の内周面で冷却されて、水分
あるいは油分が分離されると同時に埃も分離される。ま
た、一方整流部材１３の外周面でも吸気が冷却されて水
分あるいは油が分離されると同時に埃も分離されて、例
え整流部材１３内に吸気が流入したとしても、流入する
吸気の水分あるいは油および埃が少なく、かつ、整流部
材１３内でも水分あるいは油を分離すると同時に埃も分
離することができる。

【００３３】図１６に示される整流部材１４は、整流部
材１３と同様の機能を有するものであり、断面形状四角
形の筒を吸気管２に固定している。このとき、図１７に
示すように、整流部材１４は、吸気流路３に対向するよ
うに整流部材１４の長辺を位置させて、その上端を吸気
管２の内壁に固定すると、吸気の流動抵抗を小さくでき
る。

【００３４】図１８に示される整流部材１５は、整流部
材１３と同様の機能を有するものであり、断面形状三角
形の筒を吸気管２の内壁に固定している。このとき、図
１９に示すように、整流部材１５は、吸気流路３に対向
するように整流部材１５の断面形状三角形の頂角を位置
させることによって、吸気の流動抵抗を小さくできる。

【００３５】続いて本発明の第七の実施例を説明する。
図２０および図２１に示す整流部材１６は、図１３ない
し図１５に示す整流部材１３の表面に、複数個の孔１７
を設けたものである。このように、孔１７を設けること
によって、整流部材１６の周囲には、より多くの乱流が
生じるため、熱伝達が良くなり、吸気の降温作用を活発
にすることができる。また、整流部材１６全体としての
表面積が大きくなることでも、吸気の降温作用を活発に
することができる。このように、吸気の降温を活発にす
ることにより、吸気中の水分あるいは油の分離と埃の分
離をより効果的に行うことができる。

【００３６】次に本発明の第八の実施例を説明する。図
２２および図２３に示すように、整流部材１８は、パイ
プの両端をほぼ直角に曲げて両端部１９を形成して吸気
管２内に開口させている。該両端部１９以外のパイプ部
分を長尺部２０として、該長尺部２０のほぼ中央に、圧
力センサ１の圧力導入口４を受け入れるための孔を設
け、圧力導入口受け部２１を形成している。整流部材１
８は、該圧力導入口受け部２１に圧力導入口４を挿入す
る位置に吸気管２の内壁に固定される。

【００３７】この整流部材１８においても同様に、この
整流部材１８内での吸気の流動は少ないので、整流部材
１８内に滞留している吸気は整流部材１８の内周面で冷
却されて水分あるいは油分が分離されると同時に埃も分
離され、分離された水分や油分は埃と共に両端部１９か
ら排出されて、整流部材１８内は水分や油分および埃を
なくすことができる。また、整流部材１８にパイプを使
用しているので、吸気の流動抵抗を少なくすることがで
きる。

【００３８】本実施例において、本発明の内燃機関用吸
気管圧力センサの取付構造を説明する際に、圧力センサ
１を吸気管２に直に固定したものとしたが、本発明の実
施としては特にこれに限定されるものではなく、従来技
術の欄で図２４および図２６に基づいて説明した圧力セ
ンサの場合においても、圧力導入口４に対応する吸気圧
取出口３１を覆うように整流部材を設けてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、吸気管の内部に突出するように圧力セン
サの圧力導入口を設け、該圧力導入口に吸気管内を流れ
る吸気が直接当たらないように圧力導入口の周囲に整流
部材を設け、吸気中に含まれている水分や油分を整流部
材で冷却凝集して、圧力導入口の回りの吸気から、水分
や油分を分離し、かつ、この凝集分離した水分や油分に
埃が付着して除去することができるので、フィルタおよ
びループ状連結管を使用しないようにして、あらゆるタ
イプの圧力センサへの適用を可能にし、かつ、圧力セン
サの機能を長期間持続させ、長期間にわたって高いエン
ジン出力の制御をすることができる。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、前記整流
部材は、前記吸気管内を流れる吸気の流れ方向に対して
所定の角度で、複数枚の板の側縁に隙間を設けて形成し
たので、整流部材によって吸気の流れ方向を変えること
により、流動抵抗を少なくして吸気の流速を速くし、吸
気の流れに対する上流側と下流側の両方で吸気の冷却効
果を高めて吸気中に含まれている水分や油分を整流部材
で効率よく冷却凝集できる。その他、請求項１に記載の
発明と同様の効果を有する。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、前記整流
部材は、一端が開放した筒状としたので、整流部材の内
部に吸気を滞留させて冷却し、水分や油分及び埃を分離
することができる。整流部材が一の構成部材となり、製
造および工場での組立が容易となる。その他、請求項１
に記載の発明と同様の効果を有する。

【００４２】請求項４に記載の発明によれば、整流部材
の表面に複数個の孔を有することとしたので、吸気が整
流部材に衝突する際に、整流部材に空気が共鳴するのを
防ぐので、騒音の発生を防止することができる。孔を備
える整流部材には、より多くの乱流が生じるため、熱伝
達が良くなり、吸気の降温作用を活発にすることがで
き、また、整流部材全体としての表面積が大きくなるこ
とでも、吸気の降温作用を活発にすることができる。そ
の他、請求項１に記載の発明と同様の効果を有する。

【００４３】請求項５に記載の発明によれば、整流部材
に底面を設けているので、整流部材の形状および孔の形
状等に左右されることなく、整流部材に空気が共鳴され
るのを確実に防ぐので騒音の発生を防止することができ
る。その他、請求項１に記載の発明と同様の効果を有す
る。

【００４４】請求項６に記載の発明によれば、整流部材
をパイプの両端をほぼ直角に曲げて吸気管内に開口さ
せ、該パイプの長尺部に圧力導入口を開口させた構成と
したので、整流部材内での吸気の流動は少ないので、整
流部材内に滞留している吸気は整流部材の内周面で冷却
されて、水分あるいは油分が分離されると同時に埃も分
離され、分離された水分や油分は埃と共に両端部から排
出されて、整流部材内に水分や油分および埃をなくすこ
とができる。また、上述の形状の整流部材は、吸気管の
内壁に溶接等で固定できる面積が大きいので安定性が高
く、パイプを使用していることから、吸気による流動抵
抗に対して耐久性が向上する。また、整流部材内で液滴
となる水分、油分等の不純物等は、両端部を下方に開口
していることによって、整流部材から排出できるので、
目詰まりしない。その他、請求項１に記載の発明と同様
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の内燃機関用吸気管圧力セン
サの取付構造を示す概略図である。

【図２】図１に示す内燃機関用吸気管圧力センサの取付
構造を示す断面図である。

【図３】整流部材の構造を示す図である。

【図４】図３に示す整流部材を上方から見た図である

【図５】図３とは異なる整流部材の構造を示す図であ
る。

【図６】図５に示す整流部材を上方から見た図である。

【図７】図５とは異なる整流部材の構造を示す図であ
る。

【図８】図７に示す整流部材を上方から見た図である。

【図９】図７とは異なる整流部材の構造を示す図であ
る。

【図１０】図９に示す整流部材を上方から見た図であ
る。

【図１１】図９とは異なる整流部材の構造を示す図であ
る。

【図１２】図１１に示す整流部材を上方から見た図であ
る。

【図１３】図１とは別の本発明の実施例の内燃機関用吸
気管圧力センサの取付構造を示す概略図である。

【図１４】図１３に示す内燃機関用吸気管圧力センサの
取付構造を示す断面図である。

【図１５】図１３に示す整流部材の構造を示す図であ
る。

【図１６】図１５とは異なる整流部材の構造を示す図で
ある。

【図１７】図１５に示す整流部材を上方から見た図であ
る。

【図１８】図１５とは異なる整流部材の構造を示す図で
ある。

【図１９】図１８に示す整流部材を上方から見た図であ
る。

【図２０】図１および図１３とは別の本発明の実施例の
内燃機関用吸気管圧力センサの取付構造を示す概略図で
ある。

【図２１】図２０に示す整流部材の構造を示す図であ
る。

【図２２】図１、図１３および図２０とは別の本発明の
実施例の内燃機関用吸気管圧力センサの取付構造を示す
概略図である。

【図２３】図２２に示す整流部材の構造を示す図であ
る。

【図２４】従来の内燃機関用吸気管圧力センサの取付構
造を示す概略図である。

【図２５】図２４とは異なる従来の内燃機関用吸気管圧
力センサの取付構造を示す概略図である。

【図２６】ループ状連結管を備える内燃機関用吸気管従
来の圧力センサの取付構造を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 圧力センサ ２ 吸気管 ３ 吸気流路 ４ 圧力導入口 ５ 整流部材 ６ 隙間 ７ 整流部材 ８ 整流部材 ９ 整流部材 １０ 底面 １２ 整流部材 １３ 整流部材 １４ 整流部材 １５ 整流部材 １６ 整流部材 １７ 孔 １８ 整流部材 １９ 両端部 ２０ 長尺部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大村 幸広 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 間渕 元章 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 横田 忠文 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気管内圧力を検出する圧力
   センサの取付構造において、吸気管の内部に突出するよ
   うに圧力センサの圧力導入口を設け、該圧力導入口に吸
   気管内を流れる吸気が直接当たらないように圧力導入口
   の周囲に整流部材を設けたことを特徴とする内燃機関用
   吸気管圧力センサの取付構造。
2. 【請求項２】 前記整流部材は、前記吸気管内を流れる
   吸気の流れ方向に対して所定の角度で、複数枚の板の側
   縁に隙間を設けて形成したことを特徴とする請求項１記
   載の内燃機関用吸気管圧力センサの取付構造。
3. 【請求項３】 前記整流部材は、一端が開放した筒状で
   あることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用吸気管
   圧力センサの取付構造。
4. 【請求項４】 前記整流部材は、その表面に複数個の孔
   を有することを特徴とする請求項３記載の内燃機関用吸
   気管圧力センサの取付構造。
5. 【請求項５】 前記整流部材に、底面を設けたことを特
   徴とする請求項４に記載の内燃機関用吸気管圧力センサ
   の取付構造。
6. 【請求項６】 前記整流部材は、パイプの両端をほぼ直
   角に曲げて吸気管内に開口させ、該パイプの長尺部に圧
   力導入口を開口させたことを特徴とする請求項１記載の
   内燃機関用吸気管圧力センサの取付構造。