JPS5828624A - 媒体の流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １公知技術 本発明は狭窄部を有する媒体流チャネルを備えており、
この媒体流チャネルには、このチャネルを流れる媒体の
量に対、して所定の比の媒体量の流れるノ々イ゛、ａス
路が接続されて“おり、こ、の・々イ・ξス路に一温度
に依存する抵抗が少なくとも１つ設けられており、この
抵抗の温度および／または抵抗値が流れる媒体に依存し
て調整され、この調整量が媒体流量の尺度となる、媒体
の流量測定装置、例えば内燃機関の吸気量測定装置に関
する。媒体の流量測定装置は既に公知であり、この装、
置を内燃機関の眸気量測定に用いる場合、成る一定の動
作範囲内で生ずる吸気の激しい脈動的に変化する流れに
よって、測定信号に誤差が生ずる。この現象は殊に、内
燃機関の吸気管内の狭窄部、例多ばベンチュリまたはノ
ズルにおける圧力降下が、脈動しない流れのときよりも
脈動する流れのときの方が大きくなることに起因してい
る。つまりノ々イノξス路を流れる吸気量は狭窄部での
圧力降下に依存す′るので、脈動に、依存する圧力降下
によって測定誤差が生ずる。というのも１１、吸気量測
定装置の出力信号は、吸気量の関数であるばかりでなく
、脈動の振幅の関数でもあるからである。

発明の効果 これに対し本発明の特許請求の範皿第１項記載の特徴を
有する装置は、媒体の流れの脈動が測定結果に誤差をも
たらす作用を少なくとも太幅に低減するという利点をも
つ。

実施例の説明 次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図において１は、例えば第２図〜第４図に示すよう
なバイパス路等の、流路の一部の断面を、示し、この中
を矢印２の方向に媒体、例えば内燃機関の吸気の一部が
流れる。流路部分１内には温度に依存する抵抗３、例え
ばフィルム状ないしシート状サーミスタまたは加熱線が
設けられており、この抵抗３には調整器の出力電流が供
給され、同時にこの抵抗が調整器への入力電流を供給す
る。一温度に依存する抵抗３の温度は、調′整器によっ
て、空気の平均温度より上に調整される。流速、即ち単
位時曲毎に吸入される空気量が増加すると、温度に依存
する抵抗３が比較−的強く冷却される。こ、の冷却量が
調整器の入力側に７・イーｒノ９ツクされると、調整器
の出力量が高まり、これにより、温度に依存す１゛る抵
抗３が所定の温度に再び設定される。調整器の出力量は
、温度に依存する抵抗３の温度を、１．吸気量が変化す
る度に予め定められた値に調整すると同時に吸気量の尺
度を示す。この尺度を測定量として、内燃機関の、燃料
必要量を単位時間毎の吸気量に適合させる燃料調量回路
に供給することができる。

温度に依存する抵抗３は抵抗４と共に、第１のブリッジ
分岐を構成しており、２つの固定抵抗５および６から構
成された第２のブリッジ分岐と並列接続されている。抵
抗３と４の間には接続点７があゆ、抵抗５′と６の間に
は接続点８がある。両ブリ゛ツジ分岐は接続点９および
１０で並列接続されている。接続点７および８の間に生
ずるブリッジの対角線電圧′は増幅５器１１に供給され
る。この増幅器の出力端子は接続点９および１０に接響
されているので、・増幅器１・１の出、力量は、ブリッ
ジに動作電圧ないし動作電流を供給する。調整量Ｕ８と
して表わされる増幅器出力量は、麺１図に示す′ように
、端子１２　゛と１３の間から取出すことができる。調
整量Ｕ８は例えば内燃機関の燃料調量回路（図示せず）
における、吸気に対しても必要な燃料の調量を制御する
。温度に依存する抵抗３は、この抵抗を流れる電流によ
って、増幅器１１の入力電圧、即ちブリッジ対角線電圧
が零または所定の値を取る温度値まで加熱される。その
際増幅器−の出力側から所定の゛電流がブリッジ回路に
流入する。゛吸気量の変化により、温度に依存する抵抗
゛３の温度が変化すると、ブリッジ対角線の電圧も変化
色、増幅器１１がブリッジへの供給電圧ないし電流を、
′ブＩＪ　”ｔジが再び平衡するかまたは所定のように
不平衡になる値に調整する。増幅器１１の出力量、即ち
制御電圧Ｕｓも、温度に依存する抵抗３の電流と同様に
吸気量の尺度となる。

吸気の温度の測゛定結果への影響を補償する為には、吸
気路に設けた第２の抵抗１４を、第２゛のブリッジ分岐
に接続すると有利である。その際、温度に依存する抵抗
１４の、この抵抗−を流れる分岐電流によって生ずる損
失が僅かになるように抵抗５，６．１４の大きさを選定
する。

これにより、この抵抗１４の温度がブリッジ電圧の変化
には実際に影響を受け・ず、常Ｋ、・流れる吸気の温度
に相応するようになる。

第２図に示すように、媒体の流量測定装置は　。

内燃機関の燃料供給装置の制御に用いることができる。

第２図に示す実施例では、燃焼空気は矢印の方向に流れ
ており、ケーシング１７中に設けられた環状の空気フづ
ルタ１８を通過して、吸気管１９により形成された流体
チャネルに流入する。このチャネルには、混合気圧縮・
外部点火型内燃機関の１つまたは複数のシリンダ（図示
せず）が連結されている。吸気管１９゛は空気フィルタ
１７の近傍に狭窄部２θを有してお９、狭窄部は例えば
ベンチュリ形に形デされた吸気の為の流路断面を有して
いる。狭窄部２０の下流には絞り弁２１として形成され
た任意に操作できる絞り機構が設けられている。空気フ
ィルタ１８の内側の空間２２からは狭Ｃ部２０へのノζ
イノぞス路１が分岐しており、このノ々イノにス路の合
流口２３は、狭窄部２０の最も狭い流路横断面３４のと
ころに設けられている。ノ々イ・９ス路１には、吸気管
１９を流れる空気量渥対して所定の比の空気量が流れる
。内燃機関に吸入された空気量を検出する為に、その温
度および抵抗値が吸気量に依存して制御される、温度に
依存する抵抗：（が用いら１、れてい−る。吸気の流路
部分の狭窄部２０は、例えば、燃料噴射弁２６を囲繞す
る、同軸上に設けられた構造体２５の輪郭によって定め
られる。燃料噴射弁２６は、吸気量と、その他の内燃機
関の動作特性量、例えば温度、回転数、負荷、排気ガス
組成等に依存して制御される。燃料噴射弁２６への燃料
供給は例えば、電動機２７により駆動される燃料゛ポン
プ２８によって行い、燃料宗ンゾは、燃料を燃料容器２
９から一吸込んで燃料供給管３０を介して燃料噴射弁２
６へ供給する。燃料供９給管３０からは、圧力調整弁３
２の設けられた導管３１が分岐しており、この導管３１
を介して燃料を燃料容器２９に戻すことができる。

本発明によれば、ツクイノミス路ｌの合流口２３は狭、
空部２０の最狭流路横断面３４に設ける。

殊に合流口２３の上流側の上縁部３５を最狭流路横断面
３４と同じ高さにすると有利である。

これにより、温度に依存する抵抗３から出来るだけ高い
測定信号を得る為に、）ζイ・ぐス路ｌを流する空気流
３対して一太０圧力差を用ｕ゛７ｙ′、：とができるよ
うになる。測定信号への脈動の影響を回避する為に、本
発明では、最狭流路横断面３４より下記の吸気流路横断
面を、合流口２３の・マイ・ξス路横断面積に相当する
大きさだけ。空気フィルタ１８の内側の脈動の少 ない空間２２からノ々イパス路１を分岐させ、更に本発
明に上り・セイノス路の合流口２３の流路横断面積だけ
拡太す−ることによって、・Ｓイ・ぞス″路１にはほと
んど脈動のない流れが生ずる。狭窄部２０の流路横断面
を最狭横断面３４の下流で１，６イ・ぐス路１の合流口
２３の横断面積だけ拡大する際、その拡大を合流口２３
の上縁部３５の高さから、合−口２３の下゛流側の下縁
部３６までの間で連続的に行なってもよいし、あるさ・
は、最狭流路横断面３４９下流を直ちに飛躍的゛に拡大
してもよ′い。゛ 第３図および第４図の実施例では、第１図および第２図
と同じ作用をする部分は、同じ符号で示した。第３図の
実施例では、第２図、の実施例同様、狭窄部２０の最狭
流路横断面３４の下′流が、合流口２３のところのノ々
イパス路横断面積の分だけ拡大されており、狭窄部２０
の、−合流口２３に続く部分３７では、合流口２３の下
縁部３６のところの流路横断面と同じ横断面を維持しつ
つ、狭窄部２？Ω壁面と構造体２５の壁面とが一点鎖線
３８のところまで平行になるようにテーノｅがつけられ
ている。

第４−図に示す実施例では、狭窄部２０は吸気管１９の
壁面によ具形成されている。その際、趣狭流路横断面゛
３４は・セイ・ξス路１の合流口２３の上ｉ部３５のと
ころに位置しており、他−・方、最狭流路横断面３４の
下流は、合流口２３におけるノ々イ、ｅス路横断面積の
大きさだけ、流路横断面が突然または徐々に拡大されて
いる。

ノ塾イパス路１および媒体流チャネル１９中に一ス路１
と、媒体流チャネル１９とを流れる空気量の相互間の比
率がずれ、て、温度に依存する抵抗３による測定結果′
に値蒼が生ずるので不都合で　　゛ある。上記の狭窄部
は例えばノズル形またはベンチュリ形を成している。上
記のような誤差′を低減するには、バイパス路１および
／または媒体流チャネル１９中のこの形式の狭窄部を単
に１真収れん部分から構成し、発散部分を設けなければ
よい。例えば第４図のノ々イノソス路１は合流口２３の
方向に向って流路横断面が連続的に縮小されており、他
方合流口２３の下流の移行部は、段階的に拡大されてい
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は媒体の流量測定装
置の回路図、第２−は媒体の流量測定装置の第１め実施
例が設けられた燃料噴射装置の略図、第３図は媒体の流
量測定装置の第゛２の実施例の断面略図、第４＠は媒体
の流量測定装置の第３の実施例の断面略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、狭窄部を有する媒体流チャネルを備えており、この
   媒体流チャ、ネルには、このチャネルを流れる媒体の量
   に対して所定の比の媒体量ノ流れるノセイノξス路が接
   続されており、このノイパス路に温度に依存する抵抗が
   少な（とも１つ設けられており、この抵抗の温度および
   ／または抵抗値が流れる媒体に依存して調整され、この
   調整量／ｈ″−媒体流量“の尺度、となる、媒体の流量
   測定装置において、媒体流チャネルの狭窄部（２ｏ）の
   流路横断面を、流れの方向において、ノ々イノξス路（
   １）の合流口（２３）のところを最も狭＜シ、にれに続
   く横断面を、合流口（２３）におけるノぐイ・ξス路横
   断面積に相当する大きさだけ拡大したことを特徴とする
   、媒体の流量測定装置。Ｉ２、媒体流チャネル（１９）
   の狭窄部（２ｏ）に同軸′上に、媒体が周囲を流れる構
   造体（２５）を設け、該構造体によって、媒体の流路横
   断面が流れの方向において、ノ々イパス路（１）の合流
   口（２３）のところまでは縮小され、合流口（２３）か
   ら後は、合流口（２３）におけるノ、ζイ・ぐス路横断
   面積に相当する大きさだけ拡大されるような形状に・構
   造体を・構成した、特許請求の範囲第１項記載の媒体の
   　　゛流量検出装置。 ３、媒体の流路横断面を・２イごξス路（１）の合流口
   （２３）における横断面積だけ拡大する際に、その拡大
   が合流−Ｄ　（２３）の流れの方向における上縁部（：
   Ｉ５）から下縁部（３６）までの長さに亘って行なわれ
   ・るような形状に構造体（２５）ｆｃ構成した特許請求
   の範囲第２項記載の流量測定装置。 ４、構造体（２５）’で燃料噴射弁（２６）を°包囲し
   た特許請求の範囲第３項記載の流量測定装置。 ５、ノ々イパス路（１）の合流口（２３）の下流の媒体
   流チャネル（１９）に、等しい流、路横断ｍｌ積を維持
   しつつ、媒体流チャネル（１９の壁面と構造体（２５）
   の壁面とを平行に走行するようにした部分（３７）を設
   けた特許請求の範囲第３、一記載の流量測定装置。 ６、狭窄部（２０）を、媒体流チャネル（１９）の壁面
   。をほぼベンチュリ形の輪郭にするシとによって形成し
   、狭窄部の媒体流路横断面は、流れの方向において、ノ
   々イノξス路（１）の合流口（２３）のところまで縮小
   し、合゛流口（２３）から後は、合流口（２３）にお、
   けるノ々イパス路横断面積に相応する大きさだけ拡大し
   た、特許請求の範囲第１項記載の流量測定装置。 ７、　媒体流路横断面を、・々イ・ξス路（１）の合流
   口（２３）における横断面積の大きさだけ拡大する際、
   その拡大を、媒体流チャネル（９）の、合流口（２３）
   に直ヤに隣接する壁面で行った特許請求の範囲第６項記
   載の流量測定装置０ ８、ノ々イノξス路（１）および／または媒体流チャネ
   ル（１９）を、その流路横断面の縮、小部分の下流が段
   階的に拡大された形に構成した、特許請求の範囲第３項
   または第６瑣記載の流量測定装置。