JPS5887421A - 内燃機関の熱線流量計 - Google Patents

内燃機関の熱線流量計

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JPS5887421A
JPS5887421A JP56186324A JP18632481A JPS5887421A JP S5887421 A JPS5887421 A JP S5887421A JP 56186324 A JP56186324 A JP 56186324A JP 18632481 A JP18632481 A JP 18632481A JP S5887421 A JPS5887421 A JP S5887421A
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JP
Japan
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hot wire
burnout
circuit
voltage
transistor
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JP56186324A
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Hideki Kano
狩野 英樹
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01F1/68Measuring 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
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
    • G01F1/6983Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters adapted for burning-off deposits

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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

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】 本発明は内燃機関の熱線流量計に関する。
燃料噴射弁によって機関へ燃料全供給する方式の内燃機
関においては、機関に吸入される吸入空気量に応じて噴
射弁の開閉が制御されるようになっており、この吸入空
気量を測定するために吸入空気流量計が設けられている
。かかる吸入空気流量計として吸入空気路に所定金属線
を張設してこれに所定電流を流し、空気流速の変動に応
じた金属線の抵抗変化によシ吸入空気流量を測定する熱
線流量計がある。
第1図は、かかる熱線流量計の従来回路例を示している
。第1図において、熱線RHは、好ましくは白金からな
る金属線であり、抵抗R1、R2,R3と共にプリンど
回路lを形成している。抵抗R1を含む辺には温度補償
用の抵抗RKが抵抗R1に直列に接続されておシ、抵抗
RKは熱線RH及び抵抗R3と共に吸入空気路2内に設
けられている。ブリッジ回路lの熱線RHと抵抗RKと
の接続点αは電源端であり、抵抗R2とR3との接続点
すは接地されている。また、熱線RHと抵抗R3との接
続点C及び抵抗R1とR2との接続点dは演算増幅器o
p1及び抵抗R4,R5等からなる差動増幅回路3に接
続されている。差動増幅回113は接続点Cとdとの電
位差に比例した電圧を出力端に発生し、この電圧は抵抗
R6ヲ介してトランジスタQ1のベースに印加される。
トランジスタQ1のエミツタには並列に接続されたイグ
ニションスイッチ4と遅延スイッチ回路5とを介して電
源電圧■8が供給され、コレクタは接続点Gに接続され
ている。また抵抗R2には並列に抵抗R7とトランジス
タQ2との直列回路が接続され、トランジスタQ2ノヘ
ースには抵抗Rst介してパルス発生回路6が接続され
ている。遅延スイッチ回路5及びパルス発生回w!、6
にはイグニションオフ検出回路7が接続されており、イ
グニションオフ検出回路7ばイグニションスイッチ4の
オンからオフへの切換え動作を検出して検出信号を発生
するようになっている。
上記構成の熱線流量計において、熱線R畝機関作動中に
通電加熱され、吸入空気流速に応じた度合で冷却されて
その抵抗値が変化する。この熱線RHの抵抗徹は熱線R
政派れる電流に応じて変化する接続点Cの電圧により検
出されている。この電圧は吸入空気流量に対応したもの
であり、信号処理回路(図示せず)において機関への燃
料供給制御のための演算処理に用いられる。また熱線R
Hの抵抗値の変化による接続点c、dの電位差はトラン
ジスタQ1、のベース電圧を変化せしめ、トランジスタ
Qlからブリッジ回路1へ供給される電流は熱線RHの
抵抗値を一定に保つように増減する。
ところで、吸入空気路に配置された熱線RH//Cは吸
気中に混在する塵芥等が付着し易い、特に、機関の圧縮
及び爆発行程のときピストンとシリンダのすき間からク
ランク室に吹き抜けるブローバイガスを再燃焼させるべ
く熱線RHの上流の吸入空気路に流し込む場合には、ブ
ローバ・イガス中に未燃焼物を含むため短期間の内に多
量の付着物を生じる。しかし、その付着物を放置すると
熱線流量計の感度ないし測定精度の低下は避けられない
ことになる。このため、次のようにして付着物を取り除
くことが行なわれている。先ず、イグニションスイッチ
4がオンからオフになるとイグニションオフ検出回路7
が検出信号を発生し、検出信号は遅延スイッチ回路5及
びパルス発生回路6に供給される。遅延スイッチ回路5
は検出信号に応じて所定期間オン状態になり、その期間
電圧VBヲトランジスタQ1のエミツタ及びパルス発生
回路6に供給する(ただし、パルス発生回路6への電源
ラインは図示せず)。−力、パルス発生回路6は、例え
ば単安定マルチ発振器からなり、検出信号に応じて所定
幅の焼切指令パルスを発生する。この焼切指令パルスは
トランジスタQ2のベースに供給されトランジスタQz
kオン状態にせしめる。トランジスタQ2がオン状態に
なると、抵抗R2とR7とが電気的に並列接続されたこ
とになる故に接続点dの電圧は大幅に減少する。次いで
、接続点c、d間の電位差に応じて差動増幅回路3の出
力電圧が大きく低下してトランジスタQ】のコレクタ電
流は最大レベルに達し、よって、熱線RHを流れる電流
が増えて熱線RHの温度が上昇し、付着物が焼除される
のである。
しかしながら、上記のように従来の熱線流量計において
は、イグニションスイッチ4がオンからオフになる毎に
熱#i!RHに付着物焼除のための高電流が流れる。こ
のため、例えば、低温時の機関始動ミス時や機関温度が
所定レベルまで上昇しない極めて短時間の運転終了時に
も熱線RHには高電流が流れるため熱線の劣化が早いと
いう問題点があった。
そこで、本発明の目的は、急速な熱線の劣化を防止し得
る熱線流量計全提供することにある。
本発明による熱線流量計は、イグニションスイッチのオ
ン状態における機関の運転状態に応じて焼切動作を禁止
する焼切禁止手段を有するものである。
以下、本発明の実施例を第2図を参照して説明する。
第2図において、第1図と同等部分は同一符号で示され
ており、トランジスタQ1のエミッタとアースとの間に
は抵抗F&9及びサーミスタ8による分圧回路からなる
機関冷却水温測定用の水温センサ9が接続されている。
水温センサ9の出力端には比較回路10が接続されてい
る。比較回路10には別に所定電圧vrが供給されると
共に比較回路10の出力端にはトランジスタQ3のペー
スが接続されている。トランジスタQ3のコレクタ・エ
ミッタ間はトランジスタQ2のエミッタとアースとの間
に直列に接続されている。本発明による熱線流量計のそ
の他の構成は第1図に示した従来例と同様であるのでこ
こでは続開を省略する。
かかる構成の本発明による熱線流量計においては、イグ
ニションスイッチ4がオンからオフになると従来と同様
に検出信号が遅延スイッチ回路5及びパルス発生回路6
に供給され、遅延スイッチ回路5は所定期間電圧VBk
トランジスタQ1のエミッタ、パルス発生回路6及び比
較回路10に供給する(ただし、パルス発生回路6及び
比較回路IOへの電源ラインは図示せず)。また、パル
ス発生回路6は所定幅の焼切指令パルスを発生する。し
かし、機関冷却水温か所定温“度以上でなければトラン
ジスタQ2はオン状態にならない。水温センサ9は第3
図のように冷却水温の上昇に応じて出力電圧が減少する
特性を有しているので、例えば冷却水温が所定温度T′
Cより大のときには水温センサ9の出力電圧は所定温度
T℃に対応する所定電圧V、J:り小であるため比較回
路10の出力は高レベルになる。この高レベルはトラン
ジスタQ3ヲオン状態にせしめるためトランジスタQ2
もオン状態になる。よって、熱線RHに高電流が流れて
付着物が焼除される。ところが、低温時の機開始動ミス
によりイグニションスイッチ4がオンからオフになると
、冷却水温が所定温度T℃より小であるため水温センサ
9の出力電圧は所定電圧v7より大である。
よって比較回路10の出力レベルは低レベルであり、ト
ランジスタQ2 + Q3がオフ状態にあるため、プリ
ンジ回路1の接続点dの電圧が大幅に減少することがな
い。故にイグニションスイッチ4がオンからオフになっ
ても冷却水温が所定温度T℃以下であるときには熱線R
Hに高電流が流れることがないのである。
このように、本発明に°よる熱線流量計によれば、イグ
ニションスイッチがオンからオフになったときに機関冷
却水温等の機関の運転状態に・応じて熱線の付着物焼切
除去のための高電流を熱線に流すことが禁止される。よ
って、低温時の機開始動ミス等の熱線に付着物がほとん
ど生じないときには焼切動作が行なわれないため熱線の
急速な性能の劣化を防止することができるのである。
なお、本発明の熱線流量計においては、上記実施例のよ
うに機関冷却水温に応じて焼切動作を禁止する方法に限
らず、イグニションスイッチがオン状態における最高機
関回転数が所定回転数以下のときに焼切動作を禁止する
ようにしても良い。
第4図はその場合の実施例を示すの回路図である。
第4図において、クランク角センサ(図示せず)の出力
パルスが供給されるF−V[周波数−電圧)変換器11
は入力パルスの発生周波数に応じた電圧を発生する。ク
ランク角センサは機関のクランクシャフトの回転に応じ
てパルスを発生し、機関回転数が増加するほどパルスの
発生周期が短くなる。
このため、F−V変換器11の出力電圧も機関回転数が
増加するほど犬さくなシ、この出力電圧の最大電圧はレ
ベル検出器12によって遅延スイッチ5がオフになって
電源供給が停止するまで保持される。比較回路13はレ
ベル検出器12の出力電圧と所定電圧Vrlとを比較す
る。レベル検出器12の出力電圧が所定電圧V、lより
大のときには比較回路13の出力は高レベルになる。従
って、パルス発生回路6が焼切指令パルスを発生し、比
較回路13の出力が高レベルであれば、トランジスタQ
2 r Q3が共にオン状態になシ、よって熱線RHに
高電流が流れる。しかし、イグニションスイッチがオン
状態における最高機関回転数が所定回転数以下の場合に
は比較回路13の出力は低レベルであるため焼切指令パ
ルスが発生してもトランジスタQ2 + ci3Fi、
オフ状態となり付着物の焼切除去は行なわれないのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱線流量計の従来例を示す回路図、第2図は本
発明の熱線流量計の実施例を示す回路図、第3図は第2
図の水温センサの出力特性図、第4図は本発明の他の実
施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明 1・・・ブリッジ回路    3・・・差動増幅回路4
・・・イグニションスイッチ 5・・・遅延スイッチ回路  6・・・パルス発生回路
7・・・イグニションオフ検出回路 9・・・水温センサ     10 、13・・・比較
回路出願人  日本電子機器株式会社 代理人  弁理士 藤村元 彦

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  内燃機関の吸入空気路に設けられた金属線と
    該金属線に直列に接続された抵抗とによる第1分圧回路
    と、直列接続された複数の抵抗による第2分圧回路と、
    前記第1及び第2分圧回路の分圧電圧の電位差を検出す
    る電位差検出手段と、前記第1及び第2分圧回路の一端
    に直列に接続され前記電位差検出手段の出力信号に応じ
    て作動する能動素子と、前記第1及び第2分圧回路と前
    記能動素子との直列回路の両端間に電圧を供給する電源
    と、イグニションスイッチがオンからオフになると前記
    金属線の付着物を焼切除去すべく所定期間前記第2分圧
    回路の分圧電圧を変化させる焼切作動手段とを含み、機
    関の運転状態に応じて前記焼切作動手段による焼切動作
    を禁止する焼切禁止手段を有することを特徴とする熱線
    流量計。
  2. (2)前記焼切禁止手段は機関冷却水温に応じて前記焼
    切作動手段による焼切動作を禁止することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の熱線流量計。
  3. (3)  前記焼切禁止手段は前記イグニションスイッ
    チがオン状態における最高機関回転数が所定回転数以下
    のときには前記焼切作動手段による焼切動作を禁止する
    こと全特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱線流量
    計。
JP56186324A 1981-11-20 1981-11-20 内燃機関の熱線流量計 Granted JPS5887421A (ja)

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