JPS6050288B2 - 内燃機関の吸気量検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の吸気量検出装置に係り、特に、燃料
噴射方式によつて燃料を供給する吸気筒の吸気量検出装
置に関するものである。

内燃機関用燃料噴射装置で燃料噴射量を定めるには、吸
気量を検出することが必要である。

吸気量の検出手段としては特公昭４９−４８８９３号公
報にあるように熱線あるいは熱箔を吸気筒内に設置して
一定温度に保持するように加熱し、このときに熱線ある
いは熱箔に加える電気量の変化から吸気量を検出してい
た。このような熱線あるいは熱箔等の加熱検出素子を用
いたものは比較的構造が簡単で安価であるという利点を
もつている。熱線あるいは熱箔等の加熱検出素子は通常
２００〜３０００Ｃに加熱するが、この加熱温度が高い
程検出感度は高い。

しかし、加熱温度が高い程加熱検出素子の寿命は短かい
。このように相反する特性を持つているので、従来は熱
線あるいは熱箔等の加熱検出素子は低吸気量域の検出に
だけ用いられ、高吸気量域の検出は他の検出装置を用い
ていた。また、熱線あるいは熱箔等の加熱検出素子は、
その加熱温度が一定であるように電気量を制御している
が、この方法では吸気流量と検出出力とは比例せず高吸
気流量になると吸気流量の変化に対する検出出力の変化
が減少し、いわゆる検出感度が低下する。

このような特性からしても低吸気量域の検出にだけ用い
られていたのである。本発明は従来の加熱検出素子を用
いて長寿命高感度な吸気量検出装置を提供することを目
的とし、その特徴とするところは、吸気量の増加に関Ｊ
連して加熱検出素子を加熱する電気量を増加させるよう
に構成した制御装置を用いたことにある。第１図は本発
明の一実施例である吸気量検出装置のブロック線図であ
る。吸気筒１は内燃機関の吸入マニホールド取付けられ
、絞り弁３によつて；内燃機関に供給する吸気量は制御
される。吸気筒１のベンチユリ部４には熱線５が２本の
支柱に支持されて吸気流の方向、即ち上下方向に設置さ
れており、この熱線５は導線７によつて制御装置６に接
続されている。制御装置６は低温度保持回路８、中温度
保持回路９および高温度保持回路１０の熱線５の温度を
３段階に保持する回路と、切換制御回路１１、出力回路
１２および出力端子１３から構成されている。

また、制御装置６はイグニシヨンキー１５を介してバッ
テリ１４に接続されている。熱線５は３つの温度保持回
路のいずれか１つから所定の温度を保つような電気量が
供給されるが、どの温度保持回路を動作させるかは切換
制御回路１１によつて行われる。切換制御回路１１には
出力回路１２からの信号がフィードバックされ、この出
力回路１２の信号が予め設定された値になつたときは温
度保持回路を切換えるようになる。始動時および吸気量
が少いときは、切換制御回路１１は低温度保持回路８を
動作させ熱線５は比較的低温度に保たれる。

吸気量が増加し出力回路１２からの信号が予め設定され
た値になると、切換制御回路１１は中温度保持回路９を
作動させ、熱線５の加熱温度を所定温度まで上昇させる
。更に吸気量が増加し出力回路１２からの信号が予め設
定された値になつたときは、切換回路１１は高温度保持
回路１０を作動させ、熱線５の加熱温度を更に高い所定
温度まで上昇させる。熱線５は上記の電気量によつて発
熱するが、ここの電気量は電流を制御するか又は電圧と
制御することによつて変化させられ、温度保持回路をそ
のように構成すればいずれを用いても良い。

吸気量が変化すると熱線５の温度が変化するので、各！
温度保持回路は所定の温度に熱線５を保持するために自
動的に供給する電気量を変化させる。このとき出力回路
１２はその電気量の変化を検知し、増幅または電流を電
圧に変換する等の処理を施して出力端子１３に出力する
。 ５第２図は熱線の検出特性を示す
線図で、横軸は吸気流量を示し、縦軸は検出出力を示し
ている。前記のように熱線５の検出出力は吸気流量が増
加してもそれに比例して増加しない。また、熱線５の温
度が低いときは検出出力も低い。実線２０，４２１，２
２はそれぞれ第１図の温度保持回路８，９，１０より電
気量を広い吸気流量範囲に亘つて供給されたとしたとき
の特性を示しており、低温度に熱線５が加熱されたとき
の実線２０は高吸気流量を検出することができず、高温
度に熱線５を加熱したときの実線２２は熱線５の寿命が
短いという弱点をもつている。この弱点となる範囲を避
けて一点鎖線２３のように段階的に切換えて作動させる
ように制御するのが第１図の制御装置６である。なお、
吸気量の検出範囲Ｌと検出出力■は熱線５の仕様を変更
すると共にそれに適合するように制御回路を調節すれば
更に拡大することが可能である。以上本実施例の吸気量
検出装置は、吸気筒内に設置した熱線に供給する加熱電
気量を吸気量に応じて変化させ、熱線を所定温度に保持
すると共に、この熱線の所定温度を吸気量に応じて段階
的に変化させる制御装置を設けることによつて、内・燃
機関に供給する吸気量を高感度で検出することができ、
かつ熱線の寿命を向上させて長期間高精度で検出できる
という効果をもつている。第３図は本発明の他の実施例
てある吸気量検出装置のブロック線図で、第１図と同じ
部分には同一符号を付してある。

第１図と異るところは、切換制御回路１１の切換タイミ
ング信号源として外部信号１６を用いたことである。外
部信号１６としては例えばエンジンの回転数信号、イグ
ニシヨンパルス信号等吸気量以外の信号が用いられる。
このときは出力回路１２からのフィードバック出力信号
を必要としないので、吸気量検出出力が大となるという
利点がある。切換制御回路１１は外部信号１６が所定値
になると温度保持回路を切換えるようになつており、そ
れ以外の動作は第１図の実施例の場合と同様である。本
実施例の吸気量検出装置は、エンジンの運転状態によつ
て変化する外部信号で切換制御回路を作動させるように
構成することによつて、吸気量検出出力を増加させると
いう効果が得られる。

第４図は本発明の更に他の実施例である吸気量検出装置
のブロック線図で、第１図と同じ部分には同一符号を付
してある。第１図の実施例と異なるところは、熱線５の
温度を連続的に変化させて吸気量検出を行わせることで
、制御回路６は温度保持回路１７、制御・出力回路１８
から成つている。温度保持回路１７は制御・出力回路１
８からの信号によつて、その信号に応じた電気量を熱線
５に供給する。吸気量が変化して熱線５の温度が変化す
ると、温度保持回路１７は熱線５の温度を所定の温度に
保持するように熱線５へ供給する電気量を調節するが、
このときの電気量の変化を制御・出力回路１８が検知し
て熱線５を加熱する電気量を僅かに増加又は減少させる
ような信号を発生し温度保持回路１７に伝える。したが
つて、熱線５の温度は吸気量が増加したときは連続的に
上昇し、吸気量が減少したときは連続的に降下すること
になる。このように制御装置６を構成してあるのでその
検出出力■は第２図に示す破線２４のように連続的に変
化し、熱線５の検出特性を効果的に利用することが可能
である。

以上本実施例の吸気量検出装置は、吸気量に応じて熱線
の加熱温度を連続的に変化させることによつて、吸気量
の検出精度を向上させると共に熱線の寿命を高めること
ができるという効果をもつている。上記実施例ては吸気
量を検出する加熱検出素子として熱線を用いた例を示し
たが、熱線の代りに電気抵抗材より成る熱箔を用いても
良い。

これらの加熱検出素子は一般に吸気流速が大きくかつ安
定しているベンチユリ部４に設置される。本発明の内燃
機関の吸気量検出装置は、燃料噴射式燃料供給装置の吸
気筒の吸気量を高感度に検出することができしかも長期
間検出精度が変化しないという効果をもつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である吸気量検出装置のブロ
ック図、第２図は熱線の検出特性を示す線図、第２図は
熱線の検出特性を示す線図、第３図は本発明の他の実施
例てある吸気量検出装置のブロック線図、第４図は本発
明の更に他の実施例である吸気量検出装置のブロック線
図である。 １・・・・・・吸気筒、５・・・・・・熱線（加熱検出
素子）、６・・・・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気筒内に設置され吸気流によつて冷却される電気
   的抵抗体と、前記電気抵抗体が持ち去られる熱に対応し
   た電気量を前記電気抵抗体に与えて前記電気抵抗体を所
   定温度に保つような制御回路とよりなる内燃機関の吸気
   量検出装置において、前記制御装置は吸気流の増加に伴
   つて前記所定温度を高めるような電気量を前記抵抗体に
   与えるうに構成されていることを特徴とする内燃機関の
   吸気量検出装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記所定温度は吸
   気量の増加に伴つて段階的あるいは連続的に高まるよう
   に電気量が前記電気抵抗体に与えられることを特徴とす
   る内燃機関の吸気量検出装置。