JPS6137565B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6137565B2 JPS6137565B2 JP52141899A JP14189977A JPS6137565B2 JP S6137565 B2 JPS6137565 B2 JP S6137565B2 JP 52141899 A JP52141899 A JP 52141899A JP 14189977 A JP14189977 A JP 14189977A JP S6137565 B2 JPS6137565 B2 JP S6137565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- conduit
- vortex
- air
- intake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカルマン渦を利用した内燃機関の吸入
空気流量測定装置に関する。
空気流量測定装置に関する。
内燃機関の燃料噴射システムには吸入空気量の
時々刻々の測定が必要である。また流路中に渦発
生柱をおいて、発生するカルマン渦を計数して流
体流量を測定する、いわゆる渦流量計は可動部が
ないために耐振性に富み、移動用の内燃機関こと
に自動車用に適している空気流量計である。とこ
ろが、内燃機関の吸入空気は一様な流れでなく脈
動しているので、安定な斉整な渦が発生しない。
とくにマニホールド負圧がスロツトル全開の付近
の約50mmHg以下の範囲についてはこの脈動が激
しく、発生する渦の数が不規則となり流量計とし
て信頼できない欠点がある。この吸入空気の脈動
は多気筒エンジンの吸入弁の重なりから生ずるも
ので、負圧のパルスが吸入弁の開いた瞬間に発生
し、これが進行波となつて空気の入口に達し、再
び反射する。これは正の圧力波となるので、吸入
空気に干渉して、流速を乱し渦の数が少なくなつ
たり正規に戻つたりして不規則となる。スロツト
ルパルプが全開付近のマニホールド負圧が低いと
きはこの脈動が激しくなる。マニホールド負圧
が、高いときはスロツトルパルプで一部は反射し
てエンジンへ帰り通過した分もスロツトルパルプ
のオリフイス効果で減衰しており、空気入口に達
しても吸入空気にほとんど影響しないので渦流量
計の渦は斉整に発生し、流量計として正常にその
機能を発揮する。
時々刻々の測定が必要である。また流路中に渦発
生柱をおいて、発生するカルマン渦を計数して流
体流量を測定する、いわゆる渦流量計は可動部が
ないために耐振性に富み、移動用の内燃機関こと
に自動車用に適している空気流量計である。とこ
ろが、内燃機関の吸入空気は一様な流れでなく脈
動しているので、安定な斉整な渦が発生しない。
とくにマニホールド負圧がスロツトル全開の付近
の約50mmHg以下の範囲についてはこの脈動が激
しく、発生する渦の数が不規則となり流量計とし
て信頼できない欠点がある。この吸入空気の脈動
は多気筒エンジンの吸入弁の重なりから生ずるも
ので、負圧のパルスが吸入弁の開いた瞬間に発生
し、これが進行波となつて空気の入口に達し、再
び反射する。これは正の圧力波となるので、吸入
空気に干渉して、流速を乱し渦の数が少なくなつ
たり正規に戻つたりして不規則となる。スロツト
ルパルプが全開付近のマニホールド負圧が低いと
きはこの脈動が激しくなる。マニホールド負圧
が、高いときはスロツトルパルプで一部は反射し
てエンジンへ帰り通過した分もスロツトルパルプ
のオリフイス効果で減衰しており、空気入口に達
しても吸入空気にほとんど影響しないので渦流量
計の渦は斉整に発生し、流量計として正常にその
機能を発揮する。
この発明は上記の実情に鑑み、スロツトルパル
プの全開付近のマニホールド負圧の低い範囲にお
いても、渦発生柱を通過する空気流の脈動を抑制
し安定した渦を発生させることにより、全運転範
囲に亘つて安定した流量計測を可能にしようとす
るものである。以下図に示すこの発明の実施例に
ついて説明する。
プの全開付近のマニホールド負圧の低い範囲にお
いても、渦発生柱を通過する空気流の脈動を抑制
し安定した渦を発生させることにより、全運転範
囲に亘つて安定した流量計測を可能にしようとす
るものである。以下図に示すこの発明の実施例に
ついて説明する。
即ち、第１図、第２図において、１は図示しな
い内燃機関に吸入空気を導びく吸入導管で、図示
しない更に下流側（機関側）には空気吸入量を制
御するスロツトルバルブが設けられる。２は上記
吸入空気導管に吸入空気の流れに直交するように
配設された渦発生柱、３はこの渦発生柱によつて
発生する吸入空気のカルマン渦に対し超音波を発
振する超音波発振子で図示しない超音波発生器に
より駆動される、４は上記カルマン渦によつて変
調された上記超音波発振子３からの超音波を受信
する受信子で図示しないが受信回路によつてこの
受信子の出力は周波数−電圧変換されてカルマン
渦の数（周波数）に対応した電圧出力を得るもの
で、これらによつてカルマン渦の数を検出する検
出器を構成する。５は上記吸入空気導管の一部を
包囲してその周囲に空気室６を構成したケース部
材、７は上記導管１内部と空気室６とを連過すべ
く上記導管１に形成された連通孔である。
い内燃機関に吸入空気を導びく吸入導管で、図示
しない更に下流側（機関側）には空気吸入量を制
御するスロツトルバルブが設けられる。２は上記
吸入空気導管に吸入空気の流れに直交するように
配設された渦発生柱、３はこの渦発生柱によつて
発生する吸入空気のカルマン渦に対し超音波を発
振する超音波発振子で図示しない超音波発生器に
より駆動される、４は上記カルマン渦によつて変
調された上記超音波発振子３からの超音波を受信
する受信子で図示しないが受信回路によつてこの
受信子の出力は周波数−電圧変換されてカルマン
渦の数（周波数）に対応した電圧出力を得るもの
で、これらによつてカルマン渦の数を検出する検
出器を構成する。５は上記吸入空気導管の一部を
包囲してその周囲に空気室６を構成したケース部
材、７は上記導管１内部と空気室６とを連過すべ
く上記導管１に形成された連通孔である。
次にこの様に構成されたものにおいてその作動
を説明する。吸入空気導管１の入口１ａから吸入
された空気は渦発生柱２の後流に流量に対応した
数のカルマン渦をつくり内燃機関（図示せず）の
スロツトルバルブを経由して吸気マニホルド吸入
弁に至る。発生した渦は、超音波発振子３からの
超音波にカルマン渦の数に対応した周波数信号を
混入させ、これを受信子４によつて受信し、図示
しない受信回路によつて処理することによつて空
気流量が検出されるものである。
を説明する。吸入空気導管１の入口１ａから吸入
された空気は渦発生柱２の後流に流量に対応した
数のカルマン渦をつくり内燃機関（図示せず）の
スロツトルバルブを経由して吸気マニホルド吸入
弁に至る。発生した渦は、超音波発振子３からの
超音波にカルマン渦の数に対応した周波数信号を
混入させ、これを受信子４によつて受信し、図示
しない受信回路によつて処理することによつて空
気流量が検出されるものである。
マニホルド負圧の高いときはスロツトルバルブ
が閉じられ一部しか開孔していないので、機関の
吸入弁からの負の圧力サージはこゝで反射され、
一部透過しした分もこの圧力降下で減衰して入口
１ａに達しても吸入空気に影響を及ぼさないのは
前述の通りである。マニホルド負圧が約50mmHg
を下廻るころからスロツトルバルブの開孔面積は
大きくなりオリフイスとしての効果はなくなり、
吸入弁の開いた瞬間に生じる負の圧力サージは吸
入空気導管１内を入口１の方向へ進行する。ここ
で、吸入空気導管に設けられた連通孔７と空気室
６で共鳴し進行波の通過インピーターシスが低下
するので連通孔７の点でまでで吸収され、それ以
上入口１ａの側への影響は抑制されるので、渦発
生柱２付近の空気の流れには干渉しない。ここ
で、空気室６ａの体積、連通孔７の個数、大きさ
は実験的に最適値に設定するのが望ましい。かく
て、マニホルト負圧の高いところから、スロツト
ル全開まで、全運転領域で斉整なる渦が発生する
ので、自動車の燃料噴射システムに耐振性、耐久
性に富む渦流量計を採用し得る。
が閉じられ一部しか開孔していないので、機関の
吸入弁からの負の圧力サージはこゝで反射され、
一部透過しした分もこの圧力降下で減衰して入口
１ａに達しても吸入空気に影響を及ぼさないのは
前述の通りである。マニホルド負圧が約50mmHg
を下廻るころからスロツトルバルブの開孔面積は
大きくなりオリフイスとしての効果はなくなり、
吸入弁の開いた瞬間に生じる負の圧力サージは吸
入空気導管１内を入口１の方向へ進行する。ここ
で、吸入空気導管に設けられた連通孔７と空気室
６で共鳴し進行波の通過インピーターシスが低下
するので連通孔７の点でまでで吸収され、それ以
上入口１ａの側への影響は抑制されるので、渦発
生柱２付近の空気の流れには干渉しない。ここ
で、空気室６ａの体積、連通孔７の個数、大きさ
は実験的に最適値に設定するのが望ましい。かく
て、マニホルト負圧の高いところから、スロツト
ル全開まで、全運転領域で斉整なる渦が発生する
ので、自動車の燃料噴射システムに耐振性、耐久
性に富む渦流量計を採用し得る。
負の圧力波サージの影響を避けようとする目的
に対しては前述からわかるようにマニホルド負圧
約50mmHgに相当するスロツトル開孔面積と同等
のオリフイスを導管１に挿入しても達成し得る。
しかしながらオリフイスは正常吸入空気にも圧力
損失を与えるので吸入空気量が減少し機関の最高
出力が低下する欠点がある。本発明によれば圧力
波にのみ作用して逆流してくるサージを有効に消
し正規の吸入空気には圧力損失を与えないので機
関出力の低下はない。
に対しては前述からわかるようにマニホルド負圧
約50mmHgに相当するスロツトル開孔面積と同等
のオリフイスを導管１に挿入しても達成し得る。
しかしながらオリフイスは正常吸入空気にも圧力
損失を与えるので吸入空気量が減少し機関の最高
出力が低下する欠点がある。本発明によれば圧力
波にのみ作用して逆流してくるサージを有効に消
し正規の吸入空気には圧力損失を与えないので機
関出力の低下はない。
尚、空気室６を更に大きくしたい場合は、第３
図に示す如く吸入空気導管１に沿つて入口１ａま
でもケース部材５を延長することもでき、この場
合にも連通孔７はカルマン渦検出部より下流側に
設ける必要がある。
図に示す如く吸入空気導管１に沿つて入口１ａま
でもケース部材５を延長することもでき、この場
合にも連通孔７はカルマン渦検出部より下流側に
設ける必要がある。
以上の如く、この発明によれば、スロツトルバ
ルブ全開付近のマニホールド負圧が低い範囲にお
いても渦発生柱付近の空気流の脈動を抑制し、安
定した渦を発生させ得、よつて機関の全運転範囲
に亘り安定した流量測定を可能とし得るものであ
る。
ルブ全開付近のマニホールド負圧が低い範囲にお
いても渦発生柱付近の空気流の脈動を抑制し、安
定した渦を発生させ得、よつて機関の全運転範囲
に亘り安定した流量測定を可能とし得るものであ
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図装置の断面図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す断面図である。 図中、１は吸入空気導管、２は渦発生柱、３は
超音波発振子、４は受信子、５はケース部材、６
は空気室、７は連通孔である。尚、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
２図は第１図装置の断面図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す断面図である。 図中、１は吸入空気導管、２は渦発生柱、３は
超音波発振子、４は受信子、５はケース部材、６
は空気室、７は連通孔である。尚、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 内燃機関の吸入空気導管に吸入空気の流れ方
向に略直交して配設された渦発生柱、この渦発生
柱によつて生じる吸入空気の渦の数を検出する渦
検出器、上記吸入空気導管の外周の少なくとも一
部を包囲して空気室を構成するケース部材、及び
上記渦発生柱の下流側で上記吸入空気導管内部と
上記空気室とを連通すべく上記吸入空気導管に形
成された連通孔を備えた内燃機関の吸入空気流量
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189977A JPS5474463A (en) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Intake air flow meter for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189977A JPS5474463A (en) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Intake air flow meter for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5474463A JPS5474463A (en) | 1979-06-14 |
| JPS6137565B2 true JPS6137565B2 (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=15302746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189977A Granted JPS5474463A (en) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Intake air flow meter for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5474463A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114578091B (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-23 | 河南氢枫能源技术有限公司 | 一种加氢流量调节检测装置 |
-
1977
- 1977-11-25 JP JP14189977A patent/JPS5474463A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5474463A (en) | 1979-06-14 |
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