JPS6325290B2 - - Google Patents

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JPS6325290B2
JPS6325290B2 JP57102677A JP10267782A JPS6325290B2 JP S6325290 B2 JPS6325290 B2 JP S6325290B2 JP 57102677 A JP57102677 A JP 57102677A JP 10267782 A JP10267782 A JP 10267782A JP S6325290 B2 JPS6325290 B2 JP S6325290B2
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JP
Japan
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diaphragm
vibrator
engine room
flow meter
span
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Application number
JP57102677A
Other languages
English (en)
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JPS58219417A (ja
Inventor
Noriomi Myoshi
Michihiko Tsuruoka
Mutsumi Nanun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB08502843A priority patent/GB2159946B/en
Priority to DE19823241988 priority patent/DE3241988A1/de
Publication of JPS58219417A publication Critical patent/JPS58219417A/ja
Priority to GB08502844A priority patent/GB2160313B/en
Priority to GB08502847A priority patent/GB2160316B/en
Priority to GB08502845A priority patent/GB2160314B/en
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Priority to GB08502846A priority patent/GB2160315B/en
Priority to GB08502849A priority patent/GB2160318B/en
Priority to US06/823,998 priority patent/US4648280A/en
Publication of JPS6325290B2 publication Critical patent/JPS6325290B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/185Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/48Arrangement of air sensors
    • 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
    • G01F1/05Measuring 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 mechanical effects
    • G01F1/20Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3209Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
    • G01F1/3218Measuring 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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices bluff body design
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等のエンジンの吸入空気量を
計測するカルマン渦流量計に関するものである。
【従来の技術】
自動車等のエンジンにおいて使用される流量計
は、通常はエンジン室内の温度または電気的ノイ
ズの影響を受け易い状況下におかれている。した
がつて、従来はこの温度による影響を防ぐため
に、例えば実開昭55−28998号公報に示されるよ
うに、流量計における渦検出のための電気回路を
吸入空気によつて冷却することが試みられてい
る。
【発明が解決しようとする問題点】
ところが、この方法は、アイドル運転時等の吸
入空気量が少ない場合には冷却効果がなくなり、
温度上昇が大きくなつて電気回路の信頼性が低下
するとともに、温度上昇にもとづく補正を行なう
ためのコストが増加するという欠点がある。これ
に対し、渦検出のための電気回路部分のみを車室
等の、エンジンルームに比して温度等の条件が良
好な場所に設置することも考えられるが、検出さ
れた微弱な電気信号を上記電気回路へ伝送する途
中において、イグニツシヨン等による電気的ノイ
ズの影響を受け易く、このため計測が不能になる
という欠点があつた。 この発明は上記に鑑みなされたもので、温度や
電気的ノイズの影響を余り受けないようにしてエ
ンジンの吸入空気量を精度よく計測しうるように
したカルマン渦流量計を提供することを目的とす
るものである。
【問題点を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、
自動車等のエンジンの吸気通路内に設けられ吸入
空気によつて両側面近傍に交互にカルマン渦を発
生する渦発生体と、前記吸気通路の外に設けられ
前記渦発生体から発生する渦の圧力によつて振動
する振動板と、この振動板の変位を光学的に検出
するための光フアイバーとを備え、前記振動板を
一枚の板状部材の所定部を所定形状に切り落とし
た所定部分から形成すると共に、その板状部材に
はさらに前記振動板を支持する一対のスパンバン
ドと、このスパンバンドを支持する周縁の固定部
とを形成し、かつ前記スパンバンドによつて前記
振動板の回転軸を形成し、このように構成された
振動板、スパンバンドおよび固定部からなる振動
子を、前記吸気通路の外に配置された振動室内
に、前記固定部がその振動室に固定されるように
収納して、前記振動子によつて前記振動室を2分
割し、前記渦発生体、振動子および振動室から成
る流量計本体をエンジンルーム内に設置し、前記
流量計本体からの光信号を電気信号に変換して吸
気流量を検出する電気回路手段をエンジンルーム
外に設置し、前記流量計本体と前記電気回路手段
とを前記光フアイバーによつて結合したことを特
徴とする。
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。 第1図はこの発明の流量計を車に塔載した状態
を示す全体構成図、第2図および第3図は流量計
の縦断面図および横断面図、第4図は振動子の平
面図である。 これらの図においては1はエンジン、2は吸気
通路で、エアクリーナ3、フイルターエレメント
4、吸気管5およびスロツトルバルブ6等から構
成される。7はこの吸気通路2内に設けられた渦
流量計で、吸気管5の一部を形成する管路8と、
この管路8内の流れを安定化するための整流格子
9と、この管路にそう入されて渦の圧力変化を光
信号に変換し、渦の周波数に対応した光パルスを
出力する渦検出機構11等から構成されるが、こ
れらは全てエンジンルーム内に設置される。ま
た、12は渦検出機構11からの光信号を電気信
号に変換する電気回路で、エンジンルームに比べ
て温度、電気的ノイズ等の影響が少ない環境の良
い車室内に設置され、エンジンルーム内に設けら
れた渦流量計7の渦検出機構11と光フアイバー
13によつて接続されている。 また、渦検出機構11は、渦発生体10の流れ
方向に直角な両側面に設けられた開口14a,1
4bと、この開口14a,14bにそれぞれ連通
して渦の圧力変化を導く導圧孔15a,15b
と、この導圧孔15a,15bを連通する振動室
16と、この振動室16内で前記導圧孔15a,
15bからの渦の圧力変化を受けて振動する。振
動子17とで構成されている。 振動子17は、第4図に示すように、渦の圧力
変化が直接作用する振動板18と、この振動板1
8をその重心を含む線対称な軸上で質量の平衡を
保つて保持しねじり振動を行わせるための一対の
スパンバンド19aおよび19bと、このスパン
バンドの固定端となる枠部20とをほぼ一定厚さ
の一枚の金属板で形成してある。なお、30a,
30bは打抜き部である。 また、21は上部プレート、22は下部プレー
トで、渦発生体の上に下部プレート22、振動子
17、上部プレート21とを順次積層することに
よつて、振動室16を構成するとともに、振動子
17を保持している。特に、振動子17のスパン
バンド19aおよび19bは、上部プレート21
および下部プレート22間に形成された収納室3
1aおよび31b内に収納されている。なお、第
3図において、32はスパンバンド19a,19
bに張力を加えるための調整ネジで、スパンバン
ド19aの周縁の固定部と下部プレート22に設
けた突起33との間を押圧して張力を加え、この
張力によつて振動子17のたわみ振動を防止する
ものである。 以上の様な構成において、今、渦発生体10の
開口14a側に渦23が生じると、この部分の圧
力が開口14b側よりも低下し、開口14a、と
14bとの間に圧力差が生じ、この圧力差によつ
て振動板は反時計方向に回転する。次いで、渦発
生体10の反対側に渦ができると、振動板18は
今度は時計方向に回転する。即ち、一対の渦の発
生に対応して、振動板18は振動室16内を一往
復する。 24は、この振動板の振動変位を検出するため
の光学的変位検手段で、前記振動板18の上面に
対向して設けた発光素子25と光フアイバー13
とで構成されている。発光素子25は電源回路4
0によつて給電される。この電源回路40は、バ
ツテリ404、抵抗401,402、ツエナーダ
イオード403から構成され、エンジンルーム内
に配置されている。発光素子25と光フアイバー
13との光軸はそれぞれ振動板18の回転中心軸
を通るように構成してあるので、発光素子25か
ら放射された光は、振動板18の上面で反射さ
れ、光フアイバー13に入射する。この入射光量
は、振動板が水平位置で最大となるよう、各光学
系を配置してあるので、前述のごとく、渦の発生
に対応して振動板18が振動すると、振動板から
の反射光量が変化し、振動板18の振動に対応し
た光信号が得られる。この光信号は、光フアイバ
13によつて温度や電磁ノイズの影響が比較的少
ない車室内に設けた電気回路12へ伝送され、光
コネクタ26を介してこの光フアイバ13と接続
された受光素子27によつて光電変換される。こ
のようにして、一対の渦に対応して1ケの電気パ
ルスが得られ、渦周波数を検出することができ
る。 本発明においては、渦の検出信号は光フアイバ
によつて光信号としてエンジンルーム外へ伝送さ
れるので、温度や電磁ノイズの影響を全く受けな
い利点がある。 なお、発光素子はエンジンルーム内に置かれる
が、この種の素子は原理的に電磁ノイズの影響を
受けにくく、更に直流点灯でもあるので供給電源
のみの安定化を図れば良く、比較的容易に対処で
きる。
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、光学
的変位検出手段を備えた流量計本体をエンジンル
ーム内に設置し、電気回路手段をエンジンルーム
外に配置し、そして、エンジンルーム内の流量計
本体とエンジンルーム外の電気回路手段とを受光
フアイバーによつて結合したので、 エンジンルーム内から電気回路部分を殆ど無
くすことができ、 周囲の温度上昇や電磁ノイズの影響を非常に
小さくできる、 等の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による流量計を車に搭載した状
態を示す全体構成図、第2図および第3図はその
流量計の縦断面図および横断面図、第4図は振動
子の平面断面図である。 1……エンジン、2……吸気通路、7……渦流
量計、12……電気回路、13……受光フアイ
バ、17……振動子、18……振動板、19a,
19b……スパンバンド、25……発光素子、2
7……受光素子、40……電源回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 自動車等のエンジンの吸気通路内に設けられ
    吸入空気によつて両側面近傍に交互にカルマン渦
    を発生する渦発生体と、前記吸気通路の外に設け
    られ前記渦発生体から発生する渦の圧力によつて
    振動する振動板と、この振動板の変位を光学的に
    検出するための光フアイバーとを備え、 前記振動板18を一枚の板状部材の所定部を所
    定形状に切り落した所定部分から形成すると共
    に、その板状部材にはさらに前記振動板18を支
    持する一対のスパンバンド19a,19bと、こ
    のスパンバンドを支持する周縁の固定部20とを
    形成し、かつ前記スパンバンドによつて前記振動
    板の回転軸を形成し、 このように構成された振動板、スパンバンドお
    よび固定部からなる振動子17を、前記吸気通路
    の外に配置された振動室16内に、前記固定部が
    その振動室に固定されるように収納して、前記振
    動子によつて前記振動室を2分割し、 前記渦発生体、振動子および振動室から成る流
    量計本体をエンジンルーム内に設置し、 前記流量計本体からの光信号を電気信号に変換
    して吸気流量を検出する電気回路手段をエンジン
    ルーム外に設置し、 前記流量計本体と前記電気回路手段とを前記光
    フアイバーによつて結合した、 ことを特徴とするエンジンの吸気流量計。
JP57102677A 1981-11-10 1982-06-15 エンジンの吸気流量計 Granted JPS58219417A (ja)

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JP57102677A JPS58219417A (ja) 1982-06-15 1982-06-15 エンジンの吸気流量計
US06/439,900 US4584883A (en) 1981-11-10 1982-11-08 Karman vortex flowmeter
GB08232154A GB2112938B (en) 1981-11-10 1982-11-10 Karman vortex flowmeters
GB08502843A GB2159946B (en) 1981-11-10 1982-11-10 Karmen vortex flowmeters
DE19823241988 DE3241988A1 (de) 1981-11-10 1982-11-10 Durchflussmesser mit karman'scher wirbelstrasse
GB08502849A GB2160318B (en) 1981-11-10 1985-02-05 Karman vortex flowmeters
GB08502847A GB2160316B (en) 1981-11-10 1985-02-05 Karman vortex flowmeters
GB08502844A GB2160313B (en) 1981-11-10 1985-02-05 Karman vortex flowmeters
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GB08502848A GB2160317B (en) 1981-11-10 1985-02-05 Karman vortex flowmeters
GB08502846A GB2160315B (en) 1981-11-10 1985-02-05 Karman vortex flowmeters
US06/823,998 US4648280A (en) 1981-11-10 1986-01-29 Karman vortex flowmeter

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JP57102677A JPS58219417A (ja) 1982-06-15 1982-06-15 エンジンの吸気流量計

Publications (2)

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JPS58219417A JPS58219417A (ja) 1983-12-20
JPS6325290B2 true JPS6325290B2 (ja) 1988-05-25

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ID=14333858

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Families Citing this family (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6183915A (ja) * 1984-10-01 1986-04-28 Oval Eng Co Ltd 流量表示装置
JPS61253422A (ja) * 1985-05-01 1986-11-11 Hajime Onoda 渦流量計
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JPS5880525A (ja) * 1981-11-10 1983-05-14 Fuji Electric Co Ltd カルマン渦流量計

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