JPH10197308A - 発熱抵抗体式空気流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の空気流量を検出する発熱抵抗体式空
気流量検出装置で、発熱抵抗体に塵などの付着による測
定誤差の低減を図る。 【解決手段】発熱抵抗体式空気流量測定装置に二つの副
通路３を設け、互いが交差する位置に発熱抵抗体４を配
置し、発熱抵抗体４へ二方向から空気を流し、塵が付着
しにくい通路構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発熱抵抗体式空気流
量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発熱抵抗体を用いてエンジンの吸入空気
流量を計測するための発熱抵抗体式空気流量測定装置に
用いられる副空気通路は、特願平4−172563 号明細書に
記載のような構造が公知である。

【０００３】本例では発熱抵抗体に塵が付着した場合に
生じる発熱量の低下に対し、発熱抵抗体設置部の流速を
増加させることで出力値を相殺する対策を施している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発熱
抵抗体に塵が付着した場合に生じる測定誤差の低減を図
ることにある。

【０００５】エンジンに吸入される空気はエアクリーナ
のフィルタを通過する際に大きな塵を排除することによ
り比較的きれいな空気となる。しかし実際には、フィル
タを通過するような細かな塵や油分等が混入する空気で
ある。

【０００６】図２は、空気の流れに対し円筒形の発熱抵
抗体１２に塵１１が付着する状態を示した図である。塵
１１は、流れに対し垂直な部分には付着しやすいが平行
な面（図３に示す上下面）には付着しにくくなる。

【０００７】塵が付着するとその部分は、発熱抵抗体か
らの放熱量が付着前と比べ少なくなるため、発熱抵抗体
式空気流量測定装置実際の空気流量に対し少ない量とし
て検出することとなる。放熱量の変化は概略図４に示す
ように、高流量程放熱量が減るように初期特性に対しマ
イナスとなる特性変化を示す。このためエンジンの燃焼
時の空燃比が薄くなってしまい正確な燃料制御ができな
くなってしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を恒久的に対策
するためには発熱抵抗体への塵の付着を防止する必要が
ある。このため本発明では、発熱抵抗体に二つの方向か
ら空気を流すこととした。具体的には、図５に示すよう
にほぼ直交する方向から空気を周期的に切り換えて流す
ようにした。これにより例えば流れ２０により発熱抵抗
体に付着した塵２３に対して、流れ２１が当たることに
より塵２３を排除する。同様に流れ２１により付着した
塵２４は流れ２０により排除されるのである。すなわち
直交する流れを発熱抵抗体に当てることにより互いに塵
を排除し合う働きを持つのである。これは、二つの通路
を流れる空気の流れは周期的に切り替わる現象（フルイ
ディック流量計の原理）を利用したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下の図面に従
い詳細に説明する。

【００１０】まず、図１は本発明の一実施例を示す発熱
抵抗体式空気流量測定装置の横断面図を、図２は図１の
空気の流れ上流側から見た図である。発熱抵抗体式空気
流量測定装置の副空気通路構造部材９はエンジンへ吸入
される空気の通る吸気管にあけられた孔から挿入され、
主空気通路８と副空気通路３を形成する。副空気通路３
内には、吸入空気温度を計測するための感温抵抗体５及
び空気への放熱量を基に吸入空気流量を計測する発熱抵
抗体４が配置される。感温抵抗体５及び発熱抵抗体４は
導電性部材６を介して、駆動回路を内蔵するモジュール
２と電気的に接続されており感温抵抗体５及び発熱抵抗
体４からの検出信号を基に吸入空気量信号として検出す
る。

【００１１】副空気通路３は空気の入口及び出口が各々
２箇所有り、二つの副空気通路により構成され各々の通
路は途中でほぼ直交する形で形成されている。この直交
する副通路部には発熱抵抗体４が配置されている。発熱
抵抗体４部分の詳細を図７に示す。発熱抵抗体４は、例
えばセラミック材等により形成された円筒形のボビン１
２に熱線となる白金線１３等を巻線して構成される。ま
た白金線１３の端は細いリード材１４と、リード材１４
と導電性部材６とは溶接１５により電気的導通を行って
いる。

【００１２】円筒形ボビン１２に白金線１３を巻線する
主な目的は、白金線１３の機械的強度を保つためであ
る。熱線としての熱的な応答性を確保するためには、線
径は細いほど良く概略５０μｍ以下である。このためそ
のまま通路中に張ってしまっては、エンジンの振動によ
り断線しやすくなってしまう。これを円筒形ボビン１２
等に巻線し、さらにガラスコート等を施すことにより機
械的強度の確保を行う。しかし、その反面この様な円筒
形ボビンでは図３に示したような塵の付着が問題視され
る。

【００１３】これに対し、本発明のような副通路の直交
部に発熱抵抗体４を配置させることにより対策を可能と
した。本発明は、塵の付着を防止する効果がある。

【００１４】最後に、図５を使い電子燃料噴射方式の内
燃機関に本発明品を適用した一実施例を示す。

【００１５】エアクリーナ３３から吸入された吸入空気
３１は、発熱抵抗体式空気流量測定装置のボディ３５，
吸入ダクト３６，スロットルボディ３９及び燃料が供給
されるインジェクタ４１を備えたインテークマニホール
ド４０を経て、エンジンシリンダ４３に吸入される。一
方、エンジンシリンダで発生したガス４５は排気マニホ
ールド４４を経て排出される。

【００１６】発熱抵抗体式空気流量測定装置の回路モジ
ュール３４から出力される空気流量信号，温度センサか
らの吸入空気信号，スロットル角度センサ３８から出力
されるスルットルバルブ角度信号，排気マニホールド４
４に設けた酸素濃度計４６から出力される信号及び、エ
ンジン回転速度計４２から出力されるエンジン回転速度
信号等、これからを入力するコントロールユニット４７
これらの信号を逐次演算して最適な燃料噴射量とアイド
ルエアコントロールバルブ開度を求め、その値を使って
インジェクタ４１及びアイドルコントロールバルブ３７
を制御する。

【００１７】

【発明の効果】本発明により発熱抵抗体式空気流量測定
装置の発熱抵抗体に塵などの付着が防止出来るため、自
動車のエンジン等に吸入させる空気流量を測定する発熱
抵抗体式空気流量測定装置の長期にわたる計測精度を保
つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す発熱抵抗体式空気流量
測定装置の副通路の断面図。

【図２】図１の空気の流れ上流側から見た副通路の断面
図。

【図３】従来通路中に置かれた円筒形エレメントに付着
する塵の状態を表す説明図。

【図４】発熱抵抗体に塵が付着した場合の初期値に対す
る出力特性の変化を示す説明図。

【図５】本発明の通路中に置かれた円筒形エレメントに
付着する塵の状態を表す説明図。

【図６】内燃機関の燃料噴射システムを示す説明図。

【図７】円筒形ボビンを使用した発熱抵抗体の取付状態
の例の説明図。

【符号の説明】

１…吸入空気、２…駆動回路内蔵モジュール、３…副空
気通路、４…発熱抵抗体、５…感温抵抗体、６…導電性
部材、７…吸気管構成部材、８…主空気通路、９…副空
気通路構成部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の吸気通路を構成する主通路内
   に、前記主通路を流れる空気の一部を通す為の副通路を
   有し、前記副通路には、空気流量検出のための発熱抵抗
   体及び吸入空気温度を検出するための感温抵抗体を有
   し、前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗体とが電気的に接
   続された電子回路を備えた発熱抵抗体式空気流量測定装
   置において、前記副通路は入口部及び出口部を有し、一
   部が交わる二つの通路から成り、前記発熱抵抗体は前記
   副通路の交わる場所に配置されたことを特徴とする発熱
   抵抗体式空気流量測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記二つの通路がほぼ
   直交する発熱抵抗体式空気流量測定装置。