JPS603521A - 内燃機関の熱線式空気流量計の制御装置 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明は内燃機関の熱線式空気流量計の制御装置、詳
しくは蒸発燃料を貯留するキャニスタを備えた内燃機関
において熱線に付着した汚れを焼切る焼却手段を有する
熱線式空気流量計の制御装置に関する。

（従来技術〉 従来の熱線式空気流量計の制御装置としては例えば第１
図に示すようなもの（特開昭５６−１４６０２２号公報
）が知られている。内燃機関１の燃焼室２に外気を導く
吸気路３にはその上流側からエアクリーナ４、熱線式空
気流量計５、絞り弁６、インジェクタ７が順次装着され
ており、吸入外気はエアクリーナ４で塵埃が除去された
後流量計５でその流量が計測され、さらに、絞り弁６で
流量規制された後吸気ボート８から燃焼室２へと導入さ
れる。このとき、この吸入空気量に応じてインジェクタ
７より適正量の燃料が噴射される。また、９は活性炭等
の吸着剤１０を内蔵したキャニスタであり、このキャニ
スタ９は燃料タンク１１（蒸発燃料源）に一方向弁１２
を介して接続されている。このキャニスタ９は上記絞り
弁６の前後差圧により開閉する制御弁（パーシェアコン
トロールバルブ）１４を介して吸気路３にも接続されて
いる。すなわち、このキャニスタ９はエンジン１停止時
に燃料タンクＩ】にて発生した蒸発ガスを吸着剤１０に
吸着させ外気への放散を防止し、エンジン１運転中はキ
ャニスタ９底面のフィルタ】５より導入された新気によ
り、吸着されているＨ　Ｃを吸着剤（活性炭）１０より
離脱（パージ）させて、ＨＣを含んだ空気（パージエア
）を吸気路３を通して燃焼室２に導き燃焼させている。

また、上記パーシェアコントロールバルブ１４は吸入空
気量に応してこのパージエアの量を調整するものである
。熱線式空気流量計５は、吸気路３内に架設した熱線（
例えばプラチナ線）１６と、この熱線１６に通電し流量
を演算する制御部１７と、を有しており、熱線１６が吸
入空気により冷却される際の放熱量を検出して該吸入空
気流量を演算している。ここで、熱線】６に付着した汚
れの除去は適時短時間高圧電流をこれに流してその表面
のｌηれを焼くことにより行う。すなわち、イグニッシ
ョンスイッチ１８のＯＦＦ信号が入力後制御部１７は５
秒間まって１秒間熱線Ｉ６に電源１つから高圧電流を流
し熱線１６を約１，０００°Ｃまで加熱してオイル膜、
該膜中の無機物を焼却、除去している（制御部１７は焼
却回路を内蔵している。〉 しかしながら、このような従来の熱線式空気流量計５に
あっては、機関運転時に熱線１６に付着した汚れを、機
関停止時のイグニッションスイッチＩ８のＯＦＦ信号の
みにより制御部１７が内蔵する焼却回路を作動させて、
高圧電流を熱線Ｉ６に流し焼却していたため、キャニス
タ９の故障による貯留蒸発ガスのオーバーフロ一時、あ
るいは、混合気の異常過濃による機関停止が生した場合
、イグニッションスイッチ１８をＯＦＦにすると熱線１
６の加熱により吸気路３中の燃　１料に引火するおそれ
があるという問題点があった。

（発明の目的） そこで、この発明は、吸気路内に多量の燃料が残存する
等引火のおそれがある場合熱線の加熱を停止し、上記問
題点を解決することを目的としている。

（発明の構成） 第２図は本発明を明示するための全体構成図である。内
燃機関２１の吸気通路２２内には熱線式空気流量計２３
の熱線２４が設けられ、該流量計２３は熱線２４が吸入
空気により冷却される際の放熱量を検出して該吸入空気
の流量を測定している。焼却手段２５は、イグニッショ
ン検出手段２６によりイグニッションスイッチがＯＦＦ
となった直後に熱線２４に高圧電流を流すものである。

また、キャニスタ装置２７は当該内燃機関２１の運転状
態に応じて蒸発燃料を含むパージエアを吸気通路２２内
に供給するものである。また、機関２１の停止状態を検
出する停止検出手段２日からの検出信号及び上記イグニ
ッション検出手段２６からの検出信号に基づいて、通電
制御手段２９は、イグニッションスイッチがＯＦＦとな
る直前に、機関２１が停止状態にない場合は上記焼却手
段２５を作動させて熱線２４に高圧電流を流す一方、同
じくＯＦＦとなる直前に、機関２１が停止状態にある場
合は焼却手段２５を作動させないものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示す概略全体図である。

第３図において、２１は内燃機関の本体を示し、この本
体２１に形成された燃焼室３２ばシリンダブロック３３
、シリンダへソド３４およびピストン３５により画成さ
れている。この燃焼室３２に外気を導く吸気通路２２は
本体２１の吸気ボート３６を介して燃焼室３２に接続さ
れており、この吸気ボート３６は吸気弁３７により開閉
される。

吸気通路２２の最上流部にはエアクリーナ３８が配置さ
れ、このエアクリーナ３８によって吸入される外気中の
塵埃が除去される。

吸気通路２２の中流部には絞り弁３９が設けられ、さら
に、この絞り弁３９より下流側の吸気通路２２にはイン
ジェクタ４０が配設されている。インジェクタ４０は前
記吸気ボート３６に向かって燃料を噴射するものであり
、その噴射量は吸入空気量等に基づいて決定される。吸
入空気量の計測は熱線式空気流量計２３により行い、こ
の流量計２３はエアクリーナ３８下流の吸気通路２２中
に装架された熱線２４と、この熱線２４が吸入空気によ
り冷却される際の放熱量を検出して吸入空気量を判定す
る測定回路４１と、を有している。すなわち、この流量
計２３は、広範囲の風速に対してその気流により冷却さ
れた熱線２４が、最初の温度を取り戻すまで可変抵抗器
によって加熱電圧を上げる方法を採っている。熱線２４
の温度（抵抗）は、その冷却の大小（風速の大小）に従
い、ブリッジのアンメータに電流が流れないように加熱
電流を加減することによって一定に保たれる。この加熱
電流の強さをアンメータで測定すれば、その値が空気流
速の目安となるのである。また、２６はイグニッション
スイッチのＯＮ、ＯＦＦを検出するイグニッション検出
手段（例えばアイドル接点等）であり、この検出手段２
６からの信号によってイグニッションスイッチがＯＦＦ
となった直後（約５秒後）焼却回路２５は所定時間（１
〜２秒間）高圧電流を熱線２４に流すものである。なお
、４３はバッテリである。また、４５はキャニスタであ
り、このキャニスタ４５は活性炭等からなる吸着剤４６
を内蔵し、その底面にはエアフィルタ４７が配設されて
いる。キャニスタ４５の上部は燃料タンク４８の上部空
間に一方向弁４９を介して接続され、このタンク４８内
の蒸発燃料が供給可能（逆流は一方向弁４９で阻止）と
されている。キャニスタ４５の上部空間はパージエアコ
ントロールバルブ５１を介して絞り弁３９より下流の上
記吸気通路２２に接続されており、このパージエアコン
トロールバルブ５Ｉは絞り弁３９の前後差圧により開閉
する。すなわち、機関運転時該バルブ５１が開いて吸着
した蒸発燃料とフィルタ４７からの外気との混合ガス（
バージエア）が吸気通路２２内に供給されるのである。

これらのキャニスタ４５、パージエアコントロールバル
ブ５１はキャニスタ装置２７を構成している。

ここで、２９は上記焼却回路２５による熱線２４への高
圧電流の通電を制限する通電制御回路を示し、通電制御
回路２９には、上記イグニッション検出手段２６からの
検出信号及び機関２１の回転数を検出する回転数センサ
（クランク角センザ）２８からの検出信号が入力されて
いる。この回転数センサ２８は機関２１が停止状態にあ
るか否かを検出する停止検出手段を構成するものである
。

したがって、この通電制御回路２９は、イグニッション
スイッチがいったんＯＮとなった後ＯＦＦとなる直前に
、機関２１が停止状態（例えば回転が０の状態）にある
か否かを判別して、機関が停止状態にない場合にのみ、
該スイッチがＯＦＦとなった直後に上記焼却回路２５に
よる熱線２４への通電を許容し、停止状態にある場合は
○ＦＦとなってもその通電を行わないものである。

この場合、イグニッションスイッチＯＦＦの直前又は直
後とは例えば５秒前後の時間内という意味である。なお
、これらの焼却回路２５及び通電制御通路２９はマイク
ロコンピュータを用いたエンジン制御ユニットに内蔵さ
れている。

また、停止検出手段２８は上記回転数センサの他に例え
ば燃焼圧力検知センサ等をも使用できる。

次に作用を説明する。

熱線式空気流量計２３は、上述のように吸入空気流によ
って冷却された熱線２４が当初の設定温度を回復するま
で、可変抵抗器によって加熱電圧を高めることにより流
量測定を行っているが、測定時間の経過に従って該熱線
２４に吸入外気による汚れが付着する。そこで、この汚
れを除去するために、熱線２４の加熱温度が吸入空気流
によって低下しないエンジン停止直後１〜２秒間焼却回
路２５によって熱線２４に高圧電流を流し８００〜１　
、０００℃までこれを加熱し、オイル膜、０ オイル膜中の無機物等の汚れを焼切り取り除いている。

また、この焼却行程は焼却温度を高くする程効率がよく
なるので、熱線の初期抵抗（電気的）の変化を太き（し
ている。

ところで、キャニスタ装置２７を備えた車両にあっては
、その装置２７の不具合、例えばパージエアコントロー
ルバルブ５Ｉの作動不良等に起因してキャニスタ４５の
貯留蒸発ガスにオーバーフローが生じて、機関供給混合
気が過濃となりエンジンが停止した場合等に、上述のよ
うにイグニッションスイッチをＯＦＦとしてその直後に
熱線２４を加熱すると該混合気に引火するおそれがある
。

そこで、本発明にあっては、上記エンジン停止を検出し
て、すなわちイグニッション検出手段２６によりイグニ
ッションスイッチがＯＮであるにも拘わらず回転数セン
サ２８により機関２Ｉが停止している状態を通電制御通
路２９で判別して、この場合、イグニッションスイッチ
がＯＦＦとなっても焼却回路２５による熱線２４への通
電１ を停止している。そして機関２１が停止してし）ない場
合は、イグニ・７シヨンスイソチがＯＦＦとなった直後
に焼却回路２５により熱線２４への通電を行いその汚れ
を取り除くのである。

第４図は、通電制御通路２９における制御プログラムの
フローチャートを示している。このフローは所定時間毎
に流れるものである。まず、ステップＰ、にはイグニッ
ションスイッチがＯＮか否かを判別し、ＯＮのときはＰ
２にて機関が停止状態にあるか否かを判別し、停止状態
にあればＰ３にてフラッグＢＦを立てて（ＢＦ−１）、
停止状態になければＰ′４にてフラッグＢＦを下げる（
ＢＦ＝Ｏ）　（これらは回路２９を構成するメモリにス
トアされる。）また、Ｐｌにてイグニッションスイッチ
がＯＦＦと判別したときはＰ５において前回ザイクルの
フラッグＢＦ−１＞＜ＢＦ＝Ｏであるか否かを判別し、
ＢＦ−４の場合はＰ６において焼却回路２５による熱線
の焼切りを行い、ＢＦ−４の場合は焼切りを行わない。

したがって、機関がエンスト等で停止し１ま た場合は焼切りを行わないようにして燃料への引火を防
止していることになる。

（効果） 以上説明してきたように、本発明よれば、キャニスタの
貯留蒸発燃料のオーバーフロー等によって混合気が異常
過濃となり機関が停止した場合、これを検知して熱線を
高温度に加熱しないこととしたため、吸気通路中に残存
する過ａ燃料へ引火する危険性を未然に回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱線式空気流量計の制御装置を示すその
概略全体図、第２図は本発明を明示するための全体構成
図、第３図及び第４図は本発明の一実施例を示すもので
あり、第３図は制御装置の概略全体図、第４図はその制
御プログラムのフローチャートである。 ２１−−−−一機関本体、 ２２−ｍ−吸気通路、 ２３−−−−−空気流量計、 ３ ２４−−−−一熱線、 ２５−−−−−−焼却回路（焼却手段）、２６−−−−
−イグニッション検出手段、２７−−−−−−キャニス
タ装置、 ２Ｂ　−−−−−一回転数センサ（停止検出手段）、２
９−−−−〜−通電制御回路（通電制御手段）。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人弁理士　有我軍一部 ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の運転状態に応じてバーシェアを吸気通路内に供給
   するキャニスタ装置と、該吸気通路に内装した熱線を有
   する熱線式空気流量計と、を備えた内燃機関において、
   イグニッションスイッチのＯＮ、ＯＦＦを検出するイグ
   ニッション検出手段と、機関の停止状態を検出する停止
   検出手段と、上記イグニッションスイッチがＯＦＦの直
   後に所定時間上記熱線に高圧電流を流す焼却手段と、上
   記イグニッション検出手段及び停止検出手段からの各検
   出信号に基づいて、イグニッションスイッチがＯＮで機
   関が停止状態にある場合はその直後にイグニッションス
   イッチがＯＦＦとなっても焼却手段を作動させない通電
   制御手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の熱線
   式空気流量計の制御装置。