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    公开号:WO1988010411A1
    申请号:PCT/JP1988/000577
    申请日:1988-06-15
    公开日:1988-12-29
    发明作者:Yoshito Sekine；Nobukatsu Arai；Tadao Ohsawa；Hiroatsu Tokuda；Toshifumi Usui；Mitsukuni Tsutsui
    申请人:Hitachi, Ltd.；
    IPC主号:F02D41-00
    专利说明:
    [0001] 明 発明の名称 熱線式空気流量計 技術分野
    [0002] 本発明は、 熱線式空気流量計に係 り、 特に自動車ェン ジンの吸気系を構成して、 その吸入空気量を検出、 さ ら には制御するのに適する内燃機関用熟線式空気流量計に 関する。 背景技術
    [0003] .従来の内燃機関用熱線式空気流量計は、 実開昭 5 9 — 1 7 0 6 8 2号、 特開昭 6 0 — 7 9 1 6 2号、 実開昭 6 1一 2 5 5 5 8号公報に記載されているものがある。 こ れらの装置は熱線式空気流量計とスロ ッ 卜ルバルブを近 接して構成し、 流量計入口の下流かつスロ ッ トルバルブ の上流の主流路に燃料噴射弁の一部または全部を設置す る型の熱線式空気流量計である。 これらは副流路出口部 の下流かつスロ ッ トルバルブの上流の主流路壁面に絞り を設けているが、 これらは、 副流路出口よ り下流かつ絞 り入口の上流区間に主流路断面積一定となる区間が設け られていないため、 この区間で主流方向に垂直な面での 圧力および流速分布が安定化せず、 副流路内流速がこの 影響を受けて変動する という欠点があっ た。
    [0004] また、 スロ ッ 卜ルバルブの回転運動に起因する主流路、 副流路の流量分配比変動の低減に対して十分な配慮がな されておらず、 正確に流量を検出できないという問題が め つ- 7: 。■ — - '発明の開示 '
    [0005] 本発明の 目的は、 吸入空気の流速分布を安定させ、 正 確な流量検出をする こ とのできる熱線式流量計を提供さ せる こ と にある。
    [0006] 本発明の他の目的は、 上記熟線式空気流量計を用いて 最適な空燃比の制御ができる内燃機関を提供するこ と に ある。
    [0007] 本発明の他の目的は、 容易に上記熱線式空気流量計を 製造する方法を提供する こ と にある。
    [0008] 本発明の熱線式空気流量計は内燃機関の吸入空気流路 を構成する主流路と、 吸入空気を計測する熱線素子と、 内部に前記熟線素子を有し、 前記主流路内に設けられた 副流路と を備えた熱線式空気流量計において、 前記副流 路は前記主流路の軸方向に形成された流路と半径方向に 形成された流路と を備え、 前記副流路とその下流側に設 けられているスロ ッ 卜ルバルブとの間に絞り を設けたこ とにある。
    [0009] 本発明の内燃機関は上記熱線式空気流量計と、 機関の 回転速度を検出する速度センサと、 吸入空気に燃料を噴 射する燃料噴射装置と、 前記熟線式空気流量計によって 検出された吸入空気量と前記速度センサによって検出さ れた回転速度に基づいて対応する燃料噴射量を求め、 そ の求め られた燃料噴射量を噴射する指令を前記燃料噴射 装置に出力する制御装置と を備えている。
    [0010] 本発明の上記熱線式空気流量計の製造方法は、 突き合 わせ面および重ね合わせ面を有する前記絞り を形成する ための中型とその中型と前記副流路を形成するための 2 の分割可能な中型と によっ てダイ キャ ス ト成形する こ と にある。
    [0011] このよ う な構成にする こ と によ り 、 副流路壁と主流と の熱交換面積を大き く したこ とで、 副流路壁の温度が常 に吸入空気温度に近い温度に保たれ温度特性を良好にす る。
    [0012] 熱線素子の下流の主流と直角で、 出口開口面が主流と 並行な副流路を形成したこ と で、 逆流の動圧が出口開口 に直接かかるのを防止する と共に、 流路内での流速の減 衰が得られる。 すなわち、 ノ、'ッ ク フ ァ イ アや吹き戻 し に よる逆流の副流路内への侵入力を軽減し、 かつ流路内で 侵入流れを減衰し、 熱線素子の損傷防止が達成される。
    [0013] そ して、 副流路と ス口 ッ トルバルブと の間に設け られ ている絞り によって、 短い区間で流速分布の安定化を図 る こ と ができ る。 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は、 本発明の内燃機関用熟線式空気流量計を適 用する電子制御式燃料噴射装置の概略図、 第 2 図は本発 明の第一実施例の軸線を通る垂直面で切った靳面図、 第 3図は第 2図の I 一. I 矢視図、 第 4図は本発明の第二の 実施例の縱断面図、 第 5 図は第 4図の エ ー I 矢視図、 第 6図は本発明の第三実施例の軸線を通る垂直面で切つた 断面図、 第 7図は第 6図の I一 I靳面図、 第 8 図は本発 明の第四実施例の軸線を通る垂直面で切っ た断面図、 第 9 図は第 8 図の I一 I 断面図、 第 1 0図は本発明の第五 実施例の縱断面図、 第 1 1 図は第 1 0図の I一 I 矢視図 第 1 2図は本発明の第六実施例を示す第 1 0図の I一 I 矢視図相当図、 第 1 3 図は第 2図の流量計ボディ を一体 成形するための中型の組立図の軸線を通る垂直図で切つ た断面図、 第 1 4図は第 1 3 図の I一 I 靳面図、 第 1 5 図は第 1 3図の Π — Π断面図、 第 1 6 図は第 1 3図の HI 一 ΙΠ断面図、 第 1 7図は第 1 3図の IV - IV断面図、 第 1 8図は第 2図に示す実施例の概略図、 第 1 9 図、 第 2 0 図は第 1 8 図に示した実施例の副流路内主流賴方向距離 と副流路内流速の主流軸方向流速の関係図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0015] 以下、 図を用いて、 本発明の実施例について説明する 第 1 図は本発明の内燃機関用熱線式空気流量計を適用 し た吸気制御系のシステム構成図である。 白い矢印で示さ れる空気はエアフ ィ ルタ 一 5 0 3 を通過した後、 吸気管 5 0 4、 流量計 1 、 吸気マ二ホールド 5 0 1 を通ってェ ン ジン ビス ト ン内に吸入される。 流量計ボディ 1 の主流 路 2 1 には、 内部に回路ユニ ッ ト 2 と接続した熱線素子 2 a , 温度補償用素子 2 b を設けた副流路 2 2 が突出し てお り 、 空気流は主流路 2 1 と副流路 2 2 に分流する 。 この と き副流路に分流した空^流量が検出され、 分流比 によ り全空気流量を決定し出力する。 副流路後方に設置 されたスロ ッ トルバルブ 3 は、 アクセルペダルに連動し、 吸入空気量の制御を行う 。 流量計 1 に取りつけられたァ イ ドルスピー ドコ ン ト ロール （ I S C ) バルブ 8 は、 ス ロ ッ トルバルブ 3全閉時における空気流量の制御を行う 。 黒い矢印は燃料の流れを示す。 燃料タ ンク 5 0 5 よ り、 燃料噴射ポンプ 5 0 6 によ り吸入された燃料はイ ンジェ ク タ 5 0 7 によ リマ二ホールド 5 0 1 内に噴射され、 流 量計 1 を通過してきた空気に混合し、 エンジン 5 0 0 内 に吸入される。
    [0016] コ ン ト ロールユニ ッ ト 5 1 0 は回路ユニ ッ ト 2 の出力、 スロ ッ トルバルブの回転角を示す信号出力、 排気マニホ 一ルド 5 1 1 内に設置された酸素濃度センサ 5 0 8 の出 力、 機関の回転速度センサ 5 0 9 の信号出力をも と に燃 料噴射量、 I S Cバルブ開度を演算する装置であ り、 こ の結果をも と に してイ ンジェ ク タ 5 0 7、 I S Cバルブ 8 が制御される。
    [0017] 次に、 本発明の第一実施例を第 2 図、 第 3 図を用いて 説明する。 ボディ 1 は内熱機関の吸気管路を構成してい る。 第 2 図の白い矢印は空気の流れをあ らわ し、 この上 流側にはエア ク リ ーナが直接または、 ダク ト を介 して接 続され、 下流側にはエンジンマ二ホールド管が接続され ている。
    [0018] ボディ 1 は、 上流側の流量計ボディ 1 a、 下流側のス ロ ッ トルバルブボディ 1 b 、 アイ ドルスピー ドコ ン トロ ールバルブボディ の 3つのボディ よ り なる。 流量計ボデ ィ 1 a は主流路 5 に突出して一体成形されており、 その 内部には副流路 S が形成され、 副流路内通路 6 b と直交 する向きにボディ外部よ りあけられた穴を通して、 熱線 素子保持体 2 c が設置されている。 図 1 に示すボディ 1 には熟線素子 2 a と温度補僂用素子 2 b 、 および、 これ らの保持体 2 c が電子回路と接続されて成る回路ュニッ ト 2、 空気流量の制御をするスロ ッ トルバルブ 3 、 ノ ル ブを回転駆動するためのバルブシャ フ ト 4 、 アイ ド リ ン グ時の空気流量を制御する I S Cバルブ 3 1 が取リ付け られている。
    [0019] 突出部 I d内部には主流路 5 に並行で流量計 1 a の上 流側に入口開口部 6 a をもつ円形断面の副流路 6 b と こ れに直角で主流路に出口開口 6 d をもつ矩形断面の副流 路 6 c よ りなる直角ベン トを有する L字形副流路が形成 されている。 この副流路 6 と主流路 5 によ り分岐、 混合 流路を構成する。
    [0020] 流量計ボディ l a の入口開口部 5 a、 およぴ副流路の 入口開口部 6 a の内壁の緣はゆるやかな絞り形状と して いる。 副流路 6 の出口 6 d は主流路 5 のほぼ最狭新面積 となる部分 5 b に主流に対して並行に設けられている：： 主流に直角な副流路 6 c を成す壁面のう ち、 主流に関し て上流側の壁 3 2 は流れに乱れを生じに く い半円状前縁 の断面形状を有しており、 先端部は主流路内壁に接続し ている。 これによ り副流路出口部の流れが主流に直接当 るのが防止され良好な流出条件を得る。
    [0021] さ らに上流側壁面を主流路内壁に接続する こ とは、 流 量計ボディ をダイ キャ ス ト一体成形する際に湯流れを良 好にする という製造上の利点を有する。
    [0022] 次に本発明の熱線式空気流量計の作用について説明す る。 この熱線式空気流量計は、 空気流中に電気的に加熱 した発熱抵抗体を置き、 その抵抗体をブリ ッジ回路を構 成する一抵抗体と し、 その温度を一定に保つよう な回路 構成を与える。 このと き発熱抵抗体付近の流速変動によ リ発熱量に変化が生じた場合の抵抗体両端の電圧の変化 から流量を検知する。 ブリ ッ ジ回路は、 発熱抵抗体の抵 抗値を一定に保つよ う に構成され、 熱線素子と しては、 抵抗の温度依存性の大きい白金、 ニッケルなどを線、 箔 膜に加工し、 これを単独であるいはセラ ミ ッ ク ス、 ガラ ス、 ポリ イ ミ ド樹脂などのボビンまたは基板に卷線また は接続したものが用い られる。 内燃機関用熱線式空気流 量計では、 熱線素子とは個別に温度補償用の非加熱素子 が設置され、 これもプリ ッジ回路の一抵抗をな している。 熱線素子を内部に有し、 主流路に並行する通路と、 主 流路に直角な通路よ り なる副流路は、 その内部流速を機 関への順方向流れ即ち、 機関への吸入空気方向において は、 主流路とほぼ同等に、 逆流においては副流路出口部 に直接に動圧が作用しない構成と、 直角ベン ド部の流体 抵抗要素によ り、 大幅に減少させるよう に作用する。 流 量計ボディのう ち、 副流路を構成する部位を主流中に突 出させ、 その周囲を主流が通過するよう にすれば、 主流 空気の冷却作用によ り副流路壁温度はほぼ主流空気温度 に等し く保たれる。 主流路に直角な副流路の長さ を主流 路半径の半分よ り も長くするこ とは、 吸入空気管路の上 流部を左手に、 かつ副流路突出部の基部を上方に見て、 スロ ッ トルバルブが全閉時よ リ反時計方向に回転して全 開に至る場合、 副流路出口部流れを相対的に擾乱の少な い状態で下流に流出できる。 また主流が逆流の場合には、 スロ ッ トバルブ下端によ y生じる擾乱が流体抵抗の作用 をし、 逆流の副流路内侵入を紡げる作用をする。 主流路 に対し直角な副流路部分の壁のうち、 下流に面した流路 壁は、 副流路内への逆流の侵入を妨げる作用を し、 バッ クフ ァ イア等の吹き戻しから熱線素子を保護する作用を する。
    [0023] 熱線式空気流量計において、 副流路出口から該出口の 軸方向寸法にほぼ等しい距離後方位置よ り下流であつて、 かつスロ ッ トルバルブ装置のバルブ軸よ りバルブ板半径 の約 1 Z 2の寸法に相当する前方の位置よ りも上流側の ¾間の主流路壁面上に設けられた絞リ は、 縮流効果によ リ この付近の流速、 即ち動圧を増大させる。 動圧の主流 順方向に沿っての単調増加は、 ベルヌィの定理よ リ明 ら かなよ う に、 この方向に単調減少する圧力勾配を発生さ せ、 その結果絞り下流の静圧は上流の静圧よ り低い状態 に置かれる 。 この と き、 スロ ッ トルバルブの回転によ り 、 絞り終端下流付近の流速の分布が変動し、 静圧の分布も 変動したとする と、 前記圧力勾配の存在によ り、 圧力変 動の絞り上流側への伝播が阻止される。 また、 絞り の開 始位置を副流路出口よ り後方に設置する こ と によ リ副流 路出口下流かつ絞り入口の上流の区間が断面積一定とな る。 この区間では圧力勾配に段差がな く 、 ほぼ一定に保 たれる こ と にな り、 これによ り副流路出口流速は安定化 する。 この結果と して副流路内流速および主流路内流速 のスロ ッ トルバルブ角変化に対する変動は安定化し、 主 流と副流の流量比も安定化する作用があ らわれる。
    [0024] また、 第 4 図、 第 5 図に本発明の第二の実施例を示す。 シン グルポイ ン トイ ンジェ ク ショ ンシステムにおいてス ロ ッ トバルブの上流側に燃料噴射弁 4 0 を設ける場合、 該副流路出口と主流路内壁を接続する部分は、 燃料噴射 弁の保持体と して使用でき、 燃料噴射弁を設けない場合 と比較しても主流および副流路の流量比の変動が小さい と いう特長がある。
    [0025] これらの実施例では、 副流路出口 6 d の下流の側でスロ ッ トルバルブが全開の と きにその先端の一部が存在する 領域のボディ 壁面に絞り 6 0 を設けている。 この絞 り は、 副流路出口から、 該出口の主流路方向の差し渡し幅にほ ぼ等しい距離後方位置よ り下流バルブシャ フ ト 4 の位置 よ りバルブ板 3 の半径の約 1ノ 2 の寸法に相当する距離 だけ上流の区間に設置するのが有効である。 即ち、 第 2 図において、 絞り 6 0は縮流効果によ り、 スロ ッ トルバ ルブ 3 の回転角変化による副流路 6 内の流速変動を低減 し、 流路 5 c は一定断面積である こと によ ¾この付近の 圧力勾配圧力段差を小さ く して、 副流路出口部の流出条 件を安定化する。 これによ リ スロ ッ トルバルブ装置を副 流路出口付近に近接して設置する こ とができ、 内燃機関 用熱線式空気流量計の主軸方向寸法を短かく できる。
    [0026] 第 6図、 第 7 図に本発明の第三の実施例を示す。 第 6 図において白い矢印は空気流の向きを示す。 吸入空気管 路を構成するボディ 7はボディ 7 a 、 下流側のスロ ッ ト ルバルブボディ 7 b よ りなる。 流量計ボディ 7 aは主流 路 8内に一体成形によ り突出して形成された部分 7 c を 持つ 。 本実施例では第一の実施例と異な り 、 突出部 7 c 内の副流路 9 は主流軸方向に並行する通路 9 b のみ から成る。
    [0027] 突出部 7 c の先端部には上流側に開口部 9 a を持ち、 また主流路 8 に平行な副流路内通路 9 b 、 その下流側に 開口 9 c を持ち、 その断面が円形である副流路 9 が形成 されている。 この副流路 9は主流路 8 と分岐、 混合流路 を構成しており、 熱線素子 2 0 a 、 温度補償素子 2 0 b は前記回路ユニ ッ ト と一体のホルダ部 2 0 c をボディ 7 a に設けられた穴を貫通させた構成で副流路 9 b に配 置されている。 主流路入口 8 a と副流路入口 9 a の内面 はゆるやかな絞 り を形成 している。 副流路出部の主流路 に対 して垂直な面には逆流の動圧が副流路内に侵入する の を防止するための逆止弁を設けてある 。 逆止弁 5 0 は 逆止弁よ り短かい リ テ一ナ 5 1 によっ て支持され、 リ テ —ナ 5 1 はボル ト 5 2， 5 3 によ り突出部 7 c に固定さ れている。 逆止弁 5 0 は主流が順方向流れの場合、 副流 路出口から流出する流速の向き を下向き に変える こ と に よ り 、 この流れに対するス ロ ッ トルバルブ下端部によ る 抵抗を小さ く する利点がある。 またこの例では、 副流路 の長さ が短かいが、 脈動流に対する低減についてはさ ほ ど問題と はな らない。
    [0028] 副流路が主流路に並行な流路のみか ら成る場合、 副流 路出口の上方を支点と した^止弁を取 り付ける こ と は、 前記の主流に対し並行及び直角な流路ょ り成る副流路の 場合と 同様な作用 を得るの に効果がある。 即ち、 副流路 出口流速の向き が逆止弁によ り 下方に向け られる こ と に よ り 、 主流の順、 逆流時における ス ロ ッ トルバルブによ る副流路出口付近の流体抵抗の変化を、 前記と 同様に利 用する こ と ができ、 また吹き戻 しおよび逆流に関 し、 前 記主流に対し下流側の副流路壁面と 同様の作用 を もつ。
    [0029] 本実施例の場合も第一の実施例と 同様のス ロ ッ 卜ルポ ディ 7 b の区間壁面に絞 り を設けてい る。 こ の場合にも スロ ッ トルバルブ 3 の回転角の変化によ る副流路 9 内の 流速変動を低減でき る - 第 8 図、 第 9 図に本発明の第四の実施例を .示す： 第 f 図の白い矢印は空気流の向きを示す。 本実施例の基本的 構成は第一の実施例と同様である。 ボディ 1 1 は上流側 の流量計ボディ 、 1 0 はスロ ッ トルバルブボディである。 流量計ボディ 1 1 は主流路に突出し、 一体成形された構 造 1 3 e を持つ。 突出部 1 3 e 内部には前記主流路 1 2 に並行で流量計 1 1 の上流側に入口開口部 1 3 a をもつ 円形断面の副流路 1 3 b と これに直角で主流路並行な出 口 1 3 d をもつ矩形断面の副流路 1 3 c ょ リなる L字形 副流路が形成されている。 この副流路 1 3 と主流路によ り分岐、 混合流路を構成する。
    [0030] 本実施例では、 第一の実施例と同等な作用を有する絞 リ 6 2 を第一の実施例に対応する同等の区間に設けてい る。 ただし本実施例では第一実施例とは異な り 、 上流側 内壁部に絞リ 6 2 を設けたスロ ッ トルバルブボディ の上 流側と、 これとは別に成形された流量計ボディ 1 1 の下 流側を嵌合する ことによ り第一実施例と同一の絞り構造 を形成している。 この場合、 副流路下流壁板 1 4 をねじ 止めする際の作業が容易となる利点がある。
    [0031] 第 1 0 図、 第 1 1図に示したのが本発明の第五の実施 例である。 本実施例では、 副流路 2 1 2 を内部に設けた 流量計ボディ突出部 2 1 5 を主流路 2 1 3 の内壁の周に 沿 う よ う に設けて あ る 。 即ち、 副流路の う ち主流路 2 1 3 に直角な副流路部分 2 1 2 c は主流路内周方向に 向いて中心角が約 9 0 ° の円弧状に形成され、 副流路出 口部 2 1 2 d は半径方向に向いて開口 している この副 流路の円弧状部分は、 スロ ッ トルバルブ 3 のある側から エン ド ミル加工などによ り形成され、 副流路の下流側に 面した壁は板状カバー 2 1 6 を下流側からボルト 2 1 4 a , 2 1 4 b によ り接合する こ と によ り形成される。 こ のよ う に して形成された副流路 2 1 2 の流体抵抗は直角 ベン ト部と約 9 0。 の曲率の小さい角断面エルボの管路 形状抵抗と流路内壁の摩擦抵抗よ り な り 、 この流体抵抗 の大きさは、 円弧状流路の長さおよび断面積を選ぶこ と によ り第 第四の実施例の場合よ り も大き く でき、 脈 動流の減衰および耐バッ ク フ ァ イ アなどへの点で有効で ある。 また副流路を このよ う に円弧状にと る こ とは、 第 1 2 図に示す第六の実施例のよ う にシングルポイ ン トイ ンジェ クシヨ ンシステムで、 イ ンジェ ク タ 2 1 8 をスロ ッ トルバルブの上流側に設置するよ う な場合、 設置が容 易に行なえる。
    [0032] 本実施例でも第一〜第四の実施例と同様にスロ ッ トル ボディ部への区間壁面に絞り 2 1 7 を設けている。 これ によ リ ス口 ッ トルバルブ 3 の回転角の変化による副流路 2 1 2内の流速変動が低減される。
    [0033] 第 1 3 図〜第 1 7 図のそれぞれは、 第 2 図のスロ ッ ト ルバルブ装置一体形内燃機関用熱線式空気流量計のボデ ィ をダイ キャ ス 卜一体成形するための中型を示 している。 各図には、 第 2 図のスロ ッ トルボディ部分 1 b を形成す るための中型 2 0 0 、 流量計ボディ 部分 1 a を形成する ための中型 2 0 1 および中型 2 0 2 が示されてお り 、 こ れらの 3つの中型によ り空間 3 0 0 が形成され、 これは 第 2図の突出部 I d を形成するためのものである。 さ ら に絞 り 6 0 は中型 2 0 0 に対し、 中型 2 0 1及び中型 2 0 2 をつき合わせ面及び重ね合おせ面を持つ組み合わ せを行う ことによ リ搆成する。
    [0034] 主流路中に突出部を持ち、 突出部後方で流路靳面積が 減少するような流量計ボディ を一体ダイキャ ス ト成形す る場合、 成形後に中型の抜き取り を可能とするためには. その接合面は突き合わせ面と重ね合わせ面を有する必要 があるからである。
    [0035] このような成形法によれば本発明の熟線式空気流量計 を容易に製造することができる。
    [0036] 第 1 8 図、 第 1 9 図、 第 2 0 図は副流路 ¾口下流に設 けた絞リ が、 スロ ッ トルバルブの回転角変化によって生 じる副流路内流速の変動を低減する効果を数値実験によ つて確かめたこと を示す図である。 第 1 8図は第 2図に 示した実施例の概略図であ り、 これは第 2図に示した実 施例と同等である。 このモデルに対し、 副流路出口から 絞り入口に至る主流軸方向の距離 β を変えて数値実験を 行つ た結果が第 1 9 図および第 2 0 図である。 数値実験 は流量計ボディ の上流入口境界条件と して生流軸方向に 2 m / s の一様流を与え、 スロ ッ トルバルブ角 Θ を変化 させ、 副流路内流速を調べる という方法で行っ た。 こ こ に示した数値実験結果は—、 前記条件に対し、 第 1 9 図の β の寸法が 0 鹂の場合と第 2 0 図の β が副流路出口の軸 方向寸法 wにぼぼ等しいと きの二つの場合である。
    [0037] 第 1 9 図、 第 2 0 図の白い円、 三角形および正方形で 示した点は、 流量計の入口開口部からま流軸に平行に副 流路内円形断面の中心上の流速をスロ ッ トル角度 0 をパ ラメータ と してプロ ッ ト したもので、 それぞれ 0 = 90° 0 = 6 0 ° ， 0 = 4 5 ° に対応する。 第 1 9 図、 第 2 0 図の比較よ り分るよ う に副流路内流速のスロ ッ トル角変 ィ匕による偏差の大きさは、 絞り を副流路出口の直後に設 けた場合の最大偏差 0 . 2 2 m Z s から、 主流路断面積 が等しい直管部を設けた場合の最大偏差 0 . 0 8 m Z s へ低減し、 直 部を設ける こ と、 すなわち一定区間断面 積を一定に保つこ と が、 スロ ッ トルバルブ角変動の影響 を低減するのに効果的である こ と が分る。 また、 流量計 全体の主流軸方向の短縮化を考えた場合には直管部はで きるだけ短かい こ と が望まれるが、 直管部長さ β は、 副 流路出口から該出口の主流路方向の差し渡し幅にほぼ等 し く とれば十分効果がある こ と が分り、 実用上の適用に 十分意味がある。
    [0038] 本発明によれば、 副流路の出口開口部の下流に設けら れたスロ ッ トルバルブの回転、 流速の減速によ り生ずる は く離等の流れの不安定および主流路の流れと副流路出 口開口部の流れの合流によ リ発生する流れの乱れの副流 路内流速に与える影響を低減し、 主流軸方向のボディ 寸 法を短縮化する こ とができ、 これによ り流量比特性を安 定に保っ たままで流量計重量の軽量化、 コ ンパク 卜化が 実現できる
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    1 . 内燃機関の吸入空気流路を構成する主流路と、 吸入 空気を計測する熱線素子と、 内部に前記熱線素子を有 し、 前記主流路内に設けられた副流路と を備えた熱線 式空気流量計において、 前記副流路は前記主流路の軸 方向に形成された流路と、 前記主流路の半径方向に形 成された流路と を備え、 前記副流路とその下流側に設 けられているスロ ッ トルバルブとの間に絞 り を設けた こ と を特徴とする熱線式空気流量計。
    2 . 請求の範囲第 1項において、 前記熱線素子は前副流 路のう ち前記主流路の軸方向に形成された流路内に設 けられている こ と を特徴とする熱線式空気流量計。
    3 . 請求の範囲第 1項において、 前記主流路の軸方向に 形成された副流路は前記主流路に偏心して設けられて いる こ と を特徵とする熱線式空気流量計。
    4 . 請求の範囲第 1項において、 前記副流路の入口部に 縮流する絞り を設けたこ と を特徴とするの熱線式空気 流量計。
    5 . 請求の範囲第 1項において、 前記主流路を形成する 部材と前記副流路を形成する部材と を一体に したこ と を特徴とする熱線式空気流量計。
    6 . 請求の範囲第 1項において、 前記スロ 'ン ！、ルノ 'ルブ が開口 した際、 副流路は前記主流路の軸中心に対して 前記スロ ッ トバルブが上流側に位置する領域に入匚 部に設け、 下流側に位置する領域に出口部を設けたこ と を特徵とする熱線式空気流量計。
    つ . 請求の範囲第 1項において、 前記副流路の出口部下 流側よ リ も上流側が突出した構造であるこ と を特徴と する熱線式空気流量計。
    , 8 . 内燃機関の吸入空気通路を構成する主流路と、 吸入 空気を計測する熱線素子と、 内部に前記熱線素子を有 し前記主流路内に設けられた副流路と を備えた熱線式 空気流量計において、 前記副流路は前記主流路を流れ る空気の流線と同じ方向の流線となる流路と、 前記流 線と直交する方向の流線となる流路と を備え、 前記副 流路とその下流側に設けられているスロ ッ トルバルブ との間に絞リ を設けたこと を特徴とする熱線式空気流 量計。
    9 . 請求の範囲第 8項において、 前記熱線素子は前記主 流路を流れる空気の流線と同じ方向の流線となる流路 に設けたこ とを特徴とする熱線式空気流量計。
    0 . 請求の範囲第 8項において、 前記主流路を流れる空 気の流線と同じ方向の流線となる流路は前記主流路に 儒心して設けられているこ とを特徵とする熱線式空気
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    1 . 内燃機関の吸入空気通路を構成する主流路と、 吸人 空気を計測する熟線素子と、 内部に前記熟線素子を有 し前記主流路内に設け られた副流路と を備えた熱線式 空気流量計において、 前記主流路を円筒構造と し、 前 9 記副流路は前記主流路の軸方向に形成された流路と、 前記主流路の周方向に形成された流路と を備え、 前記 副流路とその下流側に設け られているスロ ッ トルバル ブとの間に絞り を設けたこ と を特徴とする熱線式空気 流量計。
    . 内燃機関の吸入空気通路を構成する主流路と、 吸入 空気を'計測する熱線素子と、 内部に前記熱線素子を有 し前記主流路内に設けられた副流路と を備えた内燃機 関の熱線式空気流量計において、 前記副流路は前記主 流路の軸方向に形成する と ともに出口部に逆止弁を備 え、 前記副流路とその下流側に設けられているスロ ッ トルバルブとの間に絞り を.設けたこ と を特徴とする熱 線式空気流量計。
    . 請求の範囲第 1項ない し請求の範囲第 1 1 項のいず れか記載の熱線式空気流量計と、 機関の回転速度を検 出する速度センサと 、 吸入空気に燃料を噴射する燃料 噴射装置と、 前記熱線式空気流量計によって検出され た吸入空気量と前記速度センサによって検出された回 転速度に基づいて対応する燃料噴射量を求め、 その求 め られた燃料噴射量を噴射する指令を前記燃料噴射装 置に出力する制御装置と を備えたこ と を特徴とする内 燃機関。
    . 請求の範囲第 1項記載の熱線式空気流量計の製造方 法において、 突合せ面及び重ね合わせ面'を有する前記 絞 り を形成するための中型と 、 その中型と前記副流路 を形成するための 2つの分割可能な中型と を用いてダ ィキャ ス ト成形する こ と を特徵とする熱線式空気流量 計の製造方法。
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    EP0660090A2|1995-06-28|
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    EP0295647A1|1988-12-21|
    KR940011013B1|1994-11-22|
    引用文献:
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    法律状态:
    1988-12-29| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP KR US |
    1988-12-29| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-02-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988905419 Country of ref document: EP |
    1989-07-05| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988905419 Country of ref document: EP |
    1997-01-08| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988905419 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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