JP6155138B2 - 燃料消費量測定装置 - Google Patents
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Description
これならば、超音波流量センサに流入する排ガスの流れが整流板によって整流されて、超音波流量センサに流入する排ガスの流速分布の乱れを解消することができる。これにより、正確に排ガス流量を測定することができる。
このように超音波流量センサの上流が、前記流路径に対して10倍以上の長さを有する直管により構成されているので、超音波流量センサに流入する排ガスに乱流を生じ難くすることができる。
これならば、直管を流れる排ガスの温度が一定となるように加熱することができ、排ガスに含まれる水分の結露を防ぎ、超音波流量センサにより正確に排ガス流量を測定することができる。
これならば、排ガス流路に対して空燃比センサの取り付けを容易にすることができる。また、応答性に優れており、例えば過渡サイクル走行時の燃料カット前後などの急激な燃料消費量の変化に対しても、高精度に測定することができる。
このように2つのセンサを計測(値)の時間差が生じない範囲内に設けることで、燃料消費量の測定精度を向上させることができる。
これならば、燃料消費量測定装置をユニット化することができ、燃料消費量測定装置の取り扱いを容易にすることができる。また、前記ジルコニア式センサ等の空燃比センサは、使用寿命が比較的短いため、上記の通り、筐体外部の排ガス導入ポート又は排ガス導出ポートに設けることにより、交換作業を容易にすることができる。さらに、上記の通り、筐体内部に超音波流量センサを設け、筐体外部のポートに空燃比センサを設けることで、それら2つのセンサが、計測の時間差を生じず、排ガスの組成が変化しない範囲内に設けられることになり、燃料消費量の測定精度を向上させることができる。
これならば、空燃比センサを交換した後に、その場で、空燃比を測定するために必要な設定パラメータを入力することができる。つまり、空燃比センサの交換作業及び空燃比センサの設定パラメータの入力作業を同一場所で行うことができ、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
前記直管部材は、振動源であるエンジンの排気管に接続されるため、当該排気管からの振動によって振動する。ここで、直管部材が防振機構を介して筐体に取り付けられているため、直管部材が振動しても、その振動は筐体には伝わり難く、筐体に取り付けられた演算処理装置等のその他の機器に及ぼす振動影響を低減することができる。また、直管部材は、排気管の振動に対して管全体で振動するので、直管部材に設けられた超音波流量センサの超音波送受信器の相対位置関係が変わらず、排ガス流量の測定誤差を抑制することができる。
なお、前記直管部材が前記防振機構を介さずに筐体に取り付けられている場合には、排気管からの振動によって直管部材が振動するとともに直管部材に曲げモーメントが加わり変形してしまう。そうすると、直管部材に取り付けられた超音波流量センサの超音波送受信器の位置関係がずれてしまい測定誤差となってしまう。また、排気管からの振動が直管部材を介して筐体に伝わり、当該筐体に固定されている演算処理装置等のその他の機器にも振動影響を与えてしまう。
これならば、超音波送受信器と直管部材とを絶縁させることができる。これにより、直管部材から超音波送受信器に電気ノイズが伝わることを防ぐことができ、電気ノイズにより測定誤差を低減することができる。
これならば、超音波流量センサを燃料消費量計測及び排出質量計測(マス計測)の両方に兼用することができる。
また、前記排ガス流路において前記超音波流量センサの上流側を流れる排ガスの一部を採取して前記排ガス分析装置に導入するサンプリング配管を有する構成の場合には、当該サンプリング配管を流れるサンプリング流量を用いて、前記超音波流量センサにより得られた排ガス流量を補正することが望ましい。
なお、上記構成により、直管部材8が排気管とともに振動する構成であるため、直管部材8が、振動して筐体5の側壁開口部51、52に接触しないように、筐体5の側壁開口部51、52の開口径を、直管部材8の外径よりも大きくしている。
例えば、前記実施形態では、空燃比センサが、超音波流量センサの下流側である筐体の排ガス導出ポートに設けられているが、筐体の排ガス導入ポートなどの超音波流量センサの上流側に設けても良い。また、車両のエンジン排気出口付近に備えられている空燃比センサからの信号を演算装置4が受け取り、燃料消費量を算出するようなものであってもよい。
E ・・・エンジン
R ・・・排ガス流路
2 ・・・超音波流量センサ
3 ・・・空燃比センサ
4 ・・・演算装置
5 ・・・筐体
P1 ・・・排ガス導入ポート
P2 ・・・排ガス導出ポート
Rx ・・・測定用流路
Claims (4)
- エンジンの燃料消費量を測定する燃料消費量測定装置であって、
前記エンジンから排出される排ガスが流れる排ガス流路に設けられて、当該排ガス流路を流れる排ガスの流量を測定する超音波流量センサと、
前記超音波流量センサにより得られた排ガス流量、前記排ガス流路に設けられて、前記排ガス流路を流れる排ガスの空燃比を測定する空燃比センサにより得られた空燃比及び排ガス密度を用いて、前記エンジンの燃料消費量を算出する演算装置とを備える燃料消費量測定装置。 - 前記空燃比センサが、前記排ガス流路において前記超音波流量センサよりも下流側に設けられている請求項1記載の燃料消費量測定装置。
- 前記空燃比センサが、前記排ガス流路に挿入して設けられる直挿型のジルコニア式センサである請求項1又は2記載の燃料消費量測定装置。
- 排ガス導入ポート及び排ガス導出ポートが設けられた筐体と、
前記筐体内部に設けられて、前記各ポートに連通して前記排ガス流路を構成する測定用流路とを備え、
前記測定用流路に前記超音波流量センサが設けられており、
前記排ガス導入ポート又は前記排ガス導出ポートに前記空燃比センサが設けられている請求項1乃至3の何れかに記載の燃料消費量測定装置。
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