JPH0692900B2 - 自動車内燃機関用吸気管ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景と概要 本発明は内燃エンジンの吸気管において用いられる空気
流センサーに関する。

自動車用内燃エンジンのための電子的に制御される燃料
装置に関する従来の技術状況においては、エンジンの吸
気系に導かれる気流の測定値は、エンジン電子制御ユニ
ット（EPU）への入力となっている。この測定値を得る
１つの方法は吸気管内のバイパスベンチュリ管内に設け
られた空気流量センサーによるものである。実用上支障
ないものとするためには、空気流量センサーは必要とさ
れるダスト試験を通過することが必要である。例えば、
このセンサーは時間毎にあるグラム数を持つダスト気流
に何時間か耐える必要がある。１つの問題は、シリコン
空気流量センサーは、高速で移動するダスト粒子からの
損害を極めて受け易いということである。

媒体の流れに平行に延びたギャップ内に設けられたセン
サーによって吸気管内を流れる媒体の流量を感知するた
めの、そしてデフレクティング部分がギャップの上流に
設けられてギャップを橋絡しているような、装置は公知
である（US−PS4,457,169、US−PS4,449,401）。

本発明の目的は、前述の問題の解決策を提供し、その結
果、空気流中に含まれるダストによる損害の危険性を著
しく低減させることである。この解決策は、センサーの
上流に設けられた、そしてセンサーの上を流れる大型粒
子による直接的衝撃からセンサーをシールドするよう働
く、請求項１記載のようなデフレクターを含んでいる。
デフレクターの設置はまた、空気流を測定する上でセン
サーが正確に動作するための助けともなる。このセンサ
ーは製造が容易で、しかも吸気管内に組込むのも容易で
あるため、極めてコスト効果（パフォーマンス）が高い
ものである。

これまでの指摘以外の、本発明の特徴点と長所とは添付
図面と関連して考慮される詳細な説明と請求項とから明
らかとなるであろう。図面類は、本発明を実施するの
に、現時点で最も良好と考えられる手法に従った、本発
明の望ましい実施例を開示している。

図面の簡単な説明 第１図は吸気管の長さ方向の断面図であり、 第２図は第１図における矢印１−１の方向から見た拡大
された、そして概略的に気流を示した部分断面図であ
り、 第３図は第２図と類似であるが、別の特徴点を描いた部
分断面図であり、 第４図は第１図の実施例の一部分の拡大された外観図で
ある。

望ましい実施例の説明 最初に、第１図を参照すると、この図は入口側端12と出
口側端14とを含む吸気管10を含んでいる。主気流路16
は、吸気管を通る空気流を選択的に制限するように動作
するスロットルブレード18を含んでいる。バイパスベン
チェリ管20はスロットルブレード18の上流にあって、気
流路16に平行している。バイパスベンチュリ管20は、バ
イパスベンチェリ管20を通る気流を測定するための空気
流量センサー22を含んでいる。バイパスベンチュリ管を
通る空気流は、吸気管を通る全体の空気流を表わしてお
り、そしてそのためセンサー22によって提供される測定
値はエンジンに入る全体の空気流を表わすものとなる。

空気流の実際の感知は、バイパスベンチュリ管を通る気
流に直接的にさらされている、シールドされていないシ
リコンの感知用素子24によって行われる。バイパスベン
チュリ管に入る空気流に含まれる、大型のダスト粒子に
よる衝撃の損害を受け易いのは、この感知用素子であ
る。

第２図〜第４図を参照すると、デフレクター26は翼の断
面形をしており、そして感知用素子24はマウント部34に
載せられている。デフレクターと感知用素子とは、バイ
パス路の壁にある適当な開口に取付けられている円形フ
ランジベース36上に設けられている。これらの構成要素
24,26,34,36はプローブ組立体を形成し、それは吸気管
中に据え付けられた時には、バイパス路内に横断的に突
き出るものとなる。感知用素子24のための、（示されて
いない）電子回路接続はマウント部34およびベース36を
通るようにされる。

翼形のデフレクター26は部分34から離れた上流に設けら
れて、翼の前縁40はその後縁42に対し上流に位置してい
る。この翼は空気流の方向に対して迎え角43の、ある鋭
角を持っている。感知用素子24は空気流がデフレクター
に向かう方向からは、デフレクター26によってかくされ
るように設けられている。この方法によって、気流中に
含まれていて、そして感知用素子24上に直接的に衝撃を
及ぼす可能性のある粒子はデフレクターに直接衝撃を与
え、その結果、感知用素子に直接衝撃を加えることはな
くなる。

感知用素子24と部分34に対するデフレクター26の共働作
用は次のようなものである。即ち、バイパスを通る空気
流の一部がデフレクターとマウント部との間に形成され
たチャンネル44を流れ、それによって感知用素子の同高
ないし平らに取付けられた感知用表面を経て通過するよ
うになるというものである。チャンネル44を通る空気流
はバイパス気流を表わしており、そして結果的には広い
範囲の気流にわたって、吸気管を通る空気流を表わすも
のである。

第３図において最も長く理解できるように、感知用素子
の露出されている面は、翼の迎え角よりも大きな、デフ
レクターに向かう空気流の方向に対して鋭角45となるよ
うに設けられている。この２つの角43,45が、１つのプ
ローブ設計から他へと、いくらかの変更を許容するとは
いっていても、翼形のデフレクターに関する代表的な迎
え角は約15度であり、そして感知用素子の面の置かれる
代表的な角度は約30度である。

部分ないし部材34は丸形の前縁46を有しており、それは
感知用素子の上流に離れており、そして翼に向かう気流
の方向に向いている。この表面は縁48で終端する。部分
34の平坦な下流側表面50は縁48から始まりマウント部分
の反対側上の感知用素子の同高（ないし平ら）に取付け
られた感知用表面に対して全体的に平行延在している。

感知用素子を含む側の後縁部は細くなったテーパー52を
有し、それは感知用素子の下流位置から始まり、表面50
の後縁と合致する後縁54まで続く。

第２図および第３図は、空気流およびダスト粒子方向特
性を表わしている。粒子による感知用素子への直接的な
衝撃は防止されることが理解できる。より大きな粒子
は、普通プローブの周囲を回り、その結果チャンネル44
を通ることはない。小さな粒子がチャンネルの中を通る
ことであったとしても、チャンネルを通過する浮遊性の
大型粒子と同様、感知用素子表面に直接衝撃を与えるこ
とはない。万が一、わずかの粒子が感知用素子に当たる
だけである。こうしてプローブ38は改善された耐ダスト
性を発揮し、そしてこれは吸気管に都合良く組み込むの
に適当である。当然、吸気管入口を覆うスクリーンを設
けることは、工具のような、器具がバイパス路内に入れ
られるのを防ぐためにも望ましいいことと理解できる。

また、本発明によれば、翼の迎え角43が約15度であり、
そして前記感知用素子の前記より大きな角45が約30度で
あるようにすることも可能である。

さらに、感知用素子22が前記翼に向かう気流の方向に対
面する丸形の前面46を持つマウント34上に設けられ、感
知用素子は前記丸形の前面の下流側に位置して前記マウ
ントに同高取付けされているような吸気管を提供するこ
ともできる。

また、前記翼と感知用素子とが、バイパスベンチェリ管
内に横断的に突き出ているプローブ組立体38上に取り付
けられているようにもできる。

また、粒子が気流内に含まれているような、管内を通過
する気流の質量の測定に用いられる気流感知用プローブ
において、前記プローブがベース36と、前記ベース36か
ら離れて突き出している部分（材）34上に取り付けられ
ている空気流感知用素子24と、そして前記部材（材）の
前で、しかも前記部分（材）と同じ全体的方向で前記ベ
ースから離れて突き出している翼、とを有し、前記感知
用素子は、プローブが使用されている時に前記翼に接近
する気流の方向から、前記翼によってかくされているよ
うに位置し、ここにおいて前記翼は、プローブが使用さ
れている時にその後縁42に対して上流側に設けられてい
る前縁40を有し、そして前記翼は、所定の迎え角43で設
けられており、前記感知用素子は、前記迎え角よりも大
きな、前記翼に向かう気流の方向に対する角45の平面内
に設けられていることを特徴とするプローブを提供する
ことも可能である。

また、本発明によれば、前記迎え角43は約15度であり、
さらに、より大きな角45は約30度であるようなプローブ
を提供できる。

さらに、本発明によれば、前記部分は、プローブが使用
されている時に、前記翼に向かう気流の方向に対面する
丸形の前表面40を有し、前記感知用素子は、プローブが
使用されている時に、前記丸形の前表面の下流の場所に
おいて前記部分に同高取付けされ、そして前記部分は前
記感知用素子の下流に設けられたテーパー52を有してい
るようなプローブを提供できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気管10を通る吸込空気流の一部がバイパ
   スベンチェリ管（20）を通るように導かれている自動車
   用内燃エンジンのための吸気管ユニットにおいて、前記
   ベンチュリ管は、当該空気流路（16）内に設けられたシ
   ールドされていない感知用素子を持つ空気流量センサー
   （22）と、空気に含まれる粒子によるシールドされてい
   ない感知用素子への衝撃によるセンサー（22）への起こ
   り得る損害を減少させるためのデフレクティング体（2
   6）とを有し、前記デフレクティング体（26）は感知用
   素子（22）に対して上流側に離れて設けられた翼を含
   み、翼に接近する空気流の方向からは、感知用素子が翼
   によってシールドされるように位置し、翼に接近する空
   気流に含まれる、あるサイズ以上の粒子が感知用素子
   （22）に直接的に衝撃を加えることは翼によって妨げら
   れているが、感知用素子を経て通過する当該空気流は、
   異なる空気流の範囲にわたって空気路を通る気流を表わ
   すように構成され、当該空気流中では前記翼はその後縁
   （42）に対して上流側に設けられている前縁（40）を有
   し、そして上記翼は所定の迎え角（43）で設けられてい
   て、前記感知用素子は、前記迎え角（43）よりも大き
   い、前記翼に向かう空気流の方向に対する角度（45）の
   平面内に設けられていることを特徴とする吸気管ユニッ
   ト。