JPS6060521A - 内燃機関の吸入空気流量測定装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気流量測定装置Info
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- JPS6060521A JPS6060521A JP58169686A JP16968683A JPS6060521A JP S6060521 A JPS6060521 A JP S6060521A JP 58169686 A JP58169686 A JP 58169686A JP 16968683 A JP16968683 A JP 16968683A JP S6060521 A JPS6060521 A JP S6060521A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、内燃機関の吸入空気流量測定装置に係シ、特
に高馬力で低燃費を維持しながら排気ガス規制等に対応
するための制御に高精度で即応できる燃料噴射装置を備
えた内燃機関の制御に好適な発熱感温抵抗体を用いる空
気流量計に関する。
に高馬力で低燃費を維持しながら排気ガス規制等に対応
するための制御に高精度で即応できる燃料噴射装置を備
えた内燃機関の制御に好適な発熱感温抵抗体を用いる空
気流量計に関する。
この種の発熱感温抵抗体として、例えば、外径０、５
ｔｔｒｒｉｔ内径０．３ ｔｕｎ長さ２鴫のアルミナパ
イプの両端に、直径０．２ ｙａｎのリード線を接着し
、パイプ上に直径２０μの白金線を捲いた発熱感温抵抗
体（以下、「検知素子」という）と温度補償用感温抵抗
体（以下、「補償素子」という）とを、空気通路に並設
したバイパス通路に配置することが、例えば特開昭５６
−１０８９０７ によシ知られている。
ｔｔｒｒｉｔ内径０．３ ｔｕｎ長さ２鴫のアルミナパ
イプの両端に、直径０．２ ｙａｎのリード線を接着し
、パイプ上に直径２０μの白金線を捲いた発熱感温抵抗
体（以下、「検知素子」という）と温度補償用感温抵抗
体（以下、「補償素子」という）とを、空気通路に並設
したバイパス通路に配置することが、例えば特開昭５６
−１０８９０７ によシ知られている。
これら素子によ９空気流量を測定する基本回路を第１図
によシ説明する。図において、検知素子１は、バイパス
通路３３内に配置されて空気流量を測定するのであるが
、同じバイパス通路３３内に置かれた補償素子１３、そ
れから他の抵抗１１および１２とともにブリッジ回路を
形成している。
によシ説明する。図において、検知素子１は、バイパス
通路３３内に配置されて空気流量を測定するのであるが
、同じバイパス通路３３内に置かれた補償素子１３、そ
れから他の抵抗１１および１２とともにブリッジ回路を
形成している。
このブリッジ回路の差電圧を、アンプ１４にょ勺差動増
幅し、前記ブリッジ回路への給電全制御しているパワー
トランジスタ１５のベースに供給することによシフイー
ドバック回路を構成しである。
幅し、前記ブリッジ回路への給電全制御しているパワー
トランジスタ１５のベースに供給することによシフイー
ドバック回路を構成しである。
この回路の検知素子１の温度は、吸入空気温度との差が
常に一定値になるように、アンプ１４とパワートランジ
スタ１５とからなる検知素子、駆動回路によシ閉ループ
制御される。ここで空気流量が増加した場合、瞬時に検
知素子温度が低下しようとするが、駆動回路の閉ループ
動作によシ検知素子１に流れる電流が増加し、この温度
は元に戻る。逆に流量が減少した場合は、電流が減少し
て検知素子１と吸入空気温度との差が常に一定に保たれ
る。
常に一定値になるように、アンプ１４とパワートランジ
スタ１５とからなる検知素子、駆動回路によシ閉ループ
制御される。ここで空気流量が増加した場合、瞬時に検
知素子温度が低下しようとするが、駆動回路の閉ループ
動作によシ検知素子１に流れる電流が増加し、この温度
は元に戻る。逆に流量が減少した場合は、電流が減少し
て検知素子１と吸入空気温度との差が常に一定に保たれ
る。
このように内燃機関の吸入空気流量に対応して制御され
た検知素子１に流れる電流を測定すれば、吸入空気流量
そのものの測定ができる。この吸入空気流量信号と内燃
機関の回転数信号とを、マイクロコンピュータに取り込
み、時々刻々に対応した適正な燃料噴射量を決定し、燃
料噴射制御を行なうシステムが実用化されている。
た検知素子１に流れる電流を測定すれば、吸入空気流量
そのものの測定ができる。この吸入空気流量信号と内燃
機関の回転数信号とを、マイクロコンピュータに取り込
み、時々刻々に対応した適正な燃料噴射量を決定し、燃
料噴射制御を行なうシステムが実用化されている。
しかし、吸入空気流量計の検知素子の応答時間が遅く、
シかも立上シと立下りの応答時間の差が大きいために、
内燃機関のスロットルバルブ全開域で検知信号出力が単
調増加すべきところ一郁低下傾向を示し、いわゆる２値
をとる現象がみられ吸入の脈動流に追従しながら吸入空
気流量を高精度には検知できない欠点があった。
シかも立上シと立下りの応答時間の差が大きいために、
内燃機関のスロットルバルブ全開域で検知信号出力が単
調増加すべきところ一郁低下傾向を示し、いわゆる２値
をとる現象がみられ吸入の脈動流に追従しながら吸入空
気流量を高精度には検知できない欠点があった。
次にこのような欠点の生ずる原因を更に詳しく分析して
みる。吸入空気流量が瞬時に増加した場合、検知素子１
は冷やされて、これに内蔵した発熱体の温度が低下し、
それにつれて抵抗値も下がるために、ブリッジバランス
が不平衡になる。そこでパワートランジスタ１５からの
電流が増加し、検知素子ｌの自己加熱により空気流との
温度差を一定値に保持しようとする。加熱によって抵抗
値が元に戻ると、ブリッジのバランスが保たれる。
みる。吸入空気流量が瞬時に増加した場合、検知素子１
は冷やされて、これに内蔵した発熱体の温度が低下し、
それにつれて抵抗値も下がるために、ブリッジバランス
が不平衡になる。そこでパワートランジスタ１５からの
電流が増加し、検知素子ｌの自己加熱により空気流との
温度差を一定値に保持しようとする。加熱によって抵抗
値が元に戻ると、ブリッジのバランスが保たれる。
ここまでが第一段目の応答であシ、その特性は、主に発
熱体の熱容量と検知素子駆動回路の閉ループゲインによ
って定まる。応答時間も短く、通常５〜２０ｍ５である
。
熱体の熱容量と検知素子駆動回路の閉ループゲインによ
って定まる。応答時間も短く、通常５〜２０ｍ５である
。
検知素子に内蔵された発熱体が所定温度に達した後は、
発熱体からアルミナパイプ、リード接着剤、ガラスコー
ト、リード線などの部材への熱伝導により熱が移動する
。検知素子内部の視度分布がそれぞれの個所で最終温度
に達し、検知素子への加熱エネルギーと放熱エネルギー
とが平衡になるまで、駆動回路によシ加熱電流が単調増
加的に供給され、検知素子自体の温度全一定に保ちなが
ら加熱し、やがて飽和に達する。ここまでが第二答 段目の応〆ある。第２段目の応答特性は、主に検知素子
の発熱抵抗体を除く他の構成部材の熱容量の大小で決ま
る熱伝達特性によって左右され、第一段目の特性に比べ
て、応答時間が著しく長くなる。
発熱体からアルミナパイプ、リード接着剤、ガラスコー
ト、リード線などの部材への熱伝導により熱が移動する
。検知素子内部の視度分布がそれぞれの個所で最終温度
に達し、検知素子への加熱エネルギーと放熱エネルギー
とが平衡になるまで、駆動回路によシ加熱電流が単調増
加的に供給され、検知素子自体の温度全一定に保ちなが
ら加熱し、やがて飽和に達する。ここまでが第二答 段目の応〆ある。第２段目の応答特性は、主に検知素子
の発熱抵抗体を除く他の構成部材の熱容量の大小で決ま
る熱伝達特性によって左右され、第一段目の特性に比べ
て、応答時間が著しく長くなる。
これに対し、立下シは、加熱電流が急激に減少すると、
検知素子から流出空気への熱伝達とターミナルへの熱伝
導により、比較的速い応答を示し、検知素子の発熱体等
の大小の影響は比較的少ない。
検知素子から流出空気への熱伝達とターミナルへの熱伝
導により、比較的速い応答を示し、検知素子の発熱体等
の大小の影響は比較的少ない。
具体的数値で比較すると、応答時間は３τ（τは熱時定
数を表わす）値でみて、立上シが１．５〜１．７秒、立
下シが０．１秒程度で、立上シが極端に遅いことになる
。
数を表わす）値でみて、立上シが１．５〜１．７秒、立
下シが０．１秒程度で、立上シが極端に遅いことになる
。
ここで応答時間を短縮することを主眼に検知素子の構造
の改良を考えた場合に、アルミナパイプを省略し、例え
ば白金の細線だけで構成することが良策である。しかし
、このように白金細線を張シめぐらした検知素子は、機
械的強度が不足する。
の改良を考えた場合に、アルミナパイプを省略し、例え
ば白金の細線だけで構成することが良策である。しかし
、このように白金細線を張シめぐらした検知素子は、機
械的強度が不足する。
従って、バツクファイヤにより断線すること、土 。
砂やオイル又は排気カスやブローバイガスなどの塵埃の
影響を受け流量検知精度が低下すること、感度が高過ぎ
マイクロコンピュータでの処理がしにくいこと、広い取
シ付はスペースが必要なことなどの欠点）併せ持ってい
た。
影響を受け流量検知精度が低下すること、感度が高過ぎ
マイクロコンピュータでの処理がしにくいこと、広い取
シ付はスペースが必要なことなどの欠点）併せ持ってい
た。
本発明は、吸入空気流量計の検知素子の立上シと立下り
の応答時間を実用上同じにして、内燃機関のスロットル
バルブ全開域でも検知信号出力が単調増加しいわゆる２
値をとらずに、吸入空気の脈動流に追従しながら吸入空
気流量を高精度に検知可能な発熱感温抵抗体を提供する
ことを目的とする。
の応答時間を実用上同じにして、内燃機関のスロットル
バルブ全開域でも検知信号出力が単調増加しいわゆる２
値をとらずに、吸入空気の脈動流に追従しながら吸入空
気流量を高精度に検知可能な発熱感温抵抗体を提供する
ことを目的とする。
本発明は、立上りの応答時間を短縮して立下りの応答時
間に近づけるには、立上ルの第二段目の応答時間を短く
することが最も効果的であることに着目し、その解決手
段として、検知素子の＋Ｊ−ド線部分を除いたパイプ長
さの範囲にある部材の全熱容量９丁に対する発熱体の熱
容量ｑ、の割合ｑｔ／ＱＴを大きくすることにより、応
答時間を短縮したものである。
間に近づけるには、立上ルの第二段目の応答時間を短く
することが最も効果的であることに着目し、その解決手
段として、検知素子の＋Ｊ−ド線部分を除いたパイプ長
さの範囲にある部材の全熱容量９丁に対する発熱体の熱
容量ｑ、の割合ｑｔ／ＱＴを大きくすることにより、応
答時間を短縮したものである。
以下、第２図から第６図までを参照して、本発明の一実
施例につき詳しく説明する。第２図は、検知素子のリー
ド線部分を除いたパイプ長さの範囲にある部材の全熱量
ＱＴに対する発熱体の熱容量Ｑｌの割合Ｑｌ／ｑＴを変
化させたときの、応答時間３τの減少の状況を示す図で
ある。既に述べた如く、立下少時間を示す曲線Ｂはほと
んど変イヒしない。これに対し、立上少時間を示す曲線
Ａは、ｑｌの増加に伴い急激に右下シとなり、曲線Ｂに
近づく。すなわち、立上少時間が劇的に改良されるので
ある。
施例につき詳しく説明する。第２図は、検知素子のリー
ド線部分を除いたパイプ長さの範囲にある部材の全熱量
ＱＴに対する発熱体の熱容量Ｑｌの割合Ｑｌ／ｑＴを変
化させたときの、応答時間３τの減少の状況を示す図で
ある。既に述べた如く、立下少時間を示す曲線Ｂはほと
んど変イヒしない。これに対し、立上少時間を示す曲線
Ａは、ｑｌの増加に伴い急激に右下シとなり、曲線Ｂに
近づく。すなわち、立上少時間が劇的に改良されるので
ある。
先に述べた白金細線のみの検知素子の応答時間３ｒは、
立上シ、立下９ともに０．００３〜０．０１０秒程度で
あ６゜しかし、内燃機関全体の応答から考えれば、その
ように速い必要はなく、０．１秒前後の応答時間で、立
上り、立下少時間がｅｌぼ近似値・をとっていればよい
。
立上シ、立下９ともに０．００３〜０．０１０秒程度で
あ６゜しかし、内燃機関全体の応答から考えれば、その
ように速い必要はなく、０．１秒前後の応答時間で、立
上り、立下少時間がｅｌぼ近似値・をとっていればよい
。
第３図は、以上の諸条件を考慮して形成した本発明の検
知素子を示す部分断面図である。検知素子１は、アルミ
ナパイプ２の両端に白金リード線３をガラス４によル接
着固定し、パイプ２の上に白金細線５を巻いて両リード
線に接続するとともに、白金細線５を固定するためにガ
ラスのオーバーコート６を施して構成されている。
知素子を示す部分断面図である。検知素子１は、アルミ
ナパイプ２の両端に白金リード線３をガラス４によル接
着固定し、パイプ２の上に白金細線５を巻いて両リード
線に接続するとともに、白金細線５を固定するためにガ
ラスのオーバーコート６を施して構成されている。
この検知素子１と同様の構造の補償素子１３とを空気通
路に実装した状態を示すのが、第４図である。検知素子
１と補償素子１３とは共にバイパス通路３３に配置され
ている。検知素子１の温度は、補償素子１３で検知され
る流入空気の温度との差が１７０Ｃ〜２０００間で一定
になるように゛制御さ゛れる。駆動回路はハウジング２
０に収納し、検知素子１および補償素子１３を支持する
ターミナル２１，２２，２３．２４を挿入した４端子ホ
ルダー２５と一体にして、流体通路を形成するチャンバ
に組み付ける。空気はチャンバの流入口３０から流入し
、主通路３１を通り、吐出口３６から図示しないダクト
、スロットルチャンバラ中−継にして吸気管へ向う。検
知素子１と補償素子１３とは、バイパス通路３３の中央
直管部３４にあシ、バイパスの入口３２は静圧取込口と
なっているから、塵埃の侵入を慣性効果により防止でき
る構造である。バイパス通路３３を通った空気は、主通
路３１の外周を所定距離進んで、主通路３１のベンチュ
リ部３５で合流する。
路に実装した状態を示すのが、第４図である。検知素子
１と補償素子１３とは共にバイパス通路３３に配置され
ている。検知素子１の温度は、補償素子１３で検知され
る流入空気の温度との差が１７０Ｃ〜２０００間で一定
になるように゛制御さ゛れる。駆動回路はハウジング２
０に収納し、検知素子１および補償素子１３を支持する
ターミナル２１，２２，２３．２４を挿入した４端子ホ
ルダー２５と一体にして、流体通路を形成するチャンバ
に組み付ける。空気はチャンバの流入口３０から流入し
、主通路３１を通り、吐出口３６から図示しないダクト
、スロットルチャンバラ中−継にして吸気管へ向う。検
知素子１と補償素子１３とは、バイパス通路３３の中央
直管部３４にあシ、バイパスの入口３２は静圧取込口と
なっているから、塵埃の侵入を慣性効果により防止でき
る構造である。バイパス通路３３を通った空気は、主通
路３１の外周を所定距離進んで、主通路３１のベンチュ
リ部３５で合流する。
第５図は、外径０．４２調、内径０．２３關、長さ６圏
のアルミナパイプ２０両端に直径０．１５ ｍｍの白金
リード線３をガラス４によシ接着し、直径３０μの白金
細線５ｉ６１μのピッチで９９タ一ン巻いたものにガラ
スのオーバーコート６を施したサンプルについて、その
立上りと立下勺の特性を示した図である。ここでは、検
出素子の全熱容量Ｑ Ｔ ＝ ０．５４５ Ｘ １０−
” ／ Ｃに対し発熱体の熱容量ｑ＋ ＝ ０．０６９
０ Ｘ １０−３う′Ｃであるから、ｑ１／ｑｔ ＝Ｌ
２．７チとなり、前述の第２図において、Ａ、Ｂ両開線
が接近している部分に該当する。従って、立下少時間２
５ｍ５に対して立上り時間は２８ｍ５だからほぼ理想的
な特性といえる。 １この空気流量計を多点態別噴射シ
ステムに組み込み、内燃機関を運転したときの様子を示
したのが、第６図である。各回転数で空気流量計の出力
は単調に増加しておシ、スロットルバルフ全開域でもそ
の動作は正常であるから、内燃機関も極めて正常に作動
する。
のアルミナパイプ２０両端に直径０．１５ ｍｍの白金
リード線３をガラス４によシ接着し、直径３０μの白金
細線５ｉ６１μのピッチで９９タ一ン巻いたものにガラ
スのオーバーコート６を施したサンプルについて、その
立上りと立下勺の特性を示した図である。ここでは、検
出素子の全熱容量Ｑ Ｔ ＝ ０．５４５ Ｘ １０−
” ／ Ｃに対し発熱体の熱容量ｑ＋ ＝ ０．０６９
０ Ｘ １０−３う′Ｃであるから、ｑ１／ｑｔ ＝Ｌ
２．７チとなり、前述の第２図において、Ａ、Ｂ両開線
が接近している部分に該当する。従って、立下少時間２
５ｍ５に対して立上り時間は２８ｍ５だからほぼ理想的
な特性といえる。 １この空気流量計を多点態別噴射シ
ステムに組み込み、内燃機関を運転したときの様子を示
したのが、第６図である。各回転数で空気流量計の出力
は単調に増加しておシ、スロットルバルフ全開域でもそ
の動作は正常であるから、内燃機関も極めて正常に作動
する。
これまで述べたことは、理想的な形状の空気流量計の場
合である。しかし、実際には、検知素子を配置するバイ
パス通路径が小さく、検知素子の大きさが制限される場
合や、検知素子に供給する電力に制限がある場合に、設
計上、検知素子が所要の形状を確保できず、即ち検知素
子の全熱容量９丁に対する発熱体の熱容量ｑ１の割合を
小さくして使用せざるを得す、２値対策が必要となるこ
ともある。その手段としては、バイパス通路の長さを長
くしてバイパス通路を通る空気に慣性をもたせて遅らせ
、立上シ立下りの応答をほぼ同一にして、脈動流の平均
値を高精度に測定する方法をとる。バイパス長が長くな
夛過ぎてチャンバが大きくなル高価となるのを避けなが
ら、本発明の検知素子の効果を発揮できる素子の形状を
めてみると、ｑＩ／ｑＴは５俤となった。従って上記実
験例と比較して、かなりｑｔの割合が低くてもよいこと
になる。
合である。しかし、実際には、検知素子を配置するバイ
パス通路径が小さく、検知素子の大きさが制限される場
合や、検知素子に供給する電力に制限がある場合に、設
計上、検知素子が所要の形状を確保できず、即ち検知素
子の全熱容量９丁に対する発熱体の熱容量ｑ１の割合を
小さくして使用せざるを得す、２値対策が必要となるこ
ともある。その手段としては、バイパス通路の長さを長
くしてバイパス通路を通る空気に慣性をもたせて遅らせ
、立上シ立下りの応答をほぼ同一にして、脈動流の平均
値を高精度に測定する方法をとる。バイパス長が長くな
夛過ぎてチャンバが大きくなル高価となるのを避けなが
ら、本発明の検知素子の効果を発揮できる素子の形状を
めてみると、ｑＩ／ｑＴは５俤となった。従って上記実
験例と比較して、かなりｑｔの割合が低くてもよいこと
になる。
本発明のこの実施例によれば、発熱感温抵抗体の全熱容
量ＱＴに対する発熱体の熱容量Ｑｌ’ｅ５チ以上にする
ことによシ応答性を改善し、いわゆる２値に対する対策
が充分になされるとともに、空気流の脈動によく追従し
て吸入空気流量を精度よく検知できる上に、検知素子と
補償素子とを静圧取込形式のバイパス通路に配置するこ
とＫよりバツクファイヤや塵埃が測定に及ぼす影響を軽
減できる。
量ＱＴに対する発熱体の熱容量Ｑｌ’ｅ５チ以上にする
ことによシ応答性を改善し、いわゆる２値に対する対策
が充分になされるとともに、空気流の脈動によく追従し
て吸入空気流量を精度よく検知できる上に、検知素子と
補償素子とを静圧取込形式のバイパス通路に配置するこ
とＫよりバツクファイヤや塵埃が測定に及ぼす影響を軽
減できる。
次に、先の実施例の白金細蔵５に替えて、パイプ上にス
パッタ法等によ勺着けた白金薄膜をスパイラル状にトリ
ミングして形成された検知素子と補償素子を用いる他の
実施例につき説明する。
パッタ法等によ勺着けた白金薄膜をスパイラル状にトリ
ミングして形成された検知素子と補償素子を用いる他の
実施例につき説明する。
この種素子の代表的な従来例は、外径０．５ｍｍ内径０
．３叫長さ２咽のアルミナパイプの両端に直径０．２ｍ
ｍのリード線を接着し、パイプ上にスパッタ法によ勺１
μの白金薄膜を着膜してこれをスパイラル状にトリミン
グしたものであった。この従来例についても、白金細線
の従来例と同様に、応答が遅く、２値問題があるなどの
欠点があった。
．３叫長さ２咽のアルミナパイプの両端に直径０．２ｍ
ｍのリード線を接着し、パイプ上にスパッタ法によ勺１
μの白金薄膜を着膜してこれをスパイラル状にトリミン
グしたものであった。この従来例についても、白金細線
の従来例と同様に、応答が遅く、２値問題があるなどの
欠点があった。
そこで、第２図と同様に、薄膜についても実験を行ない
、立上りについては第７図の曲線Ｃを立下シについては
曲線りを得た。
、立上りについては第７図の曲線Ｃを立下シについては
曲線りを得た。
これに基づき作成したスパイラル膜の検知素子の具体例
全示したのが第８図で、外径は０．４２ｍｍ、内径０．
２３１１１１１、長さ６ｍｎのアルミナパイプ２０両端
に直径０．１５ｍｎ＋の白金リード３全白金接着剤４に
よフ固定し、膜厚１０μの白金膜７をスパッタにより形
成しだのを７５μピツチで７５ターンにレザーカットし
て、ガラスのオーバーコート６でカバーしたものを示し
ている。
全示したのが第８図で、外径は０．４２ｍｍ、内径０．
２３１１１１１、長さ６ｍｎのアルミナパイプ２０両端
に直径０．１５ｍｎ＋の白金リード３全白金接着剤４に
よフ固定し、膜厚１０μの白金膜７をスパッタにより形
成しだのを７５μピツチで７５ターンにレザーカットし
て、ガラスのオーバーコート６でカバーしたものを示し
ている。
第９図は、この検知素子の立上ジ、立下り特性を示し、
立下り５４ｍ５に対し立上り５６ｍ５であるから理想的
特性となっている。この場合、検知素子の全熱容量９丁
＝０．４Ｘ １０−３Ｃａｌ／Ｃに対して発熱体の熱容
量Ｑ ２ ”” ０．０２５５ Ｘ １０−３（ｎｌ／
Ｃであるから、Ｑ２／ｑＴ＝６．４％とな勺、第７図上
、曲線Ｃと曲線りとがかなシ接近している部分に該尚す
る。
立下り５４ｍ５に対し立上り５６ｍ５であるから理想的
特性となっている。この場合、検知素子の全熱容量９丁
＝０．４Ｘ １０−３Ｃａｌ／Ｃに対して発熱体の熱容
量Ｑ ２ ”” ０．０２５５ Ｘ １０−３（ｎｌ／
Ｃであるから、Ｑ２／ｑＴ＝６．４％とな勺、第７図上
、曲線Ｃと曲線りとがかなシ接近している部分に該尚す
る。
この検知素子を用いた空気流量計を多点燃料噴射システ
ムに組み込み、内燃機関を運転したときの様子を示した
のが、第１０図である。各回転数で空気流量計の出力は
単調に増加しており、スロツ）・ルバルブ全開域でもそ
の動作は正常であるから、内燃機関も極めて正常に作動
する。
ムに組み込み、内燃機関を運転したときの様子を示した
のが、第１０図である。各回転数で空気流量計の出力は
単調に増加しており、スロツ）・ルバルブ全開域でもそ
の動作は正常であるから、内燃機関も極めて正常に作動
する。
第一実施例について述べたように、種々の制約からｑ２
／’ＱＴを理想状態に近いところまで大きくできない場
合について検討してみると、スパイラル膜を用いた本実
施例においては、Ｑ２／ＱＴは１チとなった。従って上
記の理想的な実施例と比較して、かなりｑ２の割合が低
くてもよいことになる。
／’ＱＴを理想状態に近いところまで大きくできない場
合について検討してみると、スパイラル膜を用いた本実
施例においては、Ｑ２／ＱＴは１チとなった。従って上
記の理想的な実施例と比較して、かなりｑ２の割合が低
くてもよいことになる。
第１実施例の巻線の場合の５％に比べて、１チと低いの
は、薄膜がパイプに密着しており、小熱容量でも応答特
性の改善が可能だからである。
は、薄膜がパイプに密着しており、小熱容量でも応答特
性の改善が可能だからである。
なお、白金膜の形成方法には、スパッタの他に蒸着法、
厚膜法、メッキ法などがある。スパッタや蒸着は真空中
で単位時間当りの付着量を定量的にコントロールして着
膜できるため膜厚の精度は比較的良く着膜材料の純度も
高い。しかし、数量が少ないと高価になる。一方、厚膜
法やメッキ法は比較的簡単な装置を用いて短時間内に多
量の物に着膜できるので安価である。しかし、小さい物
に着膜するのは支持構造が細かくなシむずかしい、エツ
ジ部分に多量に付きやすく膜厚のばらつきが大きいなど
の欠点もある。いずれにしても、サンプルの大きさ、膜
厚、コストなどを考慮して、適宜手段を決定すればよい
。
厚膜法、メッキ法などがある。スパッタや蒸着は真空中
で単位時間当りの付着量を定量的にコントロールして着
膜できるため膜厚の精度は比較的良く着膜材料の純度も
高い。しかし、数量が少ないと高価になる。一方、厚膜
法やメッキ法は比較的簡単な装置を用いて短時間内に多
量の物に着膜できるので安価である。しかし、小さい物
に着膜するのは支持構造が細かくなシむずかしい、エツ
ジ部分に多量に付きやすく膜厚のばらつきが大きいなど
の欠点もある。いずれにしても、サンプルの大きさ、膜
厚、コストなどを考慮して、適宜手段を決定すればよい
。
本発明のこの第二実施例によれば、発熱感温抵抗体の全
熱容量ｑＴに対するスパイラル膜発熱！本の熱容量ｑ２
を１チ以上にすることにより応答特性を改善し、いわゆ
る２値に対する対策が充分になされるとともに、空気流
の脈動によく追従して吸入空気流量を精度よく検知でき
る上に、検知素子と補償素子とを静圧取込形式のバイパ
ス通路に配置することによりバックファイヤボ４塵埃ｉ
°測定に及ぼす影響を軽減できる。
熱容量ｑＴに対するスパイラル膜発熱！本の熱容量ｑ２
を１チ以上にすることにより応答特性を改善し、いわゆ
る２値に対する対策が充分になされるとともに、空気流
の脈動によく追従して吸入空気流量を精度よく検知でき
る上に、検知素子と補償素子とを静圧取込形式のバイパ
ス通路に配置することによりバックファイヤボ４塵埃ｉ
°測定に及ぼす影響を軽減できる。
因に、前記ふたつの実施例では、パイプにアルミナを、
発熱体に白金を用いるとして説明したが、パイプにはア
ルミナの他に、ジルコニア、マグネシア々どのセラミッ
ク材料を、また発熱体には白金の他に、銅、鉄、アルミ
ニウム、ニッケル、又はこれら材料の合金を用いても、
同様の効果が得られることは、いうまでもない。
発熱体に白金を用いるとして説明したが、パイプにはア
ルミナの他に、ジルコニア、マグネシア々どのセラミッ
ク材料を、また発熱体には白金の他に、銅、鉄、アルミ
ニウム、ニッケル、又はこれら材料の合金を用いても、
同様の効果が得られることは、いうまでもない。
本発明では、発熱感温抵抗体の全熱量に対する発熱体の
熱容量の割合を大きくすることによシ、立上力と立下シ
の時間を近似させ応答特性を改善したので、いわゆる２
値に対する対策が充分になされるとともに、空気流の脈
動によく追従して吸入空気流量を精度よく検知できる。
熱容量の割合を大きくすることによシ、立上力と立下シ
の時間を近似させ応答特性を改善したので、いわゆる２
値に対する対策が充分になされるとともに、空気流の脈
動によく追従して吸入空気流量を精度よく検知できる。
第１図は空気流量測定回路の回路図、第２図は巻線発熱
体の応答時間を示す特性図、第３図は本発明第一実施例
の検知素子の部分断面図、第４図は空気流量計の構造を
示す部分断面図、第５図は第一実施例の応答を示す特性
図、第６図は内燃機関に実装した場合の第一実施例の特
性図、第７図はスパイラル膜発熱体の応答時間を示す特
性図１第８図は第二実施例の検知素子の部分断面図、第
９図は第二実施例の応答を示す特性図、第１θ図は内燃
機関に実装した場合の第二実施例の特性図である。 １・・・発熱感温抵抗体（検知素子）、２川パイプ、３
・・・リード線、４・・・接着剤、５・・・白金巻線、
６・・・ガラスのコート、７・・・スパイラル膜、１１
．１２・・・抵抗、１ｊ・・・温度補償用感温抵抗体（
補償素子）、１４・・・アンプ、１５・・・ノくワート
ランジスタ、２０・・・ハウジング、２１，２２． ２
３．２４・・・ターミナル、２５・・・４端子ホルダー
、３０・・・流入口、３１・・・主ｉＬ ３２・・・ノ
くイノくス入口（静圧取込口）、３３・・・バイパス通
路、３４・・・中央直管部、３５・・・ベンチュリ部、
３６・・・吐出口。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 児７図 Ｓ、／ｑア（γ。） 箔３図 ５ ４ 弔４図 電Ｓ口 社答時間（’Ｉｒ１ｓジ 弔雪図 ７□７針（ン、Ｊ
体の応答時間を示す特性図、第３図は本発明第一実施例
の検知素子の部分断面図、第４図は空気流量計の構造を
示す部分断面図、第５図は第一実施例の応答を示す特性
図、第６図は内燃機関に実装した場合の第一実施例の特
性図、第７図はスパイラル膜発熱体の応答時間を示す特
性図１第８図は第二実施例の検知素子の部分断面図、第
９図は第二実施例の応答を示す特性図、第１θ図は内燃
機関に実装した場合の第二実施例の特性図である。 １・・・発熱感温抵抗体（検知素子）、２川パイプ、３
・・・リード線、４・・・接着剤、５・・・白金巻線、
６・・・ガラスのコート、７・・・スパイラル膜、１１
．１２・・・抵抗、１ｊ・・・温度補償用感温抵抗体（
補償素子）、１４・・・アンプ、１５・・・ノくワート
ランジスタ、２０・・・ハウジング、２１，２２． ２
３．２４・・・ターミナル、２５・・・４端子ホルダー
、３０・・・流入口、３１・・・主ｉＬ ３２・・・ノ
くイノくス入口（静圧取込口）、３３・・・バイパス通
路、３４・・・中央直管部、３５・・・ベンチュリ部、
３６・・・吐出口。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 児７図 Ｓ、／ｑア（γ。） 箔３図 ５ ４ 弔４図 電Ｓ口 社答時間（’Ｉｒ１ｓジ 弔雪図 ７□７針（ン、Ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の吸入空気流量に適合した燃料を供給する
燃料供給システムの定温変形発熱式空気流量計に用いら
れる発熱感温抵抗体において、感温抵抗体の全熱容量に
対する発熱体の熱容量の割合を大きくしたことを特徴と
する発熱式流量計用発熱感温抵抗体。 ２、特許請求の範囲第１項において、発熱体が巻線であ
り、その熱容量が感温抵抗体の全熱容量の５−以上であ
ることを特徴とする発熱式流量計用発熱感温抵抗体。 ３６特許請求の範囲第１項において、発熱体がスパッタ
法等によシ着膜した後にスパイラル膜に成形された発熱
体であ勺、その熱容量が感温抵抗体の全熱容量の１チ以
上であること全特徴とする発熱式流量計用発熱感温抵抗
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169686A JPS6060521A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 内燃機関の吸入空気流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169686A JPS6060521A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 内燃機関の吸入空気流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060521A true JPS6060521A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0356410B2 JPH0356410B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=15891017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169686A Granted JPS6060521A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 内燃機関の吸入空気流量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060521A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790182A (en) * | 1985-10-09 | 1988-12-13 | Hitachi, Ltd. | Hot wire air flow meter |
| US5144279A (en) * | 1990-05-31 | 1992-09-01 | Ngk Insulators, Inc. | Resistor element with thin porous metallic layer covered with glass coating |
| RU2753155C1 (ru) * | 2021-01-19 | 2021-08-12 | Олег Алексеевич Беляев | Тепловой расходометр жидкости |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58169686A patent/JPS6060521A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790182A (en) * | 1985-10-09 | 1988-12-13 | Hitachi, Ltd. | Hot wire air flow meter |
| US5144279A (en) * | 1990-05-31 | 1992-09-01 | Ngk Insulators, Inc. | Resistor element with thin porous metallic layer covered with glass coating |
| RU2753155C1 (ru) * | 2021-01-19 | 2021-08-12 | Олег Алексеевич Беляев | Тепловой расходометр жидкости |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356410B2 (ja) | 1991-08-28 |
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