具有传感器的空气流量测量装置制造方法及图纸

技术编号:2534965 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
传感器(4)由加热元件(4a)和热敏元件(4b)组成。该传感器(4)安装在一区域,在此区域中,从旁路进口(8)流入进气通道(6a)的测量空气大体上成直角弯曲,并且其流动收缩。可选地,传感器(4)也可布置在从旁路进口(8)进入的测量空气大体上成直角拐弯的区域的紧后面的区域中。加热元件(4a)和热敏元件(4b)的纵向分别布置成与测量本体(3)厚度方向上的两个侧面平行。因此,即使当测量空气的流量变化时,由于该变化所产生的影响也不会作用到流量测量上。因此,可以在加热元件(4a)纵向范围内对由低到高的最大流量进行测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气流量测量装置,具有其中形成有旁路的空气通道,以及安装在旁路中用于测量空气流量的传感器。
技术介绍
在日本专利申请JP-A-9-287985中公开了一种空气流量测量装置,用于测量内燃机中流入的空气进气量。如图11A,B所示,该空气流量测量装置包括旁路100,进入的部分空气通经该旁路100。该空气流量测量装置包括位于该旁路100中的传感器。该旁路100具有在相对于进气流向的方向上开口的进口110。此外,如图11B中箭头所示,旁路100的形状使得从进口110流入的空气大体上成直角拐弯。在该旁路100的中间位置设有弯曲部分。该弯曲部分改变空气流向。位于该弯曲部分上游侧和下游侧的通道被隔墙120隔开。传感器包括用于测量空气流量的加热元件130。该加热元件130被布置在旁路100的弯曲部分上游侧通道中。然而如图11A所示,该加热元件130的布置方向为使其纵向垂直于形成旁路100的两个侧面。这里,所述的两个侧面垂直于空气流向。加热元件130纵向布置在图11A中的水平方向上。参考图11B,加热元件130布置在这样一个位置,其相对于旁路100的中心偏移即移动到隔墙120一侧。在上述空气流量测量装置中,从进口110流入的空气在流向上大体成直角转弯。因此,如附图12B所示,随着流入该旁路100的空气流速变高,在弯曲部分上游侧通道中以实线所示的流速分布状态X中的最大流速偏向于隔墙120一侧。也就是说当空气相对于弯曲部分上游侧通道的中心朝隔墙120一侧偏移时,其流速是稳定的。因此,加热元件130被安装在相对于通道中心朝隔墙120一侧偏移的位置,以提高测量精度。当空气进气量很大,即流速很高时,上述的传统结构是有效的。然而如图12A所示,在流量低,即空气进气量小的情况下,流速分布状态X围绕着弯曲部分上游侧旁路100的中心而形成。因此当流量低时,流速分布状态X在旁路100中成抛物线状。因此,当加热元件130布置在朝隔墙120一侧偏移的位置时,将在流速分布状态X中流速很低的区域中测量流量。因此,当流量低时测量精度退化,并且流量测量的动态范围也变小。
技术实现思路
鉴于上述的问题,本专利技术的一个目的是提供一种空气流量测量装置,其能提高测量精度而不用考虑空气的流速,并且其能扩大流量测量的动态范围。本专利技术的空气流量测量装置包括旁路和加热元件。空气通道中流动的空气能够部分流经该旁路。加热元件安装在该旁路中。加热元件基于辐射至空气的热量来测量空气流量。该旁路限定出进口、进气通道和出气通道。该进口在与流经空气通道的空气流向相反的方向上开口,以使通经进口的空气弯曲成预定的流向,并且流入到进气通道中。该出气通道通过弯曲部分和进气通道连接,在弯曲部分中,从进气通道流入的空气进一步改变流向。加热元件布置在进气通道中。该加热元件被布置成使其纵向大体上与流经空气通道的空气流向平行。该加热元件被安装在一个区域中,在此区域中,从进口流入并且弯曲成预定流向的空气流动收缩。加热元件布置在从进口流入的空气弯曲成预定流向的区域的紧后面的区域中。空气流量测量装置还包括节流阀部分。该节流阀部分安装在进气通道的一个侧面上。该进气通道的侧面垂直于加热元件的纵向。在从安装有加热元件的区域的上游到安装加热元件的区域,该节流阀部分逐渐减小进气通道的横截面。弯曲部分在其内部的一个内侧限定出一内侧通路,在该通路中,从进口流入的空气弯曲成预定流向进入进气通道,同时流速降低。该弯曲部分在其内部的一个外侧限定出一外侧通路,在该通路中,从进口流入的空气弯曲成预定流向进入进气通道,同时流速增加。节流阀部分具有一个端侧,布置在内侧通路的延长部上。节流阀还具有另一个端侧,布置在外侧通路的延长部上。节流阀在外侧通路上的高度比内侧通路上的低。该节流阀部分成锥形,在高度上从一端侧到另一端侧逐渐降低。节流阀部分成R形,在高度上从一端侧到另一端侧逐渐降低。该节流阀部分在高度上从一端侧到另一侧阶梯式地降低。因此,空气流量测量装置能够提高测量精度,并且能够扩大流量测量的动态范围而不用考虑流量的变化。附图说明在下面参考附图的详细说明中,本专利技术上述以及其他的目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中附图1A是本专利技术第一实施例的空气流量计从横向看的横剖面视图,附图1B是本专利技术第一实施例的空气流量计从厚度上看的横剖面视图。附图2A是第一实施例的空气流量计从底部看的平面图,附图2B根据第一实施例,示出进气通道中的传感器的放大图。附图3是根据第一实施例,显示空气流量计安装在进气管上的横剖面视图。附图4A、4B是根据第一实施例,显示流速分布状态的横剖面视图。附图5是第一实施例中的流速相对于传统空气流量计标准的流速的变化率图表。附图6A是本专利技术第二实施例的进气通道的横剖面视图,其中具有传感器,附图6B是根据本专利技术的第二实施例,显示沿图6A中A-A线截取的进气通道中节流阀部分的横剖面视图。附图7A是相关技术中的进气通道的横剖面视图,其中具有传感器,附图7B根据相关技术,显示测量本体从底部看的平面图。附图8A是第二实施例的进气通道的横剖面视图,其中具有传感器,附图8B根据第二实施例,显示测量本体从底部看的平面图。附图9是根据第二实施例,显示测量本体从底部看的平面图。附图10是根据第二实施例,显示测量本体从底部看的平面图。附图11A是现有技术的空气流量计从横向看的横剖面视图,附图11B是根据现有技术的空气流量计从厚度上看的横剖面视图。附图12A、12B是现有技术显示流速分布状态的横剖面视图。具体实施例方式(第一实施例)如附图1A、1B所示,空气流量测量装置作为空气流量计1来测量内燃机的进气流量。如附图3所示,空气流量计1安装到其内部形成有空气通道的进气管2上。空气流量计1由测量本体3,、传感器4,、电路组件5等部件构成。测量本体3穿过进气管2中的安装孔2a被插入到进气管内部。通过安装孔2a插入的该测量本体3暴露在通经进气管2的气流中。测量本体3成扁平状,在附图1A所示的厚度方向上具有一定的厚度。附图1A所示的该测量本体3的厚度小于测量本体3在附图1B所示的横向上的宽度。测量本体3的横向沿着流经进气管2的空气流向安装(附图3)。这里,流经进气管2的空气称为主流,并且主流的流通称为主流流通。参考附图1A、1B,测量本体3中具有旁路6,其中主流流通的一部分作为测量空气而流经旁路6。参考附图1B,旁路6具有一个U形转弯部分(弯曲部分),其为U形,即附图1B中具有隔墙7的倒U形,测量空气沿此U形转弯部分回转180度。进气通道6a在U形转弯部分的上游侧沿着进气管2的径向在旁路6中形成。出气通道6b在U形转弯部分的下游侧沿着进气管2的径向在旁路6中形成。此外,在测量本体3中还有旁路进口8,测量空气通过该旁路进口8流入旁路6中。在测量本体3中还有旁路出口9、10,测量空气通过该旁路出口9、10流出旁路6。参考附图1B,旁路进口8开口很大,以从测量本体3上面对主流的前面延伸到测量本体3的底面。因此,从旁路进口8流入的测量空气相对于旁路进口8大体上成直角拐弯,使得测量空气流经进气通道6a,如附图1B中的箭头标志所示。旁路出口9、10包括一个主出口9和一个副出口10,主出口9通向旁路6的下游端,副出口10安装在旁路6的U形转弯部分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种空气流量测量装置(1),其特征在于包括:    旁路(6),通过它,在空气通道(2)中流动的空气可以部分流动;以及    布置在旁路(6)中的加热元件(4a),加热元件根据其辐射给空气的热量来测量空气的流量,    其中该旁路(6)限定了进口(8)、进气通道(6a)和出气通道(6b),    该进口(8)在与流经空气通道(2)的空气流动方向相对的方向上开口,使得流经进口(8)的空气弯曲成预定流向弯,并且流入进气通道(6a),    该出气通道(6b)通过弯曲部分与该进气通道(6a)连接,在弯曲部分中,从进气通道(6a)流入的空气进一步改变流向,    该加热元件(4a)安装在进气通道(6a)中,并且    该加热元件(4a)布置成使加热元件的纵向大体上与流经空气通道(2)的空气流向平行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:北原昇松浦秀纪五箇康士
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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