空气流量计制造技术

空气流量计包括一支位于主气道内的空气流量测定管，在其中形成的旁路中有一个进气口与出气口．进气口实际上位于主气道断面的中心部分，热线式空气流量传感器装在旁路内．此空气流量计适用于机动车的内燃机．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有旁路的热线式空气流量计，尤其是那种适用于测量机动车内燃机吸入空气流量的热线式空气流量计。举例来说，关于用来测量机动车吸入空气流量的热线式流量计，在SAE(汽车工程学会)技术报告文献80048中已有所述。这种空气流量计有一组不带外套的热线，悬挂在内燃机吸入气流经过的旁路之中，以测量空气流量。虽然不带外套的热线具有响应速度高的优点，但有缺陷，因为空气旁路中的逆火，容易使它们受到损坏。为了克服这一缺陷，已提出过个几种方案，例如日本专利公布号16259/82(相当于DE-OS3019544)中所述，采用一种具有文氏管的热线式空气流量计，文氏管装在内燃机吸入气流经过的主气道内，旁路与主气道相通，使得通过主气道的一部分空气能分流，利用文氏管主气道上流部份与靠近文氏管最窄部位的主气道之间压力差，使经过的气流形成一股旁流。此外，还有一个装在旁路内的热线式空气流量传感器，来监测旁路气流，根据空气流量传感器获得的流速，确定吸入内燃室全部空气的流量。采用有旁路的热线式空气流量计有一个问题当被测气流为脉动流时，热线的响应延迟，使测得结果小于实际平均空气流量。为了解决这一问题，日本专利公布号135916/83(相当于美国专利系列号461556)中曾提出一个方案，使得旁路中进气口与出气口之间的距离，与测量主气道轴向距离得到的距离相比，有所增加，以补偿测量中的误差。在这种热线式空气流量计中，进入空气流量计的气流在旁路的进气口或联接口分成两股，有一股气流继续通过主气道，另一股气流通过旁路，最后这两股气流在旁路的出气口或汇流口相汇合，流出空气流量计。通过旁路的空气流速由热线探头与温度探头测得。由检测旁路中空气流速的空气流量传感器产生的空气流速信号与通过空气流量计全部空气流量之间的关系，是预先确定的，从而能够根据旁路中空气流量传感器产生的流速信号来确定全部空气流量。为了确保能够以高精度获得通过空气流量计的全部空气的流量，经过旁路的气流与经过主气道的气流之间的比值，即使经过空气流量计的流量发生蠕动，也应当始终保持不变。但是，这种热线式空气流量计并非没有缺点。当空气流量计的管壁受热时，经过旁路的空气流量将小于经过主气道的空气流量，从而使旁路中的空气温度高于主气道中的空气温度。其结果是，旁路中的空气膨胀，旁路对气流的阻力增加，最后使经过旁路的空气流量小于经过主气道的空气流量。因此，上述结构的热线式空气流量计有这样一个缺陷空气流量计道壁的冷热使空气流量计测得的空气流量的数值精度降低。在上述结构的热线式空气流量计中，通过主气道道壁附近的那部分气流被引入到旁路，并由空气流量传感器测检。一般地说，通过主气道道壁附近的那部份气流，与通过主气道中心的那部份气流相比，较容易形成扰动性气流。这样，由检测旁路中空气流量的热线式空气流量传感器所产生的信号，将会有较高的噪声/信号比(N/S比)，因为它是由主气道中扰动度较高的那部份气流产生的。此专利技术旨在克服上述原来设计的缺陷。因此，本专利技术的目的是提供一种在测量空气流量时能获得更高精度的热线式空气流量计，它不受主气道发热的影响，使空气流量计能产生低噪声/信号比的信号。为了达到上述目的，本专利技术所涉及的空气流量计有一支装在主气道内的空气流量测定管，此空气流量测定管有一个进气口与出气口，用作旁路;此外，还有一个装在空气流量测定管内的热线或空气流量传感器，这个空气流量传感器实际上装在主气道断面的中心部份，用以检测经过旁路的空气流速。下面是附图简述。图1是包括本专利技术第一个装置的空气流量计的平面图;图2是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线取的剖面图;图3是沿图1中的Ⅲ-Ⅲ线取得的剖面图;图4是沿图2中的Ⅳ-Ⅳ线取得的剖面图;图5曲线表示空气流量与空气流量测量误差之间的关系，一条是根据图1～4所示本专利技术的空气流量计测得，另一条根据现在技术的空气流量计测得，两者的道壁均受热。图6曲线表示在图1～4所示本专利技术的空气流量计中与现在技术的空气流量计中空气流量与噪声/信号比之间的关系;图7是包括本专利技术第二个装置的空气流量计的垂直剖面图;图8是包括本专利技术第三个装置的空气流量计的平面图;图9是沿图8中的Ⅸ-Ⅸ线取得的剖面图;图10是沿图9中的Ⅹ-Ⅹ线取得的剖面图;图11是沿图9中的Ⅺ-Ⅺ线取得的剖面图;图12是包括本专利技术第四个装置的空气流量计的平面图;图13是设图12中的ⅩⅢ-ⅩⅢ线取得的剖面图;图14是沿图13中的ⅪⅤ-ⅪⅤ线取得的剖面图;图15是图1～4所示本专利技术的空气流量计的平面图，同时示出了燃油喷射阀;图16是沿图15中的ⅩⅥ-ⅩⅥ线取得的剖面图;图17的图与图16相仿，但与图16相比，环的位置离开空气流量测定管较远;图18是包括本专利技术第五个装置的空气流量计的平面图;图19是沿图18中的ⅪⅩ-ⅪⅩ线取得的剖面图;图20是沿图18中的ⅩⅩ-ⅩⅩ线取得的剖面图;图21是包括本专利技术第六个装置的空气流量计的平面图;图22是设图21中的ⅩⅫ-ⅩⅫ线取的剖面图;图23是沿图22中的ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ线取得的剖面图;图24是包括本专利技术第七个装置的空气流量计的平面图;图25是设图24中的ⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅤ线取得的剖面图;图26是沿图24中的ⅩⅩⅥ-ⅩⅩⅥ线取得的剖面图;图27是包括本专利技术第八个装置的空气流量计的垂直剖面图;图28是沿图27中的ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ线取得的剖面图;图29是图27与图28所示的装置改进后空气流量计的垂直剖面图;图30是沿图29中的ⅩⅩⅩ-ⅩⅩⅩ线取的剖面图;图31是图8～11所示的第三个装置改进后的垂直剖面图;图32是沿图31中的ⅩⅩⅫ-ⅩⅩⅫ线取得的剖面图;图33是图12～14所示的装置改进后的底视图。下面是最佳实施方案的说明。本专利技术的第一个装置可通过图1～6来说明。根据图1与图2，空气流量计1包括一支确定其中主气道4的吸气管8、形成吸气管8内壁的文氏管9，以及装在文氏管9喉口上并且与主气道4中气流方向垂直的空气流量测定管10。空气流量测定管10一端固定在吸气管8中，装在组成文氏管9喉口部份的凹口11处，另一端利用螺钉13，通过装有控制电路的控制部件12的突缘12A紧靠吸气管8的外壁。在空气流量测定管10中有一个联接口2用作旁路3的进气口，它的位置实际上在主气道4的中心轴上，或者在主气道4断面的中心部份，并且与汇流口5相通，后者在空气流量测定管10中用作旁路的出气口。在空气流量测定管10中形成的旁路3包括第一传感器的气道部分14，它与联接口2相邻，实际上沿主气道4的中心轴延伸;第二气道部分15，它实际上沿装置传感器的气道14相垂直的方向延伸;第三气道16，它实际上沿与第二气道15相垂直的方向延伸;第四气道17，它实际上沿与第三气道16相垂直的方向延伸，并与汇流口5相邻，为图2与图3所示，该汇流口5位于空气流量测定管10的一侧。热线探头6与温度探头7均为绕线式，装在装置传感器的气道14内。根据沿主气道4中心轴测得的进气口或旁路3的联接口2与出气口或汇流口5之间的距离，上述结构中旁路3的长度大于主气道4的长度，图3与图4分别示出了沿图2中Ⅲ-Ⅲ与Ⅳ-Ⅳ线取得的剖面中联接口2、旁路3与汇流口5的相对位置。下面来介绍具有上述结构的本专利技术中第一个装置的动作原理。进入空气流量计1的部份空气，为箭头所示，经过联接口2进入旁路3，从汇流口5本文档来自技高网...

【技术保护点】
空气流量计，它包括：主气道；与所述主气道联通的旁路；以及装在所述旁路中的热线式空气流量传感器；其特征是：装在所述主气道中的空气流量测定管，所述空气流量测定管有一个进气口与出气口，在空气流量测定管内组成所述的旁路，所述的进气口 基本上位于所述主气道的断面中心，所述热线式空气流量传感器安装在空气流量测定管内的旁路之中。

【技术特征摘要】
1.空气流量计，它包括主气道；与所述主气道联通的旁路；以及装在所述旁路中的热线式空气流量传感器；其特征是装在所述主气道中的空气流量测定管，所述空气流量测定管有一个进气口与出气口，在空气流量测定管内组成所述的旁路，所述的进气口基本上位于所述主气道的断面中心，所述热线式空气流量传感器安装在空气流量测定管内的旁路之中。2.根据权项1的空气流量计，其中所述热线式空气流量传感器包括绕线式的探头...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村丰，大山宜茂，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]