CN201600156U - 汽车空气流量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车空气流量传感器，包括传感器本体，传感器本体设有测量端，测量端设置有气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道，气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道呈连通设置，气流流入通道设置有气流汇流通道与气流整流通道，气流缓冲腔设有气流缓冲腔入口，气流汇流通道至气流整流通道呈渐窄式设置，气流整流通道至气流缓冲腔入口呈渐宽式设置，气流缓冲腔内对应气流缓冲腔入口位置处设置有气流敏感元件，气流缓冲腔对应气流缓冲腔入口另一侧设置有挡壁。本实用新型汽车空气流量传感器技术方案，具有能合理有效地处理汽车发动机进气时产生的逆向气流、非进气紊流等问题，且空气流量测量灵敏度均衡性更好的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车空气流量传感器，具体地涉及一种测量机动车内燃机进入的空气质量流量的传感器。
背景技术
汽车空气流量传感器是用来对汽车发动机的空气流量进行电信号转换并将此信息提供给汽车中央处理器，以保证发动机的气缸内有正确的空燃比，因此对它的精确度要求很高。汽车空气流量传感器通常包括一个外壳、传感器主体，传感器主体上有电接插件、传感电路、气流敏感元件，传感器主体部分伸入外壳中而被安装于外壳上。目前，公知的汽车空气流量传感器市场被国外技术和产品垄断，现有的相关生产厂家对汽车发动机进气时产生的逆向气流、非进气紊流等问题不能进行合理有效地处理，其产品在实际使用中会造成汽车发动机工作不稳定、耗油量过大等问题。
在目前采用呈U形测量通道的空气流量计中，传感器位于测量通道入口一侧。由于在测量通道流过的空气质量Qm越大，其输出电压Vo也越大，其基本关系
从此关系式可以看出：空气流速较低时，传感器探测流量的灵敏度越高；而在空气流速较高时，空气流量较大，传感器探测流量变化的灵敏度相对较低。
如专利号为200820137061.2的专利文献公开的空气流量计，其技术方案为：包括一测量端，在该测量端的侧面设有一气体流道，而在该气体流道内设有一传感器，所述气体流道内壁从上游至下游逐渐收缩形成收缩段，所述传感器位于该收缩段内，气体流道的入口截面是出口截面面积的二倍或二倍以上，出口与入口分设空气流量计的两侧，并且二者彼此错开设置，在该出口与入口之间的气体流道呈弧形，该弧形其他流道位于靠近该出口的位置。该技术方案虽稍有改变空气流量测量灵敏度均衡性，但效果不是非常理想，且对汽车发动机进气时产生的逆向气流、非进气紊流等问题仍不能进行合理有效地处理。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，提出本实用新型。本实用新型的目的在于提供一种从气流通道结构上优化设计，能合理有效地处理汽车发动机进气时产生的逆向气流、非进气紊流等问题，且空气流量测量灵敏度均衡性更好的汽车空气流量传感器。
为达上述目的，本实用新型公开的汽车空气流量传感器，包括传感器本体，传感器本体设有测量端，其特征在于：所述的测量端设置有气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道，气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道呈连通设置，气流流入通道设置有气流汇流通道与气流整流通道，气流缓冲腔设有气流缓冲腔入口，所述气流汇流通道至气流整流通道呈渐窄式设置，气流整流通道至气流缓冲腔入口呈渐宽式设置，气流缓冲腔内对应气流缓冲腔入口位置处设置有气流敏感元件，气流缓冲腔对应气流缓冲腔入口另一侧设置有挡壁。如此设置，当主通道中存在进气气流时，将有可能夹带脉动气流和非进气紊流的部分气流进入气流流入通道，经过气流汇流通道、气流整流通道抑制非进气紊流并被整流理顺成平滑的气流，径直经过气流缓冲腔入口进入气流缓冲腔并流向气流敏感元件，同时由于从气流整流通道过渡到气流缓冲腔时的空间突然变大，于是产生一些涡流，涡流能对脉动气流产生续流作用；部分气流经过上述处理后，形成平稳的气流，气流环绕气流敏感元件流过，最后从气流流出通道流出，并混入从测量端旁流过的进气气流中；当进气气流量较小时，从测量端旁流过的进气气流对气流缓冲腔内的气流产生向外引的作用，从而提高了小流量的测量精度，当进气气流量较大时，由于气流整流通道或/和气流缓冲腔入口构造得对气流的限流作用大于气流支路通道旁流过的进气气流对气流缓冲腔内的气流产生向外引的作用，因此也就是说扩大了传感器的量程。当主通道中存在逆向气流时，挡壁将阻挡逆向气流进入气流缓冲腔，当有少量逆向气流或/和逆向紊流进入气流缓冲腔时，但由于气流的附壁效应和气流缓冲腔大于气流整流通道和气流缓冲腔入口的原因，使得逆向气流经过气流敏感元件附近时流动较慢且主要以贴壁的形式流出气流缓冲腔，因此对于气流敏感元件来说起了屏蔽逆向气流的作用。
本实用新型进一步设置：所述的挡壁与气流流入通道呈垂直设置，所述气流流出通道设置在挡壁两侧部。
本实用新型更进一步设置：所述的挡壁对应气流缓冲腔入口位置设置有凹腔，凹腔腔壁与挡壁内壁呈圆滑过渡。如此设置，由气流缓冲腔入口进入的进气气流由于凹腔的作用产生附壁效应，沿气流流出通道缓和流出。
本实用新型再进一步设置：所述的气流缓冲腔两外壁对应挡壁一侧设置有宽度方向向外的凸起，所述挡壁宽度大于气流缓冲腔宽度，挡壁宽度小于气流缓冲腔两外壁凸起顶端之间宽度。如此设置，不管是主通道内的进气气流还是逆向气流，都不易由气流流出通道进入气流缓冲腔。并且，有利于进气气流经过气流流出通道时形成射流效应，对气流缓冲腔内的气流产生向外引的作用。
本实用新型再进一步设置：所述的挡壁外侧呈弧面状设置，气流缓冲腔两外壁凸起顶端与挡壁外侧在同一弧面上。如此设置，使得主通道的逆向气流沿挡壁外侧的弧面流动，使得逆向气流更加不易由气流流出通道进入气流缓冲腔。
综上所述，本实用新型汽车空气流量传感器技术方案，具有能合理有效地处理汽车发动机进气时产生的逆向气流、非进气紊流等问题，且空气流量测量灵敏度均衡性更好的效果。
以下结合说明书附图对本实用新型的结构作进一步描述：
附图说明
图1为本实用新型汽车空气流量传感器剖侧视图
图2是图1中沿II-II线的剖视图
图3是图1中沿II-II线的剖视图
具体实施方式
参见附图1，本实用新型公开的汽车空气流量传感器，包括传感器本体2，传感器主体2部分伸入外壳1中而被安装于外壳1上，传感器主体2上有电接插件3、传感电路4，传感器本体2设有测量端5，测量端5设置有气流流入通道6、气流缓冲腔7、气流流出通道8，气流流入通道6、气流缓冲腔7、气流流出通道8呈连通设置，气流流入通道6设置有气流汇流通道601与气流整流通道602，气流缓冲腔7设有气流缓冲腔入口701，气流汇流通道601至气流整流通道602呈渐窄式设置，优选的，本实施例在两侧部呈渐窄式设置。气流整流通道602至气流缓冲腔入口701呈渐宽式设置，优选的，本实施例相应在两侧部呈渐窄式设置。气流缓冲腔7内对应气流缓冲腔入701口位置处设置有气流敏感元件9，气流缓冲腔7对应气流缓冲腔入口701另一侧设置有挡壁10，优选的，挡壁10与气流流入通道6呈垂直设置，气流流出通道8设置在挡壁10两侧部。
参见附图2，当外壳1的主通道101中存在进气气流16时，将有可能夹带脉动气流和/非进气紊流的部分气流15进入气流流入通道6，经过气流汇流通道601、气流整流通道602抑制非进气紊流并被整流理顺成平滑的气流，径直经过气流缓冲腔入口701进入气流缓冲腔7并流向气流敏感元件9，同时由于从气流整流通道602过渡到气流缓冲腔7时的空间突然变大，于是产生一些涡流19，涡流19能对脉动气流产生续流作用；部分气流经过上述处理后，形成平稳的气流，气流环绕气流敏感元件9流过，最后从气流流出通道8流出，并混入从测量端5旁流过的进气气流16中；当进气气流16量较小时，从测量端旁流过的进气气流16对气流缓冲腔内的气流20产生向外引的作用，从而提高了小流量的测量精度，当进气气流量16较大时，由于气流整流通道602和气流缓冲腔入口701构造得对气流的限流作用大于气流支路通道旁流过的进气气流16对气流缓冲腔7内的气流20产生向外引的作用，因此也就是说扩大了传感器的量程。
参见附图3，当外壳1的主通道101中存在逆向气流14时，挡壁10将阻挡逆向气流14进入气流缓冲腔7，当有少量逆向气流或/和逆向紊流进入气流缓冲腔时，但由于气流的附壁效应和气流缓冲腔7大于气流整流通道602和气流缓冲腔入口701的原因，使得逆向气流18经过气流敏感元件9附近时流动较慢且主要以贴壁的形式流出气流缓冲腔7，因此对于气流敏感元件7来说起了屏蔽逆向气流14的作用。
挡壁对应气流缓冲腔入口位置设置有凹腔101，凹腔101腔壁与挡壁内壁呈圆滑过渡。如此设置，由气流缓冲腔入口进入的进气气流流向挡壁10时由于凹腔101的作用产生附壁效应，沿气流流出通道8缓和流出。
气流缓冲腔7两外壁11对应挡壁一侧设置有宽度方向向外的凸起111，挡壁10宽度大于气流缓冲腔7宽度，挡壁10宽度小于气流缓冲腔两外壁凸起111顶端之间宽度。如此设置，不管是主通道内的进气气流16还是逆向气流14，都不易由气流流出通道8进入气流缓冲腔7。并且，有利于进气气流16经过气流流出通道8时形成射流效应，对气流缓冲腔内的气流20产生向外引的作用。
挡壁10外侧呈弧面状设置，气流缓冲腔7两外壁凸起111顶端与挡壁10外侧在同一弧面上。如此设置，使得外壳1的主通道101的逆向气流14沿挡壁外侧的弧面流动，使得逆向气流14更加不易由气流流出通道8进入气流缓冲腔7。
Claims (5)
1.一种汽车空气流量传感器，包括传感器本体，传感器本体设有测量端，其特征在于：所述的测量端设置有气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道，气流流入通道、气流缓冲腔、气流流出通道呈连通设置，气流流入通道设置有气流汇流通道与气流整流通道，气流缓冲腔设有气流缓冲腔入口，所述气流汇流通道至气流整流通道呈渐窄式设置，气流整流通道至气流缓冲腔入口呈渐宽式设置，气流缓冲腔内对应气流缓冲腔入口位置处设置有气流敏感元件，气流缓冲腔对应气流缓冲腔入口另一侧设置有挡壁。
2.如权利要求1所述的汽车空气流量传感器，其特征在于：所述的挡壁与气流流入通道呈垂直设置，所述气流流出通道设置在挡壁两侧部。
3.如权利要求2所述的汽车空气流量传感器，其特征在于：所述的挡壁对应气流缓冲腔入口位置设置有凹腔，凹腔腔壁与挡壁内壁呈圆滑过渡。
4.如权利要求1或2或3所述的汽车空气流量传感器，其特征在于：所述的气流缓冲腔两外壁对应挡壁一侧设置有宽度方向向外的凸起，所述挡壁宽度大于气流缓冲腔宽度，挡壁宽度小于气流缓冲腔两外壁凸起顶端之间宽度。
5.如权利要求4所述的汽车空气流量传感器，其特征在于：所述的挡壁外侧呈弧面状设置，气流缓冲腔两外壁凸起顶端与挡壁外侧在同一弧面上。
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| CN107201961A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-09-26 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 包括用于抑制通过质量空气流传感器的反向空气流的一个或多个导流器的质量空气流传感器 |
| CN109416269A (zh) * | 2016-06-27 | 2019-03-01 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | 用于热流量测量装置的传感器、热流量测量装置以及用于制造热流量测量装置的传感器的方法 |
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