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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftströmungsmessvorrichtung mit einem ersten Nebenkanal, der so aufgebaut ist, dass in ihn ein Teil der in einem Innenraum eines Kanals strömenden Luft eingeleitet wird, einem zweiten Nebenkanal, der so aufgebaut ist, dass in ihn ein Teil der in dem ersten Nebenkanal strömenden Luft eingeleitet wird, und einem Strömungsmengensensor, der in dem zweiten Nebenkanal angeordnet ist, um eine Strömungsmenge der Luft zu messen.
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Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
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Eine Luftströmungsmessvorrichtung, die in dem Patent
US 7 089 788 B2 (das der Druckschrift
JP 2005-140 753 A entspricht) beschrieben ist, ist zum Messen einer Strömungsmenge von Einlassluft vorgesehen, die in einen Verbrennungsmotor hineinströmt. Wie dies in
3 dargestellt ist, weist die Luftströmungsmessvorrichtung einen Sensorkörper 110 auf, der in einem Einlassluftkanal 100 des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Der Sensorkörper 110 ist mit einem ersten Nebenkanal 120, in den ein Teil der in dem Einlassluftkanal 100 strömenden Luft eingeleitet wird, und einem zweiten Nebenkanal 130 versehen, in den ein Teil der in dem ersten Nebenkanal 120 strömenden Luft eingeleitet wird. Ein Strömungsmengensensor 140 ist in dem zweiten Nebenkanal 130 angeordnet. Der zweite Nebenkanal 130 ist ungefähr zu einer U-Form um eine Trennwand (Teilungswand) 150 herum ausgebildet. Darüber hinaus ist eine Vorsprungsplatte 150a so vorgesehen, dass sie von der Trennwand 150 in den ersten Nebenkanal 120 hinein so vorragt, dass der dynamische Druck der in dem ersten Nebenkanal 120 strömenden Luft durch die Vorsprungsplatte 150a aufgenommen wird. Daher wird die Druckdifferenz zwischen einer Einlassseite und einer Auslassseite des ersten Nebenkanals 120 erhöht, und dadurch ist es möglich, eine ausreichende Strömungsmenge der Luft in den zweiten Nebenkanal 130 von dem ersten Nebenkanal 120 einzuleiten.
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Wenn in der Strömungsmengenmessvorrichtung Staub, der in der Luft enthalten ist, in den ersten Nebenkanal 120 eintritt, kollidiert der Staub mit der Vorsprungsplatte 150, die in den Innenraum des ersten Nebenkanals 120 hinein vorragt, prallt er an der Vorsprungsplatte 150 auf und gelangt in den zweiten Nebenkanal 130, wie dies durch die in 3 dargestellten Pfeile gezeigt ist. Der in den zweiten Nebenkanal 130 hineingelangende Staub kann mit dem Strömungsmengensensor 140 kollidieren, der in dem zweiten Nebenkanal 130 angeordnet ist. Insbesondere wenn ein dünnes filmartiges Messelement in dem Strömungsmengensensor 140 verwendet wird, kann es leicht sein, dass das Messelement durch die Kollision mit dem Staub beschädigt wird.
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DE 102 45 965 A1 offenbart einen Aufbau mit einem ersten Kanal mit einem Auslass, der sich unter rechtem Winkel zum ersten Kanal erstreckt. Vom ersten Kanal zweigt ein zweiter Kanal ab. Im zweiten Kanal ist ein Strömungsmengensensor vorgesehen. In einem Abschnitt des ersten Kanals vor dem Auslass sind Rippen angeordnet. Die Rippen drosseln im ersten Kanal.
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DE 100 42 400 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines in einer Leitung entlang einer Hauptströmungsrichtung strömenden Mediums, bestehend aus einem Gas-Partikelgemisch, insbesondere der Ansaugluft für eine Brennkraftmaschine, mit einem in der Leitung vorgesehenen Messgehäuse, mit zumindest einem im Messgehäuse angeordneten Kanal und mit zumindest einem sich in dem Kanal befindlichen und vom strömenden Medium umströmten Messelement, wobei um oder im Messgehäuse strömungsaufwärts des Messelements zumindest ein Element zur Ablenkung von Partikeln und Flüssigkeiten angeordnet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftströmungsmessvorrichtung zu schaffen, die verhindern kann, dass in der Luft enthaltener Staub mit einem Strömungsmengensensor kollidiert.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftströmungsmessvorrichtung zu schaffen, die wirkungsvoll von einem ersten Nebenkanalabschnitt in einen zweiten Nebenkanalabschnitt eintretenden Staub vermindern kann, um so eine Kollision des Staubs mit einem Strömungsmengensensor zu begrenzen.
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Die Aufgabe ist durch eine Luftströmungsmessvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Luftströmungsmessvorrichtung zum Messen einer Strömungsmenge von Luft, die in einem Innenraum eines Kanals strömt, Folgendes auf: einen ersten Nebenkanalabschnitt, der so aufgebaut ist, dass in ihn hinein ein Teil der in dem Kanal strömende Luft eingeleitet wird, einen Drosselabschnitt, der in dem ersten Nebenkanalabschnitt so vorgesehen ist, dass eine Kanalquerschnittsfläche des ersten Nebenkanalabschnittes zu einem Auslass des ersten Nebenkanalabschnittes hin allmählich verringert wird, einen zweiten Nebenkanalabschnitt, der von dem ersten Nebenkanalabschnitt an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselabschnittes in einer Strömungsrichtung der Luft abzweigt, die in dem ersten Nebenkanalabschnitt strömt, und einen Strömungsmengensensor, der in dem zweiten Nebenkanalabschnitt angeordnet ist, um eine Strömungsmenge der in dem zweiten Nebenkanalabschnitt strömenden Luft zu messen. Der zweite Nebenkanalabschnitt ist so aufgebaut, dass in ihn hinein ein Teil der Luft eingeleitet wird, die in dem ersten Nebenkanalabschnitt strömt, wobei der zweite Nebenkanalabschnitt einen Einlass hat, an dem der zweite Nebenkanalabschnitt von dem ersten Nebenkanalabschnitt abzweigt, und der Einlass des zweiten Nebenkanalabschnittes zu dem ersten Nebenkanalabschnitt an einer Seite in einer ersten radialen Richtung offen ist, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Luft ist, die in dem ersten Nebenkanalabschnitt strömt. Des weiteren ist der Drosselabschnitt so vorgesehen, dass er eine Kanalabmessung des ersten Nebenkanalabschnittes in einer zweiten radialen Richtung zu dem Auslass des ersten Nebenkanalabschnittes hin allmählich verringert. Hierbei steht die zweite radiale Richtung senkrecht zu einer Fläche, die durch die erste radiale Richtung und die Strömungsrichtung der Luft definiert ist, die in dem ersten Nebenkanalabschnitt strömt. Im ersten Nebenkanalabschnitt ist in der ersten radialen Richtung kein Drosselabschnitt zum Verringern der Kanalquerschnittsfläche vorgesehen.
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Da der Drosselabschnitt so vorgesehen ist, dass er ein Kanalmaß des ersten Nebenkanalabschnitts in der zweiten radialen Richtung zu dem Auslass des ersten Nebenkanalabschnitts hin allmählich verringert, fliegt der Staub nicht direkt in den Einlass des zweiten Nebenkanalabschnitts selbst dann, wenn der Staub mit dem Drosselabschnitt kollidiert. Demgemäss kann er ein Eintreten des Staubes in den zweiten Nebenkanalabschnitt begrenzen, wodurch verhindert wird, dass der Staub mit dem Strömungsmengensensor kollidiert.
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Beispielsweise ist der Drosselabschnitt aus einem Paar an Wandabschnitten aufgebaut, die sich in einer Richtung erstrecken, die parallel zu der ersten radialen Richtung ist. In diesem Fall ist das Paar an Wandabschnitten so angeordnet, dass ein Abstand zwischen den Wandabschnitten zu dem Auslass des ersten Nebenkanalabschnitts hin allmählich kleiner wird.
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Darüber hinaus kann eine Luftströmungsmessvorrichtung für einen Verbrennungsmotor als ein Beispiel verwendet werden.
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Figurenliste
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Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich hervor.
- 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftströmungsmessvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2A zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1 und zeigt ein Beispiel eines Drosselabschnitts in einem ersten Nebenkanal und
- 2B zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1 und zeigt ein anderes Beispiel des Drosselabschnitts in dem ersten Nebenkanal.
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Luftströmungsmessvorrichtung des Standes der Technik.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Eine Luftströmungsmessvorrichtung 1 eines Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1, 2A und 2B beschrieben. Beispielsweise kann die Luftströmungsmessvorrichtung 1 als ein Luftströmungsmesser verwendet werden, um eine Strömungsmenge von Einlassluft in einem Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug zu messen. Die Luftströmungsmessvorrichtung 1 weist einen Sensorkörper 2, einen Strömungsmengensensor 3 und ein Schaltungsmodul 4 auf.
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Der Sensorkörper 2 ist in einen Innenraum eines Einlassluftkanals 5 des Verbrennungsmotors eingeführt. Luft strömt in eine Einlassluftöffnung des Verbrennungsmotors durch den Einlassluftkanal 5. Der Einlassluftkanal 5 hat einen Befestigungslochabschnitt 5a, in den der Sensorkörper 2 hineingesetzt ist, nachdem der Sensorkörper 2 in den Innenraum des Einlassluftkanals 5 eingeführt worden ist.
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Der Sensorkörper 2 ist mit einem ersten Nebenkanal 6, in den ein Teil der in dem Einlassluftkanal 5 strömenden Luft eingeleitet wird, und mit einem zweiten Nebenkanal 7 versehen, in den ein Teil der in dem ersten Nebenkanal 6 strömenden Luft eingeleitet wird.
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Bei dem Beispiel von 1 strömt die Luft durch den Einlassluftkanal 5 von der linken Seite zu der rechten Seite. Der erste Nebenkanal 6 hat einen Einlass 6a, der zu einer stromaufwärtigen Luftseite (d.h. die linke Seite in 1) des Einlassluftkanals 5 hin offen ist, und einen Auslass 6b, der zu einer stromabwärtigen Luftseite (d.h. die rechte Seite in 1) des Einlassluftkanals 5 hin offen ist. Der erste Nebenkanal 6 ist so ausgebildet, dass er sich ungefähr in einer geraden Linie von dem Einlass 6a zu dem Auslass 6b entlang der Strömungsrichtung der Luft in dem Einlassluftkanal 5 erstreckt. Darüber hinaus ist eine Auslassseite des ersten Nebenkanals 6a mit einem Drosselabschnitt (d.h. ein Kanalflächenverringerungsabschnitt) versehen, in dem eine Kanalquerschnittsfläche des ersten Nebenkanals 6a zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 hin allmählich kleiner wird.
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Der zweite Nebenkanal 7 hat einen Einlass 7a, der von dem ersten Nebenkanal 6 abzweigt, und einen Auslass 7b, der zu der stromabwärtigen Luftseite des Einlassluftkanals 5 an einer Position geöffnet ist, die benachbart zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 ist. Der Auslass 7b ist zu ungefähr einer kreisartigen Form um den Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 herum ausgebildet. Eine Trennwand (Teilungswand) 10 ist in dem Sensorkörper 2 so angeordnet, dass der zweite Nebenkanal 7 so ausgebildet ist, dass er sich ungefähr in der Form des Buchstaben U von dem Einlass 7a zu dem Auslass 7b wendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Strömungsrichtung der Luft, die in den Einlass 7a hineinströmt, ungefähr um 180° in dem zweiten Nebenkanal 7 an einer Endseite, die entgegengesetzt zu dem Einlass 7a und dem Auslass 7b ist, gewendet. Die Trennwand 10 ist von der Innenwand des zweiten Körpers 2 beabstandet, um einen Wendeabschnitt an der einen Endseite auszubilden, die entgegengesetzt zu dem Einlass 7a und dem Auslass 7b ist. Die Trennwand 10 erstreckt sich in einer Richtung, die ungefähr senkrecht zu der Strömungsrichtung der Luft in dem ersten Nebenkanal 6 ist. Eine geneigte Fläche 7d ist so angeordnet, dass sie zu der Erstreckungsrichtung der Trennwand 10 geneigt ist (schräg verläuft).
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Der Strömungsmengensensor 3 misst und erfasst eine Strömungsmenge der Luft, die durch den zweiten Nebenkanal 7 strömt, und gibt die erfasste Strömungsmenge als ein elektrisches Signal (beispielsweise als ein elektrisches Spannungssignal) aus. Beispielsweise hat der Strömungsmengensensor 3 ein Temperaturerfassungselement und ein Wärmeerzeugungselement, die an einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats durch einen (nicht dargestellten) dünnen Filmresistor (Widerstand) ausgebildet sind. Das Wärmeerzeugungselement und das Temperaturerfassungselement sind mit einem (nicht dargestellten) Schaltungssubstrat verbunden, das im Inneren des Schaltungsmoduls 4 angeordnet ist. Als ein Beispiel ist der Strömungsmengensensor 3 an dem U-Wendeabschnitt des zweiten Nebenkanals 7 angeordnet, wie dies in 1 dargestellt ist.
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Das Schaltungsmodul 4 ist einstückig mit dem Sensorkörper 2 ausgebildet und ist außerhalb des Einlassluftkanals 5 angeordnet. Das Schaltungsmodul 4 steuert einen elektrischen Stromstärkewert, der bei dem Wärmeerzeugungselement so angewendet wird, dass eine Differenz zwischen der Temperatur des Wärmeerzeugungselementes und der Lufttemperatur, die durch das Temperaturerfassungselement erfasst wird, konstant wird.
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Nachstehend ist der Drosselabschnitt (der Kanalflächenverringerungsabschnitt), der an der Auslassseite des ersten Nebenkanals 6 vorgesehen ist, beschrieben.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel zeigt eine erste radiale Richtung des ersten Nebenkanals 6 die Richtung von oben nach unten in 1 an und eine zweite radiale Richtung des ersten Nebenkanals 6 zeigt eine radiale Richtung an, die senkrecht zu einer Fläche steht, die durch die in 1 dargestellte, nach oben und nach unten weisende Richtung und die Strömungsrichtung der Luft in dem ersten Nebenkanal 6 definiert ist. In 1 entspricht die erste radiale Richtung des ersten Nebenkanals 6 der Erstreckungsrichtung der Teilungswand 10, und die zweite radiale Richtung des ersten Nebenkanals 6 entspricht einer Richtung, die parallel vom Betrachter durch die Zeichenebene in 1 hindurchgeht.
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Wie dies in 2A oder 2B dargestellt ist, ist ein Paar an Wandabschnitten 8 in dem ersten Nebenkanal 6 so vorgesehen, dass diese allmählich eine Kanalquerschnittsabmessung in der zweiten radialen Richtung zu dem Auslass 6B hin verkleinern. 2A zeigt ein Beispiel des Paars der Wandabschnitte 8 von diesem Ausführungsbeispiel und 2B zeigt ein anderes Beispiel des Paars der Wandabschnitte 8 von diesem Ausführungsbeispiel. Die Wandabschnitte 8 sind so vorgesehen, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die parallel zu der ersten radialen Richtung ist (d.h. die nach oben und nach unten weisende Richtung in 1). Wie dies in den 2A und 2B gezeigt ist, sind die Wandabschnitte 8 in Bezug auf die axiale Linie des ersten Nebenkanals 6 derart geneigt, dass der Zwischenraum zwischen den Wandabschnitten 8 in der zweiten radialen Richtung allmählich zu der stromabwärtigen Richtung hin verringert wird, und der Auslass 6b ist an der stromabwärtigen Endseite der Wandabschnitte 8 ausgebildet. Das heißt, der Drosselabschnitt ist durch die Wandabschnitte 8 in einem Bereich in der Nähe des Auslasses 6b ausgebildet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ragt die Trennwand 10 nicht in den ersten Nebenkanal 6 in der ersten radialen Richtung (d.h. in der nach oben und nach unten weisenden Richtung in 1) vor. Das heißt, die geneigte Fläche 7d, die zu einer luftstromabwärtigen Seite des ersten Nebenkanals 6 in Bezug auf die Trennwand 10 geneigt ist, ragt nicht in den ersten Nebenkanal 6 in der ersten radialen Richtung vor. Darüber hinaus ist eine Wandfläche 7c in dem Sensorkörper 2 vorgesehen und ist ungefähr parallel zu der geneigten Fläche 7d geneigt. Daher wird die Luftströmung von dem ersten Nebenkanal 6 zu dem zweiten Nebenkanal 7 um einen spitzen Winkel gebogen, der kleiner als der rechte Winkel ist, und dadurch ist es für den Staub, der in der Luft enthalten ist, schwierig, von dem ersten Nebenkanal 6 in den zweiten Nebenkanal 7 durch den Einlass 7a hineinzugelangen.
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Nachstehend ist der Betrieb der Luftströmungsmessvorrichtung 1 beschrieben.
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Wenn die Luft in dem Einlassluftkanal 6 beim Beginn des Betriebs des Verbrennungsmotors strömt, wird ein Teil der in dem Einlassluftkanal 5 befindlichen Luft in den ersten Nebenkanal 6 des Sensorkörpers 2 eingeleitet, und ein Teil der in dem ersten Nebenkanal 6 strömenden Luft wird in den zweiten Nebenkanal 7 eingeleitet. Der in dem zweiten Nebenkanal 7 angeordnete Strömungsmengensensor 3 ist derart eingestellt, dass die Wärmeabstrahlungsmenge des Wärmeerzeugungselementes des Strömungsmengensensors 3 größer wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der in dem zweiten Nebenkanal 7 strömenden Luft größer wird. Daher wird in dem Strömungsmengensensor 3 der elektrische Stromstärkewert, der bei dem Wärmeerzeugungselement angewendet wird, größer gestaltet, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der in dem zweiten Nebenkanal 7 befindlichen Luft größer wird, so dass die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Wärmeerzeugungselementes und der Lufttemperatur, die durch das Temperaturerfassungselement erfasst wird, konstant wird. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Strömungsmenge der in dem zweiten Nebenkanal 7 strömenden Luft geringer wird, die Wärmeabstrahlungsmenge des Wärmeerzeugungselementes verringert, wodurch der elektrische Stromstärkewert, der bei dem Wärmeerzeugungselement angewendet wird, kleiner wird. Ein elektrisches Signal (beispielsweise ein elektrisches Stromstärkesignal), das dem bei dem Wärmeerzeugungselement angewendeten elektrischen Stromstärkenwert entspricht, wird von dem Schaltungsmodul 4 zu einer externen ECU (d.h. einer elektronischen Steuereinheit) so ausgegeben, dass die Strömungsmenge der Einlassluft durch die ECU gemessen wird.
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In der Luftströmungsmessvorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels ist der Drosselabschnitt in dem ersten Nebenkanal 6 an einer stromabwärtigen Endseite (Auslassseite) vorgesehen, wobei dadurch die Druckdifferenz zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des ersten Nebenkanals 6 erhöht wird. Als ein Ergebnis kann eine Luftmenge, die zum Messen bei dem Strömungsmengensensor 3 ausreichend ist, in den zweiten Nebenkanal 7 von dem ersten Nebenkanal 6 hineinströmen, und dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des Strömungsmengensensors 3 stabil gestaltet werden.
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Der Drosselabschnitt ist aus dem Paar an Wandabschnitten 8 aufgebaut, die an beiden Seiten der axialen Linie des ersten Nebenkanals 6 in der zweiten radialen Richtung vorgesehen sind. Die Wandabschnitte 8 sind in dem ersten Nebenkanal 6 an einer stromabwärtigen Seite des Abzweigungsabschnittes (d.h. Einlass 7a) in der Strömungsrichtung der Luft, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt, so vorgesehen, dass die Kanalquerschnittsfläche des ersten Nebenkanals 6 zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 hin allmählich kleiner wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Drosselabschnitt zum Verringern der Kanalquerschnittsfläche des ersten Nebenkanals 6 nicht in der ersten radialen Richtung (d.h. in der nach oben und nach unten weisenden Richtung) vorgesehen, in der der Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 offen ist. Daher fliegt selbst dann, wenn der in der Luft enthaltene Staub mit dem Wandabschnitt 8 kollidiert, der Staub nicht zu der ersten radialen Richtung (d.h. der nach oben und nach unten weisenden Richtung) des ersten Nebenkanals 6 hin, in der der Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 offen ist, sondern strömt aus dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 heraus, wie dies in 2A gezeigt ist. Demgemäss kann eingeschränkt werden, dass der in der Luft enthaltene Staub in den zweiten Nebenkanal 7 von dem ersten Nebenkanal 6 hineingelangt, wodurch eingeschränkt wird, dass der Staub mit dem Strömungsmengensensor 3 kollidiert.
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2B zeigt einen Fall, bei dem ein Neigungswinkel θ des Wandabschnittes 8 größer als in dem Beispiel von 2A ist. Wie dies in 2B gezeigt ist, schlägt, wenn der Neigungswinkel θ des Wandabschnittes 8 relativ zu einer Richtung, die parallel zu der axialen Linie des ersten Nebenkanals 8 läuft, größer gestaltet ist, der Staub auf den Wandabschnitt 8 und prallt zu der luftstromaufwärtigen Seite (d.h. Einlassseite) in dem ersten Nebenkanal 6. Jedoch prallt der Staub lediglich in einer Fläche zurück, die die zweite radiale Richtung aufweist, ohne zu der ersten radialen Richtung zurückzuprallen, in der der Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 offen ist. Somit wird, wie dies in 2B gezeigt ist, der zu der stromaufwärtigen Seite (Einlassseite) des ersten Nebenkanals 6 zurückfliegende Staub in der Form eines U gewendet, um erneut zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 zu strömen. Demgemäss kann eingeschränkt werden, dass der zusammen mit der Luft in dem ersten Nebenkanal 6 strömende Staub in den zweiten Nebenkanal 7 hineingelangt, wodurch verhindert wird, dass der Staub mit dem Strömungsmengensensor 3 kollidiert. Als ein Ergebnis kann eine Beschädigung des dünnen Filmresistors verhindert werden, der für den Strömungsmengensensor 3 verwendet wird.
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Darüber hinaus ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Einlasskanal 7e, der den Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 aufweist, relativ zu der ersten radialen Richtung des ersten Nebenkanals 6 derart geneigt, dass der Einlasskanal 7e des zweiten Nebenkanals 7 stromaufwärtig von dem Einlass 7a in der Strömungsrichtung der Luft positioniert ist, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt. Somit ist es für den in der Luft enthaltenen Staub schwierig, in den Einlasskanal 7e des zweiten Nebenkanals 7 hineinzugelangen, und zwar aufgrund der Trägheitskraft der Strömung des Staubs in dem ersten Nebenkanal 7.
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Außerdem ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 in der ersten radialen Richtung offen, und die Innenwandfläche des ersten Nebenkanals 6 ragt nicht in den ersten Nebenkanal 6 in der ersten radialen Richtung des ersten Nebenkanals 6 hinein. Das heißt, der erste Nebenkanal 6 hat eine radiale Abmessung in der ersten radialen Richtung, die von dem Einlass 6a des ersten Nebenkanals 6 zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 ungefähr konstant ist. Daher kann eingeschränkt werden, dass der Staub in den zweiten Nebenkanal 7 nach einer Kollision mit einem Wandabschnitt des ersten Nebenkanals 6 hineingelangt.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Luftströmungsmessvorrichtung 1 den ersten Nebenkanal 6, der so aufgebaut ist, dass in ihn hinein ein Teil der in dem Kanal 5 strömenden Lust eingeleitet wird, den Drosselabschnitt, der in dem ersten Nebenkanal 6 vorgesehen ist, um eine Kanalquerschnittsfläche des ersten Nebenkanals 6 zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 hin allmählich zu verringern, den zweiten Nebenkanal 7, der von dem ersten Nebenkanal 6 an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselabschnittes in der Strömungsrichtung der Luft abzweigt, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt, und den Strömungsmengensensor 3, der in dem zweiten Nebenkanal 7 angeordnet ist, um eine Strömungsmenge der in dem zweiten Nebenkanal 7 strömenden Luft zu messen. Der zweite Nebenkanal 7 ist so aufgebaut, dass in ihn ein Teil der in dem ersten Nebenkanal 6 strömenden Luft eingeleitet wird, und der zweite Nebenkanal 7 hat den Einlass 7a, an dem der zweite Nebenkanal 7 von dem ersten Nebenkanal 6 abzweigt. Darüber hinaus ist der Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 in dem ersten Nebenkanal 6 an einer Seite in der ersten radialen Richtung offen, die senkrecht zu der Strömungsrichtung der Luft ist, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt. Außerdem ist der Drosselabschnitt so vorgesehen, dass er eine Kanalabmessung des ersten Nebenkanals 6 in der zweiten radialen Richtung zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 hin allmählich verkleinert. Hierbei ist die zweite radiale Richtung senkrecht zu einer Fläche, die durch die erste radiale Richtung und die Strömungsrichtung der Luft definiert ist, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt. Somit ist es möglich, die Druckdifferenz zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des ersten Nebenkanals 6 zu erhöhen, und dadurch kann eine ausreichende Luftmenge in den zweiten Nebenkanal 7 eingeleitet werden. Da der Drosselabschnitt so vorgesehen ist, dass er die Kanalabmessung des ersten Nebenkanals 6 in der zweiten radialen Richtung zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 hin allmählich verringert, fliegt der Staub nicht in den Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 selbst dann, wenn der Staub mit dem Drosselabschnitt kollidiert. Demgemäss kann eingeschränkt werden, dass der Staub in den zweiten Nebenkanal 7 hinein gelangt, wodurch verhindert wird, dass der Staub mit dem Strömungsmengensensor 3 kollidiert.
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Beispielsweise kann der Drosselabschnitt aus dem Paar an Wandabschnitten 8 aufgebaut sein, die sich in einer Richtung erstrecken, die parallel zu der ersten radialen Richtung ist. In diesem Fall kann das Paar an Wandabschnitten 8 so angeordnet sein, dass ein Abstand zwischen den Wandabschnitten 8 zu dem Auslass 6b des ersten Nebenkanals 6 allmählich kleiner wird.
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Darüber hinaus kann der zweite Nebenkanal 7 einen Einlasskanal 7e aufweisen, der außerhalb des ersten Nebenkanals 6 so vorgesehen ist, dass er sich von dem Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 aus erstreckt. In diesem Fall ist der Einlasskanal 7e, der sich stromabwärtig in dem zweiten Nebenkanal 7 von dem Einlass 7a des zweiten Nebenkanals 7 erstreckt, relativ zu der ersten radialen Richtung in einer Neigungsrichtung zu einer stromaufwärtigen Seite der Luft geneigt, die in dem ersten Nebenkanal 6 strömt. Demgemäss ist es für den Staub, der in der in dem ersten Nebenkanal 6 strömenden Luft enthalten ist, schwierig, in den zweiten Nebenkanal 7 hineinzuströmen.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, sollte hierbei beachtet werden, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für Fachleute offensichtlich sind.
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Beispielsweise ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Strömungsmengensensor 3 in dem U-Wendeabschnitt des zweiten Nebenkanals 7 angeordnet. Jedoch kann der Strömungsmengensensor 3 an einer Position stromaufwärtig von dem U-Wendeabschnitt in dem zweiten Nebenkanal 7 angeordnet sein oder er kann an einer anderen Position in dem zweiten Nebenkanal 7 angeordnet sein.
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Derartige Änderungen und Abwandlungen sollen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
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Die Luftströmungsmessvorrichtung hat einen in einem ersten Nebenkanal 6 vorgesehenen Drosselabschnitt 8, einen zweiten Nebenkanal 7, der von dem ersten Nebenkanal an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselabschnittes abzweigt, und einen Strömungsmengensensor 3, der in dem zweiten Nebenkanal angeordnet ist. Der zweite Nebenkanal ist so aufgebaut, dass in ihn ein Teil der in dem ersten Nebenkanal strömenden Luft eingeleitet wird, und ein Einlass 7a des zweiten Nebenkanals ist zu dem ersten Nebenkanal an einer Seite in einer ersten radialen Richtung offen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Luft ist, die in dem ersten Nebenkanal strömt. Darüber hinaus ist der Drosselabschnitt so vorgesehen, dass er eine Kanalabmessung des ersten Nebenkanals in einer zweiten radialen Richtung zu einem Auslass 6b des ersten Nebenkanals hin allmählich verringert. Hierbei ist die zweite radiale Richtung senkrecht zu einer Fläche, die durch die erste radiale Richtung und die Strömungsrichtung der in dem ersten Nebenkanal strömenden Luft definiert ist.