CN108036833A - 空气滤清器流量测量结构及发动机总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空气滤清器流量测量结构，包括滤清器主体，设置于滤清器主体外壁的滤清器入口，设置于滤清器主体出气口的测量管路，测量管路和滤清器主体的连接端伸出有空压机取气管，测量管路的外壁上固装有沿其径向伸入的流量传感器。测量管路的外壁上固装流量传感器，流量传感器伸入到测量管路内，对滤清器主体导出的空气流量进行测量，通过设置流量传感器与测量管路为一体结构，可对流量传感器与滤清器主体的制造误差进行有效控制，避免了现有流量测量结构对进气流量测量点的影响，从而可对滤清器主体出气口位置气体流量的测量准确性进行控制，保证了测量精度。本发明还提供了一种具有上述空气滤清器流量测量结构的发动机总成。

Description

空气滤清器流量测量结构及发动机总成

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种空气滤清器流量测量结构及发动机总成。

背景技术

目前整车空气策略使用进气流量传感器来测量发动机进气量，从而闭环控制新鲜进气量。进气流量传感器是电控发动机的重要传感器，它将吸入的空气流量转换为数字信号(频率)发射至电控单元ECU并作为喷油的基本信号，是进气量闭环控制的关键部件之一。在对进气流量测量时，气流从进气流量传感器的旁路通道分流至其壳体上的传感器元件，传感器元件通过其内部芯片感知温度的变化计算进气流量。

进气流量的测量原理为标定流量传感器特性曲线和基于转速与油耗修正MAP，将新鲜进气量偏差控制在±2％。现有的流量传感器安装在整车管路中，位置在空气滤清器后、中冷器前，该流量传感器抗污染能力差，对管路的一致性要求高，匹配客户受限于厂家进气管路设计，使用过程中需要重新标定，工作量非常繁杂。

图1为现有技术中用于辅助部件的抽取装置的组件的结构示意图。

在空气过滤器下游，在测量装置上游安装辅助部件的抽取装置，进气系统1`的空气过滤器壳2`上设置空气进口3`，空气经空气过滤器4`进入其内腔，空气过滤器壳2`内部有分隔壁2a`分为两部分，进气管道5`由进气管道节段5a`和测量管5b`分为两部分，二者之间围成环装间隙6`，分隔壁2a`与壳体7`的外周壁7a`之间围成阻尼容积8`，测量管5`上设置空气质量传感器9`，通过抽取管路10`抽取阻尼容积8`内气体。

现有的进气系统，需要设置单独的进气管道5`，其上空气质量传感器9`出气口需要预留至少20mm的距离，使得整个空气过滤器布置时，总体长度增加40mm空间，对于空气过滤器的布置灵活性产生影响。。

因此，如何降低进气流量传感器的使用难度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空气滤清器流量测量结构，以降低进气流量传感器的使用难度；本发明还提供了一种发动机总成。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空气滤清器流量测量结构，包括滤清器主体，设置于所述滤清器主体外壁的滤清器入口，设置于所述滤清器主体出气口的测量管路，所述测量管路和所述滤清器主体的连接端伸出有空压机取气管，所述测量管路的外壁上固装有沿其径向伸入的流量传感器。

优选地，在上述空气滤清器流量测量结构中，所述测量管路的侧壁上开设有架撑所述流量传感器的传感器安装孔，所述流量传感器可拆卸的安装于所述测量管路上。

优选地，在上述空气滤清器流量测量结构中，所述流量传感器设置于所述测量管路沿其轴向的中部。

优选地，在上述空气滤清器流量测量结构中，所述空压机取气管的安装端位于所述测量管路与所述滤清器主体连接的根部。

优选地，在上述空气滤清器流量测量结构中，所述流量传感器与所述空压机取气管的进气口中心的距离为20mm～100mm。

优选地，在上述空气滤清器流量测量结构中，所述流量传感器与所述空压机取气管的进气口中心的距离为40mm～100mm。

一种发动机总成，包括发动机总成及设置于所述发动机总成上的进气系统，所述进气系统上设置有空气滤清器，所述空气滤清器具有如上任意一项所述的空气滤清器流量测量结构。

本发明提供的空气滤清器流量测量结构，包括滤清器主体，设置于滤清器主体外壁的滤清器入口，设置于滤清器主体出气口的测量管路，测量管路和滤清器主体的连接端伸出有空压机取气管，测量管路的外壁上固装有沿其径向伸入的流量传感器。滤清器主体对空气进行过滤，空气由其外壁的滤清器入口导入，经内部过滤后由滤清器主体出气口导出，滤清器主体出气口连接测量管路和空压机取气管，测量管路的外壁上固装流量传感器，流量传感器伸入到测量管路内，对滤清器主体导出的空气流量进行测量，通过设置流量传感器与测量管路为一体结构，由于流量传感器测量位置与滤清器主体的位置固定，避免了整车进气管路对进气流量测量点的影响，从而可对滤清器主体出气口位置气体流量的测量准确性进行控制，保证了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中用于辅助部件的抽取装置的组件的结构示意图；

图2为本发明提供的空气滤清器流量测量结构的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种空气滤清器流量测量结构，降低了进气流量传感器的使用难度；本发明还提供了一种发动机总成。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，图2为本发明提供的空气滤清器流量测量结构的结构示意图。

本发明提供一种空气滤清器流量测量结构，包括滤清器主体5，设置于滤清器主体5外壁的滤清器入口1，设置于滤清器主体5出气口的测量管路4，测量管路4和滤清器主体5的连接端伸出有空压机取气管3，测量管路4的外壁上固装有沿其径向伸入的流量传感器2。滤清器主体5对空气进行过滤，空气由其外壁的滤清器入口1导入，经内部过滤后由滤清器主体5出气口导出，滤清器主体5出气口连接测量管路4和空压机取气管3，测量管路5的外壁上固装流量传感器2，流量传感器2伸入到测量管路4内，对滤清器主体5导出的空气流量进行测量，通过设置流量传感器2与测量管路4为一体结构，由于流量传感器2测量位置与滤清器主体5的位置固定，避免了整车进气管路对进气流量测量点的影响，从而可对滤清器主体5出气口位置气体流量的测量准确性进行控制，保证了测量精度。

在本案一具体实施例中，测量管路4的侧壁上开设有架撑流量传感器2的传感器安装孔，流量传感器2可拆卸的安装于测量管路4上。测量管路4上预设传感器安装孔，流量传感器2可拆卸的安装于测量管路4上，通过传感器安装孔在测量管路4上的位置进行控制，实现对流量传感器2安装位置的准确固定。同时，可拆卸的流量传感器结构，在其发生故障时，仅通过在测量管路4的外侧对流量传感器2进行拆卸，即可对其实现检修及更换，减少拆卸空气滤清器总成的操作复杂性，拆卸便利。

在本案一具体实施例中，流量传感器2设置于测量管路4沿其轴向的中部。空气滤清器由其出气口排出的空气由测量管路4流通，为了对空气滤清器过滤空气的进气流量进行准确测量，将流量传感器2设置于测量管路4内气体流通较为稳定的中部，该位置进气量均匀，其由流量传感器2测得的进气量数据能够准确的反映出流量数据。

在本案一具体实施例中，空压机取气管3的安装端位于测量管路4与滤清器主体5连接的根部。空气滤清器出气口同时设置空压机取气管3，为了避免空压机抽取滤清器排出的空气对其排出的气流产生影响，将空压机取气管3的安装端设置于测量管路4与滤清器主体5连接的根部。空压机在取气过程中，对空气滤清器导出的空气进行分流，通过空压机取气管3位于测量管路4根部的结构设计，分流后流入测量管路4的空气经过流量传感器2位置时，气流相对稳定，气流速度较为均匀，消除空压机取气对新鲜进气量的影响，从而可准确测得空气滤清器导出的进气量数据。

在本案一具体实施例中，流量传感器2与空压机取气管3的进气口中心的距离为20mm～100mm。控制流量传感器2与空压机取气管3的进气口中心的距离大于20mm，以提高流量测量的准确性，可根据空压机取气管3内空间位置对流量传感器2的位置进行调整。

优选地，流量传感器2与空压机取气管3的进气口中心的距离为40mm～100mm。

由于流量传感器2集成于测量管路4上，通过可拆卸的连接与测量管路4固接为一体，由于测量管路4与空气滤清器之间没有多余的进气管路参与，可利用管路制备的塑料件将进气流量测量误差进行控制。进一步地，设置测量管路4内进气流量的测量误差控制在±2％内，以保证对空气滤清器测量结果的准确性。

为了对测量管路测量结果的准确控制，可通过仿真计算，获取流量传感器2位置的准确流量。具体为，设置测量管路4内流量传感器位置为标定点，其流量为1050m/h，将空压机取气管3进气口中心与流量传感器2测量位置的距离分别控制在100mm、40mm、20mm时，测量管路4内的速度均匀性分别为0.938、0.938、0.933。当空压机取气管3进气管中心与流量传感器2位置的距离缩短至20mm时，速度均匀性略有下降。

进一步地，通过实验测量验证空气滤清器安装角度的改变对测量准确性的影响，标定点后管路的改变对测量准确性的影响，以及测量方向对于测量准确性的影响，可得到如下结论：

1、改变空气滤清器的安装角度和位置，流量传感器的测量偏差控制在1％内，表明流量传感器集成于测量管路上对空气滤清器前管路布置要求不敏感。

2、改变流量传感器之后的整车管路，流量传感器的测量偏差控制在2％内，表明流量传感器集成于测量管路上的方案对空气滤清器之后的管路布置要求不敏感。

将流量传感器2集成于测量管路4上，与空气滤清器的出气口直接连通，流量传感器2的测量准确性高，且不受整车布置安装管路的影响，可实现高效、可靠的测量。且由于流量传感器2对进气量测量的一致性好，通过一次标定即可获得稳定的流量传感器测量结果，可省去传统的空气滤清器导出空气后，对进气量测量结构的多次标定工作，简化了工作，减少了整车匹配零部件，节约成本。

基于上述实施例中提供的空气滤清器流量测量结构，本发明还提供了一种发动机总成，包括发动机总成及设置于发动机总成上的进气系统，进气系统上设置有空气滤清器，该发动机总成上设有的空气滤清器具有如上述实施例中提供的空气滤清器流量测量结构。

由于该发动机总成采用了上述实施例的空气滤清器流量测量结构，所以该发动机总成由空气滤清器流量测量结构带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种空气滤清器流量测量结构，其特征在于，包括滤清器主体，设置于所述滤清器主体外壁的滤清器入口，设置于所述滤清器主体出气口的测量管路，所述测量管路和所述滤清器主体的连接端伸出有空压机取气管，所述测量管路的外壁上固装有沿其径向伸入的流量传感器。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器流量测量结构，其特征在于，所述测量管路的侧壁上开设有架撑所述流量传感器的传感器安装孔，所述流量传感器可拆卸的安装于所述测量管路上。

3.根据权利要求2所述的空气滤清器流量测量结构，其特征在于，所述流量传感器设置于所述测量管路沿其轴向的中部。

4.根据权利要求2所述的空气滤清器流量测量结构，其特征在于，所述空压机取气管的安装端位于所述测量管路与所述滤清器主体连接的根部。

5.根据权利要求2所述的空气滤清器流量测量结构，其特征在于，所述流量传感器与所述空压机取气管的进气口中心的距离为20mm～100mm。

6.根据权利要求5所述的空气滤清器流量测量结构，其特征在于，所述流量传感器与所述空压机取气管的进气口中心的距离为40mm～100mm。

7.一种发动机总成，包括发动机总成及设置于所述发动机总成上的进气系统，所述进气系统上设置有空气滤清器，其特征在于，所述空气滤清器具有如权利要求1-6中任意一项所述的空气滤清器流量测量结构。