CN217877830U - 一种汽车用高精度空气流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车用高精度空气流量计，通过设置插入部的入口与进风方向相垂直，出口与进风方向呈一锐角，导风管内的风从入口进入，沿着进风方向，出口与进风方向呈一锐角，如此导风管内部在出口位置处会形成负压，因而容易从出口处将风从入口处吸入使其经过进风通道和检测元件后经出风通道出去，从而可保证空腔内流过的空气进行检测的量是稳定的，可有效降低风阻，避免乱流，提高空气流量计的测量精度。

Description

一种汽车用高精度空气流量计

技术领域

本实用新型涉及空气流量计的技术领域，具体为一种汽车用高精度空气流量计。

背景技术

在汽车滤清器与节气门之间的进气管道上安装有一个空气流量计，它的作用是将进气这个非喷油物理量转换成一个电物理量输出，供电控单元(ECU)控制喷油量的增加或减少，这样就可以根据不同工况下的理想空燃比，来控制喷油量以达到降低排放，满足环保要求。

目前大排量汽车用的空气流量计，通常都是采用在检测流道中设置以铂电阻为检测元件的结构，由于铂电阻的设置位置和进风入口和出口的结构设计不合理，从而导致工作时出现乱流，风阻大，误差也较大，影响检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车用高精度空气流量计，解决了现有技术中空气流量计通常都是采用在检测流道中设置以铂电阻为检测元件的结构，由于铂电阻的设置位置和进风入口和出口的结构设计不合理，从而导致工作时出现乱流，风阻大，误差也较大，影响检测精度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车用高精度空气流量计，包括导风管和插芯，所述导风管具有空气流道，所述插芯包括壳体以及设于所述壳体内部的电路板、散热板和检测元件，所述壳体的下端具有插入部，所述壳体安装至所述导风管上且所述插入部位于所述空气流道内，所述插入部设有空腔，所述空腔内设有隔板，所述隔板将所述空腔分隔成上部连通的进风通道和出风通道，所述电路板和所述散热板上下叠设于所述空腔的上部，所述检测元件与所述电路板连接且所述检测元件深入至所述进风通道内，所述进风通道在所述导风管的上游侧开设有入口，所述出风通道在所述导风管的下游侧开设有出口，所述入口与所述进风方向相垂直，且所述入口的开口下端超过所述导风管的中心线位置，所述出口与所述进风方向呈一锐角。

进一步地，定义所述入口在所述插入部的高度方向的开口距离为H1，H1＝15 ±0.5mm。

进一步地，定义所述检测元件的最下端与所述入口的开口最上端之间的距离为H2，H2＜H1。

进一步地，所述出口与所述进风方向之间的夹角为α，α＝41°±1°。

进一步地，所述检测元件包括第一铂电阻和第二铂电阻，所述第一铂电阻和所述第二铂电阻均通过导电元件穿过所述散热板后连接至所述电路板上。

进一步地，所述进风通道和所述出风通道的宽度均为D，所述第一铂电阻和所述第二铂电阻的直径均为d，D/d＝14

进一步地，所述插入部的侧部还设有导风侧板，所述导风侧板与所述插入部的部分外壁形成过风通道，所述过风通道中设有热敏电阻，所述热敏电阻与所述电路板连接。

本实用新型提供一种汽车用高精度空气流量计，空气从入口进入进风通道，从而对进风通道内的检测元件进行冷却，然后电路板对冷却的检测元件进行加热，进风通道内的空气流量越大，检测元件的冷却越快，相应地，电路板对其进行加热的速度也越快，通过电路板对检测元件进行加热的情况来测算空气流量，进一步地，设置插入部的入口与进风方向相垂直，出口与进风方向呈一锐角，导风管内的风从入口进入，沿着进风方向，出口与进风方向呈一锐角，如此导风管内部在出口位置处会形成负压，因而容易从出口处将风从入口处吸入使其经过进风通道和检测元件后经出风通道出去，从而可保证空腔内流过的空气进行检测的量是稳定的，可有效降低风阻，避免乱流，提高空气流量计的测量精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的汽车用高精度空气流量计的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的汽车用高精度空气流量计另一视角的结构示意图；

图3是图2中的A-A向剖视图；

图4是本实用新型实施例中的汽车用高精度空气流量计的局部剖视结构示意图。

图中：1、导风管；2、插芯；101、空气流道；201、壳体；202、电路板； 203、散热板；204、检测元件；205、插入部；206、空腔；207、隔板；208、进风通道；209、出风通道；210、入口；211、出口；212、导风侧板；213、过风通道；214、热敏电阻；215、插片；216、密封盖；2041、第一铂电阻；2042、第二铂电阻；2043、导电元件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例提供一种汽车用高精度空气流量计，包括导风管1和插芯2，导风管1具有空气流道101，插芯2包括壳体201以及设于壳体201内部的电路板202、散热板203和检测元件204，壳体201的下端具有插入部205，壳体201安装至导风管1上且插入部205位于空气流道101内，插入部205设有空腔206，空腔206内设有隔板207，隔板207将空腔206分隔成上部连通的进风通道208和出风通道209，一般优选进风通道208和出风通道209的宽度D为7mm，检测元件204的直径为d，D/d一般为14为最佳，电路板202和散热板203上下叠设于空腔206的上部，通过在电路板202的下部设有散热板203以对电路板202进行散热以保证电路板202的稳定性，然后空腔206内流经的空气能带走散热板203上的热量进而降低电路板202的温度，如此可保证整个空气流量计的稳定性和检测精度，其中，电路板202通过插片 215连接外部电源，检测元件204与电路板202连接且检测元件204深入至进风通道208内，进风通道208在导风管1的上游侧开设有入口210，出风通道 209在导风管1的下游侧开设有出口211，入口210与进风方向相垂直，且入口 210的开口下端超过导风管1的中心线位置，出口211与进风方向呈一锐角。本实施例中导风管1上设有安装孔，插入部205可安装至该安装孔内，插入部 205的空腔206上端通过设置密封盖216进行密封。

具体地，空气从入口210进入进风通道208，从而对进风通道208内的检测元件204进行冷却，电路板202对冷却的检测元件204进行加热，进风通道 208内的空气流量越大，检测元件204的冷却越快，相应地，电路板202对其进行加热的速度也越快，通过电路板202对检测元件204进行加热的情况来测算空气流量，进一步地，设置插入部205的入口210与进风方向相垂直，出口 211与进风方向呈一锐角，导风管1内的风从入口210进入，沿着进风方向，出口211与进风方向呈一锐角，如此导风管1内部在出口211位置处会形成负压，如此，与入口210处的正压相叠加，使用于检测采样的风容易从入口210 处吸入使其经过进风通道208和检测元件204后经出风通道209出去，从而可保证进风通道208内流过的空气样本的流量是稳定的，可有效降低风阻，避免乱流，提高空气流量计的测量精度。

定义入口在插入部205的高度方向的开口距离为H1，H1＝15±0.5mm，既能保证空气能顺利地进入进风通道208，同时可以有效降低风阻，避免出现乱流，从而保证测量精度。

如H2过大则影响测量的精度，如H2过小容易在检测元件204处形成乱流也影响测量的精度，定义检测元件204的最下端与入口的开口最上端之间的距离为H2，H2＜H1。进一步，H1-H2＝2为佳，优选H2＝13mm，将检测元件204 设置在进风通道208的靠上部位置可减少风阻，如此，检测元件204的周围不会产生空气停滞而出现乱流情形，通过导风管1内部的空气从入口210进入直接接触检测元件204，以保证更多的空气有效地接触检测元件204，同时可保证在检测元件204处形成一个平行的气流，提高空气流量计的精准性。

在本实施例中优选出口211与进风方向之间的夹角为α，α＝41°±1°，其中α＝41°为最优的角度。

本实施例中的检测元件204包括第一铂电阻2041和第二铂电阻2042，第一铂电阻2041和第二铂电阻2042均通过导电元件2043穿过散热板203后连接至电路板202上，铂电阻的阻值会随着温度的变化而改变，铂电阻的工作原理：例如当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的的阻值会随着温度上升成匀速增长，通过对铂电阻进行加热测量其电阻值进而来测量空腔206中的空气流量，本实施例中的导电元件2043为连接端子。

本实施例中的插入部205的侧部还设有导风侧板212，导风侧板212与插入部205的部分外壁形成过风通道213，过风通道213中设有温度传感器，优选温度传感器为热敏电阻214，热敏电阻214与电路板202连接，本实施例中的过风通道213连通导风管1的上游和下游，热敏电阻214用于测量导风管1 中的空气的(发动机吸入的空气)温度，其附接到空气流量计并通过引线与电路板202电连接，不仅可作为获取发动机吸入的空气温度信号，还可以获取检测元件204的初始温度值以及实时检测当前温度值，此温度值用于作为修正检测元件204检测空气流量时的参数，以提高检测精度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种汽车用高精度空气流量计，其特征在于：包括导风管和插芯，所述导风管具有空气流道，所述插芯包括壳体以及设于所述壳体内部的电路板、散热板和检测元件，所述壳体的下端具有插入部，所述壳体安装至所述导风管上且所述插入部位于所述空气流道内，所述插入部设有空腔，所述空腔内设有隔板，所述隔板将所述空腔分隔成上部连通的进风通道和出风通道，所述电路板和所述散热板上下叠设于所述空腔的上部，所述检测元件与所述电路板连接且所述检测元件深入至所述进风通道内，所述进风通道在所述导风管的上游侧开设有入口，所述出风通道在所述导风管的下游侧开设有出口，所述入口与所述进风方向相垂直，且所述入口的开口下端超过所述导风管的中心线位置，所述出口与所述进风方向呈一锐角。

2.根据权利要求1所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：定义所述入口在所述插入部的高度方向的开口距离为H1，H1＝15±0.5mm。

3.根据权利要求2所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：定义所述检测元件的最下端与所述入口的开口最上端之间的距离为H2，H2＜H1。

4.根据权利要求3所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：所述出口与所述进风方向之间的夹角为α，α＝41°±1°。

5.根据权利要求4所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：所述检测元件包括第一铂电阻和第二铂电阻，所述第一铂电阻和所述第二铂电阻均通过导电元件穿过所述散热板后连接至所述电路板上。

6.根据权利要求5所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：所述进风通道和所述出风通道的宽度均为D，所述第一铂电阻和所述第二铂电阻的直径均为d，D/d＝14。

7.根据权利要求1所述的汽车用高精度空气流量计，其特征在于：所述插入部的侧部还设有导风侧板，所述导风侧板与所述插入部的部分外壁形成过风通道，所述过风通道中设有热敏电阻，所述热敏电阻与所述电路板连接。

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