KR0171192B1 - 공기량 측정 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

공기량 측정 장치의 운반 부재(18)상에 침전되는 오염 영향을 나타내기 위하여, U 형상인 몸체(23)는 상기 장치의 사용할 때에 공기 흐름 방향(2)에 대향하는 몸체(23)의 모서리면(19)에 배열된다. 나타난 오염 영향은 새로운 상태에서 상기 장치의 점검 중에 고려될 수 있다. 상기 몸체(23)는 전도 물질 또는 래커 등으로 구성될 수 있고 접지선(15)에 연결될 수 있다.

Description

공기량 측정 장치 및 그 제조 방법

제1도는 공기량 측정 장치와 합체된 공기량 측정 회로도.

제2도는 제1도의 회로도와 동일한 회로에 합체되고 본 발명을 구제화하는 제1공기량 측정 장치의 사시도.

제3도는 본 발명을 구체화하는 제2공기량 측정 장치의 부분 단면도.

제4도는 본 발명을 구체화하는 제3공기량 측정 장치의 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 흐름통로 3, 5, 6 : 저항기

4 : 기준 저항기 7, 8 : 태핑 포인트

11 : 증폭기 14 : 보상 저항기

15 : 전기 접지선 18 : 기판 또는 운반부재

23 : 몸체 24 : 림

본 발명은 공기량(air mass) 측정 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

공지된 공기량 측정 장치에 있어서, 공기 흐름 방향에 대향한 표면은 장치의 측정 저항용 운반 부재(carrier member)상에 공수된 입자의 침전을 피하기 위해 가능한 작고, 장치의 작동 중에 수집되는 침전 물질의 양을 최소화하기 위하여 둥글게 만들어진다. 이러한 침전물은 운반 부재 영역에서의 흐름 경로에 영향을 줄뿐만 아니라 침전물이 장치의 열적 관성을 증가시킬 때 장치의 열적 작동에 악영향도 주게 된다. 이러한 관성의 증가는 침전물에 의한 공기량의 변화를 측정하는 속도가 지연되기 때문이다. 공지된 측정 장치에 이용된 측정은 장기간의 침전 및 그로 인한 장치의 원하지 않는 특성의 변화를 방지하지 못한다.

본 발명의 일 특성에 따르면 공기 흐름 통로 내에서 흐르는 공기량을 측정하기 위한 공기량 측정 장치가 제공되는데, 이 장치는 상부 영역과 하부 영역을 가지며 필름으로서 구체화되는 기판상의 흐름 단면에 배치된 하나 이상의 온도 의존 측정 저항기를 포함하는 내연 기관에 의해 빨아들여진(흡입된) 공기량을 측정하기 위한 공기랑 측정 장치에 있어서, 상기 기판 또는 운반 부재의 상부 영역은 모서리 면과 선단 모서리 면을 갖는 몸체를 더 구비하고, 상기 몸체는 기판의 모서리 면을 커버하고 흡입된 공기량의 흐름 방향으로 연장하며, 상기 기판은 흐름 방향과 평행하게 배향된 상부 및 하부 측면 표면을 갖고, 상기 몸체는 상기 측면 표면에 인접하고 상기 기판의 상부 영역을 따라 연장하는 U 형상 레그이며, 또한 사용 주기에 걸쳐 장기간 오염과 대략 동일한 영향을 나타내는 방법으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기량 측정 장치는 본 장치의 신규한 단계에서 운반 부재상의 전면 몸체가 상기 장치의 실행과 관련된 장기간 오염에 거의 대응하는 영향을 나타낼 수 있으며, 이러한 영향은 장치의 점검 중에 고려될 수 있다는 장점을 가질 수 있다. 장치의 사용중에 전면 몸체 상에 형성되는 침전물 형태는 장치의 작동에 작은 또는 무시할 수 있는 영향만을 미친다.

일 실시예에 있어서 전면 몸체는 U형상이고 그 림(limb)에 의해 운반 부재 상에 압착될 수 있다. 전면 몸체는 예를 들어 시트 금속, 플라스틱 물질 또는 래커와 같은 물질로 만들어질 수 있다.

전면 몸체의 정전기 대전을 피하기 위하여, 전면 몸체는 예를 들어 플라스틱물질 또는 래커와 같은 전도 물질로 양호하게 만들어질 수 있다. 이 경우에 몸체는 전기 접지선에 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 공기 흐름 통로 내에서 흐르는 공기량을 측정하기 위한 공기량 측정 장치를 제조하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 전도 물질 중 최소한 한 층을 온도 의존 측정 저항기로써 작용하도록 운반 부재에 적용하는 단계와, 그 후에 장치의 사용시 통로 내에서 공기 흐름에 대향하는 운반 부재의 모서리 면을 다량의 액체 물질에 잠기게 하는 단계와, 물방울 형상과 몸체를 형성하기 위해 다량의 액체로부터 모서리 면을 이동시키는 단계를 포함한다.

흐름에 대항하는 운반 부재의 모서리 면이 예를 들어 플라스틱 물질 또는 래커와 같은 다량의 액체 속에 잠기게 하는 방법은 물방울 형상 및 이에 의한 유선형 전면 몸체를 생성하는 특히 간단하고 경제적인 방법이다.

본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참조로 보다 상세하게 후술된다.

도면을 참조하면, 흐름 통로의 부분, 예를 들어 엔진에 의해 유도된 공기가 유체 매체를 통해서 화살표 2방향으로 흐르게 되는 내연기관의 공기 유도관이 제1도에 도시되어 있다. 조정기의 출력량(정도)을 나타내는 전류를 통하게 하는 동시에 조정기를 위한 입력량을 공급하는 고온막(hot film)과 같은 온도 의존 측정저항기(3)가 공기량 측정 장치의 일부분으로써 흐름 통로(1)내에 배치되어 있다. 저항기(3)의 온도는 조정기에 의해 평균 공기 온도보다 높은 일정한 값으로 조정된다. 흐름 속도 즉, 통류값(Q; a through-flow value)을 갖는 단위 시간당 공기량흐름이 증가하면 저항기(3)는 냉각된다. 이러한 냉각은 조정기의 입력부에 다시 전해지며, 그래서 일정한 온도값이 저항기(3)에 재저장되는 출력량을 증가시킨다. 따라서, 조정기의 출력량은 공기 흐름의 통류값이 변화할 때 저항기(3)의 온도를 항상 조절하여 예정된 값으로 되돌리는 동시에 흐르는 공기량의 측정을 나타낸다. 통류 측정값(Us)은 단위 시간당 유도된 공기량에 대해 필요한 연료량을 적응시키는 것이 가능하도록 기관의 계량 회로(metering circuit)에 공급될 수 있다.

온도 의존 측정 저항기(3)는 브리지 회로와 같은 저항 측정 회로에 배열되고, 기준 저항기(4)와 함께 두개의 고정된 저항기(5,6)로 구성되는 제2브리지 지점과 평행하게 연결된 제1브리지 지점을 형성한다. 태핑 포인트(7)는 저항기(3,4) 사이에, 태핑 포인트(8)는 저항기(5,6) 사이에 위치한다. 두 개의 브리지 지점은 포인트(9,10) 사이에 평행하게 연결된다. 포인트(7,8) 사이에서 발생하는 브리지의 사전압(diagonal voltage)은 증폭기(11)의 입력부에 연결된다. 포인트(9,10)는 증폭기의 출력 터미날에 연결되어서 이 증폭기의 출력 터미날이 브리지용 작동 전압 또는 작동 전류를 제공한다. 또한 설정된 크기로서 작용하는 통류 측정값(Us)은 도시된 바와 같이 터미날(12,13) 사이에서 생성될 수 있다.

저항기(3)는 이를 통해 흐르는 전류에 의해 증폭기(11)의 입력 전압 즉, 브리지 사전압이 영(zero)이 되거나 또는 예정된 값을 갖는 값까지 가열된다. 이 경우에 일정한 전류가 증폭기(11)의 출력부로부터 브리지 회로로 흐른다. 공기 통류값의 변화의 결과로서 저항기(3)의 온도가 변화하면, 브리지 사전압은 변화하며 증폭기(11)는 브리지 공급 전압 또는 브리지 전류를 브리지가 예정된 방법으로 다시 평형되거나 또는 불평형되는 값으로 조정한다. 증폭기(11)의 출력량, 즉 설정량(Us)과 저항기(3)의 전류는 각각 흐름 공기량에 대한 통류 측정값을 나타내고, 하나 이상의 연료 분사 밸브(30)를 제어하는 전자 제어 장치(29)에 적용될 수 있다.

측정 결과에 대한 공기의 온도 영향을 보상하기 위해, 흐름 공기의 통로에 배치된 제2온도 의존 보상 저항기(14)를 제2브리지 지점에 연결하는 것이 양호하다. 이 경우에 이를 통해 흐르는 분기(지점) 전류에 의해 생성되는 보상 저항기(14)의 동력 손실이 너무나 작아서 저항기(14)의 온도가 브리지 전압의 변화에 거의 변화되지 않지만 항상 공기 흐름의 온도와 일치하도록 저항기(5,6,14)의 용량이 선택된다. 또한 저항기(14)는 양호하게 흐름 통로(1) 또는 통로와 경계하는 벽(16)에 열이 전도되도록 배치되므로 저항기(14)의 손실열은 흐름 공기 또는 벽(16)에 의해 전도될 수 있다. 전기 접지선(15)은 포인트(10)에 연결된다.

제2도에 도식적으로 도시된 실시예에 있어서, 판의 형태로 이루어지고 공기 흐름 방향(2)과 이 방향에 횡방향으로 장방형 단면을 갖는 운반 부재 또는 기판(16)이 흐름 통로(1)의 벽(16)에 배열되어 있다. 운반 부재(18)는 예를 들어 세라믹과 같은 전기 절연물 또는 전기 절연층으로 피복된 전도 물질로 구성될 수 있다. 운반 부재는 흐름 방향(2)에 횡방향인 주축으로 연장되고 장방형 단면으로 흐름에 대향하는 모서리 면(19)과 흐름 방향과 대체로 평행하게 연장하는 상부측 표면(20) 및 하부측 표면(21)을 갖는다. 측정 저항기(3)는 하나 이상의 측면 표면(20,21)상에 배열된 층의 형태를 갖는다. 또한 저항기(3)는 두개의 측면 표면(20,21)상에 제공될 수 있으나 이런 경우에는 예를 들어 브리지의 다른 저항층이 고려될 수 있다.

흐름 방향(2)에 대향한 운반 부재(18)의 모서리면(19)에 전면 몸체(frontal body; 23)가 배열되어 있고, 이 전면 몸체는 예를 들어 10분의 수 밀리미터에서 약 1 밀리미터까지의 얇은 벽 두께를 가지며, 도시된 실시예에서는 U 형상으로 되어있다. 몸체(23)의 두개의 림(24)은 운반 부재(18)의 측면 표면(20,21)상에 부분적으로 돌출하며, 측면 표면에 대향하게 놓여 있다. 림(24)을 연결하는 몸체(23)의 베이스(25)는 흐름 방향에 대향하게 볼록하게 구부러진 것이 양호하다. 몸체(23)는 부재(18)에 클램핑되거나 또는 부착될 수 있다. 몸체(23)의 구성 재료는 침전물이 축적되는 것에 본질적으로 저항하는 물질이 양호하다. 예를 들면 몸체는 세라믹, 글래스, 플라스틱 물질, 래커 등의 물질로 구성될 수 있다. 또한 쉽게 U 형상으로 구부러지는 얇은 시트 금속으로도 구성될 수 있다.

제3도는 제2도에 사용된 도면 부호가 동일 부분에 대하여 다시 사용된 제2실시예를 도시한다. 몸체(23)가 U 형상을 갖는 제2도의 실시예와 대비하면 제3도에는 전면 몸체(27)가 운반 부재(18)의 모서리면(19)을 덮지만 측면 표면(20,21) 위로 돌출하지 않는다. 이 경우에, 몸체(27)가 어떤 방향으로도 모서리 면(19) 위로 약간 돌출할 수 있다. 몸체(27)는 흐름 방향(2)에 대향하게 구부러지게 구성되는 것이 양호하므로 몸체(27)의 단면은 원형 세그먼트로 구성된다.

약간의 작동시간 후의 침전물에 의해 생성된 오염의 영향은 운반 부재(10)상의 전면 몸체(23,27)의 배열을 통해서 공기량 측정 장치의 새로운 단계에서 나타나므로 상기 오염 영향은 장치의 점검 중에 실행과 관련된 방법으로 고려될 수 있다.

제4도에 도시된 제3실시예에 있어서 동일한 도면부호는 상기 실시예의 경우와 동일한 부분을 가리킨다. 이 경우에 전면 몸체(23)의 형상은 물방울 형상이며 유선형 단면이다. 이러한 형상은 운반 몸체(18)의 모서리면(19)을 플라스틱 물질 또는 래커와 같은 다량의 액체에 살짝 담금으로써 경제적으로 생성되며 운반부재(10)에 부착된 물질이 다량의 액체로부터 꺼내진 후 응고되도록 한다.

정전기 대전으로 인해 플라스틱 물질이나 래커로 이루어진 몸체(23,27)의 오염 감도를 회피하기 위하여 전도 물질 플라스틱 물질이나 래커를 사용하는 것이 장점을 가질 수 있다. 몸체(23,27)가 전도 물질로 만들어지면, 제2도 내지 제4도에 각각 도시된 바와 같이 전기 접지선(15)에 또한 연결될 수 있다. 이러한 목적을 위해 제4도에 도시된 바와 같이 접지선(15)에 연결되고 U 형상 몸체(23)의 하나 이상의 림에 대해 놓이는 중성 전도층(32)은 모서리면(19) 근처에서 부재(18)의 하나 이상의 측면 표면(20,21)에 부착될 수 있다.

공기량 측정 장치는 공기 이외의 다른 유체량을 측정하는 데도 사용될 수 있다.

Claims (11)

1. 상부 영역과 하부 영역을 가지며 필름으로서 구체화되는 기관상의 흐름 단면에 배치된 하나 이상의 온도 의존 측정 저항기를 포함하는 내연 기관에 의해 빨아들여진(흡입된) 공기량을 측정하기 위한 공기량 측정 장치에 있어서, 상기 기판(또는 운반 부재; 18)의 상부 영역은 모서리면(19)과 선단 모서리 면을 갖는 몸체(23)를 더 구비하고, 상기 몸체(23)는 기판(13)의 모서리면(19)을 커버하고 흡입된 공기량의 흐름방향으로 연장하며, 상기 기판은 흐름 방향과 평행하게 배치된 상부 및 하부 측면 표면(20,21)을 갖고, 상기 몸체(23)는 상기 측면 표면(20,21)에 인접하고 상기 기판의 상부 영역을 따라 연장하는 U 형상 레그이며, 또한 사용 주기에 걸쳐 장기간 오염과 대략 동일한 영향을 나타내는 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체는 통로 내에서 공기 흐름에 대향하게 볼록한 굴곡 표면부를 갖는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체는 시트 금속으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체는 플라스틱 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체는 래커로 만들어지는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체는 전도 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 몸체는 전기 접지선에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치.
8. 공기 흐름 통로 내에서 흐르는 공기량을 측정하는 공기량 측정 장치를 제조하는 방법에 있어서, 전도 물질중 하나 이상의 층을 온도 의존 측정 저항기로써 작용하도록 운반부재 또는 기판에 적용하는 단계와, 상기 장치의 사용시에 통로내의 공기 흐름과 대향하는 운반 부재의 모서리 면을 다량의 액체 속에 잠기게 하는 단계와, 물방울 형상의 몸체를 형성하기 위해 다량의 액체로부터 모서리 면을 이동시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 다량의 액체 물질은 플라스틱 물질인 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치의 제조 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 다량의 액체 물질은 래커인 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치의 제조 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 다량의 액체 물질은 접지선에 연결될 수 있는 전도 물질인 것을 특징으로 하는 공기량 측정 장치의 제조 방법.

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