KR100217793B1 - 열선식 공기유량계 - Google Patents

Abstract

내연기관용의 축류방식 열선식 공기유량계가 본체(1)내에 형성된 주유로(2)내에 배치된 반경방향 벽부(3, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3I)를 가지고, 반경방향 벽부내의 부유로(4)의 축방향 유로부(4b, 40, 41 내지 47)내에 기관의 흡입공기량을 검출하는 발열저항체(7)가 배치되어 있다. 부유로는 축방향 유로와 접속하는 하나 이상의 반경방향 유로부(4e, 4f; 40a, 40b, 40c; 41a; 42a; 43a; 44a; 45a; 46a; 47a)를 가지며, 이들 반경방향 유로부는 그들의 반경방향 외단에서 반전하여 반경방향 안쪽으로 굴곡하고, 그후에 주유로내에 개구한다. 이 구성에 의하여 부유로의 전장이 길어지고, 유량계에 대한 기관의 흡기맥동의 영향이 저하한다. 부유로의 출구개구를 주유로의 축선으로부터 주유로 반경의 1/2인 반경의 범위내에 배치하면 유량계의 상류에서 발생하는 편류에 의한 유량계의 출력전압의 변동을 저감할 수 있다.

Description

열선식 공기유량계

제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 열선식 공기유량계를 그 통로 커버를 벗긴 상태에서 나타낸 단면도(端面圖)이고, 제2도에서 화살표 I의 방향에서 본 도.

제2도는 제1도의 II-II 선에 따른 열선식 공기유량계의 단면도(斷面圖).

제3도는 주유로에 대한 부유로의 출구개구의 위치관계를 설명하기 위한 도.

제4(a)도-제4(d)도는 각각 다른 편류패턴을 나타내며, 편류의 변화와 공기유량계에의 영향을 설명하기 위한 도.

제5도는 2치 현상을 나타낸 특성도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 열선식 공기유량계의 제1도와 동일한 단면도(端面圖).

제7도-제13도는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 열선식 공기유량계를 나타내는 제1도와 같은 단면도(端面圖)이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 주유로(主流路)

3; 3A-3I : 반경방향 벽부 4 : 부유로(副流路)

4a : 입구개구 4b : 축방향 부유로

4c, 4d : 출구개구 4e, 4f : 반경방향 부유로

4g, 4h : 굴곡부 7 : 발열저항체

본 발명은 열식 공기유량계에 관한 것으로, 특히 흡입공기량을 검출하는 발열저항체를 구비한 부유로가 주유로내에 배치되는 자동차용 내연기관의 흡입공기유량을 측정하기에 적합한 축류(軸流)방식의 열선식 공기유량계에 관한 것이다.

주유로를 거의 직각방향으로 횡단하는 방향에 부유로를 설치한 열선식 공기유량계로서, 부유로내에서 흐름의 방향을 180

변화시키는 부분을 가지는 것은 일본국 특개소57-64109, 특개소61-65053등에 개시되어 있다.

일본국 특개소57-64109호 기재의 공기 유량계에 있어서, 반경반향 부유로를 반경방향으로 연장되는 간막이벽에 의하여 서로 다른 2개의 부분으로 분리하고, 또한 그들 2개 부분의 접속부는 축방향의 유로에 의하여 형성되어 있다. 그러나 간막이판에 의하여 통로를 2분할하고 있기 때문에 엔진에 실제로 설치되는 실물의 구조가 복잡하게 되고, 또한 흐름을 180

변화시키는 유로의 코너부가 박판으로 구성되어 있기 때문에, 통로의 압력손실이 커지고, 유속의 저하 및 유속변동이 커져 열선식 유량계의 출력 노이즈가 증대하는 등의 결점을 가지고 있었다. 일본국 특개소61-65053호에 개시되어 있는 공기유량계에서는, 부유로내 흐름의 방향을 2개의 직각 엘보우관에 의하여 90

씩 2번 바꾸어줌으로써, 합계 180

방향을 변화시키고 있다. 본 예의 경우도 유로가 동일 평면상에 구성되어 있지 않아 설치 구조가 복잡하게 되고, 또, 직각 엘보우관부에서의 압력손실이 커져, 상기와 같은 문제점을 가지고 있었다. 또, 부유로가 주유로내에 재치되는 종래의 축류방식 열선식 공기유량계의 예가 일본국 특개평1-206223호 공보에 기재되어 있으나, 이 예에서는, 부유로는 주유로에 개구하는 입구개구를 가지고 또한 주유로와 평행하게 형성된 축방향 부유로 부분과, 주유로에 직각인 방향으로, 또한 직경방향으로 일직선상으로 형성되고, 각각 주유로의 주벽 부근에서 주유로에 개구하는 출구개구를 가지는 2개의 반경방향 부유로 부분으로 구성되어 발열저항체가 축방향 부유로 부분내에 배치되어 있다.

4기통 엔진에서는, 흡기맥동 등에 의하여 발생하는 공기유량계의 평균출력 전압의 2치현상(출력의 반전현상)이 특히 문제가 되어 있고, 이 2치현상의 저감에 대해서는 부유로의 유로길이를 길게하여, 맥동의 크기를 감쇠시키는 것이 유효하다는 것을 알고 있으나, 종래의 축류식 열선식 공기유량계에서는 반경방향 부유로 부분의 유로 길이가 엔진의 사양, 흡기 시스템 관로의 구조에 따라서는 충분하지 않고 2치현상이 발생하는 경우도 있는 문제가 있었다.

본 발명의 제1목적은, 하류측에서 엔진으로부터의 흡기맥동의 영향을 받지 않는 열선식 공기유량계를 제공하는 것이다.

공기유량계의 하류측에는 박리(剝離)나 선회류(旋回流) 발생의 원인이 되는 에어크리너나 덕트가 배치되어 있고, 이 때문에, 공기유량계의 상류측에는 이들 박리나 선회류에 기인하여 주유로의 직경방향 및 원주방향 위치에 따라 유속이 다른 유속분포, 즉 편류가 생긴다. 이 편류의 유속분포 패턴은 에어크리너나 덕트의 배치위치나 형상등에 의하여 변화하고, 2개의 반경방향폭(半徑方向幅) 유로(流路) 부분의 출구개구가 주통로의 주벽 부근에서 개구되어 있는 종래의 열선식 공기유량계는 이와 같은 편류변화의 영향을 받기쉽고, 편류가 변화하면 측정치도 변화하는 문제가 있었다. 흡기계 통로의 설계에 있어서, 에어크리너나 덕트의 배치위치나 형상등은 차종에 따라 다양하고, 공기유량계가 편류변화의 영향을 받기 쉽다고 하는 것은 다양한 유량계마다에 정확한 유량측정을 가능하게 하기 위한 조정을 필요로 하므로 범용성 있는 공기유량계를 제공할 수가 없다.

본 발명의 제2목적은, 상류측에서 편류변화의 영향을 받지 않는 열선식 공기유량계를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 흡입공기가 유통하는 주유로를 내부에 가지는 본체와, 상기 주유로내에 배치되고 흡입공기의 일부가 유통하는 부유로를 내부에 가지고, 또한 상기 부유로내에 흡입공기량을 검출하는 발열저항체를 구비한 반경방향의 벽부를 가지고, 상기 부유로는 상기 주유로에 개구하는 입구개구를 가지고, 또한 그 주유로와 거의 평행으로 연장되는 축방향 부유로 부분과, 상기 주유로에 거의 직각인 방향으로 연장되고, 또한 그 주유로에 개구하는 출구개구를 가지는 적어도 1개의 반경방향 부유로 부분을 포함하고, 상기 발열저항체가 상기 축방향 부유로내에 배치되어 있는 열식 공기유량계에 있어서, 상기 반경방향 부유로 부분이 주유로의 축선에 직각인 1개의 면내에 형성되고 또한 대략 180

흐름의 방향을 변화시키도록 적어도 1개소에서 굴곡되어 있다.

바람직하게는, 상기 축방향 부유로 부분의 입구개구는 상기 주유로의 중앙에 위치하고, 상기 반경방향 부유로 부분이 상기 축방향 부유로 부분에 접속되는 단일 유로부분과, 이 유로부분으로부터 분기하고, 각각 별개의 출구개구에 이르는 복수의 유로부분으로 이루어지거나 또는 분기되지 않고 단일 유로로 이루어지는 출구개구에 이르는 구조를 가지고 있다.

또, 바람직하게는, 상기 반경방향 부유로 부분의 출구개구는 상기 주유로의 중심축으로부터 주유로 반경의 1/2인 반경의 범위내에 위치하고 있다.

또, 바람직하게는, 상기 반경방향 부유로 부분을 그 출구개구가 상기 주유로의 중앙부에 위치하도록 상기 반경방향 벽부에 형성한 것이다. 주유로와 거의 직각방향인 단 하나의 면내에 대략 180

흐름의 방향을 변화시키도록 반경방향 부유로 부분이 적어도 그 1개소에서 굴곡되어 있으므로 반경방향 부유로 부분의 유로길이가 길어져 충분한 맥동감쇠 효과가 얻어지고, 또한 동일면상에 유로를 형성할 수 있으므로 실물의 구조가 간단하게 된다. 또한, 180

흐름의 방향을 변화시키는 부분이 압력손실이 적은 원활한 굴곡부로 구성되면, 유속저하가 방지되고, 구부러진 코너부에서 발생하는 흐름의 박리영역에서의 시간변동에 의하여 발생하는 출력노이즈도 저감되므로, 출력특성이 안정되고, 또한 엔진으로부터의 흡기맥동에 의한 2치현상이 발생하지 않는 구조가 얻어진다.

또, 에어크리너나 덕트의 배치위치나 형상등이 변화했을 때 공기유량계의 상류측에 있어서 편류변화의 영향은 주유로의 주변부에서 크고 중앙부에서 작다. 따라서, 반경방향 부유로 부분의 입구 및 출구개구를 주유로의 중앙부로부터 주유로 반경의 1/2인 반경의 범위내에 위치시키면 편류변화에 대하여 영향을 받지 않는 구조를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 제1도 내지 제5도에 의해 설명한다.

제1도 및 제2도에 있어서, 알루미늄 다이캐스팅제의 본체(1)내에는 주유로(2)가 형성되고, 주유로(2)에는 주유로(2)를 반경방향으로 가로지르는 본체(1)와 일체인 반경방향 벽부(3)가 위치하고, 이 반경방향 벽부(3)내에 흡입공기의 일부가 통과하는 부유로(4)가 형성되어 있다. 부유로(4)는, 주유로(2)의 중심부에 개구하는 입구개구(4a)와, 이 개구(4a)와 접속되고 또 주유로(2)와 평행하게 형성된 축방향 부유로부분(4b)과, 주유로(2)에 직각인 방향에서 또한 각각 180

다른 반경방향으로 형성되어 주유로(2)에 개구하는 출구개구(4c, 4d)를 각각 가지는 2개의 반경방향 부유로부분(4e, 4f)으로 이루어져 있다. 반경방향 부유로부분(4e, 4f)은 반경방향 벽부(3)의 단면(端面)에 개구하는 홈의 형상을 이루고, 반경방향 벽부(3)의 단면(端面)에 통로커버(5)를 부착나사(6)로 고정함으로써 그 홈이 폐쇄되어 있다. 또한 제1도는 통로커버(5)를 벗긴상태를 나타내고, 부착나사(6)가 나사맞춤되는 나사구멍이 부호 6a로 표시되어 있다. 또, 2개의 반경방향 부유로부분(4e, 4f)은 각각 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 거의 반원형인 원활한 굴곡부(4g, 4h)를 가지고, 이들 출구개구(4c, 4d)는 제3도에 나타낸 바와 같이 주유로(2)의 중심축으로부터 주유로반경(d) 치수의 1/2인 반경의 범위내에 위치하고 있다.

이상의 2개의 반경방향 부유로부분(4e, 4f)을 가지는 반경방향 벽부(3)는 원형단면인 주유로(2)를 2개의 주유로 부분(2a, 2b)으로 구분하고 있고, 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 출구개구(4c, 4d)는 이들 주유로 부분(2a, 2b)의 각각에 개구하고 있다.

한편, 축방향 부유로부분(4b)내에는 흡입공기량을 검출하는 발열저항체(7)와 흡입공기온도를 검출하는 감온(感溫)저항체(8)가 배치되고 본체(1)의 외면에는 발열저항체(7)에서 검출한 흡입공기량을 전기신호로 변환하는 전자제어모듈(9)이 설치되어 있다.

본체(1)내에 유입한 공기는 제2도에서 화살표가 나타내는 바와 같이 주유로(2)와 부유로(4)로 분류하여 흐른다. 부유로(4)내를 흐르는 공기는 축방향 부유로부분(4b)내에서 발열저항체(7) 및 감온저항체(8)에 접촉하여 흐르고, 다음에 반경방향 부유로부분(4e, 4f)내로 분류되어 흐른다. 이들 분류는 맨먼저 반경방향 바깥쪽으로 향하여 흐르고, 다음에 주유로(2)의 주벽 가까이에서 굴곡부(4g, 4h)에 의하여 약 180

방향변환하여 반경방향 안쪽으로 향하여 흐르고 다음에 주유로(2)의 중앙부에서, 출구개구(4c, 4d)로부터 유출하여 주유로 부분(2a, 2b)에 합류한다. 그런데, 본체(1)는 플라스틱등 알루미늄 이외의 재료를 사용해도 좋음은 말할 것도 없다.

이상과 같이 구성한 본 실시예의 열식 공기유량계에 있어서, 부유로(4)의 압력손실과, 부유로(4) 출·입구 사이의 주유로(2)의 압력손실이 동등한 것으로 가정하여 주유로(2)와 부유로(4)의 관계를 구하면,

Lm : 주유로 등가통로 길이

U : 주유로 유속

Cm : 주유로 저항계수

ℓb : 부유로 등가통로 길이

u : 부유로 유속

Cb : 부유로 저항계수

따라서, 주류유속(主流流速)과 부류유속(副流流速)의 동적관계는, 정상항을

이라 하면,

따라서,

가 되고, 부유로 출입구간의 길이 Lm에 대하여, 부유로 전장 ℓb를 길게하면 할수록 주류유속의 동적 맥동변화에 대하여 부류유속의 맥동변화를 감쇠시킬 수가 있다.

4기통 엔진에서는 흡기맥동 등에 의하여 발생하는 공기유량계의 출력 전압의 2치현상이 특히 문제가 되고 있다. 즉, 드로틀 밸브(throttle valve) 개방도를 크게 하여 부압(boost압)을 증대시켜 가면, 드로틀 밸브가 전개방에 가까운 고개방도에서는 부압이 어느 레벨을 초과하면 공기유량계에서 검출되는 공기량은 제5도에 나타내는 바와 같이 저하하는 특성이 된다. 이 때문에, 이 부근에서의 공기량이 검출되었을 경우 이것에 대응하는 부압(개방도)이 2점이 있으므로, 이들 2개의 값에 대응하는 전기신호를 받은 제어부는 대응하는 운전조건을 판별할 수 없게 된다. 이것이 2치현상 이지만, 상기한 바와 같이, ℓb를 Lm에 대해서 크게하면, 부유로내의 맥동을 감쇠할 수가 있기 때문에 2치현상의 방지에 대단히 효과가 있다.

본 실시예에 의하면, 상기한 바와 같이 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 출구개구(4c, 4d)를 주유로의 거의 중앙부에 배치하는 구성을 채용하기 위하여 반경방향 부유로부분(4e, 4f)에 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 굴곡부(4g, 4h)를 설치하고 있다.

이 구성에 의하여, 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 유로길이를 주유로(2) 반경 이상의 길이로 하는 것이 가능하다. 특히, 본 실시예에서는, 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 출구개구(4c, 4d)를 주유로 반경 d의 1/2인 범위내에 위치시키고 있으므로, 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 유로길이는 주유로(2) 반경의 약 2배 이상이고, 부유로내의 흡기맥동을 감쇠시켜, 엔진으로부터의 흡기맥동에 의한 2치현상이 생기지 않는 구조이다. 다음에 주류유속과 부류유속의 정적관계를 구하면, 정상시일 때,

이므로,

따라서,

가 되어 부류유속은 주류유속에 의존하는 것을 알 수 있다.

한편, 공기유량계 상류측의 유속분포는 상기한 바와 같이 에어크리너의 구조나 덕트의 형상에 따라 변하고, 대개 제4(a)도 내지 제4(d)도에 나타내는 패턴이 생각되어진다.

제4(a)도는 반경방향 및 원주방향 위치에서 유속이 거의 균일한 등유량(평균유속)시의 유속분포를 나타내고, 제4(b)도 내지 제4(d)도는 반경방향 및 원주방향 위치에서 유속에 불균등이 있는 편류시의 유속분포를 나타낸다. 이와 같은 유속분포는 약간의 증감이 있다고는 해도 부유로 출구개구부에 있어서도 마찬가지이다. 이들 도면으로부터 알수 있는 바와 같이, 주유로를 구분하는 본체(1)의 주위벽부 부근에서는 주유로 중앙부에 비교하여, 편류패턴이 변화하면 그에 따라 유속이 비교적 크게 변화한다.

이와 같은 유속분포의 변화에 공기유량계가 노출되었을 때, 제4(a)도에 나타내는 종래의 유량계에서와 같이 부유로의 출구개구(10a, 10b)가 주유로의 주위벽 근방에 설치되어 있으면, 주위벽 근방의 주유로 유속(u)의 비교적 큰 변화 때문에 부유로내의 유속(u)이 변하기 쉽다. 특히, 부유로의 출구개구가 1개만 설치되어 있는 경우는 그 영향은 크다. 또, 부유로의 출구개구를 2개 설치한 도면에 나타낸 경우에도, 제4(b)도 및 제4(c)도의 경우에는 중심으로부터 한쪽으로 치우친 흐름이 되기 쉽고, 제4(a)도 및 제4(d)도의 경우와 같이 중심의 양측에서 흐르는 경우와 비교하면 통로저항이 더 크게 변화하기 때문에 유속을 변동시키는 원인으로 된다.

이것에 대하여 주유로(9) 중앙부근의 흐름은 대단히 특별한 흐름의 경우 이외, 주위벽 근방의 흐름에 비해서 여러 가지 유속분포에 걸친 유속변화가 작다. 따라서, 상기한 실시예와 같이 반경방향 부유로부분(4e, 4f)의 출구개구(4c, 4d)를 주유로의 중앙부에 배치하는 것은, 입구의 유속분포(편류) 변화에 대하여 출력변화를 작게하는데 유효하다.

따라서, 본 실시예의 공기유량계에서는 부유로(4)의 입구개구(4a)뿐만 아니고 출구개구(4c, 4d)도 주유로(2)의 중앙부에 배치함으로써, 유속분포 변화의 영향을 받지 않는 구조가 되어, 다양한 설계의 흡기시스템에 대해서 범용성 있는 공기유량계를 제공할 수가 있다.

또, 발명자들의 실험에서는, 부유로(4)의 입구개구 및 출구개구가 주유로 중심축선으로부터 주유로 반경의 1/2인 반경의 범위내에 위치하고 있으면, 동등한 효과가 얻어지게 되는 것을 알았다.

본 발명의 다른 실시예를 제6도에 의하여 설명한다. 제6도는 제1도와 마찬가지로 통로커버를 벗긴 상태를 나타낸다. 본 실시예는 반경방향 부유로부분을 다른 반경방향에 3개 설치한 것이다.

제6도에 있어서, 반경방향 벽부(3A)는 주유로(2)를 3개의 부분으로 구분하는 형상을 하고 있고, 이 반경방향 벽부(3A)내에 입구개구가 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 축방향 부유로부분(40)과, 반경방향 벽부(3A)의 형상에 대응하여 3개의 반경방향 부유로부분(40a, 40b, 40c)이 설치되어 있다. 반경방향 부유로부분(40a, 40b, 40c)은 각각 상기 실시예의 반경방향 부유로부분(4e, 4f)과 동일한 형상을 가지며, 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 굴곡부(40g, 40h, 40i)를 가지고, 각각 출구개구(40d, 40e, 40f)는 주유로(2)의 중앙부에 위치하고 있다. 이 구성에 의해서도 상기한 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수가 있다. 또한, 반경방향 부유로 부분을 4개 이상으로 해도 좋은 것은 물론이고, 이 경우도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

본 발명의 또 다른 몇 개의 실시예를 제7도 내지 제9도에 의하여 설명한다. 이들 도면도 제1도와 마찬가지로 통로커버를 벗긴상태를 나타낸다.

제7도의 실시예는 반경방향 벽부(3B)를 한쪽지지 구조로 하고, 이 반경방향 벽부(3B)에 입구개구가 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 축방향 부유로부분(41)과, 반경방향 벽부(3B)의 형상에 대응하여 1개의 반경방향 부유로부분(41a)을 설치한 것이다. 반경방향 부유로 부분(41a)은 실시예 1의 반경방향 부유로부분(4e, 4f)과 같은 형상을 가지며, 거의 180

흐름의 방향을 변화시키는 굴곡부(41c)를 가지고 있고, 출구개구(41b)는 주유로(2)의 중앙부에 위치한다. 본 실시예에 의해서도 실질적으로 상기한 실시예와 동일한 효과가 얻어짐과 동시에, 반경방향 벽부(3B)가 한쪽지지 구조이므로 주유로에 대한 장해가 감소되어 압력손실을 저감하는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 의하면 반경방향 벽부(3B)를 본체(1)와 별개의 구조로 하고, 이것에 전자제어모듈(9)을 부착한 것을 센서유닛으로 하여 본체(1)에 부착하는 구조로 하는 것이 가능하고, 이에 의하여 주통로 본체(1)의 구조가 간단하게 되며, 또, 센서유닛을 단일체로서 취급할 수 있으므로 전자제어모듈의 초기조정 및 유지보수가 용이하게 되는 효과가 있다.

제8도의 실시예는, 제1도의 반경방향 벽부(3)와 같이 주유로(2)를 가로지르는 반경방향 벽부(3C)를 가지며, 이 반경방향 벽부(3C)에 입구개구가 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 축방향 부유로부분(42)과, 1개의 반경방향 부유로부분(42a)을 설치하고 있다.

반경방향 부유로부분(42a)은 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 1개의 출구개구(42b)와, 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 2개의 굴곡부(42c, 42d)를 가지며, 결과로서 주유로 반경의 약 4배인 유로길이를 가지고 있다. 본 실시예에 의하면, 부유로 길이가 더욱 길어지기 때문에 하류측의 흡기맥동에 의한 2치현상을 더욱 저감함 수 있어, 특히 흡기맥동이 큰 4기통 엔진에 대해서 유효하다.

제9도의 실시예는, 반경방향 벽부(3D)를 제7도의 실시예의 반경방향 벽부(3B)와 마찬가지로 한쪽지지 구조로 하고, 이 반경방향 벽부(3D)에 입구개구가 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 축방향 부유로부분(43)과 축방향 부유로부분(43)에 접속되는 단일의 반경방향 유로부분(43a)과, 이 유로부분(43a)으로부터 분기한 2개의 유로부분(43b, 43c)으로 이루어진 복합형상의 반경방향 부유로부분(43e)이 설치되어 있다. 반경방향 부유로부분(43e)의 분기 유로부분(43b, 43c)은 각각 주유로의 중앙부에 위치하는 출구개구(43f, 43g)를 가지고 있다. 또, 유로부분(43b, 43c)이 단일의 유로부분(43a)으로부터 분기되는 개소에 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 굴곡부(43h, 43i)가 형성되어 있다. 본 실시예에 의하면, 제7도의 실시예보다도 반경방향 부유로 부분의 유로길이가 길어지므로 2치현상의 저감에 더욱 유효함과 동시에 제7도의 실시예와 마찬가지로 반경방향 벽부(3D)와 전자제어모듈(9)로 본체(1)에 대해 탈착가능한 센서유닛을 구성하는 것이 가능하고, 전자제어모듈의 초기조정 및 유지보수가 용이해지는 효과가 있다.

다음에, 제10도 내지 제13도를 이용하여 다른 실시예에 대하여 설명한다. 제10도의 실시예는 제1도의 반경방향 벽부(3A)와 마찬가지로 주유로(2)를 가로지르는 반경방향 벽부(3E)를 가지고, 이 반경방향 벽부(3E)에, 입구가 주유로(2)의 중앙부에 위치하는 축방향 부유로부분(44)과, 반경방향 벽부(3E)의 형상에 대응하여 1개의 반경방향 부유로부분(44a)을 설치하고 있다. 반경방향 부유로부분(44a)은 흐름 방향을 180

변화시키는 굴곡부(44c)를 가지며, 출구개구(44b)는 주유로(2)의 축중심에 대하여 편심된 위치에 있다.

제11도의 실시예는, 주유로(2)를 가로지르는 반경방향 벽부(3F)를 가지며, 이 반경방향 벽부(3F)에, 입구가 주유로(2)의 축중심에 대하여 편심된 위치에 있는 축방향 부유로부분(45)과, 반경방향 벽부(3F)의 형상에 대응하여 1개의 반경방향 부유로부분(45a)을 설치하고 있다. 반경방향 부유로부분(45a)은 흐름 방향을 180

변화시키는 굴곡부(45c)를 가지며, 출구개구(45b)도 주유로 축중심에 대해서 편심된 위치에 있다.

제12도의 실시예는 제1도의 반경방향 벽부(3)와 동일하게 주유로(2)를 가로지르는 반경방향 벽부(3G)를 가지며, 이 반경방향 벽부(3G)에, 입구개구가 주유로(2)에 대하여 편심된 위치에 있는 축방향 부유로부분(46)과, 1개의 반경방향 부유로부분(46a)을 설치하고 있다. 반경방향 부유로부분(46a)은, 주유로의 중앙부에 위치하는 하나의 출구개구(46b)와, 거의 180

흐름의 방향을 변화시키는 1개의 굴곡부(46c)를 가지며, 결과로서 주유로 반경의 약 3배인 유로길이로 되어 있다.

또, 제13도의 실시예는 마찬가지의 반경방향 벽부(31)에, 입구개구가 주유로(2)의 축중심에 대하여 편심된 위치에 있는 축방향 부유로부분(47)과, 1개의 복합형상인 반경방향 부유로부분(47e)을 설치한 것이다. 복합형상의 반경방향 부유로부분(47e)은, 제9도의 실시예와 같이, 축방향 부유로부분(47)에 접속되는 단일의 반경방향 부유로부분(47a)과, 이 유로부분(47a)으로부터 분기한 2개의 유로부분(47b, 47c)으로 이루어지고, 분기 유로부분(47b, 47c)은 각각 주유로 중앙부에 위치하는 출구개구(47f, 47g)를 가지며, 유로부분(47a)으로부터 분기되는 개소에 대략 180

흐름의 방향을 변화시키는 굴곡부(47h, 47i)가 형성되어 있다.

제10도 내지 제13도의 실시예에 있어서도 부유로 길이가 길어지기 때문에 하류측의 흡기맥동에 의한 2치현상의 방지에 현저한 효과가 있다.

또한, 제11도, 제12도 및 제13도의 실시예에서는 모두 축방향 부유로 부분(45, 46, 47)의 입구위치가 주유로 중앙으로부터 편심되어 있으므로, 편류안정성을 증가시키기 위하여 그 입구 형상을 타원형으로 할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 반경방향 벽부 상류측의 편류변화의 영향이 저감되고, 각종 설계의 흡기 시스템에 대해서 범용성 있는 열선식 공기유량계가 제공될 수 있음이 명백하다.

또, 본 발명은 엔진맥동에 의한 2치현상이 저감되어 신뢰성 높은 열선식 공기유량계를 제공하는 것임도 명백하다.

Claims (7)

1. 흡입공기가 유통하는 주유로(2)를 내부에 형성한 본체(1), 주유로(2)에 배치된 반경방향 벽부(3), 주유로(2)에 개구하는 흡입구(4a)를 가지며 저항체(7,8)가 배치되는 주유로(2)의 축에 평행한 제1부분(4b), 주유로(2)에 거의 직각인 방향으로 연장하는 최소 하나의 제2부분(4f), 및 주유로(2)에 개구하는 출구개구(4d)를 포함하고 반경방향 벽부(3)내에 형성되어, 엔진 흡입 공기량의 비율을 검출하는 발열 저항체(7)와 감온 저항체(8)를 수용하는 부유로(4)를 포함하고, 상기 부유로의 제2부분(4f)은 그 연장을 따라 상기 제1부분(4b)의 하류 단부로부터 본체(1)의 내부벽에 인접한 지점으로 연장하는 제1단면(4j;43a;47a), 상기 제2부분에서 거의 180

   

   굴곡을 형성하는 본체(1)의 내부 벽에 인접하여 배치된 제2단면(4h;43h;47h;42c), 및 제1단면에 평행하게 연장하고, 주유로(2)의 중앙부를 향해 내부로 연결되고, 상기 출구개구에 연결된 제3단면(4k;43b;47b)을 포함하고, 주유로(2)내에 배치되는 부유로(4)의 모든 부분은 상기 제1, 제2 및 제3단면의 중심 축이 주유로(2)의 축에 직각인 하나의 단일 평면내에 형성된 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.
2. 제1항에 있어서, 상기 부유로의 제1부분(4b)이 주유로(2)의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.
3. 흡입공기가 유통하는 주유로와 상기 주유로에 배치된 반경방향 벽부 및 흡입공기의 일부가 흐르는 부유로를 내부에 형성한 본체를 포함하는 열선식 공기유량계로서, 상기 부유로는 엔진 흡입 공기량을 검출하는 발열 저항체를 수용하고, 상기 주유로에 평행하게 연장하고 상기 주유로에 개구하는 입구개구 및 상기 주유로에 거의 직각인 방향으로 연장하는 최소 하나의 반경방향 부유로 부분을 갖는 축방향 부유로 부분을 포함하고 상기 주유로에 개구하는 출구개구를 가지며, 상기 발열 저항체는 상기 축방향 부유로내에 배치되고, 상기 반경방향 부유로 부분은 주유로의 축에 직각인 하나의 평면내에 형성되고 상기 축방향 부유로로부터 상기 주유로의 내부 원주벽에 인접한 지점까지 반경방향으로 거의 선형으로 연장되는 제1단면, 상기 제1단면에 접속되어 상기 반경방향 부유로를 통과하는 공기유량의 방향을 상기 지점에서 대략 180

   

   바꾸는 제2단면, 및 상기 제2단면으로부터 상기 출구개구까지 반경방향 방향으로 거의 선형으로 연장되는 제3단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.
4. 제3항에 있어서, 상기 반경방향 부유로 부분의 제2단면이 상기 제1 및 제3단면 사이에 배치되는 최소 하나의 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.
5. 흡입공기가 유통하는 주유로와 상기 주유로에 배치된 반경방향 벽부 및 흡입공기의 일부가 흐르는 부유로를 내부에 형성한 본체를 포함하는 열선식 공기유량계로서, 상기 부유로는 엔진 흡입 공기량을 검출하는 발열 저항체를 수용하고, 상기 주유로에 평행하게 연장하고 상기 주유로에 개구하는 입구개구 및 상기 주유로에 거의 직각인 방향으로 연장하는 최소 하나의 반경방향 부유로 부분을 갖는 축방향 부유로 부분을 포함하고 상기 주유로에 개구하는 출구개구를 가지며, 상기 발열 저항체는 상기 축방향 부유로내에 배치되고, 상기 반경방향 부유로 부분은, 출구개구가 상기 주유로의 거의 중앙부에 위치하도록 상기 반경방향 벽부에 형성되고 상기 축방향 부유로로부터 상기 주유로의 내부 원주벽에 인접한 지점까지 반경방향으로 연장되는 제1단면, 상기 제1단면으로부터 연장되어 상기 반경방향 부유로를 통과하는 공기유량의 방향을 대략 180

   

   바꾸는 제2단면, 및 상기 제2단면으로부터 상기 출구개구까지 반경방향 방향으로 내부로 연장되는 제3단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.
6. 흡입공기가 유통하는 주유로와 상기 주유로에 배치된 반경방향 벽부 및 흡입공기의 일부가 흐르는 부유로를 내부에 형성한 본체를 포함하는 열선식 공기유량계로서, 상기 부유로는 엔진 흡입 공기량을 검출하는 발열 저항체를 수용하고, 상기 주유로에 평행하게 연장하고 상기 주유로에 개구하는 입구개구 및 상기 주유로에 거의 직각인 방향으로 연장하는 최소 하나의 반경방향 부유로 부분을 갖는 축방향 부유로 부분을 포함하고 상기 주유로에 개구하는 출구개구를 가지며, 상기 발열 저항체는 상기 축방향 부유로내에 배치되고, 상기 반경방향 부유로 부분은 주유로의 축에 직각인 하나의 평면내에 형성되고 상기 반경방향 부유로 부분 내에서 공기흐름의 방향을 대략 180

   

   바꾸기 위해 굴곡된 부분으로 연결되는 제1 및 제2의 선형부분을 포함하고, 상기 반경방향 부유로 부분의 출구개구는 상기 주유로의 축으로부터 주유로 반경의 1/2인 범위내에 위치하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기 유량계.
7. 흡입공기가 유통하는 주유로와 상기 주유로에 배치된 반경방향 벽부 및 흡입공기의 일부가 유통하는 부유로를 내부에 형성한 본체를 포함하는 열선식 공기유량계로서, 상기 부유로는 엔진 흡입 공기량을 검출하는 발열 저항체를 수용하고, 상기 주유로에 평행하게 연장하고 상기 주유로에 개구하는 흡입구 및 상기 주유로에 거의 직각인 방향으로 연장하는 최소 하나의 반경방향 부유로 부분을 갖는 축방향 부유로 부분을 포함하고 상기 주유로에 개구하는 출구개구를 가지며, 상기 발열 저항체는 상기 축방향 부유로내에 배치되고, 상기 반경방향 부유로 부분은 상기 주유로의 축에 직각인 하나의 평면내에 형성되고 상기 반경방향 부유로 부분 내에서 공기 흐름의 방향을 대략 180

   

   바꾸는 최소 하나의 굴곡부로 연결되는 제1 및 제2의 선형부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열선식 공기유량계.

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