一种发动机进气流量的测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机进气流量的测量装置。
【背景技术】
[0002] 发动机进气流量的测量至关重要，目前主要使用的流量测量方式是使用热膜式空 气流量计测量。但是，热膜式空气流量计有着一些弊端，例如，其对于前后管路的布置要求 十分的严格，管路稍有变化就会造成测量精度的极大偏差，并且，其前后管路的布置方式不 受发动机厂家的控制，在使用过程中受到较大限制。
[0003] 针对上述技术问题，现有技术中逐渐采用文丘里管代替热膜式空气流量计。文丘 里管是利用压差测量流经管线流量的一种装置，用该方法测量发动机进气流量时，基本不 受管路布置的影响，原理简单、易于实现，目前逐渐被发动机厂家所接受。但是，由于文丘里 管的结构特性，其轴向尺寸较长，在布置空间极为苛刻的时候，其应用就会受到限制。
[0004] 因此，如何设计一种发动机进气流量的测量装置，在不受管路影响的同时降低对 安装空间的要求，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种发动机进气流量的测量装置，基本不受管路的影响，且 相对于文丘里管，具有极短的轴向尺寸，结构简单，使用更为便捷。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机进气流量的测量装置，包括孔板，所 述孔板具有与发动机的进气管连通的节流孔，所述节流孔的上下游分别开设有第一检测口 和第二检测口，所述第一检测口用于检测所述节流孔的入口压力和入口处的气体温度，所 述第二检测口用于检测所述节流孔的出口压力，进而根据所述入口压力、所述出口压力和 所述入口处的气体温度计算进气流量。
[0007] 本发明的测量装置，通过孔板对进气管内的气体进行节流，然后通过第一检测口 和第二检测口获取节流孔的入口压力、出口压力以及入口处的气体温度，进而计算得出进 气流量。一方面，孔板利用本身的节流孔产生压差而检测流量，对于上下游管路的布置要求 较低，换言之，孔板上下游管路布置对于测量影响较小，或者说孔板基本不受上下游管路布 置的影响；另一方面，孔板的结构简单，尤其是孔板的轴向尺寸较小，与现有技术中的文丘 里管相比，对安装空间的要求较低且所需安装空间较小，能够更好地适用于发动机进气流 量的测量;而且，孔板能够保证发动机进气流量的检测精度要求。
[0008] 可选地，所述进气管连通有增压器，所述孔板设置在所述增压器中压气机的下游。
[0009] 可选地，所述进气管还连通有EGR装置，所述孔板设置在所述EGR装置的上游。
[0010] 可选地，所述进气流量按照如下公式进行计算： toon] Qm =^ .色 ' ^ r RTi 〇
[0012]其中，Qrn为质量流量，c为流出系数，β为所述节流孔的孔径与所述孔板入口处的口 径之比，A〇为所述孔板的开孔面积，P1为所述入口压力，Λρ为所述入口压力与所述出口压 力的差值，R为废气常量，Τ1为所述入口处的气体温度。
[0013] 可选地，所述第一检测口与所述第二检测口在进气流向上的间距小于等于所述节 流孔的孔径的一半。
[0014] 可选地，所述第一检测口和所述第二检测口的口径小于等于所述节流孔的孔径， 大于等于所述节流孔的孔径的一半。
[0015] 可选地，所述节流孔与所述进气管同轴设置，且所述节流孔的孔径为所述进气管 的内径的1/3~2/3。
[0016] 可选地，还包括集成传感器，所述集成传感器与所述第一检测口和所述第二检测 口连接，以检测所述入口压力、所述出口压力和所述入口处的气体温度。
[0017] 可选地，所述第一检测口连接有第一检测件，所述第一检测件用于检测所述入口 压力和所述入口处的气体温度;所述第二检测口连接有第二检测件，所述第二检测件用于 检测所述出口压力。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明所提供发动机进气流量的测量装置在一种【具体实施方式】中的结构示 意图；
[0019] 图2为图1所示测量装置中的孔板在一种设置方式中的剖面结构示意图。
[0020] 图 1-2 中：
[0021 ]孔板1、节流孔2、第一检测口 3、第二检测口 4、压气机5、EGR装置6、进气管7、发动机 8〇
【具体实施方式】
[0022] 本发明的核心是提供一种发动机进气流量的测量装置，基本不受管路的影响，且 相对于文丘里管，具有极短的轴向尺寸，结构简单，使用更为便捷。
[0023] 以下结合附图，对本发明的发动机进气流量的测量装置进行具体介绍，以便本领 域技术人员准确理解本发明的技术方案。
[0024] 本文所述的上游和下游均以发动机的进气流向为参照，沿着进气的流动方向，处 于进气流向上方的为上游，处于进气流向下方的为下游;处于上游的方向也可以定义为前， 处于下游的方向也可以定义为后。本文所述的轴向是指进气管7的延伸方向，也可以理解为 进气流向。本文所述的第一、第二等词，仅为了区分结构相同或类似的不同部件或者不同结 构，不表示对顺序的某种特殊限定。
[0025] 如图1所示，本发明提供了一种发动机进气流量的侧装置，包括孔板1，孔板1可以 直接连接在发动机的进气管7上，具体可以孔板1上的节流孔2与进气管7连通，然后可以在 节流孔2的上游开设第一检测口 3，节流孔2的下游开设第二检测口 4;可以通过第一检测口 3 对流经第一检测口 3的气体的压力和温度进行检测，作为节流孔2的入口压力和入口处的气 体温度；同理，可以通过第二检测口4,对流经第二检测口4的气体的压力进行检测，作为节 流孔2的出口压力，则可以根据检测到的入口压力、出口压力以及入口处的气体温度，计算 得出发动机8的进气流量。
[0026] 具体地，为实现入口压力、出口压力以及入口处的气体温度，本发明还可以设置集 成传感器，该集成传感器至少可以检测三种信号;可以将第一检测口 3和第二检测口 4与集 成传感器连接，具体可以通过管路连通，将第一检测口 3和第二检测口4的气体引入集成传 感器;此时，可以通过集成传感器对第一检测口 3的气体进行分析，获取压力值和温度值，作 为所述入口压力和入口处的气体温度；同时，可以通过集成传感器对第二检测口4的气体进 行分析，以获取流经第二检测口 4的气体的压力值，作为所述出口压力。
[0027] 本领域技术人员应该可以理解，能够实现入口压力、出口压力以及入口处气体温 度检测的传感器不限于上述集成式传感器，凡是能够实现三种信号检测的传感器均可以实 现。但采用集成传感器时，可以有效简化测量装置的结构，并能够便捷地实现与第一检测口 3和第二检测口 4的连接，使用更为便捷。并且，当安装空间受限时，集成传感器可以有效减 小安装所需空间。
[0028] 本领域技术人员应该可以理解，可以为第一检测口 3设置独立的第一检测件，以便 对流经第一检测口 3的气体的压力和温度进行检测，进而获取入口压力和入口处的气体温 度。同理，还可以在第二检测口 4处单独设置第二检测件，以实现对流经第二检测口 4的气体 的压力检测，获取出口压力。第一检测件和第二检测件的形式多样，其中，第一检测件可以 采用压力传感器和温度传感器集成而成，也可以包括相对独立的压力传感器和温度传感 器;第二检测件可以为压力传感器。
[0029] 不管是采用集成传感器还是第一检测件和第二检测件，均可以采用可拆卸的连接 方式实现与第一检测口 3和第二检测口 4的连接;本领域技术人员可以根据需要选择在第一 检测口 3和/或第二检测口 4连接检测用的装置，也可以在不进行检测时将第一检测口 3和第 二检测口 4封堵。
[0030] 与现有技术中的热模式空气流量计相比，孔板1利用本身的节流孔2产生压差而检 测流量，对于上下游管路的布置要求较低，换言之，孔板1上下游管路布置对于测量影响较 小，或者说孔板1基本不受上下游管路布置的影响;与现有技术中的文丘里管相比，孔板1的 结构简单且各向尺寸较小，尤其是轴向尺寸较小，不需要过大的安装空间，能够更好地适用 于各种发动机8的进气流量测量。而且，在测量精度等方面，孔板1也与文丘里管相差不大。 虽然，与文丘里管相比，采用孔板1检测流量会存在较大的压力损失，但是，对于以可再生能 源作为燃料的发动机8或者对能耗要求不要的场合，采用孔板1进行进气流量检测还是有着 重大意义的。
[0031] 如果发动机8安装有增压器，本发明的测量装置适宜布置在增压器的下游，具体为 增压器中压气机5的下游;压气机5属于增压器的一部分，增压器分为涡轮端和压气端两个 部分，压气端也可称为压气机5端。一方面，气流在经过增压器后，通过增