压器的出气口流 出，增压器的出气口对气流有一定的导向作用，使得气流的方向更加稳定。另一方面，由于 经压气机5后排出的气体压力更大，能够在孔板1处产生更大的压差，有利于提高测量的准 确性。
[0032] 此外，本发明用于检测发动机8的进气流量，通常是指新鲜的进气，而有些发动机8 设有EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)装置，本发明应排除通过EGR装置6接 入进气管7中的循环气的影响。针对于设有EGR装置6的发动机8，可以将孔板1设置在EGR装 置6上游的进气管7中，具体可以处于EGR装置6中EGR冷却器与进气管7的接口的上游，如图1 所示。
[0033] 在上述基础上，本领域技术人员可以按照下述公式计算得出进气流量：
[0034] Qm = !2Δρ-'^'-
[0035] 其中，
[0036] Qm为质量流量，表示单位时间内通过孔板1的气体的质量流量；
[0037] C为流出系数，表示通过装置的实际流量与理论流量之间关系的系数(此系数通过 在流量试验台上采用实际测量的方法来获取试验数据，通过试验数据得出）；
[0038] β为直径比，表示孔板1的节流孔2的孔径d与入口直径D(即孔板1入口处的口径，如 图2所示，通常可以为进气管7的内径)之比；
[0039] Αο为面积，表不孔板1的开孔面积；
[0040] P1为入口压力，表示孔板1入口处测得的压力；
[0041 ] P2为出口压力，表示孔板1出口处测得的压力；
[0042] Λρ为压差，表示入口压力与出口压力的差值，即P1-P2;
[0043] R为废气常量，随发动机8的工况变化而变化，计算中按287J/(Kg · K);
[0044] T1为入口处的气体温度，表示孔板1入口处测得的开氏温度。
[0045]还可以对计算得出的进气流量进行修正，具体可以采用膨胀系数ε对上述Qm进行 修正；ε为膨胀系数，是考虑到废气可压缩性所使用的系数，可以通过查询国家标准中的经 验值获得。
[0046]详细地，第一检测口 3和第二检测口4的位置可以根据需要设置，或者根据所选择 的取压方式进行区别设置。
[0047] 在一种【具体实施方式】中，第一检测口 3和第二检测口4的间距不宜过大，两者在进 气流向上的间距通常要小于等于节流孔2的孔径的一半，以节流孔2的孔径为d，则第二检测 口 4处于第一检测口 3的下游，并与第一检测口 3之间保持l/2d的轴向距离。
[0048] 同时，第一检测口 3和第二检测口 4的口径也可以根据需要进行设置，具体可以根 据所采用的取压方法区别设置。通常，第一检测口 3和第二检测口4的口径均小于等于节流 孔2的孔径，大于等于节流孔2孔径的一半；即第一检测口 3和第二检测口 4的口径处于[1/ 2d_d]之间。
[0049] 再者，对于孔板1的节流孔2,通常与进气管7同轴设置，即节流孔2的中心处于进气 管7的中轴线上;节流孔2的孔径可以为进气管7的内径的1/3~2/3,以便在节流孔2的前后 两侧形成明显压差，保证测量精度和准确性。
[0050] 由于入口压力和出口压力对于进气流量的获取具有至关重要的作用。因此，第一 检测口 3和第二检测口 4之间应满足上述周向间距的要求，而且，第一检测口 3和第二检测口 4不应过于远离节流孔2，以便能够准确反映节流孔2的入口压力、出口压力以及入口处的气 体温度。
[0051] 可以理解，本领域技术人员可以根据需要调整第一检测口 3的位置，由于上游的气 流比较的平稳，可以稍微远离节流孔2设置，或者说处于节流孔2之前预定距离内，对于整体 测量的影响不大。而对于第二检测口4,由于气流刚刚经过孔板1，气流比较紊乱，因此如果 距离节流孔2过远，会使得测量值不真实，故作为下游取压口的第二检测口 4应在距离孔板1 不远处，与第一检测口 3之间满足上述轴向间距要求。
[0052] 需要说明的是，取压方式多样，本领域技术人员可以采用角接取压、法兰取压或者 径向取压等方式选取合适的位置，获取节流孔2前后的压力值，即入口压力和出口压力。
[0053] 以径向取压为例，作为上游侧的取压口，第一检测口3的中心与孔板1前端面的轴 向距离通常为ld，即节流孔2的孔径;作为下游侧取压口的第二检测口4,其中心与孔板1后 端面的距离为l/2d，即节流孔2孔径的一半。
[0054] 可以理解，但采用不同的取压方式时，第一检测口 3和第二检测口4的位置也会发 生相应变化。如采用角接取压时，上、下游侧取压口的轴心线与孔板1前后端面的间距各等 于取压口直径的一半，即第一检测口 3的中心至孔板1前端面的轴向间距为第一检测口 3的 口径的一半，第二检测口4的中心至孔板1后端面的轴向间距为第二检测口4的口径的一半。 如采用法兰取压，上、下游侧取压口的中心至孔板1前后端面的间距为(25.4士0.8)mm。
[0055] 以上对本发明所提供发动机进气流量的测量装置进行了详细介绍。本文中应用了 具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本 发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的 前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的 保护范围内。
【主权项】
1. 一种发动机进气流量的测量装置，其特征在于，包括孔板（1)，所述孔板（1)具有与发 动机的进气管(7)连通的节流孔(2)，所述节流孔(2)的上下游分别开设有第一检测口（3)和 第二检测口（4)，所述第一检测口（3)用于检测所述节流孔(2)的入口压力和入口处的气体 溫度，所述第二检测口（4)用于检测所述节流孔(2)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溫度计算进气流量。2. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述进气管(7)连通有增压器，所述孔板 (1)设置在所述增压器中压气机(5)的下游。3. 如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述进气管(7)还连通有EGR装置(6)，所 述孔板(1)设置在所述EGR装置(6)的上游。4. 如权利要求1-3任一项所述的测量装置，其特征在于，所述进气流量按照如下公式进 行计算：其中，Qm为质量流量，C为流出系数，β为所述节流孔(2)的孔径与所述孔板(1)入口处的 口径之比，Αο为所述孔板(1)的开孔面积，Ρ1为所述入口压力，Δρ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溫度。5. 如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述第一检测口（3)与所述第二检测口 (4)在进气流向上的间距小于等于所述节流孔(2)的孔径的一半。6. 如权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述第一检测口（ 3)和所述第二检测口 (4)的口径小于等于所述节流孔(2)的孔径，大于等于所述节流孔(2)的孔径的一半。7. 如权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述节流孔(2)与所述进气管(7)同轴设 置，且所述节流孔(2)的孔径为所述进气管(7)的内径的1/^3~2/3。8. 如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，还包括集成传感器，所述集成传感器与 所述第一检测口（3)和所述第二检测口（4)连接，W检测所述入口压力、所述出口压力和所 述入口处的气体溫度。9. 如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述第一检测口（3)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溫度;所述第二检测口（4)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。
【专利摘要】本发明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。所述测量装置包括孔板，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。孔板上下游管路布置对于测量影响较小，且孔板的结构简单，尤其是轴向尺寸较小，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。
【IPC分类】G01F1/42, G01F15/04
【公开号】CN105547381
【申请号】CN201510999106
【发明人】南宁宁, 栾军山, 姚旺, 代子阳, 李峰
【申请人】潍柴动力股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月25日