[发明专利]热线式空气流量计

说明书

本发明涉及一种热线式空气流量计，更具体地说，涉及一种用来测定内燃机中进入空气量的热线式流量计。

业已提出过用一种带一绕线管的热线式空气流量计，来测定引入内燃机进气口中之空气量（日本特许公开№31412/1984）。

这种有一绕线管的热线式空气流量计包括一由陶瓷材料等制成的绕线管，而用作放热电阻体的铂丝则以线圈形式盘在此绕线管上，在绕成圈的铂丝上套有玻璃材料件，此成圈的铂丝连接到导线上，有支持件支承此绕线管和此玻璃外层。

用来加热此热线式空气流量计的绕线管本身的热量。同时也经过该绕线管和导线传至支持件上，这是不能忽视的。由于存在以上这些热量，相对于空气流量波动的瞬变响应特征就有延迟的趋向。由于这种瞬变响应特征的延迟性，就会带来问题：当汽车处在急剧加速和/或急剧减速条件下，在汽车中发生起伏现象。

热线式空气流量计一般安装在一旁路空气通道中，后者迂回经过内燃机的主空气通道。这种安置在旁路空气通道中的热线式空气流量计，具有一种优越的抗脉动特性或能精确地检测出平均脉动流，同时具有一种抗回火的特性或对回火现象的高度抗震性。

除此，业已知道将一种空气流量计的铂丝铺绕在一主要空气通道内。作为感温电阻体的这种铂丝是由一些环圈形式的垫片保持在这种环形件中。（美国专利№3，824，966）。

但是，假如将具有上述美国专利中所示一类平直型环圈式铂丝的流量计，用于这种热线式空气流量计的旁路空气通道中，就会出现以下问题。由于这种旁路空气通道的空间小于主空气通道的空间，环圈形式的铂丝长度将短于预定长度的限度。由于这种环圈式铂丝的缩短，空气流量计的电阻值可能很小，而此空气流量计的输出特征就可能有很大变化。

本发明之一个目的在于提供这样一种热线式空气流量计，其中在空气流量突变下的瞬变响应特性可以改进。

本发明之另一个目的在于提供这样一种热线式空气流量计，其中的最终值之延迟时间可以改进。

本发明又一目的在于提供这样一种热线式空气流量计，其中的起伏现象可以减少。

本发明还有一个目的在于提供这样一种热线式空气流量计，其中传递过支持件的热量可以降低。

在根据本发明的一种热线式空气流量计中，放热的电阻体包括：一种线圈式的金属丝以及套在此线圈式金属丝上除两端部之外的外表面上的玻璃材料件，而且这种放热电阻体不用绕线管。

这种放热电阻体的构成步骤如下：放置好一心线，将一种金属丝依线圈形式绕到此心线上，在此心线与金属丝上套上一玻璃材料件，烘烤此玻璃材料件，然后用酸去掉此心线。

本发明的这种放热电阻体规定为这样一种电阻元件或电阻传感器，它的电阻值具有依从于温度的性质。

在这种热线式空气流量计中，上述那种放热式电阻体是用作为一种空气流速流量元件和一种空气温度测量元件。这种空气流速测量元件一称作热线元件或热线传感器，而这种空气温度测量元件一般称作冷线元件或冷线传感器。

通过采用本发明的这种无绕线管的热线式空气流量计，在此线圈形金属丝放热电阻体上发生的热量就很难传过支持件或导线，而几乎完全通过空气带走。因此，例如当空气流量突变时产生的瞬变响应特响就能显著改进。

由于这种线圈形金属丝的外表面套有玻璃材料件，本发明的热线式空气流量计就能实现优越的抗侵蚀响，此线圈形金属丝的两端部是按叠绕法绕成，因而本发明这种无绕线管的热线式空气流量计能有优越的机械强度。

图1是本发明一实施例的放热电阻体的结构图;

图2a、2b、2c、2d和2e分别是依照制作工序秩序的这种放热电阻体的制造图;

图3是装有本发明之热线式空气流量计的内燃机机体的剖面图;

图4表明此种热线式空气流量计用的电力驱动电路;而

图5表明本发明和既有工艺在两种方式下的响应特性。

下面将详细说明依据本发明一实施例的热线式空气流量计。图1表明用于一种热线式空气流量计的放热电阻体的结构图。

用来测定进口空气流量的放热电阻体1具有线圈形的铂丝2，其中没有绕线管。这种线圈形的铂丝2之外径约20微米，线圈的长约5毫米。此线圈形铂丝2的两端部分别焊接到两个支持件3。线圈形铂丝2的外表面套有大致呈圆筒形的无机玻璃材料件4，用来增强抗侵蚀性与提高机械强度。放热电阻体1的两端部则没有用这种玻璃材料件4套上，保留成不加套的形式，然后形成叠绕状态，这是为了考虑与支持件3的焊接工作。

无绕线管的放热电阻体1的制造方法之一个例子，将按照制造工序的秩序依据图2a、2b、2c、2d、与2e解释于下。