專利名稱：空氣過濾器及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣過濾器及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，特別是涉及使供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的 流量穩(wěn)定化的空氣過濾器及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，已知一種排氣再循環(huán)裝置即所謂排氣循環(huán)(Exhaust gasrecirculation, EGR)系統(tǒng)，其將從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的一部分供給至吸氣管道，以使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒溫 度下降而抑制NOxW產(chǎn)生。另外，在這樣的EGR系統(tǒng)中，有一種將可變渦輪增壓器設(shè)置在吸入外部空氣的空 氣過濾器下游側(cè)、將經(jīng)由空氣過濾器吸入的空氣加壓并供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，通過控制器 對(duì)ERG閥或可變渦輪增壓器噴嘴的開度進(jìn)行電子控制。其中，使用質(zhì)量流量計(jì)來測量經(jīng)空氣過濾器過濾后的空氣的流量，控制器基于測 得的空氣流量進(jìn)行控制，因此，質(zhì)量流量計(jì)的流量測定值精度對(duì)控制器的控制精度有很大影響。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開平10-48021號(hào)公報(bào)需要說明的是，在建筑機(jī)械等所使用的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了提高空氣過濾器 對(duì)空氣中的灰塵的捕獲效果，使用了具有呈同心圓狀配置的內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器、收 容該內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器的殼體的空氣過濾器。該空氣過濾器具有以下優(yōu)點(diǎn)，S卩，由于從外部吸入的空氣經(jīng)過內(nèi)筒過濾器及外筒 過濾器雙重結(jié)構(gòu)的過濾，因此排出的空氣的清潔度提高。在這種空氣過濾器中，通常，內(nèi)筒過濾器固定在收容過濾器的殼體內(nèi)，根據(jù)過濾器 的污濁情況來更換外筒過濾器。但是，在這種空氣過濾器中，殼體內(nèi)部的空氣流動(dòng)因外筒過濾器自身的濾紙的偏 差、固定在殼體內(nèi)部的內(nèi)筒過濾器與安裝后的外筒過濾器的位置關(guān)系而產(chǎn)生微妙的變化， 如果單純地使用所述專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生不能通過質(zhì)量流量計(jì)高精度地測量 空氣流量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠高精度地測量從空氣過濾器排出的空氣的流量 并能夠大幅度地提高過濾后的空氣的清潔度的空氣過濾器及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。本發(fā)明的空氣過濾器將外部空氣吸入并在去除該空氣中的灰塵后排出，其特征在 于，具有內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器，其呈同心圓狀配置；殼體，其收容所述內(nèi)筒過濾器及 外筒過濾器，有底筒狀體的開口端面由蓋部件封閉；所述殼體具有上游側(cè)配管，其設(shè)于所 述有底筒狀體的外周側(cè)面，將外部空氣吸入該殼體內(nèi)部；下游側(cè)配管，其設(shè)于所述有底筒狀 體的空氣流動(dòng)方向下游側(cè)的底面的大致中央，將從所述上游側(cè)配管吸入并經(jīng)所述內(nèi)筒過濾 器及所述外筒過濾器過濾后的空氣排出；在所述下游側(cè)配管的內(nèi)部設(shè)有測量該下游側(cè)配管中的空氣流量的質(zhì)量流量計(jì)，在所述質(zhì)量流量計(jì)的上游側(cè)設(shè)有對(duì)所述下游側(cè)配管內(nèi)的空氣 流進(jìn)行整流的整流格柵。其中，所述整流格柵為金屬網(wǎng)、鉆孔金屬板等。在本發(fā)明中，優(yōu)選使所述整流格柵的外徑尺寸與所述下游側(cè)配管的配管直徑大致 相同或比所述下游側(cè)配管的配管直徑大，將所述整流格柵安裝在所述底面與所述內(nèi)筒過濾 器之間。另外，也可將整流格柵焊接在底面與內(nèi)筒過濾器之間。在本發(fā)明中，優(yōu)選使所述內(nèi)筒過濾器的內(nèi)徑尺寸與所述下游側(cè)配管的內(nèi)徑大致相 同或者比所述下游側(cè)配管的內(nèi)徑大。在本發(fā)明中，優(yōu)選使所述整流格柵由金屬網(wǎng)狀格柵部件構(gòu)成，使該整流格柵的空 隙率為30% 50%。其中，參考圖2，通過以下公式(1)求出空隙率(％)?？障堵?%) = (B2/A2) X 100 式(1)在本發(fā)明中，優(yōu)選使所述整流格柵由線徑在0.2mm以上的線材呈格柵狀編制而 成。其中，線徑是指構(gòu)成整流格柵的線材的粗細(xì)。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的特征在于，具有EGR閥，其設(shè)置在使發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的 一部分在吸氣側(cè)再循環(huán)的排氣再循環(huán)通路中；空氣過濾器，其為所述任一種空氣過濾器中； 可變渦輪增壓器，其由來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣驅(qū)動(dòng)，將經(jīng)所述空氣過濾器過濾后的空氣吸 入、加壓后供給至所述發(fā)動(dòng)機(jī)；控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述EGR閥及所述可變渦輪增壓器進(jìn)行控 制；所述控制機(jī)構(gòu)具有流量檢測部，其檢測來自設(shè)置在所述空氣過濾器上的質(zhì)量流量計(jì) 的信號(hào)；EGR閥開度控制部，其對(duì)所述EGR閥的開度進(jìn)行控制；噴嘴開度控制部，其對(duì)構(gòu)成所 述可變渦輪增壓器的噴嘴的開度進(jìn)行控制；所述EGR閥開度控制部及所述噴嘴開度控制部 基于由所述流量檢測部檢測出的檢測信號(hào)對(duì)所述EGR閥及所述噴嘴的開度進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明，由于在質(zhì)量流量計(jì)的上游側(cè)設(shè)有整流格柵，因此能夠?qū)ο掠蝹?cè)配管 中的空氣流進(jìn)行整流，從而能夠通過質(zhì)量流量計(jì)高精度地測量流量。另外，由于采用具有內(nèi) 筒過濾器及外筒過濾器這樣的雙重結(jié)構(gòu)的過濾器結(jié)構(gòu)，因此能夠提高過濾效率，提高排出 的空氣的清潔度。另外，由于整流格柵安裝在底面與內(nèi)筒過濾器之間，因此能夠通過整流格柵對(duì)通 過內(nèi)筒過濾器后的空氣進(jìn)行整流，即使因內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器的位置關(guān)系等而使空氣 流發(fā)生變化，也能夠通過整流格柵進(jìn)行整流，從而使下游側(cè)配管中的空氣流不會(huì)發(fā)生亂流、 偏流。而且，由于內(nèi)筒過濾器的內(nèi)徑尺寸與下游側(cè)配管的內(nèi)徑大致相同或比下游側(cè)配管 的內(nèi)徑大，因此能夠防止從內(nèi)筒過濾器向下游側(cè)配管流動(dòng)的空氣流因擴(kuò)大而發(fā)生紊亂，從 而能夠進(jìn)一步可靠地防止下游側(cè)配管內(nèi)部發(fā)生亂流、偏流。此夕卜，由于整流格柵的空隙率為30% 50%、線徑在0. 2mm以上，因此能夠提高質(zhì) 量流量計(jì)所測得的流量測定值的精度，并且不會(huì)使空氣過濾器內(nèi)的空氣流發(fā)生壓力損失。 通過使線徑在0. 2mm以上，能夠防止因長期使用而導(dǎo)致構(gòu)成整流格柵的金屬線老化、破損， 因混入異物而導(dǎo)致網(wǎng)破裂。并且，由于控制機(jī)構(gòu)的流量檢測部檢測來自質(zhì)量流量計(jì)的檢測信號(hào)并計(jì)算出流量，根據(jù)該流量對(duì)設(shè)置在排氣再循環(huán)通路中的EGR閥的閥開度以及可變渦輪增壓器的噴嘴 開度進(jìn)行控制，測量整流后的空氣的質(zhì)量流量，因此，能夠根據(jù)該空氣的質(zhì)量流量高精度地 對(duì)EGR進(jìn)行控制，從而能夠良好地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的空氣過濾器的剖視圖。圖2是所述空氣過濾器所使用的整流格柵的放大圖。圖3是所述實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的示意圖。圖4是所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的框圖。圖5是所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的流程圖。圖6是表示外殼1 (15英寸)中整流格柵的空隙率與誤差率及壓力損失的關(guān)系的 曲線圖。圖7是表示外殼2 (13英寸)中整流格柵的空隙率與誤差率及壓力損失的關(guān)系的 曲線圖。圖8是表示外殼3(11英寸)中整流格柵的空隙率與誤差率及壓力損失的關(guān)系的 曲線圖。圖9是表示外殼4(10英寸)中整流格柵的空隙率與誤差率及壓力損失的關(guān)系的 曲線圖。附圖標(biāo)記說明10空氣過濾器11 殼體IlA外殼主體(有底筒狀體)12外筒過濾器13內(nèi)筒過濾器14蓋部件15吸氣口(上游側(cè)配管)16排氣口(下游側(cè)配管)18整流格柵19質(zhì)量流量傳感器(質(zhì)量流量計(jì))20發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)21發(fā)動(dòng)機(jī)24可變渦輪增壓器25EGR管道(排氣再循環(huán)通路)27EGR 閥30控制器(控制機(jī)構(gòu))31流量檢測部32EGR閥開度控制部33噴嘴開度控制部111 底面
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(空氣過濾器10的結(jié)構(gòu))圖1是本實(shí)施方式的空氣過濾器10的剖視圖。該空氣過濾器10為氣流過濾裝置，將外部空氣吸入并在去除該空氣中的灰塵后 排出，將去除灰塵后的空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)等。空氣過濾器10具有殼體11、外筒過濾器12、 內(nèi)筒過濾器13及整流格柵18。外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13呈同心圓狀配置在殼體11 的內(nèi)部。殼體11用于收容過濾空氣的外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13，具有外殼主體11A、 封閉外殼主體IlA的開口端面的蓋部件14。外殼主體IlA是合成樹脂等制成的有底圓筒狀體。蓋部件14由覆蓋外殼主體IlA 開口端面的圓板狀體構(gòu)成。在蓋部件14的外周形成有朝面外方向突出的凸緣141，凸緣141 與外殼主體IlA的外周面卡合。在外殼主體IlA的外周側(cè)面上設(shè)置有吸氣口 15，吸氣口 15作為將外部空氣吸入殼 體11內(nèi)部的上游側(cè)配管。該吸氣口 15相對(duì)于外殼主體IlA的中心偏心配置。另外，空氣 從外筒過濾器12的外周側(cè)面流入。并且，開口的外殼主體IlA的開口端面由蓋部件14封 閉，在外殼主體IlA的底面111的大致中央處設(shè)置有排氣口 16，排氣口 16作為將經(jīng)外筒過 濾器12及內(nèi)筒過濾器13過濾后的空氣排出的下游側(cè)配管。由此，當(dāng)外筒過濾器12因污濁 而老化時(shí)，能夠拆下蓋部件14，從而更換外筒過濾器12。此外，在殼體11的底面111的內(nèi) 表面上形成有環(huán)狀突起部17，環(huán)狀突起部17呈環(huán)狀突起，徑向尺寸比排氣口 16的內(nèi)徑尺寸 大，后述的內(nèi)筒過濾器13與該環(huán)狀突起部17卡合。外筒過濾器12具有筒部122，其是將通用過濾器(過濾吸入殼體11內(nèi)部的空氣) 呈筒狀折疊(“C折>0 )而成；圓形保持部件123，其是聚氨酯制，用于保持筒部122的一 端；環(huán)狀保持部件124，其是聚氨酯制，用于保持筒部122的另一端。圓形保持部123與殼體11的底面111抵接，拆裝自如地安裝在環(huán)狀突起部17的 外周面上。在環(huán)狀保持部件124的外表面?zhèn)刃纬捎协h(huán)狀突起部125，突起部125與蓋部件 14抵接。即，在更換外筒過濾器12后，蓋部件14向突起部125施力，從而使作為彈性體的 聚氨酯制環(huán)狀保持部件124收縮，進(jìn)而使蓋部件14與環(huán)狀保持部件IM緊密貼合。而且， 通過向突起部125施力，能夠使作為彈性體的聚氨酯制圓形保持部件123擠壓底面111，從 而能夠使底面111與圓形保持部件123緊密貼合。由此，從吸入口 15進(jìn)入的空氣只從筒部 122的外周側(cè)面流入。內(nèi)筒過濾器13用于進(jìn)一步過濾經(jīng)外筒過濾器12過濾后的空氣，并且防止更換外 筒過濾器12時(shí)污濁的空氣進(jìn)入下游側(cè)。內(nèi)筒過濾器13被收容在外筒過濾器12的中空部 121內(nèi)，與外筒過濾器12同樣，具有筒部131，其是將通用過濾器呈筒狀折疊而成；圓形保 持部件132，其是聚氨酯制，用于保持筒部131的一端；環(huán)狀保持部件133，其是聚氨酯制，用 于保持筒部131的另一端。在圓形保持部件I32的外表面?zhèn)刃纬捎协h(huán)狀的突起部134，突起部134與外筒過濾器12的環(huán)狀保持部件IM抵接。環(huán)狀保持部件133嵌合并固定于環(huán)狀突起部17的內(nèi)周在外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13的內(nèi)周面及外周面上覆蓋有未圖示的平板狀金 屬網(wǎng)。該金屬網(wǎng)為圓筒狀體，兩端焊接在外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13上。該焊接部分 相對(duì)于外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13的位置關(guān)系是使殼體11內(nèi)的空氣流發(fā)生變化的主 要原因之一。整流格柵18用于對(duì)從殼體11的內(nèi)部排出的過濾后的空氣流進(jìn)行整流，由不銹鋼 制線材呈格柵狀編制而成。另外，對(duì)整流格柵18的外周部的全周實(shí)施樹脂模制。而且，整 流格柵18經(jīng)由樹脂部件181而被熔接在環(huán)狀突起部17上。其中，外筒過濾器12的環(huán)狀保持部件124向內(nèi)筒過濾器13的突起部134施力，從 而使作為彈性部件的聚氨酯制環(huán)狀保持部件1 與圓形保持部件132緊密貼合。由于突起 部134向環(huán)狀保持部件1 施力，因此環(huán)狀保持部件133對(duì)樹脂部件181施力，擠壓整流格 柵18，從而使環(huán)狀保持部件133與樹脂部件181緊密貼合。從而，抑制了整流格柵18的變形。本實(shí)施方式中使用的整流格柵18選擇使實(shí)際流量(預(yù)先在吸氣口 15側(cè)測得的質(zhì) 量流量)與測定流量(在排氣口 16側(cè)測得的質(zhì)量流量)的差除以實(shí)際流量的值(以下，稱 為誤差率)較小且因整流格柵18而產(chǎn)生的壓力損失較小的部件，本實(shí)施方式的規(guī)格為網(wǎng) 眼數(shù)30、線徑0. 29 (mm)、空隙率43.2(% )。需要說明的是，“網(wǎng)眼數(shù)”是表示每平方英寸的網(wǎng)眼的個(gè)數(shù)的單位。“空隙率”是參 考圖2而通過所述式(1)計(jì)算出的。使用該規(guī)格的整流格柵18的理由隨后說明。另外，整流格柵18并不限于不銹鋼制，也可以為其他材質(zhì)，例如，鎳、鋁、銅等，而 且并不限于金屬網(wǎng)，也可以為鉆孔金屬板。其中，內(nèi)筒過濾器13的內(nèi)徑尺寸與排氣口 16的內(nèi)徑尺寸大致相同或比排氣口 16 的內(nèi)徑尺寸大。由此，雖然經(jīng)外筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13過濾后的空氣通過內(nèi)筒過濾 器13的內(nèi)表面后被排出至排氣口 16，但由于內(nèi)筒過濾器13的內(nèi)徑尺寸與排氣口 16的內(nèi)徑 尺寸大致相同或比排氣口 16的內(nèi)徑尺寸大，因此能夠防止從內(nèi)筒過濾器13流向排氣口 16 的空氣流因擴(kuò)大而產(chǎn)生紊亂，從而不會(huì)產(chǎn)生亂流等。能夠起到對(duì)空氣流整流的效果。并且， 在排氣口 16上安裝有質(zhì)量流量傳感器19，該質(zhì)量流量傳感器19是作為測量通過排氣口 16 內(nèi)空氣的流量的質(zhì)量流量計(jì)。該質(zhì)量流量傳感器19在測量出空氣的流量后生成檢測信號(hào) 并將該檢測信號(hào)發(fā)送至作為控制機(jī)構(gòu)的控制器30。(空氣過濾器10的作用)外部空氣在從空氣過濾器10的吸氣口 15被吸入殼體11內(nèi)部后，首先經(jīng)外筒過濾 器12過濾，再經(jīng)內(nèi)筒過濾器13過濾。然后，過濾后的空氣在經(jīng)整流格柵18整流后被從排 氣口 16排出。(發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)20的結(jié)構(gòu))圖3是本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)20的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)20具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下，簡稱發(fā)動(dòng)機(jī))21、可變渦輪增壓器 對(duì)、作為排氣再循環(huán)通路的EGR管道25、設(shè)置在EGR管道25中途的EGR冷卻器沈及EGR閥 27、所述空氣過濾器10、作為質(zhì)量流量計(jì)的質(zhì)量流量傳感器19、作為控制機(jī)構(gòu)的控制器30。
可變渦輪增壓器M與發(fā)動(dòng)機(jī)21的吸氣管道22及排氣管道23相連接，具有設(shè)置 在向發(fā)動(dòng)機(jī)21供給空氣的吸氣管道22中途的壓縮機(jī)Ml、設(shè)置在排出發(fā)動(dòng)機(jī)21的排氣的 排氣管道23中途的渦輪機(jī)M2。渦輪機(jī)M2由來自發(fā)動(dòng)機(jī)21的排氣驅(qū)動(dòng)，使由與該渦輪機(jī)242共同旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī) 241增壓的吸氣通過后冷卻器觀并供給至發(fā)動(dòng)機(jī)21。其中，在可變渦輪增壓器M上設(shè)有 未圖示的用于調(diào)節(jié)噴嘴部的開度的開度調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制器30通過向開度調(diào)整機(jī)構(gòu)發(fā)出信 號(hào)來控制噴嘴部的開度。EGR管道25是從排氣管道23分支出的排氣再循環(huán)通路，使吸氣管道22及排氣管 道23短接，將發(fā)動(dòng)機(jī)21的排氣的一部分抽出并吸入吸氣管道22，使排氣再循環(huán)。在EGR管 道25的中途設(shè)有用于冷卻返回吸氣側(cè)的排氣的EGR冷卻器沈及EGR閥27。EGR閥27是電磁閥，其開閉及開度根據(jù)從控制器30發(fā)出的信號(hào)而被控制。質(zhì)量流量傳感器19為通用質(zhì)量流量傳感器(mass airflow sensor,MAFsensor)。 該質(zhì)量流量傳感器19安裝在空氣過濾器10的下游側(cè)，測量從排氣口 16通過的空氣流量， 將檢測信號(hào)輸出至控制器30。(控制器30的結(jié)構(gòu))圖4是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)20所使用的控制器30的框圖。如圖3所示，控制器30分別與可變渦輪增壓器M的開度調(diào)整機(jī)構(gòu)、EGR閥27、質(zhì) 量流量傳感器19電連接，基于從質(zhì)量流量傳感器19發(fā)出的檢測信號(hào)來控制EGR閥27及構(gòu) 成可變渦輪增壓器M的噴嘴部(圖示省略)。在控制器30中設(shè)有流量檢測部31、EGR閥開度控制部32、噴嘴開度控制部33。如圖4所示，流量檢測部31檢測從質(zhì)量流量傳感器19發(fā)出的檢測信號(hào)，計(jì)算出質(zhì) 量流量，并將計(jì)算出的質(zhì)量流量發(fā)送至EGR閥開度控制部32及噴嘴開度控制部33。EGR閥開度控制部32基于從流量檢測部31發(fā)出的質(zhì)量流量計(jì)算出EGR閥27的開 度，并向EGR閥27發(fā)出信號(hào)。噴嘴開度控制部33基于從流量檢測部31發(fā)出的質(zhì)量流量計(jì)算出可變渦輪增壓器 24的噴嘴開度，并向開度調(diào)整機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào)。參考圖5對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)20的流程進(jìn)行說明。質(zhì)量流量傳感器19測量從排氣口 16流過的空氣流量，并將檢測信號(hào)發(fā)送至控制 器30的流量檢測部31。流量檢測部31基于該檢測信號(hào)計(jì)算出流量(步驟1)。流量檢測 部31將計(jì)算出的流量發(fā)送至噴嘴開度控制部33，噴嘴開度控制部33基于該流量計(jì)算出可 變渦輪增壓器M的噴嘴部的開度(步驟幻，然后，將信號(hào)發(fā)送至可變渦輪增壓器M的開度 調(diào)整機(jī)構(gòu)。流量檢測部31將計(jì)算出的流量發(fā)送至EGR閥開度控制部32，EGR閥開度控制部 32基于該流量計(jì)算出EGR閥27的開度(步驟3)，然后將信號(hào)發(fā)送至EGR閥27。接下來， 可變渦輪增壓器M的開度調(diào)整機(jī)構(gòu)以使噴嘴部的開度成為計(jì)算出的噴嘴開度的方式對(duì)噴 嘴部進(jìn)行控制(步驟4)。以使EGR閥27的開度為計(jì)算出的EGR閥27的開度的方式對(duì)EGR 閥27的開度進(jìn)行控制(步驟5)。根據(jù)本實(shí)施方式，作為整流格柵18，由于選擇了使質(zhì)量流量傳感器19測量出的空 氣的質(zhì)量流量與預(yù)先在吸氣口 15側(cè)測量出的空氣的質(zhì)量流量的誤差率小，壓力損失少的 最適合的結(jié)構(gòu)，因此不管外筒過濾器12與內(nèi)筒過濾器13的位置關(guān)系如何，能夠高精度地測量從空氣過濾器10排出的空氣流量。并且，由于在空氣過濾器10的殼體11內(nèi)部收容有外 筒過濾器12及內(nèi)筒過濾器13，為雙重結(jié)構(gòu)，因此能夠可靠地去除從外部吸入的空氣中所含 有的灰塵等，從而提高空氣的清潔度。另一方面，由于基于高精度測得的空氣流量來控制發(fā) 動(dòng)機(jī)21，因此控制器30能夠進(jìn)行高精度的EGR控制?；谝韵聦?shí)驗(yàn)結(jié)果來確定以上實(shí)施方式中使用的整流格柵18的規(guī)格。基于以下 實(shí)驗(yàn)方法，根據(jù)空氣過濾器10的尺寸而按照外殼1 4的類型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。外殼1為15英 寸，外殼2為13英寸，外殼3為11英寸，外殼4為10英寸。<實(shí)驗(yàn)方法>與上述實(shí)施方式同樣，在空氣過濾器10內(nèi)配置多個(gè)試樣的整流格柵。實(shí)驗(yàn)中使用 的整流格柵的參數(shù)在表1 表4中示出。由于更換外筒過濾器12時(shí)會(huì)使外筒過濾器12的 安裝位置發(fā)生變動(dòng)等、使空氣流發(fā)生變動(dòng)、使流量產(chǎn)生誤差，因此，在本實(shí)驗(yàn)中，按以下方式 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即，每使外筒過濾器12旋轉(zhuǎn)45°測量一次誤差率(％ )及壓力損失(kPa)，采用 其中誤差率(％ )最小的整流格柵18。其結(jié)果如圖6至圖9所示。表1至表4中的網(wǎng)眼(mm)為圖2所示的線材之間的尺寸B。[表 1]外殼1(15英尺)
權(quán)利要求
1.一種空氣過濾器，其將外部空氣吸入并在去除該空氣中的灰塵后將空氣排出，所述 空氣過濾器的特征在于，具有內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器，其呈同心圓狀配置；殼體，其收容所述內(nèi)筒過濾器及外筒過濾器，有底筒狀體的開口端面由蓋部件封閉； 所述殼體具有上游側(cè)配管，其設(shè)于所述有底筒狀體的外周側(cè)面，將外部空氣吸入該殼 體內(nèi)部；下游側(cè)配管，其設(shè)于所述有底筒狀體的空氣流動(dòng)方向下游側(cè)的底面的大致中央，將 從所述上游側(cè)配管吸入并經(jīng)所述內(nèi)筒過濾器及所述外筒過濾器過濾后的空氣排出； 在所述下游側(cè)配管的內(nèi)部設(shè)有測量該下游側(cè)配管中的空氣流量的質(zhì)量流量計(jì)， 在所述質(zhì)量流量計(jì)的上游側(cè)設(shè)有對(duì)所述下游側(cè)配管內(nèi)的空氣流進(jìn)行整流的整流格柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾器，其特征在于，所述整流格柵的外徑尺寸與所述下游側(cè)配管的配管直徑大致相同或比所述下游側(cè)配 管的配管直徑大，所述整流格柵安裝在所述底面與所述內(nèi)筒過濾器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過濾器，其特征在于，所述內(nèi)筒過濾器的內(nèi)徑尺寸與所述下游側(cè)配管的內(nèi)徑大致相同或者比所述下游側(cè)配 管的內(nèi)徑大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空氣過濾器，其特征在于，所述整流格柵由金屬網(wǎng)狀格柵部件構(gòu)成，該整流格柵的空隙率為30% 50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣過濾器，其特征在于，所述整流格柵由線徑在0. 2mm以上的線材呈格柵狀編制而成。
6.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 具有EGR閥，其設(shè)置在使發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的一部分在吸氣側(cè)再循環(huán)的排氣再循環(huán)通路中； 空氣過濾器，其為權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的空氣過濾器； 可變渦輪增壓器，其由來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣驅(qū)動(dòng)，將經(jīng)所述空氣過濾器過濾后的空 氣吸入、加壓后供給至所述發(fā)動(dòng)機(jī)；控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述EGR閥及所述可變渦輪增壓器進(jìn)行控制， 所述控制機(jī)構(gòu)具有流量檢測部，其檢測來自設(shè)置在所述空氣過濾器上的質(zhì)量流量計(jì)的信號(hào)； EGR閥開度控制部，其對(duì)所述EGR閥的開度進(jìn)行控制； 噴嘴開度控制部，其對(duì)構(gòu)成所述可變渦輪增壓器的噴嘴的開度進(jìn)行控制， 所述EGR閥開度控制部及所述噴嘴開度控制部基于由所述流量檢測部檢測出的檢測 信號(hào)對(duì)所述EGR閥及所述噴嘴的開度進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣過濾器以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。該空氣過濾器(10)具有收容內(nèi)筒過濾器(13)及外筒過濾器(12)、并且外殼主體(11A)的開口端面由蓋部件(14)封閉的殼體(11)，殼體(11)具有吸氣口(15)，其設(shè)置在外殼主體(11A)的外周側(cè)面上，用于吸入外部空氣；排氣口(16)，其設(shè)置在外殼主體(11A)的空氣流動(dòng)方向的下游側(cè)的底面(111)上，用于將從吸氣口(15)吸入并經(jīng)內(nèi)筒過濾器(13)及外筒過濾器(12)過濾后的空氣排出；在排氣口(16)的內(nèi)部設(shè)有測量空氣流量的質(zhì)量流量傳感器(19)，在質(zhì)量流量傳感器(19)的上游側(cè)設(shè)有對(duì)空氣流進(jìn)行整流的整流格柵(18)。
文檔編號(hào)F02M35/024GK102105667SQ200980129318
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者島津有宏, 并松寬仁, 飯島正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所