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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors, die die Ansaugluft-Strömungsmenge des Verbrennungsmotors misst, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, und die zur Regelung der Menge des Kraftstoffes, wie beispielsweise Benzin, die in die Ansaugluft gemischt werden soll, verwendet wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Messvorrichtungen für die Ansaugluft-Strömungsmenge der oben genannten Art sind beispielsweise aus der
JP-A-2002-5710 bekannt. Eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge, die in der
5 dieser Veröffentlichung gezeigt ist, ist mit einem Abzweigrohr versehen, das in einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors ragt. Das Abzweigrohr hat einen ersten Kanal, der sich ungefähr parallel zu dem Ansaugkanal erstreckt, eine Abzweigplatte, die in den ersten Kanal ragt, einen zweiten Kanal, der um die Abzweigplatte herum ausgebildet ist und den ersten Kanal umgeht, und ein Luftströmungsmengen-Messelement, das in dem zweiten Kanal angeordnet ist. Das Luftströmungsmengen-Messelement misst die Ansaugluft-Strömungsmenge des Verbrennungsmotors in dem Ansaugkanal auf der Basis der Strömungsmenge oder der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in dem zweiten Kanal.
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Die
1 der
JP-A-2003-176740 zeigt eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge, bei der ein Staubunterbrechungsmittel, wie beispielsweise ein Ausschnitt, an dem Einlass eines Umgehungs-Strömungskanals vorgesehen ist, in dem ein Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist.
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Bei der in der
5 der
JP-A-2002-5710 gezeigten Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge, bei der die Abzweigplatte in den ersten Kanal ragt, wird jedoch, wenn die Luft, die durch den Ansaugkanal strömt, Staub oder eine flüssige Substanz enthält, der Staub oder die flüssige Substanz durch die Abzweigplatte gestoppt und zusammen mit der Ansaugluft-Strömung in den zweiten Kanal eingeleitet, in dem das Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist. Der Staub oder die flüssige Substanz, die in den zweiten Kanal eingeleitet wird, bleibt an den Seitenwänden des zweiten Kanals oder an dem Luftströmungsmengen-Messelement hängen und verhindert eine korrekte Messung der Ansaugluft-Strömungsmenge.
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Bei der aus der
JP-A-2003-176740 bekannten Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge ist das Staubunterbrechungsmittel, wie beispielsweise ein Ausschnitt, am Einlass des Umgehungs-Strömungskanals angeordnet, in dem das Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist. Diese Veröffentlichung beschreibt, dass das Staubunterbrechungsmittel die kinetische Energie des Staubs verringert und dadurch einen Bruch des Messelements sogar dann verhindert, wenn der Staub dieses erreicht. Wenn jedoch die Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge, die mit dem Staibunterbrechungsmittel versehen ist, Probleme hat, dass der Druckverlust groß ist und dass eine Ansaugluftströmung gestört wird und durch das Staubunterbrechungsmittel unstabil gemacht wird, führt dies zu einer Verringerung der Luftströmungsmengen-Messgenauigkeit.
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Aus
US 6 526 822 B1 ist eine Strömungsmessvorrichtung bekannt, bei der eine Ansammlung von Schmutz auf einem Detektionselement verhindert wird und die eine umgekehrte Strömung ähnlich einer normalen Strömung messen kann.
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US 2002/0023485 A1 offenbart eine Strömungsmessvorrichtung, bei der ein Endabschnitt einer Strömungsaufteilungsröhre in eine Hauptströmungsröhre eingesetzt ist.
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US 2001/0035054 A1 beschreibt eine Strömungsgeschwindigkeitsmessvorrichtung mit einer geteilten Strömungsröhre, die senkrecht zu einem Einlassrohr eines Motors angebracht ist und in die eine Strömung in dem Einlassrohr eingeführt wird.
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Aus
DE 102 53 691 A1 ist Luftmengenmesser bekannt, dessen Sensorelement durch eine Schutzeinrichtung vor Staub geschützt ist.
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US 5 804 718 A offenbart einen Luftströmungsmengenmesser, der einen Körper aufweist, welcher einen U-förmigen Bypass und einen Venturirohrabschnitt an dessen stromabseitigem Ende, wo die Bypassströmung sich mit der Hauptströmung vereinigt, aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen und dadurch eine Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors vorzusehen, die nicht mit einem besonderen Staubunterbrechungsmittel versehen ist und die nicht dazu neigt, durch Staub oder eine flüssige Substanz beeinflusst zu werden, die in einer Luftströmung enthalten sein können und die daher die Ansaugluft-Strömungsmenge korrekter messen kann.
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Eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist einen Messaufbau auf, der an einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors so angeordnet ist, dass dieser in einen Ansaugkanal ragt und eine Ansaugluft-Strömungsmenge des Verbrennungsmotors misst. Der Messaufbau weist einen Lufteinlass, einen Luftauslass, einen ersten Kanal, eine Abzweigplatte, einen zweiten Kanal und ein Luftströmungsmengen-Messelement auf. Der Lufteinlass ist in dem Ansaugkanal einer stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet. Der Luftauslass ist in dem Ansaugkanal auf einer stromabwärts gelegenen Seite angeordnet. Der erste Kanal erstreckt sich von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass. Die Abzweigplatte erstreckt sich in einer Richtung, die eine Achse des Ansaugkanals kreuzt und weist einen Rand auf, der benachbart zu dem ersten Kanal ist. Der zweite Kanal ist um die Abzweigplatte herum ausgebildet, um den ersten Kanal zu umgehen. Das Luftströmungsmengen-Messelement ist in dem zweiten Kanal angeordnet. Dabei ist der Rand der Abzweigplatte auf einer gedachten Linie oder beabstandet zu der gedachten Linie in Richtung der Seite des zweiten Kanals angeordnet, wobei die gedachte Linie parallel zu der Achse des Ansaugkanals ist und durch ein oberes Ende des Lufteinlasses verläuft.
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Eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist einen Messaufbau auf, der an einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors so angeordnet ist, dass dieser in einen Ansaugkanal ragt und eine Ansaugluft-Strömungsmenge des Verbrennungsmotors misst. Der Messaufbau weist einen Lufteinlass, einen Luftauslass, einen ersten Kanal, eine Abzweigplatte, einen zweiten Kanal und ein Luftströmungsmengen-Messelement auf. Der Lufteinlass ist in dem Ansaugkanal auf einer stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet. Der Luftauslass ist in dem Ansaugkanal auf einer stromabwärts gelegenen Seite angeordnet. Der erste Kanal erstreckt sich von dem Lufteinlass bis zu dem Luftauslass. Die Abzweigplatte hat einen plattenförmigen Abschnitt, der sich in einer Richtung erstreckt, die eine Achse des Ansaugkanals kreuzt, und einen geneigten Abschnitt, der kontinuierlich an dem plattenförmigen Abschnitt ausgebildet ist, und in den ersten Kanal so ragt, dass dieser in Richtung des Luftauslasses geneigt ist. Der zweite Kanal ist um die Abzweigplatte herum ausgebildet, um den ersten Kanal zu umgehen. Das Luftströmungsmengen-Messelement ist in dem zweiten Kanal angeordnet.
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Eine Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung weist einen Messaufbau auf, der an einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors so angeordnet ist, dass dieser in einen Ansaugkanal ragt und eine Ansaugluft-Strömungsmenge des Verbrennungsmotors misst. Der Messaufbau weist einen Lufteinlass, einen Luftauslass, einen ersten Kanal, eine Abzweigplatte, einen zweiten Kanal und ein Luftströmungsmengen-Messelement auf. Der Lufteinlass ist in dem Ansaugkanal auf einer stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet. Der Luftauslass ist in dem Ansaugkanal auf einer stromabwärts gelegenen Seite angeordnet. Der erste Kanal erstreckt sich von dem Lufteinlass bis zu dem Luftauslass. Die Abzweigplatte hat einen plattenförmigen Abschnitt, der sich in einer Richtung erstreckt, die eine Achse des Ansaugkanals kreuzt, und einen geneigten Abschnitt, der kontinuierlich an dem plattenförmigen Abschnitt ausgebildet ist, und der in den ersten Kanal so ragt, dass dieser in Richtung des Lufteinlasses geneigt ist, und eine Durchgangsöffnung hat, die sich parallel zu der Achse des Ansaugkanals erstreckt. Der zweite Kanal ist um die Abzweigplatte herum ausgebildet, um den ersten Kanal zu umgehen. Das Luftströmungsmengen-Messelement ist in dem zweiten Kanal angeordnet.
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Bei der Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist der Rand der Abzweigplatte auf einer gedachten Linie oder beabstandet zu der gedachten Linie in Richtung der Seite des zweiten Kanals angeordnet, wobei die gedachte Linie parallel zu der Achse des Ansaugkanals ist und durch eine Oberseite des Einlasses verläuft. Daher wird sogar dann, wenn eine Ansaugluftströmung Staub oder eine flüssige Substanz enthält, der Staub oder die flüssige Substanz nicht durch die Abzweigplatte gestoppt und wird daher daran gehindert, in den zweiten Kanal einzuströmen, in dem das Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist. Daher kann verhindert werden, dass die Messung der Luft-Strömungsmenge durch Staub oder eine flüssige Substanz verschlechtert wird, ohne dass irgendein besonderes Staubunterbrechungsmittel vorgesehen ist, und daher kann diese mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden.
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Bei der Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist der geneigte Abschnitt, der kontinuierlich an dem plattenförmigen Abschnitt der Abzweigplatte ausgebildet ist und in den ersten Kanal ragt, in Richtung des Luftauslasses geneigt. Daher wird, sogar wenn eine Ansaugluftströmung Staub oder eine flüssige Substanz enthält, der Staub oder die flüssige Substanz durch den geneigten Abschnitt zu dem Luftauslass geführt und wird daher daran gehindert, dass dieser in den zweiten Kanal einströmt, in dem das Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist. Daher kann verhindert werden, dass die Messung der Luft-Strömungsmenge durch Staub oder eine flüssige Substanz verschlechtert wird, ohne dass ein besonderes Staubunterbrechungsmittel vorgesehen ist, und dadurch kann diese mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden.
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Bei der Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist der geneigte Abschnitt, der kontinuierlich an dem plattenförmigen Abschnitt der Abzweigplatte ausgebildet ist und der in den ersten Kanal ragt, die Durchgangsöffnung auf, die sich parallel zu der Achse des Ansaugkanals erstreckt, obwohl dieser in Richtung des Lufteinlasses geneigt ist. Dadurch strömt, sogar wenn eine Ansaugluftströmung Staub oder eine flüssige Substanz enthält, der Staub oder die flüssige Substanz durch die Durchgangsöffnung des geneigten Abschnitts und wird zu dem Luftauslass geführt und wird dadurch daran gehindert, in den zweiten Kanal zu strömen, in dem das Luftströmungsmengen-Messelement angeordnet ist. Daher kann verhindert werden, dass die Messung der Luft-Strömungsmenge durch Staub oder eine flüssige Substanz verschlechtert wird, ohne dass irgendein besonders Staubunterbrechungsmittel vorgesehen ist, und dadurch kann diese mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts der Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge der 2;
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4 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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5 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
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6 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und
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7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts der Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge der 6.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1
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Die 1 ist eine Schnittansicht einer Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die erste Ausführungsform entspricht einem ersten Aspekt der Erfindung. Die Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge gemäß der ersten Ausführungsform ist mit einem Messaufbau 10 versehen, der in einem Ansaugrohr 1 des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Das Ansaugrohr 1 weist beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf und ein Ansaugkanal 2, der einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist innerhalb des Ansaugrohrs 1 ausgebildet. Das Ansaugrohr 1 und der Ansaugkanal 2 haben eine gemeinsame Mittenachse L1-L1. Die Ansaugluft strömt durch den Ansaugkanal 2 in der durch einen Pfeil A in der 1 angezeigten Richtung. Die Bezugszeichen 2A und 2B bezeichnen jeweils die stromaufwärts gelegene Seite und die stromabwärts gelegene Seite des Ansaugkanals 2. Vorzugsweise ist der Messaufbau 10 in einer Position angeordnet, in der sich die Achse L1-L1 des Ansaugrohrs 1 in der horizontalen Richtung erstreckt. Eine Halterungsvorrichtung 3 ist an der Oberseite des Außenumfangs eines Abschnitts des Ansaugrohrs 1 an der Stelle angeordnet, an der sich die Achse L1-L1 in der horizontalen Richtung erstreckt.
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Der Messaufbau 10 ist an dem Ansaugrohr 1 so befestigt, dass dieser auf der Halterungsvorrichtung 3 aufliegt und nach unten in den Ansaugkanal 2 vorsteht. Der Messaufbau 10 weist einen Außenabschnitt 11, der an der Außenseite des Ansaugrohrs 1 angeordnet ist, und einen Innenabschnitt 21 auf, der in den Ansaugkanal 2 vorsteht. Der Innenabschnitt 21 erstreckt sich von dem Außenabschnitt 11 in der Richtung senkrecht zu der Achse L1-L1 des Ansaugrohrs 1 und steht von oben in den Ansaugkanal 2 vor. Der Außenabschnitt 11 und der Innenabschnitt 21 des Messaufbaus 10 sind beispielsweise einstückig aus Kunststoff gebildet. Um den Störungsgrad zu verringern, der in einer Ansaugluft-Strömung, die durch den Ansaugkanal 2 strömt, durch den Innenabschnitt 21 bewirkt wird, ist der Innenabschnitt 21 als ein Zylinder, ein Prisma mit vielen Oberflächen oder als eine flügelförmige Säule ausgebildet.
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Der Außenabschnitt 11 des Messaufbaus 10 weist eine eingebaute elektronische Schaltungseinheit 13 auf, die beispielsweise im wesentlichen eine Leiterplatte ist. Eine integrierte Schaltung zur Berechnung einer Strömungsmenge der Ansaugluft, die durch den Ansaugkanal 2 fließt, und weitere Schaltungen sind auf der Leiterplatte vorgesehen.
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Ein Lufteinlass 23, ein Luftauslass 25, ein erster Kanal 30 und ein zweiter Kanal 40 sind an dem Innenabschnitt 21 ausgebildet. Der Lufteinlass 23 und der Luftauslass 25 sind an der Umfangsoberfläche des Innenabschnitts 21 so ausgebildet, dass diese einander gegenüberliegen. Der Lufteinlass 23 ist so angeordnet, dass dieser der stromaufwärts gelegenen Seite 2A des Ansaugkanals 2 gegenüberliegt, und der Luftauslass 25 ist so angeordnet, dass dieser der stromabwärts gelegenen Seite 2B des Ansaugkanals 2 zugewandt ist. Der erste Kanal 30 erstreckt sich geradlinig von dem Lufteinlass 23 bis zu dem Luftauslass 25 in einer solchen Weise, dass seine Mittenachse L2-L2 parallel zur Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 ist.
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Der Lufteinlass 23 und der Luftauslass 25 weisen beliebige Formen, wie beispielsweise einen Kreis, eine Ellipse oder ein Rechteck, auf.
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Eine Abzweigplatte 50 ist in dem Innenabschnitt 21 angeordnet und der zweite Kanal 40, der ein Umgehungskanal des ersten Kanals 30 ist, ist um die Abzweigplatte 50 herum ausgebildet. Die Abzweigplatte 50 ist durch die Verwendung des gleichen Materials einteilig mit dem Innenabschnitt 21. Die Abzweigplatte 50 weist einen plattenförmigen Abschnitt 51 auf, der oberhalb des ersten Kanals 30 angeordnet ist, um sich so in der Richtung senkrecht zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 zu erstrecken und der einen unteren, ersten Rand 51a und einen oberen, zweiten Rand 51b hat. Der erste Rand 51a ist zu dem ersten Kanal 30 benachbart.
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Der Messaufbau 10 steht nach unten in den Ansaugkanal 2 vor und daher ist der zweite Kanal 40 oberhalb des ersten Kanals 30 angeordnet. Der zweite Kanal 40 weist einen Einlass-Seitenkanal 41 und einen inneren Kanal 43 und einen Auslass-Seitenkanal 45 auf. Der Einlass-Seitenkanal 41 erstreckt sich von einem Punkt 42 nach oben, an dem dieser von dem ersten Kanal 30 in der Richtung senkrecht zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 abzweigt. Der innere Kanal 43 ist an der Oberseite des Einlass-Seitenkanals 41 ungefähr in einem rechten Winkel gebogen und erstreckt sich in der Richtung parallel zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2. Der zweite Rand 51b des plattenförmigen Abschnitts 51 der Abzweigplatte 50 ist zu dem inneren Kanal 43 benachbart. Der Auslass-Seitenkanal 45 ist an dem Ende des inneren Kanals 43 ungefähr in einem rechten Winkel gebogen, erstreckt sich in der Richtung senkrecht zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2, und erreicht einen Mischpunkt 46 in dem ersten Kanal 30.
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Ein Luftströmungsmengen-Messelement 60 ragt in den inneren Kanal 43 des zweiten Kanals 40. Das Luftströmungsmengen-Messelement 60 misst eine Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die durch den zweiten Kanal 40 strömt und erzeugt ein Signal, das proportional zu der gemessenen Strömungsgeschwindigkeit ist, oder misst direkt eine Strömungsmenge der Luft, die durch den zweiten Kanal 40 strömt, und erzeugt ein Signal, das proportional zu der gemessenen Strömungsmenge ist. Das Signal, das durch das Luftströmungsmengen-Messelement 60 erzeugt wird, wird an die elektronische Schaltungseinheit 13 über Verbindungsleitungen 61 geleitet, und die elektronische Schalteinheit 13 erzeugt ein Signal, das proportional zu einer Strömungsmenge der Luft ist, die durch den Ansaugkanal 2 strömt.
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In der ersten Ausführungsform wird eine gedachte Linie C-C angenommen, die sich von dem oberen Ende 23a (in der Nähe des zweiten Kanals 40) des Lufteinlasses 23 in der Richtung parallel zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 erstreckt. In der ersten Ausführungsform geht die gedachte Linie C-C durch das obere Ende 25a (in der Nähe des zweiten Kanals 40) des Luftauslasses 25. Der untere, erste Rand 51a des plattenförmigen Abschnitts 51 der Abzweigplatte 50 ist benachbart zu der gedachten Linie C-C; das heißt, der erste Rand 51a ist auf der gedachten Linie C-C angeordnet oder oberhalb der gedachten Linie C-C angeordnet (d. h. auf der Seite des zweiten Kanals 40). Wenn eine Luftströmung, die durch den Ansaugkanal 2 strömt, Staub oder flüssige Substanzen D enthält, strömt der Staub oder die flüssige Substanz D zusammen mit der Luftströmung längs der Achse L1-L1 durch den Ansaugkanal 2 und geht durch den ersten Kanal 30 längs der Achse L2-L2 hindurch. Da der erste Rand 51a der Abzweigplatte 50 auf oder oberhalb der gedachten Linie C-C angeordnet ist, kann der Staub oder die flüssige Substanz D daran gehindert werden, dass er bzw. sie in den Kanal oberhalb der gedachten Linie C-C eintritt, das heißt in den zweiten Kanal 40. Daher kann verhindert werden, dass der Staub oder die flüssige Substanz D an dem Luftströmungsmengen-Messelement 60 hängen bleibt, das in dem zweiten Kanal 40 angeordnet ist, und dass dadurch die Messgenauigkeit des Luftströmungsmengen-Messelements 60 verringert wird.
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Zusätzlich ragt in der ersten Ausführungsform in Bezug auf einen Abschnitt, in dem das Ansaugrohr 1 horizontal verläuft, der Messaufbau 10 von oben an der Stelle, an der sich der Ansaugkanal 2 in der horizontalen Richtung erstreckt, in den Ansaugkanal 2, und ist der zweite Kanal 40 oberhalb des ersten Kanals 30 angeordnet. Daher hat der Staub oder die flüssige Substanz D die Tendenz, allmählich in dem Ansaugkanal 2 und dem ersten Kanal 30 aufgrund der einwirkenden Schwerkraft abzusinken. Dies ermöglicht es, zuverlässiger zu verhindern, dass Staub oder eine flüssige Substanz D in den zweiten Kanal 40 eindringt.
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Ausführungsform 2
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Die 2 und 3 zeigen eine Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge gemäß. einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die 2 ist eine Schnittansicht der gesamten Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge und die 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts davon.
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Die zweite Ausführungsform entspricht dem ersten Aspekt der Erfindung und ist eine verbesserte Version der ersten Ausführungsform. Insbesondere ist ein Stufenabschnitt 31 an dem Treffpunkt des ersten Kanals 30 und des zweiten Kanals 40 ausgebildet, das heißt in dem unteren Abschnitt des ersten Kanals 30, der dem Auslass-Seitenkanal 45 gegenüberliegt. Der Stufenabschnitt 31 dient dort zur Vergrößerung des Querschnitts des ersten Kanals 30. In der zweiten Ausführungsform erstreckt sich der Stufenabschnitt 31 von dem Abschnitt des ersten Kanals 30, der dem Auslass-Seitenkanal 45 des zweiten Kanals 40 gegenüberliegt, bis zu dem Luftauslass 25. Die Konfiguration der zweiten Ausführungsform ist mit Ausnahme des Stufenabschnitts 31 die gleiche wie die der ersten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben. Den Bauteilen in der 2, die die gleichen Bauteile wie in der 1 sind, wurden die gleichen Bezugszeichen wie dort zugeordnet.
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In der zweiten Ausführungsform bricht ein Teil einer Luftströmung, die durch den Ansaugkanal 2 geht, an dem Stufenabschnitt 31 von dem Strömungsverlauf aus, so dass der Staub oder die flüssige Substanz D, die in der Luftströmung enthalten ist, temporär an dem Stufenabschnitt 31 abgeschieden wird, wie dies in der 3 gezeigt ist. Danach strömt der Staub oder die flüssige Substanz D zusammen mit der Luftströmung in Richtung der stromabwärts gelegenen Seite 2B. Das Ausscheiden durch den Stufenabschnitt 31 ermöglicht es, noch zu verlässiger zu verhindern, dass Staub oder eine flüssige Substanz D in den zweiten Kanal 40 eindringt. Da der Stufenabschnitt 31 in dem Abschnitt des ersten Kanals 30, der dem Auslass-Seitenkanal 45 des zweiten Kanals 40 gegenüberliegt, ausgebildet ist, verschlechtert das Ausbrechen eines Teils einer Luftströmung, das durch den Stufenabschnitt 31 bewirkt wird, nicht das Einströmen der Luftströmung in den zweiten Kanal 40 und daher kann die Messgenauigkeit des Luftströmungsmengen-Messelements 60 hoch gehalten werden. Wenn der Stufenabschnitt 31 an dem Abschnitt des ersten Kanals 30 ausgebildet wäre, der dem Einlass-Seitenkanal 41 des zweiten Kanals 40 gegenüberliegt, würde das Ausbrechen des Teils einer Luftströmung, das durch den Stufenabschnitt 31 bewirkt wird, das Einströmen der Luftströmung in den zweiten Kanal 40 verschlechtern und könnte die Messgenauigkeit des Luftströmungsmengen-Messelements 60 erniedrigen.
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Ausführungsform 3
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Die 4 zeigt eine Messvorrichtung für eine Luft-Strömungsmenge gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform entspricht auch dem ersten Aspekt der Erfindung.
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In der dritten Ausführungsform weist der plattenförmige Abschnitt 51 der Abzweigplatte 50 eine Abzweigung 53 auf. Der plattenförmige Abschnitt 51 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 und die Abzweigung 53 erstreckt sich von dem plattenförmigen Abschnitt 51 in der horizontalen Richtung, das heißt, in der Richtung parallel zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2. Die Abzweigung 53 erstreckt sich zu der Stelle, die in der gleichen Ebene wie der Abschnitt der Umfangsfläche des Innenabschnitts 21 liegt, die der stromabwärts gelegenen Seite 2B zugewandt ist, so dass an dem Auslass-Seitenkanal 45 ein Hilfsluftauslass 47 ausgebildet ist, der von dem Luftauslass 25 getrennt ist. Ein Stufenabschnitt 33 ist am Boden des Luftauslasses 25 so ausgebildet, dass dieser mit der Abzweigung 53 übereinstimmt. Der Stufenabschnitt 33 dient dazu, um das untere Ende 25b des Luftauslasses 25 nach oben zu verlegen, da das obere Ende 25a des Luftauslasses 25 aufgrund der Ausbildung der Abzweigung 53 nach oben verlegt wurde. Der andere Teil der Konfiguration der dritten Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben. Die Bauteile in der 4, die die gleichen Bauteile wie in der 1 sind, wurden mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.
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In der ersten Ausführungsform, in der der Auslass-Seitenkanal 45 des zweiten Kanals 40 am Mischpunkt 46 in den ersten Kanal 30 aufgeht, kann eine Störung, die in einer Luftströmung nahe des Mischpunkts 46 geschieht, das Einströmen eines Teils der Luftströmung in den zweiten Kanal 40 behindern. Im Gegensatz dazu existiert in der dritten Ausführungsform, in der die Abzweigung 53 ausgebildet ist, und der Luftauslass 25 des ersten Kanals 30 von dem Hilfsluftauslass 47 des zweiten Kanals 40 getrennt ist, kein Treffpunkt 46 und daher ist das Problem gelöst, dass eine Störung in einer Luftströmung nahe dem Treffpunkt 46 auftritt. Daher wird, da das Einströmen von Staub oder einer flüssigen Substanz D in den zweiten Kanal 40 verhindert wird, eine Luftströmung stabil in den zweiten Kanal 40 eingeleitet, und kann die Messgenauigkeit des Luftströmungsmengen-Messelements 60 dadurch erhöht werden.
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Ausführungsform 4
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Die 5 zeigt eine Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die vierte Ausführungsform entspricht einem zweiten Aspekt der Erfindung.
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In der vierten Ausführungsform weist die Abzweigplatte 50 einen geneigten Abschnitt 55 zusätzlich zu dem plattenförmigen Abschnitt 51 auf. Der geneigte Abschnitt 55 ist kontinuierlich und einteilig an dem plattenförmigen Abschnitt 51 ausgebildet. Der geneigte Abschnitt 55 ragt vom unteren Ende des plattenförmigen Abschnitts 51 in den ersten Kanal 30 und ist in Richtung des Luftauslasses 25 geneigt. Der andere Teil der Konfiguration der vierten Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben. Die Bauteile in der 5, die die gleichen Bauteile wie in der 1 sind, wurden mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.
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Wenn eine Luftströmung, die Staub oder eine flüssige Substanz D enthält, in den ersten Kanal 30 einströmt, trifft in der vierten Ausführungsform die Luftströmung auf den geneigten Abschnitt 55, der in den ersten Kanal 30 hineinragt. Da der geneigte Abschnitt 55 in Richtung des Luftauslasses 25 geneigt ist, strömt die Luftströmung längs des geneigten Abschnitts 55 (wie dies durch einen Pfeil A1 in der 5 angegeben ist) in Richtung des Luftauslasses 25. Daher strömt der Staub oder die flüssige Substanz D, die in der Luftströmung enthalten sind, zusammen mit der Luftströmung in Richtung des Luftauslasses 25. Daher kann verhindert werden, dass der Staub oder die flüssige Substanz D in den zweiten Kanal 40 einströmt.
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Ausführungsform 5
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Die 6 und 7 zeigen eine Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Die 6 ist eine Schnittansicht der gesamten Messvorrichtung für die Luft-Strömungsmenge, und die 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines geneigten Abschnitts 57 der Abzweigplatte 50.
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Die fünfte Ausführungsform entspricht einem dritten Aspekt der Erfindung. In der fünften Ausführungsform weist die Abzweigplatte 50 einen geneigten Abschnitt 57 zusätzlich zu dem plattenförmigen Abschnitt 51 auf. Der geneigte Abschnitt 57 ist kontinuierlich und einteilig mit dem plattenförmigen Abschnitt 51 ausgebildet. Der geneigte Abschnitt 55 ragt von dem unteren Ende des plattenförmigen Abschnitts 51 in den ersten Kanal 30 und ist in Richtung des Lufteinlasses 23 geneigt. Ferner ist, wie dies in der 7 vergrößert dargestellt ist, in dem zentralen Abschnitt des geneigten Abschnitts 57 eine Durchgangsöffnung 58 durch den geneigten Abschnitt 57 in der Richtung parallel zu der Achse L1-L1 des Ansaugkanals 2 ausgebildet. Der andere Teil der Konfiguration der fünften Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben. Die Bauteile in der 6, die die gleichen Bauteile wie in der 1 sind, wurden mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.
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Wenn eine Luftströmung, die Staub oder eine flüssige Substanz D enthält, in den ersten Kanal 30 einströmt, trifft in der fünften Ausführungsform die Luftströmung auf den geneigten Abschnitt 57, da der geneigte Abschnitt 57 in den ersten Kanal 30 ragt und in Richtung des Lufteinlasses 23 geneigt ist. Da jedoch der geneigte Abschnitt 57, auf den die Luftströmung auftrifft, die Durchgangsöffnung 58 aufweist, strömt eine Hauptmenge der Luftströmung, die auf den geneigten Abschnitt 57 auftrifft, durch die Durchgangsöffnung 58 in Richtung des Luftauslasses 25. Daraus ergibt sich, dass der überwiegende Anteil an Staub oder flüssiger Substanz D, der in der Luftströmung enthalten ist, durch die Durchgangsöffnung 58 zusammen mit dem Anteil der Luftströmung in Richtung des Luftauslasses 25 strömt. Daher kann verhindert werden, dass Staub oder eine flüssige Substanz D in den zweiten Kanal 40 einströmt.
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Die Messvorrichtung für die Ansaugluft-Strömungsmenge eines Verbrennungsmotors gemäß der Erfindung dient zur Messung der Luft-Strömungsmenge, die durch das Ansaugrohr des Verbrennungsmotors, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, strömt und wird zur Regelung der Menge an Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, die in die Ansaugluft gemischt werden soll, verwendet.
