DE102005030520A1

DE102005030520A1 - Device for reducing contamination of a sensor chip of an air mass measuring device in an internal combustion engine comprises a separating grid packet assigned to the sensor chip upstream of a flow direction

Info

Publication number: DE102005030520A1
Application number: DE200510030520
Authority: DE
Inventors: Hans Hecht; Torsten Schulz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-04

Abstract

Device for reducing contamination of a sensor chip (12) of an air mass measuring device in an internal combustion engine comprises a separating grid packet (48) assigned to the sensor chip upstream of a flow direction (24). The grid packet has two individual grids (48.1, 48.2, 48.3, 48.4). Preferred Features: The individual grids are arranged behind each other. The grids have spaced bars having a square, rectangular or round cross-section. The grids are arranged in a bypass channel in the exhaust gas tract of an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reduzierung der Kontamination eines Sensorschips, insbesondere einer sensorkennlinienrelevanten Kontamination eines Sensorchips eines Luftmassenmessers an Verbrennungskraftmaschinen.The The invention relates to a device for reducing the Contamination of a sensor chip, in particular a sensor characteristic relevant Contamination of a sensor chip of an air mass meter on internal combustion engines.

DE 101 11 840 C2 bezieht sich auf ein Verfahren zur Vermeidung von Verschmutzungen auf einem Sensorchip und die Verwendung eines Zusatzheizers auf einem Sensorchip. DE 101 11 840 C2 refers to a method of preventing soiling on a sensor chip and the use of an auxiliary heater on a sensor chip.

Ein Sensorbereich eines Sensorchips wird von einem strömenden Medium überstrichen, wobei zumindest eine Zusatzheizeinrichtung durch deren Ohm'schen Widerstand elektrisch derart erhitzt wird, dass im Bereich der Zusatzheizeinrichtung Thermogradientenwirbel gebildet werden, die zu Niederschlägen der Verschmutzungen des strömenden Mediums in einem Bereich der Zusatzheizeinrichtung führen, der abseits vom Sensorbereich des Sensorchips liegt. Gemäß dieser Lösung wird die Zusatzheizeinrichtung zumindest teilweise in einem Abstand von bis zu 1 mm in Bezug auf den Sensorbereich angeordnet.One Sensor area of a sensor chip is swept by a flowing medium, wherein at least one additional heater by their ohmic resistance is heated electrically such that in the additional heater Thermogradientwirbel be formed, which precipitates the Dirt of the flowing Medium lead in an area of additional heating, the away from the sensor area of the sensor chip. According to this solution the additional heater is at least partially at a distance of up to 1 mm with respect to the sensor area.

Werden Sensorchips z.B. bei Luftmassenmessern, die im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind, eingesetzt, so kann es unter bestimmten, ungünstigen Umständen zu einer Kontamination des Sensorchips mit Motoröl kommen. Es hat sich herausgestellt, dass das ursprünglich vom Blowby stammende Motoröl beim Abstellen der Verbrennungskraftmaschine als Aerosol über die Kurbelgehäuseentlüftung zum Sensorchip im Ansaugtrakt gelangt. Eine Kontamination des Sensorchips mit Motoröl beeinflusst das Messsignal den Sensorchips so stark, dass es in ungünstigen Fällen außerhalb des Bereichs von spezifizierten Toleranzen liegt. Eine Kontamination von Temperaturfühlern, die dem Sensorchip zugeordnet sind, mit einer Substanz wie z.B. Motoröl verändert den Wärmeleitwert an der Oberfläche der Temperaturfühler und wirkt sich somit indirekt auf das durch den Sensorchip generierte Luftmassensignal aus. Schwerwiegender ist jedoch die Wirkung des auf den Sensorchip niedergeschlagenen Öls, welches als Haftvermittler für im Luftstrom enthaltene Partikel dient. Die aufgrund der Haftwirkung des Motoröls eingefangenen Partikel verstärken den ungünstigen Einfluss auf die Sensorkennlinie des Sensorchips in hohem Maße und können im Extremfall das vom Sensorchip generierte Messsignal für eine Motorsteuereinrichtung unbrauchbar machen.Become Sensor chips e.g. in air mass meters, in the intake of a Internal combustion engine are arranged, used, so it can under certain, unfavorable circumstances lead to contamination of the sensor chip with engine oil. It turned out that originally Blowby engine oil when turning off the internal combustion engine as an aerosol on the crankcase ventilation for Sensor chip in the intake tract passes. A contamination of the sensor chip with engine oil the measurement signal influences the sensor chip so much that it is in unfavorable Cases outside the range of specified tolerances. A contamination from temperature sensors, the associated with the sensor chip, with a substance such as e.g. Engine oil changes that Thermal conductivity on the surface the temperature sensor and thus indirectly affects the one generated by the sensor chip Air mass signal off. More serious, however, is the effect of on the sensor chip depressed oil, which serves as a primer for in the air stream contained particles serves. The trapped due to the adhesion of the engine oil Reinforce particles the unfavorable Influence on the sensor characteristic of the sensor chip to a large extent and can in In extreme cases, the measurement signal generated by the sensor chip for a motor control device to make something useless.

Gemäß vorhergehender Lösungsversuche wurden Gitter zum Zweck der Ölabscheidung in die Strömung eingebracht. Bei diesen Gittern handelt es sich jedoch in der Regel um Einzelgitter mit zum Teil geringer Wirkung. Auch andere Methoden zur Ölabscheidung aus der Luft wie z.B. Zentrifugen und fein poröse Strukturen führten nicht zum gewünschten Abscheidegrad.According to previous Solution attempts were Grid for the purpose of oil separation into the flow brought in. However, these grids are usually by single grid with sometimes little effect. Also other methods for oil separation from the air such as Centrifuges and fine porous structures did not work to the desired degree of separation.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sensorkennlinienrelevante Kontamination eines Sensorchips, insbesondere eines Sensorchips zur Ermittlung der Luftmasse an Verbrennungskraftmaschinen mit Motoröl zu reduzieren.Of the The present invention is based on the object, a sensor characteristic relevant Contamination of a sensor chip, in particular a sensor chip to reduce the determination of the air mass of internal combustion engines with engine oil.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Paket von durchströmten Einzelabscheidegittern an mindestens einer von einer mit Partikeln oder Aerosol kontaminierten Luftströmung angeströmten Seite des Sensorchips vorzusehen. Die Anordnung umfasst mindestens ein, jedoch bevorzugt mehrere hintereinander liegende, durchströmte Einzelabscheidegitter, die eine wirkungsvolle Abscheidung des im Falle des Motorstopps von der Motorseite einem Heißfilmluftmassenmesser zuströmenden Öls, welches in der Luft als Aerosol enthalten ist, gewährleisten. Hinsichtlich der Einzelabscheidegitter sind sowohl deren Maschenweite, deren Material und die Form der die Maschen begrenzenden Stege des Einzelabscheidegitters bzw. der Einzelabscheidegitter als auch die im Bereich der in den Strömungsquerschnitt der kontaminierten Luftströmung eingebrachten Einzelabscheidegitter vorliegende Strömungsgeschwindigkeit, insbesondere der Ölaerosole, von Bedeutung. Durch die Abscheidung des Ölaerosols an dem mindestens einen Einzelabscheidegitter bzw. an einer Mehrzahl von kaskadenförmig hintereinander angeordneten Einzelabscheidegittern unmittelbar am Einzelabscheidegitter bzw. stromaufwärts des Sensorchips, wird die Verschmutzungsgeschwindigkeit des Sensorchips herabgesetzt, wodurch ein frühzeitiger Austausch des Sensorchips vermieden werden kann.According to the invention, it is proposed a parcel of flowed through Single-separation lattices on at least one of one with particles or aerosol contaminated air flow streamed side to provide the sensor chip. The arrangement comprises at least one, However, preference is given to several consecutively arranged, through-flow Einzelabscheidegitter, the an effective separation of in the case of engine stop of the engine side of a hot film air mass meter inflowing oil, which in the air as an aerosol. With regard to the Einzelabscheidegitter are both their mesh size, their material and the shape of the mesh limiting ridges of the Einzelabscheidegitters or the Einzelabscheidegitter as well as in the field in the Flow area the contaminated air flow introduced single separation grid present flow velocity, especially the oil aerosols, significant. By the deposition of the oil aerosol on the at least a Einzelabscheidegitter or at a plurality of cascade in a row arranged Einzelabscheidegittern directly on Einzelabscheidegitter or upstream of the sensor chip, the fouling rate of the sensor chip lowered, creating an early exchange of the sensor chip can be avoided.

Auf der Mitte des zur Luftmassenmessung z.B. einsetzbaren Sensorchips befindet sich eine dünne Membran, welche zumindest einen Heizwiderstand sowie mindestens zwei benachbarte Temperaturfühler aufweist. Aus der Differenz der Widerstandswerte der mindestens zwei benachbarten Temperaturfühler werden Betrag und Richtung des Luftmassenstroms ermittelt.On the middle of the air mass measurement, e.g. usable sensor chips there is a thin one Membrane, which at least one heating resistor and at least two adjacent temperature sensors having. From the difference of the resistance values of at least two adjacent temperature sensors the amount and direction of the air mass flow are determined.

Das Einbringen von mindestens einem Einzelabscheidegitter bzw. einem Abscheidegitterpaket aus mehreren Einzelabscheidegittern im Strömungsquerschnitt führt zur Abscheidung von Öl oder Ölaerosolen an diesen Einzelabscheidegittern, so dass im Idealfall kein bzw. deutlich weniger Öl bis zum Sensorchip gelangt. In Bezug auf das mindestens eine Einzelabscheidegitter bzw. die Anzahl von Einzelabscheidegittern spielt deren Maschenweite im Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Mediums an der Einbaustelle des mindestens einen Einzelabscheidegitters bzw. der Anzahl von Einzelabscheidegittern eine signifikante Rolle. Bei den Einzelabscheidegittern handelt es sich bevorzugtermaßen um solche, die aus runden Drähten aus einem Material wie z.B. Edelstahl gefertigt sind, wobei die einzelnen runden Drähte einen Durchmesser in der Größenordnung von ca. 0,3 nun und eine Maschenweite von ca. 2 mm aufweisen können. Bevorzugt werden mehrere Einzelabscheidegitter, so z.B. 5 Stück, hintereinander liegend in einem Abstand von 1 mm zueinander angeordnet. Die Einzelabscheidegitter können dabei in einer Paketbauweise relativ zueinander verdreht eingebaut werden.The introduction of at least one Einzelabscheidegitter or a Abscheidegitterpaket of several Einzelabscheidegittern in the flow cross section leads to the separation of oil or oil aerosols in these Einzelabscheidegittern, so that in the ideal case no or significantly less oil to Sen sorchip arrives. With regard to the at least one single separation grid or the number of individual separation barriers, their mesh size plays a significant role in relation to the flow velocity of the flowing medium at the installation location of the at least one individual separation grid or the number of individual separation barriers. The Einzelabscheidegittern are preferably those which are made of round wires of a material such as stainless steel, wherein the individual round wires can have a diameter in the order of about 0.3 mm and a mesh size of about 2 mm , Preferably, several Einzelabscheidegitter, such as 5 pieces, one behind the other lying at a distance of 1 mm to each other. The Einzelabscheidegitter can be installed rotated in a package construction relative to each other.

Zur ölabscheidenden Wirkung des mindestens einen Einzelabscheidegitters bzw. der Mehrzahl von Einzelabscheidegittern tragen im Wesentlichen zwei Effekte bei. Zum einen werden bei Durchströmung des Einzelabscheidegitters bzw. einer Mehrzahl von Einzelabscheidegittern an den Gitterstegen stationäre Wirbel sowie Totwasserzonen erzeugt. In diesen können aufgrund der gebietsweise herabgesetzten Relativgeschwindigkeit in Bezug auf die Gitteroberfläche die Öltröpfchen am mindestens einen Einzelabscheidegitter oder an der Mehrzahl von Einzelabscheidegittern sedimentieren. Der zweite Effekt ist durch eine kaskadenförmige Anordnung mehrerer Einzelabscheidegitter in Strömungsrichtung gegeben. Wird eine Anzahl von mehreren in Strömungsrichtung hintereinander liegender, z.B. versetzt zueinander angeordneten Einzelabscheidegittern eingesetzt, so entsteht ein optisch dichter Ölfilm. Unter optisch dichter Ölfilm wird nachfolgende verstanden, dass die mittlere freie Weglänge der Tröpfchen kleiner ist als die Ausdehnung des mindestens einen Einzelabscheidegitters in Hauptstromrichtung. Mit „optisch dicht" soll nachfolgend der Zustand beschrieben werden, bei dem für ein durchfliegendes Öltröpfchen, die Wahrscheinlichkeit auf der Abscheidestrecke mit einem anderen Öltröpfchen zu kollidieren, gleich 1, d.h. 100 % ist. Bei einer angenommenen gleichmäßigen Verteilung gleich großer Tröpfchen bezieht sich die Verteilung auf eine Ebene senkrecht zur Bahn eines vorbeifliegenden Tröpfchens. Es sei angenommen, dass die Tröpfchen mit ihrer auf eine Ebene projizierten Fläche 50 % dieser Fläche bedecken. In diesem Falle hat das ein als idealisierter Massepunkt betrachtetes Tröpfchen eine Kollisionswahrscheinlichkeit von 50 %. Ist das heranfliegende Teilchen, d.h. Tröpfchen, größer als der maximale Abstand der verteilten Tropfen dann passt es nicht hindurch, so dass die Ebene „optisch dicht" ist. Weist das Teilchen hingegen eine Größe auf, die kleiner ist als die größte freibleibende Fläche der Verteilung, dann wird die Auftreffwahrscheinlichkeit durch das Verhältnis der möglichen Durchschnittsfläche zum relevanten Ausschnitt der Gesamtfläche bestimmt. Durch die ein Paket mit mehreren Einzelabscheidegittern hintereinander wird die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit jeder dazugefügten Ebene, d.h. mit jedem zugefügten Einzelabscheidegitter erhöht. Die mittlere freie Weglänge beschreibt genau die Strecke, die ein Tröpfchen durch eine solche Schicht fliegen kann, bis die statistische Wahrscheinlichkeit für eine Kollision bei 1, d.h. bei 100 % liegt.To the oil-separating Effect of at least one Einzelabscheidegitters or the plurality of Single-separator latches essentially contribute two effects. On the one hand, when flowing through the Einzelabscheidegitters or a plurality of Einzelabscheidegittern stationary at the grid bars Generated vortex and dead water zones. In these may be due to the area reduced relative velocity with respect to the grid surface the oil droplets at at least one Einzelabscheidegitter or at the plurality of Sediment individual separation gratings. The second effect is through a cascade Arrangement of several Einzelabscheidegitter given in the flow direction. Becomes a number of several in the flow direction one behind the other, e.g. offset from one another Used Einzelabscheidegittern, so creates a visually dense oil film. Under optical dense oil film is understood below that the mean free path of the droplet smaller than the extent of the at least one Einzelabscheidegitters in the main flow direction. With "optical dense "should follow the condition is described in which, for a passing oil droplet, the probability on the deposition line with another oil droplet too collide, equal to 1, i. 100% is. Assuming an even distribution same size droplet the distribution refers to a plane perpendicular to the orbit of a passing droplets. It Let's assume that the droplets cover with their projected on a plane surface 50% of this area. In this case, this has one regarded as an idealized mass point droplet a collision probability of 50%. Is the approaching particle, i.e. Droplet, greater than the maximum distance of the distributed drops then it does not fit through so that the plane "optically dense "is Particles, on the other hand, are one size which is smaller than the largest remaining one area distribution, then the probability of impact is determined by the ratio of potential Average space determined to the relevant section of the total area. By the one Package with several Einzelabscheidegittern in a row is the Probability of collision with each added level, i.e. with each added Single separator grid increased. The mean free path describes exactly the distance that a droplet passes through such a layer can fly up the statistical probability of a collision at 1, i. at 100%.

Der optisch dichte Ölfilm gemäß des oben Gesagten wird aus den an dem mindestens einen Einzelabscheidegitter bzw. aus der Anzahl von an den Einzelabscheidegittern abgelagerten und zusammengeschlossenen größeren Tropfen erzeugt. An den Oberflächen abgelagerter größerer Tropfen kommt es zur Rekombination der kleinen Tröpfchen aus dem vorbeiströmenden Öl-Aerosol-Nebel. Dieser Effekt wird durch die guten Haft- und Rekombinationseigenschaften von Motorölen begünstigt. Durch die Verwirbelung der Partikel bzw. aerosolbeladenen Luftströmung in der Gitterzone wird bei ungeordneten Strömungsverhältnissen (teilweise laminar, teilweise turbulent) unter den frei fliegenden Öltröpfchen eine deutlich erhöhte Kollisionswahrscheinlichkeit erzielt. Diese begünstigt somit die Rekombination kleinerer frei fliegender Öltröpfchen zu größeren Tropfen, mit deren Größe auch die Ablagerungsgeschwindigkeit zunimmt. Durch eine insbesondere kaskadenförmig ausgebildete Anordnung mehrerer in Strömungsrichtung der kontaminierten Luftströmung hintereinander liegender Einzelabscheidegitter wird erreicht, dass sich zum einen eine größere Kollisionswahrscheinlichkeit heranströmender kleiner Öltröpfchen untereinander oder mit bereits abgelagerten Öltröpfchen einstellt. Durch geeignete Auslegung der Maschenweite sowie der Stegform der Einzelabscheidegitter wird verhindert, dass die dort bereits abgelagerten Tropfen durch zu hohe Strömungsgeschwindigkeit schon bei geringerer Größe wieder durch die Luftströmung abgeblasen werden.Of the optically dense oil film according to the above is from the at the at least one Einzelabscheidegitter or from the number of deposited on the Einzelabscheidegittern and merged larger drops generated. On the surfaces deposited larger drop comes it for recombining the small droplets from the passing oil aerosol mist. This effect is favored by the good adhesion and recombination properties of motor oils. Due to the turbulence of the particles or aerosol-laden air flow in the grid zone is at random flow conditions (partially laminar, partially turbulent) of the free-flying oil droplets a significantly increased probability of collision achieved. This favors thus the recombination of smaller free-flying oil droplets too bigger drops, with their size too the deposition rate increases. By a particular cascade-trained Arrangement of several in the flow direction the contaminated air flow one behind the other lying Einzelabscheidegitter is achieved that on the one hand a greater probability of collision zoom flowing small oil droplets among each other or adjusted with already deposited oil droplets. By suitable design of the mesh size and the web shape of Single separator grid prevents the already deposited there Drops due to excessive flow velocity even at a smaller size again through the air flow be blown off.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene mindestens eine Einzelabscheidegitter bzw. eine Mehrzahl von Einzelabscheidegittern kann an unterschiedlichen Einbauorten eingebaut werden. Zum einen ist sowohl die Einbringung des mindestens einen Einzelabscheidegitters bzw. der Anzahl von Einzelabscheidegittern in einen durchströmten Bypasskanal eines Luftmassenmessersteckfühlers möglich, zum anderen können das mindestens eine Einzelabscheidegitter bzw. die Anzahl von Einzelabscheidegittern auch in das Zylindergehäuse eines Luftmassenmessers direkt eingebaut werden. Auch eine kombinierte Anordnung an beiden Orten ist möglich. Ferner ist es denkbar, das mindestens eine Einzelabscheidegitter bzw. ein Abscheidegitterpaket auch in die Kurbelgehäuseentlüftung von Verbrennungskraftmaschinen einzubauen, um ein Zurückblasen von Ölaerosol bei Stopp der Verbrennungskraftmaschine in den Ansaugtrakt zu vermeiden, um die Öl-Kontamination des Sensorchips des Luftmassenmessers zu unterbinden. Ein weiter erhöhter Abscheidegrad kann dadurch erreicht werden, dass im Bereich eines oder mehrerer Einzelabscheidegitters die Temperatur variiert wird. Schon geringe Temperaturunterschiede von einigen Grad Celsius können lokal erhöhte Abscheideraten bewirken.The inventively proposed at least one Einzelabscheidegitter or a plurality of Einzelabscheidegittern can be installed at different installation locations. On the one hand, both the introduction of the at least one Einzelabscheidegitters or the number of Einzelabscheidegittern in a flow-through bypass channel of Luftmassenmessersteckfühlers possible, on the other hand, the at least one Einzelabscheidegitterern or the number of Einzelabscheidegittern be installed directly into the cylinder housing of an air mass meter. A combined arrangement in both places is possible. Further, it is conceivable to install the at least one Einzelabscheidegitter or a Abscheidegitterpaket also in the crankcase ventilation of internal combustion engines to a back-blowing of oil To avoid aerosol when the internal combustion engine stop in the intake tract to prevent the oil contamination of the sensor chip of the air mass meter. A further increased degree of separation can be achieved by varying the temperature in the region of one or more individual separation grids. Even small temperature differences of a few degrees Celsius can cause locally increased deposition rates.

Ferner kann eine elektrostatische Aufladung des mindestens einen Einzelabscheidegitters bzw. einer kaskadenförmig angeordneten Mehrzahl von Einzelabscheidegittern erfolgen, was zu einer erhöhten Ölabscheiderate führt.Further may be an electrostatic charge of at least one Einzelabscheidegitters or a cascade arranged plurality of Einzelabscheidegittern done what to an increased oil separation rate leads.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based the drawing, the invention is explained in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung des Sensorchips, 1 a schematic representation of the sensor chip,

2 ein in ein Zylindergehäuse eines Heißfilmluftmassenmessers eingestecktes Steckfühlerelement, wobei das Zylindergehäuse in zwei Strömungsrichtungen durchströmt wird, 2 a plug-in sensor element inserted in a cylinder housing of a hot-film air-mass meter, the cylinder housing being flowed through in two flow directions,

3 eine Anzahl von mehreren kaskadenförmig in einen Bypasskanal eines Steckfühlers eingelassene Einzelabscheidegitter, 3 a number of a plurality of cascaded in a bypass channel of a plug-in Einzelabscheidegitter,

4 ein Einzelabscheidegitter, 4 a single separator grid,

5 einen Ausschnitt aus einem Paket aus mehreren hintereinander angeordneten Einzelabscheidegittern. 5 a section of a package of several successively arranged Einzelabscheidegittern.

AusführunsgbeispieleAusführunsgbeispiele

Der Darstellung gemäß 1 ist in schematischer Weise der Aufbau eines Sensorchips zu entnehmen, der in einem Luftmassenmesser Anwendung findet.The representation according to 1 is a schematic view of the structure of a sensor chip, which is used in an air mass meter application.

Ein Sensorchip 12 umfasst ein Substrat 10, auf welchem innerhalb eines beispielsweise rechteckförmig konfigurierten Erstreckungsbereiches 26 eine Membran 14 angeordnet ist. Auf der Membran 14 befindet sich z.B. in der Mitte der Membran 14 angeordnet ein Heizwiderstand 16. Beidseits des Heizwiderstandes 16 verlaufen ein erster Temperaturfühler 18 und ein zweiter Temperaturfühler 20. Der erste Temperaturfühler 18 und der zweite Temperaturfühler 20 sind in gleichem Abstand in Bezug auf den Heizwiderstand 16 der Membran 14 angeordnet. Aus der Differenz der Widerstandswerte des ersten Temperaturfühlers 18 und des zweiten Temperaturfühlers 20 wird auf den Betrag und die Strömungsrichtung 22 bzw. 24 des Luftmassenstroms geschlossen. Der Luftmassenstrom kann sowohl in eine erste Strömungsrichtung 22, welche sich bei Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einstellt, gerichtet sein, als auch in eine zweite Strömungsrichtung 24, die sich beim Abstellen der Verbrennungskraftmaschine einstellt.A sensor chip 12 includes a substrate 10 on which within an example rectangular configured extent range 26 a membrane 14 is arranged. On the membrane 14 is located eg in the middle of the membrane 14 arranged a heating resistor 16 , On both sides of the heating resistor 16 run a first temperature sensor 18 and a second temperature sensor 20 , The first temperature sensor 18 and the second temperature sensor 20 are equally spaced with respect to the heating resistor 16 the membrane 14 arranged. From the difference of the resistance values of the first temperature sensor 18 and the second temperature sensor 20 is on the amount and the flow direction 22 respectively. 24 closed the air mass flow. The air mass flow can both in a first flow direction 22 , which adjusts during operation of the internal combustion engine, be directed, as well as in a second flow direction 24 , which adjusts when parking the internal combustion engine.

Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die erste Strömungsrichtung 22 sich bei Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einstellt und die zweite Strömungsrichtung 24 vorübergehend dann vorliegt, wenn die Verbrennungskraftmaschine abgestellt wird.In the following, it is assumed that the first flow direction 22 occurs during operation of the internal combustion engine and the second flow direction 24 temporarily present when the internal combustion engine is turned off.

Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass ein Steckfühler 28 mit darin integriertem Sensorchip 12 in ein Zylindergehäuse 32 eines Luftmassenmessers eingesteckt ist. Der Steckfühler 28 umfasst seinerseits ein Gehäuse 30, an welchem sich der in 1 in schematischer Darstellung wiedergegebene Sensorchip 12 befindet.From the illustration according to 2 it turns out that a plug-in sensor 28 with integrated sensor chip 12 in a cylinder housing 32 an air mass meter is inserted. The plug-in sensor 28 in turn comprises a housing 30 at which the in 1 Schematically reproduced sensor chip 12 located.

Nachfolgend werden die Strömungsverhältnisse eines Luftmassenstromes beschrieben, der in die erste Strömungsrichtung 22 strömt, d.h. die Strömungsrichtung, die sich beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einstellt. In diesem Falle strömt die Luft über eine Einlassseite 34 in das Zylindergehäuse 32 ein. Der Einlassseite 34 ist ein Kombigitter 42 nachgeschaltet. Nach Passage des Kombigitters 42 umströmt die Luftströmung den Steckfühler 28 mit daran aufgenommenem Sensorchip 12 gemäß der schematischen Darstellung in 1. In Bezug auf die erste Strömungsrichtung 22 und in Bezug auf den Steckfühler 28 befindet sich ein Abscheidegitterpaket 48 stromab des Sensorchips 12. Das in 2 dargestellte Abscheidegitterpaket 48 umfasst eine Anzahl von Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4, die in Bezug auf die erste Strömungsrichtung 22 in Kaskadenform 46 hintereinander liegend angeordnet sind. Die gewählte Kaskadenform 46 ist so ausgelegt, dass die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 in Winkelversatz zueinander angeordnet sind. In der Darstellung gemäß 2 umfasst die Kaskadenform 46 die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 sowie 48.4. Wird die Verbrennungskraftmaschine abgestellt, so stellt sich eine in der zweiten Strömungsrichtung 24 strömende Luftströmung ein, die von der Verbrennungskraftmaschine herrührt und Ölaerosol beladen ist. Diese Ölaerosol beladene Luftströmung kann auch aus der Kurbelgehäuseentlüftung austreten, welche bei heutigen Verbrennungskraftmaschinen in der Regel im Ansaugrohr mündet. Im Falle der zweiten Strömungsrichtung 24, d.h. bei abgestellter Verbrennungskraftmaschine, strömt die Ölaerosol beladene Luftströmung einer Einlassseite 38 des Zylindergehäuses 32 des Luftmassenmessers zu. Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine stellt sich eine erste Luftströmungsrichtung 22 ein, von der Einlassseite 34 zur Auslasseite 36. Bei Motorstopp stellt sich die zweite Strömungsrichtung 24 ein, so dass die Luftströmung an der Einlasseite 38 (bei Motorstopp) ein- und an der Auslassseite 40 (bei Motorstopp) austritt.The flow conditions of an air mass flow are described below, in the first flow direction 22 flows, ie the flow direction, which sets during operation of the internal combustion engine. In this case, the air flows over an inlet side 34 in the cylinder housing 32 one. The inlet side 34 is a combi grid 42 downstream. After passage of the combination grid 42 the air flow flows around the plug-in sensor 28 with sensor chip attached to it 12 according to the schematic representation in 1 , With respect to the first flow direction 22 and in relation to the plug-in sensor 28 there is a separator grid packet 48 downstream of the sensor chip 12 , This in 2 illustrated Abscheidegitterpaket 48 includes a number of single separator latches 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 that are in relation to the first flow direction 22 in cascade form 46 are arranged one behind the other lying. The chosen cascade form 46 is designed so that the single separator grid 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 are arranged in angular offset from each other. In the illustration according to 2 includes the cascade form 46 the single separation grid 48.1 . 48.2 . 48.3 such as 48.4 , If the internal combustion engine is turned off, then one turns in the second flow direction 24 flowing air flow, which originates from the internal combustion engine and oil aerosol is loaded. This oil aerosol laden air flow can also escape from the crankcase ventilation, which usually opens in today's internal combustion engines in the intake manifold. In the case of the second flow direction 24 ie when the internal combustion engine is stopped, the oil aerosol laden air stream flows on an inlet side 38 of the cylinder housing 32 to the air mass meter. During operation of the internal combustion engine, a first air flow direction is established 22 on, from the inlet side 34 to the outlet side 36 , When the engine stops, the second flow direction is established 24 one, so that the air flow at the inlet side 38 (at engine stop) on and on the exhaust side 40 (at engine stop) exits.

Anstelle eines Abscheidegitterpaketes 48, welches mehrere Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 umfasst, kann auch ein Kombigitter 42 (vergleiche 2) eingesetzt werden. Das Kombigitter 42 kann zum Beispiel ein Kunststoffgitter umfassen mit einem einzelnen, dahinterliegend angeordneten Einzelabscheidegitter 48.1. Die Stege des Kunststoffgitters bilden typischerweise rechtwinklige Maschen von ca. 5 mm Maschenweite, wobei die Kunststoffstege typischerweise 0,8 mm dick sind und in Strömungsrichtung gesehen eine Länge von etwa 0,6 mm aufweisen. Das Einzelabscheidegitter 48.1 kann in einem Abstand von ca. 6 mm hinter dem Kunststoffgitter des Kombigitters 42 eingelassen sein.Instead of a Abscheidegitterpaketes 48 , which has several Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 also includes a combi grid 42 (see 2 ) are used. The combination grid 42 For example, it may comprise a plastic grid having a single, single deposition grid disposed therebehind 48.1 , The webs of the plastic grid typically form rectangular meshes of about 5 mm mesh width, the plastic webs are typically 0.8 mm thick and seen in the flow direction have a length of about 0.6 mm. The single separation grid 48.1 can be at a distance of approx. 6 mm behind the plastic grid of the combi grid 42 be admitted.

Die an der Einlassseite 38 eintretende in die zweite Strömungsrichtung 24 strömende Luftmenge passiert das Abscheidegitterpaket 48, das die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 sowie 48.4 umfasst. Die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 werden bevorzugt in einem Winkelversatz zueinander angeordnet. Das Einbringen des Abscheidegitterpakets 48 unmittelbar hinter der Einlassseite 38 des Zylindergehäuses 32 bewirkt bei sich einstellender zweiter Strömungsrichtung 24 bei Motorstopp, die Abscheidung von Öl an den Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4, die in dieser Einbauposition in die zweite Strömungsrichtung 24 gesehen, vor dem am Steckfühler 28 integrierten Sensorchip 12 liegen. Aufgrund dieser in 2 dargestellten Einbauposition gelangt kein bzw. erheblich weniger Öl bzw. Ölaerosol bis zum Sensorchip 12. Von entscheidender Bedeutung ist dabei die Maschenweite 66 der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3, 48.4 (vergl. Darstellung gemäß 4) im Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung an der Einbauposition des Abscheidegitterpaketes 48 Zur ölabscheidenden Wirkung tragen im Wesentlichen die folgenden Effekte bei: Zum einen werden bei der Durchströmung an Stegen 70 (vergl. Darstellung gemäß 4) der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 sowie 48.4, stationäre Wirbel und Totwasserzonen erzeugt, in welchen durch eine gebietsweise herabgesetzte relative Geschwindigkeit zur Oberfläche der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 die Öltröpfchen am Werkstoff der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 sedimentieren können. Durch die in die zweite Strömungsrichtung 24 gesehen hintereinander liegende Anordnung mehrerer Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 und einen bestimmten Abstand der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3, 48.4 wird ein optisch dichter Ölfilm erzeugt. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 in einem Abstand zwischen 0,5 mm bis 1 mm relativ zueinander hintereinanderliegend anzuordnen.The on the inlet side 38 entering in the second flow direction 24 flowing air quantity passes through the separator grid packet 48 that the single separator grid 48.1 . 48.2 . 48.3 such as 48.4 includes. The single separator grid 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 are preferably arranged at an angular offset from each other. The introduction of the Abscheidegitterpakets 48 immediately behind the inlet side 38 of the cylinder housing 32 causes in adjusting second flow direction 24 at engine stop, the separation of oil at the Einzelabscheidegittern 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 , which in this installation position in the second flow direction 24 seen before the plug-in sensor 28 integrated sensor chip 12 lie. Because of this in 2 shown mounting position gets no or significantly less oil or oil aerosol to the sensor chip 12 , Of crucial importance is the mesh size 66 the single separation grid 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 (See illustration according to 4 ) in relation to the flow velocity of the air flow at the installation position of the Abscheidegitterpaketes 48 Essentially, the following effects contribute to the oil-separating effect: on the one hand, when the flow passes through webs 70 (See illustration according to 4 ) the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 such as 48.4 , stationary vortexes and dead water zones are generated in which by a regionally reduced relative velocity to the surface of the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 the oil droplets on the material of the single separation grid 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 can sediment. Through the in the second flow direction 24 seen consecutive arrangement of several Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 and a certain distance of the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 an optically dense oil film is produced. It has proved to be advantageous, the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 at a distance between 0.5 mm to 1 mm relative to each other to arrange one behind the other.

Unter „optisch dichter Ölfilm" wird nachfolgend die Kaskade verstanden, dass die einzelnen Öltröpfchen einen Film bilden und eine mittlere freie Weglänge haben, die kleiner ist als die Ausdehnung der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 in Hauptstromrichtung. Der „optisch dichte Ölfilm" umfasst die an den Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 abgelagerten und zusammengeschlossenen größer gewachsenen Öltropfen. An den Oberflächen von an den Stegen 70 abgelagerten größeren Öltropfen kommt es zur Rekombination mit kleineren Tröpfchen aus dem vorbei strömenden Öl-Aerosol-Nebel. Die guten Haft- und Rekombinationseigenschaften von Motorölen begünstigen den Rekombinationseffekt, d.h. das Anwachsen und stetige Vergrößern von bereits an den Stegen 70 der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 bzw. 48.4 abgelagerter Einzeltropfen. Ein weiterer vorteilhafter Effekt wird durch die Verwirbelung der ölaerosolbeladenen Schicht innerhalb des Abscheidegitterpaketes 48 hervorgerufen: Die ungeordneten Strömungsverhältnisse, d.h. ein laminarer bzw. ein turbulenter Strömungszustand bzw. eine Kombination aus beiden Strömungszuständen, führen unter den frei fliegenden Öltröpfchen zu einer deutlich erhöhten Kollisionswahrscheinlichkeit, wodurch ihre Rekombination untereinander zu größeren Öltropfen begünstigt wird. Mit zunehmender Größe einzelner Öltropfen innerhalb des Öl-Aerosol-Nebels der beladenen Luftströmung nimmt auch deren Ablagerungswahrscheinlichkeit an einem der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 bzw. 48.4 signifikant zu. Die im Wachsen begriffenen, sich an den Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 ablagernden Tropfen, werden auf Grund der Oberflächenspannung und der Viskosität des Ölfilmes nicht vorzeitig von der Luftströmung abgeblasen, sondern bleiben auch bei zunehmender Größe durch weitere Anlagerungen an den Stegen der Maschen der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 haften.The term "optically dense oil film" is understood below to mean the cascade that the individual oil droplets form a film and have an average free path which is smaller than the extent of the individual separation gratings 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 in the main flow direction. The "optically dense oil film" includes the ones on the single separation screens 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 deposited and combined larger grown oil drops. At the surfaces of at the jetties 70 Deposited larger oil droplets recombine with smaller droplets from the passing oil aerosol mist. The good adhesion and recombination properties of motor oils favor the recombination effect, ie the growth and continuous enlargement of already at the webs 70 the single separation grid 48.1 . 48.2 . 48.3 respectively. 48.4 deposited single drop. Another beneficial effect is provided by the turbulence of the oil aerosol loaded layer within the separator grid package 48 caused: The disordered flow conditions, ie a laminar or a turbulent flow state or a combination of two flow states, lead under the free-flying oil droplets to a significantly increased probability of collision, whereby their recombination is favored among themselves to larger oil drops. As the size of individual drops of oil within the oil-aerosol mist of the loaded airflow increases, so does their deposit probability at one of the single separation screens 48.1 . 48.2 . 48.3 respectively. 48.4 significantly too. The growing, at the Einzelabscheidegittern 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 depositing drops are not prematurely blown off by the air flow due to the surface tension and the viscosity of the oil film, but remain even with increasing size by further deposits on the webs of the mesh of Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 be liable.

Das in 2 dargestellte Abscheidegitterpaket 48 kann sowohl -wie in 2 dargestellt- im Zylindergehäuse 32 eines Luftmassenmessers untergebracht werden; es ist jedoch auch denkbar, dieses Abscheidegitterpaket 48 in einen Bypasskanal 52 eines Luftmassenmessers einzubauen (vergl. Darstellung gemäß 3) sowie das Abscheidegitterpaket 48 auch unmittelbar vor der Mündungsstelle einer Kurbelgehäuseentlüftung der Verbrennungskraftmaschine in den Ansaugtrakt anzubringen. Bei der letztgenannten Variante lässt sich mit großer Sicherheit ein Großteil des Ölaerosols in dem über die Kurbelgehäuseentlüftung die Verbrennungskraftmaschine verlassenden Luftstroms zurückhalten. Dieser Anteil vermag nun nicht mehr den im Steckfühler 28 integrierten Sensorchip 12 zu kontaminieren.This in 2 illustrated Abscheidegitterpaket 48 can both -as in 2 shown in the cylinder housing 32 an air mass meter are housed; However, it is also conceivable, this Abscheidegitterpaket 48 in a bypass channel 52 of an air mass meter (compare illustration according to 3 ) and the Abscheidegitterpaket 48 also to install directly in front of the discharge point of a crankcase ventilation of the internal combustion engine in the intake. In the latter variant can be with great certainty retain much of the oil aerosol in the over the crankcase ventilation the internal combustion engine leaving air flow. This proportion is no longer able to do so in the plug-in sensor 28 integrated sensor chip 12 to contaminate.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht ein Abscheidegitterpaket hervor, das in den Bypasskanal eines Steckfühlers eingelassen ist.From the illustration according to 3 goes out a Abscheidegitterpaket, which is embedded in the bypass channel of a plug-in sensor.

Der Darstellung gemäß 3 ist zu entnehmen, dass der Steckfühler 28 eine Auswerteelektronik 50 mit daran aufgenommenem Sensorchip 12 umfasst, welcher in einen Bypasskanal 52 hineinragt, der im Gehäuse des Steckfühlers 28 ausgebildet ist. Der Steckfühler 28 ist in ein Ansaugrohr 54 eingesteckt und umfasst ein Abscheidegitterpaket 48, das in Bezug auf die erste Strömungsrichtung 22 vor der zweiten Öffnung 64 des Bypasskanals 52 angeordnet ist. In Bezug auf die zweite Strömungsrichtung 24, die sich nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine einstellt, bildet die zweite Öffnung 64 des Bypasskanals 52 die Einströmöffnung in den Bypasskanal 52, in welchem stromab das Abscheidegitterpaket 48 der Sensorchip 12 hineinragt.The representation according to 3 it can be seen that the plug-in sensor 28 an evaluation 50 with sensor chip attached to it 12 comprising, which in a bypass channel 52 protruding into the housing of the plug-in sensor 28 is trained. The plug-in sensor 28 is in an intake pipe 54 inserted and includes a Abscheidegitterpaket 48 that in relation to the first flow direction 22 before the second opening 64 of the bypass channel 52 is arranged. With respect to the second flow direction 24 , which adjusts after switching off the internal combustion engine, forms the second opening 64 of the bypass channel 52 the inflow opening in the bypass channel 52 in which downstream of the Abscheidegitterpaket 48 the sensor chip 12 protrudes.

Im Falle der ersten Strömungsrichtung 22 der Luftmenge strömt die in Ansaugrohr 54 strömende Luft an der ersten Öffnung 62 in den Bypasskanal 52 hinein und passiert den mit der Auswerteelektronik 50 verbundene Sensorchip 12. Stromab in Bezug auf die erste Strömungsrichtung 22 ist das Abscheidegitterpaket 48 aufgenommen, das von der Luftströmung passiert wird, bevor diese in diesem Betriebsfall an der zweiten Öffnung 64 wieder in das Ansaugrohr 54 einströmt.In the case of the first flow direction 22 the amount of air flows into the intake pipe 54 flowing air at the first opening 62 in the bypass channel 52 into it and happens to the transmitter 50 connected sensor chip 12 , Downstream with respect to the first flow direction 22 is the separator grid package 48 received, which is passed by the air flow, before this in this case of operation at the second opening 64 back into the intake pipe 54 flows.

Bei Abstellen der Verbrennungskraftmaschine stellt sich vorübergehend im Ansaugrohr 54 die zweite Strömungsrichtung 24 einer mit Partikeln und Ölaerosol beladenen Luftströmung ein. Diese tritt an der zweiten Öffnung 64 in den Bypasskanal 52 ein. Unmittelbar hinter der zweiten Öffnung 64 befindet sich das Abscheidegitterpaket 48, das analog zur Darstellung in 2 das erste Einzelabscheidegitter 48.1, das zweite Einzelabscheidegitter 48.2, das dritte Einzelabscheidegitter 48.3 sowie das vierte Einzelabscheidegitter 48.4 umfasst. Die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 werden vorzugsweise mit einem Winkelversatz 58 relativ zueinander innerhalb des Bypasskanals 52 positioniert. Dadurch liegt jeweils einer von der Partikel und Ölaerosol beladenen Luftströmung durchströmten Öffnung ein Steg 70, des sich jeweils anschließenden der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 gegenüber. Auf diese Weise wird der Luftströmung eine Strömungsumlenkung aufgeprägt, die zu den oben bereits aufgezählten Rekombinationseffekten von frei fliegenden kleineren Öltröpfchen zu an den einzelnen Stegen 70 bereits abgelagerten größeren Öltropfen führt, womit diese an dem Abscheidegitterpaket 48 gebunden werden und den stromab des Abscheidegitterpaketes 48 angeordneten Sensorchip 12 somit nicht mehr zu kontaminieren vermögen.When switching off the internal combustion engine turns temporarily in the intake manifold 54 the second flow direction 24 a laden with particles and oil aerosol air flow. This occurs at the second opening 64 in the bypass channel 52 one. Immediately behind the second opening 64 is the separator grid package 48 , analogous to the representation in 2 the first single separator grid 48.1 , the second single separator grid 48.2 , the third single separator grid 48.3 as well as the fourth single separator grid 48.4 includes. The single separator grid 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 are preferably with an angular offset 58 relative to each other within the bypass channel 52 positioned. As a result, one of the particles and oil aerosol-laden air flow through a respective opening is located 70 , each subsequent to the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 across from. In this way, a flow deflection is imparted to the air flow, in addition to the recombination effects already mentioned above of free-flowing smaller oil droplets at the individual webs 70 already deposited larger oil drops leads, bringing them to the Abscheidegitterpaket 48 be bound and the downstream of the Abscheidegitterpaketes 48 arranged sensor chip 12 thus no longer able to contaminate.

Der Bypasskanal 52 gemäß der Darstellung in 3 hat einen stark gekrümmten Verlauf, so dass während der weiteren Durchströmung des Bypasskanals 52 nach Passage des Abscheidegitterpaketes 48 noch enthaltene feine Öltröpfchen sich aufgrund der starken Strömungsumlenkung an der Außenwand des Bypasskanals 52 anlagern können. Die Ölabscheidung an dem Abscheidegitterpaket 48 kann in vorteilhafter Weise dadurch verbessert werden, dass spezielle Materialien für die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 gewählt werden, niedrige Temperaturen gewährleistet sind und zum Beispiel eine elektrostatische Aufladung an den Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 erfolgen kann, wobei diese Effekte insgesamt zu einem erhöhten Ölabscheidegrad führen.The bypass channel 52 as shown in 3 has a strongly curved course, so that during the further flow through the bypass channel 52 after passage of the separator grid packet 48 still contained fine oil droplets due to the strong flow deflection on the outer wall of the bypass channel 52 can attach. The oil separation on the Abscheidegitterpaket 48 can be advantageously improved by special materials for the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 are chosen, low temperatures are ensured and, for example, an electrostatic charge on the Einzelabscheidegittern 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 can take place, these effects lead to an overall Ölabscheidegrad.

4 ist ein Ausschnitt aus einem Einzelabscheidegitter zu entnehmen. 4 is a section of a Einzelabscheidegitter refer to.

Das in 4 dargestellte Einzelabscheidegitter 48.1 kann zum Beispiel eine quadratische Struktur aufweisen, wobei die Maschenweite 66 zwischen den Stegen 70 des Einzelabscheide gitters 48.1 konstant bleibt. Es hat sich herausgestellt, dass sehr gute Abscheideresultate bei Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 erzielt werden, wenn diese aus runden Drähten, so zum Beispiel aus Edelstahl gefertigt werden, wobei ein Durchmesser eines Einzeldrahtes im Bereich von 0,3 mm liegt. Als Maschenweite 66, in der die einzelnen Stege 70 des Einzelabscheidegitters 48.1 voneinander entfernt sind, wird vorzugsweise etwa 2 mm gewählt. Wie aus der Darstellung gemäß 4 entnehmbar, können die einzelnen drahtförmigen Stege 70 des Einzelabscheidegitters 48.1 nach Art eines Flechtwerkes beschaffen sein und von einer Einfassung umschlossen sein, was die Montage des Einzelabscheidegitters 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 in ein Abscheidegitterpaket 48 erheblich vereinfacht.This in 4 illustrated Einzelabscheidegitter 48.1 may for example have a square structure, wherein the mesh size 66 between the bridges 70 the Einzelabscheide grid 48.1 remains constant. It has been found that very good separation results in Einzelabscheidegittern 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 obtained from round wires, for example made of stainless steel, wherein a diameter of a single wire is in the range of 0.3 mm. As mesh size 66 in which the individual bars 70 of the single separation grid 48.1 are separated from each other, preferably about 2 mm is selected. As shown in the illustration 4 Removable, the individual wire-shaped bars can 70 of the single separation grid 48.1 be designed in the manner of a wickerwork and be surrounded by a mount, which is the installation of the Einzelabscheidegitters 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 in a separator grid package 48 considerably simplified.

Darstellung gemäß 5 ist ein Ausschnitt aus einem Paket aus Einzelabscheidegittern zu entnehmen.Representation according to 5 is a section of a package of Einzelabscheidegittern refer.

Je nach Winkelversatz 58 relativ zueinander, in dem die Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 in Paketform in den Strömungsquerschnitt eingelassen werden, ergibt sich eine Struktur wie in 5 dargestellt. 5 zeigt einen willkürlich herausgegriffenen Ausschnitt aus einem Abscheidegitterpaket 48 aus Einzelabscheidegittern 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4, die in einem Winkelversatz 58 relativ zueinander angeordnet sind. Die Strömungsrichtung des aerosolbeladenen Luftstroms verläuft senkrecht zur Zeichenebene gemäß der Darstellung in 5. Auf Grund der in 5 dargestellten Struktur werden Mikrowirbel erzeugt, welche an den Stegen 70 den Abscheideeffekt des in der Luftströmung enthaltenen Ölaerosols signifikant begünstigen.Depending on the angular misalignment 58 relative to each other, in which the Einzelabscheidegitter 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 embedded in package form in the flow cross-section, resulting in a structure as in 5 shown. 5 shows an arbitrarily picked out section of a Abscheidegitterpaket 48 from single separator grids 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 that in an angular misalignment 58 are arranged relative to each other. The flow direction of the aerosol-laden air flow is vertical to the drawing level as shown in 5 , Due to the in 5 shown structure are generated micro vortex, which at the webs 70 significantly favor the separation effect of the oil aerosol contained in the air flow.

In Bezug auf die Darstellungen der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 gemäß der 4 und 5 ist festzuhalten, dass die Steggeometrie der Stege 70 je nach Funktion bzw. gewähltem Herstellungsverfahren der Gitter rund oder eckig oder auch oval beschaffen sein kann. Als Werkstoffe zur Herstellung der Einzelabscheidegitter 48.1, 48.2, 48.3 und 48.4 kommen bevorzugterweise Edelstahl, Kunststoff und Aluminium zum Einsatz sowie im Allgemeinen Stoffe, die sich zur Herstellung filigraner Strukturen eignen und eine hohe Wärmeleitfähigkeit sowie gute Benetzungseigenschaften aufweisen.With regard to the representations of the individual separator grids 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 according to the 4 and 5 It should be noted that the web geometry of the webs 70 Depending on the function or chosen manufacturing process, the grid may be round or square or even oval. As materials for the production of the single separation grid 48.1 . 48.2 . 48.3 and 48.4 Preference is given to using stainless steel, plastic and aluminum, and in general substances which are suitable for producing filigree structures and have high thermal conductivity and good wetting properties.

1010: Substratsubstratum
1414: Membranmembrane
1616: Heizwiderstandheating resistor
1818: erster Temperaturfühlerfirst temperature sensor
2020: zweiter Temperaturfühlersecond temperature sensor
2222: erste Strömungsrichtungfirst flow direction
: (Motorbetrieb)(Motor operation)
2424: Zweite StrömungsrichtungSecond flow direction
: (Motorstopp)(Engine stop)
2626: Erstreckungsbereich Membran aufextension area Membrane on
: Substrat 10 substratum 10
2828: Steckfühlerplug-in sensor
3030: Gehäusecasing
3232: Zylindergehäusecylinder housing
3434: Einlassseite bei Motorbetriebinlet side during engine operation
3636: Auslassseite bei Motorbetrieboutlet during engine operation
3838: Einlassseite bei Motorstoppinlet side at engine stop
4040: Auslassseite bei Motorstoppoutlet at engine stop
4242: Kombigittercombi grid
4848: AbscheidegitterpaketAbscheidegitterpaket
48.148.1: erstes Einzelabscheidegitterfirst Einzelabscheidegitter
48.248.2: zweites Einzelabscheidegittersecond Einzelabscheidegitter
48.348.3: drittes Einzelabscheidegitterthird Einzelabscheidegitter
48.448.4: viertes Einzelabscheidegitterfourth Einzelabscheidegitter
5050: Auswerteelektronikevaluation
5252: Bypasskanalbypass channel
5454: Ansaugrohrintake
5858: Winkelversatzangular displacement
6060: Verlauf Bypasskanalcourse bypass channel
6262: erste Öffnung Bypasskanalfirst opening bypass channel
6464: zweite Öffnung Bypasskanalsecond opening bypass channel
6666: Maschenweite Einzelabscheidegittermesh Einzelabscheidegitter
6868: Strömungsquerschnitt BypassFlow area bypass
7070: Steg Einzelabscheidegitterweb Einzelabscheidegitter

Claims

Device for avoiding contamination of a sensor chip ( 12 ) of an air mass meter of an internal combustion engine with aerosols or particles contained in an air flow, wherein the sensor chip ( 12 ) at least one heating element ( 16 ) and at least one temperature sensor ( 18 . 20 ) mounted on a membrane ( 14 ) are recorded and with an evaluation ( 50 ) and the sensor chip ( 12 ) in a first flow direction ( 22 ) and in a second flow direction ( 24 ), characterized in that the sensor chip ( 12 ) upstream with respect to the second flow direction (FIG. 24 ), at least two individual separator grids ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) comprehensive separator grid package ( 48 ) assigned.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) of the separator grid packet ( 48 ) are arranged one behind the other.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) with angular offset ( 58 ) with respect to each other in a flow cross-section ( 68 ) are arranged.

Device according to claim 3, characterized in that at angular offset ( 58 ) in relation to each other arranged at least two Einzelabscheidegittern ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) each one of the mesh size ( 66 ) the at least two individual separator grid ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) corresponding opening a web ( 70 ) one in the second flow direction ( 24 ) seen subordinate Einzelabscheidegitters ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) is opposite.

Device according to claim 1, characterized in that the separator grid packet ( 48 ) with respect to the second flow direction that occurs when the internal combustion engine is stopped ( 24 ) on an inlet side ( 38 ) of a cylinder housing ( 32 ) or at a second opening ( 64 ) of a bypass channel ( 52 ) of a plug-in sensor ( 28 ) or at an outlet of a crankcase breather in an intake pipe ( 54 ) or in the course of the wiring of the crankcase ventilation is arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) in the second flow direction ( 24 ) Seen in a distance between 0.5 and 2 mm are arranged one behind the other and are made of stainless steel, aluminum or plastic.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) in one Ma range ( 66 ) spaced apart webs ( 70 ), which have a square, rectangular or round cross-section.

Device according to claim 1, characterized in that the mesh size ( 66 ) of the spaced apart webs ( 70 ) is between 0.9 mm and 2.5 mm, preferably about 2 mm.

Device according to claim 1, characterized in that at least one of the individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 . 48.3 . 48.4 ) of the separator grid packet ( 48 ) is electrostatically charged.

Device according to claim 1, characterized in that the at least two individual separating gratings ( 48.1 . 48.2 ) in the form of a separator grid packet ( 48 ) in a bypass channel ( 52 ) are arranged in the intake tract of an internal combustion engine.