DE102011051196A1 - Air mass flow meter for measuring e.g. air mass to adjust fuel amount of air mass for e.g. diesel engine in motor car, has channel divided into front and rear portions, where surfaces spanned by openings are arranged parallel to one another - Google Patents
Air mass flow meter for measuring e.g. air mass to adjust fuel amount of air mass for e.g. diesel engine in motor car, has channel divided into front and rear portions, where surfaces spanned by openings are arranged parallel to one another Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Luftmassenmesser für Verbrennungsmotoren mit einem Messkanal, der eine vordere Öffnung zum Einlass eines zu messenden Luftstroms, eine hintere Öffnung zum Auslass des Luftstroms, eine obere Wand, eine dieser gegenüberliegende untere Wand, zwei sich gegenüberliegende Seitenwände sowie einen zwischen Einlass- und Auslassöffnung an der oberen Wand angeordneten Temperatursensor umfasst, wobei der Messkanal sich in einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt gliedert, der sich zwischen Temperatursensor und Auslassöffnung erstreckt und bei dem im Verhältnis zum vorderen Abschnitt die Flächen der oberen und die unteren Wand jeweils nach unten hin abgewinkelt sind.The invention relates to an air mass meter for internal combustion engines with a measuring channel having a front opening to the inlet of an air flow to be measured, a rear opening to the outlet of the air flow, a top wall, a bottom wall opposite thereto, two opposing side walls and one between inlet and Outlet opening arranged on the upper wall temperature sensor, wherein the measuring channel is divided into a front portion and a rear portion which extends between the temperature sensor and the outlet opening and in relation to the front portion, the surfaces of the upper and lower walls respectively downwards are angled.
Um eine maximale Leistung und einen umweltschonenden Betrieb von modernen Diesel- und Ottomotoren in Kraftfahrzeugen zu gewährleisten, muss die zur Verfügung stehende Luft- bzw. Sauerstoffmasse bekannt sein, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge der Luftmasse anzupassen. Zu diesem Zeck ist im Luftansaugrohr eines Verbrennungsmotors im Allgemeinen ein Luftmassenmesser vorgesehen, der mit dem Motormanagement verbunden ist und die hierfür notwendigen Daten liefert. Die gattungsgemäßen Luftmassenmesser weisen einen sich quer zur Strömung der Luft erstreckenden Trägerkörper auf, der in eine Wandöffnung des hohlzylindrischen Luftansaugrohrs eingesteckt ist. Der Trägerkörper hat eine längliche Form und besitzt an seinem in die strömende Luft ragenden, freien Endbereich einen Messkanal, der von der angesaugten Luft durchströmt wird. Im Messkanal ist ein Temperatursensor angeordnet, durch den die vorbeiströmende Masse der Luft gemessen wird. Ein Problem ist dabei, dass beim Betrieb des Verbrennungsmotors durch das Öffnen und Schließen der Einlassventile eine stark pulsierende Strömung im Luftansaugrohr entsteht. Bei bestimmten Strömungsverhältnissen können sich daher Strömungsablösungen im Bereich des Messkanals einstellen, die die Strömung im Bereich des Temperatursensors derart beeinflussen, dass das Messsignalrauschen verstärkt wird und damit eine Verschlechterung des Messergebnisses auftritt.In order to ensure maximum performance and environmentally friendly operation of modern diesel and gasoline engines in motor vehicles, the available air or oxygen mass must be known to adjust the amount of fuel to be injected the air mass. For this purpose, an air mass meter is generally provided in the air intake pipe of an internal combustion engine which is connected to the engine management and supplies the data necessary for this purpose. The generic mass air flow sensors have a carrier body which extends transversely to the flow of the air and which is plugged into a wall opening of the hollow cylindrical air intake pipe. The carrier body has an elongated shape and has at its protruding into the flowing air, free end portion a measuring channel, which is flowed through by the sucked air. In the measuring channel, a temperature sensor is arranged, through which the passing mass of the air is measured. A problem is that during operation of the internal combustion engine by the opening and closing of the intake valves, a strong pulsating flow in the air intake pipe is formed. For certain flow conditions, therefore, flow separations in the region of the measuring channel can occur, which influence the flow in the region of the temperature sensor in such a way that the measuring signal noise is amplified and thus a deterioration of the measuring result occurs.
In der Patentschrift
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Luftmassenmesser vorzuschlagen, der eine höhere Messgenauigkeit als die bekannten Vorrichtungen aufweist.The object of the invention is therefore to propose an air mass meter, which has a higher accuracy than the known devices.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Auslassöffnung im Verhältnis zur Einlassöffnung nach unten versetzt ist und die von der Auslassöffnung und der Einlassöffnung aufgespannten Flächen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch weist die aus der Auslassöffnung austretende Luft im Wesentlichen die gleiche Strömungsrichtung
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend erläutert.Advantageous embodiments are specified in the subclaims and are explained below.
Dadurch, dass die die abgewinkelte obere Wand eine im Wesentlichen ebene Fläche und die abgewinkelte untere Wand eine konkave Krümmung aufweist, wird die Luft nach oben beschleunigt.Characterized in that the angled upper wall has a substantially flat surface and the angled lower wall has a concave curvature, the air is accelerated upward.
Der Strömungsverlauf der austretenden Luft wird optimiert, wenn der Versatz derart bemessen ist, dass die obere Kante der Auslassöffnung tiefer angeordnet ist als die untere Kante der Einlassöffnung.The flow pattern of the exiting air is optimized when the offset is dimensioned such that the upper edge of the outlet opening is arranged lower than the lower edge of the inlet opening.
Wenn die abgewinkelte obere Wand stärker abgewinkelt ist als die abgewinkelte untere Wand, so dass sich der Messkanal dort fortlaufend verjüngt und die Einlassöffnung größer als die Auslassöffnung ist, vorzugsweise um mindestens das Doppelte, ergibt sich ein weiter optimierter Strömungsverlauf.If the angled upper wall is more angled than the angled lower wall, so that the measuring channel continuously tapers there and the inlet opening is larger than the outlet opening, preferably by at least twice, a further optimized flow pattern results.
Bei einem Temperatursensor mit einem Messdraht aus einer Vielzahl von parallel angeordneten, miteinander verbundenen Leiterbahnen, vorzugsweise zehn oder mehr, wird bei der Messung ein verbessertes Signal/Rauschverhältnis erzielt.In a temperature sensor with a measuring wire of a plurality of parallel interconnected, interconnected interconnects, preferably ten or more, an improved signal / noise ratio is achieved in the measurement.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.The invention will be described by way of example with reference to a drawing, wherein further advantageous details are shown in the figures of the drawing.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.Functionally identical parts are provided with the same reference numerals.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:The figures of the drawing show in detail:
Der Luftmassenmesser weist einen (nicht gezeigten) länglichen Trägerkörper auf, der beispielsweise in eine dafür vorgesehene Wandöffnung eines (nicht gezeigten) hohlzylindrischen Luftansaugrohrs eingesteckt ist. Der Trägerkörper erstreckt sich quer zur Strömung der Luft im Luftansaugrohr. Vom Trägerkörper ist in
Der Messkanal
Der Messkanal
Im vorderen Abschnitt
Im Betrieb wird der Trägerkörper von der Ansaugluft im (nicht dargestellten Ansaugrohr) umströmt. Die Strömungsrichtung im Ansaugrohr verläuft im Wesentlichen horizontal und entspricht somit der Richtung der einströmenden Luft
Beim Vorbeiströmen am Temperatursensor
Danach strömt die Luft in den hinteren Abschnitt
Dadurch treten kaum Turbulenzen und Verwirbelungen auf und es ergibt sich ein besonders gleichmäßiger aerodynamischer Strömungsverlauf im Messkanal
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Messkanalmeasuring channel
- 22
- Obere WandUpper wall
- 33
- Untere WandLower wall
- 44
- Seitenwändeside walls
- 55
- Obere Kante der AuslassöffnungUpper edge of the outlet opening
- 66
- Einlassöffnunginlet port
- 77
- Auslassöffnungoutlet
- 88th
- Temperatursensortemperature sensor
- 99
- Untere Kante der EinlassöffnungLower edge of the inlet opening
- 1010
- Richtung der einströmenden LuftDirection of the incoming air
- 1111
- Richtung der ausströmenden LuftDirection of the outflowing air
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0697099 B1 [0003] EP 0697099 B1 [0003]
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2011
- 2011-06-20 DE DE102011051196.2A patent/DE102011051196B4/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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