DE10205754A1 - Air flowmeter for the inlet to a combustion engine is positioned in a curved pipe section that changes from an oval inlet section to a round outlet section so that airflow is optimized for measurement accuracy - Google Patents

Air flowmeter for the inlet to a combustion engine is positioned in a curved pipe section that changes from an oval inlet section to a round outlet section so that airflow is optimized for measurement accuracy

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Abstract

Air supply system for a combustion engine has air mass meter (2) within a pipe section (1) of the supply system, whereby said meter containing pipe section is curved. To further improve measurement accuracy the pipe section is designed so that it changes from an oval section (3.1) to a round section (3.2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftführungssystem einer Brennkraftmaschine mit einem in einem Rohrteilabschnitt des Luftführungssystems vorgesehenen Luftmassemesser. The invention relates to an air guide system of a Internal combustion engine with a in a pipe section of the Air flow meter provided air mass meter.

Es ist bereits eine Anordnung mit einem Luftmassemesser für eine Brennkraftmaschine aus der DE 35 39 013 A1 bekannt, bei der die Meßstelle des Luftmassemessers in einem Strömungskanal angeordnet ist, der mindestens einen gebogenen und einen geraden Abschnitt aufweist und den Innenraum des Luftfilters mit einem mit der Ansaugöffnung der Brennkraftmaschine verbundenen Hohlraum verbindet. Die Meßstelle liegt dabei im geraden Teil des Strömungskanals, der zum einen eine kompakte Bauform und zum anderen eine genaue Luftmassemessung erlaubt. Der Strömungskanal kann hierbei als Venturidüse ausgebildet sein, wobei die Meßstelle dann im engsten Querschnitt vorgesehen ist. It is already an arrangement with an air mass meter for an internal combustion engine known from DE 35 39 013 A1, at the measuring point of Luftmassemessers in a flow channel is arranged, the at least one curved and one having straight section and the interior of the air filter with one connected to the intake port of the internal combustion engine Cavity connects. The measuring point lies in the straight part the flow channel, on the one hand a compact design and on the other hand an accurate air mass measurement allowed. Of the Flow channel can be formed here as Venturi nozzle, wherein the measuring point is then provided in the narrowest cross-section.

Aus der DE 197 41 031 A1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums bekannt. Hierbei ist im Wesentlichen die Meßstelle beschrieben, die einen im Querschnitt rechteckförmigen Meßkanal aufweist, dessen Oberflächen mit Bezug auf seine Mittelachse teilweise geneigt verlaufend angeordnet sind. From DE 197 41 031 A1 is also an apparatus for Measuring the mass of a flowing medium known. Here is essentially described the measuring point, the one in Cross-section rectangular measuring channel, whose surfaces partially inclined with respect to its central axis are arranged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftmassemesser derart auszubilden und anzuordnen, daß eine optimale Kombination mit der Gesamtluftführung und deren Ausgestaltung gewährleistet ist. The invention is based on the object, an air mass meter such form and arrange that an optimal Combination with the overall air duct and its design is guaranteed.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der den Luftmassemesser aufnehmende Rohrteilabschnitt gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Luftführungssystem entsprechend den Bauraumverhältnissen ausgebildet und trotzdem an den Rohrteilabschnitt mit dem Luftmassemesser angeschlossen werden kann. Im Gesamten ergibt sich damit eine strömungsgünstigere Gestaltung mit kontinuierlichen und stetigen Querschnittsveränderungen und größeren Querschnitten innerhalb des zur Verfügung stehenden Bauraums. The problem is solved according to the invention in that the Air mass meter receiving pipe section curved is trained. This ensures that the air duct system trained according to the space requirements and still connected to the pipe section with the air flow meter can be. Overall, this results in one aerodynamic design with continuous and steady Cross-sectional changes and larger cross sections within the available space.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß ein erster Querschnitt des Rohrteilabschnitts an einem ersten Ende oval und ein zweiter Querschnitt an einem zweiten Ende rund ausgebildet ist und daß der Rohrteilabschnitt einen dem angrenzenden Luftführungssystem entsprechenden Anschlussquerschnitt und/oder eine dem angrenzenden Luftführungssystem sowie einem Bauraum angepasste Krümmung aufweist. Somit kann der übrige Teil des Luftführungssystems grundsätzlich an die gegebenen Bauraumverhältnisse angepasst sein, ohne zusätzlich Nachteile durch eine Anpassung an einen üblicherweise geradlinigen Rohrteilabschnitt mit Massestrommesser in Kauf zu nehmen. For this purpose, it is advantageous that a first cross section of the Pipe section at one end oval and a second Cross-section is formed at a second end around and that the pipe section a the adjacent air duct system corresponding connection cross-section and / or a the adjacent air duct system and a space adapted Curvature has. Thus, the remaining part of the Air distribution system basically to the given Installation space conditions to be adjusted, without additional disadvantages by a Adaptation to a usually rectilinear pipe section with mass flow meter in purchase.

Ferner ist es vorteilhaft, daß zwischen dem ersten Querschnitt und dem zweiten Querschnitt ein kontinuierlicher Querschnittswechsel vorgesehen ist, wobei der Rohrteilabschnitt eine einheitliche Mittelachse aufweist. Dies unterstützt eine statische und über die Länge des Rohrteilabschnitts ermittelbare und damit erfassbare Strömungsausbildung. Störungen der homogenen Strömung wie z. B. Wirbel werden dadurch stark reduziert. Furthermore, it is advantageous that between the first cross section and the second cross-section a continuous Cross-section change is provided, wherein the pipe section has a uniform central axis. This supports one static and over the length of the pipe section determinable and thus detectable flow training. Disorders of homogeneous flow such. B. vertebrae become strong reduced.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, daß der erste Querschnitt elliptisch oder bogenförmig ausgebildet ist. Somit ist eine Anpassung an die Bauraumverhältnisse gewährleistet. Es sind grundsätzlich die verschiedensten Querschnitte verwendbar, die sich aufgrund der Bauraumverhältnisse als vorteilhaft erweisen. An additional possibility is according to a development that the first cross-section is elliptical or arcuate is. Thus, an adaptation to the space requirements guaranteed. They are basically the most diverse Cross sections usable, which are due to the space requirements prove beneficial.

Ferner ist es vorteilhaft, daß auch der zweite Querschnitt oval, elliptisch oder bogenförmig ausgebildet ist. Dies gewährleistet eine optimale Ausbildung in beide Richtungen des Rohrteilabschnitts. Es sind grundsätzlich die verschiedensten Querschnitte verwendbar, die sich aufgrund der Bauraumverhältnisse als vorteilhaft erweisen. Furthermore, it is advantageous that the second cross section oval, elliptical or arcuate. This ensures optimal training in both directions of the Pipe portion. They are basically the most diverse Cross sections usable, which are due to the space requirements prove beneficial.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, daß der erste Querschnitt und/oder der zweite Querschnitt mit Bezug auf die Mittelachse des Rohrteilabschnitts und/oder eine erste Senkrechte zur Mittelachse und/oder eine zur Mittelachse und zur ersten Senkrechten zweite Senkrechte symmetrisch ausgebildet ist. Die Ausbildung des Querschnitts ist grundsätzlich frei wählbar. Die ovale Form stellt einen Kompromiss zwischen günstigstem Querschnitt/Umfangverhältnis und den günstigsten Bauraumverhältnissen dar. It is advantageous for this purpose, that the first cross section and / or the second cross-section with respect to the central axis of the pipe section and / or a first perpendicular to Central axis and / or one to the central axis and the first Vertical second vertical is formed symmetrically. The Training the cross section is basically arbitrary. The oval Form represents a compromise between most favorable Cross section / circumference ratio and the cheapest Space conditions.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, daß der Luftmassemesser im Bereich des ersten oder des zweiten Endes des Rohrteilabschnitts angeordnet ist. Der Luftmassemesser ragt hierbei radial in das Innere des Rohrteilabschnitts, so dass die Strömung im Bereich der Mitte des Querschnitts des Rohrteilabschnitts erfasst werden kann. Dies gewährleistet die empirische Auswertung des Luft-Massestroms. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, daß mehrere Luftmassemesser innerhalb des Rohrteilabschnitts oder innerhalb anderer Teile des Luftführungssystems vorgesehen sind. Of particular importance for the present invention is that the air mass meter in the area of the first or the second End of the pipe section is arranged. Of the Luftmassemesser protrudes radially into the interior of the Tube section, so that the flow in the middle of the Cross section of the pipe section can be detected. This ensures the empirical evaluation of the air mass flow. In In this context, it is advantageous that several Air mass meter within the pipe section or inside other parts of the air duct system are provided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt: Further advantages and details of the invention are in the Claims and explained in the description and in the Figures shown. It shows:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Rohrteilabschnitts mit einem Luftmassemesser. Fig. 1 is a sectional view of a pipe section with an air mass meter.

In Fig. 1 ist ein Rohrteilabschnitt 1 eines Luftführungssystems im Schnitt dargestellt. Der Rohrteilabschnitt 1 weist zwischen einem ersten Ende 4.1 und einem zweiten Ende 4.2 einen gekrümmten Verlauf auf. Die Krümmung 7 ist hierbei auf einer Innenseite größer als auf einer Außenseite. Zwischen erstem Ende 4.1 und zweitem Ende 4.2 ist eine Mittelachse 5 gegeben, die einen der Krümmung 7 entsprechenden Verlauf aufweist. In Fig. 1, a pipe section 1 of an air duct system is shown in section. The pipe section 1 has a curved profile between a first end 4.1 and a second end 4.2 . The curvature 7 is greater on an inner side than on an outer side. Between the first end 4.1 and the second end 4.2 is given a central axis 5 , which has a curvature 7 corresponding course.

Das erste Ende 4.1 zeigt einen ovalen ersten Querschnitt 3.1, der zur Verdeutlichung in der Bildebene dargestellt ist. Der erste Querschnitt 3.1 ist oval und weist hierbei mit Bezug auf eine erste Senkrechte 6.1 eine Symmetrie und mit Bezug auf eine zweite Senkrechte 6.2 ebenfalls eine Symmetrie auf, d. h. er ist zur ersten Senkrechten 6.1 und zur zweiten Senkrechten 6.2 spiegelsymmetrisch. Die erste Senkrechte 6.1 ist hierbei senkrecht zur Mittelachse 5 des Rohrteilabschnitts 1. Die zweite Senkrechte 6.2 ist zur Mittelachse 5 und zur ersten Senkrechten 6.1 senkrecht. Durch die Darstellung des ersten bzw. zweiten Querschnitts 3.1, 3.2 in der Zeichenebene wird der rechte Winkel zwischen der Mittelachse 5, der ersten Senkrechten 6.1 und der zweiten Senkrechten 6.2 nicht unmittelbar deutlich. The first end 4.1 shows an oval first cross-section 3.1 , which is shown for clarity in the image plane. The first cross-section 3.1 is oval and in this case has a symmetry with respect to a first vertical 6.1 and also a symmetry with respect to a second vertical 6.2 , ie it is mirror-symmetrical to the first vertical 6.1 and the second vertical 6.2 . The first vertical 6.1 is in this case perpendicular to the central axis 5 of the pipe section 1 . The second vertical 6.2 is perpendicular to the central axis 5 and the first vertical 6.1 . By the representation of the first or second cross section 3.1 , 3.2 in the plane of the right angle between the central axis 5 , the first vertical 6.1 and the second vertical 6.2 is not immediately clear.

Der zweite Querschnitt 3.2 ist rund ausgebildet und schließt mit dem ersten Querschnitt 3.1 einen rechten Winkel ein. The second cross section 3.2 is round and includes with the first cross section 3.1 a right angle.

Die Form der Querschnitte am ersten Ende 4.1 und am zweiten Ende 4.2 ist entsprechend der jeweiligen Anschlußstücke des nicht dargestellten Luftführungssystems ausgebildet. Die Krümmung 7 bzw. der Winkel zwischen erstem Querschnitt 3.1 bzw. erstem Ende 4.1 und zweitem Querschnitt 3.2 bzw. zweitem Ende 4.2 sind ebenfalls den Anschlußbedingungen an das Luftführungssystem angepaßt. The shape of the cross sections at the first end 4.1 and at the second end 4.2 is formed corresponding to the respective connecting pieces of the air duct system, not shown. The curvature 7 or the angle between the first cross section 3.1 or first end 4.1 and second cross section 3.2 or second end 4.2 are also adapted to the connection conditions to the air duct system.

Zwischen erstem Ende 4.1 und zweitem Ende 4.2 im Bereich der Außenseite ist ein Luftmassemesser 2 angeordnet. Seine Kennlinie wird aufgrund der verschiedenen Formen des Rohrteilabschnitts 1 empirisch ermittelt. Between the first end 4.1 and second end 4.2 in the region of the outside of an air mass meter 2 is arranged. Its characteristic curve is empirically determined on the basis of the different shapes of the pipe section 1 .

Claims (9)

1. Luftführungssystem einer Brennkraftmaschine mit einem in einem Rohrteilabschnitt (1) des Luftführungssystems vorgesehenen Luftmassemesser (2), dadurch gekennzeichnet, daß der den Luftmassemesser (2) aufnehmende Rohrteilabschnitt (1) gekrümmt ausgebildet ist. 1. Air ducting system of an internal combustion engine having a in a pipe section ( 1 ) of the air duct system provided air mass meter ( 2 ), characterized in that the air mass meter ( 2 ) receiving pipe section ( 1 ) is curved. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Querschnitt (3.1) des Rohrteilabschnitts (1) an einem ersten Ende (4.1) oval und ein zweiter Querschnitt (3.2) an einem zweiten Ende (4.2) rund ausgebildet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a first cross-section ( 3.1 ) of the pipe section ( 1 ) at a first end ( 4.1 ) oval and a second cross-section ( 3.2 ) at a second end ( 4.2 ) is round. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Querschnitt (4.1) und dem zweiten Querschnitt (4.2) ein kontinuierlicher Querschnittswechsel vorgesehen ist, wobei der Rohrteilabschnitt (1) eine einheitliche Mittelachse (5) aufweist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that between the first cross section ( 4.1 ) and the second cross section ( 4.2 ) a continuous cross-sectional change is provided, wherein the pipe section ( 1 ) has a uniform central axis ( 5 ). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt (4.1) elliptisch oder bogenförmig ausgebildet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first cross section ( 4.1 ) is elliptical or arcuate. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Querschnitt (4.1, 4.2) oval, elliptisch oder bogenförmig ausgebildet ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second cross section ( 4.1 , 4.2 ) is oval, elliptical or arcuate. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt (4.1) und/oder der zweite Querschnitt (4.2) wahlweise oder in Kombination symmetrisch mit Bezug auf die Mittelachse (5) des Rohrteilabschnitts (1), eine erste Senkrechte (6.1) zur Mittelachse (5) und/oder eine zur Mittelachse (5) und zur ersten Senkrechten (6.1) zweite Senkrechte (6.2) ausgebildet ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first cross section ( 4.1 ) and / or the second cross section ( 4.2 ), either selectively or in combination symmetrically with respect to the central axis ( 5 ) of the pipe section ( 1 ), a first vertical ( 6.1 ) to the central axis ( 5 ) and / or to the central axis ( 5 ) and the first vertical ( 6.1 ) second vertical ( 6.2 ) is formed. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftmassemesser (2) im Bereich des ersten oder des zweiten Endes (4.1, 4.2) des Rohrteilabschnitts (1) angeordnet ist. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the air mass meter ( 2 ) in the region of the first or the second end ( 4.1 , 4.2 ) of the pipe section ( 1 ) is arranged. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrteilabschnitt (1) einen dem angrenzenden Luftführungssystem entsprechenden Anschlußquerschnitt und/oder eine dem angrenzenden Luftführungssystem sowie einem Bauraum angepaßte Krümmung (7) aufweist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pipe section ( 1 ) has a the adjacent air duct system corresponding connection cross-section and / or the adjacent air duct system and a space adapted curvature ( 7 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftmassemesser (2) innerhalb des Rohrteilabschnitts (1) und/oder innerhalb anderer Teile des Luftführungssystems vorgesehen sind. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of air mass meter ( 2 ) within the pipe section ( 1 ) and / or are provided within other parts of the air duct system.
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