DE10308880B4 - Mass flow device - Google Patents
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Abstract
Massenstromvorrichtung mit einem Hauptrohr (1), in dem ein Massenstrom in einer Hauptströmungsrichtung (10) strömt, einem Massenstrommesser (2), der ein Gehäuse (3) hat, in dem ein Hilfsrohr (5) ausgebildet ist, der eine Einlassöffnung (4) und eine Auslassöffnung (6) hat, in dem mindestens ein Sensorelement (7, 8) angeordnet ist und der in das Hauptrohr (1) eingesetzt ist, wobei der Massenstrommesser (2) nicht in das Zentrum des Hauptrohres (1) hineinragt, und mindestens einem Körper (12, 13, 14, 15, 18, 19), der so ausgebildet und stromaufwärts in dem Hauptrohr (1) angeordnet ist, dass er den Massenstrom hin zu der Einlassöffnung (4) des Massenstrommessers (2) lenkt. Mass flow device with a main pipe (1) in which a mass flow in a main flow direction (10) flows, a mass flow meter (2) having a housing (3) in which an auxiliary pipe (5) is formed, which has an inlet opening (4) and an outlet opening (6) has, in which at least one sensor element (7, 8) is arranged, and which is inserted into the main pipe (1), wherein the mass flow meter (2) does not protrude into the center of the main pipe (1), and at least a body (12, 13, 14, 15, 18, 19) thus formed and upstream in the Main pipe (1) is arranged to direct the mass flow towards the inlet port (4) of the mass flow meter (2) directs.
Description
Die Erfindung betrifft eine Massenstromvorrichtung, die insbesondere geeignet ist einen Massenstrom in dem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zu erfassen.The The invention relates to a mass flow device, in particular suitable is a mass flow in the intake tract of an internal combustion engine capture.
Aus der WO 02/25223 A1 ist eine Massenstromvorrichtung bekannt mit einem Hauptrohr, in dem ein Massenstrom in einer Hauptströmungsrichtung strömt, einem Massenstrommesser, der ein Gehäuse hat, in dem ein Hilfsrohr ausgebildet ist, der eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung hat, in dem mindestens ein Sensorelement angeordnet ist. Der Massenstrommesser ist in das Hauptrohr durch eine Ausnehmung des Hauptrohres eingesetzt. Eine derartige Massenstromvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Massenstrommesser direkt in ein als Hauptrohr ausgebildeten Ansaugstutzen eines Ansaugtraktes einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann. Es kann somit das zusätzliche Anflanschen des Hauptrohres an den Ansaugstutzen entfallen und der Ansaugtrakt kann somit sehr kompakt ausgebildet werden. Das von dem mindestens einen Sensorelement gelieferte Messsignal wird über eine Kennlinie einem zugeordneten Massenstromwert für den Massenstrom in dem Hauptrohr zugeordnet. Die Kennlinie ist dabei so bestimmt, dass die Zuordnung der Sensorsignale zu den jeweiligen Massenstromwerten korrekt ist, wenn in dem Hauptrohr eine annähernd laminare Strömung herrscht und der Massenstrom in etwa aus dem Zentrum des Querschnitts des Hauptrohres entnommen wird. Derartige Massenstrommesser sollen jedoch auch in Hauptrohren angeordnet werden, die einen sehr großen Querschnitt haben, der eine mittige Entnahme des Luftmassenstroms in das Hilfsrohr nicht ermöglicht, oder in Hauptrohre, bei denen in nur geringen Abstand zu dem Massenstrommesser stromaufwärts in Hauptströmungsrichtung das Rohr mit einer Krümmung versehen ist oder bei denen durch eine in Hauptströmungsrichtung vorgelagerte Einrichtung zum Schutz vor Wasser tropfen ebenfalls keine mittige Entnahme des Luftmassenstroms möglich ist. In diesen Fällen hat sich gezeigt, dass sehr hohe Messfehler auftreten, insbesondere bei Drehung des Massenstrommessers gegenüber dem Luftfilter.Out WO 02/25223 A1 discloses a mass flow device known with a Main pipe, in which a mass flow in a main flow direction flows, a mass flow meter having a housing in which an auxiliary tube is formed, which has an inlet opening and an outlet opening, in which at least one sensor element is arranged. The mass flow meter is inserted into the main pipe through a recess of the main pipe. Such a mass flow device is characterized by that the mass flow meter directly into a trained as a main pipe Intake manifold of an intake tract of an internal combustion engine can be used can. It can thus be the additional Flanges of the main pipe account for the intake manifold and the Intake tract can thus be made very compact. That from The measuring signal supplied to the at least one sensor element is output via a characteristic curve an associated mass flow value for the mass flow in the main pipe assigned. The characteristic is determined so that the assignment of the Sensor signals to the respective mass flow values is correct, if in the main pipe an approx laminar flow prevails and the mass flow approximately from the center of the cross section the main pipe is removed. Such mass flow meter should but can also be arranged in main pipes, which have a very large cross section, the central removal of the air mass flow into the auxiliary tube not possible or in main pipes where only a short distance to the mass flow meter upstream in the main flow direction provide the tube with a curvature is or upstream of which in the main flow direction upstream Device for protection against water dripping also no central Removal of the air mass flow possible is. In these cases has showed that very high measurement errors occur, in particular upon rotation of the mass flow meter relative to the air filter.
Aus
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Massenstromvorrichtung so auszubilden, dass eine genaue Erfassung des Massenstroms ermöglicht ist.The The object of the invention is to design a mass flow device in such a way that that an accurate detection of the mass flow is possible.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Körper so ausgebildet und stromaufwärts in dem Hauptrohr angeordnet ist, dass er den Massenstrom hin zu dem Einlass des Massenstrommessers lenkt. Dadurch kann der Massenstrom, der in das Hilfsrohr des Massenstrommessers strömt einfach erhöht werden und so Messfehler deutlich verringert werden. Der Massenstrommesser kann so einfach für viele verschiedene Querschnitte des Hauptrohres und auch bei stromaufwärts vorhandenen Krümmungen des Hauptrohres eingesetzt werden und bei geeigneter Ausbildung des Körpers kann dann ein vorgegebener Anteil des Massenstroms, der durch das Hauptrohr strömt, in die Einlassöffnung des Massenstrommessers geleitet werden.The Task is solved by the characteristics of the independent Claim. Advantageous developments of the invention are in the subclaims characterized. The subject of the independent claim draws characterized in that at least one body formed and upstream in the Main pipe is arranged to direct the mass flow towards the inlet of the mass flow meter steers. This allows the mass flow, the flows into the auxiliary tube of the mass flow meter flows easily and so measurement errors are significantly reduced. The mass flow meter can so easy for many different cross sections of the main pipe and also at upstream curvatures the main pipe can be used and with appropriate training of the body can then a predetermined proportion of the mass flow passing through the main pipe flows, in the inlet opening of the mass flow meter.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verbreitet sich der Körper rampenförmig in Hauptströmungsrichtung. Dadurch ergibt sich eine gute Strömungsführung und gleichzeitig ein geringer Druckverlust.In an advantageous development of the invention is spreading the body ramp form in the main flow direction. This results in a good flow and at the same time low pressure loss.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Körper in dem Bereich des Hauptrohrs angeordnet, der dem Massenstrommesser gegenüber liegt. Dadurch lassen sich Messfehler insbesondere bei einer sehr nahe stromaufwärts des Massenstrommessers befindlichen Krümmung des Hauptrohres sich verringern.In a further advantageous embodiment, the body is in the region of the main pipe which lies opposite the mass flow meter. As a result, measurement errors can be reduced, especially in the case of a curvature of the main pipe located very close to the upstream of the mass flow meter.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Körper eine Einkerbung hat, die im Wesentlichen in Richtung der Hauptströmungsrichtung verläuft. Dadurch können auf einfache Weise auf den Körper treffende Wassertropfen gesammelt werden und gezielt so abgeleitet werden, dass sie nicht in die Einlassöffnung des Massenstrommessers fliegen.It is also advantageous if the body has a notch, the extends substantially in the direction of the main flow direction. Thereby can on easy way to the body appropriate drops of water are collected and targeted to be derived that they are not in the inlet opening fly the mass flow knife.
Eine besonders gute Führung der Wassertropfen ergibt sich, wenn die Einkerbung dreiecksförmig ausgebildet ist. Durch eine Neigung einer durch die Einkerbung gebildeten Rinne zu der Hauptströmungsrichtung wird ferner die Führung der Wassertropfen verbessert.A especially good leadership the drop of water results when the notch is triangular in shape is. By an inclination of a channel formed by the notch to the main flow direction will also be the guide the water drops improved.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich die Rampe in etwa bis zum Zentrum des Querschnitts des Hauptkanals in Hauptströmungsrichtung. Hierdurch kann einfach eine Überkompensation des Druckverlusts durch den Massenstrommesser vermieden werden.In In another advantageous development, the ramp extends approximately to the center of the cross section of the main channel in the main flow direction. This can simply overcompensation the pressure loss can be avoided by the mass flow meter.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the schematic drawings explained in more detail. It demonstrate:
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion werden figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.elements the same construction and function become cross-figurative provided with the same reference numerals.
Eine
Massenstromvorrichtung (
Das
Hauptrohr
Stromaufwärts der
Ausnehmung, in der der Massenstrommesser
Alternativ
kann der Körper
Der
Körper
Durch
die dreieckförmige
Form der Rinne
Die
Rinne
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DE2003108880 DE10308880B4 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Mass flow device |
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DE19601871A1 (en) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Hitachi Ltd | Rate of air flow measuring system for IC engine using circuit module |
DE19738337A1 (en) * | 1996-09-02 | 1998-03-05 | Hitachi Ltd | Hot wire air mass meter |
WO2002025223A1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Mass flowmeter |
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2003
- 2003-02-28 DE DE2003108880 patent/DE10308880B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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DE10308880A1 (en) | 2004-09-09 |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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