DE4430158A1 - Sonde zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. Strömungsmenge eines strömenden Mediums, insbesondere zur Luftmengenmessung - Google Patents
Sonde zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. Strömungsmenge eines strömenden Mediums, insbesondere zur LuftmengenmessungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonde zur Messung der
Strömungsgeschwindigkeit und damit zur Messung der Menge
eines strömenden Mediums.
Insbesondere bei Verbrennungsmotoren ist eine möglichst
exakte Messung der einen Ansaugkanal durchströmenden Luft-
oder Gemischmenge zur optimalen Steuerung der Kraftstoff
zufuhr unerläßlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sonde aufzuzeigen, mit der
eine Geschwindigkeitsmessung bzw. Mengenmessung eines
strömenden Mediums mit einfachen Mitteln zuverlässig möglich
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Sonde entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Die grundsätzliche Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Sonde
beruht auf einer Differenzmessung zwischen einem statischen
und dem dynamischen Druck.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Sonde
bestehen darin, daß die statische Druckmessung in der
Strömung und nicht etwa am Rand dieser Strömung oder eines
Strömungskanales erfolgt. Die statische Druckmessung ist
daher unabhängig von der Form des Kanales.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit
Ausnahme der für die Druckdifferenzmessung verwendeten
Mittel, beispielsweise einer für die Druckdifferenz ver
wendeten Druckdose bzw. der dortigen Meßmembran keine
mechanische bewegten Elemente notwendig sind. Hierdurch wird
nicht nur eine hohe Betriebssicherheit auch in rauhen
Umgebungen gewährleistet, sondern hierdurch sind auch äußere
Einflüsse auf das Meßergebnis, insbesondere durch Beschleuni
gungs- oder Gravitationskräfte nahezu ausgeschlossen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Sonde einen einfachen Aufbau aufweit und daher kostengünstig
hergestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Sonde ist weiterhin besonders einfach in
Strömungskanäle insbesondere auch in Luftansaugkanäle von
Verbrennungsmotoren einbaubar.
Wegen der einfachen Konstruktion und zuverlässigen Arbeits
weise gestattet es die erfindungsgemäße Sonde weiterhin auch,
bei einem Verbrennungsmotor für jeden einzelnen Zylinder bzw.
für dessen Ansaugkanal wenigstens eine gesonderte Sonde
vorzusehen, so daß dann über die von diesen Sonden bzw. deren
Wandler gelieferten Meßsignale jeder Zylinder eines Ver
brennungsmotors individuell bezüglich der Kraftstoffver
sorgung angesteuert werden kann.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt eine
Sonde gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sonde der Fig. 1;
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine mehrere Zylinder
aufweisende Brennkraftmaschine;
Fig. 4 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine
Druckmeßdose zur Verwendung bei der Sonde nach Fig.
1;
Fig. 5 ein Detail der Druckmeßdose nach Fig. 3;
Fig. 6 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine mehrere
Zylinder aufweisende Brennkraftmaschine, zusammen mit
einem für sämtliche Zylinder gemeinsamen Luftmassen
messer, bei individueller Ansteuerung der Zylinder;
Fig. 7 ein zeitliches Diagramm des von dem gemeinsamen
Luftmassenmesser oder einer Differenzdruckmeßdose
dieses Luftmassenmessers an eine Steuerelektronik
gelieferten Signals;
Fig. 8 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 6 eine weitere
mögliche Ausführungsform.
Die in den Figuren dargestellte und zur Messung der Strö
mungsgeschwindigkeit eines strömenden Mediums, insbesondere
zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Luft, Gasen oder
Luft- und/oder Gasgemischen dienende Sonde 1 ist mit ihrer
Längserstreckung bzw. Längsachse L senkrecht zur Strömungs
richtung in einem von dem Medium durchströmten Raum oder
Kanal angeordnet. Die Hauptströmungsrichtung des Mediums ist
in der Fig. 1 mit A und die Richtung einer möglichen Rück
strömung mit dem Pfeil B angedeutet.
Die Sonde 1 besteht im wesentlichen aus einem inneren
Rohrstück 2 und einem äußeren Rohrstück 3, welches das innere
Rohrstück auf einer Teillänge umschließt, und zwar derart,
daß zwei Kanäle gebildet sind, und zwar der achsgleich mit
der Längsachse liegende Kanal 4 im inneren Rohrstück 2 und
der das innere Rohrstück 2 umschließende ringförmige Kanal,
der nach außen hin durch das Rohrstück 3 begrenzt ist und die
Längsachse L konzentrisch umschließt.
An dem in der Fig. 1 oberen Ende ist der Kanal 5 durch einen
kegelförmig verlaufenden und innen in das Rohrstück 2 und
außen in das Rohrstück 3 übergehenden Wandabschnitt 6
verschlossen. Ein weiterer Wandabschnitt 7, der innen in das
Rohrstück 2 und außen in das Rohrstück 3 übergeht, ver
schließt den Kanal 5 an dem in der Fig. 1 unteren Ende. Das
innere Rohrstück 2 steht mit einer Länge 2′ über das obere,
verschlossene Ende des Rohrstückes 3 bzw. über den dortigen
Wandabschnitt 6 vor. Ebenso steht das innere Rohrstück 2 mit
einer Länge 2′′ über das untere, verschlossene Ende des
Wandabschnittes 7 vor. Das innere Rohrstück 2 ist an seinem
oberen Ende offen (Meßöffnung 4′) und im Bereich dieser
Öffnung mit einem tellerartigen, radial wegstehenden Flansch
oder Abschnitt 8 versehen, der an seiner Oberseite, d. h. an
der der Länge 2′ abgewandten Seite plan ausgebildet ist und
dort die Meßöffnung 4′ des Kanales 4 aufweist. An der
Unterseite ist der Abschnitt 8 kegelstumpfförmig, sich nach
unten hin verjüngend ausgebildet ist, so daß sich ein
schneidenartiger Umfangsrand für den Abschnitt 8 ergibt.
Das untere Ende des Rohrstückes 2 ist ebenfalls offen. An
dieses Ende ist eine nicht dargestellte Druckmeßdose zum
Messen eines statischen Druckes angeschlossen.
Das äußere Rohrstück 3 besitzt etwas unterhalb des sich nach
oben hin kegelstumpfförmig verjüngenden Wandabschnittes eine
Öffnung 9, über die der Kanal 5 nach außen hin in Verbindung
steht. Im Bereich des unteren Endes befindet sich ein mit dem
Kanal 5 in Verbindung stehender Anschluß 10, über welchen der
Kanal 5 an den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Druckmesser
20 zur Messung des dynamischen Druckes P2 anschließbar ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die
Öffnung 9 und der Anschluß 10 bezogen auf die Längsachse L
auf verschiedenen Seiten dieser Längsachse.
Die Sonde 1 ist so ausgerichtet, daß sich die Öffnung 9 auf
derjenigen Seite der Sonde 1 befindet, auf die die Haupt
strömrichtung A unmittelbar auftrifft.
Mit der Sonde kann in optimaler Weise durch Ermittlung des
statischen Druckes P1 und des dynamischen Druckes P2 die
Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und damit auch die je
Zeiteinheit beispielsweise ein Kanal durchströmende Menge des
Mediums ermittelt werden.
Die Vorteile der Sonde 1 sind u. a. auch, daß die statische
Druckmessung unmittelbar in der Strömung und nicht etwa am
Rand eines durchströmten Raumes oder Kanales erfolgt und
daher unabhängig von der Form des Kanales ist. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil der Sonde 1 besteht auch darin, daß eine
Messung von möglichen Rückströmen möglich ist.
Die Sonde 1 ist weiterhin unempfindlich gegen schräges
Anströmen, d. h. die Justage der Sonde 1 in bezug auf die
Strömungsrichtung ist unkritisch. Da die Kanäle 4 und 5 sowie
die Öffnungen dieser Kanäle, d. h. insbesondere auch die
Öffnung 9 einen großen Querschnitt aufweisen können, ist eine
hochdynamische Messung mit der Sonde 1 möglich bzw. Träg
heiten in der Messung werden vermieden. Ein weiterer wesent
licher Vorteil besteht auch in dem relativ einfachen Aufbau
der Sonde 1 sowie in der Möglichkeit, diese Sonde in be
sonders einfacher Weise in Strömungskanälen anzuordnen.
Wie die Fig. 3 zeigt, eignet sich die Sonde 1 insbesondere
auch als Luftmassen- bzw. Luftmengenmesser im Luft-Ansaug
kanal von Verbrennungsmotoren für die Steuerung solcher
Motoren. Hierbei erfolgt dann bevorzugt eine Einzelmessung
für jeden Zylinder 12 eines solchen Motors 1, d. h. in dem
Luft-Ansaugkanal 13 jedes Zylinders 12 ist eine derartige
Sonde 1 angeordnet. Diese Sonde ist dann mit einer die Drücke
P1 und P2 auswertenden und/oder in elektrische Signale
umsetzenden Druckwandlereinrichtung versehen, die über
Signalleitungen 14 mit einer zentralen Steuerelektronik 15
für den Motor verbunden ist, die (Steuerelektronik) ent
sprechend den von den Sonden 1 gelieferten Signalen bei
spielsweise die Kraftstoffzufuhr an die einzelnen Zylinder 12
individuell steuern. Bei der dargestellten Ausführungsform
münden die Luftansaugkanäle 13 in einen gemeinsamen Luftkanal
13′.
Der Steuerelektronik 15 werden als weitere Parameter die
Temperatur der die Ansaugkanäle 13 durchströmenden Luft sowie
der Umgebungsdruck zugeführt. Hierfür wird ein Temperatur
sensor 49 und ein Drucksensor 50 verwendet. Mit Hilfe der
Signale dieser zusätzlichen Sensoren, die für die Steuer
elektronik 15 nur einmal vorgesehen sind, werden die von den
Sonden 1 bzw. den zugehörigen Druckmeßdosen gelieferten
Signale derart modifiziert, daß bei steigender, von dem
Sensor 49 gemessener Temperatur die Größe des Signals an dem
jeweiligen, einem Zylinder zugeordneten Ausgang 51 reduziert
und bei fallender Temperatur erhöht sowie umgekehrt bei
steigendem Umgebungsdruck erhöht und bei fallendem Umgebungs
druck reduziert wird. Die Steuerelektronik 15 liefert damit
an den Ausgängen den Luftmengen bzw. Massen entsprechende
Signale zur Treibstoffsteuerung.
Zur Auswertung des statischen Druckes P1 und dynamischen
Druckes P2 wird bevorzugt eine Druckmeßdose verwendet, die
ein der Differenz dieser Drücke entsprechendes elektrisches
Signal liefert. Eine solche Druckmeßdose 20 ist in den
Fig. 4 und 5 wiedergegeben. Die Druckmeßdose besteht aus
einem Gehäuse 21, welches durch eine Membran 22 in zwei
Teilräume unterteilt ist, von denen der eine Teilraum an das
innere Rohr 4 und der andere Teilraum an den Anschluß 10
angeschlossen ist, so daß die Membran entsprechend dem
Differenzdruck ausgelenkt wird. Zur Fassung dieser Auslenkung
der elastischen Membran 22 in Abhängigkeit vom Differenzdruck
ist an der Membran (bei der dargestellten Ausführungsform in
der Mitte) ein Plättchen 23 befestigt, welches in einer Ebene
senkrecht zur Ebene der Membran angeordnet ist. Eine Seite
des Plättchens 23 ist entsprechend der Fig. 5 mit einer
Fläche versehen, die teilweise einen dunkleren Bereich 24 und
teilweise einen helleren Bereich 25 aufweist. Auf die Fläche
ist ein Lichtstrahl 26 einer Lichtquelle 27 gerichtet. Das
von der Fläche reflektierte Licht wird von einem Lichtde
tektor 28 erfaßt. Die Lichtquelle 27 und der Lichtdetektor 28
bilden beispielsweise ein lichtschrankenartiges elektro
nisches Bauteil.
Bei fehlender Auslenkung der Membran 22, d. h. bei fehlender
Druckdifferenz trifft der Lichtstrahl 26 auf die Grenzlinie
zwischen den Flächenbereichen 24 und 25. Je nach Auslenkung
der Membran 22 trifft der Lichtstrahl 26 mehr auf den
helleren Flächenbereich 25 oder auf den dunkleren Flächen
bereich 24. Die an den Lichtdetektor 28 reflektierte Licht
menge ist daher eine Funktion der Auslenkung der Membran 22
und des Differenzdruckes bzw. der Strömungsgeschwindigkeit
des strömenden Mediums.
Da die Sonde 1 hochdynamisch, d. h. so ausgebildet werden
kann, daß sie mit extrem geringer zeitlicher Verzögerung eine
Messung des jeweiligen Wertes der Drücke P1 und P2 an einem
gemeinsamen Meßbereich bzw. in unmittelbarer Nähe ermöglicht,
ist abweichend von dem in der Fig. 3 wiedergegebenen Motor
steuerung auch eine Steuerung entsprechend den Fig. 6 und 7
möglich.
Fig. 6 zeigt in einer Darstellung ähnlich Fig. 3 eine weitere
mögliche Ausführungsform, bei der eine einzige Sonde 1 am
Eingang eines gemeinsamen Luftansaugkanales 13′ eines mehrere
Zylinder 12 aufweisenden Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
Die Sonde 1 ist mit einer die Drücke P1 und P2 auswertenden
und in elektrische Signale umsetzenden Wandlereinrichtung
versehen, die über eine Signalleitung mit einer Steuerelek
tronik 53 für den Motor verbunden ist, die entsprechend dem
von der Sonde 1 gelieferten Signal die Kraftstoffzufuhr an
die einzelnen Zylinder 12 individuell steuert. Die Wandler
einrichtung, die die Drücke P1 und P2 in elektrische Signale
umsetzt ist z. B. die Druckmeßdose 20.
Fig. 7 zeigt in einem Diagramm als sich zeitlich ändernde
Kurve 54 das von dem Druckmesser 30 an der Signalleitung 52
gelieferte Signal bei laufendem Motor 11.
Die Kurve 54 zeigt nicht nur mit ihren oberen Amplituden in
sehr ausgeprägter Form die positive Luftströmung, d. h. die
Strömung in den jeweiligen Zylindern bzw. in Richtung des
Pfeiles B, und mit ihren unteren Amplituden eine im Ansaug
rohr 13′ bzw. am dortigen Meßpunkt vorhandene negative
Strömung (entgegen dem Pfeil B), sondern durch die ausge
prägten oberen Amplituden oder Spitzen, die jeweils dem
Ansaughub eines der Zylinder 12 entsprechen, ist auch eine
individuelle Auswertung jeder Amplitude oder Halbwelle und
dabei insbesondere jeder positiven Halbwelle sowie auch eine
zeitliche Zuordnung zu dem jeweiligen Zylindern 12 möglich,
und zwar unter Berücksichtigung eines Signals, welches der
Steuerelektronik 53 über eine Signalleitung 56 beispielsweise
von einem Signalgeber oder der Zündung zugeführt wird, und
zwar immer dann, wenn der Motor 11 eine vorgegebene Dreh
stellung erreicht bzw. eine vorgegebene Anzahl von Umdrehun
gen ausgeführt hat, beispielsweise bei jeder vierten Um
drehung. Aufgrund des Steuersignals an der Signalleitung 56
kann der zu jedem Zeitpunkt an der Signalleitung 52 anliegen
de Signalwert, insbesondere auch einer positiven Halbwelle
der Kurve 54 zweifelsfrei dem den jeweiligen Ansaughub
ausführenden Zylinder 12 von der Steuerelektronik 53 zuge
ordnet und die Kraftstoffzufuhr an diesen Zylinder ent
sprechend gesteuert werden.
Es versteht sich, daß der Steuerelektronik 53 wiederum auch
das Signal des Sensors 50 (Umgebungsdruck) sowie vorzugsweise
auch das Signal des Sensors 49 (Lufttemperatur) zugeführt
werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Ver
arbeitung der von der Druckmeßdose 30 und den zusätzlichen
Sensoren 49 und 50 gelieferten Signale in einer gesonderten
Steuerelektronik vorzunehmen, deren Ausgangssignal dann der
Steuerelektronik 53 zugeleitet wird.
Die in der Fig. 6 dargestellte Ausführung hat den Vorteil,
daß mit nur einem einzigen Sensor 1 und zugehöriger Druck
meßdose 20 eine individuelle Steuerung mehrerer Zylinder 12
eines Verbrennungsmotors 11 möglich ist.
Die Fig. 8 zeigt in einer Darstellung wie Fig. 6 als
weitere mögliche Ausführungsform einen mehrere Zylinder 12
aufweisenden Verbrennungsmotor zusammen mit dem gemeinsamen
Ansaugkanal 13′ und einen für sämtliche Zylinder gemeinsamen
Kanal 57, der zum Abführen der Verbrennungsgase dient und an
den nicht dargestellten Auspuff des Kraftfahrzeuges mit
Katalysator führt. In dem Kanal 57 ist ebenfalls eine Sonde 1
mit Druckmeßdose 58 angeordnet, mit der die Strömungsge
schwindigkeiten der Verbrennungsgase und deren Änderung
gemessen werden. Die Druckmeßdose 58 liefert an ihrem Ausgang
einen den Signal der Fig. 7 entsprechendes Signal, welches
sich aus mehreren zeitlich folgenden Impulsen oder Wellen
zusammensetzt. Jeder Impuls entspricht der nach dem Ver
brennungsvorgang von einem Zylinder 12 an den Kanal 57
abgegebenen Abgasmenge.
Erfolgt in einem der Zylinder 12 durch ein Fehlverhalten,
beispielsweise durch ein Fehlverhalten der Zündanlage
und/oder durch einen zu geringen Anteil an zugeführtem
Brennstoff keine Verbrennung, so fehlt in den von der
Druckmeßdose 58 abgegebenen Signal der entsprechende Impuls.
Hieraus kann die mit der Druckmeßdose 58 ebenfalls verbundene
Steuerelektronik 53 auf einen fehlenden Verbrennungsvorgang
in den betreffenden, aufgrund des Signals zu bestimmenden
Zylinder 12 schließen und beispielsweise eine diesem Fehl
verhalten entgegenwirkende Steuerungs-Maßnahme einleiten
und/oder eine Fehlermeldung an den Benutzer des Fahrzeugs
abgeben. Der besondere Vorteil besteht hierbei darin, daß der
in der Auspuffanlage vorhandene Katalysator durch zu hohe
Mengen an unverbranntem Kraftstoff nicht überhitzt und nicht
beschädigt wird.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Ab
wandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung
tragende Gedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Sonde
2 Rohrstück
2′, 2′′ Länge
3 Rohrstück
4, 5 Kanal
6, 7 Wandabschnitt
8 tellerförmiger Kopf oder Abschnitt
9 Öffnung
10 Anschluß
11 Motor
12 Zylinder
13, 13′ Luftansaugkanal
14 Signalleitung
15 Steuerelektronik
20 Differenzdruckmeßdose
21 Gehäuse
22 Membran
23 Plättchen
24, 25 Flächenbereich
26 Lichtstrahl
27 Lichtquelle
28 Lichtdetektor
49 Temperatursensor
50 Drucksensor
51 Ausgang
52 Signalleitung
53 Steuerelektronik
54 Kurve
56 Signalleitung
57 Kanal
58 Druckmeßdose
2 Rohrstück
2′, 2′′ Länge
3 Rohrstück
4, 5 Kanal
6, 7 Wandabschnitt
8 tellerförmiger Kopf oder Abschnitt
9 Öffnung
10 Anschluß
11 Motor
12 Zylinder
13, 13′ Luftansaugkanal
14 Signalleitung
15 Steuerelektronik
20 Differenzdruckmeßdose
21 Gehäuse
22 Membran
23 Plättchen
24, 25 Flächenbereich
26 Lichtstrahl
27 Lichtquelle
28 Lichtdetektor
49 Temperatursensor
50 Drucksensor
51 Ausgang
52 Signalleitung
53 Steuerelektronik
54 Kurve
56 Signalleitung
57 Kanal
58 Druckmeßdose
Claims (21)
1. Sonde zur Messung der Geschwindigkeit oder Strömungsmenge
von strömenden Medien, bestehend aus einem langgestreck
ten Sondenkörper, der mit seiner Längserstreckung oder
Längsachse (L) quer bzw. senkrecht zur Richtung der
Strömung orientiert ist und mit einem Ende in die
Strömung hineinreicht und dort eine erste in einem ersten
Kanal (4) mündende und in einer Ebene senkrecht zur
Längserstreckung (L) der Sonde liegende Meßöffnung (4′)
zur Messung eines statischen Druckes (P1) der Strömung
aufweist, und daß am Sondenkörper eine zweite Meßöffnung
(9) an einem zweiten, vom ersten getrennten Kanal (5) für
die Messung eines dynamischen Druckes (P2) vorgesehen
ist, und daß die zweite Meßöffnung (9) in einer Ebene
senkrecht oder quer zur Richtung der Strömung angeordnet
ist.
2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und der zweite Kanal (4, 5) jeweils mit einem
Druckmesser (20) oder mit einer Drucksonde zur Erzeugung
eines dem statischen Druck (P1) und/oder dem dynamischen
Druck (P2) entsprechenden elektrischen Meßsignal ver
bunden sind.
3. Sonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Meßöffnung (4′) an einer Fläche, vorzugsweise
an einer planen Fläche eines Strömungsleitelementes (8),
beispielsweise eines tellerartigen Strömungsleitelementes
vorgesehen ist.
4. Sonde nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Meßöffnung (4′) von einem offenen
Ende eines Rohrstückes oder Rohrabschnittes (2) gebildet
ist.
5. Sonde nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Meßöffnung (9) von einer Öffnung
in einer Wandung eines Rohrstückes (3) gebildet ist.
6. Sonde nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet
durch ein inneres Rohrstück (2), welches mit einem Ende
die erste Meßöffnung (4′) sowie den ersten Kanal bildet,
sowie durch ein zweites, das erste Rohrstück (2) auf
wenigstens einer Teillänge konzentrisch und im Abstand
umschließendes Rohrstück (3), an dem die zweite Meß
öffnung (9) vorgesehen ist und welches einen das erste
Rohrstück (2) umschließenden ringförmigen zweiten Kanal
(5) nach außen hin begrenzt.
7. Sonde nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet
durch ihre Ausbildung als Luftmengenmesser oder Luft
massenmesser für einen Verbrennungsmotor.
8. Sonde nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste und zweite Kanal (4, 5) jeweils
mit einer Kammer oder mit einem Teilraum einer Differenz
druckmeßdose (20) verbunden sind.
9. Sonde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Differenzdruckmeßdose eine Membran (22) aufweist, und daß
Mittel vorgesehen sind, um die Auslenkung der Membran
optisch zu erfassen und ein der Auslenkung entsprechendes
elektrisches Signal zu erzeugen.
10. Sonde nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie zusammen mit einer Druckmeßdose den
Luftmengen- oder Luftmassenmesser bildet.
11. Sonde nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie zusammen mit einer Druckmeßdose (20)
einen für mehrerer Zylinder (12) einer Brennkraftmaschine
(11) gemeinsamen Luftmassenmesser bildet, der ein die
einzelnen Ansaughübe des Verbrennungsmotorswieder
spiegelndes, sich zeitlich in der Amplitude änderndes
Signal (54) an eine Steuerelektronik (53) liefert, die
aus der dem jeweiligen Zylinder (12) zugeordneten Verlauf
oder Amplitude des Signals (54) die Zylinder bzw. deren
Treibstoffzufuhr individuell steuert.
12. Sonde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerelektronik (53) ein den zeitlichen Verlauf des
Signals (54) des Luftmassenmessers oder der Druckmeßdose
der Drehstellung bzw. dem Arbeitstakt oder Zyklus des
Motors (11) zugeordnetes Hilfssignal (56) zugeführt
wird.
13. Verbrennungsmotor mit wenigstens einer in einem Ansaug
kanal (13) angeordneten Sonde (1) nach einem der An
sprüche 1 - 12.
14. Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß in jedem Ansaugkanal (13) jedes Zylinders
(12) des Verbrennungsmotors wenigstens eine Sonde
vorgesehen ist.
15. Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zylinder (12) über die Sonden (1)
individuell gesteuert werden.
16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 13-15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Signal jeder Sonde bzw.
jeder einer Sonde zugeordneten Druckmeßdose (20) einer
Steuerelektronik (15) zugeführt wird, die aus diesen
Signalen für jeden Ansaugkanal (13) ein der Luftmenge
bzw. Luftmasse entsprechendes Signal erzeugt, und zwar
vorzugsweise unter Berücksichtigung weitere Parameter,
wie Lufttemperatur und/oder Umgebungsdruck.
17. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 13-16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) mit der
Druckmeßdose (20) einen für mehrere Zylinder (12) des
Motors (11) gemeinsamen Luftmassenmesser bildet, der ein
die einzelnen Ansaughübe des Verbrennungsmotors wieder
spiegelndes, sich zeitlich in der Amplitude änderndes
Signal (54) an eine Steuerelektronik (53) liefert, die
aus der mit dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Verlauf
oder Amplitude des Signals (54) die Zylinder bzw. deren
Treibstoffzufuhr individuell steuert.
18. Verbrennungsmotor nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuerelektronik (53) ein den zeit
lichen Verlauf des Signals (54) des Luftmassenmessers
oder der Druckmeßdose der Drehstellung bzw. dem Arbeits
takt oder Zyklus des Motors (11) zuordnendes Hilfssignal
(56) zugeführt wird.
19. Verbrennungsmotor gekennzeichnet durch wenigstens eine in
einem Kanal (57) für die Verbrennungsgase vorgesehenen
Sonde (1) zur Messung des Druckes und/oder der Druck
änderungen und/oder zur Messung der Strömungsmenge
und/oder Änderungen der Strömungsmenge in diesem Kanal
(57).
20. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sonde eine solche nach einem der
Ansprüche 1-12 ist.
21. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) an
eine Druckmeßdose (58), vorzugsweise an einer Differenz
druck-Meßdose angeschlossen ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4430158A DE4430158A1 (de) | 1994-05-26 | 1994-08-25 | Sonde zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. Strömungsmenge eines strömenden Mediums, insbesondere zur Luftmengenmessung |
PCT/DE1995/000647 WO1995033185A2 (de) | 1994-05-26 | 1995-05-17 | Sonde zur messung der strömungsgeschwindigkeit bzw. strömungsmenge eines strömenden mediums, insbesondere zur luftmengenmessung, sowie druckmessdose, insbesondere zur verwendung bei einer solchen sonde |
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