DE69535455T2

DE69535455T2 - System mit thermischer Vorrichtung zum Messen der Luftströmung in einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69535455T2
Application number: DE69535455T
Authority: DE
Inventors: Shinya Naka-gun Igarashi; Chihiro Kobayashi; Hiroshi Hirayama; Takayuki Saito; Nobukatsu Arai
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2015-05-25
Also published as: KR950033434A; EP1804037A3; JP3260552B2; DE69535455D1; JPH085427A; EP0685713B1; EP0685713A3; KR100386169B1; EP1804037A2; EP0685713A2; EP2006647A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftströmungsmessinstrument, das ein Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors bildet und eine Ansaugluftströmung des Ansaugsystems misst, und insbesondere ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ, das für die Messung einer in einen Motor eines Kraftwagens angesaugten Luftströmung geeignet ist.
Die Literatur des Standes der Technik, die für die vorliegende Erfindung am relevantesten ist, schließt US-Patent Nr. 4 974 445 (das JP-A-2-1518 entspricht) ein. Ein durch JP-A-02-1518 offenbarter Luftströmungsmesser beinhaltet einen im Wesentlichen L-förmigen Nebendurchgang, der in einem Hauptdurchgang durch Formgießen ausgebildet ist. Eine geöffnete Auslassoberfläche des Nebendurchgangs ist in einer zu dem Hauptdurchgang parallelen Ebene vorgesehen. Somit hat der offenbarte Luftströmungsmesser keinen Aufbau, bei dem der Nebendurchgang in den Hauptdurchgang eingefügt ist, sondern einen Aufbau, bei dem der Hauptdurchgang und der Nebendurchgang gleichzeitig formgegossen werden. Demgemäß gibt es die Schwierigkeit, dass mindestens zwei komplizierte Güsse oder Formen erforderlich sind und es somit schwierig ist, die Fertigungskosten zu senken. Im Zusammenhang damit ist es bei der vorliegenden Erfindung leicht, die Fertigungskosten zu senken, da ein Hauptdurchgang mit einem einfachen Aufbau unabhängig oder allein hergestellt werden kann. US-Patent Nr. 4 974 445 beinhaltet eine Offenbarung hinsichtlich der Möglichkeit des Einfügens eines Nebendurchgangs in den Hauptdurchgang, aber keine Offenbarung hinsichtlich seines detaillierten Aufbaus. Außerdem gibt es bei diesem Stand der Technik, da die Länge eines ersten Wegs des Nebendurchgangs verglichen mit derjenigen eines zweiten Wegs davon sehr groß ist, die Schwierigkeit, dass ein Fehler der Anbringungsposition des Nebendurchgangs einschließlich eines Heizwiderstands und so weiter einen großen Einfluss auf die Messgenauigkeit hat. Im Gegensatz dazu kann bei der vorliegenden Erfindung, da die Länge eines ersten Wegs des Nebendurchgangs verglichen mit derjenigen eines zweiten Wegs davon nicht sehr groß oder etwa zweimal so groß wie diejenige des zweiten Wegs ist, der Einfluss des Anbringungspositionsfehlers auf die Messgenauigkeit merklich verringert werden.
Außerdem ist ein durch US-Patent Nr. 4 709 581 (das JP-4-753853 entspricht) offenbartes Luftströmungsmessinstrument bekannt. US-Patent Nr. 4 709 581 enthält jedoch keine Offenbarung hinsichtlich eines Verfahrens zum Anbringen und Befestigen eines Hauptdurchgangs, eines Nebendurchgangs und von Schaltungsabschnitten. Weiterhin hat das durch US-Patent Nr. 4 709 581 offenbarte Luftströmungsmessinstrument einen Aufbau, bei dem der Nebendurchgang in einer Brückenform im Hauptdurchgang getragen wird, wobei entgegengesetzte Enden des Nebendurchgangs durch den Hauptdurchgang so getragen werden, dass ein den Nebendurchgang bildendes Element vollständig über den Innendurchmesser des Hauptdurchgangs geht. Das heißt, das durch US-Patent Nr. 4 709 581 offenbarte Instrument hat keinen Aufbau, wie durch die vorliegende Erfindung beabsichtigt, bei dem ein Schaltungsabschnitt und ein Nebendurchgangsabschnitt zu einem einheitlichen Modul ausgelegt sind, so dass das standardisierte Modul unabhängig von der Größe des Hauptdurchgangs auf verschiedene Verbrennungsmotoren anwendbar ist. Überdies ist das durch US-Patent Nr. 4 709 581 offenbarte Instrument nicht in die Praxis umgesetzt worden, weil die Verschlechterung der Messgenauigkeit befürchtet wird, da der Nebendurchgang den oben erwähnten brückenartigen Aufbau hat, so dass der Nebendurchgang auf komplizierte Weise gekrümmt oder gebogen ist, und weil die Kosten hoch werden, da das Instrument durch Verbinden mehrerer Teile gebildet werden muss. Das durch US-Patent Nr. 4 709 581 offenbarte Instrument ist kein Aufbau, bei dem einer Maßnahme zum Entgegenwirken der Umgebungsänderung aufgrund der Anordnung des Hauptdurchgangs an verschiedenen Positionen eines Ansaugsystems und einer Maßnahme zum Entgegenwirken der Anbringungsvariationen für das Modul und den Hauptdurchgang ausreichende Berücksichtigung geschenkt wird.
Aus dem Dokument EP-A-0 588 626 ist ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ bekannt, das die Merkmale gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 umfasst und das in einen Hauptluftdurchgang eines Motors einzufügen ist. Wenn das Instrument eingefügt ist, bleibt es in direktem Kontakt mit der Umgebungswand des Körpers, der den Hauptdurchgang bildet, so dass die Wärme, die durch den Motor erzeugt und von der Wand des Hauptdurchgangs empfangen wird, leicht in den Instrumentabschnitt übertragen werden kann, in dem sich die Sensoren befinden. Dies ist insofern nachteilig, dass die Genauigkeit der Strömungsmessung durch die Temperaturschwankungen verschlechtert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Erzielung einer Senkung der Systemkosten für einen Verbrennungsmotor als dem größten Gegenstand eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, indem bewirkt wird, dass ein einheitliches Modul eines Schaltungsabschnitts und eines Nebendurchgangsabschnitts den größten Teil der Funktion des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ hat, so dass das Modul als ein Produkt gehandhabt werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, es wirklich möglich zu machen, ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ in die Praxis umzusetzen, indem die Verschlechterung der Messgenauigkeit, die durch die Reduzierung von Größe und Gewicht, die Änderung der Umgebung und die Anbringungsvariationen verursacht wird, verringert und die Handhabungsbedienbarkeit verbessert wird.
Die Aufgaben werden gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
Zum Zweck der Senkung der Systemkosten eines Verbrennungsmotors werden die Senkung der Systemkosten eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ und die Reduzierung der Anzahl der Teile des Systems durch die Vereinigung mit anderen Teilen eines Ansaugsystems in Erwägung gezogen. Ein Schaltungsabschnitt und ein Nebendurchgangsabschnitt werden zuerst in einem Modul vereinigt, wodurch eine große Kostensenkung ermöglicht wird, indem ein Strömungsmesserkörper von relativ hohen Kosten durch einen Hauptdurchgang, der ein einfacher Rohrdurchgang ist, ein Loch, das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs vorgesehen ist, und eine Oberfläche, die zum Befestigen der Schaltung dient, aufgebaut wird. Außerdem wird bei den Teilen, die den Nebendurchgangsabschnitt bilden, die Form vereinfacht und die Größe reduziert, um die Vereinigung mit dem Schaltungsabschnitt zu erleichtern, wodurch die Vereinigung von Teilen, die den Schaltungsabschnitt und den Nebendurchgangsabschnitt verbin den, erzielt wird, um die Senkung der Kosten des Luftströmungsmessinstruments zu erreichen. Weiterhin wird es, da die Form des Strömungsmesserkörpers vereinfacht ist, möglich, den Strömungsmesserkörper in einer mit anderen Teilen des Ansaugsystems vereinigten Form zu bilden, ohne den Strömungsmesserkörper durch ein getrenntes Element herzustellen, wodurch die Anzahl der Teile des Systems verringert wird. Überdies kann das standardisierte Modul angewandt werden, sogar wenn die Einstellungsposition des Hauptdurchgangs oder dessen Größe geändert wird.
Zum Zweck der Reduzierung von Größe und Gewicht kann ein den Nebendurchgang bildendes Element in kleiner Größe und mit leichtem Gewicht ohne Beeinträchtigung der Funktion des Nebendurchgangs nicht nur durch Reduzierung der Länge des Nebendurchgangs in einer Hauptströmungsrichtung derart hergestellt werden, dass die Form des Nebendurchgangs vereinfacht wird, die Gesamtweglänge durch Bereitstellen eines gebogenen Durchgangs aufrechterhalten wird, ein Temperaturmesswiderstand in einem rechtwinklig gebogenen Abschnitt des Nebendurchgangs angeordnet wird und das Profil eines Querschnitts eines zu der Hauptströmungsrichtung senkrechten zweiten Wegs des Nebendurchgangs eine Form aufweist, bei der eine Länge in einer zu der Hauptströmungsrichtung senkrechten Richtung verglichen mit derjenigen in der Hauptrichtung groß ist, sondern auch durch Unterdrücken der Länge des zu der Hauptströmungsrichtung senkrechten zweiten Wegs des Nebendurchgangs. Andererseits kann der Hauptdurchgang in kleiner Größe und mit leichtem Gewicht hergestellt werden, indem ein Aufbau bereitgestellt wird, der ohne Vergrößerung des Durchmessers des Hauptdurchgangs auskommt, indem der Belegungsanteil des den Nebendurchgang bildenden Elements in dem Hauptdurchgang verringert wird und indem der Nebendurchgang so ausgelegt wird, dass es schwer ist, einen Druckverlust zu erzeu gen. Außerdem kann ein Einfügungsloch, das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs zum Einfügen des Nebendurchgangs vorgesehen ist, mit einem Kreis von kleinem Durchmesser gebildet sein, indem das Verhältnis der Länge des den Nebendurchgang bildenden Elements zu seiner Breite so ausgewählt wird, dass es nicht groß ist. Im Ergebnis wird die Bildung des Einfügungslochs erleichtert, wodurch es möglich gemacht wird, die Miniaturisierung der Schaltung zu bewältigen.
Maßnahmen zum Entgegenwirken der Umgebungsänderung beinhalten eine Maßnahme zum Entgegenwirken der Änderung der Strömung der Luft in dem Hauptdurchgang abhängig von der Position des Ansaugsystems und eine Maßnahme zum Entgegenwirken einer Temperaturänderung abhängig von der Position des Luftströmungsmessinstruments, an der es platziert ist. Zur Bewältigung eines Messfehlers, der durch die Erzeugung eines Pulsationsstroms in dem Hauptdurchgang verursacht wird, ist der Nebendurchgang zu einem L-förmigen gebogenen Durchgang ausgelegt und das Verhältnis der Länge eines zu der Hauptströmungsrichtung parallelen ersten Wegs des Nebendurchgangs zu derjenigen eines zu der Hauptströmungsrichtung senkrechten zweiten Wegs von diesem optimiert. Zur Bewältigung der Erzeugung eines Gegenstroms ist eine geöffnete Auslassoberfläche des Nebendurchgangs in einer zu der Hauptströmungsrichtung parallelen Ebene ausgebildet und ein penthouse-artiger Vorsprung auf der stromaufwärtigen Seite eines Auslassabschnitts vorgesehen. Zur Bewältigung eines Messfehlers, der durch eine ablenkende Strömung in dem Hauptdurchgang verursacht wird, ist eine geöffnete Einlassoberfläche des Nebendurchgangs zu einer pfannenartigen Form ausgelegt, eine geneigte Oberfläche auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses vorgesehen und die Anordnung des Einlasses und des Auslasses des Nebendurchgangs in dem Hauptdurchgang op timiert. Zur Bewältigung einer Wirbelströmung und einer Strudelströmung in dem Hauptdurchgang wird die Gesamtlänge des Nebendurchgangs ausreichend groß gemacht, der Querschnitt des zweiten Wegs größer als derjenige des ersten Wegs gemacht und eine geneigte Oberfläche mit Wänden auf gegenüberliegenden Seiten auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses vorgesehen. Zur Bewältigung einer Temperaturänderung steht ein den Nebendurchgang bildendes Element nicht in direktem Kontakt mit einem den Hauptdurchgang bildenden Element, wodurch die Wärmeleitung von dem den Hauptdurchgang bildenden Element zu dem den Nebendurchgang bildenden Element verringert wird und der Anstieg der Temperatur des den Nebendurchgang bildenden Elements unterdrückt wird, der durch Wärme von dem den Hauptdurchgang bildenden Element verursacht wird, welches der Erwärmung durch einen Motor, ein Abgasrohr und so weiter unterliegt. Weiterhin ist ein Temperaturmesswiderstand zum Messen der Temperatur einer Ansaugluft nahe bei der inneren Ecke eines rechtwinklig gebogenen Abschnitts des Nebendurchgangs an einer Position im Abstand zu einem Basiselement befestigt und ein Heizwiderstand an einer Position näher bei dem Basiselement als der Temperaturmesswiderstand befestigt. Zum Verhindern der Verschlechterung der Messgenauigkeit abhängig von der Befestigungsposition des Heizwiderstands ist der Abstand des Heizwiderstands von der pfannenartigen Bodenfläche des geöffneten Einlassabschnitts des Nebendurchgangs optimiert.
Zur Bewältigung der Anbringungsvariationen des Moduls an den Hauptdurchgang hat das Außenprofil eines Querschnitts des zu dem Basiselement parallelen Nebendurchgangsabschnitts des den Nebendurchgang bildenden Elements eine Form wie etwa ein Rechteck, ein Trapezoid oder dergleichen, mit der eine zu der Hauptströmungsrichtung senkrechte und die geöffnete Einlass oberfläche des Nebendurchgangs einschließende Ebene und eine zu der Hauptströmungsrichtung parallele Ebene vorgesehen werden können, ist die geöffnete Auslassoberfläche des Nebendurchgangs in der zu der Hauptströmungsrichtung parallelen Ebene ausgebildet und ist die geöffnete Einlassoberfläche zu einer pfannenartigen Form, die in der Auslassrichtung ausgehoben ist, ausgelegt.
Zum Zweck der Verbesserung der Handhabungsbedienbarkeit sind der Schaltungsabschnitt und der Nebendurchgangsabschnitt in einem Modul vereinigt, hat das Einfügungsloch des Hauptdurchgangs eine Größe, die mit dem Basiselement abgedeckt werden kann, wodurch es möglich gemacht wird, das Ausströmen von Luft aus dem Einfügungsloch durch einen O-Ring, eine Abdichtung, eine Dichtung oder dergleichen zu verhindern, und eine Nut ist zum Anbringen eines O-Rings ausgebildet, um einen modularen Aufbau mit einem O-Ring zu erzielen, und das Modul ist abnehmbar an dem Hauptdurchgang befestigt.
Durch Vereinigen des Schaltungsabschnitts und des Nebendurchgangsabschnitts in einem Modul und Bewirken, dass das Modul den größten Teil der Funktion des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ hat, wird es möglich, das Modul als ein Produkt zu handhaben. Dadurch kann ein Unternehmen, das Verbrennungsmotoren zusammenstellt, beispielsweise ein Automobilhersteller, ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ mit niedrigen Kosten erhalten und die freie Gestaltung des Ansaugsystems wird möglich.
Da das Modul eine elektronische Schaltung durch ein Schaltungsgehäuse und eine Abdeckung schützt und den Heizwiderstand und den Temperaturmesswiderstand durch das den Nebendurchgang bildende Element schützt, wird eine durch die Handhabung verur sachte Störung verhindert. Außerdem ist es, da das den Nebendurchgang bildende Element nicht in direktem Kontakt mit dem den Hauptdurchgang bildenden Element steht, schwer, die von dem den Hauptdurchgang bildenden Element erzeugte Wärme zu dem Nebendurchgang zu leiten, wodurch die Verschlechterung der Messgenauigkeit, die durch eine Temperaturänderung des Nebendurchgangs verursacht wird, verringert wird.
Mit dem Aufbau, bei dem der Nebendurchgang zu dem L-förmigen gebogenen Durchgang ausgelegt ist, kann die Gesamtlänge des Nebendurchgangs ausreichend groß gemacht werden, wodurch der Einfluss der Störung einer Luftströmung des Hauptdurchgangs an dem Auslassabschnitt des Nebendurchgangs auf eine Luftströmung in der Nähe des Heizwiderstands verringert wird. Mit dem Aufbau, bei dem die geneigte Oberfläche mit Wänden an gegenüberliegenden Seiten auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses des Nebendurchgangs vorgesehen ist, wird die Strömung des Hauptdurchgangs an dem Auslassabschnitt des Nebendurchgangs zu einer stabilisierten Strömung mit einer starken Trägheitskraft und einer regulierten Richtcharakteristik gemacht, wodurch die Störung der Strömung des Hauptdurchgangs selbst verringert wird. Die geöffnete Einlassoberfläche des Nebendurchgangs ist in einer zu der Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs senkrechten Ebene vorgesehen und seine geöffnete Auslassoberfläche ist in einer zu der Hauptströmungsrichtung parallelen Ebene vorgesehen, damit durch den Einlass ein dynamischer Druck empfangen wird und der Auslass einem Ansaugen durch einen statischen Druck unterworfen wird. Dadurch wird ein Druckunterschied zwischen dem Einlass und dem Auslass vergrößert, so dass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die in dem Nebendurchgang strömen gelassen wird, erhöht wird, um die Strömung in dem Nebendurchgang zu stabilisieren. Der Querschnitt des zweiten Wegs des Nebendurch gangs ist so ausgelegt, dass er eine große Breite hat, damit ein Ausgleich für die Verringerung des Strömungsbereiches des zweiten Wegs erfolgt, die aus dem Abschleifen der Strömung resultiert, die durch rechtwinkliges Biegen des Nebendurchgangs mit gesichertem Querschnitt verursacht wird, während die Länge des den Nebendurchgang bildenden Elements in der Hauptströmungsrichtung gekürzt wird. Dadurch wird die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die in dem Nebendurchgang strömen gelassen wird, verhindert, um die Strömung in der Nähe des Heizwiderstands zu stabilisieren. Indem somit die Strömung in dem Nebendurchgang insbesondere in der Nähe des Heizwiderstands stabilisiert wird, wird ein Effekt geschaffen, dass das Ausgangsgeräusch des Luftströmungsmessinstruments verringert wird, um die Messgenauigkeit zu verbessern. Außerdem liefert der L-förmige Nebendurchgang einen Effekt, dass ein Minusfehler, der durch die Nichtlinearität der Strahlungscharakteristik des Heizwiderstands und eine Reaktionsverzögerung hiervon verursacht wird, wenn eine Pulsationsströmung in dem Hauptdurchgang erzeugt wird, auf solche Weise aufgehoben wird, dass eine Ausgabe zu dem Zeitpunkt der Erzeugung der Pulsationsströmung in eine Plus- oder Positivrichtung geändert wird, indem die Länge des Nebendurchgangs größer als die relative Länge des Hauptdurchgangs zwischen dem Einlass und dem Auslass des Nebendurchgangs gemacht wird, um einen Trägheitseffekt für die Strömung des Nebendurchgangs bereitzustellen, wodurch ein durch die Pulsationsströmung verursachter Ausgabefehler verringert wird. Der Grund, warum die Länge des zweiten Wegs des Nebendurchgangs zweimal so groß wie die Länge des ersten Wegs von diesem ist, liegt darin, dass, wenn das Längenverhältnis 2 ist, der Grad des Trägheitseffekts in dem L-förmigen Nebendurchgang optimiert ist, um den oben erwähnten Minusfehler aufzuheben. Weiterhin ist, da ein flankenoffener oder fliegend angeordneter Aufbau verwendet wird, bei dem die geöffnete Aus lassoberfläche des Nebendurchgangs in einer zu dem Basiselement parallelen Ebene vorgesehen ist und das den Nebendurchgang bildende Element auf der Schaltungsseite befestigt ist, der Nebendurchgang an dem Hauptdurchgang befestigt, indem der Schaltungsabschnitt an der Wandfläche der Hauptdurchgangs befestigt wird. Mit dem flankenoffenen Aufbau ist, sogar in dem Fall, in dem die Größe des Hauptdurchgangs unterschiedlich ist, das standardisierte Modul ohne Änderung der Position des Zentrums des Hauptdurchgangs und des Einlasses und Auslasses des Nebendurchgangs anwendbar, indem ein Abstand zwischen dem Zentrum des Hauptdurchgangs und der Schaltungsabschnittanbringungsoberfläche konstant gemacht wird.
Der Grund, warum der Heizwiderstand in dem ersten Weg angeordnet ist und der Temperaturmesswiderstand in dem rechtwinklig gebogenen Abschnitt angeordnet ist, liegt darin, dass es möglich wird, die Länge des ersten Wegs zu unterdrücken. Mit einem derartigen Aufbau wird eine thermische Strömungsinterferenz verhindert, die aus der benachbarten Anordnung des Heizwiderstands und des Temperaturmesswiderstands resultieren kann. Ein Messfehler wird durch Anordnen des Heizwiderstands in dem ersten Weg verringert, bei dem die Stabilisierung der Strömung leicht ist. Wenn die Länge des den Nebendurchgang bildenden Elements parallel zu der Hauptströmung klein gemacht werden kann, indem die Länge des ersten Wegs klein gemacht wird, ist es möglich, die Länge des den Nebendurchgang bildenden Elements parallel zu der Hauptströmung innerhalb zweimal so groß wie die Breite des den Nebendurchgang bildenden Elements zu machen, sogar wenn die Breite bis zu einem Ausmaß klein ist, bei dem die Zunahme eines Druckverlusts des Strömungsmessers kein Problem darstellt. Demgemäß kann das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs vorgesehene Einfügungsloch zum Einfügen des Nebendurchgangs mit ei nem Kreis gebildet sein, der einen relativ kleinen Durchmesser hat. Deshalb wird die Bildung des Einfügungslochs erleichtert, wodurch es möglich gemacht wird, die Kompliziertheit der Bildung des Hauptdurchgangs und die Zunahme der Größe zu verhindern. Außerdem kann, da das Einfügungsloch mit einer Größe ausgebildet sein kann, die mit dem Basiselement abgedeckt werden kann, ein Raum für die weitere Miniaturisierung des Schaltungsabschnitts gesichert werden und das Ausströmen der Luft innerhalb und außerhalb des Hauptdurchgangs von dem Einfügungslochabschnitt verhindert werden, indem ein Raum zwischen der Bodenfläche des Basiselements und der Schaltungsabschnittbefestigungsfläche der Außenwand des Hauptdurchgangs durch einen O-Ring, eine Abdichtung, eine Dichtung oder dergleichen abgedichtet wird, wodurch es möglich gemacht wird, einen durch das Ausströmen der Luft verursachten Messfehler zu verhindern. Weiterhin ist, da das Einfügungsloch eine kreisförmige Form hat, eine Abdichtung zwischen Durchmessern durch einen O-Ring möglich.
Ein Verfahren einschließlich des Befestigens von Anschlüssen in Bezug auf das Basiselement, so dass sie durch einen Halter gehalten werden und durch das Basiselement hindurchgehen, des Befestigens der elektronischen Schaltung und des Schaltungsgehäuses auf der oberen Oberfläche des Basiselements, des Abdeckens der oberen Oberfläche des Schaltungsgehäuses mit einer Abdeckung, des Befestigens des Heizwiderstands und des Temperaturmesswiderstands an den Anschlüssen oder dem Halter an der Seite der unteren Oberfläche des Basiselements, des Einfügens des Halters und der Anschlüsse in ein Loch, das in dem den Nebendurchgang bildenden Element vorgesehen ist, und des Befestigens des den Nebendurchgang bildenden Element an dem Halter oder dem Basiselement, so dass der Heizwiderstand und der Temperaturmesswiderstand in dem Nebendurchgang positioniert sind, ist einfach in der Fertigung, wodurch die Senkung der Herstellungskosten erzielt wird. Weiterhin ist es, da die Vereinigung des Basiselements und des Schaltungsgehäuses, des Basiselements und des Halters und so weiter möglich ist, möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren, wodurch die weitere Senkung der Kosten erzielt wird. Außerdem hat jedes Teil einen Aufbau, bei dem es befestigt werden kann, ohne ein zusätzliches Teil zum Befestigen, wie etwa Umspritzen, Kleben, Schweißen oder dergleichen, zu erfordern. Weiterhin kann auf einer Verbindungsfläche des den Nebendurchgang bildenden Elements und des Halters oder des Basiselements eine Nut ausgebildet sein. Falls zuvor ein O-Ring an jener Nut angebracht wird, wird ein Modul erhalten, bei dem der O-Ring ohne die Befürchtung des Abfallens mit diesem vereinigt ist oder das eine verbesserte Handhabungsbedienbarkeit hat.
Mit dem Aufbau, bei dem das Außenprofil eines Querschnitts des zu dem Basiselement parallelen Nebendurchgangsabschnitts des den Nebendurchgang bildenden Elements eine Form wie etwa ein Rechteck, ein Trapezoid oder dergleichen annimmt, die eine zu der Hauptströmungsrichtung senkrechte und die geöffnete Einlassoberfläche des Nebendurchgangs einschließende Ebene und eine zu der Hauptströmungsrichtung parallele Ebene aufweist, ist es möglich, einen Messfehler zu verringern, der durch die Variationen des Anbringungswinkels des Moduls für die Drehrichtung des Moduls verursacht wird, wenn das Modul an dem Hauptdurchgang angebracht wird. Falls der Anbringungswinkel des Moduls für die Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs unrichtig ist, wird der effektive Bereich der geöffneten Einlassoberfläche des Nebendurchgangs (oder der Bereich der geöffneten Einlassoberfläche, der auf einen zu der Hauptströmungsrichtung senkrechten Querschnitt vorsteht) verringert, so dass eine Luftströmung, die in den Nebendurchgang eintritt, vermindert wird, wodurch eine Wirkung des Erzeugens ei nes Ausgabefehlers der Minusseite resultiert. Andererseits verringert eine zu der Hauptströmung parallele Ebene des den Nebendurchgang bildenden Elements, wenn der Anbringungswinkel des Moduls unrichtig ist, den effektiven Bereich des Hauptdurchgangs, so dass eine Luftströmung, die in den Nebendurchgang eintritt, vergrößert wird, wodurch eine Wirkung des Erzeugens eines Ausgabefehlers der Plusseite resultiert. Beide Wirkungen werden aufgehoben, wodurch es möglich gemacht wird, den durch die Variationen des Anbringungswinkels des Moduls verursachten Messfehler zu verringern. Hinsichtlich des allgemeinen Querschnitts des Hauptdurchgangs und der allgemeinen Größe des den Nebendurchgang bildenden Elements wird die obige Aufhebung effektiv, wenn die Länge der zu der Hauptströmungsrichtung parallelen Ebene in der Hauptströmungsrichtung etwa zweimal so groß wie die Breite der geöffneten Einlassoberfläche des Nebendurchgangs ist. Der Grund, warum das Außenprofil eines Querschnitts des zu dem Basiselement parallelen Nebendurchgangsabschnitts des den Nebendurchgang bildenden Elements zu einer Trapezoidform oder einer kombinierten Form aus einem Trapezoid und einem Rechteck ausgelegt ist, liegt darin, dass, ein dynamischer Druck, der auf der oberen Oberfläche des den Nebendurchgang bildenden Elements erzeugt wird, ohne Verschlechterung des oben erwähnten Effekts der Reduzierung des Einflusses des Anbringungswinkels und ohne Verkleinerung des Querschnitts des zweiten Wegs verringert wird, wodurch ein Druckverlust des Luftströmungsmessinstruments gesenkt wird. Weiterhin ist die Bodenfläche des den Nebendurchgang bildenden Elements auf der stromabwärtigen Seite zu einer kreisförmigen Bogenform ausgelegt, damit eine Turbulenz durch eine abschleifende Strömung auf der stromabwärtigen Seite klein gemacht wird, um den Druckverlust zu reduzieren und damit der Querschnitt des zweiten Wegs vergrößert werden kann, wobei eine Seite zu einer kreisförmigen Bogenform ausgelegt ist. Die Länge der längsten Diagonale des oben erwähnten Außenprofils des Querschnitts des Nebendurchgangs wird im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des kreisförmigen Einfügungslochs gemacht, das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs vorgesehen ist, um das Einfügungsloch klein zu machen.
Der Aufbau, bei dem die geöffnete Einlassoberfläche des Nebendurchgangs zu einer pfannenartigen Form ausgelegt ist, die in der Auslassrichtung ausgehoben ist, hat eine erste Aufgabe, Luft von einem breiten Abschnitt des Hauptdurchgangs in den Nebendurchgang zu saugen, wodurch ein Messfehler verringert wird, wenn eine ablenkende Strömung in dem Hauptdurchgang erzeugt wird. Diesen Effekt der Reduzierung des Messfehlers zum Zeitpunkt der Erzeugung der ablenkenden Strömung besitzt auch die geneigte Oberfläche, die auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses des Nebendurchgangs vorgesehen ist. Falls die Strömungsgeschwindigkeit auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses aufgrund der ablenkenden Strömung erhöht wird, wird ein abschleifender Strömungsbereich, der auf der stromabwärtigen Seite der geneigten Oberfläche entwickelt wird, ausgedehnt, so dass der Ansaugeffekt des Auslasses des Nebendurchgangs groß wird, wodurch eine in den Nebendurchgang eintretende Luftströmung vergrößert wird. Falls im Gegensatz dazu die Strömungsgeschwindigkeit auf der stromaufwärtigen Seite des Auslasses vermindert wird, wird der abschleifende Strömungsbereich des Auslasses klein, wodurch eine in den Nebendurchgang eintretende Luftströmung reduziert wird. Deshalb ist es, falls der Einlass und der Auslass in einer Positionsbeziehung angeordnet sind, die die gute Aufhebung des Grads des Einflusses auf die in den Nebendurchgang eintretende Luftströmung durch die Änderung der Strömungsgeschwindigkeit auf der stromaufwärtigen Seite der geöffneten Einlassoberfläche des Nebendurchgangs erlaubt, möglich, den Messfehler zu verringern, der durch die ablen kende Strömung verursacht wird. Diese Wirkung wird am effektivsten in dem Fall, in dem der erste Weg an einer Position vorgesehen ist, die exzentrisch zu dem Zentrum des Hauptdurchgangs ist, der pfannenartige Abschnitt in einen Bereich einschließlich der Nähe des Zentrums des Hauptdurchgangs ausgedehnt ist und der Auslass des Nebendurchgangs an einem dem Einlass von diesem bezüglich des Zentrums des Hauptdurchgangs gegenüberliegenden Abschnitt vorgesehen ist. Außerdem hat der pfannenartige geöffnete Einlassabschnitt einen Effekt der Verringerung eines Messfehlers, der durch die Neigungsvariationen des den Nebendurchgang bildenden Elements in der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Richtung verursacht wird, die aus der Neigung der Schaltungsbefestigungsfläche oder des Einfügungslochs in der Wandfläche des Hauptdurchgangs resultieren. Falls die Auslassrichtung des Nebendurchgangs zu der stromaufwärtigen Richtung des Hauptdurchgangs geneigt ist, ist die geöffnete Auslassoberfläche in einer Richtung geneigt, in der sie von der stromaufwärtigen Seite des Hauptdurchgangs gesehen werden kann. Deshalb wird etwas statischer Druck an der geöffneten Auslassoberfläche erzeugt oder wird ein Unterdruck reduziert. Demgemäß wird ein Druckunterschied zwischen dem Einlass und dem Auslass des Nebendurchgangs klein, so dass eine in den Nebendurchgang eintretende Luftströmung verringert wird, wodurch eine Wirkung des Erzeugens eines Messfehlers der Minusseite resultiert. Andererseits erleichtert die pfannenartige geöffnete Oberfläche weiterhin die Einführung einer Luftströmung in der Nähe des Zentrums des Hauptdurchgangs in den Nebendurchgang wegen der Neigung des ersten Wegs zu der stromabwärtigen Seite und ein in dem ersten Weg entwickelter abschleifender Strömungsbereich wird groß, so dass die Strömungsgeschwindigkeit in der Nähe des Heizwiderstands erhöht wird, wodurch eine Wirkung des Erzeugens eines Ausgabefehlers der Plusseite resultiert. Beide Wirkungen werden aufgehoben, wodurch es ermöglicht wird, den durch die Neigungsvariationen des den Nebendurchgang bildenden Elements verursachten Messfehler zu verringern. Falls im Gegensatz dazu der Auslass zu der stromabwärtigen Seite geneigt ist, wird ein Unterdruck an dem Auslassabschnitt erhöht. Andererseits ist der Einlassabschnitt in eine Richtung geneigt, in der es schwer ist, Luft in den Nebendurchgang einzusaugen. Außerdem wird ein abschleifender Strömungsbereich in dem ersten Weg verringert. Im Ergebnis werden diese Wirkungen des Einlasses und des Auslasses aufgehoben, wodurch es ermöglicht wird, den Messfehler zu verringern.
Der Temperaturmesswiderstand ist an einer Position befestigt, die von dem Basiselement weiter als die Mittellinie des ersten Wegs entfernt ist, um den Temperaturmesswiderstand nahe bei der inneren Ecke des rechtwinklig gebogenen Abschnitts mit der höheren Strömungsgeschwindigkeit in dem rechtwinklig gebogenen Abschnitt zu positionieren, wodurch die Genauigkeit des Erfassens der Temperatur der Ansaugluft verbessert wird, und um eine Wirkung des Reduzierens eines Ansauglufttemperaturerfassungsfehlers zu schaffen, bei dem aufgrund einer Wärmeleitung durch die Anschlüsse oder den Halter in einer Temperaturumgebung, in der ein Unterschied zwischen der Temperatur der Ansaugluft und der Umgebungstemperatur des Luftströmungsmessinstruments beispielsweise aufgrund einer Wärme erzeugt wird, die aus der Umgebung durch den Halter oder die Anschlüsse geleitet wird, wenn die Umgebungstemperatur höher ist, die Temperatur des Temperaturmesswiderstands höher als die Temperatur der Ansaugluft wird. In dem Fall, in dem der Temperaturmesswiderstand irrtümlicherweise eine Temperatur misst, die höher als die Temperatur der Ansaugluft ist, wird ein Strömungsmessfehler der Plusseite erzeugt. Andererseits schafft der Heizwiderstand in der Umgebung mit der höheren Umgebungstemperatur eine Wirkung des Erzeugens eines Strömungsmessfehlers der Minusseite, da die Wärmemenge, die aufgrund einer Wärmeleitung an die Anschlüsse und den Halter abgeführt wird, reduziert wird. Dementsprechend ist es, falls der Grad des Einflusses auf beide Widerstände einander angeglichen wird, möglich einen Messfehler in der Umgebung zu verringern, in der die Ansauglufttemperatur und die Umgebungstemperatur unterschiedlich sind. Da der Grad des Einflusses der Wärmeleitung und der Grad des Einflusses der Wärmeübertragung an die Luft abhängig von einem Temperaturunterschied zwischen dem Heizwiderstand und dem Temperaturmesswiderstand unterschiedlich sind, genügt tatsächlich ein einfaches Verfahren nicht, bei dem der Wärmewiderstand des Anschlusses und des Halters des Heizwiderstands dem Wärmewiderstand des Anschlusses und des Halters des Temperaturmesswiderstands angeglichen wird. Es ist bevorzugt, dass der Wärmewiderstand der Temperaturmesswiderstandsseite groß und der Wärmewiderstand der Heizwiderstandsseite kleiner als der Wärmewiderstand an dem Temperaturmesswiderstand gemacht wird. Durch Befestigen des Temperaturmesswiderstands an einer weit von dem Basiselement entfernten Position und Befestigen des Heizwiderstands näher bei dem Basiselement als der Temperaturmesswiderstand ist es möglich, ein richtiges thermisches Gleichgewicht zwischen beiden Widerständen leicht zu erhalten, um den Messfehler in der oben erwähnten Temperaturumgebung zu verringern.
Hinsichtlich der Position des in dem ersten Weg anzuordnenden Heizwiderstands ist es erforderlich, dass der Heizwiderstand in der Hauptströmung des ersten Wegs angeordnet werden sollte, d. h. in einer Strömung mit einer höheren und stabilisierten Strömungsgeschwindigkeit. Dementsprechend muss sogar im Fall der Anordnung des Heizwiderstands unter Berücksichtigung der oben erwähnten Temperaturumgebung nicht nur die Positionsbeziehung zu dem Temperaturmesswiderstand, sondern auch die Position des Heizwiderstands in dem ersten Weg berücksichtigt werden. Im Fall eines einfachen kreisförmigen Rohrwegs ist die Hauptströmung in der Nähe des Zentrums des Wegs positioniert. Jedoch beinhaltet ein Faktor zur Bestimmung der Position der Hauptströmung in dem ersten Weg im Fall des Nebendurchgangs einschließlich der pfannenartigen geöffneten Einlassoberfläche und des rechtwinklig gebogenen Abschnitts eine Handlung des Bewegens der Hauptströmung von dem Zentrum des Rohrwegs in eine Richtung, in der sie aufgrund einer abschleifenden Strömung, die durch eine erste Ecke erzeugt wird, die durch die Bodenfläche der pfannenartigen geöffneten Einlassoberfläche und den ersten Weg gebildet ist, nahe an das Basiselement gelangt, und eine Handlung des Bewegens der Hauptströmung von dem Zentrum des Rohrwegs in eine Richtung, in der sie aufgrund der Steigerung einer Strömungsgeschwindigkeit der Nähe der inneren Ecke (oder einer zweiten Ecke) an dem rechtwinklig gebogenen Abschnitt von dem Basiselement weg gelangt. Eine Positionsbeziehung zwischen der ersten Ecke und der zweiten Ecke beeinflusst nämlich die Position der Hauptströmung in dem ersten Weg. Wenn ein Abstand zwischen dem Heizelement und jener Innenwand des ersten Wegs, die von dem Basiselement am weitesten entfernt ist und die eine die erste und die zweite Ecke verbindende Wandfläche ist, so ausgewählt wird, dass er einen richtigen Wert hat, ist es möglich, den Heizwiderstand in der Hauptströmung des ersten Wegs anzuordnen. Bei der allgemeinen Größe des Nebendurchgangs ist ein Abschnitt, der in einer Entfernung von der Innenwand des ersten Wegs, die von dem Basiselement am weitesten entfernt ist, um eine Hälfte des Abstands zwischen der ersten Ecke und der zweiten Ecke zu demselben als jener angeordnet ist, ein Bereich der Hauptströmung des ersten Wegs.
Die Bereitstellung des Profils des Querschnitts des ersten Wegs mit einer kombinierten Form aus einem Halbkreis und eine Rechteck ist ein Mittel zum Anordnen des Heizwiderstands in der Hauptströmung des ersten Wegs, während die Positionsbeziehung zwischen dem Heizwiderstand und dem Temperaturmesswiderstand optimiert wird. Das Profil ist nämlich zu einer Form ausgelegt, mit der die Position des Heizwiderstands von der Beziehung zu dem Temperaturmesswiderstand optimiert ist und die Position der Innenwand des ersten Wegs, die die erste und die zweite Ecke hat und am weitesten von dem Basiselement entfernt ist, frei eingestellt werden kann, um die Position der Hauptströmung des ersten Wegs in die Nähe des Heizwiderstands zu bewegen.
Wie oben erwähnt, hat der Aufbau des Nebendurchgangs der vorliegenden Erfindung viele Funktionen hinsichtlich der Änderung der Umgebung, der Anbringungsvariationen und der Anbringbarkeit. Bei dem den Nebendurchgang bildenden Element gibt es keine Notwendigkeit, mehrere Teile zu kombinieren, und es erhält eine einfache Form aufrecht, die als ein kunststoffgeformtes Produkt gebildet werden kann. Dementsprechend ist es möglich, die Kosten des Moduls selbst auf einen niedrigen Wert zu drücken. Außerdem hat, da die Form des Hauptdurchgangs vereinfacht werden kann, das Modul eine Funktion und einen Aufbau, mit denen es als ein Produkt gehandhabt werden kann, und da das Modul die Umgebungsänderung und die Anbringungsvariationen bewältigen kann, wird es möglich, den Hauptdurchgang mit anderen Teilen des Ansausystems zu vereinigen. Weiterhin kann, da auch die Standardisierung des Moduls möglich ist, die Senkung der Systemkosten des Verbrennungsmotors erzielt werden. Weiterhin ist, da das Modul an dem Hauptdurchgang befestigt werden kann, indem lediglich der Schaltungsabschnitt an der Außenwand des Hauptdurchgangs angebracht wird, die Anbringbarkeit gut und die abnehmbare Befesti gung an dem Hauptdurchgang leicht. Mit der abnehmbaren Befestigung ist es möglich, Störungen auf einem Markt durch den Austausch von lediglich dem Modulabschnitt zu bewältigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ;
2 ist eine Vorderansicht des Messinstruments der 1, von der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms aus gesehen;
3 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, das auf die Verbesserung der Messgenauigkeit gerichtet ist;
4 ist eine Vorderansicht des Messinstruments der 3, von der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms aus gesehen;
5 ist ein Längsschnitt zum Zeigen eines Moduls der 3 als einzelnes Element;
6 ist eine Ansicht des Messinstruments der 5 von unten, von der Auslassrichtung eines Nebendurchgangs aus gesehen;
7 ist eine Ansicht von unten, die eine weitere Ausführungsform zeigt, bei der die Konfiguration der stromaufwärtigen Seite des in 5 gezeigten Nebendurchgangs modifiziert ist;
8 ist eine Ansicht von unten, die noch eine weitere Ausführungsform zeigt, bei der die Konfiguration der stromaufwärtigen Seite des in 5 gezeigten Nebendurchgangs modifiziert ist;
9 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, das mit einem Drosselventilkörper vereinigt ist;
10 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, das mit einem Luftreiniger vereinigt ist;
11 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, das in einen Luftreiniger eingebaut ist;
12 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ in dem Fall, in dem der Innendurchmesser des Körpers eines Hauptdurchgangs vergrößert ist;
13 ist eine Vorderansicht des Messinstruments der 12, von der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms aus gesehen; und
14 ist ein Längsschnitt, der den Aufbau eines Steuersystems eines Verbrennungsmotors in dem Fall zeigt, in dem ein einzelnes Modul gemäß der vorliegenden Erfindung auf das Steuersystem des Verbrennungsmotors angewandt ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 14 erläutert.
1 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine Skizzenansicht der vorliegenden Ausführungsform, von der stromaufwärtigen Seite (oder der linken Seite der 1) aus gesehen.
Auf einer oberen Oberfläche eines Basiselements 7 sind eine elektronische Schaltung 8 und ein Schaltungsgehäuse 9 befestigt. Mit dem Schaltungsgehäuse 9 ist ein Verbinder 11 zur elektrischen Verbindung mit einem äußeren Instrument vereinigt. Eine obere Oberfläche des Schaltungsgehäuses 9 ist mit einer Abdeckung 10 abgedeckt. Anschlüsse 13, die mit der elektronischen Schaltung 8 elektrisch verbunden sind, sind zur Richtung der unteren Oberfläche des Basiselements 7 hin herausgezogen. An den Anschlüssen 13 sind ein Wärmewiderstand 1 und ein Temperaturmesswiderstand 2 in elektrischer Verbindung damit befestigt. Ein Nebendurchgang 3 ist ein L-förmiger Strömungsdurchgang, der eine geöffnete Einlassoberfläche 301, die in einer zu dem Basiselement 7 senkrechten Ebene vorgesehen ist, einen ersten Weg 302, der sich von der geöffneten Einlassoberfläche 301 in einer zu dem Basiselement 7 parallelen Richtung erstreckt, einen zweiten Weg 304, der sich in einer zu dem Basiselement 7 senkrechten Richtung erstreckt und eine Länge aufweist, die etwa zweimal so groß wie der erste Weg 302 ist, eine geöffnete Auslassoberfläche 305, die in einer zu dem Basiselement 7 parallelen Ebene vorgesehen ist, und einen rechtwinklig gebogenen Abschnitt 303 einschließt, der der Kreuzung des ersten Wegs 302 und des zweiten Wegs 304 entspricht. Ein den Nebendurchgang bildendes Element 4 ist an dem Basiselement 7 befestigt, so dass der Heizwiderstand 1 und der Temperaturmesswiderstand 2 in dem ersten Weg 302 bzw. dem rechtwinklig gebogenen Abschnitt 303 positioniert sind. Der obige Aufbau schafft ein Modul, bei dem der Schaltungsabschnitt und der Nebendurchgangsabschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ vereinigt sind.
Andererseits ist die Wandfläche eines Strömungsmesserkörpers 6, der einen Hauptdurchgang 5 bildet, mit einem Einfügungsloch 14 zum Einfügen des den Nebendurchgang bildenden Elements 4 und einer Anbringungs- und Befestigungsfläche 15 zum Anbringen des Basiselements 7 versehen. Das den Nebendurchgang bildende Element 4 ist von dem Einfügungsloch 14 in den Strömungsmesserkörper 6 eingefügt, so dass der erste Weg 302 des Nebendurchgangs 3 parallel zu der Strömungsrichtung 17 des Hauptdurchgangs 5 ist, und das Basiselement 7 ist an der Außenwand des Hauptdurchgangs durch Schrauben 18 befestigt, wobei eine Gummiabdichtung 16 zwischen die Anbringungs- und Befestigungsfläche 15 und die Unter- oder Bodenfläche des Basiselements 7 gelegt ist, so dass die Umgebung des Einfügungslochs 14 abgedichtet ist.
3 zeigt einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform, bei der ein Aufbau zum Verringern der Verschlechterung der Messgenauigkeit in verschiedenen Umgebungen und ein Verfahren zum Befestigen des den Nebendurchgang bildenden Elements und des Basiselements verwirklicht sind. 4 zeigt eine Skizzenansicht der Ausführungsform der 3, von der stromaufwärtigen Seite (oder der linken Seite) von dieser aus gesehen.
Anschlüsse 13 sind mit einem Halter 19 vereinigt, so dass die Anschlüsse 13 durch den Halter 19 hindurchgehen, und ein Basiselement 7 und der Halter 19 sind durch einen Lochabschnitt des Basiselement 7 befestigt. Verschiedene Verfahren zum Befestigen der Anschlüsse 13, des Halters 19 und des Basiselements 7 beinhalten ein Verfahren, bei dem, wenn die Anschlüsse 13 und das Basiselement 7 metallisch sind und der Halter 19 aus Kunststoff ist, die Anschlüsse 13 und das Basiselement 7 zum Zeitpunkt des Formens des Halters 19 umspritzt werden, so dass der Halter 19, die Anschlüsse 13 und das Basiselement 7 vereinigt sind, ein Verfahren, bei dem die Anschlüsse 13 und der Halter 19 umspritzt werden und dann an dem Basiselement 7 durch Kleben oder der gleichen befestigt werden, ein Verfahren, bei dem die Anschlüsse 13 an das Basiselement 7 umspritzt werden und der Halter 19 als ein kunststoffgeformtes Produkt gebildet wird, obwohl sie in 3 als getrennte Elemente gezeigt sind, und ein Verfahren, bei dem die Anschlüsse 13 an das Schaltungsgehäuse 9 umspritzt werden, das Basiselement 7 und der Halter 19 als ein kunststoffgeformtes Produkt gebildet wird, um die Anzahl der Teile auf ein Minimum zu reduzieren. Eine elektronische Schaltung 8 ist an einer oberen Oberfläche des Basiselements 7 oder des Halters 19 befestigt und ist mit den Anschlüssen durch leitende Elemente 22, wie etwa Drähte, elektrisch verbunden. Außerdem ist ein Schaltungsgehäuse 9 an der oberen Oberfläche des Basiselements 7 befestigt, und eine obere Oberfläche des Schaltungsgehäuses 9 ist durch Befestigen einer Abdeckung 10 abgedeckt.
Andererseits sind ein Heizwiderstand 1 und ein Temperaturmesswiderstand 2 mit der elektronischen Schaltung 8 gegenüberliegenden Endabschnitten der Anschlüsse 13 elektrisch verbunden und an ihnen befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Temperaturmesswiderstand 2 so befestigt, dass er in einem rechtwinklig gebogenen Abschnitt 303 eines Nebendurchgangs 3 und nahe bei seiner inneren Ecke positioniert ist, und der Heizwiderstand 1 ist so befestigt, dass er in einem ersten Weg 302 des Nebendurchgangs 3 und näher bei dem Basiselement 7 als der Temperaturmesswiderstand 2 positioniert ist, wodurch ein Aufbau geschaffen wird, bei dem ein Messfehler sogar in einer Umgebung, die eine große Temperaturänderung mit sich bringt, verringert werden kann.
Ein den Nebendurchgang bildendes Element 4 beinhaltet einen L-förmigen Durchgang, der wie bei der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform eine geöffnete Einlassoberfläche 301, den ersten Weg 302, den rechtwinklig gebogenen Abschnitt 303, einen zweiten Weg 304 und eine geöffnete Auslassoberfläche 305 aufweist, und beinhaltet weiterhin einen pfannenartigen Einlass 306, der zum Einführen von Luft vorgesehen ist, die in dem Nebendurchgang 3 in einer breiten Spannweite oder insbesondere aus der Nähe des Zentrums eines Hauptdurchgangs 5 einzusaugen ist, und der unter Zurücklassung einer umgebenden Wand ausgehoben ist, eine geneigte Oberfläche 307 und einen penthouse-artigen Auslassvorsprung 308, die zum Stabilisieren einer Luftströmung an einem Auslassabschnitt des Nebendurchgangs 3 vorgesehen sind, wobei die geneigte Oberfläche Wände an gegenüberliegenden Seiten aufweist und der Auslassvorsprung 308 sich so erstreckt, dass ein Ende der geneigten Oberfläche 307 von der geöffneten Auslassoberfläche 305 nach unten vorsteht, und eine Verbindungsfläche 402, die den Halter 19 und ein Loch 401 zum Einfügen des Halters 19 verbindet. Um die Befestigungsposition des Heizwiderstands 1 näher an dem Basiselement 7 als das Zentrum des ersten Wegs 302 des Nebendurchgangs 3 zu machen, wobei der Einfluss der Temperatur bevorzugt wird, so dass der Befestigungsabschnitt des Heizwiderstands 1 in einem Bereich positioniert ist, der in einem zu der Strömung des ersten Wegs 302 senkrechten Querschnitt ist und wo die Strömungsgeschwindigkeit relativ hoch ist und die Strömung stabil ist, ist der Querschnitt des ersten Wegs des Nebendurchgangs 3 so ausgelegt, dass er eine kombinierte Form aus einem Halbkreis und einem Rechteck aufweist. Ein Abstand zwischen dem Heizwiderstand 1 und der Innenwand des ersten Wegs 302, die eine durch die Bodenfläche des pfannenartigen Einlasses 306 und den ersten Weg 302 gebildete Ecke und die innere Ecke des rechtwinklig gebogenen Abschnitts 302 verbindet, ist die Hälfte eines Abstands zwischen beiden Ecken zu demselben als jener. Weiterhin ist ein hohler Raum 403 für beseitigtes Material parallel zu dem zweiten Weg 304 vorgesehen, um die Dicke des den Nebendurchgang bildenden Elements 4 gleichmäßig zu machen, wodurch eine durch die Verwindung eines Kunststoff-Formteils verursachte Änderung der Form verhindert wird und die Materialkosten und das Gewicht reduziert werden.
Das den Nebendurchgang bildende Element 4 ist derart befestigt, dass der Halter 19 in das Haltereinfügungsloch 401 eingefügt ist und das Element 4 an der Verbindungsfläche 402 an den Halter geklebt ist. Ein Nutabschnitt 404 ist durch einen in dem Halter 19 vorgesehenen gestuften Abschnitt und die Verbindungsfläche 402 des den Nebendurchgang bildenden Elements gebildet. Dieser Nutabschnitt 404 ist eine Nut zum Anbringen eines O-Rings 20. Somit wird ein Aufbau bereitgestellt, bei dem ein Einfügungsloch 14 der Wandfläche des Hauptdurchgangs durch den O-Ring 20 abgedichtet ist. Mit dem obigen Aufbau wird ein Modul bereitgestellt, bei dem der Schaltungsabschnitt, der Nebendurchgangsabschnitt und der O-Ring zum Abdichten des Einfügungslochs vereinigt sind.
Ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ wird fertiggestellt, indem das obige Modul wie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform an einem Strömungsmesserkörper 6 befestigt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist keine Gummiabdichtung erforderlich, da der O-Ring in dem Modul angebracht ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ein Aufbau, bei dem das Schaltungsgehäuse 9 durch Schrauben 18 zusammen mit dem Basiselement 7 befestigt ist, um die Befestigungsintensität des Schaltungsgehäuses zu steigern, und ein Aufbau gezeigt, bei dem ein Strömungsrichtgitter 21 in der Einlassoberfläche des Hauptdurchgangs 5 des Strömungsmesserkörpers 6 angebracht ist, um die Messgenauigkeit zu verbessern.
5 ist ein Längsschnitt eines Moduls, bei dem der Schaltungsabschnitt und der Nebendurchgangsabschnitt der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform vereinigt sind, und 6 ist eine Skizzenansicht des Moduls, von der Unterseite (oder der Auslassrichtung) der 5 aus gesehen.
Das Außenprofil eines zu dem Basiselement 7 parallelen Querschnitts des den Nebendurchgang bildenden Elements 4 hat an einem Abschnitt, wo der Halter 19 eingefügt ist, eine kreisförmige Form und an dem Nebendurchgangsabschnitt eine rechteckige Form. Die rechteckige Form ist derart, dass die Länge l₂ einer zur Strömungsrichtung des ersten Wegs parallelen Seite ein- bis zweimal so groß wie die Länge l₁ einer zur Strömungsrichtung des ersten Wegs senkrechten Seite ist. Außerdem hat das Außenprofil eines Abschnitts des Halters 19, der in das Einfügungsloch 14 der Wandfläche des Hauptdurchgangs eingefügt ist, eine kreisförmige Form und der Durchmesser der kreisförmigen Form ist im Wesentlichen gleich der Länge einer Diagonalen des rechteckigen Querschnitts des Nebendurchgangsabschnitts. Deshalb kann das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs vorgesehene Einfügungsloch zu einem relativ kleinen Kreis ausgelegt sein. Weiterhin ist die Öffnungsbreite der zur Strömungsrichtung des zweiten Wegs 304 senkrechten geöffneten Einlassoberfläche 301 des Nebendurchgangs etwa eine Hälfte der Länge der oben erwähnten zu dem ersten Weg 302 parallelen Seite des rechtwinkligen Querschnitts des Nebendurchgangsabschnitts und das Außenprofil des Querschnitts des zweiten Wegs 304 ist ein Rechteck, bei dem eine zu dem ersten Weg 302 senkrechte Seite länger als eine zu dem ersten Weg 302 parallele Seite ist.
7 und 8 sind, ähnlich 6, Skizzenansichten von weiteren Ausführungsformen, von der Unterseite der 5 aus gesehen. Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform nimmt das Außenprofil jenes Querschnitts eines Abschnitts des Halters 19, der in das Einfügungsloch 14 der Wandfläche des Hauptdurchgangs eingefügt ist, die parallel zu dem Basiselement 7 ist, eine kreisförmige Form an, die den gleichen Durchmesser wie denjenigen bei der in 6 gezeigten Ausführungsform hat, und die Form des zweiten Wegs 304 des Nebendurchgangs ist die gleiche wie diejenige bei der in 6 gezeigten Ausführungsform, aber das Außenprofil eines zu dem Basiselement 7 des Nebendurchgangs parallelen Querschnitts des den Nebendurchgang bildenden Elements 4 hat eine kombinierte Form aus einem Trapezoid und einen Rechteck. Bei der in 8 gezeigten Ausführungsform nimmt jede der Bodenfläche des zweiten Wegs auf der stromabwärtigen Seite von diesem und der Bodenfläche des Außenprofils eines Querschnitts des Nebendurchgangsabschnitts auf der stromabwärtigen Seite von diesem eine kreisförmige Bodenform an.
9 zeigt eine Ausführungsform eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, bei dem das in 5 gezeigte Modul in einen Drosselventilkörper 24 eingefügt ist, der ein Ventil 23 zum Steuern der Menge der Ansaugluft eines Motors aufweist. Ein Strömungsmessabschnitt ist auf der stromaufwärtigen Seite des Ventils 23 angeordnet. In 9 ist die Luftströmung von links nach rechts gerichtet. Obwohl ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ mit einem mit einem Drosselventilkörper vereinigten Nebendurchgang bereits als gefertigtes Produkt existiert hat, ist der Aufbau des Drosselventilkörpers in beträchtlichem Maße kompliziert, da das den Nebendurchgang bildende Element mit dem Drosselventilkörper vereinigt ist oder ein die Schaltung des Moduls abdeckendes Gehäuseelement mit dem Drosselventilkörpers vereinigt ist. Im Gegensatz dazu sind bei der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuseelement und das Nebendurchgangsele ment mit dem Modul vereinigt. Deshalb macht es die vorliegende Erfindung möglich, den Aufbau des Drosselventilkörpers zu vereinfachen. Außerdem ist es im Fall eines Ansaugsystems, das kein Drosselventil aufweist (beispielsweise bei einem Die selmotorkraftwagen), möglich, das Modul direkt an einem Ansaugkrümmer anzubringen.
10 zeigt eine Ausführungsform eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, bei dem das in 5 gezeigte Modul an einem Teil eines in einem Motorraum angeordneten Luftreinigers angebracht ist. Der Luftreiniger hat einen Aufbau, bei dem ein Filterelement 29 zum Beseitigen des Staubs in der Luft in einer sandwichartig eingeschlossenen Form zwischen einem Gehäuseelement 26 der stromaufwärtigen Seite, das einen Einführungskanal 25 zum Ansaugen neuer Luft aufweist, und einem Gehäuseelement 27 der stromabwärtigen Seite, das einen Kanal 28 zum Verbinden eines Ansaugkanals 30 und des Luftreinigers aufweist, befestigt ist. Es ist selbstverständlich, dass die Luft wie durch die Pfeile in 10 angegeben strömt und saubere Luft, die aus der Beseitigung des Staubs durch den Filter 29 resultiert, durch den Kanal 28 strömt. Ein Einfügungsloch 14 zum Einfügen des Nebendurchgangsabschnitts des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ ist in einem Teil des Kanals 28 vorgesehen, so dass der Kanal 28 und das Modul durch Verwendung von Schrauben oder dergleichen mechanisch befestigt sind. Dadurch wird es möglich, einen Hauptdurchgang durch Verwendung eines Teils des Luftreinigers, wie etwa des Kanals 28, anstelle des den Hauptdurchgang bildenden Körpers bei der vorhergehenden Ausführungsform aufzubauen oder ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ mit niedrigen Kosten in einer einzelnen Form des Moduls bereitzustellen, das den Körper nicht benötigt.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, bei dem wie bei der in 10 gezeigten Ausführungsform das in 5 gezeigte Modul an einem Teil eines Luftreinigers angebracht ist. Bei der in 10 gezeigten Ausführungsform ist der Modulabschnitt des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ an einem Teil des Kanals 28 angebracht, der außerhalb des Gehäuseelements 27 der stromabwärtigen Seite vorgesehen ist. Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform ist andererseits das Modul mit einem Aufbau angebracht, bei dem ein Kanal 31 innerhalb eines Gehäuseelements 27 der stromabwärtigen Seite vorgesehen ist und ein Einfügungsloch 14 in einem Teil des Kanals 31 vorgesehen ist. In 11 ist ein Ende des Kanals 31 zu einer schalltrichterartigen Form ausgelegt, um die Strömung der Luft gerade zu richten. Mit dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform, bei dem das Modul des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ in den Luftreiniger eingefügt ist, ist es möglich, die Länge um einen Abschnitt zu kürzen, der dem in 10 gezeigten Kanal 28 entspricht, und ist es somit möglich, das Ansaugsystem kompakt zu machen. Obwohl jeder des in 10 gezeigten Kanals und des in 31 gezeigten Kanals 31 mit dem Gehäuseelement 27 der stromabwärtigen Seite des Luftreinigers vereinigt ist, können der Kanal und das Gehäuseelement als getrennte Elemente gefertigt werden, die danach befestigt werden, um eine mechanische Intensität aufrechtzuerhalten.
12 ist ein Längsschnitt eines Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 13 ist eine Skizzenansicht des Instruments, von der stromaufwärtigen Seite (oder linken Seite) der 12 aus gesehen. Die in 12 und 13 gezeigte vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform darin, dass der Innendurchmesser eines Körpers 6, der einen Hauptdurchgang bildet, vergrößert ist. Wenn der Innendurchmesser des Körpers vergrößert ist, kann einfach berücksichtigt werden, dass ein erster Weg 302 und eine geöffnete Einlassoberfläche 301 eines Nebendurchgangs einschließlich eines Heizwiderstands 1, der darin angeordnet ist, um eine Strömungsgeschwindigkeit zu messen, seitwärts von oder nahe bei der Wandfläche des Körpers 6 platziert sind. In diesem Fall kann, falls aufgrund der Form des Körpers 6 auf dessen stromaufwärtiger Seite (oder der Form eines Luftreinigers oder Kanals) in der Luftströmung in dem Körper 6 eine ablenkende Strömung erzeugt wird, ein Messfehler des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ aufgrund der ablenkenden Strömung an einer Stelle nahe bei der Wandfläche des Körpers 6 erzeugt werden. Da ein allgemeines Strömungsgeschwindigkeitsprofil in einem Rohr ein Profil nahe an einer Parabel aufweist, so dass die Strömungsgeschwindigkeit an einem zentralen Abschnitt des Rohrs am höchsten ist und niedriger wird, wenn man nahe zu der Wandfläche kommt, d. h. da die Strömungsgeschwindigkeit im Zentrum des Rohrs höher als eine durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit ist und diejenige an der Wandfläche desselben niedriger als die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit ist, ist es erwünscht, den Durchschnittswert der Strömungsgeschwindigkeit an einer Position zu messen, die von dem Zentrum des Rohrs verschoben ist. Deshalb sind bei dem Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung der Einlass und der Auslass des Nebendurchgangs von dem Zentrum des Rohrs verschoben, um den Durchschnittswert einer Strömungsgeschwindigkeit in dem Nebendurchgang zu nehmen. (Da ein Druckunterschied zwischen dem Einlass und dem Auslass des Nebendurchgangs den Wert einer Strömungsgeschwindigkeit in dem Nebendurchgang bestimmt, ist es notwendig, sowohl den Einlass als auch den Auslass von dem Zentrum des Rohrs zu verschieben.) Jedoch ist der größte Teil der ablenkenden Strömung derart, dass die Position mit der höchsten Strömungsgeschwindigkeit von der zentralen Position abweicht, so dass eine den Wert einer höheren Strömungsgeschwindigkeit als jener an der zentralen Position aufweist und die andere den Wert einer niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit als jener an der zentralen Position aufweist. Deshalb wird, falls die geöffnete Einlassoberfläche 301 des Nebendurchgangs an einer Position mit dem Profil der höheren Strömungsgeschwindigkeit platziert wird, ein Messfehler der Plusseite oder ein Messfehler zur Seite in einer Richtung erzeugt, die bezüglich der durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit positiv ist. Falls andererseits die Oberfläche 301 an einer Position mit dem Profil der niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit platziert ist, wird ein Messfehler der Minusseite oder eine Messfehler zur Seite in einer Richtung erzeugt, die bezüglich der durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit negativ ist.
Zum Unterdrücken eines Messfehlers, der durch die ablenkende Strömung erzeugt wird, sogar in dem Fall, in dem der Innendurchmesser des Körpers 6 vergrößert ist, ist eine Anbringungsfläche 33 zum Anbringen des Basiselements 7 an dem Körper 6 von dem Außendurchmesser des Körpers 6 nach unten ausgehoben und hat die Innenwand des Körpers 6 an einem Modulanbringungsabschnitt einen unterschiedlichen Durchmesser (siehe 12), wodurch ein Aufbau bereitgestellt wird, bei dem die Abstände zu dem Einlass und dem Auslass von dem Zentrum des Innendurchmessers des Körpers 6 im Wesentlichen die gleichen sind. In diesem Fall ist die Innenwand des Körpers 6 an dem Modulanbringungsabschnitt konvex. Deshalb ist es erwünscht, dass die stromaufwärtige und die stromabwärtige Seite jenes Abschnitts wie durch 34 und 35 in 12 geneigt sind, um die Störung einer Luftströmung so gut wie möglich zu verhindern.
14 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Verbrennungsmotor vom Typ mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung angewandt ist.
In einen Luftreiniger 100 eingesaugte Ansaugluft 101 wird durch einen Körper 102 des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ, einen Ansaugkanal 103, einen Drosselventilkörper 104 und einen Krümmer 106, der mit einem Einspritzventil 105 versehen ist, dem ein Kraftstoff zugeführt wird, in einen Motorzylinder 107 angesaugt. Andererseits wird ein in dem Motorzylinder erzeugtes Gas 108 durch einen Abgaskrümmer 109 ausgestoßen.
Eine Steuereinheit 114, in die ein Luftströmungsgeschwindigkeitssignal, das von einem Schaltungsmodul 110 des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ ausgegeben wird, ein Drosselventilöffnungswinkelsignal, das von einem Drosselwinkelsensor 111 ausgegeben wird, ein Sauerstoffkonzentrationssignal, das von einem in dem Abgaskrümmer 109 vorgesehenen Luft-/Kraftstoff-Verhältnissensor 112 ausgegeben wird, und ein Motorgeschwindigkeitssignal, das von einem Motorgeschwindigkeitsmesser 113 ausgegeben wird, eingegeben werden, verarbeitet diese Signale, um die Werte der optimalen Kraftstoffeinspritzmenge und des Leerlaufluftsteuerungsventil-Öffnungswinkels zu bestimmen, die wiederum dem Einspritzventil 105 und einem Leerlaufluftsteuerungsventil 115 zugeführt werden, um sie zu steuern.
Bei der vorliegenden Erfindung wird bewirkt, dass ein Modul den größten Teil einer Funktion als Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ hat, derart, dass das Modul als ein Produkt gehandhabt werden kann, wodurch es möglich wird, die Funktion als Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ auf solche Weise ausreichend zu erfüllen, dass das Modul beispielsweise an einem Teil eines Luftreinigers, einem Teil eines Ansaugkanals oder dergleichen angebracht wird. Weiterhin wird, da eine Art von Modul auf verschiedene Motoren angewandt werden kann, das Anpassen und so weiter erleichtert, wodurch es möglich gemacht wird, die Senkung der Systemkosten eines Verbrennungsmotors zu erzielen.
Außerdem kann ein Körper, der sogar bei dem herkömmlichen Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ, der einen Körper erfordert, der einen Hauptdurchgang bildet, den großen Teil der Kosten in Anspruch nimmt, mit einer einfachen Zylinderform versehen sein. Weiterhin werden mit der Bereitstellung einer Funktion als Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ als eine Art von Modul, wie oben erwähnt, die Standardisierung und serienmäßige Herstellung des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ entsprechend der Verschiebung eines Motors, der das an diesen angebrachte Modul aufweist, abhängig nur vom Hauptdurchmesser des Körpers möglich. Mit diesen Wirkungen wird es möglich, die Kosten um etwa 10% bis 20% verglichen mit dem herkömmlichen Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ, der einen mit einem Nebendurchgang vereinigten Körper hat, zu senken.
Auf einem Markt genügt der Austausch von lediglich einem einzelnen Modulaufbau sogar in dem Fall, wo irgendeine Abnormalität bei dem Luftströmungsmessinstrument vom thermischen Typ erzeugt wird. Somit wird es möglich, die Handhabungsbedienbarkeit des Luftströmungsmessinstruments vom thermischen Typ auf dem Markt zu verbessern.

Claims

System mit: – einem für einen Motor zu verwendenden thermischen Strömungsmessinstrument, mit – einem Nebendurchgangselement (4), das einen Nebendurchgang (3) bildet, der zumindest einen gebogenen Abschnitt (303) einschließlich eines ersten Wegs und eines zweiten Wegs mit von dem ersten Weg unterschiedlicher Strömungsrichtung aufweist, – einem Heizwiderstand (1) und einem Temperaturwiderstand (2), die in dem Nebendurchgang (3) angeordnet sind, und – einem Elektronenschaltungsabschnitt mit einer elektronischen Schaltung (8), die mit dem Heizwiderstand (1) und dem Temperaturwiderstand (2) elektrisch verbunden ist, – wobei der Schaltungsabschnitt und das Nebendurchgangselement (4) ein Modul bilden, und – einem Hauptdurchgang (5) für Ansaugluft mit einer Wand (6) mit einem Einfügungsloch (14) zum abnehmbaren Anbringen des Moduls, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Nebendurchgangselement (4) und der Wand (6) des Hauptdurchgangs (5) vorgesehen ist, wobei eine luftdichte Abdichtung (16, 20) zwischen dem Modul und der Wand (6) des Hauptdurchgangs (5) angeordnet ist, so dass das Nebendurchgangselement (4) sich nicht in direktem Kontakt mit der Wand (6) des Hauptdurchgangs (5) befindet.
System nach Anspruch 1, wobei das Modul eine Nut (404) aufweist, in der die luftdichte Abdichtung (20) positioniert ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Nebendurchgangselement (4) eine zu dem Hauptdurchgang (5, 6) senkrechte Oberfläche umfasst, wobei der Nebendurchgang (3) und eine geöffnete Einlassoberfläche (301) ausgebildet sind und die geöffnete Einlassoberfläche (301) zum Einführen und Führen von Ansaugluft aus der Nähe des Zentrums des Hauptdurchgangs zum Nebendurchgang (3) vorgesehen ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Länge eines zweiten Wegs (304) des Nebendurchgangs (3) im Wesentlichen zweimal so groß wie die Länge eines ersten Wegs (302) davon ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Außenprofil eines Querschnitts des Nebendurchgangselements (4) parallel zu einem Basiselement (7) so ist, dass eine Länge parallel zu der Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs (5, 6) ein- bis zweimal so groß wie eine zur Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs (5, 6) senkrechte Breite ist.
System nach Anspruch 3, wobei der Heizwiderstand (1) in dem ersten Weg (302) des Nebendurchgangs (3) positioniert ist und der Temperaturmesswiderstand (2) an einem rechtwinklig gebogenen Abschnitt (303) positioniert ist, der der Kreuzung des ersten Wegs und des zweiten Wegs (304) entspricht.
System nach Anspruch 3, wobei das Profil eines Querschnitts des zweiten Wegs (304) des Nebendurchgangs (3) parallel zu dem Basiselement (7) ist, so dass eine zu der Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs (5, 6) senkrechte Länge größer als eine zu der Strömungsrichtung des Hauptdurchgangs (5, 6) parallele Länge ist.
System nach Anspruch 1, wobei das in einer Wandfläche des Hauptdurchgangs (5, 6) vorgesehene Einfügungsloch (14) zum Einfügen des Nebendurchgangselements (4) mit dem Basiselement (7) abgedeckt ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Modul (4; 7, 9, 10) abnehmbar an dem Hauptdurchgang (5, 6) angebracht ist.
System nach Anspruch 1, wobei Anschlüsse (13) zum Verbinden des Heizwiderstands (1) und des Temperaturmesswiderstands (2) mit der elektronischen Schaltung (8) durch einen Halter (19) aus einem Isolator gehalten werden und so befestigt sind, dass sie durch das Basiselement (7) hindurchgehen, der Heizwiderstand und der Temperaturmesswiderstand an den Anschlüssen des Halters (19) befestigt sind und das den Nebendurchgang (3) bildende Element (4) an dem Basiselement (7) des Halters (19) auf eine solche Weise befestigt ist, dass der Halter (19) und die Anschlüsse (13) in ein Einfügungsloch (401) eingefügt werden, das in dem Nebendurchgangselement (4) vorgesehen ist, so dass der Heizwiderstand (1) und der Temperaturmesswiderstand (2) in dem Nebendurchgang (3) positioniert sind.
System nach Anspruch 10, wobei der Halter (19) ein mit dem Basiselement (7) vereinigtes kunststoffgeformtes Produkt ist.
System nach Anspruch 11, wobei das Basiselement (7) eine Kastenform hat, so dass es auch als Schaltungsgehäuse (7, 9, 10) dient.
System nach Anspruch 11, wobei das Nebendurchgangselement (4) ein kunststoffgeformtes Produkt ist und an dem Halter (19) oder dem Basiselement (7) durch Kleben oder Schweißen befestigt ist.
System nach Anspruch 2, wobei ein Verbindungsabschnitt (402) eines Halters (19) oder eines Basiselements (7) und des Nebendurchgangselements (4) mit der Nut (404) versehen ist, die durch deren Kombination ausgebildet wird, und ein O-Ring (20) in der Nut (404) angebracht ist.
System nach Anspruch 1, wobei das in der Wandfläche des Hauptdurchgangs (5, 6) vorgesehene Einfügungsloch (14) zum Einfügen des Nebendurchgangselements (4) kreisförmig ist und ein Raum zwischen der Innenwand des Einfügungslochs und der kreisförmigen Außenwand eines Abschnitts des Halters (19), des Nebendurchgangselements (4) oder eines Basiselements (7), der bzw. das in das Einfügungsloch eingefügt ist, durch einen O-Ring (20) abgedichtet ist.
System nach Anspruch 1, wobei ein Raum zwischen einem Basiselement (7) oder einem Halter (19) und der Außenwandfläche des Hauptdurchgangs (5, 6) durch einen O-Ring (20), eine Abdichtung (16), eine Dichtung oder dergleichen abgedichtet ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Außenprofil eines Querschnitts eines Abschnitts des zu dem Basiselement (7) parallelen Nebendurchgangselements (4) rechteckig ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Außenprofil eines Querschnitts eines Abschnitts des zu dem Basiselement (7) parallelen Nebendurchgangselements (4) eine Trapezoidform umfasst, in der eine Seite einschließlich der geöffneten Einlassoberfläche (301) des Nebendurchgangs (3) eine kombinierte Form aus dem Trapezoid und einem Rechteck hat.
System nach Anspruch 3, wobei die geöffnete Einlassoberfläche (301) des Nebendurchgangs (3) mit einer vertieften Form ausgebildet ist, um einen Einlass (306) vorzusehen, der sich zur Auslassrichtung des Nebendurchgangs hin erstreckt und unter Zurücklassung einer umgebenden Wand ausgehoben wird.
System nach Anspruch 4, wobei der erste Weg (302) des Nebendurchgangs (3) an einer Position angeordnet ist, die einem Basiselement (7) näher als eine Mittellinie des Hauptdurchgangs (5, 6) ist, und der Einlass (306) der geöffneten Einlassoberfläche (301) des Nebendurchgangs (3) in einem Bereich einschließlich der Mittellinie des Hauptdurchgangs (5, 6) ausgebildet ist.
System nach Anspruch 1, wobei eine geneigte Oberfläche (307) mit Wänden an gegenüberliegenden Seiten in einer vereinigten Form auf der stromaufwärtigen Seite des Nebendurchgangselements (4) ausgebildet ist.
System nach Anspruch 5, wobei der Temperaturmesswiderstand (2) an einer Position befestigt ist, die von dem Basiselement (7) weiter als eine Mittelachse des ersten Wegs (302) des Nebendurchgangs (3) entfernt ist.
System nach Anspruch 3, wobei der Heizwiderstand (1) an einer Position befestigt ist, die dem Basiselement (7) näher als der Temperaturmesswiderstand (2) ist.
System nach Anspruch 3, wobei sich ein Abstand zwischen dem Heizwiderstand (1) und einer Wandfläche des ersten Wegs (302) des Nebendurchgangs (3), die von dem Basiselement (7) am weitesten entfernt ist, in einer Spannweite zwischen einer halben Entfernung zwischen einer durch eine Bodenfläche des Einlasses (306) gebildeten Ecke und dem ersten Weg und einer inneren Ecke eines rechteckig gebogenen Abschnitts (303) des Nebendurchgangs und demselben als Entfernung befindet.
System nach Anspruch 3, wobei das Profil eines Querschnitts des ersten Wegs (302) des zu dessen Strömungsrichtung senkrechten Nebendurchgangs (3) eine kombinierte Form aus einem Halbkreis und einem Rechteck aufweist, in dem ein Abschnitt nahe dem Basiselement (7) halbkreisförmig ist und ein von dem Basiselement (7) entfernter Abschnitt rechteckig ist.
System nach Anspruch 3, wobei eine Entfernung zwischen dem Zentrum des Hauptdurchgangs (5, 6) und einer Oberfläche zum Befestigen des Basiselements (7) oder des Gehäuses (9) unabhängig von der Größe des Hauptdurchgangs konstant gemacht wird, damit die Position eines Einlasses und eines Auslasses des Nebendurchgangs (3), der in dem Hauptdurchgang angeordnet ist, relativ zu dem Zentrum des Hauptdurchgangs konstant wird, selbst wenn die Größe des Hauptdurchgangs (5, 6) verändert wird.
Steuersystem eines Verbrennungsmotors zum Steuern des Verbrennungsmotors, umfassend das System nach Anspruch 1.
Steuersystem nach Anspruch 19, wobei ein Querschnitt des in den Hauptdurchgang einzufügenden Elements (4) als Sicht von einem Auslass des Nebendurchgangs (3) eine kreisförmige Form hat und das Element so geformt ist, dass der Nebendurchgang (3) und der Einlass (306) innerhalb der kreisförmigen Form bleiben.
System nach Anspruch 19 oder 28, wobei das Element (4) weiterhin eine zu dem Hauptdurchgang parallele Oberfläche hat und die zu dem Hauptdurchgang parallele Oberfläche und die zu dem Hauptdurchgang senkrechte Oberfläche zusammen den Einlass (306) bilden.
System nach Anspruch 29, weiterhin mit einem Luftabdichtungselement (20) zwischen einem Abschnitt der Kreisform des Elements und der Wandfläche des Hauptdurchgangs.
System nach Anspruch 29, wobei das Luftabdichtungselement (20) entweder ein O-Ring, eine Abdichtung oder eine Dichtung ist.