EP1549915A1 - Vorrichtung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines in einer leitung strömenden mediums - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines in einer leitung strömenden mediums

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EP1549915A1
EP1549915A1 EP03732207A EP03732207A EP1549915A1 EP 1549915 A1 EP1549915 A1 EP 1549915A1 EP 03732207 A EP03732207 A EP 03732207A EP 03732207 A EP03732207 A EP 03732207A EP 1549915 A1 EP1549915 A1 EP 1549915A1
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EP
European Patent Office
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channel
main flow
flow direction
line
projections
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03732207A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Lenzing
Hans Beyrich
Roland Mueller
Uwe Konzelmann
Tobias Lang
Henning Marberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1549915A1 publication Critical patent/EP1549915A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow

Definitions

  • the invention relates to a device for determining at least one parameter of a medium flowing in a line with the features of the preamble of independent claim 1.
  • DE 196 23 334 A1 discloses a device for determining the mass of a medium flowing in a line, which has a part introduced into the line, in which a channel structure is provided, which comprises a single measuring channel, in which a measuring element is arranged.
  • Devices of this type are used, for example, as air mass meters in the air intake tract of an internal combustion engine. Splashing water and dust can enter the air intake tract.
  • the internal combustion engine is switched off through the crankshaft ventilation introduction
  • the device according to the invention for determining at least one parameter of a medium flowing in a line with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the risk of contamination or damage to the measuring element is reduced by the liquid or solid particles transported with the medium, at the same time, however, the functionality of the device is not adversely affected when determining the at least one parameter.
  • Liquid or solid particles that have entered the entrance area flow past a branching point of the measuring channel and reach a separation zone where they leave the device again through an opening in the opening.
  • Two projections that protrude into the entrance area from opposite inner walls of the entrance area advantageously have the effect that the flow is deflected and liquid and solid particles are kept away from the measuring channel, but an already formed liquid film does not tear off.
  • the combination of protrusions and excretion zone results in sufficient water repellency overall, without the functionality of the device being significantly impaired when determining the at least one parameter, for example when measuring the air mass.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in the installed position on a line
  • FIG. 2 shows a plan view of FIG. 1
  • FIG. 3 shows an enlarged detail cross section from FIG. 1 with a first modification of the excretion channel
  • FIG. 4 shows an enlarged detail cross section from FIG. 1 with a second modification of the excretion channel.
  • the line 1 shows a line 3 in which a medium flows in a main flow direction 18.
  • the line can be, for example, an intake manifold of an internal combustion engine.
  • the medium is, for example, the air flowing in the intake manifold.
  • a device 1 according to the invention is arranged on the line 3 such that a part 6 of the device projects into the line 3 and is exposed to the medium flowing there with a predetermined orientation.
  • the device 1 for determining at least one parameter of the medium comprises, in addition to the part 6 designed as a measuring housing another carrier part, not shown, with an electrical connection, in which carrier part, for example, evaluation electronics is accommodated.
  • the device 1 can be inserted, for example, with the part 6 through an insertion opening 16 of a wall 15 of the line 3, which wall 15 limits a flow cross section of the line 3.
  • the evaluation electronics can be arranged inside and / or outside the flow cross section of the line 3.
  • a measuring element 9 on a measuring element carrier 10 is used in the device 1, the measuring data of which can be evaluated with the evaluation electronics.
  • the volume flow or the mass flow of the flowing medium is determined as a parameter.
  • Other parameters that can be measured are, for example, pressure, temperature, concentration of a medium component or flow rate, which are determined by means of suitable sensor elements.
  • the device 1 has, for example, a longitudinal axis 12 in the axial direction, which for example runs in the direction of installation of the device 1 in the line 3 and which e.g. can also be the central axis.
  • the direction of the flowing medium hereinafter referred to as the main flow direction, is identified by corresponding arrows 18 in FIG. 1 and runs from left to right there.
  • the part 6 has a housing with, for example, a cuboid structure with an end wall 13 facing in the installation position of the main flow direction 18 of the medium and a rear wall 14 facing away from it, a first side wall 17 and a second side wall 18 (FIG. 2) and one, for example, running parallel to the main flow direction third wall 19. Furthermore, part 6 has a channel structure arranged therein with an input area 27 and a measuring channel 30 branching off from the input area 27. The arrangement of the device 1 relative to the line 3 ensures that the medium flowing in the main flow direction 18 ′′ hits the part 6 in a predetermined direction and a partial flow of the medium in this direction through an opening 21 on the end face 13 into the entrance area 27.
  • the opening 21 can be oriented, for example, perpendicular to the main flow direction 18, but a different orientation of the opening 21 to the main flow direction 18 is also conceivable, from the input area 27 the medium partly reaches the measuring channel 30 and provided with the measuring element 9 some of it continues to flow into one behind the junction for the measuring channel
  • Elimination zone 28 which is connected to the line 3 via at least one elimination opening 33 arranged in the first side wall 17 and / or the second side wall 18 and / or the wall 19.
  • the main flow direction 18 runs in a plane in which the discharge opening 33 is also arranged.
  • the plane in which the discharge opening 33 is arranged can also be arranged at an angle to the main flow direction 18 that is different from zero degrees.
  • a first partial flow of the medium that has entered the input region 27 flows completely into the measuring channel 30 and a second partial flow completely flows through the one separation opening 33.
  • liquid and / or solid particles such as oil or water particles, are present in the flowing medium Soiling or damage measuring element 9.
  • the opening 21 on the end face 13 of the part 6 has an upper edge 36 in the axial direction 12 which is closest to the measuring element 9 in the axial direction 12.
  • An imaginary upper plane 39 runs through the upper edge 36 and perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1 and parallel to the main flow direction 18.
  • the separation opening 33 is arranged in the axial direction 12 below this upper plane 39.
  • the entrance area 27 is provided in the area of the opening 21 with inclined or curved surfaces 22 and 33 and with projections 51, 52 which is designed in such a way that the medium flowing into the entrance area is deflected away from the upper level 39. Since the liquid and or solid particles are larger and have a higher density than the gaseous flowing medium, they move in the axial direction 12 away from the upper plane 39. Since the separation opening 33 is arranged below the upper level 39, the liquid and solid particles collect in the separation zone 28 and are sucked into the line 3 by the air flowing past the separation opening 33.
  • a first section of the measuring channel 30 extends approximately in the direction of the insertion opening 16.
  • a first taper 46 which causes the medium flowing into the measuring channel to accelerate, thereby causing the air is sucked out of the entrance area 27.
  • Behind the first taper flowing 'medium is deflected in the measuring channel 30 and then flows, for example, approximately in the main flow direction 18 of the measuring element 9 over.
  • the first or second taper can be designed in the form of an all-round or partial narrowing of the side surfaces of the measuring channel 30.
  • the medium flows on from the measuring element 9 and is deflected into a section 41 of the measuring channel, which extends away from the insertion opening 16 in the axial direction 12 extends. From this section, it is deflected into a further section 42 which, for example, runs counter to the main flow direction 18 and at an outlet opening 34 which is arranged, for example, perpendicular to the main flow direction 18 or at an angle different from zero degrees to the main flow direction 18, opens into line 3.
  • the measuring channel 30 is, for example, approximately C-shaped.
  • FIG. 2 shows a top view of the end face 13 of part 6 from FIG. 1.
  • two projections 51 and 52 of mirror-symmetrical design protrude from the inner walls 37, 38 of the inlet area 27 opposite one another transversely to the main flow direction 18 into the inlet area 27 into it.
  • the mutually facing ends 53, 54 of the projections 51, 52 are spaced apart from one another by a gap 60, so that the two projections 51 and 52 have approximately the contour of two facing bridge projections which are separated from one another by the gap.
  • the surfaces 55, 56 of the projections 51, 52 facing the main flow direction are partially beveled relative to the main flow direction 18, the beveled surfaces 55, 56 forming an intersection angle different from zero degrees with the main flow direction 18.
  • the medium flowing into the input region 27 is directed away from the branching point 44 of the measuring channel 30 and directed towards the Ausseheimanngszone 28. It can thus be achieved in an increased manner that liquid or solid particles cannot get into the measuring channel 30. Because the ends facing each other
  • FIG. 3 shows an enlarged section from FIG. 1 for a further exemplary embodiment of the invention.
  • the excretion zone 28 is shown.
  • liquid and / or solid particles that have entered the entrance area 27 reach the separation zone 28 and from there to the separation openings 33.
  • the separation zone 28 has a separation channel 28a provided with a throttle structure 47, which in FIG the discharge opening 33 opens out.
  • the throttle structure is formed by a section 47 of the separation channel 28a with a tapered cross-sectional area. The taper can be steady or discontinuous.
  • the throttling structure is advantageously achieved that, with the same amount of water excretion, the amount of air flowing through the excretion channel is throttled and a larger amount of air gets into the measuring channel.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment, in which the throttle structure is formed by ribs 48 arranged on the inner wall of the Aussehei Plantgskanal 28a and preferably extending in the direction of excretion.
  • the ribs reduce the flow velocity and increase the throughput through the measuring channel.

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Abstract

Der Vorschlag betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung 3 strömen­den Mediums, insbesondere der Ansaugluftmasse einer Brenn­kraftmaschine, mit einem Teil 6, das wenigstens einen Mess­kanal 30 zur Durchleitung wenigstens eines Teilstroms des in der Leitung in einer Hauptströmungsrichtung 18 strömenden Mediums aufweist und mit einer vorbestimmten Ausrichtung in bezug auf die Hauptströmungsrichtung in die Leitung 3 ein­bringbar ist und mit wenigstens einem in dem Messkanal ange­ordneten Messelement 9 zur Bestimmung des wenigstens einen Parameters. Es wird vorgeschlagen, dass in dem Teil 6 eine Kanalstruktur mit einem Eingangsbereich 27 für den Eintritt eines Teilstroms des Mediums und mit einem von dem Eingangsbereich 27 abzweigenden Messkanal 30 ausgebildet ist, der Eingangsbereich 27 eine Ausscheidungszone 28 mit einer Ausscheidungsöffnung 33 aufweist und von einander gegenüberlie­genden Innenwänden 37,38 des Eingangsbereichs 27 aus wenigs­tens zwei Vorsprünge 51,52 in den Eingangsbereich 27 hinein­ragen.

Description

Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
Aus der DE 196 23 334 AI ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums bekannt, welche ein in die Leitung eingebrachtes Teil aufweist, in dem eine Kanalstruktur vorgesehen ist, welche einen einzel- nen Messkanal umfasst, in dem ein Messelement angeordnet ist. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise als Luftmassenmesser im Luftansaugtrakt einer Brennkraftmaschine eingesetzt. In den Luftansaugtrakt können Spritzwasser und Staub eintreten. Außerdem kann beim Abstellen der Brenn- kraftmaschine durch die Kurbelwellenentlüftungseinleitung
Öldampf in den Luftansaugtrakt gelangen. Die mit dem Medium transportierten Flüssigkeits- oder Pestkörperpartikel, die in die Kanalstruktur der Vorrichtung eindringen, strömen bei den bekannten Vorrichtungen am Messelement vorbei und können dieses verschmutzen und beschädigen. Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Gefahr einer Verschmutzung o- der Beschädigung des Messelementes durch die mit dem Medium transportierten Flussigkeits- oder Festkörperpartikel vermindert wird, gleichzeitig jedoch die Funktionsweise der Vorrichtung bei der Bestimmung des wenigstens einen Parameters nicht nachteilig beeinflusst wird. In den Eingangsbereich gelangte Flussigkeits- oder Festkörperpartikel strömen an einer Abzweigungsstelle des Messkanals vorbei und gelangen in eine Ausseheidüngszone, wo sie durch eine Aussehe!- dungsöffnung die Vorrichtung wieder verlassen. Zwei Vorsprünge, die von einander gegenüberliegenden Innenwänden des Eingangsbereichs aus in den Eingangsbereich hineinragen, bewirken vorteilhaft dass die Strömung umgelenkt wird und Flussigkeits- und Festkorperpartikel vom Messkanal fern- gehalten werden, ein bereits gebildeter Flüssigkeitsfilm jedoch nicht abreißt . Durch die Kombination von Vorsprängen und Ausscheidungszone wird insgesamt eine ausreichende Wasserabweisung erreicht, ohne dass die Funktionsweise der Vorrichtung bei der Bestimmung des wenigstens einen Parameters, beispielsweise bei der Messung der Luftmasse, merklich verschlechtert wird.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterentwicklungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
Dadurch, dass einander zugewandte Enden der wenigstens zwei Vorsprünge durch einen Spalt voneinander beabstandet sind, wird vorteilhaft erreicht, dass Flüssigkeitströpfchen durch den Spalt zwischen den Vorsprüngen hindurch direkt in den Ausscheidungskanal gelangen können und die Kanalstruktur rasch verlassen können.
Durch eine in einem Ausscheidungskanal der Ausscheidungszone vorgesehene Drosselstruktur wird vorteilhaft erreicht, dass bei unverändert großer Ausscheidungsöffnung und gleicher ausgeschiedener Menge an Flüssigkeit die durchströmende Menge des Mediums (z.B. Luft) im Ausscheidungskanal gedrosselt wird und dadurch eine größerer Menge des in den Eingangsbe- reich eingetretenen Mediums in den Messkanal gelangt.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert . Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Einbaulage an einer Leitung, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Detailquerschnitt aus Fig. 1 mit einer ersten Abwandlung des Ausscheidungskanals,
Fig. 4 einen vergrößerten Detailquerschnitt aus Fig. 1 mit einer zweiten Abwandlung des Ausscheidungskanals .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine Leitung 3 in der ein Medium in einer Haupt- Strömungsrichtung 18 strömt. Die Leitung kann beispielsweise ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine sein. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um die in dem Saugrohr strömende Luft. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist an der Leitung 3 derart angeordnet, dass ein Teil 6 der Vorrichtung in die Leitung 3 hineinragt und dem dort strömenden Medium mit einer vorbestimmten Ausrichtung ausgesetzt ist . Die Vor- richtung 1 zur Bestimmung zumindest eines Parameters des Mediums umfasst außer dem als Messgehäuse ausgebildeten Teil 6 noch ein nicht näher dargestelltes Trägerteil mit einem e- lektrischen Anschluss, in welchem Trägerteil z.B. eine Auswerteelektronik untergebracht ist. Die Vorrichtung 1 kann beispielsweise mit dem Teil 6 durch eine Einstecköffnung 16 einer Wandung 15 der Leitung 3 eingeführt werden, welche Wandung 15 einen Strömungsquerschnitt der Leitung 3 begrenzt. Die Auswerteelektronik kann innerhalb und/oder außerhalb des Strömungsquerschnitts der Leitung 3 angeordnet werden.
Beispielsweise wird in der Vorrichtung 1 ein Messelement 9 auf einem Messelementträger 10 verwendet, dessen Messdaten mit der Auswerteelektronik ausgewertet werden können. Mittels des Messelementes 9 wird beispielsweise als Parameter der Volumenstrom oder der Massenstrom des strömenden Mediums be- stimmt. Weitere Parameter, die gemessen werden können, sind beispielsweise Druck, Temperatur, Konzentration eines Mediumbestandteils oder Strömungsgeschwindigkeit, die mittels geeigneter Sensorelemente bestimmt werden.
Die Vorrichtung 1 hat beispielsweise eine Längsachse 12 in a- xialer Richtung, die beispielsweise in Einbaurichtung der Vorrichtung 1 in die Leitung 3 verläuft und die z.B. auch die Mittelachse sein kann. Die Richtung des strömenden Mediums, im folgenden als Hauptströmungsrichtung bezeichnet, ist durch entsprechende Pfeile 18 in Fig. 1 gekennzeichnet und verläuft dort von links nach rechts . Beim Einbau des Teils 6 in die Leitung 3 ist sichergestellt, dass das Teil 6 in bezug auf die Hauptströmungsrichtung 18 des Mediums eine vorbestimmte Ausrichtung aufweist.
Das Teil 6 hat ein Gehäuse mit einer beispielsweise quader- förmigen Struktur mit einer in der Einbauposition der Haupt- Strömungsrichtung 18 des Mediums zugewandten Stirnwand 13 und einer davon abgewandten Rückwand 14, einer ersten Seitenwand 17 und einer zweiten Seitenwand 18 (Fig. 2) und einer beispielsweise parallel zur Hauptströmungsrichtung verlaufenden dritten Wand 19. Weiterhin weist das Teil 6 eine darin angeordnete Kanalstruktur mit einem Eingangsbereich 27 und einem von dem Eingangsbereich 27 abzweigenden Messkanal 30 auf. Durch die Anordnung der Vorrichtung 1 relativ zur Leitung 3 ist gewährleistet, dass das in der Hauptströmungsrichtung 18 "strömende Medium in einer vorbestimmten Richtung auf das Teil 6 trifft und ein Teilstrom des Mediums in dieser Richtung durch eine Öffnung 21 an der Stirnseite 13 in den Eingangsbereich 27 gelangt. Die Öffnung 21 kann beispielsweise senk- recht zur Hauptströmungsrichtung 18 ausgerichtet sein, aber auch eine andere Orientierung der Öffnung 21 zur Hauptströmungsrichtung 18 ist denkbar. Von dem Eingangsbereich 27 aus gelangt das Medium teilweise in den mit dem Messelement 9 versehenen Messkanal 30 und teilweise strömt es weiter in ei- ne hinter der Abzweigungsstelle für den Messkanal liegende
Ausscheidungszone 28, welche über wenigstens eine in der ersten Seitenwand 17 und/oder der zweiten Seitenwand 18 und/oder der Wand 19 angeordneten Ausscheidungsöffnung 33 mit der Leitung 3 verbunden ist. Die Hauptstrδmungsrichtung 18 verläuft bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Ebene, in der auch die Ausscheidungsöffnung 33 angeordnet ist. Die Ebene, in der die Ausscheidungsöffnung 33 angeordnet ist, kann aber auch unter einem von null Grad verschiedenen Winkel zur Hauptströmungsrichtung 18 angeordnet sein.
Ein erster Teilstrom des in den Eingangsbereich 27 eingetreten Mediums strömt vollständig in den Messkanal 30 und ein zweiter Teilstrom strömt vollständig durch die eine Ausscheidungsöffnung 33. In dem strömenden Medium sind beispielsweise Flussigkeits- und/oder Festkorperpartikel vorhanden, wie Öl- oder Wasserpartikel, die das Messelement 9 verschmutzen oder beschädigen könnten. Durch die Ausscheidungsöffnung 33 können die Flussigkeits- und Festkorperpartikel wieder in die Leitung 3 zurückströmen, wie noch genauer erklärt wird. Die Öffnung 21 an der Stirnseite 13 des Teils 6 hat in der a- xialen Richtung 12 eine obere Kante 36, die dem Messelement 9 in axialer Richtung 12 am nächsten ist. Eine obere gedachte Ebene 39 verläuft durch die obere Kante 36 sowie senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 1 und parallel zur Hauptströmungsrichtung 18. Die AusScheidungsöffnung 33 ist in axialer Richtung 12 unterhalb dieser oberen Ebene 39 angeordnet. Der Eingangsbereich 27 ist im Bereich der Öffnung 21 mit schrägen oder gekrümmten Flächen 22 und 33 und mit Vorsprüngen 51,52 versehen, die so gestaltet ist, dass das in den Eingangsbereich einströmende Medium von der oberen Ebene 39 weggelenkt wird. Da die Flussigkeits- und oder Festkörperteilchen größer sind und eine höhere Dichte als das gasförmige strömende Medium aufweisen, bewegen sie sich in axialer Richtung 12 von der oberen Ebene 39 weg. Da die Ausscheidungsöffnung 33 unterhalb der oberen Ebene 39 angeordnet ist, sammeln sich die Flussigkeits- und Festkorperpartikel in der Ausscheidungszone 28 und werden durch die an der Ausscheidungsöffnung 33 vorbeiströmende Luft in die Leitung 3 hinaus gesaugt.
Ausgehend vom Eingangsbereich 27 erstreckt sich ein erster Abschnitt des Messkanals 30 in etwa in Richtung zur Einstecköffnung 16. In diesem Abschnitt ist hinter der Verzweigungsstelle 44 eine erste Verjüngung 46 vorhanden, die eine Be- schleunigung des in den Messkanal strömenden Mediums bewirkt, wodurch die Luft aus dem Eingangsbereich 27 abgesaugt wird. Hinter der ersten Verjüngung wird das strömende' Medium im Messkanal 30 umgelenkt und strömt dann beispielsweise in etwa in Hauptströmungsrichtung 18 an dem Messelement 9 vorbei. Im Bereich des Messelements 9 kann beispielsweise eine weitere Verjüngung des Messkanals 30 vorhanden sein. Die erste bzw. zweite Verjüngung kann in Form einer allseitigen oder teilweise Verengung der Seitenflächen des Messkanals 30 ausgestaltet sein. Vom Messelement 9 aus strömt das Medium weiter und wird in einen Abschnitt 41 des Messkanals umgelenkt, der sich in axialer Richtung 12 von der Einstecköffnung 16 weg erstreckt. Von diesem Abschnitt aus, wird es in einen weiteren Abschnitt 42 umgelenkt, der beispielsweise entgegen der Hauptströmungsrichtung 18 verläuft und an einer Austrittsöffnung 34, die beispielsweise senkrecht zur Hauptströmungsrich- tung 18 oder unter einem von null Grad verschiedenen Winkel zur Haup Strömungsrichtung 18 angeordnet ist, in die Leitung 3 einmündet. Der Messkanal 30 ist also in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise in etwa C-förmig ausgebildet.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite 13 des Teils 6 aus Fig. 1. Wie zu erkennen ist, ragen von einander gegenüberliegenden Innenwänden 37,38 des Eingangsbereichs 27 zwei zueinander Spiegelsymmetrisch ausgebildete Vorsprünge 51 und 52 quer zur Hauptströmungsrichtung 18 in den Eingangsbereich 27 hinein. Die einander zugewandte Enden 53,54 der Vorsprünge 51,52 sind durch einen Spalt 60 voneinander beabstandet, so dass die beiden Vorsprünge 51 und 52 in etwa die Kontur zweier einander zugewandter Brückenansätze aufweisen, die durch den Spalt voneinander getrennt sind. Die der Hauptströmungs- richtung zugewandten Flächen 55,56 der Vorsprünge 51,52 sind relativ zur Hauptströmungsrichtung 18 teilweise abgeschrägt, wobei die abgeschrägten Flächen 55,56 mit der HauptStrömungsrichtung 18 einen von null Grad verschiedenen Schnittwinkel bilden. Durch Querstellung der Flächen 55,56 relativ zum strömenden Medium wird das in den Eingangsbereich 27 einströmende Medium gezielt von der Abzweigungsstelle 44 des Messkanals 30 weggelenkt und zur Ausseheidüngszone 28 hingelenkt. So kann in verstärkter Weise erreicht werden, dass Flussigkeits- oder Festkorperpartikel nicht in den Messkanal 30 ge- langen können. Dadurch, dass die einander zugewandte Enden
53,54 der wenigstens zwei Vorsprünge durch den Spalt 60 voneinander beabstandet sind, können Flüssigkeitströpfchen zwischen den Vorsprüngen hindurch direkt in die Ausscheidungszone 28 gelangen. Durch die konstruktive Ausgestaltung des Ein- gangsbereichs mit den Vorsprüngen wird eine gute Flüssigkeitsabweisung erreicht, ohne dass die Funktionsweise des Messelementes 9 durch einen zu geringen Luftstrom beeinträchtigt würde.
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 3 ist die Ausscheidungszone 28 dargestellt. Wie oben beschrieben, gelangen Flussigkeits- und/oder Festkorperpartikel, die in den Eingangsbereich 27 eingetreten sind, in die Ausseheidüngszone 28 und von dort zu den Ausscheidungsöffnungen 33. Die Aus- scheidungszone 28 weist einen mit einer Drosselstruktur 47 versehenen Ausscheidungskanal 28a auf, der in die Ausscheidungsöffnung 33 einmündet. Die Drosselstruktur wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Abschnitt 47 des Ausscheidungskanals 28a mit verjüngter Querschnittsfläche gebildet. Die Verjüngung kann stetig oder unstetig sein. Durch die
DrosselStruktur wird vorteilhaft erreicht, dass bei gleichgroßer Wasserausscheidungsmenge die durch den Ausscheidungskanal strömende Luftmenge gedrosselt wird und dadurch eine größere Luftmenge in den Messkanal gelangt .
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel , bei dem die Drosselstruktur durch an der Innenwandung des Ausseheidüngs- kanals 28a angeordnete und vorzugsweise in der Ausscheidungs- richtung verlaufende Rippen 48 gebildet wird. Durch die Rip- pen wird die Strömungsgeschwindigkeit reduziert und der Durchsatz durch den Messkanal erhöht.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung (3) strömenden Mediums, insbesondere der Ansaugluftmasse einer Brennkraftmaschine, mit einem Teil (6) , das wenigstens einen Messkanal (30) zur Durchleitung wenigstens eines Teilstroms des in der Leitung in einer Hauptströmungsrichtung (18) strömenden Mediums aufweist und mit einer vorbestimmten Ausrichtung in bezug auf die Haupt- Strömungsrichtung in die Leitung (3) einbringbar ist und mit wenigstens einem in dem Messkanal angeordneten Messelement
(9) zur Bestimmung des wenigstens einen Parameters, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Teil (6) eine Kanalstruktur mit einem Eingangsbereich (27) für den Eintritt eines Teilstroms des Mediums und mit einem von dem Eingangsbereich (27) ab- zweigenden Messkanal (30) ausgebildet ist, der Eingangsbereich (27) eine Ausscheidungszone (28) mit einer Ausscheidungsöffnung (33) aufweist und von einander gegenüberliegenden Innenwänden (37,38) des Eingangsbereichs (27) aus wenigstens zwei Vorsprünge (51,52) in den Eingangsbereich (27) hineinragen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Enden (53,54) der wenigstens zwei Vorsprünge (51,52) durch einen Spalt (60) voneinander beabstan- det sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Vorsprünge (51,52) zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (51,52) im Bereich einer der Hauptströmungsrichtung (18) zugewandten Öffnung (21) des Eingangsbereichs (27) angeordnet sind und quer zur Haupt- strömungsrichtung in den Eingangsbereich hineinragen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Hauptströmungsrichtung zugewandte Fläche (55,56) der Vorsprünge (51,52) relativ zur Hauptströmungsrichtung (18) wenigstens teilweise abgeschrägt oder ge- krümmt ist .
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausseheidüngszone (28) eine mit einer Drosselstruktur (47,48) versehenen Ausscheidungskanal (28a) aufweist, der in die Ausscheidungsöffnung (33) einmündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstruktur durch einen Abschnitt (47) des Ausschei- dungskanals (28a) mit verjüngter Querschnittsfläche gebildet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstruktur durch an der Innenwandung des Ausscheidungskanals (28a) angeordnete und vorzugsweise in der Aus- Scheidungsrichtung verlaufende Rippen (48) gebildet wird.
EP03732207A 2002-09-30 2003-04-09 Vorrichtung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines in einer leitung strömenden mediums Withdrawn EP1549915A1 (de)

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