DE2637466A1

DE2637466A1 - Mengenmesser

Info

Publication number: DE2637466A1
Application number: DE19762637466
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Dr Sauer; Dieter Ing Grad Vogt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2362367A1; FR2362367B3; JPS5326160A; US4111045A; GB1584636A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Mengenmesser nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Mengenmesser bekannt, bei dem aber durch den infolge der Strömungseinschnürung hervorgerufenen Unterdruck eine der Öffnungskraft entgegengerichtete Kraft zu einer nicht linearen Mengenmesserkennlinie führt, d. h. zwischen der Auslenkung des Meßorgans und der durchströmenden Mediummenge ein nicht lineares Verhältnis gegeben ist. Zur Linearisierung sind deshalb weiter Korrekturen erforderlich.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Mengenmesser mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er eine nahezu lineare Kennlinie aufweist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Mengenmessers möglich.

.Zeichnung

Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung·ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch einen Mengenmesser entlang der Linie I-I in Figur 2, Figur 2 einen Ausschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen Ausschnitt entlang der Linie III-III in Figur 2, Figur H einen Ausschnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 2.

Beschreibung der Erfindung

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Mengenmesser, der bei-

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spielsweise im Luftansaugrohr einer Brennkraftmaschine angeordnet, zur Messung der von der Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge dient. Dabei strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung in einen Abschnitt 1 des als Strömungskanal dienenden Luftansaugrohres mit einem darin angeordneten Meßorgan 2 und weiterhin durch einen Abschnitt 3 des Luftansaugrohres mit. einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 4 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Das Meßorgan 2 ist um eine quer zum Luftansaugrohr angeordnete feste Lagerachse 5 drehbar gelagert und als das Luftansaugrohr quer durchdringenderj zylindersegmentförmiger Drehschieber ausgebildet, dessen der Lagerachse abgewandte Stirnfläche 6 eine Blendenöffnung 7 überstreicht. Das entgegen der Strömungsrichtung offene und kastenförmig ausgebildete Meßorgan 2 weist eine Aus-

sparung auf, mit einer radial verlaufenden quer zur Strömungsrichtung angeordneten Querwand 9, in Strömungsrichtung verlaufenden Seitenwänden 10 und der durch die Stirnfläche 6 begrenzten bogenförmigen Zylinderwand 11. Die dem Luftstrom zugewandte Stirnwand 12 steuert mit ihrer der Lagerachse 5 abgewandten Steuerkante 13 die den Luftansaugrohrquerschnitt begrenzende Blendenöffnung 7 in Abhängigkeit von der angesaugten Luftmenge mehr oder weniger auf. Der Drehschieber 2 durchdringt mit einem engen radialen ümfangsspiel den Luftansaugrohrabschnitt 1. Die Querwand 9 des Drehschiebers 2 taucht bei-einer Öffnungsbewegung des Drehschiebers 2 in einen Dämpfungsraum 14, der über eine Leitung 15 mit einer Dämpfungsdrossel 16 mit dem Luftansaugrohr 3 stromabwärts der Blendenöffnung 7 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die durch Saughübe hervorgerufenen Saugrohrdruckschwingungen praktisch keinen Einfluß auf die Winkelstellung des Drehschiebers 2 haben. Das als Drehschieber 2 ausgebildete Meßorgan bewegt sich in dem entsprechend angepaßten Luftansaugrohrabschnitt 1 nach einer nahezu linearen Punktion der durchlas Luftansaugrohr strömenden Luftmenge, wobei für einen konstanten vor dem Meßorgan 2 herrschenden Luft-

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druck der zwischen Meßorgan 2 und Drosselklappe 4 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt. Wie in der Zeichnung dargestellt, kann das Meßorgan 2 Teil einer Kraftstoffeinspritzanlage sein und zur direkten Betätigung eines Kraftstoffzumeßventils dienen.

Entsprechend Figur 2 erfolgt die Kraftstoffversorung dabei durch eine von einem Elektromotor 25 angetriebene Kraftstoffpumpe 26, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 27 ansaugt und über eine Leitung 28 einer Kammer 29 eines Drucksteuerventiles 30 zuführt. Aus der Kammer 29 gelangt der Kraftstoff über eine Leitung 31 in einen Raum 32, der durch die Stirnfläche der Lagerachse 5 und die Führungsbohrung 33 der Lagerachse gebildet wird. Der Raum 32 steht über eine in Figur 2 gestrichelt dargestellte Bohrung 34 mit einer in die Lagerachse 5 eingearbeiteten Nut 35 in Verbindung. Der Drehschieber 2 weist einen Trägerkörper 36 auf, der mit einer auf der Lagerachse 5 drehbaren Buchse 37 fest verbunden ist. In der Buchse 37 ist ein Steuerschlitz 38 eingearbeitet, der in eine Ringnut 39. mündet. Der Steuerschlitz 38 arbeitet mit einer Steuerkante 40 (Fig. 3) zusammen, die durch die von der Lagerachse gebildete Begrenzungsfläche der Nut 35 gebildet wird. Durch die Steuerkante 40 wird der Steuerschlitz 38 je nach der Stellung des Meßorgans 2 mehr oder weniger geöffnet. Steuerkante 40 und Steuerschlitz 38 bilden ein in der Lagerachse 5 des Drehschiebers 2 angeordnetes Zumeßventil 41. Aus der Ringnut 39 gelangt der zugemessene Kraftstoff über eine Nut 42 und eine öffnung 43 in der Buchse 37 in eine Ringnut 44 der Lagerachse 5. Die Ringnut 44 steht mit ei-

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ner Leitung 45 in der Querwand 9^v&er Zylinderwand 11 in Verbindung, die nahe der Steuerkante 13 beispielsweise an der Stirnwand 12 des Drehschiebers 2 über eine Einspritzdüse 46 in den durch die Steuerkante 1.3 geöffneten Teil der Blendenöffnung 7 mündet.

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Die Zumessung des Kraftstoffes am Zumeßventil 41 erfolgt bei konstanter Druckdifferenz. Hierfür steht eine durch eine Membran 50 von der Kammer 29 des Drucksteuerventils 30 getrennte Kammer 49 über eine gestrichelt dargestellte Luftleitung 48 mit dem Saugrohrabschnitt 1 stromaufwärts des Meßorgans 2 in Verbindung, so daß in der Kammer 49 der gleiche Druck herrscht, wie stromabwärts des Steuerschlitzes 38. Das Drucksteuerventil 30 wird in Schließrichtung durch eine Feder 51 beaufschlagt, die in der Kammer 49 angeordnet ist. Die Federkraft der Feder 51 kann in Abhängigkeit von Betriebskenngroßen der Brennkraftmaschine verändert werden. Hierfür kann beispielsweise ein nicht dargestellter Elektromagnet dienen, der an der Feder 51 angreift, oder eine von Betriebskenngroßen abhängige Zusatzkraft kann parallel zur Feder 51 direkt auf die Membran 50 wirken. Das Drucksteuerventil 30 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit der Membran 50 als beweglichem Ventilteil und einem festen Ventilsitz 57s über den Kraftstoff in eine in den Kraftstoffbehälter mündende Rückströmleitung 58 gelangen kann.

Die Auslenkung des Meßorgans 2 erfolgt entgegen der Kraft einer Spiralfeder 17, die an ihrem einen Ende mit der Buchse 37 und .an ihrem anderen Ende mit einem Anschlag an dem Luftansaugrohr verbunden ist. Die Grundeinstellung des Zumeßventils 4l läßt sich durch Verdrehen der Lagerachse 5 über einen Verstellhebel 18 und eine Verstellschraube 19, die sich auf einem gehäusefesten Anschlag 20 abstützt, verändern.

Vorteilhaft ist es, dem zugemessenen Kraftstoff vor dem Einspritzen in das Luftansaugrohr Luft zuzusetzen. Hierfür steht, wie in Figur 4 dargestellt, die Ringnut 44 über eine Nut 60 und eine Ringnut 61 mit einer Luftöffnung 62 in Verbindung, die in das Luftansaugrohr 1 stromaufwärts des Drehschiebers 2 mündet. Das Versetzen der zugemessenen Kraftstoffmenge mit Luft vor dem Einspritzen in die Luftansaugleitung hat den Vorteil einer bessereren Gemischaufbereitung.

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Das mit der stromaufwärts gerichteten Aussparung 8 versehene Meßorgan 2 weist eine nahezu lineare Mengenmesserkennlinie auf, d. h. zwischen der Auslenkung des Meßorgans und der durchströmenden Luftmenge besteht ein nahezu lineares Verhältnis, da in der Aussparung 8 die Strömung stagniert, so daß sich dort der Druck stromaufwärts des Meßorgans ungestört aufbauen kann. Im Gegensatz hierz greift an einem entsprechenden, allseitig geschlossenen Meßorgan eine der Öffnungskraft auf das Meßorgan entgegengerichtete Kraft an, die auf dem infolge der Strömungseinschnürung an der Blendenöffnung hervorgerufenen Unterdruck beruht und eine nicht lineare Mengenmesserkennlinie bewirkt.

Die Linearität der Mengenmesserkennlinie läßt sich durch die Anordnung eines Leitbleches 65 in dem Saugrohrabschnitt 1 stromaufwärts des Meßorgans 2 verbessern. Das Leitblech 65 ist dabei in einem gewissen seitlichen Abstand zur Luftansaugrohrwand angeordnet und weist einen Abschnitt 66 auf, der in die Aussparung 8 des Meßorgans 2 ragt und mit den Begrenzungswandungen der Aussparung 8 möglichst kleine Spalte, insbesondere unter 1 mm, bildet. Der Abschnitt 66 des Leitbleches 65 ist dabei so angeordnet, daß er in Ruhestellung des Meßorgans 2 nahe der Quer-. wand 9 verläuft und bei voll geöffnetem Meßorgan keine Drosselung der durchströmenden Luft bewirkt. Durch die Anordnung des Leitbleehes 65 werden die Linearität der Mengenmesserkennlinie beeinflussende Strömungseinflüsse weitestgehend vermieden.

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Claims

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Ansprüche

l.JMengenmesser mit einem quer zur Strömungsrichtung entgegen ei-

bewehr
ner RuckstellkraftVangeordneten, als zylindersegmentförmiger Drehschieber ausgebildeten Meßorgan, dessen Auslenkung ein Maß für die durch einen Strömungskanal strömende Mediummenge darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das entgegen der Strömungsrichtung offen und kastenförmig ausgebildete Meßorgan (2) eine Aussparung (8) aufweist, mit einer radial verlaufenden, quer zur Str.ömungsrichtung angeordneten Querwand (9)j in Strömungsrichtung verlaufenden Seitenwänden (10) und einer bogenförmigen Zylinderwand (11).
2. Mengenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im · Strömungskanal stromaufwärts des Meßorgans (2) ein Leitblech (65) angeordnet ist, das einen in die Aussparung (8) des Meßorgans (2) ragenden Abschnitt (66) aufweist.
3. Mengenmesser nach Anspruch 2,- dadurch gekennzeichnet, daß der in das Meßorgan (2) ragende Abschnitt {66) des Leitbleches (65) mit den Innenwandungen der Aussparung (8) möglichst kleine Spalte bildet.
4. Mengenmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Meßorgan (2) ragende Abschnitt (66) des Leitbleches (65) so angeordnet ist, daß er in Ruhestellung des Meßorgans (2) nahe der Querwand (9) verläuft. ■ /·,

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