DE2835785A1 - Air flow meter in IC engine induction - consists of bimetallic plate mounted in venturi and connected to lever and transducer - Google Patents

Abstract

A flowmeter is designed to be insensitive to temp. changes. It may be used to measure the amount of air drawn in by an IC engine. There is a valve plate (2) installed in a venturi and displaced by the flow of air into the engine. It is connected to a lever system (6) to operate a transducer. The valve plate is cut from a bi-metallic strip and it bends with changes in temp. to correct for the effects of the temp. changes on the airflow.

Description

MengenmesserFlow meter

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Mengenmesser nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Nengenmesser bekannt, bei dem Temperaturänderungen und dadurch bedingte Volumenänderungen zu einer Beeinflussung des eßergebnisses in unerwünschter Form führen.PRIOR ART The invention is based on a quantity meter the genre of the main claim. There is already a known level meter, in which temperature changes and changes in volume caused by this influence the result lead in undesirable form.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Mengenmesser mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei Temperaturänderungen des Mediums das Meßergebnis in gewünschter gleise beeinflußt werden kann.Advantages of the invention The flow meter according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage over this that at Changes in temperature of the medium influences the measurement result in the desired track can be.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Mengenmessers möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the flow meter specified in the main claim possible.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbiegung bei niedrigen Temperaturen entgegen der Mediumsström,ungsrichtung, um eine größere Auslenkung des Mengenmessers zu erzielen und eine Ausbiegung der Meßklappe bei höheren Temperaturen in Mediumströmungsrichtung, um eine geringere Aus lenkung des Meßorgans zu erreichen.Flexing at low temperatures is particularly advantageous against the direction of flow of the medium, by a greater deflection of the flow meter to achieve and a deflection of the measuring flap at higher temperatures in the medium flow direction, in order to achieve a lower deflection of the measuring element.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der naclifolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown in simplified form and explained in more detail in the following description.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Der in der Zeichnung dargestellte Mengenmesser ist beispielsweise in dem Luftansaugrohr einer Brennkraftmaschine angeordnet.Description of the exemplary embodiment The illustrated in the drawing Flow meter is arranged, for example, in the air intake pipe of an internal combustion engine.

Dabei strömt die von der Brennkraftmaschine angesaugte Verbrennungsluft durch einen nicht dargestellten Luftfilter in ein Gehäuse 1 in Pfeilrichtung an einer pendelnd aufgehängten Meßklappe 2 vorbei durch einen trichterförmigen Abschnitt 3 über einen Saugrohrabschnitt 4 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Die Meßklappe 2 ist als eine quer zur Strömungsrichtung und in ihrem mittleren Bereich an einem Schwenkhebel 6 befestigte Platte dargestellt, wobei der Schwenkhebel 6 in einer Ebene um einen Drehpunkt 7 schwenkbar ist. Die Meßklappe bewegt sich dabei im sich im Strömungsrichtung öffnenden trichterförmigen Abschnitt 3 nach einem bestimmten Gesetz, welches beispielsweise annähernd eine linare Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge darstellt, wobei für eine konstante an der Meßklappe 2 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor der Meßklappe herrschenden Luftdruck auch der zwischen der Meßklappe und der Drosselklappe 5 herrschende Druck nahezu konstant bleibt.The combustion air sucked in by the internal combustion engine flows here through an air filter, not shown, in a housing 1 in the direction of the arrow a pendulum suspended measuring flap 2 past through a funnel-shaped section 3 via an intake pipe section 4 with an arbitrarily actuatable throttle valve 5 to one or more cylinders, not shown, of an internal combustion engine. The measuring flap 2 is as a transverse to the direction of flow and in its middle area shown attached to a pivot lever 6 plate, the The pivot lever 6 can be pivoted about a pivot point 7 in one plane. The measuring flap moves in the funnel-shaped section that opens in the direction of flow 3 according to a certain law, which, for example, is approximately a linear function represents the amount of air flowing through the intake manifold, with a constant restoring force acting on the measuring flap 2 and a constant force in front of the measuring flap The prevailing air pressure is also that prevailing between the measuring valve and the throttle valve 5 Pressure remains almost constant.

Die Meßklappe 2 wirkt über den Schwenkhebel 6 und eine Rolle 8 unmittelbar auf einen Steuerschieber 9 eines Zumeß- und Mengenteilerventils 10.The measuring flap 2 acts directly via the pivot lever 6 and a roller 8 onto a control slide 9 of a metering and flow divider valve 10.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt beispielsweise über eine Kraftstoffpumpe 13, die durch einen Elektromotor 14 angetrieben den Kraftstoff aus einem Yraftstoffbchälter 15 ansaugt und ihn über eine Leitung 16 dem Zumeß- und Mengenteilerventil 10 zuführt. Von der Leitung 16 zweigt eine Riick laufleitung 17 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 18 geschaltet ist. Die dem Schwenkhebel 6 abgewandte Stirnseite des Steuerschiebers 9 wird in bekannter Weise über eine von der Leitung 16 abzweigende Leitung 19 durch den unter konstantem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt, wodurch die Rückstellkraft auf die Meßklappe 2 erzeugt wird.The fuel is supplied, for example, via a fuel pump 13 driven by an electric motor 14 take the fuel from a fuel tank 15 and feeds it to the metering and flow divider valve 10 via a line 16. From the line 16 branches off a return line 17 into which a pressure relief valve 18 is switched. The end face of the control slide facing away from the pivot lever 6 9 is carried out in a known manner via a line 19 branching off from line 16 applied to the fuel under constant pressure, whereby the restoring force is generated on the measuring flap 2.

Bei der Schwenkbewegung des Hebels 6 in Stromrichtung der Ansaugluft wird die Meßklappe 2 in den trichterförmigen Abschnitt 3 des Gehäuses bewegt, so daß der sich zwischen Meßklappe und trichterförmigem Abschnitt ändernde Ringquerschnitt beispielsweise proportional zum Verstellweg der Meßklappe ist. Falls diese Voraussetzung gegeben ist, besteht eine lineare AbhängiO-keit der Stellbewegung der lleßklappe 2 und der Verschiebebewegung des Steuerschiebers 9, so daß der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge stets eine proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird. Die zugemessene Kraftstoffmenge gelangt vom Zumeß- und Mengenteilerventil 10 über Kanäle 20 zu den einzelnen, nicht dargestellten Einspritzventilen, die in der Nähe der Motorzylinder im Saugrohr angeordnet sind.During the pivoting movement of the lever 6 in the direction of flow of the intake air the measuring flap 2 is moved into the funnel-shaped section 3 of the housing, so that the ring cross-section changing between the measuring flap and the funnel-shaped section is for example proportional to the displacement of the measuring flap. If this requirement is given, there is a linear dependency of the actuating movement of the letting flap 2 and the sliding movement of the control slide 9, so that the through the suction pipe A proportional amount of fuel is always metered into the amount of air flowing. the The metered amount of fuel arrives from the metering and flow divider valve 10 via channels 20 to the individual injection valves, not shown, which are located in the vicinity of the Engine cylinders are arranged in the intake manifold.

Das dem Drehpunkt 7 abgewandte Ende des Schwenkhebels 6 ist auf der der Meßklappe 2 abgewandten Seite als Anschlag 22 ausgebildet, an dem eine Feder 23 mit flacher Charakteristik angreifen kann, die etwa als Blattfeder ausgebildet außer Betrieb der Kraftstoffeinspritzanlage die Meßklappe in ihrer Nullage hält. Ein mit dem Gehäuse verbundener Bügel 25 trägt in seinem mittleren Bereich einen elastischen Anschlag 27, der beispielsweise aus Gummi bestehen kann und derart angeordnet ist, daß der Anschlag 22 des Schwenkhebels beim Durchtauchen der Meßklappe durch ihre Nullage, beispielsweise bei Saugrohrrückschlägen an dem elastischen Anschlag 27 zum Anliegen kommt, wodurch sich der Ringspalt zwischen Meßklappe und konischem Abschnitt wieder erweitert und somit eine Druckentlastung erfolgen kann. Die Feder 23 muß dabei eine möglichst flach verlaufende Charakteristik aufweisen, um ein schnelles Durchtauchen zu ermöglichen und zu einem schnellen Druckabbau im Saugrohr zu gelangen.The end of the pivot lever 6 facing away from the pivot point 7 is on the the side facing away from the measuring flap 2 is formed as a stop 22 on which a spring 23 can attack with flat characteristics, which are designed as a leaf spring Holds the measuring flap in its zero position when the fuel injection system is not in operation. A bracket 25 connected to the housing carries a in its central area elastic stop 27, which can for example consist of rubber and arranged in such a way is that the stop 22 of the pivot lever when diving through the measuring flap their zero position, for example in the case of suction tube setbacks at the elastic stop 27 comes to rest, whereby the annular gap between the measuring flap and the conical Section expanded again and thus a pressure relief can take place. The feather 23 must have as flat a characteristic as possible in order to achieve a fast To enable immersion and to achieve a rapid pressure reduction in the suction pipe.

Erfindungsgemäß ist die Meßklappe 2 als Bimetallscheibe ausgebildet, die bei Raumtemperatur eine annähernd flache Gestalt annimmt, wwie in der Zeichnung dargestellt ist und bei höheren Temperaturen, als der Raumtemperatur sich in Mediumsströmungsrichtung wölbt, wie mit 30 beziffert gestrichelt in der Zeichnung dargestellt und bei geringeren Temperaturen, als der Raumtemperatur entgegen der Mediumsströmungsrichtung gewölbt ist, wie mit 31 beziffert gestrichelt in der Zeichnung dargestellt ist. Auf diese Weise ist es möglich, bei geringeren Temperaturen als der Raumtemperatur bei gleichbleibender Luftansaugmenge eine größere Auslenkung der Meßklappe und damit eine größere Kraftstoffzumeßmenge zu erzielen, also das Wraftstoff-Luft-Gemisch anzureichern, während bei höheren Temperaturen die Auslenkung des Luftmfßorgans 2 und damit die zugemessene Xraftstoffmenge verringerbar ist, was zu einer gewünschten Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches führt. Die Ausbildung der Meßklappe 2 als Bimetallscheibe ermöglicht somit eine einfache und konstengünstige Temperaturkorrektur des Xraftstoff-Luft-Gemisches.According to the invention, the measuring flap 2 is designed as a bimetal disc, which assumes an approximately flat shape at room temperature, as in the drawing is shown and at temperatures higher than room temperature in the direction of flow of the medium bulges, as numbered 30 and shown in dashed lines in the drawing and with lower Temperatures than the room temperature curved against the direction of flow of the medium is, as numbered 31 is shown in dashed lines in the drawing. To this Way it is possible at lower temperatures than room temperature at constant Air intake a greater deflection of the measuring flap and thus a greater amount of fuel to achieve, so enrich the fuel-air mixture, while at higher Temperatures the deflection of the air metering element 2 and thus the metered amount of fuel can be reduced, resulting in a desired leaning of the fuel-air mixture leads. The formation of the measuring flap 2 as a bimetallic disk thus enables a simple and inexpensive temperature correction of the fuel-air mixture.

Claims (5)

Ansprüche 1. Mengenmesser mit einem den Strömungsquerschnitt begrenzten Gehäuse und einer im Strömungsquerschllitt angeordneten Mleßklappe, di.e entsprechend der durchströmenden Mediumenge entgegen einer Rückstellkraft bewegt wird, insbesondere zu :\{es sung der von einer Brennkraftmaschine über das Luftansaugrohr angesaugten Luftmenge, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßklappe (2) als Bimetalischeibe ausgebildet ist.Claims 1. Flow meter with a limited flow cross-section Housing and a measuring flap arranged in the flow cross-section, ie accordingly the flowing medium is moved against a restoring force, in particular to: \ {it is the solution sucked in by an internal combustion engine via the air intake pipe Amount of air, characterized in that the measuring flap (2) is designed as a bimetal disc is. 2. Mengennlesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetalischeibe (2) derart ausgebildet ist, daß sie bei Raumtemperatur eine annähnernd flache Gestalt annimmt.2. Quantity scaler according to claim 1, characterized in that the Bimetal disc (2) is designed such that it is approximately at room temperature takes on a flat shape. 3. Mengenmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei geringeren Temperaturen als der Raumtemperatur die Bimetallscheibe (2) entgegen der Mediumstömungsrichtung gewölbt ist.3. Quantity meter according to claim 2, characterized in that at lower Temperatures than room temperature, the bimetal disc (2) against the direction of flow of the medium is arched. 4. Mengenmesser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei höheren Temperaturen als der Raumtemperatur die Bimetalischeibe (2) in Mediumsströmungsrichtung gewölbt ist.4. Quantity meter according to claim 2 or 3, characterized in that at temperatures higher than room temperature, the bimetal disc (2) in the direction of flow of the medium is arched. 5. Mengenmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßlclappe t2) mit zunehmender Mediumströmungsmenge in einen sich in Strömungsrichtung öffnenden konischen Abschnitt (3) bewegbar ist.5. Quantity meter according to one of the preceding claims, characterized in that that the measuring flap t2) moves in the direction of flow as the medium flow rate increases opening conical section (3) is movable.