DE3417051C2 - - Google Patents
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- DE3417051C2 DE3417051C2 DE3417051A DE3417051A DE3417051C2 DE 3417051 C2 DE3417051 C2 DE 3417051C2 DE 3417051 A DE3417051 A DE 3417051A DE 3417051 A DE3417051 A DE 3417051A DE 3417051 C2 DE3417051 C2 DE 3417051C2
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Description
Es ist bekannt, daß Brennkraftmaschinen in ihrer
Ausbildung als Kolbenmaschinen die für die jeweilige
Verbrennung in ihren Zylindern erforderlichen Luftmengen
durch das Saugrohr nicht gleichförmig, sondern nur un
gleichförmig ansaugen können, weil während der Ver
dichtungs-, Verbrennungs- und Ausräumtakte, hier be
zogen auf eine Viertaktbrennkraftmaschine, das Einlaß
ventil geschlossen bleibt und daher der Transport der
Luftmassen durch das Saugrohr unterbrochen wird. Je
nach Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine erge
ben sich Pulsationen bzw. Schwingungen der Luftsäule
im Saugrohr, die nicht selten auch durch bewußte Ge
staltung des Ansaugsystems und, darauf abgestimmt, der
Auspuffrohrgestaltung sogar einen positiven Aufladeef
fekt ergeben können, notwendigerweise aber dann ein
Problem werden, wenn sich durch diese den Ansaugvorgang
überlagernden Schwingungen Signalverfälschungen von
Meßeinrichtungen ergeben, die den Luftdurchsatz durch
das Saugrohr bestimmen müssen.
Da Brennkraftmaschinen der Kraftstoff proportional zur
angesaugten Luftmasse von einem Gemischbildner zuge
teilt werden muß, ist die Messung oder Bestimmung der
angesaugten Luftmasse erforderlich, um schließlich eine
elektrische oder mechanische Anzeige über die von der
Brennkraftmaschine zum jeweiligen Zeitpunkt angesaug
te oder jedenfalls benötigte Luftmasse zu gewinnen. In
diesem Zusammenhang sind Gemischbildner, beispielsweise
Kraftstoffeinspritzanlagen u. dgl. bekannt, die durch
Messung des Drucks im Saugrohr auf die jeweils ange
saugte Luftmenge rückschließen oder die hauptsächlich
aus mechanischen Bestandteilen bestehende Luftmengen
messer benutzen, die über eine im Ansaugrohr gelenkig
gelagerte Stauklappe und durch deren unter dem Einfluß
der strömenden Luftmassen bewirkte Verschwenkung bei
spielsweise einen Mengenteiler für die Kraftstoffzu
teilung steuern (Bosch K-Jetronic).
Die im folgenden unter Einschluß der Luftsäulenschwin
gungen im Saugrohr durchgeführte Betrachtung zur Luft
mengenmessung umfaßt die Anordnung eines Hitzdraht-
Massenmessers im Saugrohr, der eine der angesaugten
Luftmenge soweit wie möglich proportionale Anzeige lie
fert. Es versteht sich aber, daß diese Betrachtungen
auch für alle anderen Luftmengenmesser Gültigkeit be
sitzen, bei denen sich durch die Luftsäulenschwingung
im Saugrohr entsprechende Probleme ergeben. Verwendet der
Luftmassenmesser nämlich einen Hitzdraht, dann ergibt
sich durch die hin- und herschwingende, angesaugte
Luftsäule eine fehlerhafte Luftdurchsatzanzeige, denn der
Hitzdraht-Massenmesser kann nicht zwischen Luftmassen
unterscheiden, die vom Saugrohreinlaß in Richtung auf
die Brennkraftmaschine strömen oder solchen Massen, die
durch eine kurze Rückströmung oder Pulsation in der ent
gegengesetzten Richtung einen Bewegungsimpuls erfahren.
Es ergibt sich daher durch dieses Hin- und Herschwin
gen der Luftsäule notwendigerweise und systembedingt
eine Mehrfachanzeige für die gleiche Luftmasse, so daß
nicht auszuschließen ist, daß, jedenfalls für bestimm
te Betriebszustände wie Vollast bei niedrigen Drehzah
len, fälschlicherweise eine Kraftstoffanreicherung
stattfindet, weil ein höherer Luftdurchsatz angezeigt
wird als tatsächlich vorliegt. Hierdurch können sich
Abstimmungsschwierigkeiten des Gesamtsystems ergeben.
Durch die DE-PS 3 17 052 ist bereits eine Prüfanlage bekannt, mittels
welcher Höhenmotoren dadurch geprüft werden, daß das Luftansaugrohr,
der Auspuff und das Kurbelgehäuse an einer Kammer mit abgesenktem
Druck liegen. Dabei ist weder ein Luftmassenmesser vorgesehen noch
Mittel, die durch den Höhenmotor erzeugte Saugschwingungen absorbie
ren. Bekannt ist weiterhin durch die DE 26 34 448 A1 eine Strömungs
meßeinrichtung mit Rückführungsregelung, wobei eine Strömungsmeß
klappe in einem Strömungskanal angeordnet ist und ein Strömungsmes
ser den Druckunterschied auf beiden Seiten der Strömungsmeßklappe
konstant hält. Eine derartige Ausgestaltung ist nur in Verbindung
mit Meßklappen anwendbar und ermöglicht nicht das Fernhalten von
störenden Saugschwingungen der Brennkraftmaschine.
Bei einer weiteren Luftmeßeinrichtung für Brennkraftmaschinen nach
der US 43 11 042 ist zwar stromabwärts eines Hitzdrahtluftmassenmes
sers ein gewellter Rohrabschnitt vorgesehen, der jedoch aufgrund
seiner Starrheit nicht zu einer Beeinflussung des Saugrohrdruckes
und damit von Saugschwingungen geeignet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die
es möglich ist, die durch die ungleichmäßige Ansaug
wirkung einer Brennkraftmaschine entstehende Luftsäu
lenschwingung im Saugrohr so zu beeinflussen, daß auf
solche Schwingungen mit einem systemimmanenten Fehler
reagierende Luftmengenmesser nicht mehr, mindestens in
bestimmten Bereichen von Drehzahl und Betriebsparame
tern (Leerlauf, Teillast, Vollast) im Sinne einer Verfäl
schung ihres Ausgangssignals beeinflußt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsge
mäße Vorrichtung zum Fernhalten von Luftsäulenschwin
gungen im Saugrohr einer Brennkraftmaschine lösen die
se Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsan
spruchs und haben den Vorteil, daß sich für den prakti
schen Betrieb mit einer hinreichenden Genauigkeit eine
nahezu lineare und zum tatsächlichen Luftmassendurch
satz praktisch proportionale Anzeige des jeweils ver
wendeten Luftmassenmessers (Hitzdrahtmassenmessers)
ergibt, ohne daß an diesem selbst mit komplizierten
Linearisierungs- und Ausgleichsvorrichtungen gearbei
tet werden muß. Der Erfindung gelingt es nämlich, die
Luftsäulenschwingungen auch für kritische Drehzahl- und
Lastbereiche der Brennkraftmaschine praktisch zum Ver
schwinden zu bringen, jedenfalls soweit in ihrer Wir
kung auf den Luftmassenmesser (Hitzdrahtmassenmesser)
zu relativieren und von diesem fernzuhalten, daß Fehl
messungen nicht mehr auftreten. Dieses Fernhalten der
Luftsäulenschwingungen, deren Entstehung praktisch
nicht beeinflußt werden kann, ermöglicht die Erfindung
durch den Einsatz elastischer Mittel im Saugrohrbereich
jedenfalls zwischen dem Einlaßventilbereich und dem
Luftmassenmesser, wobei diese elastischen Mittel so
ausgelegt sind, daß sich vor dem Luftmassenmesser,
von der Brennkraftmaschine aus gesehen, ein Raum auf
bauen läßt, in welchem näherungsweise konstanter, bei
spielsweise atmosphärischer Druck aufrechterhalten wer
den kann. Dieser Raum absorbiert störende Schwingungen
und hält diese vom Luftmassenmesser ferne ohne daß An
sprechverzögerungen des Luftmassenmessers eingeführt
werden.
Bei der Erfindung ist weiter von Vorteil, daß diese
relativ einfach zu realisieren ist und die stromabwär
tige Ansaugleitung in Richtung zur Brennkraftmaschine
mit Bezug auf das Luftdurchsatzmeßgerät gegenüber den
Luftsäulenschwingungen sicher trennt, wobei entspre
chend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine elasti
sche Membran bzw. Doppelmembran im Verlauf des Saug
rohrs angeordnet ist, die aus dem Saugrohr kommende
Druckwellen aufnimmt und die Wirkungen dieser Druck
wellen an die Umgebungsluft weitergibt, die insofern also
als schwingungstechnischer Sumpf bezeichnet werden kann
und die übernommenen Druckwellen rückwirkungsfrei auf
nimmt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung
möglich. Besonders vorteilhaft ist die Lagerung der die Druckwel
len aufnehmenden rohrförmigen Wellschlauch-Axialmembran oder
einer sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden
Doppel-Radialmembran auf oder angrenzend zu einem aus einem
Gitterrohr bestehenden Zwischenrohrteil des Saugrohrs, wobei der
Doppelmembrandurchmesser dann mindestens doppelt so groß wie
der Saugrohrdurchmesser ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es natür
lich für sich gesehen bekannt ist, im Verlauf des Saug
rohrs auch ein elastisches Zwischenglied, welches üb
licherweise ein aus einem gummiartigen Material be
stehender Wellschlauch o. dgl. ist, anzuordnen, al
lerdings aus einem unterschiedlichen Grund und in einer
Form, die die Aufrechterhaltung des erwähnten konstan
ten Drucks zur Saugrohr-Druckwellenaufnahme an der
Trennstelle ausschließt. Solche Ankopplungsbälge die
nen bei den bekannten Brennkraftmaschinen, beispiels
weise auch bei der weiter vorn schon erwähnten K-Jetro
nic-Anlage dazu, die in ihren Gummilagerungen nicht
selten heftig schwingenden und vibrierenden Brennkraft
maschinen gegenüber an sie heranführende oder von ihr
ausgehende Leitungen vibrationstechnisch abzukoppeln,
damit diese Leitungen, die zu anderen stationären Tei
len, bei der K-Jetronic also beispielsweise zum Stau
klappen-Luftmengenmesser mit zugeordnetem Gemischregler
und Kraftstoffmengenteiler führen, nicht durch Material
ermüdung etwa brechen oder solche Vibrationen durch
ihre körperliche Existenz über die Rohrwandungen bis
in den Bereich etwa des Stauklappen-Luftmengenmessers
übertragen, der hierdurch mechanisch beeinflußt, gege
benenfalls auf die Dauer auch beschädigt werden kann.
Die Anordnung solcher mechanischen Abkopplungsbälge
zwischen verschiedenen Brennkraftmaschinenbereichen bei
einem Kraftfahrzeug, wie sie beispielsweise nicht sel
ten auch zwischen Luftfilter und Vergaser angeordnet
sind, weist zu vorliegender Erfindung keine Bezüge auf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 stark
schematisiert den Saugrohrbereich einer Brennkraftma
schine mit in diesem angeordneten Membranmitteln zwi
schen Luftmengenmesser und Drosselklappe, Fig. 2 eine
bevorzugte Ausgestaltung der Membranmittel in Form
einer Doppelmembran, Fig. 3 den Einfluß der elastischen
Doppelmembran auf die mittlere Ausgangsspannung eines
als Luftmengenmessers eingesetzten Hitzdrahtmassen
messers und die Fig. 4 bis 7 in Form von Diagrammen
die Ausgangsspannung des Hitzdrahtluftmassenmessers
(Hitzdrahtsignal HLM) über dem Kurbelwellenwinkel einer
Brennkraftmaschine bei einem Arbeitsspiel jeweils in
Form von zwei Kurvenverläufen, einmal unter Einsatz der
Doppelmembran und einmal ohne Doppelmembran (Doppel
membran blockiert) für die unterschiedlichen Drehzah
len n = 1000 min-1, n = 1400 min-1, n = 2000 min-1,
n = 3000 min-1, die Fig. 8 zuzüglich ein weiteres Ausführungsbei
spiel einer Druckwellen-Sperrmembran in Form eines Wellrohr-
Axialschlauchs.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,
an einem vorgegebenen Bereich im Verlauf des Saug
rohrs einer Brennkraftmaschine zwischen einem eingangs
seitig angeordneten Luftmengenmesser, der vorzugsweise
ein Hitzdraht-Massenmesser ist, und dem oder den Ein
laßventil(en) eine Trennstelle vorzusehen und dort ein
Gebiet zu schaffen, in welchem näherungsweise ein kon
stanter Druck, beispielsweise der Druck der umgebenden
Atmosphäre aufrechterhalten bleibt, ohne daß dieses
Gebiet aber direkt mit der umgebenden Atmosphäre in
offener Verbindung steht. Ein solches Gebiet ist daher
in der Lage, aus dem Saugrohr vom Ventilbereich an
kommende Druckwellen, die die bekannten Saugrohrluft
säulenschwingungen bilden, aufzunehmen und die Druck
wellenwirkungen an die umgebende Luft weiterzugeben und
insofern gleichzeitig gegenüber dem den Luftdurchsatz
als Luftmasse erfassenden Luftmassenmesser (Hitzdraht
massenmesser) abzuschirmen bzw. fernzuhalten.
In Fig. 1 ist bei 2 die Brennkraftmaschine mit ihrem
Einlaßventil 3 angedeutet; die Brennkraftmaschine
saugt durch das Saugrohr 1 Verbrennungsluft über die
Drosselklappe 6 an, wobei im Verlauf der Saugleitung
ein Luftmassenmesser 4 angeordnet ist, der bei dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel, dieses allerdings nicht
einschränkend, als Hitzdraht-Luftmassenmesser ausge
bildet ist. Zwischen dem Luftmassenmesser 4 und der
Drosselklappe 6 ist ein Gebiet bzw. ein Raum 7 gebildet,
der mit Bezug auf das Saugrohrinnere praktisch atmo
sphärischen Zustand darstellt und über welchen die
Saugrohr-Druckwellen ihre Energie der Umgebung mittei
len können. Dieser Raum zwischen Luft
massenmesser 4 und dem Ventileinlaßbereich - es ver
steht sich, daß dieser Raum auch hinter der Drossel
klappe 6 stromabwärts, also zwischen dieser und dem Ein
laßventilbereich, angeordnet sein kann, kann gebildet
sein von beliebigen, vorzugsweise elastischen Membran
mitteln, die in der Lage sind, einerseits das Saugrohr
innere, wie erforderlich, gegen die Umgebung, also ge
gen die umgebende Atmosphäre vollständig abzudichten,
damit der Luftmassenmesser 4 einwandfrei den Luftmas
sendurchsatz feststellen kann, andererseits aber an
dieser Stelle innerhalb des Saugrohrs einen näherungs
weise konstanten, in etwa also den atmosphärischen
Druck aufrechtzuerhalten, mit der Möglichkeit,
Druckwellen aus dem Saugrohr aufzunehmen und zur Um
gebung, also nach außen zu übertragen und insofern
den Schwingungsraum, in welchem sich eine deutliche
Vor- und Rückschwingung der angesaugten Luftsäule er
gibt, gegenüber dem Luftmassenmesser zu entkoppeln.
Die elastischen Membranmittel können daher eine ein
fache Membran oder Doppelmembran oder auch ein ent
sprechend ausgebildetes elastisches Rohrstück sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine
Doppelmembran 5 vorgesehen, bestehend aus zwei ge
geneinanderliegenden, aus elastischem Material beste
henden Ringflächen, die an ihrem äußeren Umfang mitein
ander verbunden sind und sich nach innen zunehmend öff
nen. Die Ringflächen weisen jeweils eine mittlere Boh
rung oder einen Ausschnitt auf, mit welchem sie dann
an den zugewandten Abschnitten des Saugrohrs befestigt
sind.
Hierdurch ergibt sich eine Art Atmungsfähigkeit des
Saugrohrinnensystems gegenüber dem Atmosphärendruck
mit der Folge, daß die im Saugrohr vom Einlaßventilbe
reich ausgehend schwingende Luftsäule ihre Schwingungen
nicht bis zum Luftmassenmesser 4 fortführen kann, son
dern nur bis zur Doppelmembran 5. Der Luftmassenmesser
ist daher in der Lage, die während des Ansaugvorgangs
angesaugte Luft ungehindert zu registrieren, kann aber
keine Ausgangsfehlmessungen mehr liefern, da er gegen
über den Saugrohrschwingungen abgeschirmt bzw. entkop
pelt ist.
Wird die Doppelmembran 5, von welcher im folgenden lediglich
noch die Rede ist, zwischen der Drosselklappe 6 und
dem weiterführenden Teil des Saugrohrs 1 angeordnet,
dann wird die Membran bei weitgehend geschlossener
Drosselklappe, wie ohne weiteres einzusehen, wegen der
dann sich bildenden, hohen Saugrohrunterdrücke in die
sem Bereich, weitgehend zusammengezogen. Dies beein
trächtigt aber die Wirksamkeit der Doppelmembran nicht,
da in diesen Betriebszuständen aufgrund der weitgehend
geschlossenen Drosselklappe 6 die störenden Luftmassen
schwingungen vom Luftmassenmesser ohnehin im wesentli
chen ferngehalten werden.
Das in Fig. 2 gezeigte, bevorzugte konkrete Ausführungs
beispiel umfaßt ein die Doppelmembran an seinem Außen
umfang lagerndes Gitterrohr-Teilstück 8, welches bei
spielsweise über seinen gesamten Umfang Ausschnitte
oder Durchbrechungen aufweist, wie in der herausgezoge
nen Vergrößerung bei 8a dargestellt. Hierdurch wird ein
fester Halt für die Doppelmembran 5 sichergestellt und
außerdem ergeben sich geeignete Anschlußmöglichkeiten
für die beidseitig weiterführenden Saugrohranschluß
teile.
Die Doppelmembran besteht aus zwei aus Gummi oder einem
geeigneten anderen, elastischen Material gebildeten
Ringplatten 5a, 5b, die an ihrem Außenumfang bei 9 mit
einander verbunden, beispielsweise verklebt sind, die
sich in ihrem gegenseitigen Abstand nach innen zunehmend
öffnen und mit ihrem inneren Randbereich, jeweils nach außen, also
in Axialrichtung des Saugrohrs bzw. des sie lagernden
Gitterrohrs abgebogen sind, so daß sich zylindrische
Teilendbereiche bei 10 jeweils ergeben, mit denen die
beiden elastischen Ringplatten 5a, 5b am Gitterteilrohr
8 befestigt werden können, beispielsweise mit Hilfe von
Schlauchbindern festgeklemmt werden.
Aus der Darstellung der Fig. 2 ergibt sich im übrigen
auch, daß das durch die Doppelmembran 5 zusätzlich zum
Saugrohrinnenraumvolumen hinzugefügte Volumen relativ
gering ist - hierauf kommt es aber auch nicht an, denn
die Doppelmembran oder allgemein die Membranmittel
sollen nur sicherstellen, daß eine Entkopplung gegen
über dem Luftmassenmesser dadurch erreicht wird, daß
die Druckstöße oder Druckwellen von dieser Stelle in
die Atmosphäre gelangen, ihre Energie also über die
Doppelmembran an die Umgebung übertragen. Die beidsei
tigen elastischen Ringplatten bestehen aus relativ
dünnwandigem Material und behalten ihre Form aufgrund
des entsprechend Fig. 2 getroffenen Aufbaus.
Die überraschende Wirkung der Anordnung der Doppel
membran auf die Saugrohr-Schwingungszustände läßt sich
dann der Darstellung der Fig. 4-7 in Verbindung mit
der Fig. 3 entnehmen, die das Resultat von durchgeführ
ten Meßergebnissen darstellt.
Die Diagrammverläufe der Fig. 4-7 zeigen, bis auf die
Ausnahme der Fig. 5, jeweils zwei verschiedene Kurven
verläufe, die die elektrischen Ausgangsspannungen des
verwendeten Hitzdraht-Luftmassenmessers darstellen und
die, wenn man sich an numerischen Werten orientieren
will, etwa zwischen 2 und 5 Volt liegen. Der Hitzdraht
signalverlauf HLM weist eine deutliche Periodizität
über dem Kurbelwellenwinkel auf, wobei die Messungen
bei einem Kurbelwellenwinkel zwischen 0 und 720° durch
geführt sind. In den Diagrammen ist jeweils für die an
gegebene Drehzahl das Hitzdrahtsignal HLM als Mittel
wert MW bei Vorhandensein des elastischen Balgs in
Form hier des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 (Doppel
membran) angegeben sowie bei blockiertem Balg. Man er
kennt, daß bei Vorhandensein des elastischen Balgs die
heftigen Schwingungen merklich beruhigt erscheinen und
im übrigen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
und dem hier getroffenen Meßaufbau die jeweiligen
Mittelwerte des Hitzdrahtsignals HLM für die Darstel
lung der Fig. 4, 6 und 7 nur relativ geringfügig
voneinander abweichen, also bei Drehzahlen von
n/min=1000, 2000 und 3000 sich ein praktisch glei
cher Kurvenverlauf ergibt. Markant unterschiedlich sind
aber die Mittelwerte, wenn entsprechend Fig. 5 und einer
Messung bei einer Drehzahl von n = 1400 min-1 die Mes
sungen mit einem elastischen Balg, einem etwas weniger
elastischen Balg und bei blockiertem Balg (Doppelmembran)
durchgeführt werden. Man erkennt, daß, abgesehen von den
stark unterschiedlichen Kurvenformen der einzelnen Hitz
drahtsignalverläufe, der Mittelwert bei blockiertem Balg
bei, bezogen auf numerische Werte, 4 Volt liegt, wäh
rend bei Anordnung des elastischen Balgs ein Mittel
wert von 3,54 Volt gemessen werden kann.
Trägt man die gemessenen Werte in dem Diagramm der
Fig. 3 auf, dann erkennt man, daß bei blockiertem Balg,
also bei bisher üblichen Arbeitsformen mit einem Hitz
draht-Luftmassenmesser, in bestimmten Drehzahlwerten
der Brennkraftmaschine und entsprechenden Luftsäulen-
Schwingungsfrequenzen, hier im Bereich zwischen 1000 und
etwa 170O min-1 der systemimmanente Fehler der Hitzdraht
messung deutlich erkennbar ist (durchgezogener Linien
verlauf), während an dem gestrichelten Kurvenverlauf
der Fig. 3 ebenso deutlich die entscheidende Verbesse
rung und Korrektur, des Hitzdrahtausgangssignals über
der Drehzahl deutlich wird.
Man erkennt auch, daß die Anordnung des hier durch
eine elastische Doppelmembran realisierten Entkopp
lungsraums vor dem Luftmengenmesser insgesamt durch
die Beruhigung des Signalverlaufs zu einer Richtigstel
lung und daher zu einer Verbesserung der Meßergebnisse
führt.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf Doppelmembransysteme be
schränkt, sondern kann durch beliebige, einen praktisch atmos
phärischen Zustand in einem gegebenen Saugrohrbereich dar
stellende Systeme realisiert werden und das in Fig. 8 dargestellte
weitere Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung zeigt deut
lich, daß jedes Druckwellen aus dem Saugrohr entnehmende und
diese in ihrer Wirkung der Umgebung (Atmosphäre) mitteilende
elastische System geeignet ist, im Sinne der Erfindung erfolg
reich eingesetzt zu werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind mit dem Saugrohr
1′ zwischen der Drosselklappe 6 und dem Luftmassenmesser 4
verbunden elastische Membranmittel 8 eingesetzt, die in diesem
Fall zylindrischrohrförmig ausgebildet sind, einen Wellschlauch
charakter haben und außen in vergleichsweise geringem Abstand
das Saugrohr umgeben mit geeigneten Befestigungsmöglich
keiten (Ankleben, Festspannen, Rohrschellenbefestigung bei 9).
Das Wellrohr 8, wie es im folgenden lediglich kurz noch be
zeichnet werden soll, hat eine axiale Haupterstreckungsrichtung
und kann auch bündig mit der Saugrohroberfläche abschließen
oder gegebenenfalls auch innerhalb des Saugrohrs angeordnet
sein - hierauf kommt es genauso wenig an wie auf die spezielle
Ausbildung der Wellschlauchbereiche oder ob das Wellrohr über
haupt die in Fig. 8 gezeigte ausgeprägte Wellschlauchcharakteristik
hat. Wesentlich ist immer nur, daß das elastische Material des
Membransystems in der Lage ist, den Teil des Saugrohres, der
den Luftmassenmesser 4 enthält, luftmassen-schwingungstech
nisch vom eigentlichen Saugrohr abzukoppeln, so daß die im Saug
rohr vorhandenen Schwingungen nicht bis zum Luftmassenmesser
durchschlagen können.
Das in Fig. 8 gezeigte spezielle Ausführungsbeispiel ist so aus
gebildet, daß das Saugrohr im Bereich des Ausgleichs -Well
rohrs 8 entweder Durchbrechungen 10 aufweist, die die Zuordnung
oder Verbindung des Wellrohrs 8 mit dem Saugrohr ermöglichen -
die kleinen Doppelpfeile sollen den durch das Wellrohr 8 bewirk
ten Druckausgleichsmechanismus verdeutlichen - oder das Saug
rohr ist in diesem Bereich durch einen separaten Gitterrohrab
schnitt ersetzt. Es ist aber auch möglich, wenn auf Steifigkeit
des Saugrohrs keinen Wert gelegt zu werden braucht, etwa weil
dieses beidseitig zu dem Bereich, wo sich die Trennstelle für
das Wellrohr befindet, stationär gehalten ist, das Druckausgleichs
system als alleinige Fortführung des Saugrohrs auszubilden und
auf ein mechanisches durchführendes Saugrohr selbst ganz zu
verzichten. Die in Fig. 8 bei A gezeigten Doppelschwingungen
bauen sich in der Funktion des Wellrohrs 8 über die
Doppelpfeile zum Wellrohr hin jedenfalls so ausreichend ab, daß sich
im Bereich des detaillierter dargestellten Luftmassenmessers 4
keine negativen Auswirkungen der Schwingungen mehr ergeben.
Der Luftmassenmesser 4 ist in der Fig. 8 detaillierter darge
stellt und er umfaßt auf jeden Fall jeweils einen temperaturab
hängigen Widerstand 4a, der durch die Wirkung der strömenden
Luftmasse gekühlt wird, wodurch sich letztendlich die das Saug
rohr durchströmende Luftmenge bestimmen läßt.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und
der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln
als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesent
lich sein.
Claims (10)
1. Verfahren zur Abschirmung und Fernhalten von durch die un
gleichmäßige Ansaugwirkung einer Brennkraftmaschine ent
stehenden Luftsäulenschwingungen von einem in deren Ansaug
rohr angeordneten Luftmassenmesser, insbesondere einem mit einem
temperaturabhängigen Widerstand arbeitenden Luftmassenmesser
(Hitzdraht-Luftmassenmesser), dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Einlaßventilbereich des Motors (2) und dem Luft
massenmesser (4) elastische Membranmittel (5, 8) mit dem
Saugrohr verbunden werden, derart, daß in diesem ein gegen
über der Saugrohrumgebung (Atmosphäre) abgeschlossener, je
doch gleichzeitig einen näherungsweise konstanten Druck (Atmos
phärendruck) aufrechterhaltender Raum gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membranwände des mit dem Saugrohr verbundenen, druck
konstanten Raums so elastisch-nachgiebig ausgebildet sind, daß
vom Einlaßventilbereich des Saugrohrs ankommende Druckwel
len (Luftmassenschwingungen) aufgefangen und in ihren energetischen
Wirkungen an die umgebende Luft (Außenatmosphäre) abge
führt werden derart, daß der Bereich des Luftmassenmessers
luftmassen-schwingungstechnisch vom Saugrohr abgekoppelt ist.
3. Vorrichtung zum Abschirmen und Fernhalten von durch eine un
gleichmäßige Ansaugwirkung einer Brennkraftmaschine ent
stehenden Luftsäulenschwingungen von einem in deren Ansaugrohr
angeordneten Luftmassenmesser, insbesondere einem mit einem
temperaturabhängigen Widerstand arbeitenden Luftmassenmesser
(Hitzdraht-Luftmassenmesser), zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Einlaßventilbereich des Motors (2) und dem Luftmassen
messer (4) elastische Membranmittel mit dem Saugrohr ver
bunden sind und so ausgebildet sind, daß diese bei dichtem Ab
schluß gegenüber der Umgebung (Atmosphäre) im Innenraum
einen näherungsweise konstanten Druck (Atmosphärendruck) auf
rechterhalten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membranmittel mindestens teilweise Wandungsbereiche mit ei
nem so elastisch-nachgiebigen Material aufweisen, daß der Be
reich des Luftmassenmessers (4) luftmassen-schwingungstech
nisch vom eigentlichen Saugrohr ab gekoppelt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastischen Membranmittel mit ihren axialen Endbe
reichen außen am zugeordneten Saugrohrumfangsbereich be
festigt sind, wobei das Saugrohr sich innerhalb der Membran
mittel mit gleichen Abmessungen als Gitterrohr fortsetzt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastischen, einen zusätzlichen Ansauginnen
raum geringen Volumens bildenden Membranmittel eine Doppel
membran (5) sind, bestehend aus zwei einander gegenüberliegen
den, aus einem elastischen bzw. gummiartigen Material
bestehenden Ringscheibenflächen (5a, 5b), die an ihrem äußeren
Umfang miteinander verbunden sind und sich nach innen zu
nehmend öffnen.
7. Vorrichtungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die inneren Ringrandbereiche jeder Ringscheibenfläche nach
außen axial zum Saugrohrverlauf abgebogen und an einem in
neren, aus einem Gittersystem bestehenden Gitterrohr (8) als
tragendem Element befestigt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die beidseitigen Ringscheibenflächen an ihrem äußeren Um
fang miteinander verklebt und innen mit ihren abgebogenen teil
zylindrischen Bereichen am tragenden Gitterrohr (8) festge
klemmt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membranmittel von einem eine vorgegebene
Länge aufweisenden, mit dem Saugrohr verbundenen Wellschlauch
(8) gebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wellschlauch das in seinem Bereich Durchbrechungen auf
weisende, durchgeführte Saugrohr im vorgegebenen Abstand
unter Bildung eines geringen Zusatz-Saugrohrvolumens umgibt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843417051 DE3417051A1 (de) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | Verfahren und vorrichtung zur abschirmung von luftsaeulenschwingungen von einem im saugrohr einer brennkraftmaschine angeordneten luftmassenmesser |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843417051 DE3417051A1 (de) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | Verfahren und vorrichtung zur abschirmung von luftsaeulenschwingungen von einem im saugrohr einer brennkraftmaschine angeordneten luftmassenmesser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3417051A1 DE3417051A1 (de) | 1985-11-14 |
DE3417051C2 true DE3417051C2 (de) | 1993-01-07 |
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