SE443043B - Anordning for luftmengdmetning - Google Patents

Description

7s11sz5~9 92 ningsrör anordnade elektriska komponenterna med övriga elektriska komponenter i den elektroniska regleringsanordningen. Ytterligare en fördel uppnås genom att samordna ett temperaturoberoende mot- stånd med det temperaturberoende motståndet för undgående av in- verkan på mätnoggrannheten till följd av pulseringar i motorns insugningsrör.

Uppfinningen beskrives närmare nedan i exempelform med ledning av åtföljande ritning, där fig. 1 visar kopplingsschemat för en anordning för luftmängdmätning och fig. 2 placeringen av två motstånd i insugningsröret för en förbränningsmotor.

I fig. 1-visas en bryåkoppling av ett temperaturberoende motstånd 10, ett temperaturberoende motstånd 11, ett motstånd 12 och motstånd 15 och 14. Hed bryggdiagonalerna är en reglerings- förstärkare 15 i en regleringsanordning 16 förbunden, varvid för- stärkarens 15 inverterande ingång via ett ingàngsmotstånd 17 är förbunden med förbindningspunkten mellan motstånden 11 och 12, medan den icke-inverterande ingången på operationsförstärkaren 15 via ett ingângsmotstånd 18 är förbunden med förbindningspunkten mellan motstånden 15 och 14. Förstärkaren 15 är via två matnings- ledningar 19 och 20 förbunden med en likspänningskälla 21, med vilken en glättningskondensator 22 är parallellkopplad. Utgângen på förstärkaren 15 är förbunden med en seriekoppling av två mot- stånd 25 och 24, varav det senare är förbundet med den gemensamma matningsledningen 19. Dessa båda motstånd 25_och 24 bildar ene spänningsdelare för ett Darlington-steg 25, som tillsammans med ett motstånd 25 bildar en spänningsstyrd strömkälla för ström- matning av bryggkopplingen med motstånden 10, 11, 12, 15 och 14.

Mellan matningsledningarna 19 och 20 är en spänningdelare med motstånd 2? odh 28 inkopplad, Med förbindningspunkten mellan mot- stånden 27 och 28 är anoden/än diod 57 förbunden, vars katod är förbunden med den inverterande ingången på förstärkaren 15. Mel- lan den inverterande ingången på förstärkaren 15 och matningsled- ningen 20 är en seriekoppling av ett motstånd 29_och en konden-' sator 50 inkopplad, varvid denna motstånd-kondensatorkombination tjänar till frekvensanpassníng av regleringskretsen till det tem- peraturberoende motståndets tidsbeteende. Hed förbindningspunkten _mellan motstånden 13 och 14 är ett motstånd 51 förbundet, som via omkopplingssträckan i en "omkopplingstransistor 52 är inkopplings- "°""*'~_I=~..,_~H_ PGOR 7811535-9 bart till matningsledningen 20. Basen i omkopplingstransistorn 52 är förbunden med utgången på ett monostabilt vippsteg 33, som via ett differentieringssteg 54 kan utlösas medelst en tändström~ ställare 55 för motorns tändanläggning.

Den beskrivna anordningen arbetar på följande sätt. Genom det temperaturberoende motståndet 11 i bryggkopplingen flyter en bestämd ström och uppvärmer detta motstånd 11 till dess normala drifttemperatur. I en annan bryggren antar det temperaturberoende motståndet 10 ett motstándsvärde, som är utmärkande för den in- sugna luftens temperatur. Härigenom uppnås, att såsom referens- signal för värmeströmregleringen ständigt insugningsluftens tem- peratur användes. I beroende av mängden av den förbiströmmande insugningsluften avkyles det temperaturberoende motståndet 11 mer eller mindre, vilket leder till obalans hos bryggkopplingen. Den- na obalans hos bryggkopplingen bortregleras därigenom, att reg- leringsförstärkaren via den spänningsstyrda strömkällan 25, 24, 25 och 26 avger högre matningsström för bryggkopplingen, så att temperaturen hos motståndet 11 och därmed dess motstàndsvärde hålles vid ett åtminstone i det närmaste konstant värde. Den ge- nom brggkopplingen flytande strömmen utgör mått på den luftmängd, som strömmar förbi motståndet 11. En motsvarande elektrisk signal kan uttagas mellan en klämma 56 och en klämma 41.

Spänningsdelaren 27, 28 med dioden 5? tjänar till att un- derlätta regleringsanordningens igångsättning. Vid inkoppling av regleringsanordningen uppträder vid förstärkarens 15 inverterande ingång en spänning av ca 0,5 volt, som möjliggör säker igângsätt- ning av regleringsanordningen. Under normal drift kommer däremot spänningen vid den_inverterande ingången på förstärkaren 15 att ligga väsentligt över denna begynnelsespänning, så att dioden 57 spärrar och därmed ingen inverkan på regleringsförloppen kan ske via spänningsdelaren 27, 28.

För att uppnå, att det temperaturberoende motståndet 11 emellanåt befrias från avlagríngar på sin yta, skall efter ett bestämt mätförlopp en högre ström flyta genom detta temperatur- beroende motstånd. Såsom mätförlopp eller mätperiod kan härvid t.ex. varje gång väljas en bestämd drifttid hos motorn, varvid det visat sig vara särskilt ändamålsenligt att utlösa bortbrän- ningsförloppet vid varje frånkoppling av motorns tändanläggning.

Detta sker, när tändströmställaren 55 bringas att bryta. Motsva- joon QUALITY 7811535-9 4 rande signal differentieras och styr det monostabila vippsteget 35 till dess ostabila omkopplingstillstånd. Under detta ostabila .tillstånd hos vippsteget 55 blir omkopplingstransistorn 52 ledan- de och parallellkopplar motståndet 54 med motståndet 44 i brygg- krpplingen. Härigenom kommer bryggkopplingen.med motstånden 40«44 i kraftig obalans i sådan riktning, att förstärkaren 45 avger högre ström för bryggkopplingen i och för kompensation av denna obalans. Denna högre ström uppvärmer motståndet 44 under den tid, då vippsteget befinner sig i sitt ostabila tillstånd, till en tem- peratur över den normala drifttemperaturen, så att resterna på ytan på det temperaturberoende motståndet bortbrännes.

Det har visat sig vara särskilt ändamålsenligt, när det temperaturbenoende motståndet 44 utgöres av en strukturstabilise- rad platinatràd, eftersom detta material är särskilt väl lämpet för uppvärmning till höga temperaturer. Detta är särskilt viktigt för bortbränningsförloppet.

Motståndet 42 är lämpligen även infört i motorns genom en streckad linje 38 angivna insugningsrör, eftersom motståndets 42 förlustvärme då kan bortföras via den bortsugna luften. Motstån- den 45 och 44 är lämpligen inställbara, så att regleringskretsens temperaturbeteende kan instållas, I fig. 2 visas motorns insugningsrör 58, i vilket det tem- peraturberoende motståndet 44 är anordnat. Detta motstånd 44 är utsatt föröen genom en pil 59 angivna insugningsluftströmmen.

Under bestämda betingelser, t.ex. vid lågt varvtal och full last, kan kraftiga pulseringar uppträda i motorns insugningsrör. Här- vid omkastas strömningsriktningen kortvarigt, såsom anges genom den streckade pilen 40. Följden härav är en uppvärmning av mot- ståndet 44, som överskrider den normala drifttemperaturen, till följd av flerfaldig mätning av insugningsluften. Om på motstån- dets 44 läsida ett temperaturoberoende motstånd 44 anbringas, som är seriekopplat med det temperaturberoende motståndet 44, kan denna effekt elimineras i stor utsträckning och kan anord- ningens måtnoggrannhet upprätthållas. Till följd av den speciel- la placeringen av de båda motståndstrådarna 44 och 44 på den ömsesidiga läsidan uppnås, att de båda motståndsvärdena till en början är lika och att därmed de temperaturberoende motstånden även utsättes för i det närmaste samma temperatur. Vid normal _.

.POOR Qvfatm' 5 7811535-9 strömningsriktning, som anges genom pilen 59, förhåller sig an- ordningen för luftmängdmätning som om det temperaturoberoende motståndet 41 ej skulle förekomma, men om strömningsriktningen kortvarigt omkastas, föruppvärmes den tillbakaströmmande luften av motstándstràden 41, innan den träffar motståndet 11. I ideal- fallet har den av motståndet 41 föruppvärmda àterströmningsluf- ten samma temperatur som motståndet 11, så att något inflytande på motståndets 11 temperatur ej längre föreligger. För att upp- nå denna effekt måste motståndet 41 inkopplas i bryggkopplingen med motstànden 10-14. Härvid ersätter lämpligen motståndet 41 motståndet 12.

Regleringsanordningen kan lämpligen vara uppbyggd såsom hytridkoppling. Det är härvid särskilt ändamålsenligt att för- binda denna hybridkoppling såsom inbyggnadsenhet med de i mo- torns insugningsrör anordnade elektriska komponenterna, dvs det temperaturberoende motståndet 10, det temperaturberoende motstån- det 11 och eventuellt det temperaturoberoende motståndet 12. Här- igenom säkerställes särskilt stor driftsäkerhet. Glappkontakt vid t.ex. hyls-stiftkontakter kan ej längre förstöra den egent- liga värmetråden 11. Även tilledningsmotstånden mellan bryggkopp- lingen och regleringsförstärkaren bortfaller och dessutom undgås störningar från t.ex. tändanläggningen. Till följd av sammanbygg- naden bortfaller även tilledningsblindmotstánd. Enligt en lämp- lig vidareutveckling av uppfinningen kan Darlington-steget 25 och motståndet 26 även vara anordnade i motorns insugningsluft- ström, så att dessa komponenter utsättes för särskilt god värme- avledning.

Claims (9)

7811535-9 Patentkrav

1. Anordning för luftmängdmätning, i synnerhet för mätning av en förbränningsmotors insugningsluftmängd, med en regle- ringsanordning, som uppvisar en bryggkoppling resp. har funk- tionen av en bryggkoppling, som i minst en bryggren innehåller ett i insugningsluftströmmen anordnat, temperaturberoende mot- -stånd (11), vars temperatur och motståndsvärde är reglerbara i beroende av insugningsluftmängd, varvid ställstorheten utgör ett mått på insugningsluftmängden och det temperaturberoende motstån- det (11) i och för bortbränning av rester på motståndets yta är uppvärmbart till en temperatur över normal drifttemperatur, k ä n n e t'e c k n a d av att bortbränningsförloppet är inled- ningsbart medelst en strömställarfunktion (35) och att bryggkopp- lingen resp. bryggkopplingsfunktionen (10-14) är inrättad att bringas till obalans i och för ökning av en genom det tempera- turberoende motståndet (11) flytande ström.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att en strukturstabiliserad platinatråd(11) bildar temperaturberoende motstånd.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att en strömställare (32) för bestämning av bortbränningsför- loppet är manövrerbar medelst ett monostabilt vippsteg (33), som är utlösbart vid frânkoppling av motorns tändsystem. I

4. Anordning enligt krav 3, -k ä n n e t e c k n a d av att motorns tändsystem, i synnerhet tändströmställaren (35) via ett differentieringssteg (34) är förbundet med vippstegets (33) in- gång, som styr en såsom strömställare tjänstgörande transistor (32), vilken under vippstegets (33) ostabila omkopplingstillstånd ansluter tillsatsmotståndet (31) till bryggkopplingen (10-14).

5. Anordning enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att regleringsanordningen (16) omfattar en förstärkare (15) Poor: QUAIEPY 7811535-9 vars ingångar är förbundna med bryggkopplingens diagonaler och vars utgång är förbunden med en spänningsstyrd strömkälla (25,26) för bryggkopplingens (10-14) strömmatning.

6. Anordning enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att med det temperaturberoende motståndet (11) ett temperature- beroende motstånd (12) är samordnat, vilket såsom en del av brygg- kopplingen är seriekopplat med det temperaturberoende motståndet (11), och att dessa båda motstånd (11,12) är anordnade i lä av varandra i insugningsluftströmmen.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett i bryggkopplingen ingående motstånd (10) för bestämning av referenstemperatur är anordnat vid sidan av det temperaturbero- ende motståndet (11) eller de båda motstånden (11,12) i motorns insugningsrör.

8. Anordning enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att de insugningsluftströmmen anordnade elektriska komponen- terna och de i den samordnade regleringsanordningen ingående elek- triska komponenterna bildar en sammanbyggd enhet.

9. Anordning enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att regleringsanordningen(16) med undantag av ett Darlington- steg (25) och ett motstånd (26) år utformad såsom hybridkoppling och anordnad utanför insugningsröret (38) och att de temperatur- beorende motstånden (10,11), motstånden (12,26) och Darlington- steget (25) är anordnade inuti detta rör (38). POOR QUALITY