DE3417051A1

DE3417051A1 - Verfahren und vorrichtung zur abschirmung von luftsaeulenschwingungen von einem im saugrohr einer brennkraftmaschine angeordneten luftmassenmesser

Info

Publication number: DE3417051A1
Application number: DE19843417051
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Prof. Dr. Wien Lenz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1985-11-14
Also published as: JPS60239627A; DE3417051C2; US4599894A

Description

R. 19358 Kh

1766/ot/wi
19.3.84

Firma Robert Bosch GmbH/ 7000 Stuttgart

Verfahren und Vorrichtung zur Abschirmung von Luftsäulenschwingungen von einem im Saugrohr einer Brennkraftmaschine angeordneten Luftmassenmesser

Stand der Technik

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 ungleichförmig ansaugen können, weil während der Verdichtungs-, Verbrennungs- und Ausräumtakte, hier bezogen auf eine Viertaktbrennkraftmaschine, das Einlaßventil geschlossen bleibt und daher der Transport der Luftmassen durch das Saugrohr unterbrochen wird. Je nach Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine ergeben sich Pulsationen bzw. Schwingungen der Luftsäule im Saugrohr, die nicht selten auch durch bewußte Gestaltung des Ansaugsystems und, darauf abgestimmt, der Auspuffrohrgestaltung sogar einen positiven Aufladeeffekt ergeben können, notwendigerweise aber dann ein Problem werden, wenn sich durch diese den Ansaugvorgang

1766/ot/wi . £

19.3.84 - χ-5" Η. 19353

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 zugeteilt 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 angesaugte 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 angesaugte Luftmenge rückschließen oder die hauptsächlich aus mechanischen Bestandteilen bestehende Luftmengenmesser benutzen, die über eine im Ansaugrohr gelenkig gelagerte Stauklappe und durch deren unter dem Einfluß der strömenden Luftmassen bewirkte Verschwenkung beispielsweise einen Mengenteiler für die KraftstoffZuteilung steuern (Bosch K-Jetronic).

Die im folgenden unter Einschluß der Luftsäulenschwingungen im Saugrohr durchgeführte Betrachtung zur Luftmengenmessung umfaßt die Anordnung eines Hitzdraht-Massenmessers im Saugrohr, der eine der angesaugten
Luftmenge soweit wie möglich proportionale Anzeige liefert. Es versteht sich aber, daß diese Betrachtungen
auch für alle anderen Luftmengenmesser Gültigkeit besitzen, bei denen sich durch die Luftsäulenschwingung im Saugrohr entsprechende Probleme ergeben. Verwendet der Luftmassenmesser nämlich einen Hitzdraht, dann ergib.t sich durch die hin- und herschwingende, angesaugte

1766/ot/wi /^

19.3.84 - y- fr. R. ₁₉₃₅8

Luftsäule eine fehlerhafte Luftdurchsatzanzeipe, denn 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 entgegengesetzten Richtung einen Bewegungsimpuls erfahren. Es ergibt sich daher durch dieses Hin- und Herschwingen der Luftsäule notwendigerweise und systembedingt eine Mehrfachanzeige für die gleiche Luftmasse, so daß nicht auszuschließen ist, daß, jedenfalls für bestimmte Betriebszustände wie Vollast bei niedrigen Drehzahlen, fälschlicherweise eine Kraftstoffanreicherung stattfindet, weil ein höherer Luftdurchsatz angezeigt wird als tatsächlich vorliegt. Hierdurch können sich Abstimmungsschwierigkeiten des Gesamtsystems ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die es möglich ist, die durch die ungleichmäßige Ansaugwirkung einer Brennkraftmaschine entstehende Luftsäulenschwingung im Saugrohr so zu beeinflussen, daß auf solche Schwingungen mit einem systemimmanenten Fehler reagierende Luftmengenmesser nicht mehr, mindestens in bestimmten Bereichen von Drehzahl und Betriebsparametern (Leerlauf, Teillast, Vollast) im Sinne einer Verfälschung ihres Aus gangs signals beeinflußt werden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fernhalten von Luftsäulenschwingungen im Saugrohr einer Brennkraftmaschine lösen die-

1766/ot/wi /4

19.3.84 - V- ⁷ R. 19358

se Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs und haben den Vorteil, daß sich für den praktischen Betrieb mit einer hinreichenden Genauigkeit eine nahezu lineare und zum tatsächlichen Luftmassendurchsatz praktisch proportionale Anzeige des jeweils verwendeten Luftmassenmessers (Hitzdrahtmassenmessers) ergibt, ohne daß an diesem selbst mit komplizierten Linearisierungs- und Ausgleichsvorrichtungen gearbeitet werden muß. Der Erfindung gelingt es nämlich, die Luftsäulenschwingungen auch für kritische Drehzahl- und Lastbereiche der Brennkraftmaschine praktisch zum Verschwinden zu bringen, jedenfalls soweit in ihrer Wirkung auf den Luftmassenmesser (Hitzdrahtmassenmesser) zu relativieren und von diesem fernzuhalten, daß Fehlmessungen 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 aufbauen läßt, in welchem näherungsweise konstanter, beispielsweise atmosphärischer Druck aufrechterhalten werden kann. Dieser Raum absorbiert störende Schwingungen und hält diese vom Luftmassenmesser fern, ohne daß Ansprechverzögerungen des Luftmassenmessers eingeführt werden.

Bei der Erfindung ist weiter von Vorteil, daß diese relativ einfach zu realisieren ist und die stromabwärtige Ansaugleitung in Richtung zur Brennkraftmaschine

1766/ot/wi _o

19.3.84 - y-*' R- 19353

mit Bezug auf das Luftdurchsatzmeßgerät gegenüber den Luftsäulenschwingungen sicher trennt, wobei entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine elastische Membran bzw. Doppelmembran im Verlauf des Saugrohrs angeordnet ist, die aus dem Saugrohr kommende Druckwellen aufnimmt und die Wirkungen dieser Druckwellen an die Umgebungsluft weitergibt, die insofern also als schwingungstechnischer Sumpf bezeichnet werden kann und die übernommenen Druckwellen rückwirkungsfrei aufnimmt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Lagerung der die Druckwellen 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 natürlich für sich gesehen bekannt ist, im Verlauf des Saugrohrs auch ein elastisches Zwischenglied, welches üblicherweise ein aus einem gummiartigen Material bestehender Wellschlauch o. dgl. ist, anzuordnen, allerdings aus einem unterschiedlichen Grund und in einer Form, die die Aufrechterhaltung des erwähnten konstanten Drucks zur Saugrohr-Druckwellenaufnahme an der Trennstelle ausschließt. Solche Ankopplungsbälge dienen bei den bekannten Brennkraftmaschinen, beispielsweise auch bei der weiter vorn schon erwähnten K-Jetronic-Anlage dazu, die in ihren Gummilagerungen nicht selten heftig schwingenden und vibrierenden Brennkraft-

1766/ot/wi ._Λ

19.3.84 -^"-Y. R. 19353

maschinen gegenüber an sie heranführende oder von ihr ausgehende Leitungen vibrationstechnisch abzukoppeln, damit diese Leitungen, die zu anderen stationären Teilen, bei der K-Jetronic also beispielsweise zum Stauklappen-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, gegebenenfalls auf die Dauer auch beschädigt werden kann. Die Anordnung solcher mechanischen Abkopplungsbälge zwischen verschiedenen Brennkraftmaschinenbereichen bei einem Kraftfahrzeug, wie sie beispielsweise nicht selten auch zwischen Luftfilter und Vergaser angeordnet sind, weist zu vorliegender Erfindung keine Bezüge auf

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 stark schematisiert den Saugrohrbereich einer Brennkraftmaschine mit in diesem angeordneten Membranmitteln zwischen Luftmengenmesser und Drosselklappe, Fig. 2 eine bevorzugte Ausgestaltung der Membranmittel in Form einer Doppelmembran, Fig. 3 den Einfluß der elastischen DoppeImembran auf die mittlere Ausgangsspannung eines als Luftmengenmessers eingesetzten Hitzdrahtmassenmessers und die Fig. 4 bis 7 in Form von Diagrammen die Ausgangsspannung des Hitzdrahtluftmassenmessers (Hitzdrahtsignal HLM) über dem Kurbelwellenwinkel einer

1766/ot/wi /-

19.3.84 -7-J0>

R. 193 53

Brennkraftmaschine bei einem Arbeitsspiel jeweils in Form von zwei Kurvenverläufen, einmal unter Einsatz der Doppelmembran und einmal ohne Doppelmembran (Doppelmembran blockiert) für die unterschiedlichen Drehzahlen η = 1000 min , η = 1400 min , η = 2000 min , η = 3000 min" , die Fig.8 zuzüglich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Druckwellen-Sperrmembran in Form eines Wellrohr-Axialschlauchs.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, an einem vorgegebenen Bereich im Verlauf des Saugrohrs einer Brennkraftmaschine zwischen einem eingangsseitig angeordneten Luftmengenmesser, der vorzugsweise ein Hitzdraht-Massenmesser ist, und dem oder den Einlaßventil (en) eine Trennstelle vorzusehen und dort ein Gebiet zu schaffen, in welchem näherungsweise ein konstanter 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 ankommende Druckwellen, die die bekannten Saugrohrluftsäulenschwingungen bilden, aufzunehmen und die Druck-

die
wellenwirkungen an/umgebende Luft weiterzugeben und insofern gleichzeitig gegenüber dem den Luftdurchsatz als Luftmasse erfassenden Luftmassenmesser (Hitzdrahtmassenmesser) 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

1766/ot/wi

19.3.84 - fr- AA. ^R· 19353

ein Luftmassenmesser 4 angeordnet ist, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, dieses allerdings nicht einschränkend, als Hitzdraht-Luftmassenmesser ausgebildet ist. Zwischen dem Luftmassenmesser 4 und der Drosselklappe 6 ist ein Gebiet bzw. ein Raum 7 gebildet, der mit Bezug auf das Saugrohrinnere praktisch atmosphärischen Zustand darstellt und über welchen die Saugrohr-Druckwellen ihre Energie der Umgebung mitteilen können. Dieser Raum zwischen Luftmassenmesser 4 und dem Ventileinlaßbereich - es versteht sich, daß dieser Raum auch hinter der Drosselklappe 6 stromabwärts, also zwischen dieser und dem Einlaßventilbereich, angeordnet sein kann, kann gebildet sein von beliebigen, vorzugsweise elastischen Membranmitteln, die in der Lage sind, einerseits das Saugrohrinnere, wie erforderlich, gegen die Umgebung, also gegen die umgebende Atmosphäre vollständig abzudichten, damit der Luftmassenmesser 4 einwandfrei den Luftmassendurchsatz feststellen kann, andererseits aber an dieser Stelle innerhalb des Saugrohrs einennäherungsweise konstanten, in etwa also den atmosphärischen Druck aufrechtzuerhalten, mit der Möglichkeit, Druckwellen aus dem Saugrohr aufzunehmen und zur- Umgebung, also nach außen zu übertragen und insofern den Schwingungsraum, in welchem sich eine deutliche Vor- und Rückschwingung der angesaugten Luftsäule ergibt, gegenüber dem Luftmassenmesser zu entkoppeln. Die elastischen Membranmittel können daher eine einfache Membran oder Doppelmembran oder auch ein entsprechend ausgebildetes elastisches Rohrstück sein.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Doppelmembran 5 vorgesehen, bestehend aus zwei gegeneinander liegenden, aus elastischem Material bestehenden Ringflächen, die an ihrem äußeren Umfang mitein-

1766/ot/wi ^

19.3.84 - <$/-/&> H. 19353

ander verbunden sind und sich nach innen zunehmend öffnen. Die Ringflächen weisen jeweils eine mittlere Bohrung 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 Einlaßventilbereich ausgehend schwingende Luftsäule ihre Schwingungen nicht bis zum Luftmassenmesser 4 fortführen kann, sondern 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 gegenüber den Saugrohrschwingungen abgeschirmt bzw. entkoppelt 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 diesem Bereich, weitgehend zusammengezogen. Dies beeinträchtigt aber die Wirksamkeit der Doppelmembran nicht, da in diesen Betriebszuständen aufgrund der weitgehend geschlossenen Drosselklappe 6 die störenden Luftmassenschwingungen vom Luftmassenmesser ohnehin im wesentlichen ferngehalten werden.

Das in Fig. 2 gezeigte, bevorzugte konkrete Ausführungs-

1766/ot/wi /-

19.3.84 - ψ-Α2. R. 193

beispiel umfaßt ein die Doppelmembran an seinem Außenumfang lagerndes Gitterrohr-Teilstück 8, welches beispielsweise über seinen gesamten Umfang Ausschnitte oder Durchbrechungen aufweist, wie in der herausgezogenen Vergrößerung bei 8a dargestellt. Hierdurch wird ein

fester Halt für die Doppelmembran 5 sichergestellt und außerdem ergeben sich geeignete Anschlußmöglichkeiten für die beidseitig weiterführenden Saugrohranschlußteile.

Die Doppelmembran besteht aus zwei aus Gummi oder einem geeigneten anderen, elastischen Material gebildeten Ringplatten 5a, 5b, die an ihrem Außenumfang bei 9 miteinander verbunden, beispielsweise verklebt sind, die sich in ihrem gegenseitigen Abstand nach innen zunehmend

Randbereich öffnen und mit ihren inneren/, 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 gegenüber 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-

1766/ot/wi /-

19.3.84 - yC'/Ιγ. R- 19358

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 Doppelmembran auf die Saugrohr-Schwingungszustände läßt sich dann der Darstellung der Fig. 4-7 in Verbindung mit der Fig. 3 entnehmen, die das Resultat von durchgeführten Meßergebnissen darstellt.

Die Diagrammverläufe der Fig.4-7 zeigen, bis auf die Ausnahme der.Fig. 5, jeweils zwei verschiedene Kurvenverläufe, 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 Hitzdrahtsignalverlauf HLM weist eine deutliche Periodizität über dem Kurbelwellenwinkel auf, wobei die Messungen bei einem Kurbelwellenwinkel zwischen 0 und 720° durchgeführt sind. In den Diagrammen ist jeweils für die angegebene Drehzahl das Hitzdrahtsignal HLM als Mittelwert MW bei Vorhandensein des elastischen Balgs in Form hier des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 (Doppelmembran) angegeben sowie bei blockiertem Balg. Man erkennt, 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 Darstellung der Figuren 4, 6 und 7 nur relativ geringfügig voneinander abweichen, also bei Drehzahlen von n/min=1000, 2000 und 3000 sich ein praktisch gleicher Kurvenverlauf ergibt. Markant unterschiedlich sind

17051

1766/ot/wi y

19.3.84 - )?-/l5' R. 19353

aber die Mittelwerte, wenn entsprechend Fig. 5 und einer Messung bei einer Drehzahl von η = 1400 min die Messungen 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 Hitzdraht signal verlaufe, der Mittelwert bei blockiertem Balg bei, bezogen auf numerische Werte, 4 Volt liegt, während bei Anordnung des elastischen Balgs ein Mittelwert 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 Hitzdraht-Luftmassenmesser, in bestimmten Drehzahlwerten der Brennkraftmaschine und entsprechenden Luftsäulen-Schwingungsfrequenzen, hier im Bereich zwischen 1000 und .etwa 1700rain" der systemimmanente Fehler der Hitzdrahtmessung deutlich erkennbar ist (durchgezogener Linienverlauf) , während an dem gestrichelten Kurvenverlauf der Fig. 3 ebenso deutlich die entscheidende Verbesserung und Korrektur des Hitzdrahtau-sgangssignals über der Drehzahl deutlich wird.

Man erkennt auch, daß die Anordnung des hier durch eine elastische Doppelmembran realisierten Entkopplungsraums vor dem Luftmengenmesser insgesamt durch die Beruhigung des SignalVerlaufs zu einer Richtigstellung und daher zu einer Verbesserung der Meßergebnisse führt.

1766/ot/wi y/ " " 13*- "

19.3.84 /I*' R. 19358

Die.Erfindung ist natürlich nicht auf Doppelmembransysteme beschränkt, sondern kann durch beliebige, einen praktisch atmosphärischen Zustand in einem gegebenen Saugrohr bereich darstellende Systeme realisiert werden und das in Fig. 8 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung zeigt deutlich, daß jedes Druckwellen aus dem Saugrohr entnehmende und diese in ihrer Wirkung der Umgebung (Atmosphäre) mitteilende elastische System geeignet ist, im Sinne der Erfindung erfolgreich eingesetzt zu werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind mit dem Saugrohr V zwischen der Drosselklappe 6 und dem Luftmassenmesser 4 verbunden elastische Membranmittel 8 eingesetzt, die in diesem Fall zylindrisch-rohrförmig ausgebildet sind, einen Wellschlauchcharakter haben und außen in vergleichsweise geringem Abstand das Saugrohr umgeben mit geeigneten Befestigungsmöglichkeiten (Ankleben, Festspannen, Rohrschellenbefestigung bei 9). Das Wellrohr 8, wie es im folgenden lediglich kurz noch bezeichnet werden soll, hat eine axiale Haupterstreckungsrichtung und kann auch bündig mit der Saugrohroberfläche abschließen oder gegebenenfalls auch innerhalb des&ugrohrs angeordnet sein - hierauf kommt es genauso wenig an wie auf die spezielle Ausbildung der Wellschlauchbereiche oder ob das Wellrohr überhaupt 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-schwingungstechnisch vom eigentlichen Saugrohr abzukoppeln, so daß die im Saugrohr vorhandenen Schwingungen nicht bis zum Luftmassenmesser durchschlagen können.

1766/ot/wi ,- - 14 -

19.3.1984 (*' R. 19353

Das in Fig. 8 gezeigte spezielle Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß das Saugrohr im Bereich des Ausgleichs-Wellrohrs 8 entweder Durchbrechungen 10 aufweist, die die Zuordnung oder Verbindung des Wellrohrs 8 mit dem Saugrohr ermöglichen die kleinen Doppeneile sollen den durch das Wellrohr 8 bewirkten Druckausgleichsmechanismus verdeutlichen - oder das Saugrohr ist in diesem Bereich durch einen separaten Gitterrohrabschnitt 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 Druckaus gleichssystem 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

Doppelteile zum Wellrohr hin jedenfalls so ausreichend ab, daß sich im Bereich des detaillierter dargestellten Luftmassenmessers keine negativen Auswirkungen der Schwingungen mehr ergeben. Der Luftmassenmesser 4 ist in der Fig. 8 detaillierter dargestellt und er umfaßt auf jeden Fall jeweils einen temperaturabhängigen Widerstand 4 a, der durch die Wirkung der strömenden Luftmasse gekühlt wird, wodurch sich letztendlich die das Saugrohr 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 erfindungswesentlich sein.

- Leerseite -

Claims

S. 193 58 Kh 1766/ot/wi 19.3.84 Firma Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1 Patentansprüche

1. Verfahren zur Abschirmung und Fernhalten von durch die ungleichmäßige Ansaugwirkung einer Brennkraftmaschine entstehenden Luftsäulenschwingungen von einem in deren Ansaug-

eingm, rohr angeordneten Luftmassenmesser, insbesondereVmit einem temperaturabhängigen Widerstand arbeitendeHLuftmassenmesser (Hitzdraht-Luftmassenmesser), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einlaßventilbereich des Motors (2) und dem Luftmassenmesser (4)-elastische Membranmittel (5, 8) mit dem. Saugrohr verbunden werden, derart, daß in diesem ein gegenüber der Saugrohrumgebung (Atmosphäre) abgeschlossener, jedoch gleichzeitig einen näherungsweise konstanten Druck (Atmosphärendruck) aufrechterhaltender Raum gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranwände des mit dem Saugrohr verbundenen, druckkonstanten Raums so elastisch-nachgiebig ausgebildet sind, daß vom Einlaßventilbereich des Saugrohrs ankommende Druckwellen (Luftmassenschwingungen) aufgefangen und in ihren energetischen

Wirkungen an die umgebende Luft (Außenatmosphäre) abgeführt werden derart, daß der Bereich des Luftmassenmessers luftmassen-schwingungstechnisch vom Saugrohr abgekoppelt ist.

': 'ζ-·-": Γ'ζ V: "3 4 1 7 O 5

1766/ot/wi " ' -"2 - "

19.3.84 R. 19353

3. Vorrichtung zum Abschirmen und Fernhalten von durch eine ungleichmäßige Ansaugwirkung einer Brennkraftmaschine entstehenden Luftsäulenschwingungen von einem in deren Ansaugrohr angeordneten Luftmassenmesser, insbesondereVmit 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 Luftmassenmesser (4) elastische Membranmittel mit dem Saugrohr verbunden sind und so ausgebildet sind, daß diese bei dichtem Abschluß gegenüber der Umgebung (Atmosphäre) im Innenraum einen näherungsweise konstanten Druck (Atmosphärendruck) aufrechterhalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranmittel mindestens teilweise Wandungsbereiche mit einem so elastisch-nachgiebigen Material aufweisen, daß der Bereich des Luftmassenmessers (4) luftmassen-schwingungstechnisch vom eigentlichen Saugrohr abgekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Membranmittel mit ihren axialen Endbereichen außen am zugeordneten Saugrohrumfangsbereich befestigt sind, wobei das Saugrohr sich innerhalb der Membranmittel mit gleichen Abmessungen als Gitterrohr fortsetzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen, einen zusätzlichen Ansauginnenraum geringen Volumens bildenden Membranmittel eine Doppelmembran (5) sind, bestehend aus zwei einander gegenüberliegenden, aus einem elastischen bzw. gummiartigen Material

1766/ot/wi - 3 -

19.3.84 R- 19358

bestehenden Ringscheibenflächen (5a, 5b), die an ihrem äußeren Umfang miteinander verbunden sind und sich nach innen zunehmend öffnen.

7. Vorrichtungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Ringrandbereiche jeder Ringscheibenfläche nach außen axial zum Saugrohrverlauf abgebogen und an einem inneren, 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 Umfang miteinander verklebt und innen mit ihren abgebogenen teilzylindrischen Bereichen am tragenden Gitterrohr (8) festgeklemmt sind..

9. Vorrichtung nach Einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, 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 aufweisende, durchgeführte Saugrohr im vorgegebenen Abstand unter Bildung eines geringen Zusatz-Saugrohrvolumens umgibt.