[发明专利]具有导流通道的质量流量传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种质量流量传感器装置。这种类型的质量流量传感器装置适用于检测在主通道中的质量流。这种类型的主通道可以例如是内燃机的吸入道。取决于通过质量流量传感器装置所检测的质量流，可以例如对内燃机进行控制或者也可以实施诊断。为了这些目的，在不同的运行条件下对于实际的质量流的可靠而尽可能精确的检测是重要的。 

背景技术

由DE 100 11 709 A1已知了一种质量流量传感器装置，其设置在主通道中，并且为该装置对应设置有与主通道同轴设置的管身。 

由DE 100 355 43 A1和DE 197 35 664 A1也已知了相应的质量流量传感器装置，其具有至少一个平行于主流动方向设置在主通道中的管体。 

由DE 101 54 253 A1已知了一种质量流量传感器装置，其具有翼状的遮蔽体，该遮蔽体使空气质量传感器与颗粒相隔离并从管外壁向该传感器输送空气。由此不对称地抽出在主通道中的质量流。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种质量流量传感器装置，其可以精确而可靠地运行。 

该目的通过一种用于至少部分地布置在主通道中的质量流量传感器装置实现，在该主通道中质量流在主流动方向上流动。该质量流量传感器装置具有质量流量传感器，该质量流量传感器具有旁通流道，其具有入口，质量流可以通过该入口从主通道流入旁通流道。此外质量流量传感器具有至少一个质量流量传感器元件，借助于质量流量传感器元件可以检测在旁通流道中的质量流的特征参数。设置有导流通道，它的相对于主流动方向垂直走向的入口横截面与它的相对于主流动方向垂直走向的出口横截面之间具有最大为入口横截面的三分之一的重叠。在此该最大的重叠指入口横截面和出口横截面在对方之上的各自的投影。入口横截面基本上设置在主通道中的中央位置上。导流通道这样地设计和设置，即其将在该通路中流动的介质至少部分地导引到质量流量传感器的入口，并具有至少一个通向主通道的间隙，通过该间隙在绕开旁通流道的情况下与主通道连通。该间隙可以例如设计为在重叠区域之外或在它的出口横截面的区域中。特别地将出口横截面放置在在主流动方向上的旁通流道的入口之前，并且如必要的话该出口横截面设计为与入口相分离。特别优选的是，即入口和出口横截面完全不重叠。 

通过导流通道与该至少一个间隙相结合可以这样简单地确保，将处在流动介质中的微粒，例如灰尘或可能是水滴，借助于离心力分离作用在导流通道的壁上大部分地分离，并通过在主通道中的该至少一个间隙在绕开旁通流道的情况下排出。这 使得传感器元件的测量性能不受这些颗粒的影响并且因此可以是非常精确的并也是可靠的。 

另外，基本上在中央位置上抽出质量流以向旁通流道的输送提供了一种对主通道中的质量流的稳固的检测，特别也是在主通道中的流态不均匀的情况下，例如通常在空气过滤器之后的紧邻下游的地方是这种情况。由此也可以明显地降低质量流量传感器元件的测量信号对于相对于主通道的管横截面的安装角度的依赖性。 

为导流通道对应设置有用于在主通道中进行固定的支架，该支架这样设计，即其在质量流量传感器的参照主流动方向的正面区域内将质量流量传感器与主通道中的流体相隔离。以这种方式可以例如非常有效地防止所不希望的颗粒例如水滴沿着例如质量流量传感器的壳体流入，这在其它情况下可以例如借助于泄漏(Kriechprozess)过程实现。支架在此背景下也可以特别有利地设计为适于流动的，并由此有利地降低压力损失。 

根据一个有利的设计方案，导流通道具有管纵向轴线，该管纵向轴线相对于主流动方向而倾斜。以这种方式可以特别简单地实现导流通道。 

根据本发明的另一个有利的设计方案，该支架具有间隙，通过该间隙将流动的介质引向温度传感器元件，该温度传感器元件设置在质量流量传感器中用于检测流动介质的温度。以这种方式，特别是在结合隔离作用时可以对流动介质温度进行精确的和尽可能不延迟的检测。 

根据另一个有利的设计方案，支架的相对于质量流量传感器的正面区域而起隔离作用的部段在主流动方向上首先设计为狭长的隔板。与起隔离作用的部段的狭长的隔板相比，支架的不隔离的部段至少在主流动方向的部分区域中设计为相对于该所述狭长的隔板是加宽的。以这种方式也可以在支架的不对称的构造的情况下实现良好的流量分配特性，这种流量分配特性接近于对称的构造。 

根据本发明的另一个有利的设计方案，导流通道设计为S形。以这种方式可以良好地避免可能的流体分离。