Трубопровод транспортного средства со смесительным элементом из проволочной структуры

Изобретение относится к трубопроводу (1) для подвода газа к двигателю внутреннего сгорания, имеющему образующее проход для газа поперечное сечение (D) трубопровода и измерительное устройство (2) для газа для измерения массового потока газа. Трубопровод (1) характеризуется, в частности, тем, что он содержит смесительный элемент (3) из проволочной структуры по потоку перед измерительным устройством (2) для газа, и смесительный элемент (3) служит для перемешивания газа, с целью гомогенизации имеющегося по потоку перед смесительным элементом (3) негомогенного профиля (S1) потока. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводу для подвода газа, в частности воздуха, к двигателю внутреннего сгорания, имеющему образующее проход для газа поперечное сечение трубопровода и измерительное устройство для газа (предпочтительно измерительное устройство для измерения массы газа) для измерения массового потока газа.

Для выполнения актуальных норм для отработавших газов машин внутреннего сгорания (двигателей внутреннего сгорания), необходимо возможно более точно измерять подаваемую в двигатель внутреннего сгорания массу газа. Для этого применяются преимущественно измерители массы воздуха в трубопроводах, которые работают по принципу нагреваемой проволоки, соответственно, термоанемометрический пленки. При этом скорость потока воздуха измеряется обычно лишь точечно в поперечном сечении трубопровода. При реже применяемых ультразвуковых датчиках измерение осуществляется в большинстве случаев вдоль линии в поперечном сечении трубопровода. Поскольку измерения проводятся лишь в очень небольшой зоне поперечного сечения трубопровода, то результаты измерения сильно зависят от имеющегося в поперечном сечении трубопровод профиля потока. Однако профиль потока является обычно неравномерным/негомогенным, например, за счет влияния помех, таких как изогнутые участки трубопровода, допуски монтажа, старение и деформация конструктивных элементов и т.д.

С помощью заложенной в блок управления двигателем характеристики можно исправлять небольшую часть определенных мешающих влияний на распределение потока (например, прохождения трубы, изменений поперечного сечения перед измерителем массы воздуха, конструкции воздушного фильтра и т.д.). Однако большая часть определенных помеховых влияний не может быть исправлена, например, помеховые влияния, которые вызываются допусками монтажа, старением и деформацией конструктивных элементов, влияния за счет отбора воздуха для снабжения сжатым воздухом в транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров, применения не допущенных воздушных фильтров и т.д.

Из WO 2014/088487 А1 известно достижение за счет целенаправленного изменения геометрической формы поперечного сечения трубопровода улучшения определенных помеховых влияний. Однако для соблюдения актуальных норм для отработавших газов, достигаемые за счет этого улучшения не достаточны. Из уровня техники, например из DE10027831А1, дополнительно известны выпрямительные решетки для достижения ламинарного воздушного потока. Такие выпрямительные решетки служат также, прежде всего, для устранения завихрений, так что турбулентный воздушный поток преобразуется в ламинарный воздушный поток, однако при этом не происходит существенного воздействия на профиль потока.

Задачей изобретения является повышение точности измерения массового потока газа в трубопроводе для подвода газа к двигателю внутреннего сгорания.

Эта задача может быть решена с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и приведенного ниже описания.

Изобретение относится, например, по существу к жесткому или гибкому трубопроводу для подвода газа (в частности воздуха) к двигателю внутреннего сгорания предпочтительно транспортного средства, в частности транспортного средства промышленного назначения (например, автобуса или грузового автомобиля).

Трубопровод содержит образующее проход для газа поперечное сечение трубопровода и измерительное устройство для газа (например, измерительное устройство для измерения массы газа) для измерения массового потока газа (например, датчик массы газа, работающее по принципу нагреваемой проволоки, соответственно, термоанемометрический пленки измерительное устройство или по меньшей мере один ультразвуковой датчик и т.д.).

Измерительное устройство для газа служит целесообразно для измерения массового потока газа, а именно, в частности, для измерения скорости массового потока газа. Изобретение характеризуется, в частности, тем, что трубопровод содержит смесительный элемент из проволочной структуры по потоку перед измерительным устройством для газа, и смесительный элемент служит для оказания влияния, предпочтительно перемешивания газа, с целью гомогенизации имеющегося по потоку перед смесительным элементом негомогенного профиля (газового) потока, т.е. предпочтительно по меньшей мере уменьшения или предпочтительно по существу полного устранения негомогенности.

За счет этого может быть преобразован негомогенный профиль потока по потоку перед смесительным элементом по меньшей мере по существу в гомогенный профиль потока.

Смесительный элемент может гомогенизировать негомогенный профиль потока предпочтительно так, что он, например, по меньшей мере в большей части поперечного сечения трубопровода преобразуется целесообразно по существу в гомогенный профиль потока.

Таким образом, смесительный элемент действует так, что неравномерные распределения в профиле потока по поперечному сечению трубопровода по меньшей мере уменьшаются за счет (предпочтительно по существу полного) перемешивания газового потока, так что после прохождения потока газа через смесительный элемент имеется максимально гомогенный профиль потока (предпочтительно по существу по всему поперечному сечению трубопровода).

Достижение максимально гомогенного профиля потока может быть реализовано, в частности, за счет целенаправленно вызванного завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры.

Возможно, что проволочная структура содержит по меньшей мере одно проволочное вязанье или по меньшей мере одну проволочную ткань.

Для образования смесительного элемента проволочная структура может содержать смотанную полосу из проволочного вязанья или проволочной ткани. Таким образом, смотанная лента из проволочного вязанья или проволочной ткани может служить для образования смесительного элемента.

Полоса может содержать, например, вязаную или тканую ленту, и/или иметь, например, ориентированную по существу горизонтально и/или по существу плоскую первоначальную форму.

В частности, возможно, что проволочное вязанье содержит шланг из проволочного вязанья. Шланг из проволочного вязанья предпочтительно плоско сжимается в полосу, и полоса сматывается с образованием смесительного элемента.

Возможно, что на полосу предпочтительно наносится линейное тиснение, и тиснение ориентировано относительно плоскости сматывания полосы, например, косо и/или не перпендикулярно. Ориентированное, например, перпендикулярно плоскости сматывания полосы тиснение имеет тот недостаток, что при сматывании полосы возвышения тиснения могут входить друг в друга.

Тиснение может образовывать, например, по существу косой узор, V-образный узор (в частности, стрельчатый узор) или по существу W-образный узор, в частности, для увеличения стабильности, например, при широких полосах.

Тиснение предпочтительно выполнено в виде тисненой волнистости.

Для достижения возможно более равномерного перемешивания газа, смесительный элемент может иметь, например, по существу равномерную плотность и/или по существу гомогенную структуру.

Для этого полосу можно сматывать, например, встречно, целесообразно так, что по меньшей мере два расположенных друг над другом слоя полосы целесообразно смотаны совместно от одного конца полосы.

Полоса в смотанном состоянии может образовывать, например, отдельные слои, и, например, возможно, что отдельные слои имеют тиснения предпочтительно с различной и/или противоположной ориентацией.

При сматывании полосы встречно, полоса сначала по меньшей мере один раз предпочтительно примерно на половине длины складывается в обратную сторону, и после этого указанные по меньшей мере два слоя сматываются совместно. Таким образом, тисненые возвышения отдельных смотанных слоев полосы могут иметь различную, в частности противоположную, ориентацию, и тем самым целесообразно больше не входить друг в друга, за счет чего предпочтительно образуется смесительный элемент по существу с равномерной плотностью, и/или по существу гомогенной структурой.

При одинаково-направленном сматывании полосы, полоса сматывается лишь в одном слое с одного конца полосы, так что тисненые возвышения отдельных смотанных слоев полосы имеют одинаковую ориентацию и за счет этого могут входить друг в друга.

Возможно, что в смотанном состоянии полосы два открытых конца полосы расположены на наружных сторонах полосы, например, со смещением относительно друг друга, например, на 180°+/-40°, +/-30°, +/-20°, так что смесительный элемент имеет, например, по существу симметричную краевую зону.

Однако возможно также, что в смотанном состоянии полосы два открытых конца полосы расположены (предпочтительно по существу центрально) внутри полосы, так что смесительный элемент имеет, например, не симметричную краевую зону.

Смесительный элемент и тем самым, в частности, проволочная структура могут заполнять по существу все поперечное сечение трубопровода.

Возможно, что смесительный элемент действует в качестве завихряющего устройства, так что завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры обеспечивают перемешивание газа и гомогенизацию негомогенного профиля потока.

Таким образом, газовый поток на выходе смесительного элемента может иметь, например, множество предпочтительно небольших вихрей. В качестве альтернативы или дополнительно, газовый поток на выходе смесительного элемента может быть сильнее завихрен, чем на входе смесительного элемента. Несмотря или как раз благодаря завихрениям может обеспечиваться гомогенный профиль потока.

Возможно, что для затухания (в частности уменьшения) вихрей по потоку после смесительного элемента образован по существу линейный (целесообразно прямой) успокоительный участок для газа и/или по меньшей мере одно выпрямительное устройство (например, выпрямительная решетка) для уменьшения вихрей и тем самым для достижения по существу ламинарного газового потока.

Выпрямительное устройство для уменьшения вихрей может быть расположено, например, в или непосредственно перед входом для газа (например, впуском газа измерительной трубы) измерительного устройства для газа.

Возможно, что проволочные участки проволочного вязания расположены беспорядочно и/или друг за другом целесообразно с перекрещиванием под любым углом, так что предпочтительно газ во время прохождения через смесительный элемент многократно отклоняется (изменять направление). Отклонение может осуществляться предпочтительно во всех трех направлениях пространства.

Возможно, что проволочные участки по меньшей мере двух слоев проволочной ткани расположены друг за другом целесообразно с перекрещиванием под любым углом, так что предпочтительно газ во время прохождения через смесительный элемент многократно отклоняется. Отклонение может осуществляться предпочтительно во всех трех направлениях пространства.

Трубопровод может иметь по потоку перед смесительным элементом по меньшей мере один источник возмущений, при этом источник возмущений приводит к тому, что газ по потоку перед смесительным элементом имеет негомогенный/не равномерный по поперечному сечению трубопровода профиль потока. В качестве альтернативы или дополнительно, трубопровод может быть по потоку перед смесительным элементом изогнутым, и изгиб может приводить к тому, что газ по потоку перед смесительным элементом имеет негомогенный/не равномерный по поперечному сечению трубопровода профиль потока.

Смесительный элемент, успокоительный участок и/или по меньшей мере одно выпрямительное устройство предпочтительно расположено по потоку перед измерительным устройством для газа в трубопроводе.

По потоку перед смесительным элементом может быть расположен, например, газовый фильтр для фильтрации газа.

Проволочная структура предпочтительно образована из металлического материала, в частности нержавеющей стали. Однако в рамках изобретения проволочная структура может быть также образована, например, из пластмассового материала.

Проволочное вязанье выполнено по меньшей мере на некоторых участках предпочтительно из одной единственной проволоки, в частности металлической и/или пластмассовой проволоки.

Газ, как указывалось выше, предпочтительно является воздухом.

Таким образом, измерительное устройство для газа предпочтительно является устройством измерения воздуха.

Измерительное устройство для газа служит предпочтительно для измерения скорости потока (газа).

В контексте изобретения признак «гомогенизация» и/или «гомогенный» охватывает предпочтительно варианты выполнения, в которых негомогенность по существу полностью устраняется, или же предпочтительно варианты выполнения, в которых негомогенность целесообразно лишь существенно уменьшается. Таким образом, признак «гомогенизация» и/или «гомогенный» предпочтительно не ограничивается полной гомогенизацией негомогенного профиля потока. Также, например, по существу вращательно симметричный вокруг средней оси трубы профиль потока может в контексте изобретения целесообразно охватываться признаком «гомогенизация» и/или «гомогенный».

Изобретение охватывает также транспортное средство, предпочтительно транспортное средство промышленного назначения (например, автобус или грузовой автомобиль), содержащий трубопровод по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения.

Указанные выше предпочтительные варианты выполнения и признаки изобретения могут комбинироваться друг с другом. Другие предпочтительные модификации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или следуют из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - трубопровод, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.2 - часть смесительного элемента из проволочного вязанья, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.3 - часть проволочной ткани для образования смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.4 - часть смесительного элемента из проволочного вязанья, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.5 - полоса для образования смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.6 - смотанная полоса для образования смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.7 - смотанная полоса для образования смесительного элемента, согласно другому варианту выполнения изобретения;

фиг.8 - принцип действия смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.9 - способ выполнения тиснения смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.10 - два различных изображения косого тиснения смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.11 - два различных изображения V-образного тиснения смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения;

фиг.12 - два различных изображения W-образного тиснения смесительного элемента, согласно одному варианту выполнения изобретения.

Показанные на фигурах варианты выполнения частично совпадают, так что идентичные или аналогичные части обозначены одинаковыми позициями, при этом для их пояснения делается ссылка на описание других вариантов выполнения, с целью исключения повторов.

На фиг.1 показан трубопровод 1, согласно одному варианту выполнения изобретения, для подвода газа в виде воздуха к не изображенному двигателю внутреннего сгорания. Стрелками Р обозначено направление потока газа через трубопровод 1. Левая на фиг.1 часть трубопровода 1 образует трубу чистого воздуха от не изображенного газового фильтра, при этом правая часть на фиг.1 трубопровода 1 образует трубу чистого воздуха к двигателю внутреннего сгорания.

Трубопровод 1 содержит образующее проход для газа поперечное сечение D трубопровода и измерительное устройство 2 для газа для измерения массового потока газа. Устройство 2 работает предпочтительно по принципу нагревательной проволоки или термоанемометрический пленки, или же с помощью по меньшей мере одного ультразвукового датчика. Могут применяться также другие известные из уровня техники измерительные устройства. Устройство 2 измеряет скорость потока целесообразно лишь точечно, так что для точного измерения предпочтительным является возможно более гомогенный по поперечному сечению D трубопровода профиль потока.

Позицией S1 обозначен профиль потока по потоку перед смесительным элементом 3, более подробное пояснение которого приводится ниже. На фиг.1 показано, что профиль S1 потока является негомогенным и тем самым не равномерным, в частности, за счет изгиба в левой на фиг.1 части трубопровода 1. Также другие источники помех могут приводить к негомогенному профилю S1 потока, например, допуски монтажа, старение и деформация конструктивных элементов, влияния за счет отвода воздуха для снабжения сжатым воздухом в транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров, применения не допущенных воздушных фильтров и т.д. Измерение массы, соответственно скорости, потока в негомогенном профиле S1 потока приводило бы к не точному результату.

Поэтому в трубопроводе 1 по потоку перед измерительным устройством 2 для газа установлен смесительный элемент 3 с входом 3.1 и выходом 3.2 для газа. Смесительный элемент 3 образован из металлической или пластмассовой проволочной структуры и служит для перемешивания газа, с целью гомогенизации имеющегося по потоку перед смесительным элементом 3 негомогенного профиля S1 потока, так что его негомогенность по меньшей мере уменьшается, предпочтительно по существу устраняется. При этом смесительный элемент 3 действует так, что негомогенный профиль S1 потока преобразуется по существу в гомогенный по поперечному сечению D трубопровода профиль S2 потока.

Смесительный элемент 3 заполняет все поперечное сечение D трубопровода и действует, в частности, в качестве завихряющего устройства, так что происходит перемешивание газа и тем самым гомогенизация за счет завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры. Таким образом, газовый поток на выходе 3.2 смесительного элемента 3 имеет множество относительно небольших вихрей. Возможны даже варианты выполнения, в которых газовый поток на выходе 3.2 смесительного элемента 3 сильнее завихрен, чем на входе 3.1 смесительного элемента 3.

Для затухания вихрей по потоку после смесительного элемента 3, трубопровод 1 содержит по существу линейный успокоительный участок 4, внутри которого могут затухать вихри. Кроме того, трубопровод 1 содержит, не обязательно, две выпрямительные решетки 5.1 т 5.2, которые также служат для уменьшения вихрей по потоку после смесительного элемента 3. Выпрямительная решетка 5.2 целесообразно расположена в или непосредственно перед входом измерительного устройства 2 для газа, предпочтительно в или непосредственно перед его измерительной трубой.

Таким образом, задачей смесительного элемента 3 является устранение неравномерного распределения в профиле потока по поперечному сечению D трубопровода за счет (например, в частности, полного) перемешивания газового потока, так что после прохождения через смесительный элемент 3 имеется возможно более гомогенный профиль S2 потока предпочтительно по существу по всему поперечному сечению D трубопровода. Это может достигаться, в частности, посредством целенаправленно вызванного завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры.

Следовательно, смесительный элемент 3 служит, в частности, для гомогенизации негомогенного профиля потока и, в противоположность обычным известным из уровня техники завихряющим устройствам, предпочтительно не для преобразования турбулентного газового потока в ламинарный газовый поток.

Для обеспечения возможности возможно более равномерного перемешивания газа и тем самым возможно более гомогенного профиля S2 потока, смесительный элемент 3 выполнен по существу с равномерной плотностью и по существу с гомогенной структурой.

Смесительный элемент 3 расположен по потоку перед успокоительным участком 4 и двумя не обязательными выпрямительными решетками 5.1 т 5.2 в трубопроводе 1. Смесительный элемент 3, успокоительный участок 4 и два не обязательные выпрямительные решетки 5.1 и 5.2 расположены по потоку перед измерительным устройством 2 для газа в трубопроводе 1.

На фиг.2 показана часть смесительного элемента 3 из проволочного вязанья, согласно одному варианту выполнения изобретения.

На фиг.2 показано, что проволочные участки проволочного вязанья расположены беспорядочно и друг за другом с перекрещиванием, так что газ во время прохождения через смесительный элемент 3 многократно, предпочтительно во всех трех пространственных направлениях, отклоняется и тем самым эффективно завихряется и/или перемешивается, что показано на фиг.2 стрелками Р внутри смесительного элемента 3.

На фиг.3 показана часть проволочной ткани для образования смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения.

По меньшей мере две такие проволочные ткани могут быть расположены, например, позади друг друга, так что проволочные участки перекрещиваются, за счет чего газ во время прохождения через смесительный элемент 3 многократно отклоняется и тем самым эффективно завихряется и/или перемешивается и гомогенизируется.

На фиг.4 показана часть проволочного вязанья для образования смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения. Проволочное вязанье по меньшей мере на некоторых участках связано из одной единственной (металлической или пластмассовой) проволоки.

На фиг.5 показана полоса В для образования смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения, при этом на фиг.5 вверху показан вид сбоку, а внизу - соответствующий вид сверху полосы В. Полоса В может быть целесообразно образована из проволочной ткани, такой как, например, показана на фиг.3, или из проволочного вязанья, такого как, например, показано на фиг.4.

Смесительный элемент 3 может быть изготовлен, в частности, посредством сматывания (в рулон) полосы В.

На полосу В нанесено тиснение 3.3, которое относительно плоскости RE сматывания полосы В ориентировано косо и/или не перпендикулярно. Тиснение 3.3 не должно быть ориентировано перпендикулярно плоскости RE сматывания, поскольку иначе при сматывании полосы В возвышения тиснения могут входить друг в друга, что является недостатком.

На фиг.5 показано встречное сматывание полосы В, так что по меньшей мере два уложенных друг на друга слоя полосы В сматываются совместно. При встречном образовании смесительного элемента 3, полоса В, в частности, целесообразно примерно на половине длины складывается в обратную сторону, при этом образующиеся слои совместно сматываются.

В смотанном состоянии полоса В и тем самым смесительный элемент 3 имеет отдельные слои, при этом отдельные слои могут иметь тиснение с различной, в частности противоположной, ориентацией. За счет этого возвышения тиснения не могут больше входить друг в друга, что способствует образованию по существу равномерной плотности и по существу гомогенной структуры смесительного элемента 3.

Для повышенной стабильности, в частности, при относительно широких полосах В, тиснение 3.3 может иметь также другой узор, например, по существу V-образный (в частности, стреловидный) или W-образный.

В противоположность этому, при одно-направленном сматывании полоса В сматывается в один слой с одного конца. В этом случае тиснения 3.3 отдельных слоев имеют одинаковую ориентацию. Таким образом, возвышения тиснения могут входить друг в друга, что является недостатком.

Смесительный элемент из проволочного вязанья может быть образован, в частности, следующим образом. Проволочное вязанье выполняется в виде шланга из проволочного вязанья. Шланг из проволочного вязанья сначала плоско сжимается с образованием полосы В, и наносится тиснение, после чего полоса В, например, в соответствии с показанным на фиг. 5 принципом, сматывается в рулон для образования смесительного элемента 3.

На фиг.6 показана смотанная полоса В для образования смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения.

В показанном на фиг.6 варианте выполнения два открытых конца Е1 и Е2 полосы В расположены по существу центрально внутри смотанной полосы В, так что смесительный элемент 3 имеет не симметричную краевую зону. Хотя смесительный элемент 3 обеспечивает по существу гомогенный профиль потока по большей части поперечного сечения D трубопровода, в краевой зоне смесительного элемента 3 и тем самым в краевой зоне поперечного сечения D трубопровода может иметься негомогенный профиль потока.

На фиг.7 показана смотанная полоса D для образования смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения.

В показанном на фиг.7 варианте выполнения два открытых конца Е1 и Е2 полосы В расположены на наружных сторонах смотанной полосы В, а именно, со смещением по существу на 180° относительно друг друга, так что смесительный элемент 3 имеет симметричную краевую зону, что способствует повышению гомогенности профиля потока по поперечному сечению D трубопровода.

На фиг.8 схематично показан принцип действия смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения.

На фиг.8 показано, что смесительный элемент 3 служит для перемешивания газа, так что негомогенный профиль S1 потока по потоку перед смесительным элементом 3 преобразуется по меньшей мере в большей части гомогенный профиль S2 потока. Для этого смесительный элемент 3 предпочтительно выполнен в виде завихряющего устройства, так что перемешивание газа и гомогенизация осуществляется посредством завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры. В частности, газ отклоняется внутри смесительного элемента 3 во всех трех пространственных направлениях, что способствует эффективной гомогенизации профиля потока.

На фиг.9 иллюстрирован способ выполнения тиснения 3.3 на полосе В для смесительного элемента 3, согласно одному варианту выполнения изобретения. Для выполнения тиснения 3.3 полоса В пропускается через два валка тиснения.

Проволочная структура, т.е. в частности вязанье, создается в большинстве случаев кругловязальным способом в виде шланга. Шланг на выходе из кругловязального станка плоско сжимается с образованием полосы В. Если в качестве альтернативы применяется плосковязальный способ, то эта стадия отпадает, и вязанье создается сразу в виде плоской полосы В. Эта полоса В проходит через два валка тиснения, на поверхности которых нанесена структура тиснения, например, косая, V- или W-образная волнистая структура. За счет этого полоса В получает косое, V- или W-образное тиснение 3.3 (волнистость). За счет расположения валков тиснения на расстоянии друг от друга можно устанавливать глубину тиснения 3.3.

На фиг.10 показана вверху в изометрической проекции и внизу на виде сверху полоса В для смесительного элемента 3, при этом полоса В имеет косое тиснение 3.3.

На фиг.11 показана вверху в изометрической проекции и внизу на виде сверху полоса В для смесительного элемента 3, при этом полоса В имеет V-образное тиснение 3.3.

На фиг.12 показана вверху в изометрической проекции и внизу на виде сверху полоса В для смесительного элемента 3, при этом полоса В имеет W-образное тиснение 3.3. Таким образом, W-образное тиснение предпочтительно содержит по меньшей мере два V-образных тиснения.

С помощью изобретения может достигаться, в частности, квази идеальное гомогенное распределение потока перед измерительным устройством для газа. Вызванные за счет гомогенизации вихри могут быть максимально устранены с помощью системы перед измерительным устройством для газа. За счет этого обеспечивается возможность высокоточного измерения массы газа, по существу без влияния помех.

Вызванная смесительным элементом потеря давления является относительно небольшой по сравнению с потерей давления всей системой всасывания.

За счет простой интеграции смесительного элемента в трубопровод можно легко дополнять уже существующие системы всасывания измерительным устройством для измерения массы газа.

Свойства смесительного элемента определяются, прежде всего, геометрическими размерами, толщиной проволоки, плотностью проволоки, видом намотки, количеством петель вязанья или размером растра ткани, видом тиснения и глубиной тиснения, а также длиной смесительного элемента. С помощью одного или нескольких этих параметров можно согласовывать потерю давления и степень перемешивания с массовым потоком газа.

Изобретение не ограничивается указанными выше предпочтительными примерами выполнения. Возможно множество вариантов и модификаций, в которых также используется идея изобретения и которые поэтому входят в объем защиты изобретения. В частности, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от подчиненности и, в частности, также без признаков главного пункта формулы изобретения. Таким образом, изобретение содержит различные аспекты, которые имеют защиту независимо друг от друга.

Перечень позиций

1 Трубопровод

2 Измерительное устройство для газа, в частности, измерительное устройство для воздуха

3 Исполнительный элемент

3.1 Вход

3.2 Выход

3.3 Тиснение

D Поперечное сечение трубопровода

В Полоса для образования смесительного элемента

Е1 Открытый конец полосы

Е2 Открытый конец полосы

RE Плоскость сматывания

4 Успокоительный участок

5.1 Выпрямительное устройство для уменьшения вихрей

5.2 Выпрямительное устройство для уменьшения вихрей

S1 Негомогенное распределение газовой массы

S2 Гомогенное распределение газовой массы

Р Направление потока газа.

1. Трубопровод (1) для подвода газа к двигателю внутреннего сгорания, имеющий образующее проход для газа поперечное сечение (D) трубопровода и измерительное устройство (2) для газа для измерения массового потока газа, причем трубопровод (1) содержит смесительный элемент (3) из проволочной структуры по потоку перед измерительным устройством (2) для газа, и этот смесительный элемент (3) служит для оказания влияния, предпочтительно перемешивания, на газ, чтобы гомогенизировать имеющийся по потоку перед смесительным элементом (3) негомогенный профиль (S1) потока,

отличающийся тем, что для образования смесительного элемента (3) проволочная структура содержит смотанную полосу (В) из проволочного вязанья или проволочной ткани и/или шланг из проволочного вязанья плоско сжат в полосу (В) и эта полоса (В) смотана, чтобы образовать смесительный элемент (3).

2. Трубопровод (1) по п.1, отличающийся тем, что смесительный элемент (3) гомогенизирует негомогенный профиль (S1) потока так, что он преобразуется по существу в гомогенный по поперечному сечению (D) трубопровода профиль (S2) потока.

3. Трубопровод (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что проволочная структура содержит по меньшей мере одно проволочное вязанье или по меньшей мере одну проволочную ткань.

4. Трубопровод (1) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на полосу (В) нанесено тиснение (3.3), и предпочтительно тиснение (3.3) ориентировано относительно плоскости (RE) сматывания полосы (В) косо и/или не перпендикулярно.

5. Трубопровод (1) по п.4, отличающийся тем, что тиснение (3.3) выполнено в виде тисненой волнистости, и/или образует косой, V-образный или W-образный узор.

6. Трубопровод (1) по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что смесительный элемент (3) имеет равномерную плотность и/или гомогенную структуру.

7. Трубопровод (1) по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что полоса (В) смотана встречно, предпочтительно так, что по меньшей мере два расположенных друг над другом слоя полосы (В) смотаны совместно.

8. Трубопровод (1) по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что полоса (В) в смотанном состоянии образует отдельные слои, и эти отдельные слои имеют различно и/или противоположно ориентированные тиснения (3.3).

9. Трубопровод (1) по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что в смотанном состоянии полосы (В)

- два открытых конца (Е1, Е2) полосы (В) расположены на наружных сторонах полосы (В) предпочтительно со смещением относительно друг друга на 180°+/-40°, +/-30° или +/-20°, или

- два открытых конца (Е1, Е2) полосы (В) расположены центрально внутри полосы (В).

10. Трубопровод (1) по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что смесительный элемент (3) заполняет все поперечное сечение (D) трубопровода.

11. Трубопровод (1) по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что смесительный элемент (3) действует в качестве завихряющего устройства, так что завихрения газа на проволочных участках проволочной структуры обеспечивают перемешивание газа и гомогенизацию негомогенного профиля (S1) потока.

12. Трубопровод (1) по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что газовый поток на выходе (3.2) смесительного элемента (3) имеет множество вихрей, и/или газовый поток на выходе (3.2) смесительного элемента (3) сильнее завихрен, чем на входе (3.1) смесительного элемента (3), и для затухания созданных с помощью смесительного элемента (3) вихрей по потоку после смесительного элемента (3) образован линейный успокоительный участок (4) и/или по меньшей мере одно выпрямительное устройство (5.1, 5.2) для уменьшения вихрей.

13. Трубопровод (1) по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что выпрямительное устройство (5.2) для уменьшения вихрей расположено в или непосредственно перед входом для газа измерительного устройства (2) для газа.

14. Трубопровод (1) по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что

- проволочные участки проволочного вязания расположены беспорядочно и/или друг за другом с перекрещиванием, так что предпочтительно газ во время прохождения через смесительный элемент (3) многократно отклоняется, или

- проволочные участки по меньшей мере двух слоев проволочной ткани расположены друг за другом с перекрещиванием, так что предпочтительно газ во время прохождения через смесительный элемент (3) многократно отклоняется.

15. Трубопровод (1) по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что трубопровод (3) по потоку перед смесительным элементом

- имеет источник возмущений, и источник возмущений приводит к тому, что газ по потоку перед смесительным элементом (3) имеет негомогенный по поперечному сечению (D) трубопровода профиль (S1) потока, или

- является изогнутым, так что газ по потоку перед смесительным элементом (3) имеет негомогенный по поперечному сечению (D) трубопровода профиль (S1) потока.

16. Трубопровод (1) по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что смесительный элемент (3), успокоительный участок (4) и/или по меньшей мере одно выпрямительное устройство (5.1, 5.2) располагается по потоку перед измерительным устройством (2) для газа в трубопроводе (1).

17. Трубопровод (1) по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что

- проволочная структура образована из металлического или пластмассового материала, в частности из нержавеющей стали, и/или

- проволочное вязанье связано по меньшей мере на некоторых участках из одной единственной проволоки.

18. Транспортное средство, предпочтительно транспортное средство промышленного назначения, содержащее трубопровод (1) по любому из пп.1-17.