DE1123513B

DE1123513B - Drosselklappenanordnung bei Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE1123513B
Application number: DEH39857A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Hartung
Original assignee: WALTER HARTUNG DIPL ING
Current assignee: WALTER HARTUNG DIPL ING
Priority date: 1960-07-05
Filing date: 1960-07-05
Publication date: 1962-02-08

Description

Drosselklappenanordnung bei Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Drosselklappenanordnung bei Verbrennungskraftmaschinen. Zur Erzielung einer annähernd leistungsproportionalen öffnungskennlinie der Drosselklappensteuerung ist es bekannt, zwischen dem Betätigungsglied (Gaspedal) und der Drosselklappenwelle ein progressiv wirkendes Wegwandlergetriebe einzuschalten. Ein solches bewirkt bekanntlich, daß im unteren Leistungsbereich relativ große Pedalwege kleinen Öffnungsbewegungen der Drosselklappe entsprechen, während im oberen Leistungsbereich umgekehrt große Öffnungsbewegungen der Drosselklappe durch kleine Pedalwege hervorgerufen werden. Es liegt in der Eigenart einer solchen progressiv wirkenden Bewegungsübertragung, bei der mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drosselklappe das Übersetzungsverhältnis zwischen Gaspedal und Drosselklappenwelle stark zunimmt, daß auch die zum Öffnen der Drosselklappe erforderliche Kraft stark zunimmt. Das führt insbesondere dann zu erheblichen Schwierigkeiten, wenn die Öffnung der Drosselklappe durch ein kraftschlüssig arbeitendes Getriebe gegen die Wirkung einer Rückholfeder erfolgen muß. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, sind verschiedene besondere Anordnungen von Rückholfedern angewandt worden, bei denen es auch darauf ankommt, die Lose im Wegwandlergetriebe und im Übertragungsgestänge zu beseitigen. Bei den bekannten Rückholfederanordnungen treten jedoch unter anderem unangenehme Reibungskräfte auf, die für eine progressiv wirkende Bewegungsübertragung nachteilig sind und eine Schwergängigkeit des Gaspedals verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine an der Drosselklappenwelle angreifende Rückholfeder und die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden und dafür eine federkraftfreie Rückstellkraft an der Drosselklappe zur Einwirkung zu bringen.
Erfindungsgemäß geschieht das durch die Verwendung einer ungleichflügligen Drosselklappe, die in bekannter Weise derart angeordnet ist, daß durch den Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck im Saugrohr hinter der Drosselklappe ein sich beim Öffnen der Drosselklappe ständig verringerndes Schließdrehmoment entsteht. Es ist in Verbindung mit einem Drehzahlregler eine ungleichflüglige Drosselklappe bekannt, an der ein Schließdrehmoment mit einer solchen Charakteristik entsteht. Bei einer solchen Drosselklappe ist nämlich in der Leerlaufstellung, also bei Schließstellung der Drosselklappe nicht allein die besagte Druckdifferenz ein Maximum - sie beträgt normalerweise etwa 0,5 Atm -, sondern auch der wirksame Flächenanteil der Drosselklappe, so daß ein relativ großes Schließdrehmoment wirksam ist, das eine sichere Leerlaufstellung der Drosselklappe gewährleistet. Dagegen ist in der Offenstellung der Drosselklappe nicht allein der Differenzdruck viel geringer - normalerweise 0,05 Atm -, sondern auch die Projektion der wirksamen Drosselklappenfläche viel kleiner. Das durch den Differenzdruck erzeugte Rückstellmoment der Drosselklappe ist also in der Schließstellung maximal und sinkt mit sich vergrößerndem öffnungswinkel praktisch auf Null. Bei dem besagten Drehzahlregler wirkt das Schließdrehmoment der Drosselklappe gegen eine Regelfeder, so daß sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den Schließdrehmomenten und der entgegenwirkenden Regelfeder ausbildet, wobei die geschilderte Charakteristik eher nachteilig als vorteilhaft ist. Nach der Erfindung wird jedoch eine solche ungleichflüglige Drosselklappe in Verbindung mit einem progressiv wirkenden Gaspedalgestänge angewandt. Es ist leicht einzusehen, daß eine solche Charakteristik des Rückdrehmomentes für eine progressive Bewegungsübertragung ideal ist.
Die Abbildung stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Auf der Welle 1 einer ungleichflügligen Drosselklappe 2 ist ein mit einer Schlitzführung 3 versehener Kulissenhebel 4 befestigt. In der Schlitzführung 3 gleitet eine Rolle 5, die auf einem bei 6 am Vergasergehäuse gelagerten Hebel 7 gelagert ist. Am freien Ende des Hebels 7 greift ein nicht dargestelltes Gaspedalgestänge an, durch das der Hebel 7 in Pfeilrichtung in die gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt werden kann. Bei dieser Schwenkbewegung gleitet die Rolle 5 in der Schlitzführung 3 des Kulissenhebels 4, wodurch dieser ebenfalls in die gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt und die Drosselklappe 2 in die Offenstellung gebracht wird. Es- ist leicht einzusehen, daß durch das Wegwandlergetriebe 4, 5, 7 eine progressive Öffnungskennlinie erzielt wird, da zunächst in der Nähe der Drosselklappenschließstellung relativ große Schwenkwinkel des Hebels 7 für kleine Schwenkwinkel des Kulissenhebels 4 erforderlich sind, während kurz vor der Ofenstellung der Drosselklappe 2 relativ große Schwenkwinkel des Kulissenhebels 4 durch kleine Schwenkbewegungen des Hebels 7 hervorgerufen werden. Das Hebelübersetzungsverhältnis nimmt also mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drosselklappe 2 stark zu. Durch eine Wendelfeder 8 wird der Hebel 7 gegen einen einstellbaren Leerlauf anschlag 9 gezogen, sobald das Gaspedal freigegeben wird. Außerdem ist an der Drosselklappe 2 infolge ihrer unsymmetrischen Ausbildung ein Rückstelhnoment wirksam, weil in Richtung des Pfeiles 10 eine Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck im Saugkanal 11 wirksam ist. Diese Druckdifferenz ist bei der dargestellten Schließstellung der Drosselklappe 2 am größten (etwa 0,5 Atm) und wirkt auf eine relativ große Fläche der geschlossenen Drosselklappe 2, so daß ein starkes Schließmoment entsteht. Dieses starke Schließmoment kann aber bei dem zu Beginn der Öffnungsbewegung vorhandenen Hebelübersetzungsverhältnis des Wegwandlergetriebes 4, 5, 7 leicht überwunden werden. Je weiter jedoch die Drosselklappe 2 bei zunehmendem Hebelübersetzungsverhältnis geöffnet wird, um so geringer wird nicht nur die Druckdifferenz, sondern um so kleiner wird auch die wirksame Fläche der sich aufrichtenden Drosselklappe 2, mithin das zu überwindende Schließmoment. Bei geöffneter Drosselklappe 2, wenn das größte Übersetzungsverhältnis des Wegwandlergetriebes 4, 5, 7 vorhanden ist, wirkt an der Drosselklappenwelle 1 das Schließmoment nur noch minimal, so daß keine merkliche Belastung des Gaspedalgestänges stattfindet. Durch das sich mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drosselklappe 2, d. h. mit zunehmendem übersetzungsverhältnis verringernde Schließmoment der Drosselklappe, wird eine Schwergängigkeit des Gaspedals im oberen Leistungsbereich vermieden, ohne daß im unteren Leistungsbereich auf ein ausreichendes Schließmoment der Drosselklappe verzichtet zu werden braucht.

Claims

PATENTANSPRUCH: Drosselklappenanordnung bei Verbrennungskraftmaschinen mit einem zwischen dem Betätigungsglied (Gaspedal) und der Drosselklappenwelle eingeschalteten progressiv wirkenden Wegwandlergetriebe, gekennzeichnet durch die Verwendung einer ungleichflügligen Drosselklappe (2), die in bekannter Weise derart angeordnet ist, daß durch den Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck im Saugrohr hinter der Drosselklappe ein sich beim öffnen der Drosselklappe ständig verringerndes Schließdrehmoment entsteht. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 823 363, 1023 268.