DE1576282A1 - Idle control device for an internal combustion engine - Google Patents

Idle control device for an internal combustion engine

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DE1576282A1
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Hans-Dieter Bastam
Horst Gebert
Scholl Dr-Ing Hermann
Wahl Dipl-Ing Josef
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Description

R. 8862
28.4.1967 Lr/SzR. 8862
28.4.1967 Lr / Sz

Anlage zurAttachment to

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstraße 4ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstrasse 4

Leerlaufregeleinrichtung für eine BrennkraftmaschineIdle control device for an internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leerlaufregeleinrichtung für eine mit Gemischverdichtung arbeitende Brennkraftmaschine, mit einem eine Einlaßbohrung und eine Auslaßbohrung enthaltenden Gehäuse und mit einem im Gehäuse zwischen der Einlaßbohrung und der Auslaßbohrung angeordneten Absperrglied.The invention relates to an idling control device for an internal combustion engine operating with mixture compression, with a a housing including an inlet bore and an outlet bore and having one in the housing between the inlet bore and the outlet bore arranged shut-off member.

Beim Betrieb von mit Gemischverdichtung arbeitenden Brennkraftmaschinen müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, durch die eine ausreichende Versorgung der Brennkraftmaschine mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisch sichergestellt wird, wenn die Brennkraftmaschine bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter 0°C oder nur wenige Orad über Null gestartet wird. Wenn die Brennkraftmaschine mit^Saiigrohreinspritzun« arbeitet, wird bei den bekannten Anordnungen lediglich der in den Ansaugkanal gelangendeWhen operating internal combustion engines working with mixture compression, special measures must be taken to ensure that the internal combustion engine is adequately supplied with an ignitable fuel-air mixture when the internal combustion engine is started at low temperatures, for example at temperatures below 0 ° C or only a few degrees above zero will. If the internal combustion engine works with Saiigroh pure injection , in the known arrangements only the one that gets into the intake duct is used

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Ansaugluftstrom durch die Drosselklappe der Brennkraftmaschine beeinflußt, während die Zumischung des Kraftstoffes durch jeweils ein unmittelbar vor einem Einlaßventil der Brennkraftmaschine angeordnetes Einspritzventil erfolgt, welchem der Kraftstoff unter praktisch konstantem Druck zugeführt wird. Die jeweilige Öffnungsdauer der einzelnen Einspritzventile bestimmt in diesem Falle die aus dem Ventil austretende Kraftstoffmenge. Zur Steuerung der Ventile sind elektronische Geräte üblich, mit welchen auch bei tiefen Temperaturen mit Hilfe sogenannter OTC-Widerstände (Heißleiter) oder PTC-Widerstände (Kaltleiter) die erforderliche Kraftstoffmenge eingestellt werden kann. Bei niedrigen Betriebstemperaturen muß jedoch außerdem noch dafür gesorgt werden, daß trotz der in Leerlaufstellung befindlichen Drosselklappe in die noch nicht genügend erwärmte Brennkraftmaschine eine ausreichende Luftmenge eingesaugt werden kann.Intake air flow influenced by the throttle valve of the internal combustion engine, while the admixture of the fuel is carried out by one arranged directly in front of an intake valve of the internal combustion engine Injection valve takes place, to which the fuel is fed under practically constant pressure. The respective opening times of the individual injection valves determines the amount of fuel emerging from the valve in this case. To control the valves are Electronic devices common, with which also at low temperatures with the help of so-called OTC resistors (NTC thermistors) or PTC resistors (PTC thermistor) set the required amount of fuel can be. At low operating temperatures, however, it must also be ensured that in spite of the idle position Throttle valve a sufficient amount of air can be sucked into the not yet sufficiently heated internal combustion engine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diesen Zweck eine Leerlaufregeleinrichtung zu schaffen, die möglichst einfach in ihrem Aufbau, praktisch wartungsfrei und darüber hinaus in ihrer Funktion leicht kontrollierbar ist. Hierzu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß bei einer Leerlaufregeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art das zwischen der Einlaßbohrung und der Auslaßbohrung angeordnete Absperrglied als zylindrischer Körper ausgebildet und in einer die Einlaßbohrung mit der Auslaßbohrung verbindenden Querbohrung angeordnet ist und daß ferner zur Verstellung des Absperrglieds eine Bimetallfeder vorgesehen ist. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist die Bimetallfeder als Spiralfeder ausgebildet, wobei ihr innenliegendes Ende mit dem als Absperrglied dienenden zylindrischen Körper, vorzugsweise über eine gleichachsig zu diesem Körper angeordnete Verstellwelle,, verbunden ist. Um die als Temperaturfühler dienende Bimetallfeder mit dem Schmieröl der Brennkraftmaschine leicht in Berührung bringen zu können und einen einfachen Einbau der Leerlaufregeleinrichtung in die Brennkraftmaschine sicherzustellen, empfiehlt es sich, daß das Gehäuse der Regeleinrichtung einen quer zur Drehachse des Absperrglieds sich erstrekkenden Befestigungsflansch aufweist und daß an der von der Einlaß-The invention is based on the object of an idling control device for this purpose to create that is as simple as possible in its structure, practically maintenance-free and, moreover, in its function is easily controllable. For this purpose, it is proposed according to the invention that, in the case of an idle control device, the one described at the beginning Type the shut-off member arranged between the inlet bore and the outlet bore is designed as a cylindrical body and is arranged in a transverse bore connecting the inlet bore with the outlet bore and that furthermore for adjusting the shut-off element a bimetal spring is provided. In a particularly expedient embodiment, the bimetal spring is a spiral spring formed, with its inner end coaxial with the cylindrical body serving as a shut-off member, preferably via a to this body arranged adjusting shaft ,, is connected. To the to be able to easily bring into contact with the lubricating oil of the internal combustion engine and a bimetal spring serving as a temperature sensor To ensure simple installation of the idle control device in the internal combustion engine, it is recommended that the housing of the control device has a mounting flange extending transversely to the axis of rotation of the shut-off member and that at the

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und Auslaßbohrung abgekehrten Seite des Flansches ein halsartiger Ansatz am Gehäuse vorgesehen ist, an welchem die Spiralfeder in Umfangsrichtung einstellbar befestigt ist.and outlet hole facing away from the flange, a neck-like projection is provided on the housing, on which the spiral spring in Is attached circumferentially adjustable.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Warmlauf -LuftregeJ gerät dargestellt.In the drawing, a warm-up is shown as an exemplary embodiment of the invention -Air control device shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 das 'ierät in der Seitenansicht,
FiR. 2 in der axialen Draufsicht,Fig. 1 the 'ierät in the side view,
FiR. 2 in the axial plan view,

Fig. 3 in einem nach der Linie ITI-III in Fig. 2 geführten Querschnitt,FIG. 3 in a line ITI-III in FIG. 2 guided cross-section,

Fig. 4 den Absperrzylinder des Geräts in vergrößerter und raumbildlicher Darstellung und4 shows the shut-off cylinder of the device in an enlarged manner and spatial representation and

Fig. 5 ein Schaubild zur Erklärung der Wirkungsweise.5 is a diagram for explaining the mode of operation.

Das Warmlauf-Luftregelgerät ist zum Betrieb einer in der Zeichnung nicht dargestellten, mit einer elektronisch gesteuerten Saugrohr-Benrineinspritzeinrichtung arbeitenden Brennkraftmaschine bestimmt, die in einer für ihre sämtlichen Zylinder gemeinsamen Ansaugleitung eine in üblicher Weise mit einem Gaspedal verschwenkbare Drosselklappe hat.The warm-up air control device is to operate one in the drawing not shown, with an electronically controlled intake manifold fuel injection device working internal combustion engine determined in an intake line common to all of their cylinders a throttle valve which can be pivoted in the usual way with an accelerator pedal Has.

In der Leerlaufstellung wird die Drosselklappe bei derartigen Brennkraftmaschinen durch eine Schließfeder in ihrer durch einen einstellbaren Anschlag begrenzten Schließstellung gehalten, in welcher der verbleibende kleine Durchgangsspalt eine für den Rundlauf der betriebswarmen Brennkraftmaschine gerade noch ausreichende Kindestluftmenge in die Zylinder gelangen läßt. Damit die Brennkraftmaschine auch bei niedrigen Betriebstemperaturen im Leerlauf nicht stehenbleibt, ist eine seitliche, in Strömungsrichtung der Ansaugluft vor der Drosselklappe abzweigende und hinter der Drosselklappe in die Ansaugleitung wieder einmündende Umgehungsleitung vorgesehen, über welche die bei niedrigen Temperaturen erforderliche Luftmehrmenge angesaugt wer-In such internal combustion engines, the throttle valve is in the idle position held by a closing spring in its closed position limited by an adjustable stop, in which the remaining small passage gap one for the concentricity of the operating temperature Internal combustion engine just sufficient minimum amount of air can get into the cylinder. So that the internal combustion engine does not stop idling even at low operating temperatures, is a lateral branching off in front of the throttle valve in the flow direction of the intake air and into the intake line behind the throttle valve bypass line opening again, through which the excess amount of air required at low temperatures is sucked in

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den kann. Sobald die Brennkraftmaschine sich genügend erwärmt hat, soll das in der Umgehungsleitung der Brennkraftmaschine anzuordnende Warmluft-Luftregelgerät selbsttätig in seine Schließstellung gelangen und die Umgehungsleitung absperren.can. As soon as the internal combustion engine has warmed up enough, the hot air air control device to be arranged in the bypass line of the internal combustion engine should automatically move into its closed position and shut off the bypass line.

Hierzu enthält das Regelgerät in einem Gehäuse 1 in einem rohrförmigen Ansatz 2 eine Einlaßbohrung 3 und in einem zweiten rohrförmigen Ansatz 4 eine quer zur Einlaßbohrung 3 verlaufende Auslaßbohrung 5.For this purpose, the control device contains a housing 1 in a tubular shape Extension 2 has an inlet bore 3 and, in a second tubular extension 4, an outlet bore 5 running transversely to the inlet bore 3.

Die beiden rohrförmigen Ansätze 3 und 5 ergeben zusammen mit zwei in der Betriebslage auf sie aufgesteckten, in der Zeichnung nicht dargestellten Rohren oder Schläuchen die obenerwähnte Umgehungsleitung. Zwischen den beiden Bohrungen 3 .und 5 ist ein als Drehschieber dienender Absperrzylinder G vorgesehen, der in einer die Einlaßbohrung mit der Auslaßbohrung verbindenden Querbohrung mit geringem radialem Spiel geführt ist und auf einer gleichachsig zu ihm angeordneten Verstellwelle 8 sitzt. Der Absperrzylinder 6 enthält eine durch Ausfräsen eines se^mentformigen Abschnitts erzeugte Durchgangsöffnung 9, deren wirksamer Durchgangsquerschnitt durch Drehen des Absperrzylinders 6 bis auf eine definierte Restmenge verringert werden kann.The two tubular extensions 3 and 5 together with two in the operating position on them, not shown in the drawing pipes or hoses the above-mentioned bypass line. Between the two bores 3. And 5 is a serving as a rotary valve Shut-off cylinder G is provided, which is in a transverse bore connecting the inlet bore with the outlet bore with a small radial Game is guided and sits on an adjustment shaft 8 arranged coaxially with it. The shut-off cylinder 6 contains a milled out through opening 9 produced by a segment-shaped section, whose effective passage cross-section can be reduced to a defined residual amount by turning the shut-off cylinder 6.

Zum Drehen des Absperrzylinders dient eine als Spiralfeder ausgebildete Bimetallfeder 10, welche am freien Ende der aus dem Gehäuse 1 in der Gebrauchslage nach unten vorstehenden Verstellwelle 8 angeordnet ist. Zur Befestigung der Bimetallfeder enthält die Verstellwelle an ihreir freien Wellenende einen Querschlitz 11, dessen axiale Tiefe etwas größer als die aus Fig. 1 und 3 ersichtliche Breite der Bimetallfeder 10 gehalten ist. In diesen Schlitz ist das innenliegende Ende der Bimetallfeder eingelegt und durch Zusammenpressen der beiderseits des Einschnittes 11 stehengebliebenen Wellenteile festgeklemmt. A spiral spring designed as a spiral spring is used to rotate the shut-off cylinder Bimetal spring 10, which is arranged at the free end of the adjusting shaft 8 protruding downward from the housing 1 in the position of use is. To attach the bimetallic spring, the adjusting shaft has a transverse slot 11, the axial depth of which, on its free shaft end slightly larger than the width of the bimetallic spring shown in FIGS. 1 and 3 10 is held. The inner end of the bimetallic spring is inserted into this slot and the two sides are pressed together of the incision 11 remaining shaft parts clamped.

Die als Temperaturfühler dienende Bimetallfeder 10 soll in eingebautem Zustand des Regelgeräts mit dem Motoröl der Brennkraftmaschine in unmittelbarer Verbindung kommen können. Zur leichteren BefestigungServing as a temperature sensor bimetal spring 10 is to be built in State of the control device can come into direct contact with the engine oil of the internal combustion engine. For easier attachment

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ist an dem Gehäuse 1 ein breiter Befestigungsflansch 12 vorgesehen. An der' von den beiden rohrförmigen Ansätzen 2 und 4 abgekehrten Unterseite des Flansches 12 befindet sich ein mit dem Gehäuse einstükkig verbundener Hals 13· An dessen Stirnseite ragt die Verstellwelle 8 vor, so daß ein verhältnismäßig tiefer Einbau der Bimetallfeder in den Motorblock der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.a wide fastening flange 12 is provided on the housing 1. On the 'facing away from the two tubular lugs 2 and 4 underside of the flange 12 there is a neck 13 which is integrally connected to the housing. The adjusting shaft protrudes from its end face 8 before, so that a relatively deep installation of the bimetal spring in the engine block of the internal combustion engine is guaranteed.

Das in Fig. 5 dargestellte Schaubild zeigt, welche stark unterschiedlichen Luftmengen. M im Temperaturbereich zwischen -300C und etwa Yj0Q, des im Motorblock der Brennkraftmaschine umlaufenden Schmieröls benötigt werden, wenn die Brennkraftmaschine bei einer Leerlaufdrehzahl von etwa 800 bis 850 U/min in Gang gehalten werden soll. Bei Temperaturen oberhalb von 35°C ist die Leerlaufluftmenge M annähernd konstant. Unterhalb dieser Temperatur muß mit der Leerlaufregeleinrichtung die in der Zeichnung als Differenz zwischen dieser Leerlaufluftmenge M und der tatsächlich benötigten Luftmenge M angedeutete Zusatzmenge ZM in den Ansaugkanal eingelassen werden.The diagram shown in Fig. 5 shows which greatly different amounts of air. M in the temperature range between -30 0 C and Yj 0 Q of the circulating in the engine block of the internal combustion engine lubricating oil to be needed when the internal combustion engine is to be maintained at an idling speed of about 800 to 850 U / min in motion about. At temperatures above 35 ° C., the amount of idle air M is approximately constant. Below this temperature, the additional amount ZM indicated in the drawing as the difference between this amount of idle air M and the amount of air M actually required must be let into the intake duct with the idle control device.

Hierzu ist die Bimetallfeder 10 mit ihrem Halter 14 am Hals I3 so eingestellt, daß bei einer Temperatur des die Bimetallfeder umspülenden Schmieröls von etwa -30 C die Durchgangsöffnung 9 des Absperrzylinders 6 die beiden Bohrungen 3 und 5 etwa gleichmäßig stark anschneidet und den vollen Durchgangsquerschnitt in der Umgehungsleitung zur Verfügung stellt. Wie das Schaubild nach Fig. 5 erkennen läßt, soll die zusätzliche Luftmenge ZM im Temperaturbereich zwischen -300C und -200C nur geringfügig abnehmen. Um diesen Verlauf der Zusatzluftmenge in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhung zu erzielen - die Verdrehung der Verstellwelle 8-ist der Temperaturerhöhung etwa proportional -, ist in der Übergangszone, in welcher die Einlaßbohrung 3 in die den Absperrzylinder 6 aufnehmende Querbohrung eintritt, eine auf Fig. 2 deutlich erkennbare Vorkammer 16 vorgesehen. Wenn sich daher mit steigender Temperatur der Absperrzylinder dreht und mit seiner von der Durchgangsöffnung 9 an der Mantellinie des Zylinders gebildeten Steuerkante 17 über die parallel zur Drehachse des Absperrsylinders verlaufende Begrenzungskante der Vor-For this purpose, the bimetallic spring 10 with its holder 14 on the neck I3 is set so that at a temperature of the lubricating oil around the bimetallic spring of about -30 C, the through opening 9 of the shut-off cylinder 6 intersects the two bores 3 and 5 approximately evenly and the full passage cross-section in the bypass line. As the graph of FIG. 5 reveals the additional amount of air ZM will decrease only slightly in the temperature range between -30 0 C and -20 0 C. In order to achieve this course of the additional air quantity as a function of the temperature increase - the rotation of the adjusting shaft 8 - is approximately proportional to the temperature increase - there is one shown in FIG clearly recognizable antechamber 16 is provided. If, therefore, the shut-off cylinder rotates as the temperature rises and its control edge 17 formed by the through opening 9 on the surface line of the cylinder over the boundary edge of the fore cylinder running parallel to the axis of rotation of the shut-off cylinder

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kammer 16 weghieltet, tritt der in Fig. 5 beim Temperaturanstieg von -20° auf -10° erforderliche starke Abfall der Zusatzluftmenge ZM auf. Um den bei weiterem Temperaturanstieg auf +35 erforderlichen, jedoch wesentlich langsamer verlaufenden Abfall der Zusatzmenge zu erzielen, ist im Absperrzylinder 6 eine zusätzliche Quernut 18 eingefräst, deren sich in Achsrichtung erstreckende Breite wesentlich kleiner als diejenige des segmentförmigen, die Durchgangsöffnung Q ergebenden Abschnitts ist. Außerdem ist der Nutgrund 19, wie aus den Fig. 2 und h deutlich erkennbar ist, gegen die zur Durchgangsöffnung 9 gehörende, achsparallele Begrenzungsfläche schräg geneigt. Hierdurch wird auf sehr einfache Weise die in Fig. 5 dargestellte Abregelung der Zusatzluftmenge zwischen -10 C und +35 C erzielt.Chamber 16 held away, occurs in Fig. 5 when the temperature rises from -20 ° to -10 ° sharp drop in the amount of additional air ZM. In order to achieve the required but much slower drop in the additional quantity when the temperature rises further to +35, an additional transverse groove 18 is milled in the shut-off cylinder 6, the width of which extends in the axial direction is significantly smaller than that of the segment-shaped section which results in the passage opening Q. In addition, the groove base 19, as can be clearly seen from FIGS. 2 and h, is inclined obliquely with respect to the axially parallel delimiting surface belonging to the through opening 9. In this way, the downward regulation of the additional air quantity between -10 ° C. and +35 ° C. shown in FIG. 5 is achieved in a very simple manner.

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Claims (1)

Robert -losch GmbH -^ B. 8862 Lr/SzRobert-Losch GmbH - ^ B. 8862 Lr / Sz Stuttgart T Stuttgart T AnsprücheExpectations 1. Leerlaufregeleinrichtung für eine mit Gemischverdichtung arbeitende Brennkraftmaschine, mit einem eine Einlaßbohrung und eine Auäaßbohrung enthaltenden Gehäuse und mit einem im Gehäuse zwischen der Einlaßbohrung und der Auslaßbohrung angeordneten Absperrglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied (6) als zylindrischer Körper ausgebildet und in einer die Einlaßbohrung mit der Auslaßbohrung verbindenden Querbohrung angeordnet ist und daß zur Verstellung des Absperrgliedes eine Bimetallfeder (10) vorgesehen ist.1. Idle control device for a working with mixture compression Internal combustion engine, with an inlet hole and an outlet hole containing housing and with a shut-off member arranged in the housing between the inlet bore and the outlet bore, characterized in that the shut-off member (6) is designed as a cylindrical body and in one the inlet bore and the outlet bore connecting transverse bore is arranged and that a bimetallic spring (10) is provided for adjusting the shut-off member is. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfeder (10) als Spiralfeder ausgebildet ist, deren innen liegendes Ende mit dem als Absperrglied (fc) dienenden zylindrischen Körper verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the bimetal spring (10) is designed as a spiral spring, the inner end of which is connected to the cylindrical one serving as a shut-off element (fc) Body is connected. "5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen quer zur Drehachse des Absperrgliedes sich erstreckenden Befestigungsflansch (12) aufweist und daß ar. der von der Einlaß- und Auslaßbohrung abgekenrten Seite des Flansches ein halsartiger Ansatz (13) vorgesehen ist, an welchem die Spiralfeder in L'mfangsrichtung einstellbar befestigt ist."5. Device according to claim 2, characterized in that the housing has a mounting flange (12) extending transversely to the axis of rotation of the shut-off member and that ar. of the inlet A neck-like projection (13) is provided on which the spiral spring is in the circumferential direction is adjustable attached. DADORIGINAL 009813/0758DADORIGINAL 009813/0758 Robert Bosch ',mbH g R. 88(2 Lr/SzRobert Bosch ', mbH g R. 88 (2 Lr / Sz Stuttgart *Stuttgart * 4. Einrichtung- nach einem der Ansprüche 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (9) durch einen segmentförmigen Ausschnitt aus dem zylindrischen Absperrglied (6) gebildet ist.4. Device according to one of claims 1 to ~ 5, characterized in that the through opening (9) is formed by a segment-shaped cutout from the cylindrical shut-off member (6). l-.. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der segmentförmige Ausschnitt eine zur-Drehachse des zylindrischen Absperrgliedes (6) parallele Begrenzungsfläche aufweist. l - .. Device according to claim 4, characterized in that the segment-shaped cutout has a boundary surface parallel to the axis of rotation of the cylindrical shut-off member (6). 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine quer zur Drehachse des zylindrischen Acsperrgliedes angeordnete Quernut (18) vorgesehen ist.6. Device according to claim 4 or 5 *, characterized in that an additional one transverse to the axis of rotation of the cylindrical ac locking member arranged transverse groove (18) is provided. '''. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (10^ der Quernut (18Ί schräg zu der den segmentförnirer. Ausschnitt (9) ergebenden, achsparallelen Begrenzungsfläche verläuft. '''. Device according to claim 6, characterized in that the groove bottom (1 0 ^ of the transverse groove (18Ί obliquely to the extending segmentförnirer. Cutout (9) resulting, paraxial boundary surface. 009813/0758009813/0758
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