DE19701757A1 - Quantity-controlled internal combustion engine with a system for introducing additional air - Google Patents

Quantity-controlled internal combustion engine with a system for introducing additional air

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Description

Die Erfindung betrifft eine quantitätsgesteuerte Brennkraftmaschine mit zu mindest einem im Ansaugtrakt vorgesehenen Drosselorgan sowie mit einem System zur Einleitung von Zusatzluft in die Ansaugkanäle der einzelnen Brennkraftmaschinen-Zylinder, wobei ein Steuerorgan zur Beeinflussung der Zusatzluftmenge vorgesehen und die Betätigung des Steuerorganes me­ chanisch an die Betätigung des Drosselorganes derart gekoppelt ist, daß ausgehend von einer Schließposition sowohl des Steuerorganes als auch des Drosselorganes bei einer Lasterhöhung zunächst nur das Steuerorgan öffnet und hierdurch das System zur Einleitung von Zusatzluft mit Ansaugluft versorgt, während das Drosselorgan den Ansaugtrakt zur Versorgung der Ansaugkanäle mit Ansaugluft erst bei einer weiteren Lasterhöhung freigibt, nach Patentanmeldung 196 51 647 Zum technischen Umfeld wird noch auf die DE 40 41 628 A1 verwiesen.The invention relates to a quantity-controlled internal combustion engine at least one throttle element provided in the intake tract and with one System for introducing additional air into the intake ducts of the individual Internal combustion engine cylinder, with a control element for influencing the Additional air volume provided and the actuation of the control element me is coupled to the actuation of the throttle element in such a way that starting from a closed position of both the control member and of the throttle element in the event of a load increase, initially only the control element opens and thereby the system for introducing additional air with intake air supplied, while the throttle organ supplies the intake tract Intake ducts with intake air only release when there is a further increase in load, after patent application 196 51 647 The technical environment is still open referred to DE 40 41 628 A1.

Wird in die Ansaugkanäle der einzelnen Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine ziemlich nahe stromauf des jeweiligen Zylinder- Einlaßventiles ein Zusatzluftstrom eingeleitet, so kann hierdurch die Ge­ mischaufbereitung vor sowie im Zylinder deutlich verbessert werden. Die Einleitung von Zusatzluft kann dabei über sog. luftummantelte Kraftstoff-Ein­ spritzventile erfolgen, so wie dies in der DE 40 41 628 A1 gezeigt ist. Es ist aber auch möglich, die Zusatzluft über eine separate, beispielsweise dü­ senartig ausgebildete Einlaßöffnung in jeden Zylinderansaugkanal einzulei­ ten. Auch hierbei können zur Steigerung der Ladungsbewegung und zur Verbesserung der Verbrennungseigenschaften durch gezieltes Einbringen einer Zusatzluftmenge in den Einlaßkanal bzw. in den Brennraum gute Vor­ aussetzungen für einen verbesserten Verbrennungsablauf geschaffen wer­ den. Dies bewirkt einen günstigeren Kraftstoffverbrauch, höhere Restgasver­ träglichkeit und damit niedrigere Abgasemissionen sowie eine verbesserte Laufruhe der Brennkraftmaschine.Is in the intake ducts of the individual cylinders of a multi-cylinder Internal combustion engine pretty close upstream of each cylinder  Inlet valve initiated an additional air flow, so the Ge Mix preparation before and in the cylinder can be significantly improved. The Additional air can be introduced via so-called air-clad fuel input Spray valves take place, as shown in DE 40 41 628 A1. It is also possible, the additional air via a separate, for example dü Inlet-shaped inlet opening in each cylinder intake port Here, too, can increase the charge movement and Improvement of the combustion properties through targeted introduction a good amount of additional air in the inlet channel or in the combustion chamber conditions created for an improved combustion process the. This results in cheaper fuel consumption, higher residual gas consumption inertness and thus lower exhaust emissions as well as an improved Smooth running of the internal combustion engine.

Im Hinblick auf eine optimale Wirkung dieses Zusatzluftstromes insbesonde­ re hinsichtlich verbesserter Gemischaufbereitung ist es erwünscht, in niedri­ gen Lastpunkten der Brennkraftmaschine, in denen ein relativ geringer Ge­ samt-Luftmassenstrom angesaugt wird, einen relativ hohen Zusatzluftstrom zur Verfügung zu haben, während in hohen Lastpunkten der Brennkraftma­ schine, d. h. bei einem relativ hohen Gesamt-Luftmassenstrom, das Zusatz­ luft-System nicht benötigt wird.With a view to an optimal effect of this additional air flow in particular re with regard to improved mixture preparation, it is desirable in low gene load points of the internal combustion engine, in which a relatively low Ge velvet air mass flow is sucked in, a relatively high additional air flow to have available while at high load points of the internal combustion engine shine, d. H. with a relatively high total air mass flow, the addition air system is not required.

Um nun den jeweils benötigten Zusatzluft-Strom wie gewünscht steuern zu können, kann grundsätzlich ein separates Steuerorgan vorgesehen sein, welches das Zusatzluft-System mit einem Ansaugluft-Strom versorgt oder die Einleitung von Ansaugluft in das Zusatzluft-System unterbindet. Bei der DE 40 41 628 A1 ist dieses Steuerorgan als separates Luftabsperrventil ausgebildet, welches jedoch lediglich das Zusatzluft-System freigeben oder absperren kann. Die tatsächlich in das Zusatzluft-System gelangende An­ saugluftmenge wird bei diesem bekannten Stand der Technik über die För­ dermenge einer separaten Luftpumpe bestimmt. In order to control the additional air flow required as required can, in principle, a separate control body can be provided, which supplies the auxiliary air system with an intake air stream or prevents the introduction of intake air into the auxiliary air system. In the DE 40 41 628 A1, this control element is a separate air shut-off valve trained, which, however, only release the auxiliary air system or can shut off. The actually arriving in the auxiliary air system In this known prior art, the amount of suction air is determined by means of the för the amount of a separate air pump determined.  

Dies ist jedoch relativ aufwendig, da nicht nur eine Vielzahl von Bauteilen, sondern auch eine separate Steuerlogik erforderlich ist. Grundsätzlich ist es nämlich möglich, ein Zusatzluft-System welches in die Ansaugkanäle der einzelnen Brennkraftmaschinen-Zylinder einen Zusatzluft-Strom einleitet, direkt vom Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine aus zu versorgen, jedoch ist es auch hier erforderlich, für die Mengensteuerung des Zusatzluft-Stromes ein separates Steuerorgan vorzusehen.However, this is relatively expensive because not only a large number of components, but also separate control logic is required. Basically it is namely possible an additional air system which in the intake ducts initiates an additional air flow to individual internal combustion engine cylinders, to be supplied directly from the intake tract of the internal combustion engine, however it is also necessary here for the volume control of the additional air flow to provide a separate control body.

Um ein derartiges separates Steuerorgan auch im Hinblick auf dessen Betä­ tigung relativ einfach zu gestalten, ist in der dieser Zusatzanmeldung zu­ grunde liegenden Hauptanmeldung 196 51 647 vorgeschlagen, die Betäti­ gung des Steuerorganes mechanisch an die Betätigung des Drosselorganes derart zu koppeln, daß ausgehend von einer Schließposition sowohl des Steuerorganes als auch des Drosselorganes bei einer Lasterhöhung zu­ nächst nur das Steuerorgan öffnet und hierdurch das System zur Einleitung von Zusatzluft mit Ansaugluft versorgt, während das Drosselorgan den An­ saugtrakt zur Versorgung der Ansaugkanäle mit Ansaugluft erst bei einer weiteren Lasterhöhung freigibt.To such a separate control body also with regard to its actuation is relatively easy to make in this additional application basic main application 196 51 647 proposed the Betäti supply of the control element mechanically to the actuation of the throttle element to couple such that starting from a closed position of both the Control member as well as the throttle body with a load increase next only the control unit opens and thereby the system for initiation of supplementary air supplied with intake air, while the throttle element controls the on suction tract for supplying the intake ducts with intake air only at one releases another load increase.

Demgegenüber weitere Verbesserungen aufzuzeigen, ist Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung.In contrast, it is the task of the to show further improvements lying invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steueror­ gan nach einem gewissen Öffnungsweg des Drosselorganes wieder in seine Schließposition gelangt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution to this problem is characterized in that the control unit after a certain opening distance of the throttle element it went back into its Closed position. Advantageous training and further training are included of subclaims.

Erfindungsgemäß ist die Funktion des Steuerorganes zur Versorgung des sog. Zusatzluft-Systemes derart ausgebildet, daß über dieses System keine Zusatzluft mehr in die Ansaugkanäle der einzelnen Brennkraftmaschinen-Zy­ linder eingeleitet wird, wenn bzw. nachdem das Drosselorgan einen be­ stimmten Öffnungsgrad erreicht hat und der Ansaugluftstrom der Brenn­ kraftmaschine in einem höheren Teillast-Betriebspunkt oder auch Vollast-Be­ triebspunkt derselben im wesentlichen über das Drosselorgan in die Brennkraftmaschinen-Sauganlge gelangt. Dadurch stellen sich nämlich in diesen genannten Betriebspunkten ideale Einströmverhältnisse der Ansaug­ luft in die Ansaugkanäle ein.According to the invention, the function of the control element for supplying the so-called. Additional air system designed such that none of this system Additional air into the intake ducts of the individual internal combustion engine cylinders linder is initiated when or after the throttle member a has reached the correct degree of opening and the intake air flow of the burner  engine in a higher part-load operating point or full-load driving point of the same essentially via the throttle element in the Internal combustion engine suction system arrives. This is because in these mentioned operating points ideal inflow conditions of the intake air into the intake ducts.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispie­ le, wobeiThe invention is explained in more detail on the basis of preferred exemplary embodiments le, where

Fig. 1 neben einem Schnitt (Schnitt C-C aus Fig. 2) eines erfindungs­ gemäßen Drosselorganes mit einem Steuerorgan für ein Zu­ satzluft-System einer Brennkraftmaschine ein solches System in Prinzipdarstellung zeigt. Fig. 1 in addition to a section (section CC from Fig. 2) of a throttle element according to the Invention with a control element for a set air system of an internal combustion engine, such a system shows in principle.

Fig. 2 zeigt die Ansicht Y aus Fig. 1 auf das Drosselorgan und Steu­ erorgan. Fig. 2 shows the view Y of Fig. 1 on the throttle and control organ.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung analog Fig. 2 eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispieles, von welchem in Fig. 3 shows a representation analogous to FIG. 2 of another example, of which in

Fig. 4 die Ansicht X gezeigt ist. Fig. 4 shows the view X.

Die Fig. 5a-5d zeigen ferner verschiedene Ausführungsformen für das Steuerorgan, und zwar jeweils den Schnitt B-B aus Fig. 2 oder Fig. 3. FIGS. 5a-5d show further different embodiments for the control member, in each case the section BB in FIG. 2 or FIG. 3.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 der Ansaugtrakt einer quantitätsgesteuerten, mehrzylindrigen Brennkraftmaschine 2 bezeichnet. Bestandteile des Ansaugtraktes 1 sind wie üblich ein Ansaug-Luftfilter 3, ein Luftmassenmesser 4, ein die Quantitätssteuerung vornehmendes Drosselor­ gan 5, sowie eine Sauganlage 6, wobei diese einzelnen Elemente selbst­ verständlich durch Luftleitungen miteinander verbunden sind. Teilweise ist die Strömung der Ansaugluft durch Pfeile dargestellt.With reference to FIG. 1, reference number 1 denotes the intake tract of a quantity-controlled, multi-cylinder internal combustion engine 2 . Components of the intake tract 1 are, as usual, an intake air filter 3 , an air mass meter 4 , a quantity control Drosselor gan 5 , and a suction system 6 , these individual elements are of course connected by air lines. The flow of the intake air is shown in part by arrows.

Die Sauganlage 6 besitzt wie üblich ein Sammelvolumen 6a sowie mehrere Ansaugkanäle 6b, die vom Sammelvolumen 6a zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine 2 führen. As usual, the suction system 6 has a collection volume 6 a and a plurality of intake channels 6 b, which lead from the collection volume 6 a to the individual cylinders of the internal combustion engine 2 .

Bestandteil des Ansaugtraktes 1 ist ferner ein sog. Zusatzluft-System 7, über welches in die einzelnen Ansaugkanäle 6b der Sauganlage 6 Zusatzluft­ ströme eingeleitet werden können, die vom Ansaugluftstrom der Brennkraft­ maschine 2 abgezweigt werden. Hierfür kann an einer beliebigen Stelle des Ansaugtraktes 1 jedoch bevorzugt stromab des Luftmassenmessers 4 sowie stromauf des Drosselorganes 5 ein sog. Luftabzweig 7a vorgesehen sein, von dem eine Luftleitung 7b in die Nähe der Sauganlage 6 führt, wo sie sich in einzelne Einleit-Düsen 7c, von denen jeweils eine in einen Ansaugkanal 6b mündet, verzweigt. Selbstverständlich können anstelle der Düsen 7c auch geeignete Bohrungen oder Schlitze in den Ansaugkanälen 6b vorge­ sehen sein.Part of the intake tract 1 is also a so-called. Additional air system 7 , through which in the individual intake channels 6 b of the intake system 6 additional air flows can be initiated, which are branched off from the intake air flow of the internal combustion engine 2 . For this purpose, however, a so-called air branch 7 a can be provided at any point of the intake tract 1 , preferably downstream of the air mass meter 4 and upstream of the throttle element 5 , from which an air line 7 b leads to the vicinity of the suction system 6 , where it divides into individual inlet lines. Nozzles 7 c, one of which opens into an intake duct 6 b, branches. Of course, instead of the nozzles 7 c, suitable bores or slots in the intake ducts 6 b can also be seen.

Wie eingangs erläutert dient dieses Zusatzluft-System 7 der Verbesserung der Gemischaufbereitung in den Ansaugkanälen 6b, in welchen selbstver­ ständlich zusätzlich nicht gezeigte Kraftstoff-Einspritzventile münden (können). Stromab des Luftabzweiges 7a ist in der Luftleitung 7b ein Steuer­ organ 8 vorgesehen, mit Hilfe dessen die dem Zusatzluft-System 7 zugeführ­ te bzw. die der Brennkraftmaschine 2 über das Zusatzluft-System 7 zuge­ führte Zusatzluftmenge veränderbar ist.As explained at the outset, this auxiliary air system 7 serves to improve the mixture preparation in the intake ducts 6 b, in which fuel injection valves (not shown) can of course also open. Downstream of the air branch 7 a, a control organ 8 is provided in the air line 7 b, with the aid of which the additional air system 7 can be supplied, or the additional air quantity supplied to the internal combustion engine 2 via the additional air system 7 .

Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Steuerorgan 8 in einen an sich bekannten Register-Drosselklappenstutzen 10 integriert, der ferner das Drosselorgan 5 enthält. Dabei stellt das Steuerorgan 8 sozusagen die erste Stufe des Register-Drosselklappen-Stutzens 10 dar, während das als herkömmliche Drosselklappe Sc ausgebildete und in einem Kanalstück 10b, welches Bestandteil des Drosselklappen-Stutzens 10 ist, angeordnete Dros­ selorgan 5 dessen zweite Stufe bildet.In the exemplary embodiments shown here, the control element 8 is integrated into a known register throttle valve connector 10 , which further contains the throttle element 5 . In this case, the control member 8, so to speak, the first stage of the register throttle valve connection piece 10, whereas the b designed as conventional throttle Sc in a channel piece 10, which is part of the throttle nozzle 10 is arranged Dros selorgan 5 forms the second stage.

Beim zunächst erläuterten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sitzen die Drosselklappe 5c und das Steuerorgan 8, welches als Walzen­ segmentschieber 8a ausgebildet und in einem Kanalstück 10a des Register-Drossel­ klappenstutzens 10, welches Bestandteil der Luftleitung 7b ist, an­ geordnet ist, auf einer gemeinsamen Drehwelle 11. Durch Verdrehen dieser Drehwelle 11 um deren Drehachse können somit sowohl die Drosselklappe 5c als auch das Steuerorgan 8/der Walzensegmentschieber 8a in bzw. ge­ gen Pfeilrichtung 9 verschwenkt werden.At the first illustrated embodiment of FIGS. 1 and 2, the throttle valve sitting 5 c and the control member 8, which segmental slide as rollers 8a formed and a channel piece 10 a of the register throttle flap connection piece 10, which is part of the air conduit 7 b is at is arranged on a common rotary shaft 11 . By rotating this rotary shaft 11 about its axis of rotation, both the throttle valve 5 c and the control member 8 / the roller segment slide 8 a in or ge gene arrow direction 9 can be pivoted.

Dabei zeigt Fig. 2 deutlich den Aufbau des Register-Drosselklappen­ stutzens 10, der sowohl das Drosselorgan 5 in einem zugeordneten Kanal­ stück 10b, als auch (danebenliegend) das Steuerorgan 8 im zugeordneten Kanalstück 10a enthält. Die Führung des Schnittes C-C in Fig. 2 macht dabei deutlich, daß sich bei der Darstellung in Fig. 1 das Kanalstück 10b hinter dem Kanalstück 10a befindet. Dementsprechend ist die untere Hälfte der Drosselklappe 5c in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.In this Figure 2 clearly shows. The construction of the register throttle valve assembly 10, both of the throttle member 5 in an associated channel piece 10 b, and also contains (adjacently), the control member 8 in the assigned channel piece 10 a. The leadership of the section CC in Fig. 2 makes it clear that in the illustration in Fig. 1, the channel piece 10 b is located behind the channel piece 10 a. Accordingly, the lower half of the throttle valve 5 c is shown in dashed lines in FIG. 1.

Nun befinde sich zunächst das Drosselorgan 5/die Drosselklappe Sc in einer in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Position. Für den Betrieb der Brennkraft­ maschine im Leerlauf und dem sich daran anschließenden Teillastgebiet ist es von Vorteil, die gesamte für diese Betriebszustände benötigte Luftmenge über einen Leckluftspalt des Drosselorganes 5c und den jeweils freigegebe­ nen Querschnitt des Steuerorganes 8 der Brennkraftmaschine über das Zu­ satzluftsystem 7 zuzuführen. Das Steuerorgan 8/der Walzensegmentschie­ ber 8a nimmt dabei im Leerlaufbetriebspunkt abweichend von der Darstel­ lung in Fig. 1 eine Zwischenposition zwischen vollständig geöffnet und voll­ ständig geschlossen - wie in den Fig. 5a, 5b gezeigt - ein. Dies führt durch die gute Dosierbarkeit einerseits und durch die günstigere Ge­ mischaufbereitung andererseits zu einer verbesserten Leerlaufqualität.Now the throttle element 5 / throttle valve Sc is initially in a closed position shown in FIG. 1. For the operation of the internal combustion engine at idle and the adjoining partial load area, it is advantageous to supply the total amount of air required for these operating conditions via a leakage air gap of the throttle element 5 c and the respectively released cross-section of the control element 8 of the internal combustion engine via the auxiliary air system 7 . The control element 8 / the roller segment slide 8 a takes an idle operating point deviating from the presen- tation in Fig. 1, an intermediate position between fully open and fully closed - as shown in Figs. 5a, 5b - a. On the one hand, this leads to improved idling quality due to the good meterability and, on the other hand, due to the more favorable mixture preparation.

Wird nun ausgehend vom Leerlaufbetriebspunkt eine Lasterhöhung bezüg­ lich der Brennkraftmaschine eingeleitet, so wird ausgehend von der noch geschlossenen Position des Drosselorganes 5 durch Verdrehen der Dreh­ welle 9 neben dem Steuerorgan 8/dem Walzensegmentschieber 8a zusätz­ lich auch die Drosselklappe 5c gemäß Pfeilrichtung 9 verschwenkt. Damit wird das Kanalstück 10a noch weiter geöffnet, indem der offene Abschnitt des Walzensegmentschiebers 8a das Kanalstück 10a wie in Fig. 1 gezeigt vergrößert wird. Hierdurch kann ausgehend vom Luftabzweig 7a der weitaus größte Teil der vom Luftmassenmesser 4 herangeführten Ansaugluft in das Zusatzluft-System 7 und zwar genauer über die Luftleitung 7b desselben zu den Düsen 7c gelangen.If, starting from the idling operating point, a load increase bezüg Lich the internal combustion engine is initiated, starting from the still closed position of the throttle element 5 by rotating the rotary shaft 9 in addition to the control element 8 / the roller segment slide 8 a, the throttle valve 5 c is also pivoted in the direction of arrow 9 . So that the channel piece 10 a is opened even further by the open section of the roller segment slide 8 a, the channel piece 10 a is enlarged as shown in Fig. 1. As a result, starting from the air branch 7 a, the vast majority of the intake air brought in by the air mass meter 4 can reach the additional air system 7 , more precisely via the air line 7 b thereof, to the nozzles 7 c.

Dabei ist der Strömungsweg für die Ansaugluft durch das Kanalstück 10b des Drosselklappen-Stutzens 10 hindurch direkt in das Sammelvolumen 6a der Sauganlage 6 zumindest bei einer geringfügigen Lasterhöhung wie in Fig. 1 gezeigt noch (weitgehend) abgesperrt, und zwar aufgrund der kugeli­ gen Formgebung der Innenwand dieses Kanalstückes 10b im Bereich der Drosselklappe Sc. Wie bereits erwähnt ist nämlich dieser im Bereich der Drosselklappe 5c liegende Innenwandabschnitt des Kanalstückes 10b zu­ mindest beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bevorzugt als Kugelzone aus­ gebildet.The flow path for the intake air through the channel piece 10 b of the throttle valve connector 10 directly into the collecting volume 6 a of the suction system 6 is at least with a slight increase in load as shown in FIG. 1 still (largely) blocked off, namely because of the kugeli conditions Shaping the inner wall of this duct piece 10 b in the region of the throttle valve Sc. As already mentioned, this inner wall section of the channel piece 10 b lying in the region of the throttle valve 5 c is preferably formed at least in the exemplary embodiment according to FIG. 1 as a spherical zone.

Im Falle einer weiteren Lasterhöhung der Brennkraftmaschine wird die Dros­ selklappe 5c weiter im Sinne einer Öffnungsbewegung (Pfeilrichtung 9) be­ wegt, wonach die drosselnde Funktion der Drosselklappe Sc so weit herab­ gesetzt ist, daß der Großteil des Ansaugluftstromes auf direktem Wege durch das Kanalstück 10b in die Sauganlage 6 und zwar in das Sammelvo­ lumen 6a derselben gelangt. Dann wird die Brennkraftmaschine in einem höheren Teillast-Betriebspunkt oder unter Vollast betrieben.In the event of a further increase in the load of the internal combustion engine, the throttle valve 5 c is moved further in the sense of an opening movement (direction of arrow 9 ), after which the throttling function of the throttle valve Sc is reduced so far that the majority of the intake air flow directly through the duct piece 10 b in the suction system 6 , namely in the collection volume 6 a reaches the same. Then the internal combustion engine is operated at a higher part-load operating point or under full load.

Da in diesen Betriebspunkten keine Zusatzluft über das Zusatzluft-System 7 in die Ansaugkanäle 6b gelangen soll, geht jedoch diese weitere Öffnungs­ bewegung der Drosselklappe 5c gemäß Pfeilrichtung 9 mit einer Schließbe­ wegung des Steuerorganes 8 einher. Nach einem gewissen Öffnungsweg des Drosselorganes 5 gelangt somit der ebenfalls gemäß Pfeilrichtung 9 weiterverschwenkte Walzensegmentschieber 8a wieder in eine das Kanal­ stück 10a verschließende Position, wobei nun die in Fig. 1 linke Hälfte des Walzensegmentschiebers 8a das Kanalstück 10a absperrt, wohingegen bei der oben erläuterten Ausgangsposition nach den Fig. 5a, 5b dieses Absper­ ren mit der rechten Hälfte des Walzensegmentschiebers 8a erfolgte.Since in these operating points no additional air should get into the intake ducts 6 b via the additional air system 7 , this further opening movement of the throttle valve 5 c according to arrow direction 9 goes hand in hand with a movement of the control member 8 in the closing direction. After a certain contact gap of the throttling element 5 thus which is also the direction of arrow 9 weiterverschwenkte roll segment slider 8 reaches a back into a the channel piece 10 a closing position, where now the left in Fig. 1 half of the roll segment slide 8 a, the channel piece 10 a shut off, whereas in the starting position described above according to FIGS. 5a, 5b of this Absper ren with the right half of the roll segment 8 a slide was performed.

Durch einfach optimierbare geometrische Gestaltung des Steuerorganes 8 ergibt sich bei jeder Betätigung des Drosselorganes 5 zwangsweise auch eine Betätigung des Steuerorganes 8, und zwar in der gewünschten Weise. Zum ersten ist es nämlich erwünscht, daß bei geschlossener Drosselklappe 5c auch das Steuerorgan 8 geschlossen ist, so daß in das Zusatzluft-System 7 kein Ansaugluftstrom gelangen kann. Bei einer geringfügigen Öffnung der Drosselklappe Sc hingegen soll zunächst im wesentlichen nur das Zusatz­ luft-System 7 mit Ansaugluft versorgt werden, während erst bei einer weiter­ gehenden Öffnungsbewegung der Drosselklappe 5c auch die vollständige Sauganlage 6, d. h. das Sammelvolumen 6a derselben mit Ansaugluft ver­ sorgt werden soll. Eben dies ist auf einfache Weise mit dem gezeigten Steu­ erorgan 8 möglich, nachdem dessen Betätigung mechanisch an die Betäti­ gung des Drosselorganes 5 (der Drosselklappe 5c) gekoppelt ist.By simply optimizable geometric design of the control member 8 of the throttling member 5 and an operation of the control member 8, in the desired manner is obtained at each actuation force. Firstly, it is desirable that the control member 8 is also closed when the throttle valve 5 c is closed, so that no intake air flow can get into the additional air system 7 . With a slight opening of the throttle valve Sc, on the other hand, essentially only the additional air system 7 is to be supplied with intake air, while only with a further opening movement of the throttle valve 5 c also the complete intake system 6 , ie the collecting volume 6 a thereof with intake air ver should be taken care of. Exactly this is possible in a simple manner with the control element 8 shown, after its actuation is mechanically coupled to the actuation of the throttle element 5 (the throttle valve 5 c).

Zum zweiten soll nach einem gewissen Öffnungsweg des Drosselorganes 5 das Steuerorgan 8 wieder seine Schließposition einnehmen, was aufgrund der beschriebenen Gestaltung ebenso auf einfache Weise gewährleistet ist. Es ist somit nicht erforderlich, für das Steuerorgan 8, mit Hilfe dessen die Ansaugluftversorgung des Zusatzluft-Systemes 7 gesteuert wird, eine sepa­ rate Betätigung vorzusehen.Secondly, after a certain opening path of the throttle element 5, the control element 8 is to assume its closed position again, which is also ensured in a simple manner due to the design described. It is therefore not necessary to provide a separate actuation for the control element 8 , by means of which the intake air supply of the auxiliary air system 7 is controlled.

Andere mögliche konstruktive Ausführungsformen für das Steuerorgan 8 als in Fig. 1 gezeigt, sind in den Fig. 5a bis 5d dargestellt.Other possible constructive embodiments for the control element 8 than shown in FIG. 1 are shown in FIGS. 5a to 5d.

Die Schnittdarstellungen jeweils durch das Kanalstück 10a zeigen dabei verschiedene Formen für das Steuerorgan 8. Analog Fig. 1 ist dieses in den Fig. 5a, 5b als Walzensegmentschieber 8a ausgebildet, wobei sich das Segment dieser Walze über unterschiedliche Winkelbereiche erstreckt. The sectional representations each through the channel piece 10 a show different shapes for the control element 8 . Analogous to FIG. 1, this is shown in FIGS. 5a, 5b as a roll segment 8 a slider formed, wherein the segment of this roller extends over different angular regions.

Hierdurch ist somit festlegbar, nach welchem Drehwinkel der Drehwelle 11 das Zusatzluftsystem 7 geöffnet bzw. geschlossen wird.As a result, it can thus be determined at what angle of rotation of the rotary shaft 11 the additional air system 7 is opened or closed.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5c ist das Steuerorgan 8 als Wal­ zendrehschieber 8b mit einem zentralen Durchlaß 8c ausgebildet, der in Abhängigkeit von der Winkelposition des Walzendrehschiebers 8b mit dem Kanalstück 10a zur Deckung kommen kann und somit das Zusatzluftsystem 7 freigibt, oder aber dieses absperrt, wenn der zentrale Durchlaß 8c außer­ halb des Kanalstückes 10a liegt.In the embodiment according to Fig. 5c, the control member 8 is as Wal zendrehschieber 8 b with a central passage 8 c formed of b in dependence on the angular position of the rotary roller slide valve 8 to the channel 10 can come to cover a and thus releases the auxiliary air system 7, or but this shuts off when the central passage 8 c is outside half of the channel piece 10 a.

Gleiches gilt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5d, wobei das Steuerorgan 8 als Drehklappe 8d ausgebildet ist, die derart in einem entsprechend erwei­ terten Abschnitt 10a' des Kanalstückes 10a angeordnet ist, daß die wie er­ sichtlich rechtseitig und linksseitig der Drehklappe 8d versetzt zueinander im erweiterten Abschnitt 10a' mündenden Kanalstücke 10a entweder miteinan­ der verbunden oder durch die Drehklappe 8d unterbrochen werden.The same is true in the embodiment of Fig. 5d, wherein the control member is designed d as a rotary flap 8 8, which is arranged in a correspondingly Erwei shouldered portion 10 a 'of the channel 10 a that as d clearly on the right side and the left side of the rotary door 8 offset to each other in the expanded section 10 a 'opening channel pieces 10 a either miteinan connected or interrupted by the rotary valve 8 d.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Register-Drosselklappen-Stutzen 10 mit einem Drosselorgan 5 sowie einem Steuerorgan 8, welche in der ge­ wünschten Weise gemeinsam betätigt werden können, ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt.Another embodiment of a register throttle valve connector 10 with a throttle member 5 and a control member 8 , which can be operated together in the desired manner, is shown in FIGS. 3 and 4.

Hier weist das ebenfalls als Walzendrehschieber 8b oder als Walzenseg­ mentschieber 8a ausgebildete und in einem Kanalstück 10a im Register- Drosselklappen-Stutzen 10 angeordnete Steuerorgan 8 eine eigene, von der Drehwelle 11 b der Drosselklappe 5c/des Drosselorganes 5 zunächst unab­ hängig verdrehbare Drehwelle 11a auf. Dabei sind jedoch die beiden Dreh­ wellen 11a und 11b koaxial zueinander angeordnet, d. h. die das Steueror­ gan 8 tragende Drehwelle 11a verläuft innerhalb der hohlen das Drosselor­ gan 5 tragenden Drehwelle 11 b.Here, the also as a roller rotary valve 8 b or as a Walzenseg ment slide 8 a trained and arranged in a channel piece 10 a in the register throttle valve connector 10 control element 8 has its own, from the rotary shaft 11 b of the throttle valve 5 c / the throttle body 5 initially independent rotatable rotary shaft 11 a. However, the two rotary shafts 11 a and 11 b are arranged coaxially to one another, that is, the control shaft 8 carrying rotary shaft 11 a extends within the hollow shaft 5 supporting rotary shaft 11 b.

Analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erfolgt die Betätigung der Drehwelle 11a bzw. der Drehwelle 11 durch einen elektrischen Stellmotor 14, dessen Ritzel 14a mit einem auf der Drehwelle 11/11a sitzenden Zahn­ scheibensegment 15 kämmt.The actuation takes place of the rotary shaft analogous to the embodiment according to Fig. 2 11 a and the rotary shaft 11 by an electric servomotor 14, the pinion 14 a engages with a on the rotating shaft 11/11 a seated toothed disk segment 15.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und Fig. 4 sind zusätzlich die beiden Drehwellen 11a, 11b über eine einen anfänglichen Freilauf ermöglichende Mitnehmervorrichtung 13 derart funktional miteinander verbunden, daß - ausgehend von der Schließposition des Drosselorganes 5 und des Steuer­ organes 8 - bei einer durch einen Stellmotor 14 initiierten Verdrehbewegung der Steuerorgan-Drehwelle 11a die Drehwelle 11b des Drosselorganes 5 zunächst nicht bewegt und erst nach einer gewissen Öffnungsbewegung des Steuerorganes von der Drehwelle 11a im Sinne einer nun auch das Drosse­ lorgan 5 öffnenden Verdrehbewegung mitgenommen wird. Realisiert ist dies durch eine mit der Drehwelle 11b drehfest verbundene Mitnehmerscheibe 13b, die einen sich über ein gewisses Winkelsegment erstreckenden Schlitz 13c aufweist, in welche ein Mitnehmerstift 13a, der mit dem Zahnscheiben­ segment 15 der Drehwelle 11a verbunden ist, eingreift. Der Schlitz 13c in der Mitnehmerscheibe 13b ermöglicht dabei wie ersichtlich den anfänglichen Freilauf; kommt jedoch der Mitnehmerstift 13a am anderen Ende des Schlit­ zes 13c an der Mitnehmerscheibe 13b zum Anschlag, so wird bei einer wei­ teren Verdreh- oder Verschwenkbewegung des Mitnehmerstiftes 13a gemäß Pfeilrichtung 9 die Drehwelle 11b und somit das Drosselorgan 5 im Sinne einer Öffnungsbewegung mitgenommen. Mit dieser Mitnehmervorrichtung 13 ist es somit nicht erforderlich, die Kanalwand 10b im Bereich der Drossel­ klappe 5c in Form einer Kugelzone auszubilden, welche -wie bereits erläu­ tert- ausgehend von der Schließposition zunächst ein Verschwenken der Drosselklappe Sc ermöglicht, ohne daß hierbei das Kanalstück 10b freige­ geben wird. .. In the embodiment of Figures 3 and 4, the two rotary shafts 11 are additionally a, 11 b via a an initial freewheel permitting driver device 13 so operatively connected together such that - starting organ from the closing position of the throttling member 5 and the control 8 - at a by a servomotor 14 initiated rotary movement of the control element rotary shaft 11 a, the rotary shaft 11 b of the throttle element 5 initially does not move and is only taken after a certain opening movement of the control element by the rotary shaft 11 a in the sense of a rotary movement now also opening the throttle element 5 . This is realized by a drive plate 13 b connected in a rotationally fixed manner to the rotary shaft 11 b, which has a slot 13 c extending over a certain angular segment, into which a drive pin 13 a, which is connected to the toothed disk segment 15 of the rotary shaft 11 a, engages . The slot 13 c in the drive plate 13 b enables the initial freewheel, as can be seen; However, if the drive pin 13 a at the other end of the Schlit zes 13 c of the drive plate 13 b to stop so at a wei direct twisting or pivoting movement of the drive pin 13 is a direction of arrow 9, the rotary shaft 11b and thus the throttle member 5 in the sense an opening movement. With this driver device 13 , it is therefore not necessary to form the channel wall 10 b in the region of the throttle valve 5 c in the form of a spherical zone which, as already explained, starting from the closed position initially allows the throttle valve Sc to be pivoted without this Channel piece 10 b will give free.

Daneben sind selbstverständlich eine Vielzahl weiterer Ausführungsformen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.In addition, there are of course a large number of further embodiments possible without leaving the content of the claims.

Claims (5)

1. Quantitätsgesteuerte Brennkraftmaschine (2) mit zumindest einem im Ansaugtrakt (1) vorgesehenen Drosselorgan (5) sowie mit einem Sy­ stem (7) zur Einleitung von Zusatzluft in die Ansaugkanäle (6b) der einzelnen Brennkraftmaschinen-Zylinder, wobei ein Steuerorgan (8) zur Beeinflussung der Zusatzluftmenge vorgesehen und die Betäti­ gung des Steuerorganes (8) mechanisch an die Betätigung des Dros­ selorganes (5) derart gekoppelt ist,
daß ausgehend von einer Schließposition sowohl des Steuerorganes (8) als auch des Drosselorganes (5) bei einer Lastwunscherhöhung zunächst nur das Steuerorgan (8) öffnet und hierdurch das System (7) zur Einleitung von Zusatzluft mit Ansaugluft versorgt, während das Drosselorgan (5) den Ansaugtrakt (1) zur Versorgung der Ansaugka­ näle (6b) mit Ansaugluft erst bei einer weiteren Lastwunscherhöhung freigibt,
nach Patentanmeldung 196 51 647, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (8) nach einem ge­ wissen Öffnungsweg des Drosselorganes (5) wieder in seine Schließ­ position gelangt. 1. Quantity-controlled internal combustion engine ( 2 ) with at least one throttle member ( 5 ) provided in the intake tract ( 1 ) and with a system ( 7 ) for introducing additional air into the intake ducts ( 6 b) of the individual internal combustion engine cylinders, a control member ( 8 ) is provided to influence the additional air volume and the actuation of the control element ( 8 ) is mechanically coupled to the actuation of the throttle element ( 5 ) in such a way
that starting opens from a closed position of both the control member (8) and the throttle member (5) at a desired load increasing at first only the control member (8) and thereby provides the system (7) for introducing additional air with intake air, while the throttle member (5) only releases the intake tract ( 1 ) for supplying the intake ducts ( 6 b) with intake air when the load request increases again,
according to patent application 196 51 647, characterized in that the control member ( 8 ) after a ge opening path of the throttle member ( 5 ) comes back into its closed position. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (8) als Walzendreh­ schieber (8b) oder als Walzensegmentschieber (8a) ausgebildet ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the control member ( 8 ) is designed as a rotary slide valve ( 8 b) or as a roller segment slide valve ( 8 a). 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (5) als zweite Stufe eines Register-Drosselkappen-Stutzens (10) ausgebildet ist, dessen erste Stufe das Steuerorgan (8) für das Zusatzluft-System (7) bildet.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle member ( 5 ) is designed as a second stage of a register throttle cap connector ( 10 ), the first stage of which forms the control member ( 8 ) for the auxiliary air system ( 7 ) . 4. Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (5) als eine in einem Drosselklappen-Stutzen (10) um eine Drehachse verschwenkbare Drosselklappe (5c) und die Innenwand des zugeordneten Kanalstüc­ kes (10b) des Drosselklappen-Stutzens (10) im Bereich der Drossel­ klappe (5c) in Form einer Kugelzone ausgebildet ist.4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle member ( 5 ) as a in a throttle valve neck ( 10 ) pivotable about an axis of rotation throttle valve ( 5 c) and the inner wall of the associated Kanalstüc kes ( 10 b) of the throttle valve -Stutzens ( 10 ) in the region of the throttle valve ( 5 c) is designed in the form of a spherical zone. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drosselklappe (5c) und für das daneben angeordnete Steuerorgan (8) koaxial verlaufende Drehwel­ len (11a, 11b) vorgesehen sind, wobei die Drehwelle (11b) der Dros­ selklappe (5c) über eine einen anfänglichen Freilauf ermöglichende Mitnehmervorrichtung (13) mit dem Antrieb der Steuerorgan-Dreh­ welle (11a) verbunden ist.5. Internal combustion engine according to claim 3 or 4, characterized in that for the throttle valve ( 5 c) and for the control member ( 8 ) arranged coaxially extending rotary shaft ( 11 a, 11 b) are provided, the rotary shaft ( 11 b) the throttle valve ( 5 c) is connected to the drive of the control shaft ( 11 a) via a driver device ( 13 ) which enables an initial freewheel.
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