DE2329029A1

DE2329029A1 - CONTROL DEVICE FOR OPERATING A MIXED COMPRESSING COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE2329029A1
Application number: DE2329029A
Authority: DE
Inventors: Hermann Hoelle; Wolfgang Rehmann; Rudolf Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-06-07
Filing date: 1973-06-07
Publication date: 1975-01-02
Also published as: JPS5032328A; FR2232681A1; IT1014792B; DE2329029B2; GB1472301A; DE2329029C3; FR2232681B1; BR7404653D0

Description

Lr/L:a R.Lr / L: a R.

Anlage zurAttachment to

Patent- und . _Ί ,Patent and. _Ί ,

Gebrauchsrausterhilfs-^Anmelduns Usage ^{Auxiliary Registration Us}

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart Control device for the operation of a jointly compressing combustion

kraftmaschine 'engine '

Die Erfindung "betrifft eine Steuereinrichtung zum Betrieb einer gemischverdichtenden, vorzugsweise mit Abgasrückführung arbeitenden Brennkraftmaschine, die eine in ihrem Ansaugkanal angeordnete Drosselklappe hat, mit deren Drosselklappenwelle eine im Gehäuse der Steuereinrichtung drehbar gelagerte Hülse kuppelbar ist und mit einem Schalter zusammenarbeitet, derThe invention "relates to a control device for operating a Mixture-compressing internal combustion engine, preferably working with exhaust gas recirculation, one in its intake duct arranged throttle valve, with the throttle valve shaft a sleeve rotatably mounted in the housing of the control device can be coupled and cooperates with a switch that

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als Schnappschalter ausgebildet ist.is designed as a snap switch.

Durch die Kupplung des Schalters mit der Drosselklappenwelle ist es auf einfache Weise möglich, den Schalter in Abhängigkeit von der Last der Brennkraftmaschine zu steuern. Dies ist vor allem bei solchen Brennkraftmaschinen notwendig, welche mit Abgasrückführung arbeiten, weil die Abgasrückführung nur im Teillastbereich wirksam sein soll. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Steuereinrichtung einen mit der Drosselklappenwelle kuppelbaren Schnappschalter zu schaffen, welcher die Grenzbereiche Leerlauf und Vollast oder annähernd Vollast, in welchen die Abgasrückführung nicht v;irksam sein soll, exakt einzuhalten gestattet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss zur Betätigung des Schalters eine zur Hülse konzentrische Nockenscheibe vorgesehen, auf deren Umfangsflache ein Tastglied des Schalters aufliegt, das den Schalter im Leerlauf und bei Vollast oder annähernd Vollast in einer seiner beiden Schaltstellungen, jedoch im Teillastbetrieb in der anderen Schaltstellung hält. Um mit der Nockenscheibe weitere Schaltvorgänge auszuführen, die zwar lastabhängig erfolgen, sich jedoch mit den vorher erwähnten Grenzbereichen nicht zu decken brauchen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Umschalt-Kontaktsatz vorgesehen sein, der zwei aussen liegende , jeweils an einer von zwei Blattfedern ange ordnete Festkontakte und zwischen diesen zwei bewegliche, ebenfalls an einer Blattfeder sitzende Innenkontakte aufweist, wobei die Nockenscheibe an einer quer zu ihrer Drehachse verlaufenden Stirnseite eine über wenigstens 90° in Drehrichtung sich erstreckende Nut enthält, die zur Aufnahme eines mit den Innenkontakten verbundenen Steuerstiftes dient und min destens zwei mit verschiedenem radialem Abstand von der Drehachse verlaufende Abschnitte aufweist. Zweckmässig können die als Träger der Kontakte dienenden Blattfedern mit je einem als Anschluss dienenden Steckerstift fest verbunden undBy coupling the switch to the throttle valve shaft, it is possible in a simple manner to control the switch as a function of the load on the internal combustion engine. This is particularly necessary in internal combustion engines that work with exhaust gas recirculation, because exhaust gas recirculation should only be effective in the partial load range. The invention is based on the object of creating a snap-action switch for a control device which can be coupled to the throttle valve shaft and which allows the limit ranges of idle and full load or almost full load, in which the exhaust gas recirculation should not be effective, to be precisely adhered to. To achieve this object according to the invention is provided for actuating the switch concentric to the sleeve cam disk, on the periphery thereof f laugh a feeler member of the switch hook, the switch at idle and at full load or close to full load in one of its two switch positions, but in the partial load operation in the other switching position. To execute more switching operations with the cam which, although carried out depending on the load, however, do not need to coincide with the aforementioned border areas, in a further embodiment of the invention may be provided a switching contact set, the outer two lying, each attached to one of two leaf springs having associated fixed contacts and movable between these two, seated also to a leaf spring inner contacts, wherein said cam plate includes at a direction transverse to its axis of rotation front side of a through at least 90 ° in the rotating direction extending groove which serves to receive a connected to the internal contacts the control pin, and has at least two sections extending at different radial distances from the axis of rotation. The leaf springs serving as carriers of the contacts can expediently be permanently connected and each with a connector pin serving as a connection

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- vorzugsweise zusammen mit zwei v/eiteren, als Anschlüsse für den Schnappschalter dienenden Steckerstiften - in einem aus Isolierstoff gepressten, vorzugsv;eise spritzgepressten Steckergehäuse gehalten sein.- preferably together with two v / more, as connections for the snap switch used plug pins - in one pressed from insulating material, preferably injection-molded Be held connector housing.

Weitere Ausgestaltungen und zweckmässige Weiterbildungen ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, einem nockengesteuerten Drosselklappenschalter.Further refinements and expedient developments result from the embodiment described below and shown in the drawing, a cam-controlled Throttle switch.

Es zeigen:Show it: 11 Fig.Fig. 22 Fig.Fig. 55 Fig.Fig. HH Fig.Fig.

den Drosselklappenschalter in axialer Draufsicht und teilweise im Schnitt, in einem nach der Linie II-II in Fig. 1 geführten Querschnitt undthe throttle valve switch in an axial plan view and partially in section, in a cross section along the line II-II in FIG. 1 and

in einem um 90° versetzten, nach der Linie III-III in Fig. 1 geführten anderen Querschnitt sowie die Nockenscheibe des Schalters in perspektivischerin a different cross-section, offset by 90 °, along the line III-III in FIG. 1, and the cam disk of the switch in perspective

Darstellung.Depiction.

Der Drosselklappenschalter ist zum Betrieb einer nicht dargestellten, mit Gemischverdichtung und Abgasrückführung arbeitenden Brennkraftmaschine bestimmt, die in ihrem Ansaugrohr eine Drosselklappe enthält und an den vom Ansaugrohr zu den einzelnen Einlassventilen führenden Verzweigungsstutzen je ein elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil aufweist. Den Einspritzventilen wird der Kraftstoff unter konstantem Druck von zwei atü zugeführt. Jeweils mindestens einmal während zweier Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine werden die Einspritzventile durch einen rechteckförmigen, elektrischen Impuls geöffnet, dessen Dauer die Öffnungszeit der Einspritzentile und demzufolge die bei den einzelnen Einspritzvorgängen The throttle valve switch is intended to operate an internal combustion engine, not shown, which works with mixture compression and exhaust gas recirculation, which has a throttle valve in its intake pipe and an electromagnetically actuated injection valve on each of the branch connections leading from the intake pipe to the individual intake valves. The fuel is fed to the injection valves at a constant pressure of two atmospheres. At least once during two crankshaft revolutions of the internal combustion engine, the injection valves are opened by a square-wave electrical pulse, the duration of which is the opening time of the injection valves and, consequently, that of the individual injection processes

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eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt.The amount of fuel injected is determined.

Die Abgasrückführung umfasst eine in üblicher Weise von dein Auspuff der Brennkraftmaschine zum Ansaugrohr führende und in Ansaugrichtung vor der Drosselklappe in das Ansaugrohr ein- · mündende Rückführleitung, und ein im Zuge dieser Leitung liegendes elektromagnetisch betätigbares Absperrventil, welches nur im Teillastbereich geöffnet, jedoch beim Betrieb der Brennkraftmaschine im Leerlauf und unter voller oder nahezu voller Last geschlossen sein soll. Mit dem dargestellten Drosselklappenschalter ist eine lastabhängige Steuerung sowohl der Abgasrückführung als auch der Kraftstoffeinspritzung möglich. The exhaust gas recirculation includes one in the usual way of yours The exhaust of the internal combustion engine leads to the intake pipe and enters the intake pipe in the intake direction in front of the throttle valve. opening return line, and one in the course of this line solenoid operated shut-off valve, which only opens in the partial load range, but when the Internal combustion engine should be closed at idle and under full or almost full load. With the illustrated throttle valve switch load-dependent control of both exhaust gas recirculation and fuel injection is possible.

Im einzelnen enthält der Drosselklappenschalter eine zu seiner Befestigung dienende Grundplatte 1, in welcher eine Lagerbuchse 2 nach Fig. 3 durch Verstemmen befestigt ist. In der Lagerbuchse ist eine aus Kunststoff spritzgepresste Hülse drehbar befestigt, welche auf das aus dem nicht dargestellten Ansaugrohr vorstehende Ende der Drosselklappenv;elle aufsteckbar ist. Um die Hülse 3 drehfest mit der Drosselklappenv.'e.lle zu verbinden, enthält die Bohrung 4 der Hülse eine Abflachung 5 und kann mit einem Federring 6 zusätzlich auf der Drosselklappem;elle verspannt v/erden. Nach aussen steht von der Hülse 3 ein Mitnehmerfinger 7 ab, welcher in einen Ausschnitt 8 einer auf der Lagerbuchse 2 drehbar gelagerten Nockenscheibe 10 eingreift. Die in Fig. 4 im einzelnen deutlicher erkennbare Nockenscheibe hat einen radial abstehenden, sich über einen Drehbereich von etwa 50° erstreckenden Nocken 11. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite des Nockens entspricht dem Teillastbereich, in welchem die Abgasrückführung wirksam sein soll. Zur Steuerung der Abgasrückführung liegt ein Tastkopf 12 auf, welcher zu einem Schnapp-In detail, the throttle valve switch contains a base plate 1 which is used to fasten it and in which a bearing bushing 2 of Fig. 3 is attached by caulking. In the bearing bush there is an injection-molded sleeve made of plastic rotatably attached, which can be plugged onto the end of the throttle valve valve protruding from the intake pipe (not shown) is. In order to connect the sleeve 3 to the throttle valve in a rotationally fixed manner, the bore 4 of the sleeve contains a Flattening 5 and can also be clamped onto the throttle valve with a spring ring 6. Outward is a driver finger 7 from the sleeve 3, which in a section 8 of a cam disk 10 rotatably mounted on the bearing bush 2 engages. The in Fig. 4 in detail The more clearly recognizable cam disk has a radially protruding, extending over a range of rotation of about 50 ° Cam 11. The width of the cam measured in the circumferential direction corresponds to the partial load range in which the exhaust gas recirculation should be effective. To control the exhaust gas recirculation, there is a probe head 12, which for a snap-action

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schalter 13 gehört und an einer gespalteten Blattfeder 14 sitzt. An der Blattfeder sitzt einer der beiden Schaltkontakte 15, 16 des Schnappschalters. Diese beiden Kontakte berühren sich nur dann, wenn der Tastkopf 12 auf dem Nocken 11 aufliegt und dabei radial nach aussen gespannt v;ird. Wenn der Tastkopf 12 von Nocken 11 abläuft, wenn die Nockenscheibe 10 in der Draufsicht nach Fig. 1 gegen den Uhrzeigerdrehsinn sich bev.'egt und die Drosselklappe dabei aus dem Teillastbereich 51 ich auf Vollast bewegt, gehen die beiden Schsltkontakte 15 und 16 in ihre üffnungs3teilung zurück. In Fig. 1 ist die Leerlauf stellung der nockenscheibe 10 dargestellt, bei welcher sich die Schaltkontakte ebenfalls in ihrer Öffnungsstellung befinden. Switch 13 belongs and sits on a split leaf spring 14. One of the two switching contacts sits on the leaf spring 15, 16 of the snap switch. Touch these two contacts only when the probe head 12 rests on the cam 11 and is stretched radially outwards. If the The probe head 12 of the cam 11 expires when the cam disk 10 rotates counterclockwise in the plan view according to FIG. 1 moved and the throttle valve moved out of the partial load range 51 i Moved to full load, the two switch contacts 15 and 16 go back to your opening division. In Fig. 1 it is idle position of the cam 10 shown, in which the switching contacts are also in their open position.

Der Drosselklappenschalter enthält ausserdem einen Umschaltkontaktsatz, v'elcher zwei aussen liegende, an je einer Blattfeder 18 bzw. 19 sitzende, feststehende Kontakte 20 und 21 und zwei zwischen diesen angeordnete, bewegliche an einer ebenfalls als Blattfeder ausgebildeten Mttelfeder 22 sitzende Innenkontakte 23 und 24 aufweist. In der dargestellten Leerlaufstellung steht der Innenkontakt 23 in leitender Verbindung mit dem Aussenkontakt 20. Zur Steuerung der jeweiligen Schaltstellung des Umschalt-Kontaktsatzes enthält die nockenscheibe 10 an ihrer quer zu ihrer Drehachse verlaufenden Stirnseite eine ausgesparte Nut 25· In diese ragt ein Steuerstift 26 hinein. Dieser sitzt in dem über die beiden Innenkontakte 23 und 24 hinausragenden Endabschnitt der MittelfederThe throttle switch also contains a changeover contact set, v'elcher two external ones, each on a leaf spring 18 or 19 seated, stationary contacts 20 and 21 and two arranged between these, movable on one also designed as a leaf spring middle spring 22 has seated internal contacts 23 and 24. In the illustrated In the idle position, the inner contact 23 is in a conductive connection with the external contact 20. To control the respective The switching position of the changeover contact set contains the cam disc 10 has a recessed groove 25 on its end face running transversely to its axis of rotation. A control pin protrudes into this 26 into it. This sits in the end section of the central spring that protrudes beyond the two internal contacts 23 and 24

Die Hut 25 enthält drei im einzelnen nicht näher bezeichnete Nutabschnitte, die jeweils mit konstantem Abstand von der Drehachse sich in Umfangsrichtung erstrecken und untereinander durch kurze tibergangsabschnitte verbunden sind. Wenn die Drosselklappe und demzufolge die Nockenscheibe 10 des Drossel-The hat 25 contains three not specifically designated Groove sections that each extend at a constant distance from the axis of rotation in the circumferential direction and one below the other are connected by short transitional sections. When the throttle valve and consequently the cam disk 10 of the throttle

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klappenschalters sich in der dargestellten Leerlaufstellung befinden, greift der Steuerstift 26 in den an weitesten aussen liegenden Abschnitt der Nut 25 ein und wird von dieser soweit nach aussen gedruckt, dass der Innenkontakt 23 den Aussenkontakt 20 berührt. In der Teillast-Srellurg der Drosselklappe befindet sich der Steuerstift im mittleren Abschnitt der Nut, in welcher er die Mittelfeder 22 samt dem Innenkontakt voia Aussenkontakt 20 abgehoben hält, ohne dass jedoch der zweite Innenkontakt 24 den ihm zugeordneten äusseren Kontakt 2.1 berühren kann. Diese, letztgenannten beiden Kontakte schliessen erst dann, v.'enn die Drosselklappe und i.iit ihr die nockenscheibe 10 in die Vollast-Stellung gebracht werden, bei v/elcher die Hockerischeibe 10 soweit aus der dargestellten Lage gegen den Uhrzeiger gedreht i.°t, d&üs der Steuerstift 26 sich im letzten, den kleinsten Abstand von der Drehachse {Aufweisenden Nutabschnitt befindet.flap switch is in the idle position shown are located, the control pin 26 engages in the furthest outside lying portion of the groove 25 and is from this so far printed outwards that the inner contact 23 is the outer contact 20 touched. The control pin is located in the middle section of the throttle valve's part-load srellurg Groove in which he holds the central spring 22 together with the inner contact from the outer contact 20 lifted, but without the second inner contact 24 the outer contact assigned to it 2.1 can touch. These last two contacts close only then, v.'enn the throttle valve and iit you the cam disc 10 are brought into the full load position, at v / elcher the stool pane 10 as far from the illustrated Position turned counterclockwise i. ° t, d & üs of the control pin 26 in the last, the smallest distance from the axis of rotation {having Groove section is located.

Um die einzelnen Kontakte 15, 16; 20, 21; 23, 24 über ein gemeinsames mehradriges Kabel anschliessen zu können, ist ein Hehrfachstecker 30 vorgesehen. Dieser enthält fünf als fische Zungen ausgebildete Steckerstifte 31 - 35, welche parallel zueinander und mit gleichmässigen gegenseitigen Abständen von einer aus Kunststoff spritzgepressten Steckerhülle 36 umschlossen sind. Der Werkstoff der Hülle 36 ist so stabil, dass der Stecker samt den umspritzten Steckerstiften und den mit den Steckerstiften verbundenen Trägern der Schaltkontakte in eine vorbereitete Aussparung zwischen zwei an die Grundplatte 1 angeschnittenen Laschen 38, !59 eingesetzt werden kann. Die Laschen 38, 39 werden zur Befestigung des Steckers verstemmt. Ein aufgesetzter Kunststoffdeckel ko schließt die erwähnten Kontakte ein und deckt sie nach außen ab. To the individual contacts 15, 16; 20, 21; To be able to connect 23, 24 via a common multi-core cable, a multiple plug 30 is provided. This contains five connector pins 31-35 designed as fish tongues, which are enclosed parallel to one another and with equal spacings from one another by a connector sleeve 36 injection-molded from plastic. The material of the sheath 36 is so stable that the plug, including the molded plug pins and the switch contact carriers connected to the plug pins, can be inserted into a prepared recess between two tabs 38, 59 cut on the base plate 1. The tabs 38, 39 are caulked to secure the connector. An attached plastic cover ko encloses the contacts mentioned and covers them from the outside .

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Der besondere Vorteil des Drosselklapperischalters besteht darin, dass er verschiedene Schaltfunktionen ausführen kann, trotz seines einfachen Aufbaus sicher arbeitet und nur einen geringen liaurribedarf hat.The particular advantage of the throttle switch is there in that it can perform various switching functions, works safely despite its simple structure and only one has low liaurri requirements.

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Claims

Robert Bosch GmbH Lr / Lm Stuttgart claims

1.! Control device for operation of a mixture-compressing, ^ "^ preferably working with exhaust gas recirculation internal combustion engine, which is arranged in its intake duct throttle

"'flap, with its throttle valve element one in the housing the control device rotatably mounted sleeve can be coupled and cooperates with a switch that acts as a snap switch is designed, characterized in that for actuating the switch (13) a sleeve (3) concentric Cam disk (10) is provided, on the peripheral surface of which a feeler element (12) of the switch rests and a in the circumferential direction extending skirt (11) is provided which covers the Tc load area of the internal combustion engine.

2. Device according to claim 1, characterized in that a changeover contact set is provided, the two outside Lying fixed contacts (20, 21) arranged on leaf springs (18, 19) and, likewise, two movable ones between them having internal contacts (23, 24) seated on a leaf spring (22).

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3 · Device according to claim 2, characterized in that the cam disk (10) on its end face extending transversely to its axis of rotation one over at least 90 degrees in the direction of rotation contains extending groove (25), the for receiving a with the internal contacts (23, 24 ·) connected Control pin (26) is used and at least two groove sections running at different radial distances from the axis of rotation aufv.-eist.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that that each of the leaf springs (18, 19, 22) is firmly connected to a plug pin (31, 32, 33) serving as a connection.

5 · Device according to claim 4, characterized in that the connector pins (315, 32, 35) connected to the leaf springs (18, 19, 22) together with two others as connections for the snap switch (13) serving plug pins (34, 35) in a pressed from insulating material, preferably injection-molded connector housing (36) are held.

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