DE2329029C3 - Control device for operating an internal combustion engine - Google Patents

Control device for operating an internal combustion engine

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    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1,The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1,

Bei einer aus der DEOS 2012 926 bekannten Einrichtung dieser Art können nur einfache Ein-Aus-Schaltvorgänge ausgeführt werden. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Steuervorgang zu ermöglichen, der Schaltvorgänge in Grenzbereichen der Maschinenlast — etwa Leerlauf und Vollast, in welchen Bereichen z. B. Abgasrückführung unterbleiben soll — exakt einzuhalten gestattet und weitere Schaltvorgänge umfaßt, die zwar lastabhängig erfolgen, aber sich mit den Schaltvorgängen für die Grenzbereiche nicht zu decken brauchen bzw. nichtWith one known from DEOS 2012 926 This type of device can only be used to carry out simple on / off switching operations. In contrast The invention is based on the object of enabling a control process, the switching processes in Limiting areas of the machine load - such as idling and full load, in which areas z. B. Exhaust gas recirculation should be omitted - allowed to adhere exactly and includes further switching operations that are load-dependent take place, but do not need to coincide with the switching operations for the limit areas or not

decken sollen.should cover.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.In order to achieve this object, those specified in the characterizing part of claim 1 are according to the invention Features provided.

Hierdurch wird der Vorteil zweier von der Nockenscheibe mit unterschiedlichen Schaltcharakteristiken betätigter Schalter erzieltThis has the advantage of two of the cam achieved with different switching characteristics operated switch

Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen undFurther refinements and expedient developments emerge from the subclaims and

>o dem nachstehend beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, einem nockengesteuerten Drosselklappenschalter.
Es zeigt
F i g. 1 den Drosselklappenschalter in axialer Draufsieht und teilweise im Schnitt,> o the embodiment described below and shown in the drawing, a cam-controlled throttle valve switch.
It shows
F i g. 1 shows the throttle valve switch in an axial plan view and partially in section,

F i g. 2 in einem nach der Linie IMI in F i g. 1 geführten Querschnitt undF i g. 2 in one after the line IMI in F i g. 1 guided cross-section and

Fig.3 in einem um 90° versetzten, nach der Linie III-III in Fig. 1 geführten anderen Querschnitt sowie3 in a 90 ° offset, according to the line III-III in Fig. 1 guided other cross-section as well

F i g. 4 die Nockenscheibe des Schalters in perspektivischer Darstellung.F i g. 4 the cam disk of the switch in a perspective view.

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 bitätigbares Einspritzventil aufweist Den Einspritzventilen wird der Kraftstoff unter konstantem Druck von zwei atü zugeführt Jeweils mindestens einmai während zweier Kurbeiweiienumdrehungen der Brennkraftmaschine werden die Einspritzventile durch einen rechteckförmigen, elektrischen Impuls geöffnet, dessen Dauer die Öffnungszeit der Einspritzventile und demzufolge die bei den einzelnen Einspritzvorgängen eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmtThe throttle valve switch is for operating a not shown, with mixture compression and exhaust gas recirculation working internal combustion engine determined, which has a throttle valve in its intake manifold contains and each one on the branch pipe leading from the intake pipe to the individual inlet valves Has electromagnetically operable injection valve The fuel is fed to the injection valves at a constant pressure of two atmospheres each The injection valves are turned on at least once during two crank revolutions of the internal combustion engine opened by a rectangular electrical impulse, the duration of which is the opening time of the injection valves and consequently the amount of fuel injected during the individual injection processes certainly

Die Abgasrückführung umfaßt eine in üblicher Weise von dem Auspuff der Brennkraftmaschine zum Ansaug-The exhaust gas recirculation includes a conventional manner from the exhaust of the internal combustion engine to the intake

*o rohr führende und in Ansaugrichtun·» vor der Drosselklappe in das Ansaugrohr einmündende Rückführleitung, und ein im Zuge dieser Leitung Siegendes 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 Drosselklappenschaiter ist eine lastabhängige Steuerung sowohl der Abgasrückführung als auch der Kraftstoffeinspritzung möglich.* o pipe leading and in suction direction · »in front of the throttle valve The return line opening into the suction pipe, and one that triumphs 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 shown throttle valve switch is a load-dependent control of both the exhaust gas recirculation and fuel injection possible.

Im einzelnen enthalt der Drosselklappenschaiter 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 3 drehbar befestigt, welche auf das aus dem nicht dargestellten Ansaugrohr vorstehende Ende der Drosselklappenwelle aufsteckbar ist Um die Hül&e 3 drehfest mit der Drosselklappenwelle zu verbinden, enthält die Bohrung 4 der Hülse eine Abflachung 5 und kann mit einem Federring 6 zusätzlich auf der Drosselklappenwelle verspannt werden. 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 Abgas-In detail, the throttle valve switch includes a serving for its attachment base plate 1, in which a bearing bush 2 according to Figure 3 through Caulking is attached In the bearing bushing a plastic injection-molded sleeve 3 is rotatably attached, which can be plugged onto the end of the throttle valve shaft protruding from the intake pipe (not shown) Is rotatably around the sleeve 3 with the throttle valve shaft to connect, the bore 4 of the sleeve contains a flat 5 and can with a spring ring 6 in addition be clamped on the throttle valve shaft. A driver finger 7 projects outward from the sleeve 3, which engages in a cutout 8 of a cam disk 10 rotatably mounted on the bearing bush 2 FIG. 4 more clearly recognizable cam disk in detail has a radially protruding cam 11 extending over a range of rotation of approximately 50 °. The width of the cam measured in the circumferential direction corresponds to the partial load range in which the exhaust gas

rückführung wirksam sein soll. Zur Steuerung der Abgasrückführung liegt ein Tastkopf 12 auf, welcher zu einem Schnappschalter 13 gehört und an einer gespalteten Blattfeder 14 sitzt An der Blattfeder sitzt einer der beiden Schaltkontakte IS, 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 wird. Wenn der Tastkopf 12 vom Nocken 11 abläuft, wenn die Nockenscheibe 10 in der Draufsicht nach F i g. 1 gegen den Uhrzeigerdi ehsinn sich bewegt und die Drosselklappe dabei aus dem Teillastbereich sich auf Vollast bewegt, gehen die beiden Schaltkontakte 15 und 16 in ihre Öffnungsstellung zurück. In F i g. 1 ist die Leerlaufstellung der Nockenscheibe 10 dargestellt, bei welcher sich die Schaltkontakte ebenfalls in ihrer Öffnungsstellung befinden.repatriation should be effective. To control the Exhaust gas recirculation rests on a probe head 12, which belongs to a snap switch 13 and is attached to a split leaf spring 14 sits One of the two switching contacts IS, 16 of the snap switch sits on the leaf spring. These two contacts only touch when the probe head 12 rests on the cam 11 and is stretched radially outwards. If the The probe head 12 runs off the cam 11 when the cam disk 10 in the plan view according to FIG. 1 against the clockwise direction moves and the throttle valve while moving from the partial load range to full load, the two switching contacts 15 and 16 go into their open position back. In Fig. 1, the idle position of the cam disk 10 is shown at which the switching contacts are also in their open position.

Der Drosselklappenschalter enthält außerdem einen Umschaltkontaktsatz, welcher 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 Mittelfeder 22 sitzende Innerkontakte 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 fiber die beiden Innenkontakte 23 und 24 hinausragenden Endabschnitt der Mittelfeder 22.The throttle switch also contains a changeover contact set, which has two external contacts fixed contacts 20 and 21 each seated on a leaf spring 18 or 19 and two between them arranged, movable inner contacts seated on a center spring 22, which is also designed as a leaf spring 23 and 24 has In the idle position shown, the inner contact 23 is in a conductive connection with the external contact 20. To control the respective switch position of the switchover contact set, contains the Cam disk 10 has a recessed groove 25 on its end face extending transversely to its axis of rotation a control pin 26 protrudes into it. This sits in that The end section of the central spring 22 protruding beyond the two internal contacts 23 and 24.

Die Nut 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 Obergangsabschnitte verbunden sind. Wenn die Drosselklappe und demzufolge die Nockenscheibe 10 des Drosselklappenschalters sich in der dargestellten Leerlaufstellung befinden, greift der Steuerstift 26 in den am weitesten außen liegenden Abschnitt der Nut 25 ein und wird von dieser so weit nach außen gedrückt, daß der Innenkontakt 23 den Außenkontakt 20 berührt In der Teillast-Stellung der Drosselklappe befindet sich der Steuerstift im mittleren Abschnitt der Nut, in welcher er die Mittelfeder 22 samt dem Innenkontakt 23 vom Außenkontakt 20 abgehoben hält, ohne daß jedoch der zweite Innenkontakt 24 den ihm zugeordneten äußeren Kontakt 21 berühren kann. Diese letztgenannten beiden Kontakte schließen erst dann, wenn die Drosselklappe und mit ihr die Nockenscheibe 10 in die Vollast-Stellung gebracht werden, bei welcher die Nockenscheibe 10 so weit aus der dargestellten Lage gegen den Uhrzeiger gedreht ist, daß der Steuerstift 26 sich im letzten, den kleinsten Abstand von der Drehachse aufweisenden Nutabschnitt befindetThe groove 25 contains three groove sections, not specifically designated, each with a constant Distance from the axis of rotation extend in the circumferential direction and one below the other through short transition sections are connected. When the throttle valve and consequently the cam disk 10 of the throttle valve switch are in the idle position shown, the control pin 26 engages in the furthest outer portion of the groove 25 and is pressed so far outward by this that the Inner contact 23 touches outer contact 20. The throttle valve is in the partial load position Control pin in the middle section of the groove, in which he dated the central spring 22 together with the inner contact 23 Outer contact 20 keeps lifted, but without the second inner contact 24, the outer contact assigned to it Contact 21 can touch. These last two contacts only close when the throttle valve and with it the cam disk 10 are brought into the full load position, in which the cam disk 10 so far from the position shown is rotated counterclockwise that the control pin 26 is in the last, the smallest distance from the axis of rotation having groove section

Um die einzelnen Kontakte 15,16; 20,25; 23,24 überTo the individual contacts 15,16; 20.25; 23.24 across

ein gemeinsames mehradriges Kabel anschließen zu können, ist ein Mehrfachstecker 30 vorgesehen. Dieser enthält fünf als flache Zungen ausgebuhte Steckerstifte 31—35, welche parallel zueinander und πύ gleichmäßigen gegenseitigen Abständen von einer aus Kunststoff spritzgepreßten Steckerhülle 36 umschlossen sind. Der Werkstoff der Hülle 36 ist so stabil, daß der Stecker samt de** umspritzten Steckerstiften und den mit den Steckerstiften verbundenen Trägern der Schaltkontakte in eine vorbereitete Aussparung zwischen zwei an dieTo be able to connect a common multi-core cable, a multiple plug 30 is provided. This contains five connector pins hollowed out as flat tongues 31-35, which are parallel to each other and πύ uniform mutual distances are enclosed by a plastic injection-molded connector sleeve 36. Of the The material of the sheath 36 is so stable that the plug including the molded plug pins and the ones with the Connector pins connected carriers of the switching contacts in a prepared recess between two of the

M Grundplatte 1 angeschnittenen Laschen 38, 39 eingesetzt werden kann. Die Laschen 38, 39 werden zur Befestigung des Steckers verstemmt Ein aufgesetzter Kunststoffdeckel 40 schließt die erwähnten Kontakte ein und deckt sie nach außen ab.M base plate 1 cut tabs 38, 39 inserted can be. The tabs 38, 39 are caulked to attach the plug Plastic cover 40 encloses the contacts mentioned and covers them from the outside.

Der besondere Vorteil des Drosselklappenschalters besteht darin, daß er verschiedene Schaltfunktionen ausführen kann, trotz seines einfachen Aufbaus sicher arbeitet und nur einen geringen Raumbedarf hatThe particular advantage of the throttle switch is that it has various switching functions can perform, works safely despite its simple structure and only takes up little space

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Steuereinrichtung zum Betrieb einer gemischverdichtenden, mit Zu- und Abschaltung einer Maschinenfunktion, vorzugsweise Abgasrückführung, arbeitenden Brennkraftmaschine, die eine in ihrem Ansaugkanal angeordnete Drosselklappe hat, mit deren Drosselklappenwelle eine zu dieser konzentrisch angeordnete Nockenscheibe in drehfester Verbindung steht, deren Nockenfläche zur Kontaktbetätigung eines elektrischen Schalters für die Zu- und Abschaltung der Maschinenfunktion dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (10) auf einer Hülse (3) angeordnet ist, die in einem Gehäuse der Steuereinrichtung gelagert und mit der Drosselklappenwelle gekoppelt ist, wobei eine quer zu der Drehachse der Nockenscheibe verlaufende Stirnfläche der Nockenscheibe eine sich über wenigstens 90° in Drehrichtung der Nockenscheibe erstreckende Nut (2S) mit mindestens ϊ·ννεί in verschiedenem radialen Abstand von der Drehachse verlaufenden Abschnitten aufweist, weiche zur Aufnahme eines Steuerstiftes (26) dienen, der mit einer Blattfeder (22) verbunden ist, die zwei Kontakte (23, 24) eines weiteren Schalters trägt, die zwischen zwei jeweils an einer Blattfeder (18, 19) sitzenden Festkontakten (20, 21) bewegbar sind.1. Control device for the operation of a mixture-compressing, with connection and disconnection of a machine function, preferably exhaust gas recirculation, working internal combustion engine that has an in its intake channel arranged throttle valve, with the throttle valve shaft one to this concentrically arranged cam disk is in a rotationally fixed connection, the cam surface of which is for Contact actuation of an electrical switch for switching the machine function on and off serves, characterized in that the cam disk (10) is arranged on a sleeve (3) is mounted in a housing of the control device and coupled to the throttle valve shaft is, wherein an end face of the cam disk running transversely to the axis of rotation of the cam disk with a groove (2S) extending over at least 90 ° in the direction of rotation of the cam disk at least ϊ · ννεί at different radial distances having sections extending from the axis of rotation, soft for receiving a control pin (26), which is connected to a leaf spring (22), the two contacts (23, 24) of another Switch carries the between two fixed contacts (20, 21) each seated on a leaf spring (18, 19) are movable. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Blattfedern (18, 19, 22) mit einem Anschluß dienenden Steckerstift (31, 32, 33) fest verbunden ist2. Device according to claim 1, characterized in that that each of the leaf springs (18, 19, 22) with a connector serving pin (31, 32, 33) is firmly connected 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerrtifte (31, 32,33) in einem aus Isolierstoff gepreßten, vorzugsweise spritzgepreßten Steckergehäuse (36) gehalten sind.3. Device according to claim 2, characterized in that that the connector pins (31, 32,33) in one molded from insulating material, preferably injection molded connector housing (36) are held. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der — erste — Schalter (13) für die Zu- und Abschaltung der Maschinenfunktion als Schnappschalter ausgebildet ist4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the - first - Switch (13) designed as a snap-action switch for switching the machine function on and off is 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (13) ein Tastglied (12) aufweist, das auf der Umfangsfläche der Nockenscheibe (10) aufliegt5. Device according to claim 4, characterized in that the snap switch (13) is a feeler element (12) which rests on the peripheral surface of the cam disk (10) 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nockenscheibe (10) ein in Umfangsrichtung sich erstreckender, radial abstehender Nocken (11) vorgesehen ist, der vorzugsweise den Teillastbereich der Brennkraftmaschine bzw. der Drosselklappenstellungen überdeckt6. Device according to claim 5, characterized in that on the cam disk (10) an in Circumferential direction extending, radially projecting cam (11) is provided, which is preferably covers the partial load range of the internal combustion engine or the throttle valve positions
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