DE2347076A1 - Pump for vacuum servo equipment - fitted to inlet of air pump for exhaust control in simple layout - Google Patents

Pump for vacuum servo equipment - fitted to inlet of air pump for exhaust control in simple layout

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DE2347076A1 DE19732347076 DE2347076A DE2347076A1 DE 2347076 A1 DE2347076 A1 DE 2347076A1 DE 19732347076 DE19732347076 DE 19732347076 DE 2347076 A DE2347076 A DE 2347076A DE 2347076 A1 DE2347076 A1 DE 2347076A1
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Abstract

The vehicle is fitted with an air pump to provide an airflow into the exhaust line for emission control. The inlet of the pump is fitted with a membrane pump whose exhaust side is connected to a vacuum reservoir whose other side is connected to the engine inlet manifold. The reservoir is also connected to the other side of the membrane via a non-return valve. The system reinforces the vacuum servo level so that improved servo action is obtained, without requiring a separate vacuum pump. A coil spring biasses the diaphragm upward to close the exhaust side port by a rigid plate bolted to it.

Description

Daimler-Benz Aktiongosnllrch?ftDaimler-Benz Action Group

Stut t gart -U nt tr türkhe im 2347076Stut t gart -U nt tr Türkhe im 2347076

6. September 1973 Daim 9978/4September 6, 1973 Daim 9978/4

Kraftfahrzeug »it durch Unterdruck betriebenen Hilfeaggregaten Motor vehicle »it auxiliary units operated by negative pressure

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeuge mit durch Unterdruck betriebenen Hilfeaggregaten, vorzugsweise mit einer Servobremse und mit einer Luftpumpe zur Lufteinblasung in die Abgasleitung zur Verbesserung der Abgasemission·The invention relates to motor vehicles with by negative pressure operated auxiliary units, preferably with a servo brake and with an air pump for air injection into the exhaust pipe to improve exhaust emissions

Hilfeaggregate, beiepieleweiee Bremskraftverstärker, die mit Unterdruck betrieben werden, wurden früher an die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine angeschlossen, die einen genügend großen Unterdruck hergeben konnte, um das Hilfeaggregat, beispielsweise die Servobremse zu betreiben· In letzter Zeit sind aber Verbrennungskraftmaschinen gebaut worden, die im Saugrohr nur noch einen Unterdruck erzeugten, der nicht mehr geeignet war, Hilfeaggregate, insbesondere Brems-Auxiliary units, for example brake boosters that come with Negative pressure operated, were previously connected to the intake line of the internal combustion engine, which was a sufficient Could produce a large negative pressure to operate the auxiliary unit, for example the servo brake · In the last Time, however, internal combustion engines have been built that only generated a vacuum in the intake manifold, the was no longer suitable to use auxiliary units, especially brake

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kraftverstärker, zu betätigen. Dei derartigen Brennkraftmaachineη war es erforderlich, besondere Unterdruckpumpen anzubauen, die einen genügend großen Unterdruck zur Betätigung der Hilfeaggregate, inabesondere des DremekraftveritXrktn, erzeugten. Andereraeita gibt es nun aber auch Drennkraftmaachinen, die mit einer Luftpumpe arbeiten, die zusätzlich Luft in die Abgasleitung pumpt, um die Abgasemission zu verbessern. Auch bei solchen Brennkraftmaschinen war es bisher notwendig, noch eine zusätzliche Unterdruckluftpumpe anzubauen, um Hilfeaggregate, insbesondere die Servobremse, betätigen zu können.power booster to operate. Dei such Brennkraftmaachineη It was necessary to build special vacuum pumps that had a sufficiently large vacuum to operate the auxiliary units, in particular the DremekraftveritXrktn, generated. But there is Andereraeita now also Drennkraftmaachinen that work with an air pump, which also pumps air into the exhaust pipe to improve exhaust emissions. Even with such internal combustion engines it was previously necessary to add an additional vacuum air pump to supply auxiliary units, especially the servo brake to be able to operate.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aus vielen Präzisionseinzelteilen zusammengebaute und daher teuere Unterdruckluft pumpe einzusparen und die Brennkraftmaschine bei sonst gleichem Dienstleistungsangebot wirtschaftlicher bauen zu können, da durch die Einsparung der Unterdruckluftpumpe auch waiter« Bearbeitungsvorgänge und sonstige Einzelteile wegfallen können.The object of the invention is to remove the negative pressure air, which is assembled from many precision parts and is therefore expensive save pump and the internal combustion engine otherwise to build the same range of services more economically can, because the vacuum pump is saved, also waiter machining processes and other individual parts can be omitted.

Diese Aufgab· wird durch die Erfindung dadurch geltist, daß die Luftpumpe, die zur Lufteinblasung in die Abgasleitung benötigt wird, zur Erzeugung des für die Hilfeaggregate benötigten Unterdrucke mit herangezogen wird. Dies geschieht dadurch, daß in die Saugleitung der Lüfteinblaspumpe ein Membranventil eingebaut ist, durch dessen Betätigung ein Unterdruck in «inen an dies Ventil angeschlossenen Behälter erzajugt wird, an den das Hilfsaggregat angeschlossen ist· Dapei ist der Unterdruckbehälter einmal durch ein· einerseits der Steuermembran in das Membranventil mündende Veraindungsleitung und ein zweites Mal durch eine anderseits der Steuermembran in das Membran-This object is achieved by the invention in that the air pump, which is used to inject air into the exhaust pipe is required, is used to generate the negative pressure required for the auxiliary units. this happens in that in the suction line of the air injection pump a diaphragm valve is built in, the actuation of which creates a negative pressure inside the valve Container is Erzajugt to which the auxiliary unit is connected is · Dapei is the vacuum tank once through a · on the one hand the control diaphragm into the diaphragm valve opening connection line and a second time through another side of the control membrane into the membrane

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ventil stundende mit einem Rückschlagventil versehene Leitung nit dem Membranventil verbunden, dessen Membran, vorzugsweise mit einem Ventilteller-kleineren Durchmessers als der Durchmesser der Membran federnd an einem von der Saugleitung gebildeten Sitz anpreßbar ist, hinter dem - in Strömungsrichtung gesehen - die Mündung der Rückschlagventilleitung in das Membranventil liegt. Der Ventilteller kann von einer zusätzlichen in dem vom Ventilsitz abgekehrten und von diesem durch die Membran abgetrennten Raum angeordneten Feder gegen seinen Sitz gedrückt werden.valve hourly line provided with a non-return valve connected to the diaphragm valve, its diaphragm, preferably with a valve disk-smaller diameter than the diameter of the diaphragm resiliently on one of the Suction line formed seat can be pressed, behind which - seen in the direction of flow - the mouth of the check valve line lies in the diaphragm valve. The valve disk can be of an additional one in the one facing away from the valve seat and are pressed against its seat by this space separated by the membrane.

In weiterer Vereinfachung der Erfindung kann der Unterdruckbehälter aber auch direkt über ein Rückschlagventil mit der Saugleitung der Luftpumpe verbunden sein, ohne daß das Membranventil benötigt wird, wenn die Lufteinblaspumpe genügend groß ist und genügend Unterdruck in der Saugleitung zur Verfugung steht. Unter Umständen kann das Hilfeaggregat aber auch direkt an die Saugleitung der Lufteinblaspumpe angeschlossen werden und dadurch können der Unterdruckbehälter und das Rückschlagventil zusätzlich eingespart werden.In a further simplification of the invention, the vacuum container but also be connected directly to the suction line of the air pump via a check valve without the diaphragm valve is required when the air injection pump is large enough and there is sufficient negative pressure in the suction line is available. Under certain circumstances, the auxiliary unit but can also be connected directly to the suction line of the air injection pump and thus the vacuum tank and the check valve can also be saved.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.The invention will be described in the following description on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing explained in more detail, which can also be found in further details of the subject matter of the invention.

Das in der Zeichnung dargestellte Membranventil 1 weist zwei Gehäuseteile 2 und 3 auf, die durch Schrauben k zusammengehalten werden, nachdem zwischen sie die Steuer-The diaphragm valve 1 shown in the drawing has two housing parts 2 and 3, which are held together by screws k , after between them the control

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membran 5 eingelegt worden iat. Die Steuermembran trügt in ihrer Mitte einen zweiteiligen Ventilteller 6, deaaen bald« Teile 6a und 6b durch eine die Mitte der Membran 5 durchdringende Schraube 7 euaammengehalten werden. Der nach der Zeichnung obere Teil 6a dea Ventilteller· wird durch die Feder 8 gegen den Ventilaite 9 gedrückt, der von der Saugleitung 11 gebildet wird· An das Ende 12 der Saugleitung 11 iat die nicht dargestellt· Lufteinbla«pumpe angeschlossen. Die Luftelnblaspumpe kann bei einer Umdrehungszahl von pooo min*" abgeschaltet werden. Dann muß jedoch auf eine afuaätzliche zum Saugrohr führende Unterdruckleitung umgeschaltet werden. Seibat im Schiebebetrieb reicht bei derartig hohen Drehzahlen der in der zusätzlichen Unterdruckleitung herrechende Unterdrucl^au·, um da· Servogerät der Bremse zu betätigen.membrane 5 has been inserted iat. The control diaphragm has a two-part valve disk 6, deaaen, in its center soon «parts 6a and 6b through the middle of the membrane 5 penetrating screw 7 are held together. Of the according to the drawing upper part 6a dea valve disk · becomes pressed by the spring 8 against the valve 9, which is formed by the suction line 11 · To the end 12 of the Suction line 11 is the air injection pump, not shown connected. The air blower pump can be switched off at a number of revolutions of pooo min * ". Then must however, on an additional vacuum line leading to the intake manifold be switched. Seibat in push mode is sufficient at such high speeds that in the additional Vacuum line herrechende Unterdrucl ^ au · to to operate the servo device of the brake.

Anstelle der Schraubenfeder 8 kann auch eine Tellerfeder Bit einer gekrümmten oder geknickten Kennlinie verwendet werden.Instead of the helical spring 8, a disk spring bit with a curved or kinked characteristic curve can also be used will.

Durch die Steuermembran 5 wird der Innenraum des Membranventil in zwei Kammern, eine obere Kammer 13 und eine untere Kammer 14 getrennt. Die Verbindung der unteren Kammer Ik mit einem UnterdruckbehKlter 15 wird durch die Verbindungeleitung l6 hergestellt. Der Unterdruckbehälter 15 ist außerdem durch eine RUckschlagventilleitung 17· in der sich das Rückschlagventil l8 befindet, mit der Mündung 19 der Saugleitung 11 verbunden.The interior of the diaphragm valve is separated into two chambers, an upper chamber 13 and a lower chamber 14, by the control membrane 5. The connection of the lower chamber Ik with a vacuum tank 15 is established through the connection line l6. The vacuum tank 15 is also connected to the mouth 19 of the suction line 11 by a check valve line 17 in which the check valve 18 is located.

Nach Einschalten der Luftelnblaspumpe wird zunächst in der Saugleitung 11 ein Unterdruck erzeugt, der sich über die RUckschlagventilleitung 17 und das Rückschlagventil l8 imAfter switching on the air blower pump, a negative pressure is first generated in the suction line 11, which is spread over the Check valve line 17 and the check valve l8 in the

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Unterdruckbehälter 15 fortsetzt. Durch die Verbindungsleitung l6 wird dieser Unterdruck auch der unteren Kammer 14 mitgeteilt, so daß schließlich in dieser Kammer ein so großes Vakuum entstehen kann, daß der Ventilteller 6 entgegen der Kraft der Feder 8 infolge der gegenüber der Ventilfläche des oberen Teils 6a des Ventiltellers größeren Fläche der Steuermembran von seinem Sits 9 abgezogen wird. Jetzt wird Luft durch die Löcher 21 in die obere Kammer 13 eingesaugt, die über die Saugleitung 11 zur Lufteinblaspumpe strömt und dennoch im Unterdruckbehälter 15 den erforderlichen Druck erzeugen kann, der dann jederzeit zum Betrieb von Hilfsaggregaten wie Servobremse, Fenster-, Schiebedach- oder Türöffnung od. dgl·, verwendet werden kann.Vacuum tank 15 continues. Through the connecting line 16 this negative pressure is also communicated to the lower chamber 14, so that finally in this chamber a large vacuum can arise that the valve plate 6 against the force of the spring 8 due to the opposite of the valve surface of the upper part 6a of the valve disk, the larger area of the control membrane is withdrawn from its seat 9. Now air is drawn through the holes 21 into the upper chamber 13 sucked in via the suction line 11 to the air injection pump flows and yet in the vacuum tank 15 the required Can generate pressure, which can then be used at any time to operate auxiliary units such as servo brakes, window, Sunroof or door opening or the like can be used.

Durch den Einbau eines erfindungsgemäßen Membranventile können die sonst für eine Brennkraftmaschine der geschilderten Art, mit der auch Hilfskraftaggregate betätigt werden sollen, auftretenden Kosten wesentlich gesenkt werden, da das aus Blechpreßteilen gefertigte erfindungsgemäße Membranventil wesentlich billiger ist als eine aus vielen Präzisionsteilen hergestellte Unterdruckluftpumpe. Außerdem werden Bearbeiftungsvorgänge für den Pumpenflansch am Motorgehäuse eingespart sowie der zusätzliche Antrieb für die Unterdruckpump*·By installing a diaphragm valve according to the invention can otherwise be used for an internal combustion engine of the type described, with which auxiliary power units are also operated are to be significantly reduced costs occurring, since the manufactured from sheet metal stampings according to the invention Diaphragm valve is much cheaper than a vacuum pump made from many precision parts. aside from that machining processes for the pump flange on the motor housing are saved, as is the additional drive for the vacuum pump *

Unter Umständen, beispielsweise bei Verwendung einer größeren Lufteinblaspumpe, kann auch noch das Membranventil eingespart warden« wenn das Hilfsaggregat an der Saugleitung der Luftpumpe bei einem Venturirohr direkt oder auch mit einem Rückschlagventil über einen Unterdruckbehälter angeschlossen wird·Under certain circumstances, for example when using a larger air injection pump, the diaphragm valve can also be saved warden «if the auxiliary unit is connected to the suction line of the air pump in the case of a Venturi tube directly or with connected to a check valve via a vacuum tank will·

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Claims (8)

- 6 - Daim 9978/4 Anspruch·- 6 - Daim 9978/4 claim · 1. »Kraftfahrzeug mit durch Unterdruck betriebenen Hilfeaggregaten, vorzugiwti·· einer Servobremse und mit einer Luftpumpe zur Lufteinblasung in die Abgasleitung zur Verbesserung der Abgasemission, dadurch g e kennzeich net , daß die Luftpumpe zur Erzeugung des für die Hilfeaggregate benötigten Unterdrucke ■it herangezogen wird.1. »Motor vehicle with auxiliary units operated by negative pressure, vorzugiwti ·· a servo brake and with a Air pump for blowing air into the exhaust pipe to improve exhaust emissions, thus marked net that the air pump to generate the negative pressure required for the auxiliary units ■ it is used. 2· Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in die Saugleitung (ll) der Lüfteinblaspumpe ein Membranventil (l) eingebaut ist, durch dessen Betätigung ein Unterdruck in einen an dies Ventil (l) angeschlossenen Behälter (I5) erzeugt wird, an den das Hilfeaggregat angeachloasen ist.2 · Motor vehicle according to claim 1, characterized that a diaphragm valve (l) is built into the suction line (ll) of the air injection pump is, when activated, a negative pressure is generated in a container (I5) connected to this valve (l) to which the auxiliary unit is attached. 3· Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Unterdruckbehälter (l5> einmal durch eine einerseits (l4) der Steuermembran (5) in das Membranventil (l) mündende Verbindungsleitung (16) und ein zweites Mal durch eine anderseits (13) der Steuermembran (5) in das Membranventil (l) Mündend·, mit einem Rückschlagventil (l8) versehene Leitung (17) alt dem Membranventil (l) verbunden ist, dessen Membran (5)» vorzugsweise mit einem Ventilteller (6) kleineren Durchmessers als der Durchmesser der Membran (5) federnd (8) am einen von der Saugleitung (ll) gebildeten Sits (9) anpreßbar ist, hinter dem - in Strömungsrichtung gesehen - die Mündung (19) der Rückschlagventilleitung (17) in das Membranventil (l) liegt.3 · Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the vacuum container (l5> once through a connection line opening into the diaphragm valve (l) on one side (l4) of the control diaphragm (5) (16) and a second time through the other side (13) of the control diaphragm (5) into the diaphragm valve (l) Opening line (17) provided with a check valve (l8) old is connected to the diaphragm valve (l) whose Membrane (5) »preferably with a valve plate (6) smaller in diameter than the diameter of the membrane (5) resiliently (8) can be pressed against one of the seats (9) formed by the suction line (II), behind which - in the direction of flow seen - the mouth (19) of the check valve line (17) in the diaphragm valve (l). 509812/0656509812/0656 - 7 - Daim 9978/4- 7 - Daim 9978/4 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilteller (6) von einer zusätzlichen in der vom Ventilsitz (9) abgekehrten und von diesem durch die Membran (5) abgetrennten Kammer (l4) angeordneten F.eder (8) gegen seinen Sitz (9) gedrückt wird.4. Motor vehicle according to claim 3 »characterized that the valve disk (6) from an additional in the one facing away from the valve seat (9) and from this chamber (l4) separated by the membrane (5) arranged spring (8) against its seat (9) is pressed. 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (8) als Tellerfeder ausgebildet ist, die eine nicht lineare Kennlinie aufweist.5. Motor vehicle according to claim 4, characterized in that the spring (8) as a disc spring is formed which has a non-linear characteristic. 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein UnterdruckbehKlter (15) über ein Rückschlagventil (18) mit der Saugleitung (ll) der Luftpumpe verbunden ist.6. Motor vehicle according to claim 1, characterized that a vacuum tank (15) via a check valve (18) with the suction line (ll) the air pump is connected. 7* Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch g · kennze ichnet , daß das Hilfeaggregat an der Saugleitung (ll) der Luftpumpe bei einem Venturirohr angeschlossen ist·7 * Motor vehicle according to Claim 1, characterized in that it is marked Inet that the auxiliary unit is connected to the suction line (ll) of the air pump with a Venturi tube is· 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine zusatzliche Unterdruckleitung eine Verbindung des Hilfeaggregat· mit dem8. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that an additional vacuum line a connection of the auxiliary unit · with the Saugrohr ermöglicht, die lediglich bei einer überAllows suction tube that only with one over -1 '-1 ' 300 min liegenden Undrehungezahl des Motors des Kraftfahrzeuge hergestellt wird. .300 min number of revolutions of the motor vehicle engine will be produced. . 50981 2/065850981 2/0658 LeerseiteBlank page
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2946263A1 (en) * 1979-11-16 1981-05-27 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Pressure control for vacuum servo pump - has pressure limiter on suction line to allow pump to idle when servo not used

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DE2946263A1 (en) * 1979-11-16 1981-05-27 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Pressure control for vacuum servo pump - has pressure limiter on suction line to allow pump to idle when servo not used

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