DE2358791A1

DE2358791A1 - Pneumatischer daempfer fuer die drosselklappe einer verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE2358791A1
Application number: DE2358791A
Authority: DE
Inventors: Minoru Atsumi; Shizuo Yagi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1972-11-27
Filing date: 1973-11-26
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE2358791C3; BR7309262D0; BE807788A; ES420857A1; FR2208054B1; CH567658A5; CA975637A; JPS49108434A; AR207321A1; US3805760A; SU735186A3; JPS5012542B2; FR2208054A1; SE403507B; DD109418A5; IT997645B; AU6137773A; NL7316137A; CS198131B2; GB1452075A

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. F. Weicxmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

■ HOMDA 0IiCSF KOGYO KABUSHIKI KAISHA

5, 5-chome, Yaesu, Chuo-ku, Tokio 104 ' 2358791

Pneumatischer Dämpfer für die Drosselklappe einer Verbren

nung smaschine

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Dämpfer zur automatischen Sperrung der Schließbewegung der Drosselklappe einer Verbrennungsmaschine bei Freigabe der Drosselklappenbetätigung.

Zur Verbesserung der Qualität der Abgase einer Verbrennungsmaschine ist zu wünschen, daß die Schließbewegung der Drosselklappe leicht verzögert wird, wenn die Drosselklappenbetätigung freigegeben wird. Es ist jedoch unerwünscht, die Schließung der Drosselklappe zu verzögern, wenn die Maschine ausgeschaltet und dabei die Drosselklappenbetätigung freigegeben wird, da der Kraftstoff weiter der Verbrennungskammer zugeführt wird und ein Weiterlaufen der Maschine für eine kurze Zeit nach der Zündungsunterbrechung verursachen kann.

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Um diese Erscheinungen zu vermeiden, ist ein pneumatischer Dämpfer der eingangs genannten Art vorgesehen, der erfindungsgemäß derart ausgebildet ist, daß eine Steuerkamme.r mit variablem Volumen mit der AußenathmoSphäre durch eine elektrische Steuervorrichtung zu verbinden ist, die durch den Zündschalter der Verbrennungsmaschine v/i ik sam schaltbar ist. Der Zündschalter kann derart mit der Steuervorrichtung verbunden sein, daß diese durch seine öffnung ausgeschaltet ward.

Die Erfindung kann besonders vorteilhaft bei den sogenannten Dreiventilmaschinen eingesetzt verden, ist auf diese jedoch nicht beschränkt„ Bei solchen Maschinen ist mindestens ein Zylinder mit einem Kolben, einer Hauptverbrennungskammer über dem Kolben und einer Hilfsverbrennungskarmner vorgesehen, die eine Zündvorrichtung enthält und mit der Hauptverbrennungskammer über einen Flanmikanal in Verbindung steht. Der Hilfsverbrennungskammer wird ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch zugeführt und mittels der Zündvorrichtung gezündet. Die dabei entstehende Flamme gelangt durch den Flammkanal in die Hauptverbrennungskammer und zündet dort ein relativ mageres Kraftstoff-Luftgemisch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt eines Dämpfers nach der Erfindung,

der mit einem Drosselklappenventil gekoppelt ist, Fig. 2 den Querschnitt eines Teils eines Vergasers, der so abgeändert ist, daß er mit der Vorrichtung nach

Fig. 1 arbeiten kann, und
Fig. 3 eine elektrische Schaltung zur Steuerung eines Dämpfers nach der Erfindung.

In Fig. ι ist ein Teil einer Luftzuführungsleitung 1 darge-

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stellt, in der eine Drosselklappe 2 angeordnet -und im geschlossenen. Zustand dargestellt ist. An. der Drosselklappe . 2 ist ein Steuerhebel 3 befestigt, wozu ein aus der Zuführungsleitung 1 herausragender Bolzen vorgesehen ist. Der-Steuerhebel 3 hat. Arme 4 und 5, der Arm 4 ist mit einem durch eine Beschleunigungssteuerung (nicht dargestellt)betätigbaren Seilzug 6 und mit. einer Feder 7 verbunden. Die Feder zieht die Drosselklappe in ihre geschlossene Stellung.

Auf der einen Seite der Zuführungsleitung 1. ist eine pneumatische Dämpf ervorriehtung S vorgesehen, die ein Gehäuse mit einem Befestigungsbolzen 10 oder einer anderen Befestigungsvorrichtung umfaßt. Hiermit wird das Gehäuse 9 auf der einen Seite der Zuführungsleitung 1 montiert. Das Gehäuse enthält eine Membran· 11, die den Innenraum des Gehäuses 9 in eine belüftete Kammer 12 und eine Steuerkammer 13 unterteilt. Ein Betätigungsstift 14 ragt von der Membran 11 durch die belüftete Kammer 12 bis zu.dem Arm 5 des Steuerhebels 3» wenn sich die Drosselklappe'2 unter einem vorbestimmten Abstand zu ihrer geschlossenen Stellung befindet. Eine Feder 15 innerhalb der Steuerkammer 13 drückt den Stift 14 zum Steuerhebel 3.

Die Luft kann der Steuerkammer über mehrere Wege zugeführt oder aus ihr herausgeführt werden. Einer dieser Wege wird durch einen Kanal 16 mit einer Verengung 17 gebildet, welcher durch ein Filter 18 abgedeckt ist. Ein weiterer Weg wird durch einen Kanal 19 gebildet, der ein durch eine Feder 21 vorgespanntes Ventil 20 enthält, so daß Luft in den Kanal 19 eintreten, jedoch nicht austreten kann. Der Eintritt für den Kanal 19 ist durch ein Filter 22 abgedeckt.

Der dritte Weg umfaßt einen Kanal 23 mit einem Ventil 24, das durch eine Feder 25 vorgespannt ist» Das Ventil 24 ist

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mit einem in einer Spule 27 angeordneten Anker 26 gekoppelt. Die Wechselwirkung des Ankers, der Spule und des Yentils ist derart, daß bei ausgeschalteter Spule die Öffnung 28 mit der Steuerkammer 13 in Verbindung steht» Bei eingeschalteter Spule ist diese Verbindung unterbrochen«

In Pig. 2 ist ein Befestigungsblock 29 mit einer Zuführungsleitung 30 für Kraftstoff-Luftgemisch dargestellt, Biese Konstruktion kann ein Teil eines Vergasers sein, der ein vergleichsweise fettes Kraftstoff—Luftgemiseh und ein vergleichsweise mageres Kraftstoff-Luftgemisch erzeugt« Die Leitung 30 ist hierbei vorzugsweise für das fette Kraftstoff-Luftgemisch vorgesehen. Sie enthält ein Drosselklappenventil 31 und Kraft— stoffzuführungsöffnungen 32 und 33, die zwischen einem Kraftstoff kanal 34 und der Zuführungsleitung 30 liegen. In dem Kanal 34 ist ein Ventil 35 vorgesehen, das mit dem Anker 36 eines Elektromagneten. 37 gekoppelt ist» Eine Feder 38 schließt das Ventil 35 im Ruhezustand, während es bei Einschaltung des Elektromagneten geöffnet wird.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, können die Elektromagnete 27 und 37 zueinander parallel und in Reihe mit einem Zündschalter 39 geschaltet sein, so daß sie beide eingeschaltet sind, wenn der Schalter geschlossen ist, während sie bei geöffnetem Schalter ausgeschaltet sind.

Wird eine Vorrichtung nach der Erfindung in eine Verbrennungsmaschine mit einer Haupt- und einer Hilfsverbrennungskammer in beschriebener Weise vorgesehen, so kann eine Hauptkraftstoffzuführung in einem Venturi-Bereich vor dem Teil der in Fig. 1 gezeigten Zuführungsleitung 1 vorgesehen sein, ferner kann Kraftstoff auch an der Kante des Drosselklappenventils 2 zugeführt werden. Das erzeugte Kraftstoff-Luftgemisch wird in die Zylinder der Maschine eingeleitet. Ein vergleichsweise

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fettes Kraftstoff-Luftgemisch kann in dar Leitung 30 durch Einführung von Kraftstoff durch die öffnungen 32 und 33 erzeugt werden. Das vergleichsweise fette Gemisch kann zn jeden Maschinenzylinder über eine Forrichtung eingeführt werden, die über die Zündtemperatur des Gemische erhitzt ist, Das vergleichsweise fette und vergleichsweise magere Gemisch werden miteinander in der Hauptverbrennungskammer eines jeden Zylinders gemischt, Das Vorhandensein der HeIz^- vorrichtung kann ein Weiterlaufen der Maschine für eine kurze Zeit nach Ausschalten der Zündung verursachen.

Die Betriebsweise des pneumatischen Dämpfers nach Fig. 1 ist folgende: Während des normalen Betriebs ist der Zündschalter geschlossen, so daß der Elektromagnet 27 das Ventil 24 geschlossen hält, wie es in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Die einzigen öffnungen für die SteueJ?kamnier 13 liegen somit in. den Kanälen 16 und 19. Befindet sich die Maschine, im Leerlaufzustand oder nähert; sie sich diesem Zustand, so ist das Drosselklappenventil nur teilweise geöffnet und der Steuerstift 14 wird in Kontakt mit dem Arm 5 des Steuerhebels 3 durch die Feder 15 gehalten. Wenn das Drosselklappenventil geöffnet wird, so daß sich die Steuerkammer 13 vergrößert, so kann Luft relativ frei durch das Ventil 20 eintreten. Wenn sich das Drosselklappenventil zu seiner geschlossen Stellung bewegt und damit der Arm 5 gegen den Steuerstift 14 drückt und die Kraft der Feder 15 überwindet, so wird diese Bewegung durch die Verengung 17 indem Kanal 16 gedämpft. Dadurch wird eine geringe Verzögerung der endgültigen Schließbewegung.des Drosselklappenventils erzeugt, und die Qualität der Abgase wird verbes-, sert. Es können hierzu weitere Vorrichtungen vorgesehen sein, die gleichfalls mit der Drosselklappe gekoppelt sind. Solche Anordnungen gehören jedoch nicht unmittelbar zur Erfindung und sind in den Figuren der besseren Übersicht halber weggelassene ,.

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Ein schnelles Schließen der Drosselklappe 2 wird bei geöffnetem Zündschalter 39 erreicht. Um die Ilaschine bei Ausschalten der Zündung stillzusetzen, wire zuerst die Drosselklappenbetätigung freigegeben, so daß die Feder 7 die Drosselklappe 2 in ihre geschlossene Stellung zieht. Wenn der mit einer Verengung 17 versehene Kanal 16 die einzige Luftabführung aus der Steuerkamrner 13 bilden würde, so könnte eine Verzögerung eintreten, "bevor die endgültige Schließung der Drosselklappe 2 erreicht würde. Während dieses Intervalls würde weiter Kraftstoff den Zylindern zugeführt und bei geeigneter Temperatur in einer Verbrennungskammer gezündet. Dadurch würde die Maschine weiterlaufen. Diese Erscheinung wird jedoch durch den Elektromagneten 27 verhindert, der bei Ausschaltung eine öffnung des Ventils 24 durch dessen Feder 25 ermöglicht und damit die Steuerkammer 13 mit der AußenathmoSphäre verbindet, so daß die tatsächliche Schliessung der Drosselklappe 2 praktisch augenblicklich stattfinden kann.

Wenn bei der Vorrichtung nach Fig. 2 Kraftstoff-Luftgemisch den Zylindern über die Leitung 30 zugeführt wird, so kann die Maschine zum Weiterlaufen neigen. Während des Maschinenbetriebs hält der Elektromagnet 37 das Ventil 35 geöffnet, so daß Kraftstoff der Leitung 30 zugeführt wird. Wenn die Zündung ausgeschaltet wird, so wird auch der Elektromagnet 37 ausgeschaltet, und die Feder 38 kann das Ventil 35 schließen. Dadurch wird die Kraftstoffzuführung zur Leitung 30 unterbrochen. Die Öffnung des Zündschalters bewirkt also eine praktisch augenblickliche Unterbrechung der KraftstoffzufUhrunge

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Claims

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a t e η t a η s τ? r ü c h e

Pneumatischer Dampfer zur automatischen Sperrung der Schließbewegung- der Drosselklappe einer Verbrennungs-- ' maschine bei Freigabe der i)rosselklappenbetätigung₉ dadurch gekennzeichnet;, daß eine Steuerkammer (13) mit variablem Volumen mit der AußenathmoSphäre durch eine elektrische Steuervorrichtung (27) zu verbinden ist, die durch den Zündschalter (39) der Verbrennungsmäscliltwlr&sam schaltbar ist.

2, Dämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stsuervorrichtung (27) ein durch einen Elektromagnet ten (27) betätigbares Ventil (24,25) umfaßt, das einen die .Steuerkammer (13) mit der Außenathmo Sphäre verbin* denden Eanal-(2B) steuert,

3» Dämpfer nach Mspruch 2., dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventil (24) eine Feder (25) zugeordnet ist, die das Ventil (24) bei ausgeschaltetem Elektromagneten (27) geschlossen hält»

4. Dampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit einer Verengung (17) versehenen Kanal (16), der die Steuerkammer (13) mit der Äußenathmosphäre verbindet*

5, Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zeichnet durch einen Kanal (19)* der die Steuerkammer. (13) mit der Außenathmosphäre verbindet und mit einem Einwegventil (20) versehen ist, das nur einen Eintritt von Luft in die Steuerkammer (13.) ermöglicht.

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Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (13) durch eine flexible Membran (11) abgeschlossen ist.

7. Dämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (11) über ein Steuerelement (14) mit der Drosselklappe (2) gekoppelt ist, und deren Schließbewegung behindert.

S. Dämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14) ein in Richtung seiner Längsachse bewegbarer Stift ist, der auf einen Steuerhebel (3) der Drosselklappe (2) einwirkte

9ο Dämpfer nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung (15) zur Haltung der Membran (11) und des Stiftes (14) an dem Steuerhebel (5) vorgesehen ist.

10. Dämpfer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (15) in der Steuerkammer (13) angeordnet ist.

ο Dämpfer nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (9), das durch die Membran (11) in eine belüftete Kammer (12) und die Steuerkammer (13) unterteilt, ist.

12. Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzuführung in die Verbrennungskammer einer Verbrennungsmaschine, welche mit einem Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergaser' der Verbrennungsmaschine ein durch einen Elektromagneten (37) betätigbares Ventil (35) zugeordnet ist, das die Kraftstoffzuführung zum Vergaser durch Öffnung des Zündschalters (39) unterbrichtο

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