DE2511288C2 - Vorrichtung zum automatischen Betätigen der Luftklappen von Vergasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatisehen Betätigung der Luftklappe von Vergasern von Verbrennungskraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Vorrichtungen der genannten Art sind bekannt (DE-AS 22 33 777). Es wird darin jedoch nicht jo angegeben, wie die Luftklappe unter welchen Betriebsbedingungen automatisch eingestellt wird.

Bei anderen Schrittmotoreinrichtungen für Vergaser (US-PS 32 70 728, 34 01 918) werden die verschiedenen Stellungen der Luftklappe nicht automatisch eingestellt, sondern die hierfür erforderlichen Schaltmaßnahmen müssen vom Fahrer von Hand durchgeführt werden. Eine automatische Anpassung der Luftklappenstellung an verschiedene Betriebsbedingungen des Motors ist hierdurch nicht möglich.

Bei der Koppelung von zwei Luftklappen miteinander bei Mehrfachvergasern ist die Verbindung zwischen den beiden zueinander koaxial angeordneten Luftklappenwellen durch eine im geringem Umfang nachgiebige Kupplung hergestellt (DE-AS 12 65 492). Die Nachgiebigkeit wird dadurch erreicht, daß die beiden einander übergreifenden Kupplungsteile zwischen ihren Anlageflächen ein geringes veränderbares Spiel haben. Sie werden durch eine Feder, die nicht der Verbindung der beiden Wellen dient, aneinandergedrückt, damit im normalen Betrieb kein Klappern der Kupplung auftritt. Abgesehen von dem geringen Spiel wird bei Drehung einer Luftklappenwelle die andere stets, ohne Rücksicht auf die Drehrichtung, mitgenommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die erreicht wird, daß die Luftklappe automatisch durch die Betätigung der Zündschlüssels und einen dadurch eingeschalteten Schrittmotor so verstellt wird, daß sie bei allen Betriebsbedingungen des Motors stets die optimale Stellung einnimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs genannten Merkmale gelöst.

Der Schrittmotor wird automatisch nacheinander in vier verschiedene Betriebszustände gebracht, wobei die Luftklappe über die Torsionsfeder und die Antriebseinrichtung mit der vorderen und der hinteren Klinke

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65 jeweils zügig und genau in die richtige Stellung gebracht wird, und zwar zunächst in eine Bereitschaftsstellung zum Anlassen des Fahrzeugmotors und danach in eine Stellung, die einer vollständigen Verbrennung entspricht, um dann weiter geöffnet zu werden, wie es den B-fordernissen für den Betrieb des Fahrzeugmotors entspricht

Durch die Anmelderin ist bereits früher eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen oder dergleichen vorgeschlagen worden, bei der ein Verbrennungsraum vorhanden ist, der sich aus einem über einem Kolben angeordneten Hauptverbrennungsraum und einem Hilfsverbrennungsraum zusammensetzt, welch letzterer mit dem Hauptverbrennungsraum durch eine Flammendüse verbunden ist, wobei in dem Hilfsverbrennungsraum eine Zündkerze vorhanden ist, und wobei die Anordnung derart ist, daß über einen Hauptansaugkanal dem Hauptverbrennungsraum ein mageres Gemisch und über einen Hilfsansaugkanal dem Hiifsverbrennungsraum ein fettes Gemisch zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Verwendung in Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine dieser Art geeignet, wobei die Luftklappe als Hauptdrosselklappe in dem Hauptansaugkanal benutzt wird und parallel zu dieser Luftklappe eine Hilfsluftklappe vorhanden ist, die sich in dem Hilfsansaugkanal befindet. Hierbei sind — wie bei Registervergasern üblich — die Antriebswelle des Schrittmotors und eine der Hilfsluftklappe zugeordnete Welle durch ein Glied mit einem toten Gang verbunden.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform;

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1;

F i g. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform und

F i g. 4 und 5 jeweils einen Ausschnitt aus F i g. 3, in welcheai die verschiedenen Teile die für verschiedene Betriebszustände vorgesehenen Stellungen einnehmen.

In Fig. 1 und 2 erkennt man einen Ansaugkanal 1 einer Verbrennungskraftmaschine, eine Luftklappe 2, die in dem Ansaugkanal 1 gelagert ist und sich nach Bedarf öffnen und schließen läßt, sowie eine Welle 3 zum Betätigen der Luftklappe 2. Auf dem äußeren Ende der Betätigungswelle 3 ist ein Schrittmotor 5 angeordnet, der gemäß F i g. 1 von einer Schaltung 4 mit Antriebsimpulsen versorgt wird, und zu dem eine Antriebswelle 6 gehört; die Betätigungswelle 3 und die Antriebswelle 6 sind im wesentlichen gleichachsig angeordnet und durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder 7 miteinander verbunden. Die beiden Wellen arbeiten über eine vordere Klinke 8 auf der Betätigungswelle 3 und eine hintere Klinke 9 auf der Antriebswelle 6 zusammen. Die beiden Klinken sind als vordere und hintere Klinken auf einem gemeinsamen Kreisbogen so angeordnet, daß eine Drehbewegung der Luftklappe 2 nur in der normalen Drehrichtung der Antriebswelle 6 hervorgerufen werden kann. Wenn sich die beiden Klinken 8 und 9 in der in Fig. 1 gezeigten Weise miteinander berühren, und die Antriebswelle 6 in ihrer normalen Drehrichtung, das heißt im Uhrzeigersinne gedreht wird, wird auch die Betätigungswelle 3 unter Vermittlung durch die Klinke 8 gedreht. Wird

jedoch die Antriebswelle 6 in der Rückwärtsrichtung, das heißt entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, hebt sich die Klinke 9 allmählich von der Klinke 8 ab, so daß die Klinke 8 nicht mehr mit der Klinke 9 zusammenarbeitet und die Betätigungswelle 3 von der Antriebswelle 6 aus nur noch über die Torsionsfeder 7 gedreht werden kann. Wenn während dieser Betriebsweise die Luftklappe 2 ihre vollständig geschlossene Stellung nach F i g. 2 erreicht, wird eine weitere Drehung der Luftklappe und der mit ihr verbundenen Betätigungswelle verhindert, so daß die Antriebswelle 6 bei ihrer weiteren Drehung lediglich die Torsionsfeder 7 weiter vorspannt, wodurch sich die durch die Torsionsfeder ausgeübte Kraft vergrößert. Mit anderen Worten, es wird lediglich eine allmähliche Vergrößerung der elastischen Kraft der Torsionsfeder 7 herbeigeführt, durch welche die Luftklappe 2 in Richtung auf ihre Schließstellung vorgespannt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 sind die Betätigungswelle 3 und die Antriebswelle 6 mit radial nach außen ragenden Armen 10 und 11 versehen, deren äußere Endabschnitte so abgewinkelt sind, daß sie die beschriebenen Klinken 8 und 9 bilden; das innere Ende des Arms 10 ist durch eine Stange 14 mit einem Kurbelarm 13 verbunden, der am äußeren Ende der Welle 12 der Luftklappe 2 befestigt ist

Fig.3 bis 5 veranschaulichen die Benutzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine der Bauart mit einem Hauptverbrennungsraum und einem Hilfsverbrennungsraum. In diesem Fall wird der Ansaugkanal 1 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 als Hauptansaugkanal benutzt, der mit der Hauptverbrennungskammer verbunden ist, und die Luftklappe 2 ist in diesem Hauptansaugkanal angeordnet; auf einer Seite des Hauptansaugkanals 1 befindet sich ein Hilfsansaugkanal la, der an einen Hilfsverbrennungsraum angeschlossen

ίο isx, und in dem sich eine Hilfsluftklappe 2a befindet Diese Hilfsluftklappe ist mit dem unteren Ende des radial nach außen ragenden Arms 11 auf der Antriebswelle 6 durch ein Gestängeglied 46 verbunden, dessen einem Ende eine mit einem toten Gang arbeitende Verbindungseinrichtung 45 zugeordnet ist. Wird die Antriebswelle 6 gegenüber ihrer Stellung in einem erheblichen Ausmaß in der Rückwärtsrichtung gedreht, während sich die Schaltung 4 zum Erzeugen der Antriebsimpulse in ihrem ersten Betriebszustand befindet, wird somit die Hauptluftklappe 2 in ihre vollständig geschlossene Stellung nach Fi g. 5 gebracht, gegenüber welcher sie sich nicht weiter drehen kann und die Hilfsluftklappe 2a wird gleichzeitig gemäß Fig.5 teilweise geschlossen. Durch weiteres Drehen der Antriebswelle 6 in der gleichen Richtung wird die Hilfsluftklappe 2a dann in ihre aus F i g. 3 ersichtliche vollständig geschlossene Stellung gebracht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur automatischen Betätigung der Luftklappe von Vergasern von Verbrennungskraftmaschinen, bei denen die Luftklappe im Luftansaugkanal auf einer Betätigungswelle angeordnet ist, die mit der Abtriebswelle eines Schrittmotors verbunden ist, der sie in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors verstellt und durch eine Schaltung zum Erzeugen von Antriebsimpulsen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) des Schrittmotors (5) und die Betätigungswelle (3) durch eine Torsionsfeder (7) miteinander verbunden sind und am äußeren Ende der Antriebswelle (6) eine hintere Klinke (9) und auf der mit ihr koaxial fluchtend angeordneten Betätigungswelle (3) eine vordere Klinke (8) angeordnet sind, die einander übergreifen, so daß die Betätigungswelle (3) nur bei Drehung der Antriebswelle (6) in Vorwärtsdrehrichtung verdreht wird.