DE2516477C2

DE2516477C2 - Vorrichtung zur automatischen Betätigung der Luftklappe von Vergasern von Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2516477C2
Application number: DE19752516477
Authority: DE
Inventors: Joshiaki Tokio/Tokyo Hirosawa; Masahiko Tokio/Tokyo Iiyama; Toshio Niiza Saitama Monura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1975-04-15
Publication date: 1984-11-29
Also published as: DE2516477A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Betätigung der Luftklappe von Vergasern von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs !,nach Hauptpatent 25 11 288.

Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent ist in dem Hauptpatent 25 11 288 ausführlich erläutert. Die verschiedenen Betriebszustände des Verbrennungsmotors erfordern unterschiedliche Verstellgeschwindigkeiten, weshalb in der Schaltung zum Erzeugen der Antriebsimpulse ein Impulsgeber mit veränderbarer Frequenz erforderlich erscheint, wobei die Frequenz mit Hilfe eines temperaturabhängigen Widerstandes verändert wird, dessen Widerstandswert abhängig von der Motortemperatur verändert wird. Dann muß jedoch auch der Schrittmotor mit veränderbarer Drehgeschwindigkeit arbeiten können, damit die Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Abtriebswelle abhängig von Frequenzänderungen der von der Schaltung zugeführten Eingangsimpulse veränderbar ist. Ein derartiger Schrittmotor ist nicht nur kostspielig, sondern auch störanfällig.

Demgegenüber ist ein Schrittmotor konstanter Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl kostengünstig und störunanfällig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung nach dem Hauptpatent so auszubilden, daß die Betätigung der Luftklappe auf kostengünstige und robuste Weise erfolgen kann.

Die Aufgabe wird bei der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale des Unteranspruchs weitergebildet.

Die Verwendung des mit fester Frequenz arbeitenden Impulsgebers und damit auch eines konstante Drehgeschwindigkeit aufweisenden Schrittmotors ermöglicht die Verwendung kostengünstiger und robuster Bauteile für die Vorrichtung, wobei mit Hilfe der Schalteinrichtung die unterschiedlichen Betriebszustände berücksichtigt sind.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zum automatischen Betätigen einer Luftklappe gemäß dem Hauptpatent,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung zum Erzeugen von Antriebsimpulsen,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Arbeitsweise der Luftklappe.

F i g. 1 zeigt einen Ansaugkanal 1 eines Verbrennungsmotors, eine in dem Ansaugkanal 1 frei drehbar gelagerte Luftklappe, die nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden kann, sowie eine mit der Lagerachse der Luftklappe 2 gekuppelte Betätigungswelle 3. Der Schrittmotor 5 weist eine Antriebswelle 6 auf, die mit der Betätigungswelle 3 durch eine Torsionsfeder 7 verbunden ist und die mit der Betätigungswelle 3 außerdem über eine vordere Klinke 8 und eine hintere Klinke 9 so zusammenarbeitet, daß die Antriebswelle 6 des Schrittmotors 5 eine Antriebskraft auf die Klinke 8 nur übertragen kann, wenn sie sich in normaler oder Vorwärtsrichtung, das heißt gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn, dreht.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Schaltung4 ist so ausgebildet, daß sie vier verschiedene Betriebszustände unterscheidet, wobei der jeweils bestehende Betriebszustand nachgewiesen wird:

1. Schließen des Zündschalters bei stehendem Motor,

2. Starten des Motors durch Schließen des Kontaktes für den Anlaßmotor,

3. Feststellen des Beginns der vollständigen Verbrennung des Gemisches,

4. Feststellen vollständiger Verbrennung.

Ferner ist die Schaltung 4 so ausgebildet, daß im ersten Betriebszustand der Schrittmotor 5 so betätigt wird, daß die Antriebswelle 6 mit hoher Geschwindigkeit (Dehzahl) rückwärts gedreht wird, daß im zweiten Betriebszustand der Schrittmotor 5 während einer vorbestimmten Zeitspanne so betätigt wird, daß sich die Antriebswelle 6 mit einer der Motortemperatur entsprechenden relativ hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl im Uhrzeigersinn bzw. vorwärts dreht, daß im dritten Betriebszustand während einer vorbestimmten Zeitspanne der Schrittmotor 5 so betätigt wird, daß sich die Antriebswelle 6 mit hoher Geschwindigkeit vorwärtsdreht und daß im vierten Betriebszustand der Schrittmotor 5 so betätigt wird, daß sich die Antriebswelle 6 mit einer der Motortemperatur entsprechenden relativ niedrigen Geschwindigkeit vorwärtsdreht.

Durch die Betätigung des Schrittmotors 5 im ersten Betriebszustand wird die Luftklappe 2 durch die Torsionsfeder 7 einer starken elastischen Kraft ausgesetzt, um sie in ihre vollständig geschlossene Stellung zu bringen. Im zweiten Betriebszustand wird die Luftklappe 2 dadurch in eine Startstellung gebracht, daß die elastische Kraft verkleinert wird, durch die Luftklappe 2 zuvor in ihrer vollständig geschlossenen Stellung gehalten wurde, und zwar abhängig von der Motortemperatur.

Im dritten Betriebszustand wird die Luftklappe 2 mit Hilfe der Klinken 9 und 8 in Öffnungsrichtung verstellt und in eine Stellung gebracht, die der vollständigen Verbrennung des Gemisches im Motor entspricht. Im vier-

ten Betriebszustand wird dann die Luftklappe 2 abhängig von der Motortemperatur allmählich weiter in Öffnungsrichtung verstellt Diese Betriebsschritte sind im Hauptpatent erläutert.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zweckmäßig zum Öffnen der Luftklappe 2 im y.erten Betriebszustand. Bei dem Hauptpatent war davon ausgegangen worden, daß ein Impulsgeber der Schaltung 4 zum Erzeugen der Antriebsimpulse einen mit veränderbarer Frequenz arbeitenden Oszillator aufweist, dessen Frequenz in der erläuterten Weise sich abhängig von der Motortemperatur ändert.

Gemäß der Erfindung ist, wie in F i g. 2 dargestellt, bei der Schaltung 4 zum Erzeugen der Antriebsimpulse ein Impulsgeber 15 vorgesehen, der mit fester Frequenz arbeitet wobei die feste Frequenz durch einen Festwiderstand 16 und einen Festkondensator 17 festgelegt ist. Zwischen dem Impulsgeber 15 und dem Schrittmotor 5 ist ein abwechselnd zu öffnender oder zu schließender Kontakt 19a geschaltet, der durch eine Schalteinrichtung 19 gesteuert wird, deren Betätigungs- oder Schaltfrequenz durch einen temperaturabhängigen Widerstand 18 gesteuert wird, dessen Widerstandswert sich abhängig von der Motortemperatur ändert. Somit werden die feste Frequenz aufweisenden Ausgangsimpulse des Impulsgebers 15 durch die Schalteinrichtung 19 intermittierend abhängig von der Motortemperatur so unterbrochen, wie das im Oberteil der F i g. 3 dargestellt ist, weshalb sich der öffnungswinkel, auf den die Luftklappe 2 mit Hilfe des Schrittmotors 5 über die Antriebswelle 6 eingestellt wird, so von der Motortemporatur abhängt, wie dies im unteren Teil der F i g. 3 dargestellt ist.

Somit wird bei der erläuterten Anordnung der Öffnungswinkel der Luftklappe 2 durch den Schrittmotor 5 bestimmt. Der Impulsgeber 15 der Schaltung 4 zum Erzeugen der Antriebsimpulse, die den Schrittmotor 5 steuert, arbeitet mit fester Frequenz, wobei die Ausgangsimpulse des Impulsgebers 15 durch die intermittierend arbeitende Schalteinrichtung 19 abhängig von der Motortemperatur beeinflußt werden. Dadurch kann der Schrittmotor 5 als mit fester Frequenz und fester Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) betreibbarer Motor ausgebildet werden, der beim Zuführen von Impulssignalen mit fester Frequenz eine Drehung mit vorbestimmter Geschwindigkeit hervorruft, so dalj sich für den Schrittmotor im Vergleich zu einem mit veränderbarer Drehgeschwindigkeit arbeitenden Schrittmotor eine Vereinfachung und Verbilligung ergibt, wodurch die Vorrichtung zum Einstellen des öffnungswinkels der Luftklappe lange Lebensdauer erreicht und störungsfrei arbeiten kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Betätigung der Luftklappe von Vergasern von Verbrennungsmotoren, bei denen die Luftklappe im Luftansaugkanal auf einer Betätigungswelle angeordnet ist, die über eine Torsionsfeder mit der Antriebswelle eines Schrittmotors verbunden ist, der sie in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors verstellt und durch eine Schaltung zum Erzeugen von Antriebsimpulsen gesteuert wird, und bei denen am äußeren Ende der Antriebswelle eine hintere Klinke und auf der mit ihr koaxial fluchtend angeordneten Betätigungswelle eine vordere Klinke angeordnet sind, die einander übergreifen, so daß die Betätigungswelle nur bei Drehung der Antriebswelle in Vorwärtsdrehrichtung verdreht wird, nach Hauptpatent 25 11288, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (4) zum Erzeugen der Antriebsimpulse einen mit einer festen Frequenz arbeitenden Impulsgeber (15) umfaßt und diesem eine Schalteinrichtung (19) nachgeschaltet ist, deren Schaltfrequenz in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter des Verbrennungsmotors geregelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfrequenz der Schalteinrichtung (19) durch den Widerstartdswert eines temperaturempfindlichen Widerstands (18) geregelt wird, der die Motortemperatur annimmt.