DE2743170A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE THROTTLE FLAP IN A COMBUSTION ENGINE - Google Patents
DEVICE FOR CONTROLLING THE THROTTLE FLAP IN A COMBUSTION ENGINEInfo
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- DE2743170A1 DE2743170A1 DE19772743170 DE2743170A DE2743170A1 DE 2743170 A1 DE2743170 A1 DE 2743170A1 DE 19772743170 DE19772743170 DE 19772743170 DE 2743170 A DE2743170 A DE 2743170A DE 2743170 A1 DE2743170 A1 DE 2743170A1
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- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
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'"irma A'hVii ;?Uk:A, >.υ.Λ., iiSiland (Italian).'"irma A'hVii ;? Uk: A,> .υ.Λ., iiSiland (Italian).
"vorrichtung sun steuern der Drosselklappe bei einen Verbrennungsmotor" ."Sun device controlling the throttle valve in an internal combustion engine" .
.ickaniitlich ist das von einem i.otor bei einer bestimmten Drehzahl erzeugte Drehmoment eine wachsende funktion der kraftstoff-Luftgemischdichte im Ansaugrohr, nachdem dieselbe Dichte mit grober Annäherung auch im hotorzylinder an j;,nde des Ansaughubes herrscht: die Genischmeiiße, die in zylinder verbrennen kann (also die bei der Verbrennung cn ,^nde der Vordichtung entv/ickelte Wärmemenge, die ausgenützt wird, um mechanische Arbeit im it/jhuo zu erhalten) hängt nämlich vom Gewicht des Vorhände-The torque generated by an i-engine at a certain speed is an increasing function of the fuel-air mixture density in the intake manifold, after the same density with a rough approximation also in the engine cylinder at j ; , walls of the intake stroke prevails: the Genischmeiiße that can burn in the cylinder (the cn during combustion, ^ walls of the pre-seal ENTV / ickelte amount of heat is utilized to obtain mechanical work in it / jhuo) depends namely on the weight of Forehand
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nen Gemisches, d.h. vom Produkt des Ilubrauraes mal der Gemischdichte ab. a mixture, i.e. from the product of the Ilubrauraes times the mixture density.
Sei gleicher Temperatur der Luft (und des Gemisches) hängt die Gemischdichte (und daher das erzeugte Drehmoment) in wachsendem Laß von dem im Ansaugrohr (und damit auch im Zylinder am Ende der Verdichtung) herrschenden absoluten Druck ab. ^s ist auch bekannt, dal. der Fahrzeugfahrer den absoluten Wert dieses Druckes dadurch beeinflußt, daß er das Gaspedal betätigt und dadurch den Belasüungsverlust angleicht, dem die angesaugte Luft im Bereich der Drosselklappe unterliegt: die Stellung der Drosselklappe steht nämlich mit dem Gaspedal in Wirkverbindung. Dei den weitaus meisten Fällen handelt es sich nämlich bei diesem urgan um eine Drosselklappe; sie besteht aus einer dünnen ocheibe, die nit einer Achse drehfest verbunden ist, die in der Ansaugleitung diametral gelagert ist.If the temperature of the air (and the mixture) is the same, the mixture density (and therefore the generated torque) depends on increasing Leave the one in the intake pipe (and thus also in the cylinder on the End of compression) from the prevailing absolute pressure. ^ s is also known dal. the vehicle driver the absolute value of this Pressure influenced by the fact that he depresses the accelerator pedal and thereby adjusts the Belasüungs loss that the sucked in Air in the area of the throttle valve is subject: the position of the throttle valve is in fact in operative connection with the accelerator pedal. In the vast majority of cases, this is the case urgan around a throttle; It consists of a thin disk that is non-rotatably connected to an axis that is in the suction line is mounted diametrically.
Die Ebene der Scheibe der Drosselklappe kann nahezu senkrecht zur Achse der Ansaugleitung geschwenkt werden, um die kleinstmögliche Öffnung des Durchstromspaltes zu erreichen; von dieser Stellung aus bewirkt jede Drehung eine Zunahme dieser öffnung; steht die Ebene der Scheibe der Drosselklappe parallel zu der Achse der Ansaugleitung, ist die Durchstromöffnung am größten.The plane of the disc of the throttle valve can be swiveled almost perpendicular to the axis of the intake line, to the smallest possible extent To achieve opening of the flow gap; of this In the off position, each turn increases this opening; is the plane of the disc of the throttle valve parallel to the Axis of the suction line, the flow opening is the largest.
Beim Durchströmen der von der Drosselklappe geregelten Öffnung ist die angesaugte Luft gezwungen eine Geschwindigkeit anzunehmen, die umso größer ist, je höher die angesaugte Durchflußmenge und je kleiner der Durchströmspalt ist; mit grober Annäherung beträgt das Volumen der DurchflußmengeWhen flowing through the opening regulated by the throttle valve, the sucked in air is forced to assume a speed which is greater, the higher the flow rate sucked in and the smaller the flow gap; with a rough approximation is the volume of the flow rate
C * ηC * η
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wo η die Drehzahl des Motors (ein Viertaktmotor) und G denwhere η is the speed of the engine (a four-stroke engine) and G den
ilubraum bezeichnet, und wenn ü der Durchströmquerschnittilubraum denotes, and if ü the flow cross-section
(opalt) ist, beträgt die von der Luft angenommene Geschwindigkeit (opalt) is the speed assumed by the air
Q G . ηQ G. η
(2) W = (2) W =
S 2.3S 2.3
Der Belastungsverlust, den die Luft beim Durchsbrömen der Drosselklappe erleidet, ist gleich der dieser Geschwindigkeit entsprechenden kinetischen Energie (nach der Drosselklappe ist nämlich der iiückgewinn der Geschwindigkeit im Druck gleich lmll); stets bei grober Annäherung beträgt daher der ßelastungsverlust: The loss of load caused by the air flowing through the throttle valve suffers is equal to the kinetic energy corresponding to this speed (according to the throttle valve is namely, the recovery of the speed in printing is the same lmll); therefore, always with a rough approach, the loss of load is:
Ϊ '<2 Ϊ '< 2
wo J die Luftwichte und g die Erdbeschleunigung ist. Aufgrund von (2) und (3) ergibt sichwhere J is the air weight and g is the acceleration due to gravity. Because of from (2) and (3) results
u u σ 2 nσ 2 n
PP. Ig 1Ig 1
wo K eine von fiotorhubraum abhängige Konscaate darstellt. v/enn Zip in atü ausgedrückt wird und der Druck vor der Drosselklappe dem atmosphärischen Druck gleich ist (also = 1), beträgt der Druck nach der Drosselklappe, d.h. der absolute jpeisungsdruck des hotors ρ , :where K represents a conscaate dependent on the engine displacement. v / enn Zip is expressed in atmospheres and the pressure in front of the throttle valve is equal to atmospheric pressure (i.e. = 1), the pressure after the throttle valve is the absolute supply pressure des hotors ρ,:
rr\ = 1 - 4p rr \ = 1 - 4p
(b) pal (b) p al
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woraus sich aufgrund vonfrom which due to
n2
(") Pnπ - 1 - K —5 n 2
(") P n π - 1 - K - 5
'al'al
aus (ό) enbninub man, daß :l>.r ,peisungsdruck (und somib ctas voia iiotoi· erzeugte Drehmoment;) bsi einem bos uiuMben iert des Guorschnibbes o, d.h. bei einon bestimmten, auf das Gaspedal ausgoübben Druck, je nach der kotordrehzahl stark schv/ankt; der wert des Jubbraktionsausdrucks oder zv/eiten Gliedes der (6) geht nämlich (bei grober Annäherung) wie von 1 auf 36 über, je nachdem die iiobordrehzahl 1UOÜ oder bc.Oü bobrägt.from (ό) enbninub one that: l> .r, peisungsdruck (and somib ctas voia iiotoi · generated torque;) bsi a bos uiuMben iert des Guorschnibbes o, that is to say, on the accelerator pedal in certain cases exert pressure, depending on the engine speed fluctuates strongly; the value of the jubbraction expression or second term of the (6) goes over (with a rough approximation) like from 1 to 36, depending on the speed of the engine 1UOÜ or bc.Oü.
Jie sicu dadurch einstellenden Verholbnisse lassen sich in den rein orläubernden ^chaubildern von iVi;;;. 1 und 2 darstellen: in beiden sind in dor Abszisse die iiübe des Gaspedals uieder;; egeben; in Abhängigkeit davon ;ibb die Ordinate von Ji ·;. 1 die Werte des Durchströmquerschnittes O und die ·. rdinate von j'ig. 2 die ./erte des Motor Speisungsdruckes bei verschiedenen Kotordrehzahlen von 1OÜÜ bis bUUÜ U/min, an. Insbesondere kann man aus dem zweiten ochaubild entnehmen, daß bei niedrigen Jrahsahlen nur ein Abschnitt des Gaspedalhubes als aktiv zu betrachten ist, in dem üinn, daß einer bestimmten positiven Versetzung des Gaspedals eine tatsächliche Zunahme des ßpeisungsdruckes und daher eine wirkliche Zunahme des Drehmoments entspricht: basonders bei sehr niedrigen Drehzahlen geht schon das Drehmoment im allerersten Abschnitt des Gaspedalhubes von der niedrigsten zu der höchsten Drehzahl über; der übrige Abschnitt des Gaspedalhubes bleibt praktisch wirkungslos.The repetitions that result from this can be seen in the purely explanatory diagrams of iVi ;;;. 1 and 2 represent: in both the pressure of the accelerator pedal is lower in the abscissa ;; give; depending on; ibb is the ordinate of Ji · ;. 1 the values of the flow cross-section O and the ·. rdinate from j'ig. 2 the ./wert of the motor supply pressure at different Kotor speeds from 1OÜÜ to bUUÜ rpm. In particular, one can see from the second diagram that at low Jrahsahlen only a section of the accelerator pedal stroke is to be regarded as active, in the sense that a certain positive displacement of the accelerator pedal corresponds to an actual increase in the feed pressure and therefore a real increase in the torque: especially at very low speeds, the torque in the very first section of the accelerator pedal stroke goes from the lowest to the highest speed; the remaining portion of the accelerator pedal stroke remains practically ineffective.
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Je höher die Drehzahlen sind, desto länger wird der aktive Abschnitt des Gaspedalhubes und bei der höchsten Drehzahl kann der gesamte Gaspedalhub als aktiv betrachtet werden; d.h. bei höheren Drehzahlen fehlt die übermäßige Anfangsschnelligkeit, die die Kurven für die niedrigen Drehzahlen kennzeichnet.The higher the speeds, the longer the active section becomes the accelerator pedal stroke and at the highest speed, the entire accelerator pedal stroke can be regarded as active; i.e. at higher speeds lack the excessive initial speed that characterizes the curves for the low speeds.
Der daraus folgende Iiachteil liegt in der übermäßig raschen Zunahme des ^peisungsdruckes und des Drehmoments schon bei geringer Versetzung des Gaspedals, solange der Motor mit niedrigen oder mittelhohen Drehzahlen läuft: diese geringen Versetzungen können durch den Fuß des Fahrers nicht genau abgemessen werden, können aber andererseits auch die Folge von unwillkürlichen Verstellungen des Fußes gegenüber dem Aufbau sein , z.B. während der vorübergehenden Beschleunigungs- oder Verlangsamungsvorgänge oder eines Ausweichmanövers odor bei schadhafter Fahrbahn; aber auch bei unbewegtem Gaspedal können empfindliche ochwankungen des öffnungswinkels der Drosselklappe (und somit dos Jpaltes ό) durch relative Verstellungen des auf federnden Lagern aufgebauten wotors gegenüber den Fahrgestell eintreten: nicht imr.ier vermag die besondere //irkverbindung zwischen Gaspedal und Jros -3]klappe derartige Verstellungen restlos aufzuueanan. The consequent disadvantage is the excessively rapid increase of the feed pressure and the torque even at low Displacement of the accelerator pedal while the engine is running at low or medium speeds: these small displacements cannot be measured precisely by the driver's foot, but on the other hand can also be the result of involuntary Adjustments of the foot in relation to the structure, e.g. during the temporary acceleration or deceleration processes or an evasive maneuver odor with a damaged road surface; but even when the accelerator pedal is not moving, sensitive fluctuations in the opening angle of the throttle valve (and thus dos Jpaltes ό) by relative adjustments of the springy Bearing built-up wotors enter opposite the chassis: The special effective connection between the accelerator pedal is not able to do this and Jros -3] flap such adjustments completely open.
Julie ...chv/aiikungen dos opeisungsdruckes sind natürlich vom itand-1-.unkt des Fahrkomforts aus lästig, besonders wenn sie unabsichtlich er-Tül:.en; aber bei "armen" Vergasungen, wie sie beute zwecks Linderung des Auspuff gif tes und des Verbrauchs angestrebt werden, können abrupte, vorübergehende Erscheinungen, weitere augenblickliche "Verarmung" des Kraftstoff-LuftgemischesJulie ... chv / aiikungen dos opeisungsdruckes are of course from itand-1-point of driving comfort from annoying, especially if unintentional er-Tül: .en; but with "poor" gassings, how they prey aimed at alleviating the exhaust poison and consumption abrupt, temporary phenomena, further instantaneous "depletion" of the fuel-air mixture
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und die damit verbundene Abschwächung des Drehmoments zur FoI-ge haben. Ilochwirksame Hilfspumpen, die solche iJachlaßerscheinungen verhindern sollen sind natürlich un^ünsti^ in Bezug auf Auspuffgift und Verbrauch. Obige Zustände können sich aber auch vom Standpunkt der ii'ahrsicherheit aus gesehen nachteilig auswirken: nicht abmeßbare und daher nicht abgemessene Schwankungen des an die Räder angelegten Drehmoments können zur Übertretung der Grenzreibung zwischen Gummireifen und Fahrbahn und zum Schlupfen der Antriebsräder und zum Schleudern des Fahrzeuges führen,, und zwar nicht allein auf glitschigen, nassen oder eisglatten Straßen, sondern auch auf normaler Oberfläche, besonders wenn niedere Gänge eingeschaltet sind.and the associated weakening of the torque as a result to have. Iloch-effective auxiliary pumps that prevent such symptoms of decline are of course un ^ ünsti ^ in relation to Exhaust poison and consumption. However, the above conditions can also have negative effects from the point of view of safety: unmeasurable and therefore unmeasured fluctuations in the torque applied to the wheels can be violated the boundary friction between rubber tires and road surface and the slip of the drive wheels and the skidding of the vehicle lead, not only on slippery, wet or icy roads, but also on normal surfaces, especially when lower gears are engaged.
Um derartigen Gefahren vorzubeugen wird oft die herkömmliche Wirkverbindung Gaspedal/ Drosselklappe so konstruiert, daß ein ziemlich flexibles Ubertragungsverhaltnis verfügbar ist, so daß kleine Schwenkungen der Drosselklappe den Bewegungen des Gaspedals während des ersten Abschnittes seines Hubes und größere Schwenkungen im zweiten Abschnitt des Gaspedalhubes entsprechen. Durch diese Maßnahme wird zwar die Lage bei niederen Drehzahlen verbessert, aber praktisch wird der ganze erste Abschnitt des Gaspedalhubes bei den hohen Drehzahlen unwirksam; das gibt dem Fahrer das Gefühl eines langsam ansprechenden Ι-· ο tors mit schwacher Leistung, da die gewünschte Beschleunigung nur durch Flachtreten des Gaspedals zu erreichen ist.In order to prevent such dangers, the conventional active connection accelerator pedal / throttle valve is often constructed in such a way that a fairly flexible transmission ratio is available, allowing small swings of the throttle valve to match the movements of the accelerator pedal correspond during the first section of its stroke and larger swings in the second section of the accelerator pedal stroke. This measure improves the situation at low speeds, but practically the entire first section of the Accelerator pedal stroke ineffective at high speeds; this gives the driver the feeling of a slowly responding Ι- · ο tor with a weak one Power, as the desired acceleration can only be achieved by stepping flat on the accelerator pedal.
Auch bei dieser Maßnahme bleibt ein unterschiedliches Ansprechen des Kotors bei den einzelnen Drehzahlen bestehen: das erhöht in erheblichem Haß die Schwierigkeiten, die der normaleWith this measure, too, there remains a different response of the motor at the individual speeds: this increases in considerable hatred the difficulties encountered by the normal
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Fahrer überwinden muß, um eine nicht nur komfortable sondern hauptsächlich sichere Fahrt erwarten zu können.Driver must overcome in order to be able to expect a not only comfortable but mainly safe journey.
Zur Behebung der oben beschriebenen Nachteile (die für die herkömmliche Wirkverbindung zwischen Gaspedal und Drosselklappe kennzeichnend sind) wird die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzsichnet ist, daß sie ein Ansprechen des Motors (in Bezug auf Speisungsdruck und somit auf das Drehmoment) ermöglicht, das bei jeder hotordrehzahl praktisch stets gleich bleibt, womit gleichzeitig eine Optimierung der Form der Ansprschkurve erzielt wird.To remedy the disadvantages described above (those for the conventional Active connection between the accelerator pedal and the throttle valve are characteristic) the device according to the invention is proposed, which is characterized by the fact that it enables the motor to respond (in relation to the supply pressure and thus to the Torque), which practically always remains the same at every heater speed, which at the same time optimizes the Shape of the attack curve is achieved.
Iiit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann - mit Bezug auf das öchaubild nach Fig. 2 - eine und dieselbe Ansprechkurve bei allen Drohzahlen (z.B. ähnlich wie die Kurve für η = 5υυυ im ;onannten .jchaubild) oder gegebenenfalls ein inindel Kurven erreicht werden, die aber viel näher aneinander stehen und deren Verlauf demjenigen der Kurve für n-6ü0ü in Fig. 2 gleicht.With the device according to the invention - with reference to the diagram according to FIG. 2 - one and the same response curve can be achieved for all threat numbers ( e.g. similar to the curve for η = 5υυυ in the above-mentioned are closer to one another and their course is similar to that of the curve for n-6ü0ü in FIG.
Dieses iLrr.:ebnis wird dank der vorgeschlagenen Vorrichtung dadurch erreicht, daß die Drosselklappe nicht direkt vom Gaspedal gesteuert wird, sondern mittels einer i.embrane unter Überwindung der Wirkung einer geringfügig vorgespannten, nachgiebigen auf die nainbrane wirkenden Feder; diese Membrane v/ird von eineu Unterdruck beaufschlagt, der ein Bruchteil χ des im Bereich stromab von der Drosselklappe herrschenden Niederdruckes ist: dij die nem'oranc beaufschlagende Kraft als Resultierende der üiederdruckwirkung χ . Λ- ρ wird von der Vorbelastung der Feder ausgeglichen.This ILR r: ebnis, thanks to the proposed device achieved in that the throttle valve is not directly controlled by the accelerator pedal, but of a slightly biased by overcoming the effect by means of a i.embrane, compliant to the nainbrane acting spring;. this membrane is acted upon by a negative pressure, which is a fraction χ of the low pressure prevailing in the area downstream of the throttle valve: ie the force acting on the nem'oranc as the resultant of the low pressure effect χ. Λ- ρ is balanced by the preload on the spring.
vienn dieser Feder eine gewisse Nachgiebigkeit eigen ist, weichtIf there is a certain flexibility inherent in this spring, it gives way
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- JtT- - JtT-
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ihre Belastung ί·; wahrend der Bewegung der Hembrane von ihrer beim Zusammenbau eingestellten Vorspannung nicht wesentlich ab; dabei verstellt sich die hembrane von selbst und steuert die Drosselklappe so, daß der Druckabbau z\ ρ durch die Drosselklappe der Gleichungtheir burden ί ·; during the movement of the diaphragm of theirs preload set during assembly does not decrease significantly; the diaphragm adjusts itself and controls it Throttle valve so that the pressure reduction z \ ρ through the throttle valve the equation
(7) χ . A P = h
genügt.(7) χ. AP = h
enough.
Der Wert des Verhältnisses χ wird nämlich vom Fahrer durch Drükken auf das Gaspedal beeinflußt, weil mit dem Gaspedal das Absperrorgan eines Modulationsventils in Wirkverbindung steht; von der Ausrichtung des Absperrorgans hängt der Wert zumindest eines Spaltes ab, der in den Kreislauf eingeschaltet ist, der die Kammer der hembrane mit der Außenluft und mit dem Abschnitt der Ansaugleitung nach der Drosselklappe in Verbindung setzt; vom viert des Querschnittes dieses upaltes hängt somit der Wert des Verhältnisses χ sowie der Wert des 3peisungsdruckes ab, welcher unter Berücksichtigung von (3) und (7) natürlichThe value of the ratio χ is namely influenced by the driver by pressing the accelerator pedal because the shut-off element of a modulation valve is in operative connection with the accelerator pedal; of the orientation of the obturator, the value depends at least on of a gap which is switched into the circuit, of the hembrane sets the chamber with the outside air and with the portion of the intake line after the throttle valve in combination; the value of the ratio χ and the value of the feed pressure thus depend on the fourth of the cross-section of this upaltes, which of course, taking into account (3) and (7)
Jas bisher Gesagte wird anhand von Fig. 3 verdeutlicht, wo nur zwecks Erläuterung und nicht zur Einschränkung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist.What has been said so far is clarified with reference to FIG. 3, where a preferred embodiment of the device according to the invention is shown only for the purpose of explanation and not for limitation.
In der Fig. ;i ist die Drosselvorrichtung ersichtlich, die aus der Leitung 1, der Klappe 2, dem Zapfen 3, dem Drosselhebel 4,In Fig.; I the throttle device can be seen, which consists of the line 1, the flap 2, the pin 3, the throttle lever 4,
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tier Iienbrane 5 mit gegenwirkender, nachgiebiger Feder 6, der Zugstange 7, die den j)rosselhebel 4 und die l-.embrane 5 verbindet und der I-iembranenkammer 8 besteht;, außerdem bezeichnet 9 den Stiel des Gaspedals, der mit seinen Drehzapfen 10 und dem Hebelarm 11 fest verbunden ist. Der Zapfen 10 ist im Gestell 12 drehbar gelagert, das mittels der blatte 13 an der Wand des (nicht dargestellten) Rohaufbaues des Fahrzeuges befestigt ist Kit dem Gestell 12 ist das Gehäuse 14 des Lodulationsschiebers fest verbunden, in dessem Inneren der Abschlußkörper 15 verschieblich eingebaut ist.tier Iienbrane 5 with counteracting, resilient spring 6, the Pull rod 7, which connects the j) rosette lever 4 and the l-.embrane 5 and the membrane chamber 8; also denotes 9 the stem of the accelerator pedal with its pivot 10 and the Lever arm 11 is firmly connected. The pin 10 is rotatably mounted in the frame 12, which by means of the sheet 13 on the wall of the The bodywork of the vehicle (not shown) is attached to the kit, the frame 12 is the housing 14 of the Lodulationsschieber firmly connected, in the interior of which the closure body 15 is displaceable is built in.
in der besonderen figurenraäJTigen Ausführungsform bestellt der Abschirmkörper 15 aus einem etwa c indelfürmigen _>tift, dessen einer Abschnitt walzenförmig mit geradliniger erzeugenden ausgebildet ist und in einer ebenfalls walzenförmigen, ebenfalls im jchiebergehäuse 14 ausgesparten Führungsbohrung hin- u-id herläuft, ein i'Jndabschnitt 17 eine Ausbildung mit x^ormerzeugen· der aufweist, und ein ^ndabschnitt 19 ebenfalls geformt ist, wobei der erste und letzte Abschnitt in die im jchiebergehäuse 14 ausgesparten bohrungen 18 bzw. 20 eingreifen. Der andere iCni abschnitt des Absperrorgans 15 ist mittels einer Langlochanlen '.;un;: 16 am Hebelarm 11 angelenkt.in the particular figurenraäJTigen embodiment of the shielding 15 appointed au s an approximately c indelfürmigen _> tift whose one portion is formed roller-shaped with straight-generating and also roller-shaped in a recessed also in jchiebergehäuse 14 guide bore back u-id reciprocates, a i ' End section 17 is designed with x-shape generators, and an end section 19 is also shaped, the first and last section engaging in the bores 18 and 20 recessed in the valve housing 14. The other iCni section of the shut-off element 15 is articulated on the lever arm 11 by means of a Langlochanlen '.;Un;: 16.
Das ochiebs-i gehä-se 14 weist außerdem einen Hohlraum 21, der über einen Filter 22 mit der Außenluft in Verbindung steht, sowie zwei kleine Offnungen 25, 24 auf; die Öffnung 23 ist im Bereich der Hammer 27 stromab von der Bohrunp; 20 (im 3inne des Luftdurchflusses) angeordnet und an sie ist ein Rohr 25 angeschlossen, das sie mit der von der Membrane 5 angeschlossenenThe ochiebs-i housing 14 also has a cavity 21, the is in communication with the outside air via a filter 22, as well as two small openings 25, 24; the opening 23 is in the area the hammer 27 downstream of the drill hole; 20 (in the sense of Air flow) and a pipe 25 is connected to it, that they are connected to the membrane 5 connected
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- ίΚΤ-- ίΚΤ-
Kammer β verbindet; die Öffnung 24 befindet sich im Bereich stromab von der Bohrung 18 (ebenfalls im Sinne des Luftdurchflusses) und steht über das Rohr 26 mit der Leitung 1 stromab von der Drosselklappe 2 in Verbindung.Chamber β connects; the opening 24 is located in the area downstream of the bore 18 (also in terms of air flow) and is in communication with the line 1 downstream of the throttle valve 2 via the pipe 26.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung in der dem Leerlauf des Motors entsprechenden Stellung gezeigt: das Gaspedal 9 steht in seiner höchsten Lage und der Abschlußkörper des Schiebers 14 wird durch den Hebelarm 11 in seiner untersten (am meisten zurückgezogenen) Stellung gehalten, bei der der Schieber 14 die Bohrung 18 (ganz oder fast ganz) verschließt und den größten Durchflußquerschnitt der Bohrung 20 freiläßt.In Fig. 3 the device is in the idling state of the engine corresponding position shown: the accelerator pedal 9 is in its highest position and the closing body of the slide 14 is held by the lever arm 11 in its lowest (most retracted) position, in which the slide 14 the bore 18 (completely or almost completely) closes and the largest flow cross-section the bore 20 leaves free.
Durch den Hohlraum 21, die Bohrung 20 und das Rohr 25 gelangt der atmosphärische Luftdruck in die Kammer 8 der l-jembrane 5, und da auf der Außenseite der Ilembrane 5 derselbe atmosphärische Luftdruck herrscht, schiebt die Feder 6, die von der ruhenden iiembrane 5 nicht belastet wird, die Drosselklappe 2 (über Zugstange 7 und Drosselhebel 4) in die Stellung der größten Schließung, so dais in der Leitung 1 nur der üurchflußquerschnitt offen bleibt, der nötig ist, um dem hotor für den Leerlaufbetrieb die erforderliche Lenge Luft bzw. Gemisch zuzuleiten. Wird das Gaspedal niedergedrückt, dreht es sich im Uhrzeigersinn um die Achse des Drehzapfens 10 und schiebt den Abschlußkörper 15 über den i;ebclarm11 nach oben; der Formabschnitt 17 des Abschlußkörpers 15 kommt in den Bereich der Bohrung 18 und läßt einen in Abhängigkeit von seinem ]rofil veränderlichen Üurchflußquerschnitt frei; im besonderen Fall nimmt der freie Querschnitt der Bohrung 18 allmählich bis zu einem dem J'Jnde desPasses through the cavity 21, the bore 20 and the tube 25 the atmospheric air pressure in the chamber 8 of the l-jembrane 5, and since the same atmospheric air pressure prevails on the outside of the membrane 5, the spring 6 pushes that of the dormant iiembrane 5 is not loaded, the throttle valve 2 (via tie rod 7 and throttle lever 4) in the position of the largest Closure, so that only the flow cross section in line 1 remains open, which is necessary to supply the required amount of air or mixture to the engine for idling operation. When the accelerator pedal is depressed, it rotates clockwise about the axis of the pivot 10 and pushes the closure body 15 over the i; ebclarm11 to the top; the shaped section 17 of the closing body 15 comes into the area of the bore 18 and lets you change depending on your profile Free flow cross-section; in the special case the free one takes Cross-section of the bore 18 gradually up to the end of the
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i.iedergangshubes des Gaspedals entsprechenden Höchstmaß zu;
gleichzeitig greift der stumpf kegelig ausgebildete i^ndabschnitt
19 des Abschlußkörpers 1? in die Bohrung 20 und verringert allmählich
den freien Durchflußquerschnifct derselben, bis die iiohj
ganz odor nahezu geschlossen wird, wenn das Gaspedal am
seines ^iedergangshubes angelangt ist.i the stroke of the accelerator pedal to the corresponding maximum
at the same time engages the frustoconical i ^ nd section 19 of the closure body 1? into the bore 20 and gradually reduces the free flow cross section of the same until the iiohj is completely or almost closed when the accelerator pedal is on
has reached its decline.
Je mi sich das Gaspedal in einer Zwischenstelluni; befindet, erfährt
die durch die gleichzeitig offenen Querschnitte der Bohrungen 20 und 18 infolge des in der Leitun;; 1 stromab von der
drosselklappe 2 herrschenden Unterdruckes angesaugte Luftströmung einen ersten Druckabfall beim Durchfluß durch Bohrung 2ü
und einen aweiten beim Durchfluß durch Bohrung 18; die '»/erte
dieser Druckabfälle und daher des stromab von der Bohrung 20
und in der Kammer 8 der liembrane 5 herrschenden Unterdruckes
hängen vom Verhältnis zwischen den Querschnitten der beiden Bohrungen 20 und 18 sowie vom Wert des Unterdruckes in der Leitung
1 ab, welch Letzterer, wie bereits gesagt, von dem Offnungsgrad
der Drosselklappe 2 und der Iiotordrehzahl abhängig ist; die Wer
te des Unterdruckes stromab von der Bohrung 20 sind dem atmosphärischen Luftdruck umsomehr angeglichen, je größer der Durchflußquer schnitt der Bohrung 20 gegenüber demjenigen der Bohrung
18 ist; dagegen sind dieselben Werte dem in der Leitung 1 herrschenden Unterdruck umsomehr angeglichen, je mehr der Durchilußquerschnitt der Bohrung 18 zu- und derjenige der Bohrung 20
abnimmt; das Variationsgesetz dieses Unterdrucks bleibt bei den verschiedenen Drehzahlen des Motors während des gesamten Hubes
des Gaspedals unverändert, denn der Wart des Verhältnisses zwi- The accelerator pedal is always in an intermediate position; is located, experiences the through the simultaneously open cross-sections of the bores 20 and 18 as a result of the in the Leitun ;; 1 downstream of the
Throttle valve 2 prevailing negative pressure sucked in air flow a first pressure drop when flowing through bore 2ü
and an additional one when flowing through bore 18; the '»/ erte
these pressure drops and therefore downstream of the bore 20
and the vacuum prevailing in the chamber 8 of the liembrane 5
depend on the ratio between the cross-sections of the two bores 20 and 18 and on the value of the negative pressure in the line 1, which latter, as already said, is dependent on the degree of opening of the throttle valve 2 and the Iiotord speed; Who te of the negative pressure downstream of the bore 20 are the atmospheric air pressure more aligned, the greater the flow cross section of the bore 20 compared to that of the bore 18 is; on the other hand, the same values are more equal to the negative pressure prevailing in the line 1, the more the flow cross-section of the bore 18 increases and that of the bore 20 decreases; the law of variation of this negative pressure remains unchanged at the various engine speeds during the entire stroke of the accelerator pedal, because the maintenance of the ratio between
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sehen den Bohrungen 20 und 18 ist ausschließlich von der Lage des Gaspedals abhängig und von dem Wert dieses Verhältnisses hängt wiederum der Bruchteil des Druckunterschiedes vor und nach der Drosselklappe ab, welcher Bruchteil in den Hohlraum nach der Bohrung 18 übertragen wird.see the holes 20 and 18 is solely from the location of the accelerator pedal and the fraction of the pressure difference depends on the value of this ratio before and after the throttle valve, which fraction is transferred into the cavity after the bore 18.
Der sich stromab von der Bohrung 20 und in der Kammer 3 der Neinbrane 5 aufbauende Unterdruck erzeugt eine auf die Membrane 5 wirkende, die praktisch gleichbleibende Reaktion der Feder 6 überwindende Kraft, die vermag, die Zugs bange 7 anzuheben und die Drosselklappe 2 um die Achse ihres !,apfcns 3 zu drehen: dabei hängt der Öffnungsgrad der Drosselklappe von der Größe dieser Kraft und somit von den sich in der Kammer 3 einstellenden Unterdruckwerten ab; da (lieser Unterdruck nur vom iiub des Gaspedals und nicht von der i-,οtor »rehzahl abhängt, und da die Gegenwirkung der ii'edcr 6 nahezu gleichbleibend ist, hängt praktisch der stromab von der Drosselklappe vorhandene 1 iederdruck, d.h. der >poi:;ungsdruck des i.otors, ausschließlich vom Gaspedal ab, wie hoch auch die Kotordrehzahl ist, so daIl der Jpeisungsdruck stets ,leiche V/er te für gleiche Lagen des Gaspedals bei den verschiedenen notordrehzahlen aufweist·The negative pressure building up downstream of the bore 20 and in the chamber 3 of the Nebrane 5 creates a force acting on the membrane 5, the practically constant reaction of the spring 6 overcoming force, which is able to raise the tension beam 7 and the throttle valve 2 around the axis To turn your!, apfcns 3: the degree of opening of the throttle valve depends on the magnitude of this force and thus on the negative pressure values that are established in the chamber 3; Since the vacuum only depends on the accelerator pedal and not on the speed, and since the counteracting effect of the engine 6 is almost constant, the low pressure present downstream of the throttle valve depends practically on the pressure, ie the>poi:; ungsdruck always having the i.otors, only from the accelerator pedal on how high is the Kotordrehzahl, so that the Il Jpeisungsdruck corpse V / he te for the same layers of the accelerator pedal at the various notordrehzahlen ·
.•ei jeder Lotorcirehzahl weist die Drosselklappe ihren größten üurchflußquerschnitt auf, wenn die Bohrun: 20 geschlossen bzw. am stärksten verengt ist und die Bohrung 13 ihren größten Durchflußquerschnitt annimmt, d.h. wenn das Gaspedal 9 am Ende seines Hubes ist: la die hündung des Rohres 26 im Bereich des engsten Querschnittes der sich verjüngenden Leitung 1 vorgesehen ist, entsteht ein Unterdruck in der Kammer 8 auch bei Vollgas, . • ei each Lotorcirehzahl the throttle valve has its largest flow cross-section when the bore: 20 is closed or narrowed the most and the bore 13 assumes its largest flow cross-section, ie when the accelerator pedal 9 is at the end of its stroke: la the mouth of the pipe 26 is provided in the area of the narrowest cross-section of the tapering line 1, a negative pressure arises in the chamber 8 even at full throttle,
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welcher ausreicht, um die ..belastung der I°eder auszubleichen.which is sufficient to balance the .. burden on the I ° eder.
ü,s folgt daraus, daß der ganze üaspedalhub bei allen Ilotordreh- ^,ahlen, und insbesondere auch bei den niedrigen, ausgenützt wird, um die gewichtsraäßige Menge an vom Motor angesaugter Luft bzw. Gemisch über die Drosselklappe abzumessen; das rroportionalitätsverhältnis zwischen Versetzung des Gaspedals und entsprechenden Neigungswinkeln der Drosselklappe nimmt beim Zunehmen der Motordrehzahl ab.ü, s follows from the fact that the entire üaspedal stroke for all rotor rotation ^, ahlen, and especially among the low, exploited is the amount by weight of the air sucked in by the engine or to measure the mixture via the throttle valve; the proportionality ratio between displacement of the accelerator pedal and corresponding angles of inclination of the throttle valve increases when increasing the engine speed.
Demnach wird bei niedrigen Drehzahlen ein bestimmter Öffnungswinkel der Drosselklappe mit einem Bruchteil des Gaspedalhubes erreicht, welcher Bruchteil größer ist als bei den bisher üblichen Wirkverbindungen zwischen Gaspedal und Drosselklappe, was den Vorteil einer größeren Genauigkeit und Regelmäßigkeit des Ansprechens des Motors auf den Regelvorgang seitens des Fahrers mit sich bringt, ohne daß die Proportionalität zwischen Versetzungen des Gaspedals und Neigungswinkeln der Drosselklappe über den gesamten Ablauf des Gaspedalhubes beeinträchtigt wird.Accordingly, a certain opening angle is used at low speeds the throttle valve achieved with a fraction of the accelerator pedal stroke, which fraction is greater than with the previously usual Active connections between the accelerator pedal and the throttle valve, which has the advantage of greater accuracy and regularity of the Bringing response of the engine to the control process on the part of the driver without affecting the proportionality between displacements of the accelerator pedal and the angle of inclination of the throttle valve over the entire course of the accelerator pedal stroke is impaired.
iiin weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Möglichkeit .egeben ist, das Schließen der Drosselklappe beim Vorhang des Loslassens des Gaspedalhubes zweckmäßigerweise zu verlangsamen, so dall die Dichte der vom Motor bei diesem Vorgang angesaugten üemischladung erhöht und die Verbrennung vollständiger ;emacht wird, un den anteiligen Gehalt an unverbranntem kraftstoff in den Auspuffgasen herabzudrücken.Another advantage of the device is that the possibility . given is the closing of the throttle valve at the curtain to slow down the release of the accelerator pedal stroke, so dall the density of the engine used in this process sucked mixed charge increases and the combustion more complete ; It is made to reduce the proportion of unburned fuel in the exhaust gases.
iieim loslassen des Gaspedals wird der Abschlußkorper des Schiebers V\- vom Gaspedal 9 in dessen Anfangsstellung zurückgebracht: die jjOhrun;: 1u schließt und die Bohrung 2u öffnet, indem sie denWhen the accelerator pedal is released, the closing body of the slide V \ - is brought back by the accelerator pedal 9 to its starting position: the jjOhrun ;: 1u closes and the bore 2u opens by opening the
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größten Jurchflußquerschnitt freiläßt; durch diesen Querschnitt wird die Luft infolge des bei den vorhergehenden Betriebsverhältnissen des Motors entstandenen Unterdrucks in die Kammer 8 angesaugt; vom Passungsvermögen der Kammer 8 hängt die Füllzeit derselben ab, d.h. die Zeit, die benötigt wird, damit der Druckwert in ihrem Inneren den Wert des atmosphärischen Druckes erreicht, so daß die infolgedessen nicht mehr zurückgedrückte Feder 6 die Drosselklappe gegen die Stellung der größten öffnung steuert. Durch zweckmäßige üemaßung der Kammer 8 in Bezug auf die Abmessung der Bohrung 20 oder eines besonderen, in den "Rohren 23 oder 25 vorgesehenen, nicht dargestellten Durchlasses, kann die Füllzeit der Kammer 8 so eingestellt werden, daß sich das Schließgesetz für die Drosselklappe einstellt, das man als optimal betrachtet.leaves the largest flow cross-section free; through this cross-section the air enters the chamber 8 as a result of the negative pressure created during the previous operating conditions of the engine sucked in; the filling time of the chamber 8 depends on the suitability of the chamber 8, i.e. the time required for the pressure value inside it to reach the value of atmospheric pressure, so that the spring is no longer pushed back as a result 6 controls the throttle valve against the position of the largest opening. By appropriate measurement of the chamber 8 in relation to the dimension of the bore 20, or a particular one, in the "tubes 23 or 25 provided, not shown passage, the filling time of the chamber 8 can be set so that sets the closing law for the throttle valve, which is considered to be optimal.
Der in Fig. 3 Gezeigte Schieber 14- verfügt über zwei Bohrungen 20 und 18 mit veränderlichem Öffnungsquerschnitt, aber auch nur eine der beiden Bohrungen kann wahlweise je nach den gewünschten Leistungen mit veränderlichem Öffnungsquerschnitt vorgesehen werden, während die andere fest sein und einen während des ganzen Ablaufs des Gaspedalhubs gleichbleibenden Querschnitt aufweisen kann.The slide 14 shown in Fig. 3 has two bores 20 and 18 with a variable opening cross-section, but also only one of the two holes can optionally depending on the desired Services with variable opening cross-section are provided, while the other be fixed and one during the entire course of the accelerator pedal stroke can have a constant cross-section.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT2839276A IT1073067B (en) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | CONTROL DEVICE OF THE BUTTERFLY OF PARTIALIZING A COMBUSTION ENGINE |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2743170A1 true DE2743170A1 (en) | 1978-04-20 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772743170 Pending DE2743170A1 (en) | 1976-10-15 | 1977-09-26 | DEVICE FOR CONTROLLING THE THROTTLE FLAP IN A COMBUSTION ENGINE |
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FR (1) | FR2367920A1 (en) |
IT (1) | IT1073067B (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3024731A1 (en) * | 1980-06-30 | 1982-02-04 | Isuzi Motors Ltd., Tokyo | Diesel throttle valve control system - has intake passage in series with air intake manifold, and has temp. sensing vacuum cut=off and negative pressure control valves |
DE3337260A1 (en) * | 1983-10-13 | 1985-04-25 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | IDLE CONTROL FOR AN OTTO ENGINE |
DE3619642A1 (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Device for controlling the power of an internal combustion engine |
DE4223782A1 (en) * | 1992-07-18 | 1994-01-20 | Bayerische Motoren Werke Ag | Air intake control system for car IC engine - has ratio of throttle flap angle to accelerator pedal angle dependent on engine speed and pedal angle itself |
-
1976
- 1976-10-15 IT IT2839276A patent/IT1073067B/en active
-
1977
- 1977-09-26 DE DE19772743170 patent/DE2743170A1/en active Pending
- 1977-10-11 FR FR7730551A patent/FR2367920A1/en not_active Withdrawn
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DE4223782A1 (en) * | 1992-07-18 | 1994-01-20 | Bayerische Motoren Werke Ag | Air intake control system for car IC engine - has ratio of throttle flap angle to accelerator pedal angle dependent on engine speed and pedal angle itself |
DE4223782B4 (en) * | 1992-07-18 | 2010-05-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Intake air quantity control device for an internal combustion engine of a motor vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1073067B (en) | 1985-04-13 |
FR2367920A1 (en) | 1978-05-12 |
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