DE2755086A1

DE2755086A1 - Combustion air regulation equipment for engine - has second thermostat accessible only to ambient air independent of first one

Info

Publication number: DE2755086A1
Application number: DE19772755086
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Dommes; Hans-Werner Dipl Ing Poelzl; Hans-Dieter Will
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1977-12-10
Filing date: 1977-12-10
Publication date: 1979-06-13

Abstract

The equipment regulates the supply of combustion air to an internal-combustion engine dependent on temp. From one pipe branch pre-heated air is delivered via a thermostatically controlled regulator to the inlet manifold, while a second branch delivers cold air. The thermostat is downstream of the regulator. Included in the equipment apart from this thermostat (4) round which pre-heated or mixed air flows, and which controls the regulator (3), there is a second thermostat (16) accessible nly to air at ambient temp. This controls the inflow of cold warm or mixed air independently of the first one.

Description

Vorrichtung zur temperaturabhängig geregelten Zufuhr vonDevice for the temperature-controlled supply of

Verbrennungsluft in Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur temperaturabhängig geregelten Zufuhr von Verbrennungsluft in Brennkraftmaschinen, bei der der Ansaugluftleitung über ein thermostatisch gesteuertes Regelelement aus einem Leitungsarm vorgewärmte Verbrennungsluft und aus einem anderen Leitungsarm kalte Verbrennungsluft zugeführt wird und der Thermostat im Gemischluftstrom stromabwärts vom Regel element angeordnet ist. Combustion Air in Internal Combustion Engines The invention relates to to a device for the temperature-controlled supply of combustion air in internal combustion engines, in which the intake air line is thermostatically controlled Control element from one pipe arm preheated combustion air and from another Cold combustion air is supplied to the pipe arm and the thermostat in the mixed air flow is arranged downstream of the control element.

Bei einer solclien bekannten Vorrichtung (US-PS 1 639 032) wird Verbrennungsluft von etwa 300 zugeführt um in der Brennkraftmaschine störende Vereisungserscheinungen, z.B. infolge des aus dem Kurbelgehäuse austretenden Wasserdampfes, des Ansaugsystems zu vermeiden. Wenn keine Vereisungsgefahr besteht, ist der mit der Vorwärmung verbundene Leistungsabfall nicht gerechtfertigt.In a known device (US Pat. No. 1,639,032), combustion air is used of about 300 supplied to the internal combustion engine disruptive icing phenomena, e.g. as a result of the water vapor escaping from the crankcase, the intake system to avoid. If there is no risk of icing, the one associated with preheating Drop in performance not justified.

Aufgabe der Erfindung ist es die Vorwärmung der Verbrennungsluft den wechselnden Betriebszuständen besser anzupassen.The object of the invention is to preheat the combustion air better adapt to changing operating conditions.

Die Lösung besteht darin, daß in der Vorrichtung außer dem Thermostaten, der von vorgewärmter oder von Mischluft umströmt wird und das Regelelement steuert, ein zweiter, nur für Verbrennungsluft mit Umgebungstemperatur erreichbarer Thermostat angeordnet ist, der unabhängig vom ersten Thermostaten den Zustrom von kalter, warmer oder Mischluft regelt.The solution is that in addition to the thermostat, which is surrounded by preheated or mixed air and controls the control element, a second thermostat that can only be reached for combustion air at ambient temperature is arranged, which is independent of the first thermostat, the influx of cold, warm or mixed air controls.

Durch die Verbindung der Ansaugleitung mit der zweiten Kaltluftansaugleitung kann bei warmen Wetter, bei dem keine Vereisung auftreten kann, die Ansaugleitung nur mit Luft von der Umgebungstemperatur beschickt und so der Füllungs- und damit Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert werden.By connecting the intake line to the second cold air intake line can be used in warm weather, in which no icing can occur, the suction line only charged with air from the ambient temperature and so the filling and thus The efficiency of the internal combustion engine can be improved.

Weiter kann durch die Regelung mit zwei voneinander unabhängigen Thermostaten die der Brennkraftmaschine zugeführte Verbrennungsluft den wechselnden Betriebszuständen und Temperaturen der Außenluft besser angepaßt werden, indem gerade nur so viel vorgewärmte Verbrennungsluft zugeführt wird, daß sie nur nicht Vereisungen zuläßt und die für die Vernebelung des Kraftstoffes richtige Temperatur hat. Es ist zwar aus der AT-PS 135 591 eine Vorrichtung bekannt, bei der zwei Thermostaten verwendet werden, von denen der eine von der Außenluft und der andere von der Temperatur der vorgewärmten Luft beeinflußt ist. Beide Thermostaten wirken aber auf die gleiche Welle, so daß sie nicht unabhängig voneinander regeln können und außerdem regelt der eine Thermostat abhängig von einer willkürlichen Größe, nämlich der Temperatur der zugeführten Luft und nicht wie beim Gegenstand der Erfindung abhängig von der Temperatur der geregelten Verbrennungsluft.It can also be controlled with two independent thermostats the combustion air supplied to the internal combustion engine to the changing operating conditions and outside air temperatures can be better adjusted by just so much preheated combustion air is supplied so that it just does not allow icing and is at the correct temperature for atomizing the fuel. It is true from AT-PS 135 591 a device is known in which two thermostats are used of which one from the outside air and the other from the temperature of the preheated air is affected. However, both thermostats have the same effect Wave, so that they cannot regulate independently of each other and besides one regulates Thermostat depending on an arbitrary size, namely the temperature of the supplied Air and not, as in the subject of the invention, depending on the temperature of the regulated combustion air.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung, Fig. 1 eine schematisch dargestellte Vorrichtung in einer Betriebsphase, Fig. 2 in einer anderen Phase, Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und Fig. 4 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel.The drawing shows exemplary embodiments of the invention, FIG. 1 a schematically shown device in one operating phase, FIG. 2 in another Phase, FIG. 3 shows another exemplary embodiment of the device and FIG. 4 shows another another embodiment.

Die Vorrichtung besteht aus einer Ansaugleitung 2, der durch ein Regel element 3 mittels eines Thermostaten 4 über den Leitungsarm 5 vorgewärmte Verbrennungsluft und aus dem Leitungsarm 6 kalte Verbrennungsluft zugeführt wird. Das Regelelement 3 ist um die Welle 7 schwenkbar und über einen außerhalb der Ansaugleitung 2 angeordneten Gelenkarm 8, eine Gelenkstange 9 und einen Gelenkarm 10 über die Welle 11 mit dem Hebel 12 verbunden. Dicses Gestänge wird durch eine nicht dargestellte Druckfeder gegen den Regelstift 13 des Thermostaten 4 gedrückt, der in bekannter Weise bei Erwärmung des Thermostaten 4 herausgeschoben wird.The device consists of a suction line 2, which by a rule element 3 by means of a thermostat 4 via the line arm 5 preheated combustion air and cold combustion air is supplied from the line arm 6. The rule element 3 can be pivoted about the shaft 7 and is arranged via an outside of the suction line 2 Articulated arm 8, an articulated rod 9 and an articulated arm 10 on the shaft 11 with the Lever 12 connected. Dicses linkage is by a compression spring, not shown pressed against the control pin 13 of the thermostat 4 in a known manner Heating of the thermostat 4 is pushed out.

Die Ansaugleitung 2 ist über ein zweites, stromaufwärts vom Thermostaten 4 angeordnetes Regelelement 14 mit einer zweiten Kaltluftansaugleitung 15 verbindbar. Das Regelelement 14 wird von einem Thermostaten 16 über einen Regelstift 17 und eine von einem schwenkbaren Arm 18 geführte Gelenkstange 19 betätigt. Dieses Gestänge wird von einer nicht dargestellten Druckfeder gegen den Regelstift 17 gedrückt.The suction line 2 is via a second, upstream of the thermostat 4 arranged control element 14 can be connected to a second cold air intake line 15. The control element 14 is controlled by a thermostat 16 via a control pin 17 and a pivot rod 19 guided by a pivotable arm 18 is actuated. This linkage is pressed against the control pin 17 by a compression spring (not shown).

Bei kaltem Wetter schließt das Regelorgan 14 - wie in Fig.In cold weather, the control element 14 closes - as in Fig.

1 dargestellt - unter der Wirkung der nicht dargestellten Druckfeder und durch die vom Thermostaten 16 beeinflußte Lage des Regelstiftes 17 die Zufuhr von Kaltluft aus der Leitung 15 ab. Ebenso verhindert das von dem Thermostaten 4 gesteuerte Regelorgan 3 ein Zuströmen von kalter Luft aus dem Leitungsarm 6, so daß nur vorgewärmte Luft über den Leitungsarm 5 einströmen kann. Durch diesen Zustrom von warmer Luft wird der Thermostat 4 erwärmt und beginnt das Regelorgan 3 - wie in Fig. 2 dargestellt - zu öffnen. Dieser Öffnungsvorgang endet, wenn der Thermostat 4 eine Temperatur zwischen 200 und 300C erreicht und damit die Vereisungsgefahr ausgeschlossen ist.1 shown - under the action of the compression spring, not shown and by the position of the regulating pin 17 influenced by the thermostat 16, the supply of cold air from line 15. This is also prevented by the thermostat 4 controlled regulating member 3 an inflow of cold air from the line arm 6, so that only preheated air can flow in via the line arm 5. Because of this influx the thermostat 4 is heated by warm air and the regulating element 3 begins - like shown in Fig. 2 - to open. This opening process ends when the thermostat 4 reaches a temperature between 200 and 300C and thus the risk of freezing is excluded.

Bei warmem Wetter bringt der Thermostat 16 das Regelglied 14 in die mit 14a bezeichnete strichpunktierte Lage, öffnet damit den Leitungsarm 15 für den Zustrom von Luft mit Umgebungstemperatur und schließt die Zufuhr aus den Leitungsarmen 5 und 6 vollkommen aus, so daß in diesem Betriebszustand ein Zustrom von durch die Brennkraftmaschine erwärmter, die Leistung vermindernder Warmluft ausgeschlossen ist.In warm weather, the thermostat 16 brings the control member 14 into the dash-dotted position designated by 14a opens thus the line arm 15 for the inflow of air at ambient temperature and excludes the supply the line arms 5 and 6 completely off, so that an influx in this operating state by the internal combustion engine heated, the performance reducing warm air is excluded.

Anstatt einer parallelen in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anordnung zum Luftstrom können die Thermostaten 4 und 16 auch schräg eingebaut sein und mit verlängerten Regelstiften 13 und 17 auf Arme an den Regelelementen 3 bzw. 14 einwirken.Instead of a parallel arrangement shown in FIGS The thermostats 4 and 16 can also be installed at an angle to the air flow and with elongated control pins 13 and 17 act on arms on the control elements 3 and 14, respectively.

Das zweite Regelelement 20 kaiin auch (Fig. 3) stromabwärts vom Thermostaten 4 angeordnet sein. In der gezeichneten Betriebsphase schließt das Regelelement 20 die zweite Kaltluftansaugleitung 21 ab, da die Außentemperatur - ähnlich wie in Fig. 1 - so gering ist, daß nicht der Termostat 16 über das Gestänge 22, 23, 24 und 25 auf das Regelelement 20 wirkt, sondern eine nicht dargestellte Druckfeder. Die Brennkraftmaschine erhält so nur vorgewärmte Verbrennungsluft über den Leitungsarm 5 bzw. 15.The second control element 20 is also (FIG. 3) downstream of the thermostat 4 be arranged. The control element 20 closes in the operating phase shown the second cold air intake line 21, since the outside temperature - similar to in Fig. 1 - is so small that the thermostat 16 via the linkage 22, 23, 24 and 25 acts on the regulating element 20, but a compression spring (not shown). The internal combustion engine only receives preheated combustion air via the line arm 5 or 15.

Bei warmer Außentemperatur, bei der die Gefahr des Vereisens im Ansaugsystem nicht besteht, kann der Regelstift 17 über den Hebel 25, die Gelenkstange 23 und die Gelenkarme 22 und 24 das Regelelement 20 gegen die nicht dargestellte Feder in die mit 20a bezeictinete Stellung schwenken. Dann ist ein Zustrom von Verbrennungsluft, die zum Vermeiden von Vereisung vorgewärmt wurde, ausgeschlossen und die Brennkraftmaschine erhält nur Verbrennungsluft von Außentemperatur, die über die Kaltluftansaugleitung 21 und den Ansaugleitungsteil 2a einströmt.When the outside temperature is warm, there is a risk of freezing in the intake system does not exist, the control pin 17 via the lever 25, the link rod 23 and the articulated arms 22 and 24 the control element 20 against the not shown Swivel the spring into the position marked 20a. Then there is an influx of combustion air, which was preheated to avoid icing, excluded and the internal combustion engine only receives combustion air at the outside temperature, which is sent through the cold air intake line 21 and the suction line part 2a flows in.

Die baulich einfachste Lösung zeigt Fig. 4. Beide Thermostaten 4 und 16 beeinflussen über Gestänge, die voneinander unabhängig sind, das gleiche Regelelement 26. Die Druckfeder 27 wirkt im Sinne einer Schließbewegung des Regelelements 26 auf den Hebel 28, ist also bestrebt das Regel element 26 um die Welle 29 gegen den Uhrzeigersinn zu schwenken und den Zustrom von Verbrennungsluft mit Umgebungstemperatur aus dem Leitungsarm 30 abzusperren. Bei Erwärmung des Thermostaten 16 bewegt der Regelstift 17 über den doppelarmigen Hebel 31, die Stange 32 und den Hebel 28 das Regelelement 26 im Uhrzeigersinn, ist also gegen die Wirkung der Feder 27 bestrebt den Leitungsarm 30 für Verbrennungsluft mit Umgebungstemperatur freizugebeii und den Leitungsarm 33 für vorgewärmte Verbrennungsluft zu schließen.The structurally simplest solution is shown in Fig. 4. Both thermostats 4 and 16 influence the same control element via linkages that are independent of one another 26. The compression spring 27 acts in the sense of a closing movement of the regulating element 26 on the lever 28, the rule element 26 is therefore striving to the shaft 29 against the Pivot clockwise and the flow of combustion air with ambient temperature shut off from the line arm 30. When the thermostat 16 is heated, the moves Control pin 17 via the double-armed lever 31, the rod 32 and the lever 28 the Control element 26 clockwise, that is, it tries to counteract the action of spring 27 the line arm 30 for combustion air with ambient temperature free and to close the line arm 33 for preheated combustion air.

Das Regelclcment.26 kann auch über den Gelenkarm 8, eine Gelenkstange 9 und einem Gelenkarm 10 über die Welle 11 und den Hebel 12 vom Regelstift 13 betätigt werden. Wichtig ist dabei, daß an beiden Gestängen, 31, 32, 28 und 8, 9, 10, 12 der Formschluß durch einen Spalt 34 bzw. 35 unterbrochen werden kann und die Gestänge so unabhängig voneinander entweder durch den Thermostaten 4 oder den Thermostaten 16 zu betätigen sind.The Regelclcment.26 can also use the articulated arm 8, a link rod 9 and an articulated arm 10 on the shaft 11 and the lever 12 from Control pin 13 can be actuated. It is important that on both rods, 31, 32, 28 and 8, 9, 10, 12 of the positive engagement are interrupted by a gap 34 and 35, respectively can and the linkage so independently of each other either by the thermostat 4 or the thermostat 16 are to be operated.

Bei Wetter, bei dem Vereisungsgefahr besteht, schließt das Regelelement 26 durch die Druckfeder 27 - wie in Fig. 4 dargestellt - den Leitungsarm 30 und verhindert so den Zustrom von Luft mit Umgebungstemperatur. Der Thermostat 4 ist noch kalt, so daß nur vorgewärmte Verbrennungsluft aus dem Leitungsarm 33 zugeführt wird. Mit der Zeit erwärmt sich der Thermostat 4, der Regelstift 13 ist herausgeschoben, der Spalt 35 geschlossen und über das Gestänge 12, 10, 9, 8 gegen die Feder 27 wird das Regelelement im Uhrzeigersinn bewegt, so daß dann Luft von Umgebungstemperatur aus dem Leitungsarm 30 und vorgewärmte Luft aus dem Leitungsarm 33 einströmen kann. Der Thermostat 4 erwärmt sich weiter bis das ein-0 strömende Luftgemisch so warm ist (ca. 20 - 30 C), daß es sich beim Durchströmen der sich anschließenden kalten Leitungsteile nicht bis zu einer Vereisungstemperatur abkühlen kann.The control element closes in weather when there is a risk of freezing 26 by the compression spring 27 - as shown in Fig. 4 - the line arm 30 and thus prevents the influx of air with ambient temperature. The thermostat 4 is still cold, so that only preheated combustion air is supplied from the line arm 33 will. Over time, the thermostat 4 heats up, the control pin 13 is pushed out, the gap 35 is closed and against the spring 27 via the linkage 12, 10, 9, 8 the control element moves clockwise, so that then air of ambient temperature from the line arm 30 and preheated air from the line arm 33 can flow in. The thermostat 4 continues to heat up until the air mixture flowing in is so warm is (approx. 20 - 30 C) that it is when flowing through the subsequent cold Pipe parts cannot cool down to an icing temperature.

Bei warmen Wetter schiebt der Thermostat 16 den Stift 17 heraus, überbrückt den Spalt 34 und schließt mit dem Regelelement 26 den Leitungsarm 33 für die vorgewärmte Luft, so daß dann nur noch Luft von Umgebungstemperatur durch den Leitungsarm 30 einströmen kann.In warm weather, the thermostat 16 pushes the pin 17 out, bridged the gap 34 and closes with the control element 26 the line arm 33 for the preheated air, so that only air at ambient temperature passes through the line arm 30 can flow in.

Claims

Device for the temperature-controlled supply of combustion air in internal combustion engines patent claims: (1 device for temperature-dependent controlled Supply of combustion air in internal combustion engines, in the case of the intake air line preheated via a thermostatically controlled control element from a pipe arm Combustion air and cold combustion air supplied from another line arm is, and the thermostat is arranged downstream of the control element, characterized in, that in the device (1) except for the thermostat (4), that of preheated or is flowed around by mixed air and the control element (3, 26) controls, a second, only Thermostat (16) that can be reached for combustion air at ambient temperature is arranged is that, regardless of the first thermostat, the inflow of cold, warm or Mixed air regulates.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suction line (2) via a second thermostatically controlled control element (14, 20) with a second cold air intake line (15 or 21) can be connected.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that both Thermostats (4 and 16) via independent rods the control element (26) affect in the sense of an opening of the line arm (30) for cold air and one Compression spring (27) loads the control element in the opposite direction.