DE2854185A1

DE2854185A1 - Ventil zur steuerung der abgasrueckfuehrung in einer verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE2854185A1
Application number: DE19782854185
Authority: DE
Inventors: L Karl H Gropp
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1979-06-28
Also published as: JPS5922065B2; CA1100835A; JPS5495832A; GB2011538B; GB2011538A; US4150649A

Description

Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung in einer Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung in einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Ventil sowohl durch den Unterdruck im Vergaser nach der Drosselklappe (Signal für Drehmoment) als auch durch den Unterdruck im Vergaser in einem Bereich, der von der Drosselklappe überstrichen wird (Signal für Position der Drosselklappe ) beeinflußbar ist.

Es ist bekannt, ein Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung in einer Verbrennungskraftmaschine anzuordnen; so zeigt beispielsweise die US-PS 4 009 700 eine Konstruktion, bei der ein Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung indirekt durch den Unterdruck im Ansaugrohr sowie von einem Unterdruck gesteuert wird, der ein Maß für die Position der Drosselklappe ist. Die Steuerung erfolgt jedoch unter Verwendung eines gesonderten Pilotventils.

Weitere Anordnung sind bekannt durch die US PS 3 877 452, 3 924 589, 4 040 402, 3 881 456 und 4 033 309. Alle diese bekannten Einrichtungen

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Sitz der Gesellschaft: Köln · Registergericht Köln. HRB 84 · Vorsitzender des Aufsichtsrates: Hans Schaberger

Vorstand: Peter Weiher, \forsitzender · Horst Bergemann · Walaemar Ebers ■ Wilhelm Inden · Alfred Langer Stellvertretend: Hermann Dederichs · Hans Wilhelm Gab · Paul A. Guckel ■ Hans-Joachim Lehmann ■ Dieter Ullsperger

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verwenden zur Steuerung ein gesondertes Ventil. Die Verwendung eines gesonderten Ventils stellt jedoch einen erheblichen Aufwand dar und so ist es das Ziel der Erfindung, eine Konstruktion vorzuschlagen, die mit vereinfachten Mitteln den gleichen Effekt wie bekannte Einrichtungen erreicht und die es erlaubt, in platzsparender Weise in einem Gehäuse alle Einrichtungen zur Steuerung der Abgasrückführung am Vergaser anzuordnen.

Dieses Ziel wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale erreicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Anwendung der Merkmale, die in den Unter an Sprüchen erwähnt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Vergaser einer Verbrennungskraftmaschine;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Vergaser gemäß Fig. 1, wobei jedoch hier das erfindungsgemäße Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung dargestellt ist.

In der Figur 1 ist ein Vergaser mit 10 bezeichnet. Er besitzt einen Lufteinlaß 12, ein Oberteil 14 und ein Teil, das die Drosselklappen aufnimmt. Der Vergaser weist einen üblichen Gemischkanal 18 auf, der an den Bereichen 20 mit einem Ansauggeräuschdämpfer, der im einzelnen nicht dargestellt ist, verbunden ist. Im unteren Bereich ist der Vergaser mit einem Ansaugkrümmer 30 verbunden. Der Gemischkanal 18 weist Venturirohre 22 auf, in denen Kr aft stoff düsen 23 angeordnet sind.

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Die Zufuhr von Luft und Kraftstoff durch den Gemischkanal 18 wird durch zwciDrosselklappen 24 gesteuert, die auf Drosselklappen wellen 25 angeordnet sind.

Der Gemischkanal weist weiterhin eine Öffnung 26 hinter der Drosselklappe auf; weiterhin ist eine öffnung 28 vor der Drosselklappe vorgesehen. Letztere öffnung liegt in der Nähe der Kante der Drosselklappe, so daß bei einer geschlossenen Position der Drosselklappe und einer Bewegung der Drosselklappe in die Öffnungsposition die Kante der Drosselklappe diese öffnung überstreicht. Dadurch ergibt sich, daß der Druck in der öffnung 28 ein Maß ist für die Position der Drosselklappe selbst.

Zwischen dem Ober- und dem Unterteil de3 Vergasers ist ein Zwischenflansch 32 angeordnet. Der Ansaugkrümmer 30 weist eine Reihe von Bohrungen 34 auf, die sich durch alle Teile hindurch erstrecken. Die Bohrungen 34 weisen rechtwinklige Fortführungen in Form vonKanälen 36 auf, wobei sich diese Kanäle 36 aus der Bildebene hinaus erstrecken.

Ein Auslaßkanal ist mit 38 bezeichnet; er weist im einzelnen einen Verbindungskanal 40 auf. Der Verbindungskanal 40 verläuft von einem nicht näher dargestellten Auspuffrohr auf einer Seite des Motors zu der anderen Seite in die Nähe des Kanals 36, wodurch ein bestimmter Bereich des Vergasers erwärmt wird, um so eine bessere Verdampfung des Kraftstoffes zu erreichen.

Wie insbesondere aus der Figur 2 hervorgeht, ist der Zwischenflansch 32 mit einer Ausnehmung 42 versehen, die direkt über eine Bohrung 44 mit einem Verbindungskanal 40 verbunden ist. Mit der Ausnehmung 42 ist auch verbunden ein Kanal 46, der wahlweise angeschlossen werden kann an eine Bohrung 48, die in Verbindung steht mit der Bohrung 34 durch zwei öffnungen 50. Auf einer Seite des Zwischenflansches ist ein Ansatz 52 angeformt, der eine Kammer 54 aufweist. Durch die Kammer

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wird der Kanal 46 mit der Bohrung 48 verbunden.

Um eine Rückführung der Abgase zu einer unerwünschten Zeit zu verhindern, ist der Kanal 46 normalerweise durch das Ventil 56 verschlossen. Das Ventil selbst ist lastabhängig gesteuert und wird durch eine Betätigungseinrichtung 58 in eine Offen-Position gebracht. Das Ventilteil 56 selbst entspricht einer Konstruktion, wie sie etwa in der US-PS 3 981 283 beschrieben und dargestellt ist. Die Wand 60 des Ventilsitzes 62 schließt mit dem Ventil 56 einen Durchflußkanal 64 ab; bei einem geöffneten Ventil erfolgt der Durchfluß durch die Einschnürung 66.

Die Betätigungseinrichtung 58 besteht aus zwei Einheiten, die in einem gemeinsamen Gehäuse 68 untergebracht sind. Das Gehäuse enthält zwei Membranen 70 und 72, die das Gehäuse 68 in drei Kammern 74, 76 und unterteilen. Die obere Kammer 74 enthält eine Druckfeder 80, die einen tassenförmigen Kolben 82, der mit der Membrane 70 verbunden ist, nach unten drückt. Die Kammer 74 ist über einen Anschlußstutzen 84 mit der Öffnung 28 in Figur 1 verbunden.

Die mittlere Kammer 76 ist über Lüftungsöffnung en 86 mit der Atmosphäre verbunden.

Die untere Kammer 78 enthält eine Druckfeder 88, die einen tassenförmigen Kolben 89. der mit der Membrane 72 verbunden ist, nach oben drückt. Mit dem Kolben und der Membrane ebenfalls verbunden ist eine Kolbenstange 90 des Ventils 56. Die Kolbenstange verläuft durch eine Rolldichtung 92 in einer öffnung 94 im Gehäuse 68. Weiterhin ist eine Schmierpackung 96 angeordnet. Die untere Kammer 76 ist über einen Anschlußstutzen 98 mit der öffnung 26 in der Figur 1 verbunden.

Es soll hier noch daraufhingewiesen werden, daß die obere Druckfeder so ausgebildet ist, daß ihre Kraft größer ist als die entgegengesetzt wir-

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kende Kraft der Feder 88.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anlage ist wie folgt: Bei abgeschaltetem Motor sowie bei Betrieb des Motors mit geöffneter Drosselklappe ist der Druck in den Kammern 74 und 78 gleich dem Atmosphärendruck. Da die Kraft der Feder 80 in der oberen Kammer größer ist als die Kraft der Feder 88 in der unteren Kammer wird der Kolben 82 und die Membrane 70 so bewegt, daß die untere Membrane 72 und der Kolben 89 nach unten bewegt wird. Dadurch wird die Kolbenstange 90 des Ventils 56 nach unten bewegt und das Ventil geschlossen.

Läuft der Motor im Leerlauf, ist der Unterdruck in der unteren Kammer 78 groß genug, um die Kraft der Feder 88 auszugleichen. Dadurch wird die Membrane 72 und der Kolben 89 nach unten gezogen und dadurch das Ventil geschlossen. Die obere Kammer 74 bleibt während dieser Zeit auf dem Niveau des Atmosphärendruckes, da die Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine geschlossen ist und an der öffnung 28 vor der Drosselklappe im wesentlichen Atmosphärendruck herrscht.

Während einer leichten Beschleunigung des Fahrzeuges überstreicht die Drosselklappe 24 die öffnung 28, wodurch die Öffnung teilweise dem Unterdruck im Ansaugstutzen ausgesetzt wird. Dadurch herrscht in der Kammer 74 ein gewisser Unterdruck; wenn dieser die Kraft der Feder 80 übersteigt, wird der Kolben 82 nach oben bewegt und weist keinen Kontakt mehr auf mit der unteren Membrane 72 und dem Kolben 89. Zur selben Zeit fällt der Unterdruck in der unteren Kammer 78 bis zu einem Punkt, in dem die Kraft der Feder 88 die ^embrane 72 und den Kolben 89 nach oben ziehen kann, um somit das Ventil 56 zu öffnen. Dies wird durchgeführt unabhängig von der Bewegung des oberen Kolbens 82, da, wie bereits ausgeführt, der Kolben 82 keinen Kontakt mehr hat mit dem unteren Kolben.

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Während einer kräftigen Beschleunigungsphase des Fahrzeuges wird daher das Ventil entsprechend weiter öffnen gemäß dem Absinken des Unterdruckes im Ansaugkrümmer. Dadurch wird die Druckfeder 88 den Kolben 89 weiter nach oben bewegen. Dies setzt sich fort, bis der Unterdruck in der öffnung 28 einen so niedrigen Wert erreicht hat, daß in der öffnung 28 etwa Atmosphärendruck herrscht. Dieser Druck stellt sich dann auch in der Kammer 74 ein. Entsprechend bewegt die Feder 80 den Kolben 82 und die Membrane 70 nach unten, bis beide Teile an die untere Membrane 72 stoßen und den Kolben 89 nach unten bewegen, um so das Ventil 56 zu schließen.

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Leerseite

Claims

Ford/ US-956 / 11. 12. 1978 Patentansprüche I b 1J -i· 18

1. Ventil zur Steuerung der Abgasrückführung in einer Verb rennungskraftmaschine, wobei das Ventil sowohl durch den Unterdruck im Vergaser nach der Drosselklappe (Signal für Drehmoment) als auch durch den Unterdruck im Vergaser in einem Bereich, der von der Drosselklappe überstrichen wird (Signal für Position der Drosselklappe) beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) durch eine Betätigungseinrichtung (58) betätigbar ist, die aus einem Gehäuse (68) besteht, dessen Innenraum durch zwei Membranen (70, 72) in drei Kammern (74, 76 und 78) eingeteilt ist, wobei die Membrane (70) durch eine Druckfeder (74) in Richtung Schließung des Ventils (56) und die Membrane (72) durch eine Druckfeder (88) in Richtung Öffnung des Ventils (56) bewegbar ist und die obere Kammer (74) mit einer Öffnung (26 , Signal für Position der Drosselklappe), die mittlere Kammer (76) mit der Atmosphäre und die untere Kammer (78) mit der Öffnung (26, Signal für Drehmoment) verbunden ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) mit der Betätigungseinrichtung (58) in bzw an einem Zwischenflansch (32) angeordnet ist, der zwischen einem Oberteil (14) und einem Unterteil eines Vergasers (10) angebracht ist.

ORIGINAL INSPECTED

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