DE3019167A1

DE3019167A1 - EM mixture regulator for IC engine - is of coaxial construction, which can be inserted in supply line

Info

Publication number: DE3019167A1
Application number: DE19803019167
Authority: DE
Inventors: Gerold 7250 Leonberg Grimm; Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner; Peter Ing.(grad.) 7255 Rutesheim Ringwald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE3019167C2; JPS5716247A; JPH0127251B2

Abstract

The regulator comprises a cylindrical housing (1) with connectors (4,5) at each end for attaching it to the supply line. Inside the housing, and coaxial with it, are the regulating throttle (21) and the electromagnetic actuator (6) for moving it. The mixture or fuel flows axially along an annular space (19) inside the body, and then passes through an opening (33) the size of which can be altered by the regulator. The resulting regulator unit is compact and can readily be inserted in the supply line. It is also relatively simple in construction. A typical application for the unit is in regulating the fuel mixture for engine operation at idling speed in order to limit harmful exhaust gas emissions.

Description

Stelleinrichtung zur Steuerung eines Durchflußquerschnitts Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Stelleinrichtung gemäß der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche, durch die FR-PS 466 959 bekannte Stelleinrichtung, ist jedoch sehr aufwendig aufgebaut und weist eine erhebliche Baugröße auf. Insbesondere sind schwer ausgestaltete Leitungszwischenstücke in Winkel- od-er Durchgangsform notwendig.Adjusting device for controlling a flow cross-section state of the Technology The invention is based on an actuating device according to the genus Main claim. Such an adjusting device known from FR-PS 466 959, However, it is very complex and has a considerable size. In particular are heavily designed intermediate pipe pieces in angled or straight-through shape necessary.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Stelleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine kompakte Bauweise möglich ist, wobei die Stelleinrichtung in vorteilhafter-Weise direkt in die das zu dosierende getriebsnittt führende Leitung eingebaut ist , ohne daß eine Richtungsänderung der Leitung nötig ist. Das elektromechanische Betätigungsglied der Stelleinrichtung ist dabei geschützt untergebracht und wird durch das durchströmende Medium zwangsgekühlt. Vorteilhaft ist ferner die erzielbare glatte äußere Form mit der Möglichkeit, der momentenfreien Aufhängung der Stelleinrichtung.Advantages of the Invention The adjusting device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that a compact design is possible, the adjusting device in an advantageous manner directly into which the line to be metered is installed, without that a change of direction of the line is necessary. The electromechanical actuator the actuating device is housed in a protected manner and is controlled by the flowing through Medium forcibly cooled. The smooth outer shape that can be achieved is also advantageous the possibility of the torque-free suspension of the actuating device.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch gekennzeichneten Stelleinrichtung gegeben.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments of the control device characterized in the main claim given.

Zeichnung In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgendeJu Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Stelleinrichtung mit einem sbhieberförmigen Drosselorgan, Fig. 2 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.DRAWING The drawing shows two exemplary embodiments of the invention which are explained in more detail in the following description. Show it 1 shows a section through a first exemplary embodiment of the actuating device a sbhieber-shaped throttle member, Fig. 2 is a section through the embodiment according to Fig. 1.

Beschreibung Eine wesentliche Maßnahme, den Schadstoffgehalt in den Abgasen niedrig zu halten und den Kraftstoffeerbrauch von Brennkraftmaschinen zu reduzieren und zwar über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeuges unter Berücksichtigung des Verschleißes ist es, die Leerlaufdrehzahl zur regeln. Dazu werden Stelleinrichtungen benötigt, die einen Anteil des Betriebsgemisches 5 das in den Brennräumen der Brennkraftmaschine zur Verbrennung kommt, durch eine entsprechend ausgestaltete Regeleinrichtung gesteuert wird. Ein solches Betriebsmittel kann z. B. Zusatzgurt sein.Description An essential measure to reduce the pollutant content in the To keep exhaust gases low and the fuel consumption of internal combustion engines reduce over the entire service life of the vehicle, taking into account of wear and tear is to regulate the idle speed. For this purpose, adjusting devices required that a portion of the operating mixture 5 that in the combustion chambers of the internal combustion engine comes to combustion, controlled by a correspondingly designed control device will. Such a resource can, for. B. be additional belt.

Die in Fig. 1 gezeigte Stelleinrichtung weist ein rohrförmiges Gehäuse 1 auf mit einer ersten Stirnseite 2 und einer zweiten Stirnseite 3. Die erste Stirnseite 2 geht in einen ersten Rohrstutzen 4 und die zweite Stirnseite'.3 in einer zweiten Rohrstutzen 5 über. Beide Rohrstutzen und das rohrformige Gehäuse' haben eine gemeinsame Längsachse. Die Rohrstutzen dienen der Verbindung mit einer nicht gezeigten Zusatzluft- oder Leerlaufgemischleitung.The actuator shown in Fig. 1 has a tubular housing 1 with a first end face 2 and a second end face 3. The first end face 2 goes into a first pipe socket 4 and the second end face 3 in a second Pipe socket 5 over. Both pipe sockets and the tubular housing 'have one thing in common Longitudinal axis. The pipe sockets are used to connect to an additional air (not shown) or idle mixture line.

Im Innern des rohrförmigen Gehäuses ist ein zylindrisches Gehäuse 7 eines elektrischen Stellmagneten 6 eingesetzt, der in bekannter Weise'eine Magnetspule 8 und einen durch die Stirnseiten des zylindrischen Gehäuses 7 koaxial durchdringende Zapfen 9 und 10 geführten Anker 11 aufweist. Der Stellmagnet liegt dabei koaxial zur Achse des rohrförmigen Gehäuses 1' und stützt sich an seiner einen Stirnseite 14 an stabförmigen, von der zweiten Stirnseite 3 des rohrförmigen Gehäuses 1' ins Innere.Inside the tubular housing is a cylindrical housing 7 of an electrical actuating magnet 6 is used, which in a known manner'eine magnet coil 8 and one through the end faces of the cylindrical housing 7 coaxially penetrating Has pins 9 and 10 guided armature 11. The actuating magnet is coaxial to the axis of the tubular housing 1 'and is supported on its one end face 14 on rod-shaped, from the second end face 3 of the tubular housing 1 'ins Inner.

ragenden Zapfen 15 ab, durch die der Stellmagnet auch zentriert wird. Auf der anderen Stir,nseite 16 des zylindrischen Gehäuses' 7 des Stellmagneten liegt dicht ein rohrförmiger Körper 17 mit .etwa gleichem Durchmesser an, der sich koaxial an das,zylindrisch Gehäuse 7 anschließt und sich am anderen Ende an der ersten Stirnseite 2 des rohrförmigen Gehäuses auf der Innenseite abstützt. Dort ist der rohrförmige Körper 17 auch dicht mit der Stirnseite verbunden.protruding pin 15, through which the actuating magnet is also centered. On the other face 16 of the cylindrical housing 7 of the actuating magnet is located tightly a tubular body 17 with about the same diameter, which is coaxial adjoins the cylindrical housing 7 and at the other end on the first end face 2 of the tubular housing is supported on the inside. There is the tubular one Body 17 also tightly connected to the end face.

Im Innern des rohrförmigen Gehäuses 1 wird somit aus dem rohrförmigen Körper 17 und dem zylindrischen Gehäuse 7 ein Ringraum 19 gebildet, der über die zwischen den Zapfen 15 befindlichen Zwischenräume ständig mit dem zweiten Rohrstutzen 5 verbunden ist.Inside the tubular housing 1 is thus from the tubular Body 17 and the cylindrical housing 7 formed an annular space 19, which over the between the pin 15 located gaps constantly with the second pipe socket 5 is connected.

Im Innern des rohrförmigen Körpers 17 ist ein topff,örmiger Schieber 21 angeordnet,. der mit dem Boden 22 zur einen Stirnseite 16 des zylindrischen Gehäuses 7 weist und in der Innenbohrung des rohrförmigen Körpers 17 dicht verschiebbar ist. Zum Druckausgleich ist in dem Boden 22 eine Bohrung 23 vorgesehen.Inside the tubular body 17 is a pot-shaped slide 21 arranged ,. the one with the bottom 22 to one end 16 of the cylindrical housing 7 and is tightly displaceable in the inner bore of the tubular body 17. A bore 23 is provided in the bottom 22 for pressure equalization.

Im Innern des topfförmigen Schiebers 21 ist eine Druckfeder 25 zwischen 'einem ersten Federteller 26- und einem zweiten Federteller 27 eingespannt und bewirkt, daß der topfförmige Schieber 21 auf den auf der einen Stirnseite 16 des zylindrischen Gehäuses, herausragenden Zapfen -9 gedrückt wird. Der erste Federteller 26 besitzt in der Mitte einen Ansatz 28, der kugelig ausgebildet ist und in eine entsprechende pfannenförmige Ausnehmnung auf der Innenseite des Bodens 22 des topfförmigen Schiebers 21 eingreift.Inside the cup-shaped slide 21 is a compression spring 25 between '' a first spring plate 26 and a second spring plate 27 clamped and causes that the cup-shaped slide 21 on the one end face 16 of the cylindrical Housing, protruding pin -9 is pressed. The first spring plate 26 has in the middle an approach 28 which is spherical and in a corresponding Pan-shaped recess on the inside of the bottom 22 of the cup-shaped slide 21 intervenes.

Die pfannenförmige Ausnehmung kann dabei z. B. eine Sackbohrung 29 sein.The pan-shaped recess can, for. B. a blind hole 29 be.

Der zweite Federteller 27 liegt an einem kugeligen Ende 30 eines von dem ersten Rohrstutzen 4 her durch die erste 'stirnwand 2 koaxial eingeschraubten Stift 31 an. Das kugelige Ende 30 greift dabei in eine pfannenförmige Ausnehmung in der Mitte des zweiten Federtellers 27 ein. Diese pfannenförmige Ausnehmung kann z. B. eine Bohrung sein und bewirkt, daß der Federteller in seiner Lage zur Achse des rohrförmigen Gehäuses zentriert wird. - Die gleiche Aufgabe hat der Ansatz 28 in Verbindung- mit der Sackbohrung 29 im topfförmigen Schieber 21.The second spring plate 27 is located at a spherical end 30 of one of the first pipe socket 4 screwed in through the first 'end wall 2 coaxially Pin 31 on. The spherical end 30 engages in a pan-shaped recess in the middle of the second spring plate 27. This pan-shaped recess can z. B. be a bore and causes the spring plate in its position to the axis of the tubular housing is centered. - Approach 28 has the same task in connection with the blind hole 29 in the cup-shaped slide 21.

Der rohrförmige Körper 17 weist Durchbrüche 33 auf, die das Innere des rohrförmigen Körpers 17 mit dem Ringraum 19 verbinden und so angeordnet sind, daß sie in der einen'Extremlage des topfförmigen .Schiebers 21 geöffnet und in der anderen Ext-remlage desselben geschlossen sind. Über Durchbrüche 34 in der ersten Stirnseite 2 des rohrförmigen Gehäuses 1 ist der Innenraum des rohrförmigen Körpers ständig mit dem ersten Rohrstutzen 4 verbunden.The tubular body 17 has openings 33 that the interior of the tubular body 17 with the annular space 19 and are arranged so that they are open in the one'Extremlage of the cup-shaped .Slider 21 and in the other extremities of the same are closed. About breakthroughs 34 in the first The end face 2 of the tubular housing 1 is the interior of the tubular body permanently connected to the first pipe socket 4.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Stelleinrichtung in der Ebene I- I. Aus diesem Schnitt ist zu entnehmen, daß die Durchbrüche 33 z. B. am Umfang gleichmäßig verteilt in dreifacher Ausführung vorgesehen sind. Damit wird erreicht, daß auch der Ringraum 19- gleichmäßig durch das mit Hilfe er Stelleinrichtung dosierte Medium durchströmt wird.FIG. 2 shows a section through the actuating device shown in FIG. 1 in the plane I-I. From this section it can be seen that the openings 33 z. B. are provided evenly distributed on the circumference in triplicate. In order to it is achieved that the annular space 19- evenly by means of the adjusting device metered medium is flowed through.

Außerdem werden bei dieser Anordnung keine resultierenden Radialkräfte auf den topfförmigen Schieber ausgeübt, wie dies bei Umströmen der Schieberkante an einem einzelnen Durchbruch 33 der Fall wäre. Diese Durchbrüche haben vorzugsweise rechteckige Fo.rm. Entsprechend der Ansteuerung des Stellmagneten wird der freie Querschnitt der Durchbrüche durch den topfförmigen Schieber 21 kontinuierlich verstellt. In Schließstellung des Schiebers liegt dieser an einen Bund 35 des rohrförmigen Körpers 17 an rund garantiert somit auch bei sich durch Verschleiß vergrößerndem Spiel zwischen Schieber und und rohrförmisem Körper eine sichere, dichte Trennung zwischen Ringraum. 1-9 und Rohrstutzen 4. Durch die besondere Anordnung der Druckfeder 25 zwischen den schwenkbaren Federtellern 26 und'27 wird vermieden, daß Querkräfte auf den topfförmigen Schieber ausgeübt werden bzw. daß dieser einem Kippmoment ausgesetzt ist. Dadurch kann bei der engen Passung zwischen topfförmigem Schieber und Innnenbohrung des'rohrförmiger Körpers 17 die entstehende Reibung möglichst'klein gehalten werden und ein Verklemmen des Schiebers vermiede-n werden.In addition, there are no resulting radial forces with this arrangement exerted on the cup-shaped slide, as is the case with flow around the slide edge at a single breakthrough 33 would be the case. These breakthroughs preferably have rectangular form. According to the activation of the solenoid, the free Cross-section of the openings continuously adjusted by the cup-shaped slide 21. In the closed position of the slide it rests against a collar 35 of the tubular Body 17 is therefore guaranteed to be around even when it increases due to wear Game between slider and and tubular body a safe, tight separation between annulus. 1-9 and pipe socket 4. Due to the special arrangement the compression spring 25 between the pivotable spring plates 26 and 27 is avoided, that transverse forces are exerted on the cup-shaped slide or that this one Tilting moment is exposed. This allows for a tight fit between the cup-shaped Slide and inner bore of the 'tubular body 17 the resulting friction as small as possible be held and jamming of the slide avoided.

Die Hysterese einer solchermaßen ausgestalteten Stelleinrichtung ist sehr klein.The hysteresis of an adjusting device designed in this way is tiny.

Stelleinrichtung zur Steuerung eines Durchflußquerschnitts Zusammenfassung Eswird eine Stelleinrichtung zur Steuerung von Durchflußquerschnitten einer Betriebsmittel von Brennkraftmaschinen führenden Leitung vorgeschlagen, bei der das den Durchflußquerschnitt ändernde Drosselorgan (21 ) zusammen mit dem elektromechanischen Betätigungsglied (6 ) desselben innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses (1) angeordnet sind und von einem Ringraum (19) umgeben sind, durch den das dosierte Betriebsmittel von einem Anschlußrohr (.5) zum anderen Anschlußrohr (4 ) der Stelleinrichtung fließt. Auf diese Weise wird eine linear in Schlauchleitungen einbaubare Stelleinrichtung geschaffen, bei der das elektromechanische Betätigungsglied, z. B. ein Stellmagnettdurch einen Mantestrom des zu dosierenden Betriebsmittels zwangsgekühlt wird.Control device for controlling a flow cross-section Summary It is an adjusting device for controlling the flow cross-sections of an operating medium proposed by internal combustion engines leading line, in which the flow cross-section changing throttle member (21) together with the electromechanical actuator (6) of the same are arranged within a tubular housing (1) and of are surrounded by an annular space (19) through which the metered operating medium of a Connection pipe (.5) flows to the other connection pipe (4) of the adjusting device. on In this way, an adjusting device that can be installed linearly in hose lines is created, in which the electromechanical actuator, e.g. B. an actuating magnet by a Jacket flow of the equipment to be metered is forcibly cooled.

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Claims

Claims adjusting device for controlling a flow cross-section in a resource of internal combustion engines leading line with an electromechanical Actuator and a cooperating with a flow cross-section through the actuator adjustable throttle member, characterized in that the Actuating member (6) and throttle member (21.) Coaxially one behind the other in one tubular housing (1) are arranged and with the inner wall of the tubular Geh-äuses form an annular space 19) and that the tubular housing at its first End face (2-) merges into a connecting pipe (4) which connects to the annular space (19) the throttle member is connectable that the tubular housing on its second end face (3) merges into a connecting pipe (5) that is constantly connected to the annular space (19) and that both connecting pipes can be connected to the line carrying the operating medium are.

2, adjusting device according to claim 1, characterized in that a tubular body on the housing (7) of the electromechanical actuator (17) is connected, which together with the actuating member coaxially in the tubular housing , (1) is arranged under the formation of the annular space (19) and one side is on the end face tightly to the housing (j) of the actuator and on the other hand tightly to the tubular housing is connected, being located inside the tubular body (17) an actuator adjustable, cylindrical, tightly fitted slide (21) is located.

3 adjusting device according to Anspruhh 2, characterized in that the Slide (21 axially displaceable by the actuating member against a restoring force is and in the tubular body, (17) arranged-openings (33) together works through de the annular space (19) with the interior of the tubular.

Body and furthermore via axial passages (34) in the end face (29 of the tubular housing (1) and the tubular body £ 17) with the subsequent Connection pipe (5) can be connected.

4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the Slide (21) is pot-shaped and on the bottom on the outside the adjusting member (9) of the actuator (6) engages and its bottom on the A first spring plate (26) engages on the inside, between one and one another the end wall of the tubular housing supporting the second.

Spring plate (27) a return spring (25) is arranged, wherein at least one of the spring parts is pivotably mounted on the support point.

5. Adjusting device according to claim 4, characterized in that in the end face (2) of the tubular housing (1) from the outside coaxially an adjusting pin (31) is screwed, which has a spherical end (30) which is in a pan-shaped Engages recess of the second spring plate (27).

6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that the first spring plate (26) has a spherically ending projection (28) in the middle, in a corresponding pan-shaped receptacle (29) on the inside of the floor engages the cup-shaped slide (21).

7. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the closed position of the cup-shaped slide (21) when closed Breakthroughs (33) the end face of the slide on one forming a sealing surface Bund (35) rests on the tubular body. <y