DE3037687A1

DE3037687A1 - Differenzierglied

Info

Publication number: DE3037687A1
Application number: DE19803037687
Authority: DE
Inventors: Miochael Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Wissmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-10-06
Filing date: 1980-10-06
Publication date: 1982-05-13

Description

Differenzierglied Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem lifferenzierglied nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Differenzierglied zum Differenzieren der Gaspelalgeschwindigkeit einer Brennkraftmaschine bekannt, um bei Beschleunigung der Brennkraftmaschine eine Zusatzkraftstoffmenge zu bewirken, wobei jedoch das Differenzieren durch Umpumpen einer Flüssigkeit durch eine Drosselstelle erfolgt, so daß die Differenzierung nicht linear und nicht temperaturabhängig geschieht.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Differenzierglied mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Differenzierung linear und temperaturabhängig ohne Umpumpen der Flüssigkeit und zusätzliche Maßnahmen erfolgt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Sauptcnspruch angegebenen Differenziergliedes möglich.
Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beshreibung näher erläutert. Es zeigen Figur g ein erstes Ausführungsbeispiel eines Differenziergliedes: beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine benutzt, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Differenziergliedes, Figur 3 schematisch dargestellt den Schubspannungsverlauf und Geschwindigkeitsverlauf im Differenzierglied.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur j ist mit 1 ein Saugrohrabschnitt einer Brennkraftmaschine dargestellt, durchYstromabwärts eines nicht dargestellten Luftfilters in Pfeilrichtung die von der BrennkrafWmaschine angesaugte Verbrennungsluft strömt. Im Saugrohrabschnitt 1 ist eine in bekannter Weise willkürlich betätigbare Drosselklappe 2 angeordnet, mit deren Drossçlklappenwelle 3 außerhalb der Saugrohrwandung ein erstes Element 4 eines Di'ferenziergliedes drehfest verbunden ist. Das erste Eleilent 4 ist hohl ausgebildet und mit einem der Drosselklappenwelle 3 zugewandten Boden 5 versehen. Das erste Element 4 hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist topfförmig ausgeb-ldet. Der Boden 5 des ersten Elementes 4 kann mit einem Ansatz 6 versehen sein, der sich von der Drosselklappenwelle 3 fort in axialer Richtung erstreckt und einen kreisförmigen Querschnitt hat, so daß zwischen den ~nnenumfang 7 des ersten Elementes und dem Außenumfang 8 des Ansatzes 6 ein Ringspalt 9 gebildet wird, der sich jedoch nicht über die ganze axiale Länge des ersten Elementes 4 erstrecken muß. Dem Boden 5 gegenüberliegend ist am ersten Element 4 ein Deckel 10 angeordnet, der im ersten Element einen Hohlraum 11 begrenzt. Der Hohlraum 11 ist mit einer viskosen Flüssigkeit 12, beispielsweise Öl gefüllt. Im Deckel 10 ist zentral eine Ubertragungswelle 13 drehbar gelagert, die in den Hohlraum 11 des ersten Elementes 4 ragt und dort mit einem zweiten Element 14 verbunden ist, das mit kreisförmigem Querschnitt ebenfalls topfförmig ausgebildet sein kann und mit seinem rohrförmigen Umfangsteil in axialer Richtung in den Ringspalt 9 ragt. Das zweite Element 14 wird durch die Übertragungswelle 13 so in dem Hohlraum 1 des ersten Elementes 4 mit Spiel geführt, daß nirgends eine direkte BeTührung zwischen dem ersten Element 4, dem Deckel 10 und dem zweiten Element 14 erfolgt. Mit der Übertragungswelle 13 ist ein Hebelarm 15 verbunden, der über ein gestrichelt dargestelltes Gestänge 16 an einem die einzuspritzende Kraftstoffmenge beeinflussenden Gerät 17, beispielsweise einem Kraftstoffzumeßventil angreift, in das über eine Kraftstoffversorgungsleitung 18 Kraftstoff zuströmt und von dem der zugemessene Kraftstoff über mindestens eine Einspritzleitung 19 einem beispielsweise in der Nähe des Motoreinlaßventiles 20 angeordneten Kraftstoffeinspritzventil 21 zugeführt wird, das Kraftstoff in den Saugrohrabschnitt 22 in unmittelbarer Nähe des Einlaßventiles 20 einspritzt. Eine gestrichelt dargestellte Einspritzleitung 23 kann jedoch auch vom Kraftstoffzumeßventil 18 zu einem Einspritzventil 24 führen, das stromaufwärts der Drosselklappe 2 beispielsweise zentral in den Saugrohrabschnitt 1 Kraftstoff einspritzt. In der Nähe des im wesentlichen aus dem ersten Element 4, der Flüssigkeit 12 und dem zweiten Element 14 gebildeten Differenziergliedes wird vorteilhafter Weise Kühlwasser der Brennkraftmaschine vorbeigeführt, beispielsweise durch Kanäle 25 in der Wandung des Saugrohrabschnittes 1.
Die Funktion des Differenziergliedes 4, 12, 14 ist folgende. Wird bei einer plötzlichen Öffnungsbewegung der als Bewegungsglied dienenden Drosselklappe 2 die Drosselklappenwelle 3 und damit das erste. Element 4 verdreht, so wird aufgrund der Newtonschen Flüssigkeitsreibung einer viskosen Flüssigkeit das zweite Element 14 dieser Bewegung nachfolgen und dabei über das Gestänge 15, 16 eine Erhöhung der Kraftstoffzumeßmenge am Kraftstoffzumeßventil 17 bewirken, wobei das Kraftstoffzumeßventil 17 das Stellglied darstellt. Die physikalischen Gegebenheiten sind in Figur 3 näher dargestellt. Ist zwischen einem ersten Element 4 und einem zweiten Element 14 eine viskose Flüssigkeit 12, beispielsweise Öl, vorgesehen, so ergibt sich bei einer Bewegung des ersten Elementes 4 mit einer Geschwindigkeit v eine Schubspannungsverteilung, die sich nach der Formelt=.v/h berechnen läßt. Dabei bedeutet tdie Schubspannung, v die Viskosität, v die relative Geschwindigkeit und h den Abstand zwischen dem ersten Element 4 und dem zweiten Element 14. Die Schubspannung t ist somit proportional zur Relativgeschwindigkeit v und zur Viskositätt , , die wiederum temperaturabhängig ist.
Als Stellglied 17 könnte beispielsweise uch eine Membranpumpe dienen oder ein die Kraftstoff;umessung beeinflussendes Differenzdruckventil.
Durch die Wahl eines entsprechenden Öles kann dessen Viskosität mit zunehmender Temperatur soweit abnehmen, daß bei einer Betätigung der Drosselklappe bei warmer Brennkraftmaschine durch das Differenzierglied 4, 12, 14 nur noch eine sehr kleine Verstellbewegung oder gar keine Verstellbewegung mehr übertragen wird, so daß bei warmer Brennkraftmaschine bei Beschleunigung der Brennkraftmaschine keine Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches mehr erfolgt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugzeichen gekennzeichnet. In Figur 2 ist mit 30 ein beispielsweise topfförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildetes erstes Element bezeichnet, das an seinem Boden 31 eine Ubertragungsstange 32 aufweist,' die am die Kraftstoffzumessung beeinflussenden Gerät 17 angreift, In dem Hohlraum 33 des ersten Elementes 30, der mit Flüssigkeit 12 gefüllt ist, ist ein zweites Element 34 mit Spiel geführt, so daß keine direkte Berührung zwischen den Wänden des ersten Elementes 30 und des zweiten Elementes 34 erfolgt. Am Boden 31 des ersten Elementes 30 kann sich eine weiche Druckfeder 35 abstützen, auf der andererseits das zweite Element 34 sitzt. Das zweite Element 34 ist im Hohlraum 33 des ersten Elementes 30 axial bewegbar und über Querstege 36 mit einer koaxialen Führungsstange 37 verbunden, die mit dem Hebelarm 15 gekoppelt ist. Das obere Ende des ersten Elementes 30 kann durch eine Rollmembran 36 abgeschlossen sein. Die Querschnitte des ersten Elementes 30 und des zweiten Elementes 34 können kreisförmig, rechteckig oder anders ausgebildet sein. Die Wirkungsweise des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispieles eines Differenziergliedes 12, 30, 34 entspricht dem in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Zwischen der Drosselklappenwelle 3 und dem ersten Element 4 nach Figur 1 bzw. dem zweiten Element 34 nach Figur 2 kann ein Freilauf vorgegesehen sein, durch den eine Kraftübertragung auf das Differenzierglied 4, 12, 14 bzw. 12, 30, 34 nur bei einer Qffnungsbewegung der Drosselklappe 2 erfolgt, während bei einer Schlleßbewegung der Drosselklappe 2 keine Kraft auf das Differenzierglied 4, 12, 14 bzw. 12, 30, 34 übertragen wird.

Claims

Ansprüche 0 Differenzierglied zur zeitlich begrenzten Übertragung einer Stellbewegung von einem Bewegungsglied zu einem Stellglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied (4, 12, 14, 30, 34) ein erstes hohles, zumindest einseitig verschlossenes Element (4, 30) hat und sich im Wohlraum (11, 33) des ersten Elementes (4, 30) eine Flüssgikeit (12) befindet, sowie ein zweites Element (14, 34) mit Spiel so geführt ist, daß bei einer Bewegung des einen Elementes (4, 14, 30, 34) das andere Element (4, 14, 30, 34) nur aufgrund der Flüssigkeitsreibung zwischen den einander zugewandten Flächen der Elemente (4, 14, 30, 34) der Bewegung beeinflußt durch die Geschwindigkeit (v) der Bewegung und die Viskosität (t ) der Flüsssigkeit (n2) nachfolgt.
2. Differenzierglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (30, 34) in axialer Richtung bewegbar sind.
3. Differenzierglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (30) topfförmig mit kreisförmigem Querschnitt und das zweite Element (34) rohrförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
4. Differenzierglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (30) topfförmig mit rechteckförmigem Querschnitt und das zweite Element (34) plattenförmig ausgebildet ist.
5. Differenzierglied nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß durch die Elemente (4, i4) eine Drehbewegung übertragbar ist.
6 Differenzierglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (4) topfförmig mit kreisförmigem Querschnitt und das zweite Element (114) ebenfalls topfförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
7. Differenzierglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungsglied ein Drosselorgan (2) im Saugrohr (1) einer Brennkraftmaschine und als Stellglied ein die ins Saugrohr ein zu spritzende Kraftstoffmenge beeinflussendes Gerät (17) dient.
8. Differenzierglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drosselorgan (2) und dem Differenzierglied (4, 12, 14 bzw. zu. 12, 30, 34) ein Freilauf derart vorgesehen ist, daß nur bei einer Öffnungsbewegung des Drosselorganges (2) eine Kraftübertragung auf das Differenzierglied (4, 12, 14 bzw. 12, 30, 34) erfolgt