DE3041079A1

DE3041079A1 - Steueranlage fuer die temperatur der ansaugluft von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3041079A1
Application number: DE19803041079
Authority: DE
Inventors: Edward Charles Hedge End Hampshire Poore
Original assignee: General Motors Ltd Dunstable Bedfordshire; General Motors Ltd
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE8029065U1; JPS56141049A; ES497316A0; GB2071205B; DE3041079C2; GB2071205A; JPS6055707B2; ES8202400A1; US4340172A

Description

Steueranlagen bekannter Art gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 arbeiten bei normalen ■^etri.ebsbedinrungen zufriedenstellend? jedoch weniger zufriedenstellend, wenn anormale -^etriebsbeningungen vorliege^, 'Λ-ie beispielsweise bei Kaltstart und starker Beschleunigung bei noch kalter Maschine_o

Ler -^rΓ/ n^rumg lieijt die Aufgebe ζugrunze, die iteueranlage so ,-.eiter auszubilden, dass auch unter c-ri'chwerenden -^d indungen ein besseres Betriebs verhalten erhielt wird_o

Liese Aufgabe v:ird durch die im Kennzeichen la: Pct^ntanspruchsh heraui^^eetellten .Merkmale gelöste

"Vorteilhafte weitere Ausbildungen der jirfin— danr er.-_f;e'ben sich aus den Uyjteransprüclxene

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen

erläutert» In den Zeichnungen ist ochematisch ein Teil der Ansaugnnlge einer Brennkraftmaschine dargestellt, wobei drei verschiedene -^etri ebszustände gewählt sind₀

In den Zeichnungen ist das Ansaugrohr 1 zu einem -filter dargestellt ₉ der einem nicht dargestellten Vergaser einer Brennkraftmaschine vorgeschaltet ist„ Das Ansaugrohr 1 weist einen Kaltluftstutzen 2 für Aussenluft und einen warmluftstutzen 3 auf, die im bereich eines Ventils 4 miteinander zu einem Ansaugstutzen 6 vereinigt sind ο In dieseci wird die kalte Aussenluft mit Warmluft, die beispielsweise im bereich des AuslassSammlers der Brennkrafi-

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maschine erwärmt wird, durch das Ventil 4 gesteuert vermischt,

Das V_entil 4 weist zwei Ventilklappen 7 und 8 auf, die den Querschnitt des Kaltluftstutzens 2 "bzw. den des Warmluftstutzes 3 steuern» Die beiden Ventilklappen 7 und 8 sind durch einen Steg 9 miteinander verbundene An einem Lappen 11 des Ventils 4 ist eine Schraubenfeder 10 befestigt, deren anderes Ende an der Wand des Warmluftstutzens 3 festgelegt ist, so dass das Ventil 4 im Sinne eines Schli^ssens des KaltluftStutzens 2 belastet ist.Bei geschlossenem Kaltluftstutzen 2 ist der Warmluftstutzen 3 geöffnet« Die Wand des Ansaugstutzens hat eine Aussparung 12 D-förmigen Querschnitts, die der Aufnahme eines Stellglieds 14 einer temperaturempfindlichen Einrichtung dient. Diese enthält einen Wachsthermostaten 15» dessen Gehäuse am einen Ende ein Gewinde 16 trägt, das in eine Mutter 17 eingeschraubt ist β Die Mutter 17 liegt zwischen zwei an der Wand des An— saugstutzens 6 sitzenden Armen 18, die Durchbrüche zum Durchtreten des Gewindes 16 haben,, Das Gehäuse kann zum Zwecke des Kalibrierens in der Mutter 17 gedreht werden. I_n dem Gehäuse befindet sich ein Stössel 19, der axial beweglich ist und auf Volumenänderungen des im ^uehäuse enthalt tenen Wachses infolge von Temperaturänderungen anspricht_o Das Stellglied 14 besteht aus einem Kolben 20, der teleskopartig in einer pfanne 21 verschieblich ist, Die Stirnseite 22 der Pfanne 21 weist eine zentral ausgenom-jmene Nabe 23 auf, in der das abgerundete Ende des Stössels

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21/ 19 Aufnahme findete In der Pfanne/liegt eine Schrauben« druckfeder 24, die sich am Boden der Pfanne abstützt und mit ihrem anderen Ende in eine Aussparung in der Stirnseite des Kolbens tritt und gegen den Kolben 20 anliegt^ der durc] die Feder 24 yon der Pfanne 21 fort gedrückt wird_o

Das andere Ende des Kolbens 20 ist im Durchmesser verringert und trägt am Ende einen ringförmigen radial gerichteten Anschlag 25.

Die der Ventilkl^ftpe 7 abgewandte Fläche der Ventilklappe 8, in deren ^ereich ein Zapfen 5, um den das Ventil 4 schwenkbar ist, vorgesehen ist, ist mit im wesentlichn radial zum Zapfen gerichteten Ansätzen 26 und 27 versehen ο

Gegen den Ansatz 26 kann der Anschlag 25 des Stellglieds anfahren, um die ^entilklappe 8 in die Schließstellung zu bewegen,,

Der zweite Ansatz 27 ist zum Ansatz 26 winkelversetzt und weist eine geringere radiale Länge auf„ Der V/inkelabstand zwischen beiden Ansätzen 26 und 27 ist so gewählt, dass er etwas grosser als die Stärke des Anschlags 25 ist, so dass dieser zwischen beide treten kann_o

Die Pfanne 21 des Stellglieds 14 wird gegen den Stössel 19 durch eine Schraubendruckfeder 29 in Anlage gehalten, deren eines Ende sich an einer Schulter 28 im ■Bereich der Stirnfläche 22 der Pfanne abstützt, während ihr anderes Ende an einem Sitz der Aussparung 12 aufruht.

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Arbo.i ts.vei ;-e:

In ?ig_o 1 ist die Steueranlage in dtr La_;-;e

rargestellt, wem ei ie üieiit dar.resxeJ lte 3reiuu:r^ rtm.-G jl;inc ϊ:λ Kaltstart anläuft«, Die Ve^tilrlpappe 7 schlieret der. KaItluftctutsen 2, wäh^rnd die Ventil .läppe 8 den Wii"¹ ui'luftctutzer 3|voll offen laset,, Der Stoppel 1V; des V/achstheraor'tateri 1 ^r> ist völlig zurückgezogen -und das Stellglied nin::nt die *rezeichnc-te Lage ein_o

Fig_o 2 verai-JrChaulichfc den heisren -^etriet-szustando Durch die gesteuerte Luftzufuhr erfo"i^r;te eine Tc^iperaturerhöliung in Ansaugstutzen, so dass sich der Stößel 19 aus dem Gehäuse 15 des Wachsthermoctaten hersustev'-e._r-te und das Stellglied 14 verstellte» hierbei Jiat der Anschlag ?5 des Stellglieds gegen den Ansatz 26 anliegend das Ventil ■' urr. die Achse 5 geschwenkt, wobei dies gegen die i.ra'"t η er -e;ier K" erfolgte Die Ventilklap^e 8 schließet nunnehr den Warrnluftstutzen 3, während die Ventil Isppe 7 in Kaltluftstutzen 2 im wesentlichen in dessen Längsachse liegt und im wesentlichen ungedrosselten Zustrom der Auseenluft gestattet. Bei dieser Bewegung erfolgt keine Berührung zwischei dem Anschlag 25 des Stellglieds 14 und dem Ansatz 27 des Ventils 4 ₉ da der Zwischenraum zwischen den Ansätzen 25 und 27 ausreichend gross ist«,

In Fig. 3 ist der Z-ugtand dargestellt^ wenn die Maschine noch kalt ist und volle ^rosselklappeneinstellung vorgenommen wird. Das Stellglied 14 befindet sich dann

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in der zurückgezogenen Lage, in der unter der Kraft der Feder 10 die Ventilklappe 8 den Warmluftstutzen offenhielte» Jedoch ist bei voller DrosselJclappenöffnung die Druckdifferenz p.m. "Ventil 4 ausreichend, um die χ'-raft der -^eder 10 zu überwinden, so dass das Ventil 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt den Kaltluftszutzen 2 öffnete Dann kommt aber der Ansatz 27 zur Anlage gegen den Anschlag 25, wodurch das volle Schlies— sen des WarmluftStutzens 5 durch die ^entilklappe 8 verhindert ist. Der Kaltluft wird somit Warmluft zugernischt, wodurch ein Vereisen des Vergasers unter diesen -^etriebsbe— dinrungen verhindert ist„

Beim Aufwärmen der Maschine tritt eine Ver—

i stellung des Stellglieds 14 ein, bei der die führung zwischen dem Anschlag 25 und dem Ansatz 27 endet und wieder die Anlage des Anschlags 25 gegen, den Ansatz 26 eintritt, so dass die weiteren Bewegungen des Ventils 4 temperaturabhängig vom Wachsthermostaten gesteuert v/erden_o

Sollte bei Übertemperaturen im Ansaugstutzen 6 die axiale bewegung des Stössels 19 grosser sein als zum vollen Schliessen der Ventilklanpe 8 erforderlich ist, so wird die überschüssige Bewegung ohne Schaden für das Ventil 4 durch Zusammendrücken der """eder 21f zwischen dem Pfemai 21 und dem Kolben 20 aufgenommen,,

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Claims

G-erier^l Motors Limited, Duns table, Großbritannien

Steueranlage fUr die Temperatur der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen

Patentansprüche :

Q:

Steueranlage für die Temperatur der Ansaugluft vor: Brennkraftmaschinen, bei der ein schwenkbares Ventil die Querschnitte eines Kaltluftstutzens und eines V/armluftstutzens in einander entgegensetz tem Sinn in Abhängigkeit von einer temperaturabhängigen Einrichtung, die im Einla.3stutzen angeordnet ist, ändert und in Richtung auf Schliessen des Kaltluftfitutzene vorbelastet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der im Ansaugstutzen (6) angeordneten ternperturempfind— liehen Einrichtung (15) ist ein Stellglied (14) zugeordnet, das bei steigender temperatur im Ansaugstutzen das Ventil (4) gegen seine Vorspannung (10) bewegt und den Querschnitt des Kaltluftstutzens (2) vergrößert und den des Warmluftstutzens (3) verringert;

b) das Ventil (4) ist gegen seine Vorspannung bei einer vorgegebenen Druckdifferenz am Ventil im Sinne des Vergrößerns des Querschnitts des Kaltluftstutzens (2) bewegbar;

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BAD ORfGiNAL

c) ei ar Stellglied (14) v/eist einen Anschlag (25) auf, der "bei unterschreiten einer vorgegebenen temperatur im JLnB&ug~ stutzen (6) dao völlige Schließen des Warmluft stutz ens (3) durch das Ventil (4) verhinderte

2 ο Steueranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet fjui'ch folgende weitere Horkmale:

;l) die temperatureiapfindliehe Einrichtung (15) ist ein an sich bekannter Wachsthermostat, dessen durch Volumenänderun_c- ^?les Wachses bei Temperaturänderungen beweglicher Stcecel (19) auf das Stellglied (14) einwirkt;

e) dao Stellglied ist axial verschieblich an der Wand des Anenugstutzens (6) gelagert und mit seinem einen Ende (22,23) durch eine ^J'eder (29) in Anlage gegen den Stössel tier temperaturempfindlichen Einrichtung gehalten;

f) das andere Ende (20) des Stellglieds weist den Anschlag (25) auf, der mit Ansätzen (26,27) am Ventil (4) zusammen-· arbeitet und in der Lage des Stellglieds bei unterhalb einer vorgegebenen temperatur liegender Temperatur im Ansaugstutzen (6) bei der Bewegung des Ventils zum Schlieii sen des Warmluftstutzens (3) dessen völliges Schliessen verhinderte

3ο Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch ge-' kennzeichnet, dass das Stellglied (14) eine weitere ^xeder (24) enthält, die die Bewegung des Stössels (19) der temperaturempfindlichen Einrichtung auf das Stellglied überträgt, um dieses gegen die Kraft der ersten -^eder (29) zu bewegen,

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dass die zweite Feder aber nachgibt, wenn "bei hohen Tc-niperaturen im Ansaugstutzen (6) die Bewegung des Stössels grosser ist als sie ziira Schließen des V/armluftstutzens (5) erforderlich ist»

4ο Steueranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) aus einem K_olben (2O] besteht, der teleskopartig in einer, an der v/andim*-; des Ansaugstutzens (6) festgelegten pfanne (21) verschieblicb ist, dass die Stirnseite (23) der Pfanne durch die erete Feder (29) in Anlage gegen den Stössel (1?) der temperntür— empf ind liehen Einrichtung gehalten ist, und dass die ζ v/ei te jfeder (24) zwischen dem Kolben und der Pfanne angeordnet ist»

5ο Steueranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) am freien Ende den r:.ngförsiig ausgebildeten Anschlag (25) aufweist, und das Ventil

(4) zu seinem Schwenkzapfen (5) im wesentlichen radiale

hat, /
Ansätze (26,27)/die in einem Winkelabstand voneinander angeordnet sind, dass zwischen sie der Anschlag des Stellglieds greift, wenn dieses das Ventil zum Schliessen äes Warmluftstutzens (3) bewegt, während der eine Ansatz (27) den Anschlag (25) des in der Stellung bei einer vorgegebenen niedrigen temperatur im Ansaugstutzen (6) befindlichen otel glieds berührend das völlige Schliessen des Warmluftstutzen* verhinderte

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