DE3340060A1 - Device for controlling the idling of a mixture-compressing internal combustion engine - Google Patents

Device for controlling the idling of a mixture-compressing internal combustion engine

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Abstract

The invention relates to a device for controlling the idling of a mixture-compressing internal combustion engine with an air bypass duct circumventing a throttle valve in the intake pipe, in which duct an idling actuator which can be triggered as a function of the engine speed with a closed loop control element is arranged, which controls the effective air cross-section in the air bypass duct against a return spring. In order to prevent the maximum air cross-section in the air bypass duct from being opened should triggering of the idling actuator fail, the closed loop control element can be automatically shifted from a position corresponding to the maximum air cross-section into an emergency running position beyond this such that an overflow cross-section is formed, maintaining the stable idling operation.

Description

"Vorrichtung zur Regelung des Leerlaufs"Device for regulating idling

einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine' Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung des Leerlaufs einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. a mixture-compressing internal combustion engine 'The invention relates on a device for regulating the idling of a mixture-compressing machine Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bekanntlich werdenszur Kraftstoffeinsparung die Leerlaufdrehzahlen der Motoren immer mehr gesenkt. Um bei sehr niederen Leerlaufdrehzahlen ein Ausgehen des Motors sicher verhindern zu können, sind bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, durch die bei Belastungsänderungen im Leerlaufbetrieb durch zu- oder abgeschaltete Verbraucher der Rundlauf des Motors nicht beeinträchtigt wird und somit der Motor nicht stehen bleibt. Die Regelung bewirkt, daß bei konstanter Leerlaufdrehzahl die Motorleistung dem jeweiligen Leistungsbedarf zur Unterhaltung der Motorfunktion unter Berücksichtigung der eingeschalteten Verbraucher angepaßt wird.It is well known that idling speeds are used to save fuel the engines are lowered more and more. To go out at very low idle speeds To be able to safely prevent the engine, devices have already been proposed been switched on or off when the load changes in idle mode Consumers the smooth running of the motor is not impaired and thus the motor does not stop. The regulation has the effect that at constant idle speed the Motor power the respective power requirement to maintain the motor function is adapted taking into account the consumers switched on.

Die Regelelektronik leitet dabei aus den Zündimpulsen die momentane Drehzahl ab und formt daraus ein Signal zum Leerlaufsteller.The control electronics derive the momentary from the ignition pulses Speed and forms a signal from it to the idle speed controller.

Ausführungen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß bei Ausfall der Ansteuerung des Leerlaufstellers die Rückstellfeder den Luftquerschnitt ganz öffnet und der Motor eine unerwünschte hohe Füllung im Leerlaufbereich bekommt, die schlimmstenfalls zum selbständigen Losfahren eines mit automatischem Getriebe ausgerüsteten Fahrzeuges führen kann.However, designs of this type have the disadvantage that in the event of failure the control of the idle actuator, the return spring completely reduces the air cross-section opens and the engine gets an undesirable high filling in the idle range, in the worst case, driving yourself off with an automatic gearbox equipped vehicle can lead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache Maßnahmen am Leerlaufsteller vorzusehen, durch die bei einem Defekt in der Leerlaufstelleransteuerung eine unerwünschte Leerlaufanhebung verhindert werden kann.The invention is based on the object of simple measures on the idle actuator to be provided through which an undesired Idle increase can be prevented.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.To solve the problem are given in the characterizing part of claim 1 Characteristics.

In den Unteransprüchen sind noch vorteilhafte und förderliche Weiterhildungen beansprucht.The subclaims also contain advantageous and beneficial further training claimed.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist bei Ausfall der Ansteuerung durch das Reglergerät der betriebswarme Motor im Leerlaufbereich und somit das Fahrzeug kontrollierbar.Due to the measures according to the invention, if the control fails through the controller, the engine is at operating temperature in the idling range and thus the vehicle controllable.

Ein unerwünscht hoher Leerlauf kann nicht mehr eintreten, da das Regelungsstellglied durch die Rückstellfeder aus seiner stromauf liegenden Endstellung in eine Notlaufstellung überführt wird, in der lediglich ein definierter Luftströmungsquerschnitt freigegeben ist, der zur Aufrechterhaltung der Solldrehzahl im Leerlauf nötig ist.An undesirably high idle can no longer occur because the control actuator by the return spring from its upstream end position into an emergency position is transferred, in which only a defined air flow cross-section is released that is necessary to maintain the target speed when idling.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand von zwei in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben.The object of the invention is based on two in the drawing illustrated embodiments described in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 einen im Luftbypasskanal angeordneten Leerlaufsteller Fig. 2 den in vergrößertem Maßstab dargestellten Leerlaufsteller im Schnitt, bei dem sich das als Ventilplatte ausgebildete Regelungsstellglied im Regelbereich befindet, Fig. 3 dasselbe Regelungsstellglied in Notlaufstellung, Fig. 4 ein als Drehkolben ausgebildetes Regelungsstellglied im Schnitt, das sich im Regelbereich befindet, Fig. 5 der Drehkolben in Notlaufstellung.1 shows an idle actuator arranged in the air bypass duct Fig. 2 shows the idle actuator shown on an enlarged scale in section, at which the control actuator designed as a valve plate is located in the control range, 3 shows the same control actuator in the emergency position, FIG. 4 shows a rotary piston trained control actuator in section, which is located in the control range, 5 shows the rotary piston in the emergency position.

In Fig. 1 ist das Saugrohr 1 einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine gezeigt, das einen eine Drosselklappe 2 umgehenden Luftbypasskanal 3 mit einem Leerlaufsteller 4 aufweist, dessen als Doppelventil wirkendes Regelungsstellglied 5 in der Ausführung als Ventilplatte 5a gemäß Fig. 2 von einem Hubmagneten 6 mit linearer Kraft/Weg-Kennlinie gegen die Kraft einer Rückstellfeder 7 bewegt wird. Der wirksame Luftquerschnitt ist damit dem Plattenhub und dieser wiederum dem Steuerstrom proportional. Der Hubmagnet 6 wird von einem Reglergerät (nicht dargestellt) angesteuert, dessen Regelelektronik aus den Zündimpulsen die momentane Drehzahl ableitet und daraus ein Signal für den Leerlaufsteller 4 formt.In Fig. 1, the intake manifold 1 is a mixture-compressing internal combustion engine shown, the one bypassing a throttle valve 2 air bypass duct 3 with an idle actuator 4, the control actuator 5 of which acts as a double valve in the embodiment as a valve plate 5a according to FIG. 2 by a lifting magnet 6 with a linear force / path characteristic is moved against the force of a return spring 7. The effective air cross-section is therefore proportional to the plate stroke, which in turn is proportional to the control current. The lifting magnet 6 is controlled by a controller (not shown), its control electronics derives the current speed from the ignition pulses and from this a signal for the Idle actuator 4 forms.

Die Ventilplatte 5a ist gemäß Fig. 2 und 3 zwischen zwei koaxial zueinander angeordneten Kanalabschnitten 3a, 3b des Luftbypasskanals 3 geführt. Der Regelbereich x der Ventilplatte 5a erstreckt sich von dem linksseitigen stromauf liegenden Plattensitz 8, der gleichzeitig der einen Endstellung bzw. vollständigen Schließstellung der Ventilplatte 5a entspricht, bis zur Mittelstellung der Ventilplatte 5a. Der ungeregelte Bereich y liegt zwischen der Mittelstellung und dem rechtsseitigen stromab liegenden Plattensitz 9, der gleichzeitig der anderen Endstellung der Ventilplatte 5a entspricht.The valve plate 5a is according to FIGS. 2 and 3 between two coaxial to one another arranged channel sections 3a, 3b of the air bypass channel 3 out. The control range x of the valve plate 5a extends from the left-hand upstream plate seat 8, the one end position or fully closed position of the at the same time Valve plate 5a corresponds to the middle position of the valve plate 5a. The unregulated one Area y lies between the middle position and the one located downstream on the right Plate seat 9, which at the same time corresponds to the other end position of the valve plate 5a.

Diese Endstellung bzw. Schließstellung stellt die Notlaufstellung dar, in der ein definierter Überströmquerschnitt für die Aufrechterhaltung eines stabilen Leerlaufbetriebes eröffnet bleibt. Der Überströmquerschnitt ergibt sich aus einer Ausnehmung 10 am Plattensitz 9 des Kanalabschnittes 3b. Der in Fig. 3 gezeigte Pfeil A gibt die Luftströmung an, während die Pfeile B den Verschiebeweg des Regelungsstellgliedes angeben.This end position or closed position represents the emergency position represents, in which a defined overflow cross-section for the maintenance of a stable idle operation remains open. The overflow cross-section results from a recess 10 on the insert seat 9 of the channel section 3b. The in Fig. 3 Arrow A shown indicates the air flow, while arrows B the displacement of the control actuator.

In Fig. 4 und 5 ist als Regelungstellglied 5 ein Drehkolben 5b verwendet, der aus zwei Schiebern 11, 12 besteht, die eine Durchtrittsöffnung 13 begrenzen.Der Drehkolben 5b ist in einem zylindrischen Gehäuse 14 geführt, an dem die Kanalabschnitte 3a, 3b diametral gegenüberliegend angeschlossen sind. Das obenliegende Durchtrittsfenster 15 im Gehäuse 14 steht in Wirkverbindung mit der Durchtrittsöffnung 13 des Drehkolbens 5b.In Fig. 4 and 5, a rotary piston 5b is used as a control actuator 5, which consists of two slides 11, 12, which limit a passage opening 13. The Rotary piston 5b is guided in a cylindrical housing 14 on which the channel sections 3a, 3b are connected diametrically opposite one another. The passage window above 15 in the housing 14 is in operative connection with the passage opening 13 of the rotary piston 5b.

Der Drehkolben 5b gibt mit seinem in Drehrichtung c voreilenden Schieber 11 das Durchtrittsfenster 15 entsprechend dem erforderlichen Luftdurchsatz ganz oder teilweise frei.The rotary piston 5b is with its leading slide in the direction of rotation c 11 the passage window 15 accordingly the required air flow completely or partially free.

Der Drehkolben 5b wird von einer Magnetspule und einer Rückstellfeder positioniert, die hier nicht dargestellt wird.The rotary piston 5b is controlled by a solenoid and a return spring positioned, which is not shown here.

Bei Ausfall der Regelelektronik zieht die Rückstellfeder den Drehkolben 5b gegen einen genäusefesten und evtl. justierbaren Anschlag 16. Der Drehkolben befindet sich dann in der Notlaufstellung (Fig. 5). Durch den nacheilenden Schieber 12 stellt sich ein definierter Überströmquerschnitt 10 ein.If the control electronics fail, the return spring pulls the rotary piston 5b against a precisely fixed and possibly adjustable stop 16. The rotary piston is then in the emergency position (Fig. 5). By the lagging slide 12, a defined overflow cross section 10 is established.

Damit wird für den Notlauf ein bestimmter, jedoch nicht zu großer Durchlaßquerschnitt für die Luft freigegeben.This makes a certain, but not too large, one for emergency operation Passage cross-section released for the air.

Ein stabiler Leerlaufbetrieb ist sichergestellt.Stable idling is ensured.

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Claims (7)

Patentansprüche Vorrichtung zur Regelung des Leer laufs einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine mit einem eine Drosselklappe im Saugrohr umgehenden Luftbypasskanal, in dem ein-in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ansteuerbarer Leerlaufsteller angeordnet ist, dessen gegen eine Rückstellfeder arbeitendes und den wirksamen Luftquerschnitt im Luftbypasskanal veränderndes Regelungsstellglied bei nicht angesteuertem Zustand den maximalen Luftquerschnitt freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungsstellglied (5) von einer den maximalen Luftquerschnitt entsprechenden Stellung in eine über diese hinausgehende Notlaufstellung selbsttätig überführbar ist, derart, daß ein den stabilen Leerlaufbetrieb aufrechterhaltender Überströmquerschnitt (10) gebildet ist. Claims device for regulating the idling of a mixture-compressing Internal combustion engine with an air bypass duct bypassing a throttle valve in the intake manifold, in which one can be controlled as a function of the speed of the internal combustion engine Idle actuator is arranged, its working against a return spring and Control actuator that changes the effective air cross-section in the air bypass duct releases the maximum air cross-section when not activated, thereby characterized in that the control actuator (5) of one of the maximum air cross-section corresponding position into an emergency running position beyond this automatically is transferrable, such that a stable idling operation maintaining Overflow cross section (10) is formed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungsstellglied (5) zwischen zwei koaxial zueinander angeordneten Kanalabschnitten (3a, 3b) des Luftbypasskanals (3) geführt ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control actuator (5) between two coaxially arranged channel sections (3a, 3b) of the Air bypass channel (3) is guided. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungsstellglied (5) als Doppelventil ausgebildet ist und eine Ventilplatte (5a) aufweist, die bei mittlerer Stellung den maximalen Luftquerschnitt freigibt und bei Notlaufstellung den Offnungsquerschnitt des stromab liegenden Kanalabschnittes bis auf den Überströmquerschnitt (10) verschließt.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the control actuator (5) is designed as a double valve and a valve plate (5a), which releases the maximum air cross-section in the middle position and in the emergency position, the opening cross-section of the downstream duct section closes except for the overflow cross-section (10). 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmquerschnitt (10) durch eine definierte Ausnehmung an der Stirnseite des Kanalabschnittes (3b) gebildet ist.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the overflow cross-section (10) through a defined recess on the end face of the channel section (3b) is formed. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch \gekennzeichnet, daß das Regelungsstellglied (5) durch einen Drehkolben (5b) gebildet ist, der in einem die Kanalabschnitte (3a, 3b) verhindenden Zylinder (14) gelagert ist und aus zwei eine Durchlaßöffnung begrenzenden Schiebern (11, 12) besteht, von denen der in Drehrichtung (c) voreilende Schieber (11) den wirksamen Luftquerschnitt und der nacheilende Schieber (12) den Überströmquerschnitt jeweils gemeinsam mit einem in dem Zylinder (14) vorgesehenen Durchtrittsfenster (15) bestimmt.5. Device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the control actuator (5) is formed by a rotary piston (5b) which is in one of the channel sections (3a, 3b) preventing cylinder (14) is mounted and from two slides delimiting a passage opening (11, 12), of which the in the direction of rotation (c) leading slide (11) the effective air cross-section and the trailing slide (12) each jointly with an in the cylinder (14) provided passage window (15) is determined. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben (Sb) bei nicht angesteuertem Zustand durch die Rückstellfeder an einem justierbaren Zylinderanschlag (16) anliegt.6. Device according to claims 1, 2 and 5, characterized in that that the rotary piston (Sb) when not activated by the return spring rests against an adjustable cylinder stop (16). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungsstellglied (5) durch einen Elektromagneten (6) betätigbar ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the control actuator (5) can be actuated by an electromagnet (6).
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