DE3605412A1

DE3605412A1 - Temperaturregelvorrichtung an ansaugluftfiltern fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3605412A1
Application number: DE19863605412
Authority: DE
Inventors: Helmut Spannbauer
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1987-08-27
Also published as: BR8700686A; DE3605412C2

Description

Die Anmeldung bezieht sich auf eine Temperaturregelvorrichtung an Ansaugluftfiltern für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Mit einem derartigen Antrieb der Steuerklappe wird bezweckt, die Temperatur der angesaugten Luft innerhalb eines bestimmten Bereichs, beispielsweise zwischen 25 und 35 Grad Celsius zu halten. Nur bei Vollastbetriebszuständen soll die Brennkraftmaschine kältere Luft ansaugen, um so einen besseren Füllungsgrad und damit eine höhere Leistung zu erzielen. Um eine Vollastvereisung zu vermeiden, sind diese Regelvorrichtungen so ausgelegt, daß die Temperatur der von der Brennkraftmaschine angesaugten Luft im Vollastbetrieb nicht wesentlich unter 10 Grad C absinkt.

Bei der bekannten Regelvorrichtung der DE-PS 20 09 236 verschiebt der Wachsthermostat zwei mit der Antriebsstange fest verbundene Anschläge, zwischen die ein die Schwenkeinrichtung bildender Schwenkhebelarm der Steuerklappe eingreift. Die Anschläge der Antriebsstange und die zugehörigen Gegenanschläge am Schwenkhebelarm sind in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Antriebsstange hintereinander angeordnet. Dies ermöglicht bei den verhältnismäßig kleinen Wegen, die die Antriebsstange des Wachsthermostaten zurückzulegen vermag, trotz verhältnismäßig kurzem Schwenkhebelarm der Steuerklappe nur ungenügende Stellbewegungen. Hierdurch entstehen Abweichungen der Temperatur der angesaugten Mischluft, weil die Endstellungen der Steuerklappe bei den dazugehörenden Temperaturen der angesaugten Kaltluft und Warmluft nicht mehr erreicht werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Funktion der bekannten Regelvorrichtung mit einfachen Mitteln zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß der eine Anschlag und sein zugehöriger Gegenanschlag gegenüber dem anderen Anschlag und dessen zugehörigem Gegenanschlag in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Antriebsstange seitlich zueinander versetzt angeordnet sind.

Nunmehr können die Anschläge in Bewegungsrichtung der Antriebsstange weitaus näher zueinander angeordnet sein oder sich sogar überdecken, weil die Schwenkeinrichtung mit ihren Gegenanschlägen nicht mehr zwischen die Anschläge der Antriebsstange eingreifen muß. Dadurch kann die erforderliche Schwenkbewegung der Steuerklappe bei gleicher wirksamer Hebellänge der Schwenkeinrichtung mit einem kleineren Hub der Antriebsstange erzielt werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung der Erfindung,

Fig. 2 bis 6 die Vorrichtung der Fig. 1 in vergrößerter, stark vereinfachter Darstellung in unterschiedlichen Betriebsstellungen und

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6.

Die Temperaturregelvorrichtung hat einen Rohluftkanal (10), mit einem Kaltluftkanal (11) und einem Warmluftkanal (12), die in einen Mischluftkanal (13) einmünden. Im Rohluftkanal (10) ist eine exzentrisch gelagerte Steuerklappe (14) um die Klappenwelle (15) schwenkbar angeordnet. In ihrer einen Endstellung, die in den Fig. 1, 2 und 4 eingezeichnet ist, verschließt die Steuerklappe (14) den Kaltluftkanal (11) und in ihrer anderen Endstellung, die in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist, den Warmluftkanal (12).

Ein als Zugfeder (16) ausgebildetes Rückstellglied ist mit einem Ende in eine Öse (17) der Wandung des Kaltluftkanals (11) und mit dem anderen Ende in eine Öse (19) der Steuerklappe (14) eingehängt. Die Zugfeder (16) belastet die Steuerklappe (14) mit einem Rückstelldrehmoment, das bestrebt ist, den Kaltluftkanal (11) zu schließen.

Vom Mischluftkanal (13) ist ein Regelkanal (20) abgetrennt, der einen Teil der Regelvorrichtung aufnimmt. Ein sich in den Mischluftkanal (13) erstreckender Wachsthermostat (21) stützt sich an einer Scheibe (22) ab, die in einer Aussparung (23) der Wandung des Regelkanals (20) festgelegt ist. Der Antriebsstift (24) des Wachsthermostaten (21) ragt in eine Bohrung (25) der Antriebsstange (26) hinein. Eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder (27) stützt sich mit einem Ende an einer Schulter (29) des Regelkanals (20) und mit dem anderen Ende an einer Schulter (30) der Antriebsstange (26) ab.

Wie besonders deutlich aus Fig. 7 hervorgeht, ist die Antriebsstange (26) mit zwei Anschlägen (40, 41) versehen. Sie wirken mit Gegenanschlägen (42, 43) einer aus zwei Schwenkhebelarmen (44, 45) bestehenden Schwenkeinrichtung der Steuerklappe (14) zusammen.

Der Anschlag (40) der Antriebsstange (26) und der zugehörige Gegenanschlag (42) des Schwenkhebelarms (44) der Steuerklappe (14) sind gegenüber dem anderen Anschlag (41) der Antriebsstange (26) und dem zugehörigen Gegenanschlag (43) des Schwenkhebelarms (45) der Steuerklappe (14) in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Antriebsstange (26) seitlich zueinander versetzt angeordnet (Fig. 7).

Der Mischluftkanal (13) führt zu einem nicht dargestellten Ansaugluftfilter, das an das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine angeschlossen ist.

Für die Stellung der Steuerklappe (14) in den Fig. 1 und 4, bei der sie den Kaltluftkanal (11) völlig verschließt und den Warmluftkanal (12) ganz geöffnet hat, ist angenommen, die Temperatur der angesaugten Luft sei niedrig und die Brennkraftmaschine werde im Leerlauf bei geringer Luftmenge betrieben. Dabei liegt der Anschlag (41) der Antriebsstange (26) gerade gegen den Gegenanschlag (43) des Schwenkhebelarms (45) der Steuerklappe (14) an. Anschlag (40) und Gegenanschlag (42) haben noch einen Abstand voneinander.

Wird nun bei gleichen Temperaturverhältnissen die Ansaugluftmenge erhöht, so schwenkt die Steuerklappe (14) entgegen der Kraft der Zugfeder (16) entsprechend den auf beiden Seiten der Steuerklappe (14) auftretenden Kräften, bis schließlich der Gegenanschlag (42) am Anschlag (40) anliegt. Diese Stellung ist in Fig. 4 strichpunktiert eingezeichnet. Die Steuerklappe (14) kann den Warmluftkanal (12) nicht ganz verschließen, so daß trotz Vollast immer noch etwas Warmluft hinzugefügt wird und dadurch das gefürchtete Vollastvereisen vermieden ist.

Bei der Stellung in Fig. 2 ist die Temperatur der Außenluft so niedrig, daß die Rückstellfeder (27) den Antriebsstift (24) über die Antriebsstange (26) weit in den Wachsthermostaten (21) hineingeschoben hat. Bei diesen Temperaturverhältnissen liegt der Anschlag (40) gegen den Gegenanschlag (42) an, und die Steuerklappe (14) verschließt den Kaltluftkanal (11). Auch bei erhöhter Luftmenge kann die Steuerklappe (14) den Kaltluftkanal nicht öffnen.

Die andere Endstellung der Steuerklappe (14) und der Antriebsstange (26) ist in Fig. 3 dargestellt. Bei sehr warmer Außentemperatur wird der Antriebsstift (24) des Wachsthermostaten (21) weit hinausgeschoben, bis er die Antriebsstange (26) in die dargestellte Endstellung befördert hat, bei der der Anschlag (41) und der Gegenanschlag (43) gegeneinander anliegen und der Warmluftkanal (12) durch die Steuerklappe (14) vollständig geschlossen ist. Die Brennkraftmaschine saugt nun ausschließlich und unabhängig von der Luftmenge nur Kaltluft an.

Die Stellung der Steuerklappe in Fig. 5 entspricht einem Vollastbetrieb der angeschlossenen Brennkraftmaschine bei Temperaturen über 10 Grad Celsius. Der Warmluftkanal (12) ist geschlossen und der Kaltluftkanal (11) offen. Der Anschlag (41) und der zugehörige Gegenanschlag (43) haben einen Abstand voneinander. Bei nachlassender Luftmenge, also bei Teillastbetrieb oder Leerlauf der Brennkraftmaschine, kann die Steuerklappe (14) in die strichpunktierte Stellung zurückschwenken, bei der der Warmluftkanal (12) und der Kaltluftkanal (11) teilweise geöffnet sind und sich dementsprechend im Mischluftkanal (13) eine höhere Temperatur der Mischluft einstellt. In dieser Stellung liegen der Anschlag (41) und der Gegenanschlag (43) gegeneinander an.

Die Fig. 6 zeigt eine Zwischenstellung der Steuerklappe (14), bei der sowohl Kaltluft als auch Warmluft angesaugt werden. Diese Stellung entspricht dem Leerlauf oder einem Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine bei Außentemperaturen wenig über dem Gefrierpunkt. Anschlag (41) der Antriebsstange (26) und Gegenanschlag (43) des Schwenkhebelarms (45) liegen gegeneinander an. Wird nun die Ansaugluftmenge erhöht, so vermag die Steuerklappe bis in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung zu schwenken, bei der mehr Kaltluft und weniger Warmluft der Brennkraftmaschine zugeführt und dementsprechend die Temperatur der angesaugten Luft niedriger gehalten wird. Dabei liegt dann der Anschlag (40) der Antriebsstange (26) gegen den Gegenanschlag (42) des Schwenkhebelarms (44) an, und die Temperatur der angesaugten Mischluft bleibt ausreichend oberhalb des Gefrierpunktes, um eine Vereisung des Vergasers zu vermeiden.

Die Regelvorrichtung sorgt also dafür, daß die angesaugte Luft bei Leerlauf oder im Teillastbereich der Brennkraftmaschine durchweg eine höhere Temperatur annimmt als bei Vollastbetrieb, sofern nicht die Außentemperaturen schon höher als die an sich gewünschten Höchsttemperaturen der Mischluft sind. Auf der anderen Seite ist bei Vollastbetrieb sicher vermieden, daß die Brennkraftmaschine zu kalte Luft ansaugt und dadurch das gefürchtete Vereisen des Vergasers eintreten könnte.

Bezugszeichenliste 10 Rohluftkanal
11 Kaltluftkanal
12 Warmluftkanal
13 Mischluftkanal
14 Steuerklappe
15 Klappenwelle
16 Zugfeder
17 Öse
19 Öse
20 Regelkanal
21 Wachsthermostat
22 Scheibe
23 Aussparung
24 Antriebsstift
25 Bohrung
26 Antriebsstange
27 Rückstellfeder
29 Schulter
30 Schulter
40 Anschlag
41 Anschlag
42 Gegenanschlag
43 Gegenanschlag
44 Schwenkhebelarm
45 Schwenkhebelarm

Claims

Temperaturregelvorrichtung an Ansaugluftfiltern für Brennkraftmaschinen mit einem aus einem Kaltluftkanal, einem Warmluftkanal und einem Mischluftkanal bestehenden Rohluftkanal, mit einer im Rohluftkanal exzentrisch gelagerten Steuerklappe, die in ihrer einen Endstellung den Kaltluftkanal und in ihrer anderen Endstellung den Warmluftkanal abschließt und über ein von einem Rückstellglied auf die Klappenwelle ausgeübtes Rückstellmoment in einer den Kaltluftkanal schließenden Richtung belastet ist und die durch einen im Mischluftkanal angeordneten Wachsthermostaten über eine an einer Schwenkeinrichtung angreifende Antriebsstange gegen die Kraft einer Rückstellfeder in ihre den Warmluftkanal schließende Stellung schwenkbar ist, wobei der Wachsthermostat den Schwenkbereich der Steuerklappe über zwei an der Antriebsstange festgelegte Anschläge, die mit Gegenanschlägen an der Schwenkeinrichtung der Steuerklappe zusammenwirken, sowohl in der den Warmluftkanal als auch in der den Kaltluftkanal schließenden Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschlag (40) und sein zugehöriger Gegenanschlag (42) gegenüber dem anderen Anschlag (41) und dessen zugehörigem Gegenanschlag (43) in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Antriebsstange (26) seitlich zueinander versetzt angeordnet sind.