DE3722654C2

DE3722654C2 -

Info

Publication number: DE3722654C2
Application number: DE19873722654
Authority: DE
Inventors: Guenter Van De 4050 Moenchengladbach De Venne; Horst-Juergen 4005 Meerbusch De Bode
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1990-04-26
Also published as: DE3722654A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drosselklappensteller für den Vergaser einer Brennkraftmaschine zur Steuerung der Start- und Leerlaufstellung der Drosselklappe.The invention relates to a throttle valve actuator for the carburetor of an internal combustion engine Control of the start and idle position of the throttle valve.

Ein derartiger Drosselklappensteller ist bei dem ECOTRONIC-Gemischbildungssystem im OPEL Rekord 18S für Schweden/Schweiz eingesetzt und in einer dieses Gemischbildungssystem betreffenden Druckschrift der Anmelderin Reg.-Nr. 5/108-33.2 beschrieben worden.Such a throttle valve actuator is in the ECOTRONIC mixture formation system in the OPEL Rekord 18S used for Sweden / Switzerland and in one of these Mixture formation system publication of Applicant Reg.No. 5 / 108-33.2.

Das dort beschriebene Gemischbildungssystem vereinigt die Vorteile eines Vergasers mit denen einer elektronischen Steuerung. Für die in bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine notwendige Bereitstellung von Brenngemisch, zum Beispiel zur Leerlaufdrehzahlregelung oder für den Start- und Warmlauf, ist ein Drosselklappensteller vorgesehen, wobei dieser von einer Membrandose gebildet wird, deren Arbeitskammer mit dem Ansaugdruck der Brennkraftmaschine beaufschlagbar ist und dadurch einen von einer Feder in Richtung eines Drosselhebels belasteten Stößel einzieht, wodurch die Drosselklappe in Schließstellung gelangen kann. Die Feder ist dabei so ausgelegt, daß ein Öffnen der Drosselklappe entgegen deren Schließmoment erfolgen kann.The mixture formation system described there combines the advantages of a carburetor with those of one electronic control. For those in certain operating areas the internal combustion engine necessary Provision of fuel mixture, for example for Idle speed control or for the start and Warm-up, a throttle valve actuator is provided, which is formed by a membrane box, whose working chamber with the intake pressure of the internal combustion engine is acted upon and thereby one loaded by a spring towards a throttle lever Tappet retracts, causing the throttle valve can get into the closed position. The feather is there designed to open the throttle valve against their closing moment can take place.

Hieraus resultiert ein beträchtlicher notwendiger Membrandurchmesser und damit eine große Membrandose.This results in a considerably necessary one Membrane diameter and thus a large membrane box.

Diese große Membrandose steht dem zunehmenden Einsatz des Gemischbildungssystems auch bei kleinvolumigen Motoren für kleinere Fahrzeuge entgegen, deren Motorraum entsprechend klein ist.This large membrane can is used more and more of the mixture formation system even with small volume Engines for smaller vehicles, their Engine compartment is correspondingly small.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungs bildendes Gemischbildungssystem derart zu verändern, daß es durch Bauraum verminderung für den Einsatz in kleinere Fahrzeuge ge eignet ist. Proceeding from this, the invention has for its object a genus forming mixture formation system to change so that it through space reduction for use in smaller vehicles is suitable.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst worden.This object is by the specified in the characterizing part of the claim Features have been resolved.

Erreichbare Vorteile durch die Erfindung werden an Hand eines in der Zeich nung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels ge nannt.Achievable advantages by the invention are based on one in the drawing tion shown and described below ge called.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Vergaser 1 mit von stromauf nach stromab im Ansaugkanal 2 angeordneter Vordrosselklappe 3, einem Brennstoffaustritt 4 in einem Venturiabschnitt 5 sowie einer will kürlich betätigbaren Drosselklappe 6. Der Vergaser 1 weist darüber hinaus alle für einen ordentlichen Betrieb notwendigen Systeme auf, die nicht beschrieben werden, da kein direkter Zusammenhang mit der Erfindung besteht.The drawing shows a schematic representation of a carburetor 1 with a pre-throttle valve 3 arranged upstream and downstream in the intake duct 2 , a fuel outlet 4 in a venturi section 5 and a throttle valve 6 which can be actuated arbitrarily. The carburetor 1 also has all the systems necessary for proper operation, which are not described, since there is no direct connection with the invention.

Die Betätigung der Drosselklappe 6 erfolgt über einen mit einer Drossel klappenwelle 7 verbundenen Drosselhebel 8, an dem eine nichtdargestellte Schließfeder und das Verbindungsgestänge 9 zum Gaspedal des Fahrzeugs eingehängt sind. Die Stellung der Drosselklappe 6 ist über einen Drossel klappenstellungssensor (Potentiometer) 10 erfaßbar.The actuation of the throttle valve 6 takes place via a throttle shaft 7 connected to a throttle valve shaft 8 , to which a closing spring (not shown) and the connecting rod 9 are hooked to the accelerator pedal of the vehicle. The position of the throttle valve 6 can be detected via a throttle valve position sensor (potentiometer) 10 .

Die Vordrosselklappe 3 ist über einen Vordrosselsteller 11, hier beispiels weise ein elektrischer Glockenankermotor, zur Steuerung des Mischungsver hältnisses zwischen Luft und Brennstoff in den Ansaugkanal 2 einschwenkbar.The pre-throttle valve 3 can be swiveled into the intake duct 2 via a pre-throttle actuator 11 , for example an electric bell armature motor, for controlling the mixing ratio between air and fuel.

Eine am Vergaser 1 angeordnete Membrandose 12 weist eine Arbeitskammer 13 auf, die über eine Leitung 14, in derem Zuge ein Elektromagnetventil 15 angeordnet ist, mit dem Ansaugkanal 2 stromab der Drosselklappe 6 verbunden ist, so daß bei Motorbetrieb mit nahezu geschlossener Drosselklappe 6, der niedrige Ansaugdruck durch das Elektromagnetventil 15 auf eine Membrane der Membrandose 12 schaltbar ist. Hierdurch wird die Membrane 16 gegen eine in der Arbeitskammer 13 angeordnete Feder 17 bewegt und eine mit der Membrane 16 verbundene Stange 18, die andererseits in einen drehbar am Vergaser 1 ge lagerten Anschlaghebel 19 eingehängt ist und den Anschlaghebel 19 in die Be wegungsbahn eines Anschlaglappens 20 des Drosselhebels 8 schwenkt, so daß dieser beim Schließen der Drosselklappe 6 an diesen anschlägt und ein weiteres Schließen verhindert. Das Elektromagnetventil 15, der Drosselklappenstellungssensor 10 und der Vordrosselsteller 11 sind über elektrische Kabel mit einem elektronischen Steuergerät 21 ver bunden, dem weitere Sensorsignale über Umgebungs- oder Motorbetriebs parameter zugeführt werden. In diesem Steuergerät 21 werden Signale für den Vordrosselsteller 11 und das Elektromagnetventil 15 erzeugt, die diesen über die Kabel zugeführt werden.A diaphragm can 12 arranged on the carburetor 1 has a working chamber 13 , which is connected via a line 14 , in the course of which an electromagnetic valve 15 is arranged, to the intake duct 2 downstream of the throttle valve 6 , so that when the engine is operating with the throttle valve 6 almost closed, the low suction pressure can be switched by the solenoid valve 15 to a membrane of the membrane box 12 . Thereby the diaphragm is moved against a arranged in the working chamber 13 spring 17 16 and means connected to the membrane 16 rod 18 which is on the other mounted in a rotatably ge the carburetor 1 superimposed stop lever 19 and the stop lever 19 in the loading wegungsbahn a stop tab 20 of the throttle lever 8 pivots so that it strikes the throttle valve 6 when it closes and prevents further closing. The electromagnetic valve 15 , the throttle valve position sensor 10 and the pre-throttle actuator 11 are connected via electrical cables to an electronic control unit 21 , to which further sensor signals are supplied via environmental or engine operating parameters. In this control unit 21 , signals for the pre-throttle actuator 11 and the electromagnetic valve 15 are generated, which are supplied to them via the cables.

Das Steuergerät 21 weist einen Kennfeldspeicher 22 auf, in dem in Abhängigkeit von den Start der Brennkraftmaschine beeinflussenden Um gebungs- oder Motorbetriebsparametern auswählbare Werte der Start- Drosselklappenstellung gespeichert sind. In einer ggfs. auch im Steuer gerät 21 vorgesehenen Vergleichsschaltung 23 wird dabei der ausgewählte Wert mit dem tatsächlichen, vom Drosselklappenstellungssensor 10 ange zeigten verglichen und in einer weiteren Entscheidungsschaltung 24 immer dann, wenn in der Vergleichsschaltung Übereinstimmung der Werte innerhalb vorgegebener Bereiche festgestellt wird, ein Signal ausgegeben, das über ein weiteres Kabel einer optischen und/oder akustischen Anzeigevorrichtung 25 zugeführt wird und diese aktiviert. Hierbei sollte die Anzeigevorrichtung im Sichtfeld des im Fahrzeug befindlichen Armaturenbrettes angeordnet sein.The control unit 21 has a characteristic map memory 22 , in which values of the starting throttle valve position which can be selected depending on environmental or engine operating parameters influencing the start of the internal combustion engine are stored. In a comparison circuit 23 , which may also be provided in the control unit 21 , the selected value is compared with the actual value indicated by the throttle valve position sensor 10 and in a further decision circuit 24 whenever a comparison of the values within predetermined ranges is found in the comparison circuit Output signal, which is fed via a further cable to an optical and / or acoustic display device 25 and activates it. The display device should be arranged in the field of vision of the dashboard in the vehicle.

functionality

Beim Starten der Brennkraftmaschine wird bei eingeschalteter Zündung - wo durch das Steuergerät aktiviert wird - das Gaspedal in Richtung Vollgas so weit getreten, bis ein optisches und/oder akustisches Signal der Anzeige vorrichtung 25 eintritt. Diese Gaspedalstellung wird beibehalten und der Motor gestartet. Springt der Motor an, entsteht im Ansaugkanal 2 ein niedri ger Ansaugdruck, der über das in dieser Phase geöffnete Elektromagnetventil 15 in die Arbeitskammer 13 der Membrandose 12 gelangt und dadurch die Mem brane 16, die Stange 18 und den Anschlaghebel 19 in eine Stellung bewegt, die im Steuergerät 21 bestimmt wurde und durch Takten des Elektromagnetven tils 15 zwischen Ansaugdruck und Atmosphärendruck gehalten wird. When starting the internal combustion engine with the ignition switched on - where activated by the control unit - the accelerator pedal is pushed towards full throttle until an optical and / or acoustic signal from the display device 25 occurs. This accelerator position is maintained and the engine started. If the engine starts, a suction pressure 2 is generated in the intake duct 2, which reaches the working chamber 13 of the diaphragm socket 12 via the solenoid valve 15 opened in this phase and thereby moves the membrane 16 , the rod 18 and the stop lever 19 into one position. which was determined in the control unit 21 and is kept between the intake pressure and atmospheric pressure by clocking the electromagnet valve 15 .

Die Verstellung erfolgt bei immer noch gehaltener Gaspedalstellung, die über dem Wert der im Steuergerät bestimmten Drosselklappenöffnung liegt, also ohne Überwindung der Drosselklappenschließkräfte.The adjustment is made with the accelerator pedal position still held lies above the value of the throttle valve opening determined in the control unit, So without overcoming the throttle valve closing forces.

Hat der Motor eine vorbestimmte Motordrehzahl erlangt, erlischt das optische und/oder akustische Signal, wodurch angezeigt wird, daß das Gaspedal für den Leerlaufbetrieb entlastet werden kann. Die Drossel klappe 6 wird dabei so weit geschlossen, bis der Drosselhebel 8 gegen den Anschlaghebel 19 anschlägt, der mit zunehmender Motorerwärmung, die über Motor- und Umgebungslufttemperatursensoren erfaßt und dem Steuergerät 21 zugeführt wird, durch Membrane 16 und Stange 18 konti nuierlich aus der Bewegungsbahn des Drosselhebels 8 herausgezogen wird. Hierbei wird durch Takten des Elektromagnetventils 15 in der Arbeits kammer 13 ein die Verstellung und das Halten in einer bestimmten Stellung bewirkender Mischdruck aus Ansaugdruck und Atmosphärendruck eingestellt. Die Stellung der Drosselklappe 6 wird laufend durch den Drosselklappen stellungssensor 10 angezeigt, dem Steuergerät 21 zugeführt und in diesem verarbeitet. Alle Stellfunktionen des Drosselklappenstellers bzw. der Membrandose 12 laufen entweder im entlasteten Zustand, d.h. bei betätigtem Gaspedal, oder im nicht entlasteten Zustand ab, also bei nicht betätigtem Gaspedal, in Richtung Schließbewegung der Drosselklappe 6 ab. Hierdurch sind die von der Membrandose 12 aufzubringenden Verstellkräfte geringer als bei der des Standes der Technik, weshalb deren Abmessungen wesentlich kleiner ausfallen können.If the engine has reached a predetermined engine speed, the optical and / or acoustic signal goes out, which indicates that the accelerator pedal can be relieved for idling. The throttle flap 6 is closed until the throttle lever 8 strikes against the stop lever 19 , which, with increasing engine warming, which is detected via engine and ambient air temperature sensors and is fed to the control unit 21 , through the diaphragm 16 and rod 18 continuously from the trajectory the throttle lever 8 is pulled out. Here, by adjusting the solenoid valve 15 in the working chamber 13 , the adjustment and holding effecting mixed pressure of suction pressure and atmospheric pressure is effected. The position of the throttle valve 6 is continuously displayed by the throttle valve position sensor 10 , fed to the control unit 21 and processed in it. All actuating functions of the throttle valve actuator or the diaphragm socket 12 either run in the unloaded state, ie when the accelerator pedal is actuated, or in the unloaded state, that is to say when the accelerator pedal is not actuated, in the direction of the closing movement of the throttle valve 6 . As a result, the adjusting forces to be applied by the membrane box 12 are lower than in the case of the prior art, which is why their dimensions can be significantly smaller.

Alle bisher üblichen Funktionen des Vergasers zur Steuerung von Schub abschaltung, Drosselklappenschließdämpfung und Motorstop sind mit der be schriebenen Membrandose 12 auch erreichbar.All previously usual functions of the carburetor for controlling overrun cut-off, throttle valve closing damping and engine stop can also be achieved with the diaphragm box 12 described .

Die Membrandose 12 kann als mehrstufige Membrandose ausgebildet sein, d.h. mit diversen Ansaugdrucksignalen beaufschlagbar sein, und/oder mit Ventil einrichtungen ausgestaltet sein, wodurch eine mehrstufige Bewegung der Mem brane erreichbar wird (schnell - langsam), was jedoch, da nicht im direkten Zusammenhang mit der Erfindung, nicht extra beschrieben zu werden braucht.The membrane box 12 can be designed as a multi-stage membrane box, ie can be acted upon with various suction pressure signals, and / or can be designed with valve devices, whereby a multi-stage movement of the membrane can be achieved (quickly - slowly), which, however, because not in direct connection with the invention need not be described separately.

Claims

Throttle valve actuator for the carburetor of an internal combustion engine for controlling the start and idle position of the throttle valve, characterized in that the throttle valve actuator is formed by a diaphragm socket with a spring acting in the closing direction of the throttle valve, the working chamber of which is acted upon by the intake manifold pressure of the internal combustion engine after the internal combustion engine has started and swings a stop lever into the movement path of a throttle lever when it is in the start position under the effect of the intake manifold pressure, and controls only the return of the throttle valve from the start to the idle position.