DE4311369A1 - Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in einer Ansaugluftstrecke eines Verbrennungsmotors angebrachte Ansaugsteuervorrichtung zum Steuern der in Brennräume des Verbrennungsmotors zu füh­ renden Luftmenge durch eine Drosselklappe.

Bekanntermaßen ist in einer Ansaugsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor mit einem Kraftstoff­ einspritzsystem ein Drosselklappenkörper mit der Luftseite eines Ansaugkrümmers des Verbrennungsmotors verbunden, in dem zum Steuern der wirksamen Fläche der Luftstrecke eine sphäri­ sche Wandfläche in einer Innenwand der Luftstrecke des Dros­ selklappenkörpers an einer Position gegenüber dem Außenkreis­ kantenabschnitt der Drosselklappe ausgebildet ist, was den Zweck hat, den Betrieb des Verbrennungsmotors in einem nied­ rigen Motordrehzahlbereich zu stabilisieren.

Der Drosselklappenkörper gemäß Fig. 3 wurde in der japa­ nischen Patentanmeldung Nr. 15631/1991 offenbart; in ihm ist ein Körperteil 1 des Drosselklappenkörpers in Zylinderform mit einem Lufteinlaß 2 an der Luftseite und einem Luftauslaß 3 an der mit einem Ansaugkrümmer (nicht gezeigt) verbundenen Motorseite ausgebildet; innerhalb des Körperteils 1 ist eine Luftstrecke 4 ausgebildet, um den Lufteinlaß 2 mit dem Luft­ auslaß 3 zu verbinden, und in der Luftstrecke 4 ist eine scheibenartige Drosselklappe 5 angeordnet und wird drehbar am Körperteil 1 durch eine Drosselklappenwelle 6 gestützt.

Die Drosselklappe 5 wird entsprechend der Betätigung ei­ nes Gaspedals (nicht gezeigt) zwischen einer ersten, durch eine Vollinie in Fig. 3 bezeichneten Position, also einer verschlossenen Position der Luftstrecke 4, und einer durch eine Strichlinie bezeichneten zweiten Position, also einer weit geöffneten Position der Luftstrecke 4, gedreht. Die Au­ ßenumfangskante der Drosselklappe 5 wird durch die Drossel­ klappenwelle 6 als Begrenzung in einen ersten Außenkreiskan­ tenabschnitt 5a, der sich zur Luftseite der Luftstrecke 4 be­ wegt, und einen zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b auf ge­ teilt, der sich zur Motorseite bewegt, wenn sich die Drossel­ klappe 5 aus der ersten zur zweiten Position dreht.

Befindet sich die Drosselklappe 5 in der ersten Posi­ tion, sind der erste Außenkreiskantenabschnitt 5a bzw. der zweite Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drosselklappe 5 an Positionen angeordnet, die fast mit einer Innenwand 7 in Be­ rührung stehen, die die Luftstrecke 4 des Körperteils 1 ab­ grenzt. Die Innenwand 7 des Körperteils 1 hat eine luftsei­ tige sphärische Wandfläche 8, die von einem dem ersten Außen­ kreiskantenabschnitt 5a gegenüberliegenden Abschnitt der In­ nenwand 7 an der Luftseite in die Luftstrecke 4 vorstehend ausgebildet ist, und ferner eine motorseitige sphärische Wandfläche 9, die von einem dem zweiten Außenkreiskantenab­ schnitt 5b gegenüberliegenden Abschnitt der Innenwand 7 an der Motorseite in die Luftstrecke 4 vorstehend ausgebildet ist. Die luftseitige sphärischen Wandfläche 8 und die motor­ seitige sphärische Wandfläche 9 enden jeweils an Positionen, an denen sich die Drosselklappe 5 um einen vorbestimmten Win­ kel aus der ersten Position gedreht hat. Die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorseitige sphärische Wand­ fläche 9 sind als sphärische Flächen so ausgebildet, daß sich Abstände zwischen dem sphärischen Wandabschnitt 8 und 9 und dem ersten und zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5a und 5b mit zunehmendem Drehwinkel der Drosselklappe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der ersten Position erhöhen, was in Fig. 3 durch eine Strichpunktlinie bezeichnet ist. Folglich bleibt eine Zuwachsrate der in den Ansaugkrümmer des Verbrennungsmo­ tors zu führenden Luftmenge während der Bewegung der Außen­ kreiskantenabschnitte 5a und 5b der Drosselklappe 5 an den sphärischen Wandflächen 8 und 9 gering; wenn sich die Außen­ kreiskantenabschnitte 5a und 5b der Drosselklappe 5 bis zu einer von den sphärischen Wandflächen 8 und 9 versetzten Po­ sition bewegt haben, wird die Zuwachsrate der in den Ansaug­ krümmer des Verbrennungsmotors geführten Luftmenge groß. Im niedrigen und mittleren Drehzahlbereich des Verbrennungsmo­ tors stabilisiert daher eine geringfügige Änderung des Dreh­ winkels der Drosselklappe 5 den Motorbetrieb, ohne eine Ände­ rung über einen Sollwert für die Zuwachsrate der in den An­ saugkrümmer geführten Luftmenge hinaus zu verursachen. Im ho­ hen Drehzahlbereich kann die Zuwachsrate der in den Ansaug­ krümmer geführten Luftmenge im Vergleich zur Zuwachsrate des Drehwinkels der Drosselklappe 5 hoch eingestellt werden.

Wird beim Freigeben oder Loslassen des Gaspedals die Drosselklappe 5 wieder in die erste Position oder in deren Nähe bewegt, während der Verbrennungsmotor in einem hohen Drehzahlbereich betrieben wird, erhöht sich der Unterdruck im Ansaugkrümmer, also der Ansaugkrümmerunterdruck, und folglich wird die Drosselklappe 5 zum Luftauslaß 3 an der Motorseite gezogen; dabei kommt es zu einer Ablenkung der Drosselklap­ penwelle 6 und einer losen Bewegung im Lager, das die Dros­ selklappenwelle 6 am Körperteil 1 stützt. Dadurch bewegt sich die Drosselklappe 5 zum Luftauslaß 3 an der Motorseite, wobei sie mitunter verursacht, daß der zweite Außenkreiskantenab­ schnitt 5b der Drosselklappe 5 die motorseitige sphärische Wandfläche 9 berührt. Würde eine solche Berührung auftreten, käme es zu einem Widerstand gegen die Drehung der Drossel­ klappe 5 in der Richtung, in der sich die in die Luftstrecke 4 einströmende Luftmenge erhöht, was den ruhigen Betrieb des Verbrennungsmotors stört.

Eine vorrangige Aufgabe der Erfindung besteht darin, ei­ ne Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit der vorstehend beschriebenen luftseitigen sphärischen Wand­ fläche und motorseitigen sphärischen Wandfläche zu schaffen, die in der eine Luftstrecke der Vorrichtung abgrenzenden In­ nenwand ausgebildet sind und die eine ruhige Drehung einer Drosselklappe auch dann gewährleisten, wenn sich ein hoher Unterdruck an der motorseitigen Luftauslaßseite aufgebaut hat.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vorstehend genannte Ansaugsteuervorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor zu schaffen, in der ein Außenkreiskantenab­ schnitt der Drosselklappe nicht die motorseitige sphärische Wandfläche gegenüber der Drosselklappe berührt, wenn sich an der motorseitigen Luftauslaßseite ein hoher Unterdruck aufge­ baut hat.

Im allgemeinen betrifft die Erfindung eine Ansaugsteuer­ vorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Körperteil, das mit einer Lufteinlaßöffnung an einer Luftseite und einer Luftauslaßöffnung an einer Motorseite versehen und in Zylin­ derform mit einer darin befindlichen Luftstrecke zum Verbin­ den der Lufteinlaßöffnung mit der Luftauslaßöffnung ausgebil­ det ist; einer in der Luftstrecke angeordneten plattenartigen Drosselklappe, die drehbar durch eine Drosselklappenwelle am Körperteil gestützt und zwischen einer ersten Position, in der die Luftstrecke vollständig verschlossen ist, und einer zweiten Position, in der die Luftstrecke vollständig geöffnet ist, drehbar ist. Die Drosselklappe ist mit einem ersten Au­ ßenkreiskantenabschnitt, der zur Luftseite aus der ersten Po­ sition bewegt wird, und einem zweiten Außenkreiskantenab­ schnitt, der zur Motorseite aus der ersten Position bewegt wird, versehen. Zwei sphärische Wandflächen mit einer luft­ seitigen sphärischen Wandfläche und einer motorseitigen sphä­ rischen Wandfläche sind an einer Innenwand vorstehend ausge­ bildet, die die Luftstrecke des Körperteils abgrenzt. Die luftseitige sphärische Wandfläche ist an einer Position aus­ gebildet, in die der erste Außenkreiskantenabschnitt während der Drehung der Drosselklappe innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs aus der ersten Position zeigt, und die motor­ seitige sphärische Wandfläche ist an einer Position ausgebil­ det, in die der zweite Außenkreiskantenabschnitt während der Drehung der Drosselklappe innerhalb des vorbestimmten Winkel­ bereichs aus der ersten Position zeigt.

Erfindungsgemäß ist eine Ansaugsteuervorrichtung für ei­ nen Verbrennungsmotor vorgesehen, in der die luftseitige sphärische Wandfläche und die motorseitige sphärische Wand­ fläche als solche sphärischen Flächen ausgebildet sind, daß sich ein erster Abstand zwischen der luftseitigen sphärischen Wandfläche und dem ersten Außenkreiskantenabschnitt der Dros­ selklappe und ein zweiter Abstand zwischen der motorseitigen sphärischen Wandfläche und dem Außenkreiskantenabschnitt der Drosselklappe mit zunehmendem Drehwinkel der sich aus der er­ sten Position zur zweiten Position drehenden Drosselklappe erhöht; der zweite Abstand ist zumindest in der Nähe der er­ sten Position der Drosselklappe größer als der erste Abstand.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, in der eine Mittel­ drehachse der Drosselklappenwelle eine Mittelachse der Luft­ strecke im Körperteil schneidet; die luftseitige sphärische Wandfläche ist als eine sphärische Wandfläche ausgebildet, die ihren Mittelpunkt an einem Punkt hat, der an der Luft­ seite oberhalb der Mitteldrehachse der Drosselklappenwelle auf der Mittelachse der Luftstrecke versetzt ist; und die mo­ torseitige sphärische Wandfläche ist als eine sphärische Wandfläche ausgebildet, die ihren Mittelpunkt an einem Punkt hat, der an der Motorseite unterhalb der Mitteldrehachse der Drosselklappenwelle auf der Mittelachse der Luftstrecke ver­ setzt ist.

Erfindungsgemäß wird der zweite Abstand größer als der vorstehend genannte erste Abstand eingestellt, wenn sich die Drosselklappe in einer Position befindet, die dem niedrigen oder mittleren Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors ent­ spricht; daher kann der zweite Außenkreiskantenabschnitt der Drosselklappe die motorseitige sphärische Wandfläche auch dann nicht berühren, wenn sich ein hoher Unterdruck an der Motorseite der Drosselklappe aufbaut, was eine ruhige Drehung der Drosselklappe gewährleistet.

Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und zugehörige Vorteile der Erfindung werden aus ihrem besseren Verständnis anhand der nachfolgenden eingehenden Beschreibung im Zusam­ menhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche oder entsprechende Teile in den mehreren Ansichten bezeichnen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ansaugsteuervorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Ansaugsteuervorrichtung; und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines bekannten Drosselklap­ penkörpers.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemä­ ßen Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor und insbesondere einen Drosselklappenkörper zur Verwendung im Verbrennungsmotor mit einem Kraftstoffeinspritzsystem. In Fig. 1 wird eine luftseitige sphärische Wandfläche und eine motorseitige sphärische Wandfläche lediglich im Schnitt ge­ zeigt, um die Ausbildung des Abstands zwischen der luftseiti­ gen und motorseitigen Wandfläche und einer Drosselklappe zu erläutern.

In Fig. 1 weist der Drosselkörper die als kreisförmige Platte ausgebildete Drosselklappe 5 und ein zylindrisches Körperteil 1 auf. Das Körperteil 1 hat einen an der Luftseite der Drosselklappe 5 offenen Lufteinlaß 2 und einen an der Mo­ torseite der Drosselklappe 5 offenen Luftauslaß 3; im Körper­ teil 1 ist eine den Lufteinlaß 2 mit dem Luftauslaß 3 verbin­ dende Luftstrecke 4 ausgebildet, die durch eine zylindrische Innenwand 7 mit prinzipiell einer Mittelachse X-X abgegrenzt ist. Die Drosselklappe 5 ist in der Luftstrecke 4 angeordnet und drehbar am Körperteil 1 mittels einer Drosselklappenwelle 6 gestützt, die an einer Position eines Durchmessers von ihr befestigt ist.

Die Drosselklappe 5 hat die Aufgabe, zwischen der durch eine Vollinie in Fig. 1 bezeichneten ersten Position, also der Position, in der die Luftstrecke 4 verschlossen ist, und der durch eine Strichlinie bezeichneten zweiten Position, also der Position, in der die Luftstrecke 4 vollständig geöff­ net ist, entsprechend der Betätigung eines Gaspedals (nicht gezeigt) zu drehen, wenn dieses durch einen Fahrzeugführer niedergedrückt wird. Hat der Fahrzeugführer das Gaspedal los­ gelassen, wird die Drosselklappe 5 durch die Kraft einer Rückzugfeder und einen Anschlag (nicht gezeigt) an der Dros­ selklappenwelle 6 in der ersten Position festgehalten. Die Außenumfangskante der Drosselklappe 5 wird durch die Drossel­ klappenwelle 6 als Begrenzung in einen ersten Außenkreiskan­ tenabschnitt 5a, der sich zur Luftseite der Luftstrecke 4 be­ wegt, und einen zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b aufge­ teilt, der sich zur Motorseite der Luftstrecke 4 bewegt.

An der die Luftstrecke 4 des Körperteils 1 abgrenzenden Innenwand 7 ist die luftseitige sphärische Wandfläche 8 luft­ seitig von einer Position ausgebildet, in der der erste Au­ ßenkreiskantenabschnitt 5a der Drosselklappe 5 in deren ra­ diale Richtung zeigt, wenn sich die Drosselklappe 5 in der ersten Position befindet, und die motorseitige sphärische Wandfläche 9 ist motorseitig von einer Position ausgebildet, in der der zweite Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drossel­ klappe 5 in deren radiale Richtung zeigt, wenn sich die Dros­ selklappe 5 in der ersten Position befindet. Beide sphäri­ schen Wandflächen 8 und 9 stehen in die Luftstrecke 4 vor. Die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorseitige sphärische Wandfläche 9 enden an Positionen, in die sich die Drosselklappe 5 aus der ersten Position über einen vorbe­ stimmten Winkel gedreht hat. Ferner werden die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorseitige sphärische Wand­ fläche 9 nur an Positionen ausgebildet, die den Positionen entsprechen, in denen die Drosselklappe 5 den niedrigen und mittleren Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors realisiert. Die luftseitige sphärische Wandfläche 8 ist als solche sphä­ rische Fläche ausgebildet, daß ein geringer Zwischenraum zwi­ schen dieser Wandfläche 8 und dem ersten Außenkreiskantenab­ schnitt 5a der Drosselklappe 5 in deren radialer Richtung vorhanden ist, wenn sich die Drosselklappe 5 in der ersten Position befindet, wobei sich der Abstand mit zunehmendem Drehwinkel der Drosselklappe 5 aus der ersten Position er­ höht, wenn die Drosselklappe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn ge­ dreht wird, was durch eine Strichpunktlinie in Fig. 1 darge­ stellt ist. Auch die motorseitige sphärische Wandfläche 9 ist als solche sphärischen Fläche ausgebildet, daß ein geringer Abstand zwischen der Wandfläche 9 und dem zweiten Außenkreis­ kantenabschnitt 5b der Drosselklappe 5 in deren radialer Richtung vorhanden ist, wobei sich der Abstand mit dem zuneh­ mendem Drehwinkel der Drosselklappe 5 aus der ersten Position erhöht, wenn die Drosselklappe 5 aus der ersten Position ent­ gegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Nachstehend wird der so ausgebildete Abstand an einem Zwischenraum zwischen dem er­ sten Außenkreiskantenabschnitt 5a der Drosselklappe 5 und der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 als erster Abstand 13 bezeichnet, während ein Abstand, der an einem Zwischenraum zwischen dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b der Dros­ selklappe 5 und der motorseitigen Wandfläche 9 ausgebildet wird, als zweiter Abstand 14 bezeichnet wird. Der zweite Ab­ stand 14 ist größer als der erste Abstand 13 in einer Posi­ tion ausgebildet, in der zumindest die Drosselklappe 5 den niedrigen und mittleren Drehzahlbereich des Verbrennungsmo­ tors, insbesondere den niedrigen Drehzahlbereich, erreicht.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der Aufbau zum Ausbilden des ersten Abstands 13 und des zweiten Abstands 14 gemäß der nachfolgenden Beschreibung gezeigt. Die als kreis­ förmige Platte ausgebildete Drosselklappe 5 wird am Körper­ teil 1 mittels der Drosselklappenwelle 6 gestützt und dreht um eine Mitteldrehachse 10, die mit einem Durchmesser der Drosselklappe 5 zusammenfällt. Die Mitteldrehachse 10 schnei­ det die Mittelachse X-X der zylindrischen Innenwand 7 der Luftstrecke 4. Die luftseitige sphärische Wandfläche 8 ist in Form einer sphärischen Fläche mit einem Radius R1 gestaltet, wobei ihr Mittelpunkt am Punkt 11 angeordnet ist, der sich auf der Mittelachse X-X und von der Mitteldrehachse 10 um ei­ ne Entfernung L1 zur Luftseite versetzt befindet. Auch die motorseitige sphärische Wandfläche 9 ist in Form einer sphä­ rischen Fläche mit einem Radius R2 gestaltet, wobei ihr Mit­ telpunkt am Punkt 12 angeordnet ist, der sich auf der Mittel­ achse X-X und von der Mitteldrehachse 10 um eine Entfernung L2 versetzt auf der Motorseite befindet.

Der Radius R1 der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 und der Radius R2 der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 sind gleich (R1 = R2), und die Entfernung L2 zwischen der Mitteldrehachse 10 auf der Mittelachse X-X und dem Mittel­ punkt 12 der sphärischen Fläche der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 ist größer als die Entfernung L1 zwischen dem Mittelpunkt 11 der sphärischen Fläche der luftseitigen sphä­ rischen Wandfläche 8 und der Mitteldrehachse 10 (L2 < L1).

In der Ansaugsteuervorrichtung mit dem vorstehend be­ schriebenen Aufbau erhöht sich beim Drehen der durch eine Vollinie in Fig. 1 bezeichneten Drosselklappe entgegen dem Uhrzeigersinn aus der dargestellten ersten Position, in der die Luftstrecke verschlossen ist, ein Abstand H2 in radialer Richtung der Drosselklappe 5 zwischen dem sich zur Motorseite drehenden zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drossel­ klappe 5 und der sphärischen Fläche der motorseitigen sphäri­ schen Wandfläche 9 mit einer größeren Rate als ein Abstand H1 in radialer Richtung der Drosselklappe 5 zwischen dem sich zur Luftseite drehenden ersten Außenkreiskantenabschnitt 5a der Drosselklappe 5 und der sphärischen Fläche der luftseiti­ gen sphärischen Wandfläche 8, da die Entfernung L2 zwischen dem Mittelpunkt 12 der sphärischen Fläche der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 und der Mitteldrehachse 10 größer als die Entfernung L1 zwischen dem Mittelpunkt 11 der sphäri­ schen Fläche der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 und der Mitteldrehachse 10 ist. Folglich ist in einer Position der Drosselklappe 5 während des Betriebs des Verbrennungsmo­ tors in einem niedrigen Drehzahlbereich, z. B. einer durch eine Strichpunktlinie in Fig. 1 bezeichneten Position, der Abstand H2 zwischen dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b und der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 am zweiten Ab­ stand 14 größer als der Abstand H1 zwischen dem ersten Außen­ kreiskantenabschnitt 5a und der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 am ersten Abstand 13. In einer Zeit, in der ein hoher Ansaugkrümmerunterdruck an der Motorseite der Drossel­ klappe 5 aufgebaut ist, wenn sich die Drosselklappe 5 in der durch die Strichpunktlinie bezeichneten Position befindet, und die Drosselklappe einer Bewegung zur Motorseite der Luft­ strecke 4 als Ergebnis der Ablenkung der Drosselklappenwelle 6 und/oder einer losen Bewegung im Lager, das die Drossel­ klappenwelle 6 stützt, unterzogen wird, kommt folglich der zweite Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drosselklappe 5 nicht mit der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 in Berührung und behindert folglich nicht den ruhigen Betrieb des Verbren­ nungsmotors.

Befindet sich die Drosselklappe 5 in der ersten Posi­ tion, in der die Luftstrecke 4 verschlossen ist, ist es für den Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors wünschenswert, ei­ nen Abstand von mindestens 0,05 mm zwischen der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 und dem ersten Außenkreiskantenab­ schnitt 5a der Drosselklappe 5, also den ersten Abstand 13, und einen Abstand von mindestens 0,1 mm, also den zweiten Ab­ stand 14, zwischen der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 und dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drossel­ klappe 5 vorzusehen.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Ansaugsteuervorrichtung für den Verbrennungsmo­ tor in Form eines Drosselklappenkörpers mit ähnlicher Konfi­ guration wie der in Fig. 1 dargestellte. Es sollte beachtet werden, daß in Fig. 2 gleiche Teile wie in Fig. 1 durch glei­ che Bezugszahlen bezeichnet sind und auf deren Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 2 ist die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorseitige sphärische Wandfläche 9 wie in Fig. 1 lediglich im Schnitt gezeigt.

In Fig. 2 ist eine Entfernung L1 zwischen der Mittel­ drehachse 10 der Drosselklappe 5 auf der Mittelachse X-X der zylindrischen Innenwand 7 der Luftstrecke 4 und dem Mittel­ punkt 11 der sphärischen Fläche der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 gleich einer Entfernung L2 (L1 = L2) zwischen der Mitteldrehachse 10 und dem Mittelpunkt 12 der sphärischen Fläche der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9, und ein Radius R2 der sphärischen Fläche der motorseitigen sphäri­ schen Wandfläche 9 ist größer als ein Radius R1 (R2 < R1) der sphärischen Fläche der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8. Eine Differenz zwischen den Radien R1 und R2 der vorstehend beschriebenen sphärischen Flächen ist geringfügig größer als der Mindestwert des zweiten Abstands L2.

Wird bei der Ansaugsteuervorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau die durch eine Vollinie in Fig. 2 be­ zeichnete Drosselklappe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der dargestellten ersten Position gedreht, in der die Luftstrecke 4 verschlossen ist, erhöht sich der Abstand H2 in radialer Richtung der Drosselklappe 5 zwischen dem sich zur Motorseite drehenden zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drossel­ klappe 5 und der sphärischen Fläche der motorseitigen sphäri­ schen Wandfläche 9 mit einer größeren Rate als der Abstand H1 in radialer Richtung der Drosselklappe 5 zwischen dem sich zur Luftseite drehenden ersten Außenkreiskantenabschnitt 5a der Drosselklappe 5 und der sphärischen Fläche der luftseiti­ gen sphärischen Wandfläche 8, da der Radius R2 der sphäri­ schen Fläche der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 grö­ ßer als der Radius R1 der sphärischen Fläche der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 ist. Dementsprechend ist in einer Position der Drosselklappe 5 während des Betriebs des Ver­ brennungsmotors im niedrigen Drehzahlbereich, z. B. einer durch eine Strichpunktlinie in Fig. 2 bezeichneten Position, der Abstand H2 zwischen dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b und der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 am Abstand 14 größer als der Abstand H1 zwischen dem ersten Außenkreis­ kantenabschnitt 5a und der luftseitigen sphärischen Wandflä­ che 8 am Abstand 13. Befindet sich daher die Drosselklappe 5 in der durch die Strichpunktlinie bezeichneten Position, kommt der zweite Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drossel­ klappe 5 nicht mit der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 in einer Zeit in Berührung, in der sich ein hoher Ansaugkrüm­ merunterdruck an der Motorseite der Drosselklappe aufbaut, was einen ruhigen Betrieb des Verbrennungsmotors gewährlei­ stet.

In der Beschreibung gemäß Fig. 1 und 2 wurde erläutert, daß die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorsei­ tige sphärische Wandfläche 9 sphärisch ausgebildet sind. Zu beachten ist, daß diese Erläuterungen dem Verständnis dienen sollen, daß bei der Drehung der Drosselklappe 5 der zwischen dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt 5b der Drosselklappe 5 und der motorseitigen sphärischen Wandfläche 9 hergestellte zweite Abstand 14 stets größer als der zwischen dem ersten Außenkreiskantenabschnitt 5a und der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 hergestellte erste Abstand 13 ist. Es sollte be­ achtet werden, daß bei der Erfindung die Form der luftseiti­ gen sphärischen Wandfläche 8 und der motorseitigen sphäri­ schen Wandfläche 9 nicht auf sphärische Flächen beschränkt ist. Es liegt also auf der Hand, daß im niedrigen und mittle­ ren Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors die luftseitige sphärische Wandfläche 8 und die motorseitige sphärische Wand­ fläche 9 durch konkave Flächen ersetzt werden können, wobei sich Abstände zwischen den konkaven Flächen und dem ersten Außenkreiskantenabschnitt 5a bzw. dem zweiten Außenkreiskan­ tenabschnitt 5b proportional zum Drehwinkel der Drosselklappe 5 aus der ersten Position, in der die Luftstrecke 4 ver­ schlossen ist, erhöhen und für den Zwischenraum des zweiten Abstands 14 stets ein größeres Maß als für den ersten Abstand 13 beibehalten wird. Folglich kann eine konkave Fläche, die durch Drehung einer elliptischen Kurve oder einer länglichen Kurve ausgebildet wird, selbst oder in Kombination mit einer sphärischen Fläche an die Stelle der luftseitigen sphärischen Wandfläche 8 und/oder der motorseitigen sphärischen Wandflä­ che 9 treten.

Erfindungsgemäß ist der zweite Abstand zwischen dem zweiten Außenkreiskantenabschnitt der Drosselklappe und der motorseitigen sphärischen Wandfläche, die in der die Luft­ strecke abgrenzenden Innenwand ausgebildet ist, größer als der erste Abstand zwischen dem ersten Außenkreiskantenab­ schnitt der Drosselklappe und der in der Innenwand ausgebil­ deten luftseitigen sphärischen Wandfläche; daher kommt der zweite Außenkreiskantenabschnitt auch dann nicht mit der mo­ torseitigen sphärischen Wandfläche in Berührung, wenn sich ein hoher Ansaugkrümmerunterdruck in der Luftstrecke nach der Drosselklappe aufgebaut hat, was einen ruhigen Betrieb des Verbrennungsmotors gewährleistet.

Claims (5)

1. Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Körperteil, das in Zylinderform ausgebildet ist und eine Lufteinlaßöffnung an einer Luftseite und eine Luftauslaßöffnung an einer Motorseite sowie eine die Lufteinlaßöffnung mit der Luftauslaßöffnung verbindende Luftstrecke hat; einer in der Luftstrecke des Körperteils angeordneten plattenartigen Drosselklappe, die drehbar durch eine Drosselklappenwelle an dem Körperteil zum Drehen zwi­ schen einer ersten Position, in der die Luftstrecke vollständig verschlossen ist, und einer zweiten Posi­ tion, in der die Luftstrecke vollständig geöffnet ist, gestützt ist und einen ersten Außenkreiskantenabschnitt, der zur Luftseite aus der ersten Position bewegt wird, und einen zweiten Außenkreiskantenabschnitt, der zur Mo­ torseite aus der ersten Position bewegt wird, hat; und luftseitigen räumlichen Wandfläche und einer motorseiti­ gen räumlichen Wandfläche, die jeweils an der die Luft­ strecke des Körperteils abgrenzenden Innenwandfläche vorstehend vorgesehen sind, wobei die luftseitige räum­ liche Wandfläche an einer Position ausgebildet ist, in die der erste Außenkreiskantenabschnitt während der Dre­ hung der Drosselklappe innerhalb eines Bereichs zeigt, der einem vorbestimmten Winkel von der ersten Position entspricht, und die motorseitige räumliche Wandfläche an einer Position ausgebildet ist, in die der zweite Außen­ kreiskantenabschnitt während der Drehung der Drossel­ klappe innerhalb des Bereichs zeigt, der dem vorbestimm­ ten Winkel von der ersten Position entspricht; dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Körperteil ausgebildete luftseitige räumliche Wandfläche und die motorseitige räumliche Wandfläche als solche räumlichen Flächen ausgebildet sind, daß sich ein erster Abstand zwischen der luftseitigen räumlichen Wandfläche und dem ersten Außenkreiskantenabschnitt der Drosselklappe und ein zweiter Abstand zwischen der mo­ torseitigen räumlichen Wandfläche und dem zweiten Außen­ kreiskantenabschnitt der Drosselklappe mit zunehmendem Drehwinkel der Drosselklappe aus der ersten Position zur zweiten Position erhöhen; und der zweite Abstand zumin­ dest in der Nähe der ersten Position der Drosselklappe größer als der erste Abstand ist.

2. Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Drosselklappenwelle eine Mittel­ drehachse hat, die eine Mittelachse der Luftstrecke des Körperteils schneidet; die luftseitige räumliche Wand­ fläche in Form einer räumlichen Fläche mit ihrem Mittel­ punkt an einem Punkt gestaltet ist, der an der Luftseite stromaufwärts von der Mitteldrehachse der Drosselklap­ penwelle auf der Mittelachse der Luftstrecke angeordnet ist; und die motorseitige räumliche Wandfläche in Form einer räumlichen Fläche mit ihrem Mittelpunkt an einem Punkt gestaltet ist, der an der Motorseite stromabwärts von der Mitteldrehachse der Drosselklappenwelle auf der Mittelachse der Luftstrecke angeordnet ist.

3. Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Radius der räumlichen Fläche der luftseitigen räumlichen Wandfläche gleich dem Radius der räumlichen Fläche der motorseitigen räumlichen Wandflä­ che ist; und eine Entfernung entlang der Mittelachse der Luftstrecke zwischen dem Mittelpunkt der räumlichen Flä­ che der luftseitigen räumlichen Wandfläche und der Mit­ teldrehachse der Drosselklappenwelle kleiner als eine Entfernung entlang der Mittelachse der Luftstrecke zwi­ schen dem Mittelpunkt der räumlichen Fläche der motor­ seitigen räumlichen Wandfläche und der Mitteldrehachse der Drosselklappenwelle ist.

4. Ansaugsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Radius der räumlichen Fläche der luftseitigen räumlichen Wandfläche kleiner als der Ra­ dius der räumlichen Fläche der motorseitigen Wandfläche ist, und eine Entfernung entlang der Mittelachse der Luftstrecke zwischen dem Mittelpunkt der räumlichen Flä­ che der luftseitigen räumlichen Wandfläche und der Mit­ teldrehachse der Drosselklappenwelle gleich einer Ent­ fernung entlang der Mittelachse der Luftstrecke zwischen dem Mittelpunkt der räumlichen Fläche der motorseitigen räumlichen Wandfläche und der Mitteldrehachse der Dros­ selklappenwelle ist.

5. Ansaugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die luftseitige und die mo­ torseitige räumliche Wandfläche die Form einer sphäri­ schen oder konkaven Fläche aufweisen.