DE69407095T2

DE69407095T2 - A throttle mechanism

Info

Publication number: DE69407095T2
Application number: DE1994607095
Authority: DE
Inventors: Martin John Field
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1993-06-09
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2014-05-25
Also published as: DE69407095D1; EP0628713B1; GB9311881D0; EP0628713A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Drosselmechanismus für einen Motor eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. US-A-4 902 448).This invention relates to a throttle mechanism for an engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 (see e.g. US-A-4 902 448).

Es gibt zahlreiche Ausführungen von Drosselmechanismen für Motoren, die dem Fachmann wohlbekannt sind. Diese bekannten Drosselmechanismen weisen grundsätzlich einen Drosselkörper mit einer Bohrung dort hindurch auf, eine Welle, die sich durch die Bohrung erstreckt und ein daran befestigtes Klappenventil aufweist, und ein Mittel, um die Welle in bezug auf den Drosselkörper zu drehen. Im allgemeinen besteht das mit diesen bekannten Ausführungen verbundene Problem darin, daß für jede Ausführung eines Motors und/oder für jede Anwendung des Drosselmechanismus ein verschiedener Aufbau des Drosselmechanismus im Sinne der Anordnung des Drosselmechanismus und/oder der Anordnung der Elemente erforderlich ist, die am Drosselmechanismus angebracht sind oder einen Teil von ihm bilden.There are numerous designs of throttle mechanisms for engines which are well known to those skilled in the art. These known throttle mechanisms basically comprise a throttle body having a bore therethrough, a shaft extending through the bore and having a flap valve attached thereto, and a means for rotating the shaft with respect to the throttle body. In general, the problem associated with these known designs is that for each design of engine and/or for each application of the throttle mechanism, a different design of the throttle mechanism is required in terms of the arrangement of the throttle mechanism and/or the arrangement of the elements which are attached to or form part of the throttle mechanism.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen oder mehrere dieser Nachteile zu überwinden.An object of the present invention is to overcome one or more of these disadvantages.

Zu diesem Zweck weist ein Drosselmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung einen Drosselkörper mit einer Innenwand, die eine sich dort hindurch erstreckende Bohrung definiert, und einer Außenwand auf, welche Bohrung eine Längsachse hat, eine Welle, die sich durch die Bohrung erstreckt und eine zur Längsachse der Bohrung im wesentlichen senkrechte Längsachse aufweist, welche Welle in der Innenwand des Drosselkörpers für eine Drehbewegung um die Längsachse der Welle drehbar befestigt ist, wobei zumindest ein Ende der Welle durch die Innenwand durchgeht, so daß es sich über die Außenwand hinaus erstreckt, ein Klappenventil, das an der Welle innerhalb der Bohrung für eine Bewegung zwischen einer ganz offenen Stellung und einer im wesentlichen geschlossenen Stellung bei einer Drehung der Welle befestigt ist, einen Hebelarm, der an dem zumindest einen Ende der Welle der Außenwand benachbart befestigt ist, ein Mittel, das mit der Außenwand des Drosselkörpers zum Drehen der Welle verbunden ist, und ein Freilaufeinstellmittel mit einem Ansatz bzw. Nocken mit einer Öffnung dort hindurch, durch die ein Gewindeschaft einer Schraube ungehindert durchgehen kann, um den Nocken an der Außenwand einstellbar zu befestigen, welcher Nocken eine Oberfläche hat, mit der der Hebelarm an einer von dem zumindest einen Ende der Welle beabstandeten Stelle in Eingriff steht, wobei die Drehstellung des Nockens bezüglich der Schraube die geschlossene Stellung des Klappenventils bestimmt.To this end, a throttle mechanism according to the present invention comprises a throttle body having an inner wall defining a bore extending therethrough and an outer wall, which bore has a longitudinal axis, a shaft extending through the bore and having a longitudinal axis substantially perpendicular to the longitudinal axis of the bore, which shaft is rotatably mounted in the inner wall of the throttle body for rotational movement about the longitudinal axis of the shaft, at least one end of the shaft passing through the inner wall so as to extend beyond the outer wall, a flap valve mounted to the shaft within the bore for movement between a fully open position and a substantially closed position upon rotation of the shaft, a lever arm mounted to at least one end of the shaft adjacent the outer wall, means connected to the outer wall of the throttle body for rotating the shaft, and freewheel adjustment means comprising a cam having an opening therethrough through which a threaded shaft of a Screw can pass freely through to adjustably attach the cam to the outer wall, which cam has a surface with which the lever arm engages at a location spaced from at least one end of the shaft, the rotational position of the cam with respect to the screw determining the closed position of the flap valve.

Diese Anordnung ist so, daß sie eine einfache Ausführung des Freilaufeinstellmittels liefert, die nur erfordert, daß eine Gewindebohrung in der Außenwand des Drosselkörpers ausgebildet ist, und kann daher mühelos an jeder beliebigen erforderlichen Stelle positioniert werden, ohne separate Ausführungen des Drosselkörpers für jede Verwendung des Drosselmechanismus zu erfordern.This arrangement is such that it provides a simple embodiment of the freewheel adjustment means which only requires that a threaded hole be formed in the outer wall of the throttle body and can therefore be easily positioned at any required location without requiring separate embodiments of the throttle body for each use of the throttle mechanism.

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:

Figur 1 eine Draufsicht eines Drosselmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist;Figure 1 is a plan view of a throttle mechanism according to the present invention;

Figur 2 eine Endansicht eines Krümmers ist, an dem der Drosselmechanismus von Figur 1 angebracht werden kann;Figure 2 is an end view of a manifold to which the throttle mechanism of Figure 1 can be fitted;

Figur 3 eine Draufsicht eines Lufttrichters ist, der an dem Drosselmechanismus von Figur 1 angebracht ist,Figure 3 is a plan view of an air funnel attached to the throttle mechanism of Figure 1,

Figur 4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils IV in Figur 1 ist, die die Anbringung des Drosselstellungssensors und des Leerlaufluft-Regelventilmotors zeigt, wobei aber der Klarheit halber andere Merkmale weggelassen wurden;Figure 4 is a side view in the direction of arrow IV in Figure 1 showing the mounting of the throttle position sensor and the idle air control valve motor, but with other features omitted for clarity;

Figur 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils V in Figur 1 ist, die das Fluidheizmittel und den Lufttrichter zeigt, die auf dem Drosselkörper positioniert sind, wobei aber der Klarheit halber andere Merkmale weggelassen sind;Figure 5 is a side view in the direction of arrow V in Figure 1 showing the fluid heating means and air funnel positioned on the throttle body but with other features omitted for clarity;

Figur 6 eine Seitenansicht in Richtung in des Pfeils VI in Figur 1 ist, die das Drossel- bzw. das Gasgestänge und das Freilaufeinstellmittel zeigt, wobei aber der Klarheit halber andere Merkmale weggelassen sind;Figure 6 is a side view in the direction of arrow VI in Figure 1, showing the throttle linkage and the freewheel adjustment means, but with other features omitted for clarity;

Figur 7 eine der von Figur 6 ähnliche Ansicht ist, wobei die Stellungen des Gasgestänges und des Freilaufeinstellmittels umgekehrt sind; undFigure 7 is a view similar to that of Figure 6, with the positions of the throttle linkage and the freewheel adjustment means reversed; and

Figur 8 ein Querschnitt des Freilaufeinstellmittels von Figur 1 ist.Figure 8 is a cross-section of the freewheel adjustment means of Figure 1.

Ein Drosselmechanismus 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Figur 1 dargestellt und weist einen Drosselkörper 12, eine Welle 14, ein Klappenventil 16 des Typs mit flacher Drosselklappe (engl. flat butterfly type), einen Hebelarm 18 und ein Mittel zum Drehen der Welle in Form eines Gasgestänges 20 auf. Andere Formen eines Drehmitteis, wie z.B. ein elektrischer Gleichstrommotor, ein Kabel, Nocken oder ein einfacher Hebel und Bolzen, können verwendet werden. Der Drosselkörper 12 ist im Gebrauch zwischen einem Krümmer 22 (Figur 2) und einem Lufttrich ter 24 (Figur 3) befestigt. Wie dem Fachmann bekannt ist, ist der Krümmer 22 an einem Motor eines Kraftfahrzeugs angebracht, und ein Luftfilter kann auf der gegenüberliegenden Seite des Lufttrichters 24 am Drosselkörper 12 gewöhnlich über eine separate Leitung von einem entfernten Luftfiltergehäuse aus ange bracht werden. Alternativ dazu können die Leitung und der Lufttrichter in einem Stück geschaffen sein, oder der Lufttrichter kann einfach ein Fortsatz des Luftfiltergehäuses sein. Am Drosselkörper 12 sind auch ein Drosselstellungssensor 26, ein Leerlaufluft-Regelventilaufbau 28, ein Freilaufeinstellmittel 30, eine Vakuumverbindung 32 und ein Fluidheizmittel 34 angebracht. Die obigen Merkmale sind unten ausführlicher beschrieben.A throttle mechanism 10 according to the present invention is shown in Figure 1 and includes a throttle body 12, a shaft 14, a flat butterfly type valve 16, a lever arm 18 and a means for rotating the shaft in the form of a throttle linkage 20. Other forms of rotating means such as a DC electric motor, cable, cams or a simple lever and bolt may be used. The throttle body 12 is mounted in use between a manifold 22 (Figure 2) and an air horn 24 (Figure 3). As is known to those skilled in the art, the manifold 22 is mounted on an engine of a motor vehicle and an air cleaner may be mounted on the opposite side of the air horn 24 on the throttle body 12, usually via a separate line from a remote air cleaner housing. Alternatively, the conduit and the air funnel may be formed in one piece, or the air funnel may simply be an extension of the air cleaner housing. Also attached to the throttle body 12 are a throttle position sensor 26, an idle air control valve assembly 28, a freewheel adjustment means 30, a vacuum connection 32 and a fluid heating means 34. The above features are described in more detail below.

Der Drosselkörper 12 hat eine Innenwand 36, die eine Bohrung 38 definiert, welche sich durch den Drosselkörper in einer Längsrichtung (Höhe) H (Figur 4) erstreckt, und eine Außenwand 40. Die Bohrung 38 hat eine Längsachse X und kann ein Profil aufweisen, das entlang ihrer Länge gerade oder doppelt sphärisch ist, welche Profile dem Fachmann jeweils bekannt sind. Die Welle 14 erstreckt sich über die Bohrung 38 derart, daß die Längsachse Y der Welle im wesentlichen senkrecht zur Längsachse X der Boh rung verläuft. Beide Enden der Welle 14 sind im Drosselkörper 12 mittels (nicht dargestellter) Bohrungen angeordnet, welche erlauben, daß sich die Welle um ihre Längsachse Y in bezug auf den Drosselkörper dreht. Ein Ende 42 der Welle 14 erstreckt sich über die Außenwand 40 hinaus und ist am Hebelann 18 befestigt. Das andere Ende der Welle 14 erstreckt sich ebenfalls über die Außenwand 40 hinaus und ist mit dem Drosselstellungssensor 26 verbunden. Das Klappenventil 16 ist (durch Schrauben 44 oder jedes andere geeignete Mittel) an der Welle 14 befestigt und kann sich (bei Drehung der Welle) zwischen einer ganz offenen Stellung, in der das Klappenventil praktisch keine Beschränkung auf den Strom von Luft/Kraftstoff durch die Bohrung 38 bildet, und einer im wesentlichen geschlossenen Stellung bewegen, in der das Klappenventil die Bohrung für einen Leerlaufbetrieb des Motors im wesentlichen schließt.The throttle body 12 has an inner wall 36 defining a bore 38 extending through the throttle body in a longitudinal direction (height) H (Figure 4), and an outer wall 40. The bore 38 has a longitudinal axis X and may have a profile that is straight or doubly spherical along its length, which profiles are known to those skilled in the art. The shaft 14 extends across the bore 38 such that the longitudinal axis Y of the shaft is substantially perpendicular to the longitudinal axis X of the bore. Both ends of the shaft 14 are disposed in the throttle body 12 by means of bores (not shown) which allow the shaft to rotate about its longitudinal axis Y with respect to the throttle body. One end 42 of the shaft 14 extends beyond the outer wall 40 and is attached to the lever arm 18. The other end of the shaft 14 also extends beyond the outer wall 40 and is connected to the throttle position sensor 26. The flap valve 16 is fixed (by screws 44 or any other suitable means) to the shaft 14 and can move (upon rotation of the shaft) between a fully open position in which the flap valve provides substantially no restriction on the flow of air/fuel through the bore 38, and a substantially closed position in which the flap valve substantially closes the bore for idle operation of the engine.

Der Drosselkörper 12 hat zwei Paare dort durchgehende Öffnungen 46, 48, und der Krümmer 22 und der Lufttrichter 24 weisen entsprechende Paare Öffnungen 50, 52 bzw. 54, 56 auf. Die Öffnungen 50, 52 im Krümmer 22 sind innen mit einem Gewinde versehen, und Befestigungsmittel, z.B. Schrauben 58 (Figur 5), können sich durch die Öffnungen 46, 48, 54, 56 im Drosselkörper 12 bzw. dem Lufttrichter 24 erstrecken und sind in die Öffnungen 50, 52 im Krümmer geschraubt, um den Krümmer, den Drosselkörper und den Lufttrichter zusammen zu befestigen, um dadurch die Baugruppe des Drosselkörpers und Lufttrichters am Motor zu befestigen. Die Paare Öffnungen 46, 48 sind auf jeder Seite einer Ebene P symmetrisch angeordnet, die mit der Längsachse Y der Welle 14 und der Längsachse X der Bohrung 38 ausgerichtet ist. Der Abstand A zwischen jeder Öffnung jedes Paars Öffnungen 46, 48 ist größer als der Abstand B zwischen den Paaren der Öffnungen selbst. Diese Anordnung ist so, daß der Drosselkörper 12 von der in Figur 1 gezeigten Stellung entweder um die Längsachse X oder um die Längsachse Y um 180º gedreht und noch am Motor befestigt werden kann, wodurch eine Reihe von Variationen in den Stellungen des Gasgestänges 20, Drosselstellungssensors 26, Leerlaufluft-Regelventilaufbaus 28 und des Fluidheizmittels 34 in bezug auf den Motor mühelos vorgesehen wird. Diese Anordnung kann abgewandelt werden, indem man die Abstände A und B gleich macht, d.h. die Öffnungen 46, 48 sind äquidistant voneinander beabstandet, in welchem Fall der Drosselkörper 12 um die Längsachse X um 90º gedreht werden kann, um die Zahl von Variationen der relativen Positionierung weiter zu erhöhen.The throttle body 12 has two pairs of openings 46, 48 therethrough, and the manifold 22 and horn 24 have corresponding pairs of openings 50, 52 and 54, 56, respectively. The openings 50, 52 in the manifold 22 are internally threaded, and fasteners, e.g., bolts 58 (Figure 5), can extend through the openings 46, 48, 54, 56 in the throttle body 12 and horn 24, respectively, and are threaded into the openings 50, 52 in the manifold to secure the manifold, throttle body, and horn together, thereby securing the throttle body and horn assembly to the engine. The pairs of openings 46, 48 are symmetrically arranged on either side of a plane P aligned with the longitudinal axis Y of the shaft 14 and the longitudinal axis X of the bore 38. The distance A between each opening of each pair of openings 46, 48 is greater than the distance B between the pairs of openings themselves. This arrangement is such that the throttle body 12 can be rotated 180º from the position shown in Figure 1 about either the longitudinal axis X or the longitudinal axis Y and still secured to the engine, thus readily providing for a range of variations in the positions of the throttle linkage 20, throttle position sensor 26, idle air control valve assembly 28 and fluid heating means 34 with respect to the engine. This arrangement can be modified by making the distances A and B equal, i.e. the openings 46, 48 are equidistantly spaced from each other, in which case the throttle body 12 can be rotated 90º about the longitudinal axis X to further increase the number of variations of the relative positioning.

Alternativen zur obigen Anordnung schließen ein, eine einzel ne Öffnung auf jeder Seite der Ebene P vorzusehen, wobei die Öffnungen in bezug auf die Längsachse X der Bohrung 38 diametral gegenüberliegen. Ferner könnten die Befestigungsmittel einfach den Drosselkörper 12 mit dem Krümmer 22 verbinden, wobei eine separate Befestigungsanordnung (z.B. Federklammern oder Schrauben) den Lufttrichter 24 am Drosselkörper befestigen. Die Befestigungsmittel könnten ferner. noch Schrauben aufweisen, die sich jeweils durch die Öffnungen im Lufttrichter 24, Drosselkörper 12 und Krümmer 22 erstrecken und eine Gewindeverbindung mit einer Mutter oder eine Gewindeöf fnung im Motor herstellen.Alternatives to the above arrangement include providing a single opening on each side of the plane P, the openings being diametrically opposed with respect to the longitudinal axis X of the bore 38. Furthermore, the fastening means could simply connect the throttle body 12 to the manifold 22, with a A separate fastening arrangement (eg spring clips or screws) secures the air funnel 24 to the throttle body. The fastening means could further comprise screws which extend through the openings in the air funnel 24, throttle body 12 and manifold 22 respectively and create a threaded connection with a nut or a threaded opening in the engine.

Beim Befestigen des Lufttrichters 24 am Drosselkörper 12 wird eine (nicht dargestellte) Dichtung vorzugsweise zwischen diesen beiden Teilen angeordnet, wobei die Dichtung in einer sich entlang dem Umfang erstreckenden Rille in der Endfläche 90 des Lufttrichters positioniert ist.In attaching the air funnel 24 to the throttle body 12, a seal (not shown) is preferably placed between these two parts, the seal being positioned in a circumferentially extending groove in the end face 90 of the air funnel.

Der Drosselkörper 12 hat auch eine darin ausgebildete geschlossene Bohrung 60, welche sich durch die Außenwand 40 öffnet und welche vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Welle 14 verläuft, und erste und zweite Leerlaufluftbohrungen 62, 64, die voneinander beabstandet sind, erstrecken sich durch den Drosselkörper im wesentlichen parallel zur Bohrung 38 und öffnen sich in die geschlossene Bohrung. Der Leerlaufluft-Regelventilaufbau 28 weist einen Leerlaufluft-Regelventilsitz 66 auf, der separat ausgebildet und in der geschlossenen Bohrung 60 zwischen den Öffnungen zu den ersten und zweiten Leerlaufluf tbohrungen 62, 64 angeordnet ist, ein Leerlaufluft-Regelventil 68, das zum Leerlaufluft-Regelventilsitz und von diesem weg bewegbar ist, und einen elektrischen Motor 70, der am Leerlaufluft-Regelventil angebracht ist und dieses bewegt und welcher an der Öffnung zur geschlossenen Bohrung positioniert ist. Der elektrische Motor 70 ist an der Außenwand 40 des Drosselkörpers 12 durch eine Schelle bzw. einen Träger 72 befestigt, der im wesentlichen das vom Leerlaufluft-Regelventilauf 68 entfernte Ende des elektrischen Motors umgibt und welcher an der Außenwand durch Schrauben 74 befestigt ist. Eine elastische Dichtung 76 ist zwischen einer Schulter auf dem elektrischen Motor 70 und der Außenwand 40 an der Öffnung zur geschlossenen Bohrung 60 angeordnet, um eine Dichtung zwischen der geschlossenen Bohrung und dem elektrischen Motor zu schaffen. Ein (nicht dargestelltes) nachgiebiges Kissen kann zwischen dem Träger 72 und dem elektrischen Motor 70 angeordnet sein, um Schwingungen am elektrischen Motor zu reduzieren. Im Gebrauch fluchtet ein Ende der ersten Leerlaufluftbohrung 62 mit einer von zwei im wesentlichen identischen Öffnungen 78, 80 im Lufttrichter 24 und öffnet sich je nach der Stellung des Drosselkörpers 12 in bezug auf den Motor in eine von diesen. Der Lufttrichter 24 hat eine Bohrung 82 dort hindurch, die mit der Bohrung 38 im Drosselkörper 12 fluchtet, wenn der Drosselkörper und der Lufttrichter zusammen befestigt sind. Eine der Öffnungen 78, 80 liefert einen Luftdurchgang von der Bohrung 82 durch den Lufttrichter 24 zur ersten Leerlaufluftbohrung 62. Die andere der Öffnungen 78, 80 ist durch einen Teil 91 der Fläche des Drosselkörpers 12 geschlossen, wenn der Lufttrichter 24 daran befestigt ist. Das andere Ende der ersten Leerlaufluftbohrung 62 ist durch die Endfläche 84 des Krümmers 22 geschlossen, wenn der Drosselkörper 12 am Krümmer befestigt ist. Im Gebrauch fluchtet auch ein Ende der zweiten Leerlaufluftbohrung 64 mit einer entsprechenden Öffnung 86 im Krümmer 22 und öffnet sich in diese. Der Krümmer 22 weist dort hindurch eine Bohrung 88 auf, die mit der Bohrung 38 im Drosselkörper 12 fluchtet, wenn der Drosselkörper und der Krümmer zusammen befestigt sind. Die Öffnung 86 liefert einen Luftdurchgang von der zweiten Leerlaufluftbohrung 64 zur Bohrung 88 im Krümmer 22. Das andere Ende der zweiten Leerlaufluftbohrung 64 ist durch die Endfläche 90 des Lufttrichters 24 geschlossen, wenn der Drosselkörper 12 am Lufttrichter befestigt ist. Diese Anordnung liefert einen Leerlaufluftdurchgang für den Luftstrom von der Bohrung 82 im Lufttrichter 24 zur Bohrung 88 im Krümmer 22 (durch Leerlaufluftbohrungen 62, 64 und eine geschlossene Bohrung 60) ungeachtet der Stellung des Klappenventils 16. Die Stellung (zwei Stellungen sind in Figur 1 gezeigt, eine von diesen in gestrichelter Kontur) des Leerlaufluft-Regelventils 68 in bezug auf den Leerlaufluft-Regelventilsitz 66, die durch den elektrischen Motor 70 gesteuert wird, steuert den Luftstrom durch den Leerlaufluftdurchgang. Diese Anordnung erlaubt eine einfache Schaffung des Leerlaufluftdurchgangs, ohne ein anschließendes Stopfen von Bohrungen im Drosselkörper zu erfordern. Obwohl dargestellt ist, daß der Leerlaufluft-Regelventilsitz separat vom Drosselkörper gebildet ist, könnte er mit dem Drosselkörper einteilig ausgebildet sein.The throttle body 12 also has a closed bore 60 formed therein which opens through the outer wall 40 and which preferably runs substantially parallel to the shaft 14, and first and second idle air bores 62, 64 which are spaced apart from one another extend through the throttle body substantially parallel to the bore 38 and open into the closed bore. The idle air control valve assembly 28 includes an idle air control valve seat 66 which is separately formed and disposed in the closed bore 60 between the openings to the first and second idle air bores 62, 64, an idle air control valve 68 which is movable toward and away from the idle air control valve seat, and an electric motor 70 which is attached to and moves the idle air control valve and which is positioned at the opening to the closed bore. The electric motor 70 is secured to the outer wall 40 of the throttle body 12 by a bracket 72 which substantially surrounds the end of the electric motor remote from the idle air control valve 68 and which is secured to the outer wall by screws 74. A resilient seal 76 is disposed between a shoulder on the electric motor 70 and the outer wall 40 at the opening to the closed bore 60 to provide a seal between the closed bore and the electric motor. A resilient pad (not shown) may be disposed between the bracket 72 and the electric motor 70 to reduce vibrations to the electric motor. In use, one end of the first idle air bore 62 with one of two substantially identical openings 78, 80 in the air funnel 24 and opens into one of them depending on the position of the throttle body 12 with respect to the engine. The air funnel 24 has a bore 82 therethrough which is aligned with the bore 38 in the throttle body 12 when the throttle body and air funnel are secured together. One of the openings 78, 80 provides a passage of air from the bore 82 through the air funnel 24 to the first idle air bore 62. The other of the openings 78, 80 is closed by a portion 91 of the face of the throttle body 12 when the air funnel 24 is secured thereto. The other end of the first idle air bore 62 is closed by the end face 84 of the manifold 22 when the throttle body 12 is secured to the manifold. In use, one end of the second idle air bore 64 is also aligned with and opens into a corresponding opening 86 in the manifold 22. The manifold 22 has a bore 88 therethrough which is aligned with the bore 38 in the throttle body 12 when the throttle body and manifold are secured together. The opening 86 provides an air passage from the second idle air bore 64 to the bore 88 in the manifold 22. The other end of the second idle air bore 64 is closed by the end face 90 of the air funnel 24 when the throttle body 12 is secured to the air funnel. This arrangement provides an idle air passage for air flow from bore 82 in horn 24 to bore 88 in manifold 22 (through idle air bores 62, 64 and a closed bore 60) regardless of the position of flap valve 16. The position (two positions are shown in Figure 1, one of which is in dashed outline) of idle air control valve 68 relative to idle air control valve seat 66, which is controlled by electric motor 70, controls air flow through the idle air passage. This arrangement allows for easy creation of the idle air passage without requiring subsequent plugging of bores in the throttle body. Although the idle air control valve seat is shown as being formed separately from the throttle body, it could be formed integrally with the throttle body.

Der Drosselstellungssensor 26 ist an der Außenwand 40 durch Schrauben 94 befestigt, die durch Öffnungen im Gehäuse 92 des Sensors durchgehen und welche in bezug auf die Längsachse Y der Welle 14 diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Mit dieser Anordnung kann der Drosselstellungssensor 26 am Drosselkörper 12 in einer von zwei Stellungen, eine wie in Figur 4 gezeigt, befestigt werden, wobei die andere Stellung unter 180º dazu liegt.The throttle position sensor 26 is secured to the outer wall 40 by screws 94 which pass through openings in the housing 92 of the sensor and which are arranged diametrically opposite with respect to the longitudinal axis Y of the shaft 14. With this arrangement, the throttle position sensor 26 can be secured to the throttle body 12 in one of two positions, one as shown in Figure 4, the other position being at 180º therefrom.

Das Fluidheizmittel 34 weist eine in der Außenwand 40 des Drosselkörpers 12 ausgebildete Aussparung 96 auf, die durch ein Plattenbauteil 98 abgedeckt ist, das an der Außenwand befestigt ist, wie unten ausführlicher beschrieben ist. Eine elastische Dichtung 100 ist zwischen dem Plattenbauteil 98 und der Außenwand 40 um die Aussparung 96 herum angeordnet, um einen Fluidaustritt im wesentlichen zu verhindern. Ein Einlaßrohr 102 und ein Auslaßrohr 104 (die Verbindungen zu diesen könnten vertauscht werden) erstrecken sich durch das Plattenbauteil 98, um zu gestatten, daß Fluid durch das Einlaßrohr in die Aussparung 96 strömt und durch Auslaßrohr herausströmt. Diese Anordnung gestattet, daß Fluid (gewöhnlich vom Motorkühlsystem) den Drosselkörper 12 heizt, um zu verhindern, daß das Klappenventil 16 unter extrem kalten Bedingungen infolge Eisbildung klebt. Das Plattenbauteil 98, das Einlaßrohr 102 und Auslaßrohr 104 sind vorzugsweise einstückig in einem Teil ausgebildet. Die Anordnung zum Befestigen des Plattenbauteils 98 an der Außenwand 40 umfaßt eine Anzahl Vertiefungen 106, die im Umfangsrand 108 des Plattenbauteils 98 gebildet sind, und ein Paar Schrauben 110. Die Schrauben 110 haben einen Gewindeschaft 112, der in entsprechende Gewindebohrungen 114 in der Außenwand 40 des Drosselkörpers 12 geschraubt wird, und einen Kopf 116. Die Form der Vertiefun gen 106 entspricht der Form eines Teils des Kopfes 116 jeder Schraube 110, um den Schraubenkopf in der Vertiefung anzuordnen, um dadurch die Orientierung des Plattenbauteils 98 in bezug auf den Drosselkörper 12 zu bestimmen und daher das Positionieren der Einlaß- und Auslaßrohre 102, 104 in bezug auf den Drossel körper zu bestimmen. Mit dieser Anordnung kann die Orientierung des Fluidheizmittels 34 in bezug auf den Drosselkörper 12 leicht eingestellt werden. Die in Figur 5 dargestellte Anordnung zeigt vier Vertiefungen 106 im Plattenbauteil 98. Man erkennt jedoch, daß jede beliebige Zahl von Vertiefungen verwendet werden könnte. Die Vertiefungen 106 sind vorzugsweise äguidistant um den Umfangsrand 108 des Plattenbauteils 98 beabstandet. Obgleich zwei Schrauben 110 dargestellt sind, sieht man ein, daß eine dieser Schrauben durch eine in der Außenwand 40 gebildete Lippe (engl. hp) ersetzt werden könnte, unter die der Umfangsrand 108 des Plattenbauteils 98 geschoben werden kann, um das Plattenbauteil zurückzuhalten, wobei dann die einzige verbleibende Schraube das Anbringen des Plattenbauteils abschließt. Als weitere Alternative dazu können die Vertiefungen weggelassen werden, wobei die Schraubenköpfe direkt auf jeden beliebigen Punkt um den Umfangsrand 108 des Plattenbauteils 98 herum wirken.The fluid heating means 34 includes a recess 96 formed in the outer wall 40 of the throttle body 12 which is covered by a plate member 98 secured to the outer wall as described in more detail below. A resilient seal 100 is disposed between the plate member 98 and the outer wall 40 around the recess 96 to substantially prevent fluid leakage. An inlet tube 102 and an outlet tube 104 (the connections to these could be interchanged) extend through the plate member 98 to allow fluid to flow into the recess 96 through the inlet tube and out through the outlet tube. This arrangement allows fluid (usually from the engine cooling system) to heat the throttle body 12 to prevent the flapper valve 16 from sticking due to ice formation in extremely cold conditions. The plate member 98, inlet tube 102 and outlet tube 104 are preferably integrally formed in one piece. The arrangement for securing the plate member 98 to the outer wall 40 includes a number of recesses 106 formed in the peripheral edge 108 of the plate member 98 and a pair of screws 110. The screws 110 have a threaded shaft 112 which is screwed into corresponding threaded holes 114 in the outer wall 40 of the throttle body 12 and a head 116. The shape of the recesses 106 corresponds to the shape of a portion of the head 116 of each screw 110 to locate the screw head in the recess to thereby determine the orientation of the plate member 98 with respect to the throttle body 12 and therefore the positioning of the inlet and outlet tubes 102, 104 with respect to the throttle body. With this arrangement, the orientation of the fluid heating means 34 with respect to the throttle body 12 can be easily adjusted. The arrangement shown in Figure 5 shows four recesses 106 in the plate component 98. However, it can be seen that that any number of recesses could be used. The recesses 106 are preferably spaced equidistantly around the peripheral edge 108 of the plate member 98. Although two screws 110 are shown, it will be appreciated that one of these screws could be replaced by a lip (hp) formed in the outer wall 40 under which the peripheral edge 108 of the plate member 98 can be slipped to retain the plate member, with the single remaining screw completing the attachment of the plate member. As a further alternative, the recesses may be omitted, with the screw heads acting directly on any point around the peripheral edge 108 of the plate member 98.

Gewöhnlich wird auf das Gasgestänge 20 und den Hebelarm 18, wie dargestellt, als ein Vierstangen-Verbindungsglied verwiesen, obwohl andere Formen eines Gasgestänges verwendet werden könnten. Das Gasgestänge 20 weist erste und zweite Arme 118, 120 auf (Figur 6). Der erste Arm 118 ist an einem Ende mit einem Ende 122 des Hebelarms 18 schwenkbar verbunden. Der zweite Arm 120 ist im wesentlichen L-förmig (obwohl andere Formen verwendet werden können) und ist an einem Ende 124 mit der Außenwand 40 des Drosselkörpers 12 schwenkbar verbunden, hat einen Verbindungsstutzen 126 am anderen Ende, an dem ein (nicht dargestelltes) Drosselkabel angebracht werden kann, und ist zwischen seinen Enden am Winkelstück 128 der L-Form mit dem anderen Ende des ersten Arms 118 schwenkbar verbunden. Die Anlenkverbindung des einen Endes 124 des zweiten Arms 120 an der Außenwand 40 liegt an einer von zwei Stellen auf der Außenwand, von denen jede durch einen Vorsprung 130, 132 definiert ist. Die Vorsprünge 130, 132 sind in der Außenwand 40 an Stellen ausgebildet, die um die Längsachse Y der Welle 14 diametral gegenüberliegen. Jeder Vorsprung 130, 132 hat eine darin ausgebildete Gewindebohrung 134, 136, die eine Gewindeschraube 138, 140 aufnimmt. Die Gewindebohrungen 134, 136 sind im wesentlichen identisch. Eine der Schrauben 138 geht durch eine Öffnung in dem einen Ende 124 des zweiten Arms 120, um die Anlenkverbindung des Gasgestänges 20 mit dem Drosselkörper 12 zu schaffen. Man erkennt, daß das Positionieren des Gasgestänges 20 in bezug auf den Drosselkörper 12 mühelos in die in Figur 7 gezeigte Anordnung umgekehrt werden kann, indem man einfach die Schraube 138 in die Gewindebohrung 136 im Vorsprung 132 als vielmehr in die Gewindebohrung 134 im Vorsprung 130 schraubt, wodurch erlaubt wird, daß die Richtung des Drosselkabels umgekehrt werden kann. Als eine Alternative zur Verwendung von Gewindeschrauben 138, 140 kann einer der Vorsprünge eine von dort ausgehende Stange aufweisen, und das Gasgestänge 20 kann an einer Stelle auf der Stange durch einen abnehmbaren Sicherungsring oder ein anderes geeignetes Befestigungsmittel schwenkbar befestigt werden. In diesem Fall kann die Stange am erforderlichen Vorsprung angebracht werden, indem eine Schraube in eine der Gewindebohrungen 134, 136 geschraubt wird.Usually, the throttle linkage 20 and lever arm 18 as shown will be referred to as a four bar link, although other forms of throttle linkage could be used. The throttle linkage 20 includes first and second arms 118, 120 (Figure 6). The first arm 118 is pivotally connected at one end to one end 122 of the lever arm 18. The second arm 120 is generally L-shaped (although other shapes could be used) and is pivotally connected at one end 124 to the outer wall 40 of the throttle body 12, has a connector 126 at the other end to which a throttle cable (not shown) can be attached, and is pivotally connected between its ends at the elbow 128 of the L-shape to the other end of the first arm 118. The articulation connection of one end 124 of the second arm 120 to the outer wall 40 is at one of two locations on the outer wall, each of which is defined by a projection 130, 132. The projections 130, 132 are formed in the outer wall 40 at locations diametrically opposed about the longitudinal axis Y of the shaft 14. Each projection 130, 132 has a threaded bore 134, 136 formed therein which receives a threaded screw 138, 140. The threaded bores 134, 136 are substantially identical. One of the screws 138 passes through an opening in the one end 124 of the second arm 120 to provide the articulation connection of the throttle linkage 20 to the throttle body 12. It can be seen that the positioning of the throttle linkage 20 with respect to the throttle body 12 can be easily reversed to the arrangement shown in Figure 7. by simply screwing the screw 138 into the threaded hole 136 in the boss 132 rather than into the threaded hole 134 in the boss 130, thereby allowing the direction of the throttle cable to be reversed. As an alternative to using threaded screws 138, 140, one of the bosses may have a rod extending therefrom and the throttle linkage 20 may be pivotally attached to a location on the rod by a removable locking ring or other suitable fastener. In this case, the rod may be attached to the required boss by screwing a screw into one of the threaded holes 134, 136.

Auf den Hebelarm 18 wirkt eine Schraubenfeder 142, und auf den zweiten Arm 120 wirkt eine Schraubenfeder 144, um das Klappenventil 16 in seine im wesentlichen geschlossene (Freilauf-) Stellung vorzuspannen, wie in der Technik bekannt ist. Der Hebelarm 18 kann ein (nicht dargestelltes) darauf dem einen Ende 122 des Hebelarms benachbart gebildetes Anschlagglied aufweisen, das zum Drosselkörper 12 hin vorsteht und welches mit dem Vorsprung 132 in Eingriff gebracht werden kann (Figur 6 oder Vorsprung 138 in Figur 7), um zu verhindern, daß das Klappenventil 16 über seine ganz offene Stellung hinaus gelangt.A coil spring 142 acts on the lever arm 18 and a coil spring 144 acts on the second arm 120 to bias the flap valve 16 to its substantially closed (freewheel) position, as is known in the art. The lever arm 18 may have a stop member (not shown) formed thereon adjacent one end 122 of the lever arm which projects toward the throttle body 12 and which can be engaged with the projection 132 (Figure 6 or projection 138 in Figure 7) to prevent the flap valve 16 from moving beyond its fully open position.

Die Schraube 140 bildet einen Teil des Leerlauf- bzw. Freilaufeinstellmittel 30 des Drosselmechanismus 10 zusammen mit einem Ansatz bzw. Nocken 146. Der Nocken 146 hat eine im wesent lichen kreisförmige (zylindrische) Außenfläche 148, und die Schraube 140 geht durch eine außermittige Öffnung 150 im Nocken durch, um in die Gewindebohrung 136 im Vorsprung 132 (Figur 6) oder die Gewindebohrung 134 im Vorsprung 130 (Figur 7) geschraubt zu werden. Das andere Ende 152 des Hebelarms 18 wird (durch die Schraubenfedern 142, 144) in einen Eingriff mit der Oberfläche 148 des Nockens 146 vorgespannt, um die im wesentlichen geschlossene (Freilauf-) Stellung des Klappenventils 16 einzustellen. Diese Stellung kann einfach eingestellt werden, indem die Schraube 140 ein wenig herausgeschraubt wird, der Nokken 146 in bezug auf die Schraube gedreht und dann die Schraube wieder angezogen wird. Der Nocken 146 ist im wesentlichen becherförmig, und der Kopf 154 der Schraube 140 ist innerhalb des Bechers mit einer Belleville-Feder 156 oder ähnlich wirkend zwischen dem Kopf und dem Nocken angeordnet. Diese Ausführung des Freilaufeinstellmittels 30 kann gegen Eingriffe gesichert hergestellt werden, indem ein Stöpsel im Becher angeordnet wird, um einen Zugang zum Schraubenkopf 154 zu verhindern. Als eine Alternative zu dieser Anordnung kann der Becher eine ovalförmige Außenfläche haben. Die oben beschriebene Anordnung macht von Merkmalen Gebrauch, die auf der Außenwand 40 des Drosselkörpers 12 ausgebildet sind, ohne darauf zurückzugreifen, einen speziellen Vorsprung (spezielle Vorsprünge) hinzufügen zu müssen, um das Leerlauf- bzw. Freilaufeinstellmittel 30 aufzunehmen, oder auf zusätzliche Bearbeitungsvorgänge zurückzugreifen.The screw 140 forms part of the idle adjustment means 30 of the throttle mechanism 10 together with a lug or cam 146. The cam 146 has a substantially circular (cylindrical) outer surface 148 and the screw 140 passes through an off-center opening 150 in the cam to be threaded into the threaded bore 136 in the boss 132 (Figure 6) or the threaded bore 134 in the boss 130 (Figure 7). The other end 152 of the lever arm 18 is biased (by the coil springs 142, 144) into engagement with the surface 148 of the cam 146 to adjust the substantially closed (idle) position of the flap valve 16. This position can be easily adjusted by unscrewing the screw 140 a little, rotating the cam 146 with respect to the screw and then re-tightening the screw. The cam 146 is essentially cup-shaped and the head 154 of the screw 140 is mounted within the cup with a Belleville spring 156 or similarly acting between the head and the cam. This embodiment of the idle adjustment means 30 can be made tamper-proof by placing a plug in the cup to prevent access to the screw head 154. As an alternative to this arrangement, the cup can have an oval-shaped outer surface. The arrangement described above makes use of features formed on the outer wall 40 of the throttle body 12 without resorting to adding special projection(s) to accommodate the idle adjustment means 30 or resorting to additional machining operations.

Die verschiedenen Merkmale des oben beschriebenen Drosselmechanismus erlauben, daß die Stellung der verschiedenen Elemente in bezug auf den Motor mühelos eingestellt wird, wodurch eine größere Flexibilitat im Gebrauch eines einzigen Drosselmechanismus zugelassen wird. Die zweiteilige Anordnung des Drosselkörpers und Lufttrichters erlaubt Materialwechsel. Zum Beispiel kann der Lufttrichter aus Kunststoffmaterial geschaffen sein, wobei der Drosselkörper aus einem Aluminiumguß gebildet ist. In diesem Fall kann die Dichtung zwischen dem Lufttrichter und dem Drosselkörper mit dem Lufttrichter einteilig gebildet sein.The various features of the throttle mechanism described above allow the position of the various elements to be easily adjusted in relation to the engine, thus allowing greater flexibility in the use of a single throttle mechanism. The two-part arrangement of the throttle body and horn allows for material changes. For example, the horn may be made of plastic material, with the throttle body being formed from an aluminum casting. In this case, the seal between the horn and the throttle body may be formed integrally with the horn.

Claims

1. A throttle mechanism (10) for an engine of a motor vehicle comprising a throttle body (12) having an inner wall (36) defining a bore (38) extending therethrough and an outer wall (40), the bore having a longitudinal axis (X); a shaft (14) extending through the bore and having a longitudinal axis (Y) substantially perpendicular to the longitudinal axis of the bore, the shaft being rotatably mounted in the inner wall of the throttle body for rotational movement about the longitudinal axis of the shaft, at least one end (42) of the shaft passing through the inner wall so as to extend beyond the outer wall; a flap valve (16) mounted on the shaft within the bore for movement between a fully open position and a substantially closed position upon rotation of the shaft; a lever arm (18) mounted on at least one end of the shaft adjacent the outer wall; a means (20) connected to the outer wall of the throttle body for rotating the shaft; and a freewheel adjustment means (30); characterized in that the freewheel adjustment means comprises a cam (146) having an opening (150) therethrough through which a threaded shaft of a screw (140) can freely pass to adjustably attach the cam to the outer wall, which cam has a surface (148) with which the lever arm engages at a location spaced from at least one end of the shaft, the rotational position of the cam with respect to the screw determining the closed position of the flap valve.

2. A throttle mechanism according to claim 1, wherein the surface (148) of the cam (146) is substantially circular and the opening (150) is offset by the cam from the center of the circular surface.

3. A throttle mechanism according to claim 1, wherein the surface of the cam is substantially oval.

4. A throttle mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the cam (146) is substantially cup-shaped and the Screw (140) has a head (154) arranged inside the cup.

5. Throttle mechanism according to one of claims 1 to 4, wherein the screw (140) is elastically engaged with the cam (146) by means of a Belleville spring (156).