DE8029065U1

DE8029065U1 - Steuergeraet fuer die temperatur der ansaugluft von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE8029065U1
Application number: DE19808029065U
Authority: DE
Original assignee: General Motors Ltd
Current assignee: General Motors Ltd
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-04-09
Also published as: ES497316A0; DE3041079C2; JPS56141049A; ES8202400A1; GB2071205B; JPS6055707B2; GB2071205A; DE3041079A1; US4340172A

Description

Steuere bekannter Art gemäss dem Gattungsbegriff des Schutzanspruchs 1 arbeiten bei normalen Betriebsbedingungen zufriedenstellend, jedoch weniger zufriedenstellend, wenn anormale Betriebsbedingungen vorliegen, wie beispielsweise bei Kaltstart und starker Beschleunigung bei noch kalter Maschine.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steueranlage so weiter auszubilden, dass auch unter erschwerenden Bedingungen ein besseres -^etriebsverhalten erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Neue·}· rung ergeben sich aus den Unteransprüchen,

Die Neuerung wird an H_and der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist schematisch ein Teil der Ansauganlage einer Brennkraftmaschine dargestellt, wobei drei verschiedene Betriebszustände gewählt sind.

In den Zeichnungen ist das Ansaugrohr 1 zu

einem Filter dargestellt, der einem nicht dargestellten Vergaser einer Brennkraftmaschine vorgeschaltet ist. Das Ansaugrohr 1 weist einen Kaltluftstutzen 2 für Aussenluft und einen Warmluftstutzen 3 auf, die im Bereich eines Ventils 4 miteinander zu einem Ansaugstutzen 6 vereinigt sind» In diesem wird die kalte Aussenluft mit Warmluft, die beispielsweise im ereich des Auslasssammlers der Brennkraftmaschine

erwärmt wird, durch das Ventil gesteuert vermischt.

Das Ventil 4 ist um einen Zapfen 5 schwenkbar im Warmluftstutzen 3 gelagert und weist zwei Ventilklappen 7 und 8 auf, die den Querschnitt des Kaltluftstutzens 2 bzw. den des Warmluftstutzens 3 steuern. Die beiden Ventilklappen 7 und 8 sind durch einen Steg 9 miteinander verbunden, An einem Lappen 11 des Ventils 4 ist eine Schraubenfeder 10 befestigt, deren anderes Ende an der Wand des Warmluftstutzens 3 festgelegt ist, so dass das Ventil im Sinne eines Schliessens des Kaltluftstutzens 2 belastet ist. Bei geschlossenem Kaltluftstutzen 2 ist der Warmluftstutzen 3 geöffnet. Die Wand des Ansaugstutzens 6 hat eine Aussparung 12 D~förmigen Querschnitts, die der Aufnahme eines Stellglieds 14 einer temperaturempfindlichen Einrichtung dient. Diese enthält einen Wachsthermostaten 15, dessen Gehäuse am einen Ende ein Gewinde 16 trägt, das in eine Mutter 17 eingeschraubt ist« Die Mutter 17 ist zwischen zwei an der Wand .des Ansaugstutzens 6 sitzenden Armen 18, die Durchbrüche zum Durchtreten des Gewindes 16 haben, angeordnet. Das Gehäuse kann zum Zwecke des Kalibrierens in der Mutter 17 gedreht werden In dem Gehäuse befindet sich ein Stössel 19, der axial be« weglich ist und auf Volumenänderungen des im Gehäuse enthalt tenen Wachses infolge von Temperaturänderungen anspricht.

Das Stellglied 14 besteht aus einem Kolben 20, der teleskopartig in einer Pfanne 21 verschieblich ist. Die Stirnseite 22 der Pfanne 21 weist eine zentrale ausge-

nommene Nabe 23 auf, in der das abgerundete Ende des Stössel 19 Aufnahme findet. In der Pfanne 21 liegt eine Schrauben« druckfeder 24, die sich am Boden der Pfanne abstützt und mit ihrem anderen Ende in eine Aussparung in der Stirnseite des Kolbens 20 tritt und gegen den Kolben anliegt, der durch die "^eder 24 von der Pfanne 21 fort gedrückt wird*

Das andere Ende des Kolbens 20 ist im Durchmesser verringert und trägt am Ende einen ringförmigen radial gerichteten Anschlag 25a

Die der Ventilklappe 7 abgewandte Fläche der Ventilklappe 8 ist mit im wesentlichen radial zum Zapfen 5 gerichteten Ansätzen 26 und 27 versehen.

Gegen den Ansatz 26 kann der Anschlag 25 des Stellgliedes 14 anfahren, um die ^entilklappe 8 in die Schließstellung zu bewegen.

Der zweite Ansatz 27 ist zum Ansatz 26 win·» kelversatzt und weist eine geringere radiale Länge auf„ Der Winkelabstand zwischen beiden Ansätzen 26 und 27 ist so gewählt, dass er etwas grosser als die Stärke des Anschlags 25 ist, so dass dieser zwischen beide treten kann.

Die Pfanne 81 des Stellglieds 14 wird gegen den Stössel 19 durch eine Schraubendruckgeder 29 in Anlage gehalten, deren eines Ende sich an einer Schulter 28 im Bereich der Stirnfläche 22 der Pfanne 21 abstützt, während ihr anderes Ende an einem Sitz der Aussparung 12 aufruht.

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Arbeitsweise:

In Fig. 1 ist die Steueranlage in der Lage dargestellt, wenn die nicht dargestellte Brennkraftmaschine im Kaltstart anläuft. Die Ventilkl^ppe 7 schliesst den Kalt-· luftstutzen 2, während die Ventilklappe 8 den Warmluftstutzen 3 voll offen lässt. Der Stössel 19 des Wachsthermostatei I5p.st völlig zurückgezogen und das Stellglied 14 nimmt die gezeichnete Lage ein.

Fig. 2 veranschaulicht den heissen Betriebszustand, Durch die gesteuerte Luftzufuhr erfolgte eine Temperaturerhöhung im Ansaugstutzen 6, so dass sich der Stössel 19aus dem Gehäuse 15 des Wachsthermostaten herausbewegte und das Stellglied 14 verstellte. Hierbei hat der Anschlag 25 des Stellglieds gegen den Ansatz 26 anliegend das Ventil 4 um diät Zapfen 5 geschwenkt, wobei dies gegen die Kraft der Feder 10 erfolgte. Die Ventilklappe 8 schliesst nunmehr den Warmluftstutzen, während die Ventilklappe 7 im Kaltluftstutzen im wesantlichen in dessen Längsachse liegt und im wesentlichen ungedrosselten Zustrom der Aussenluft gestattet. Bei dieser Bewegung erfolgt keine Berührung zwischen dem Anschlag 25 des Stellglieds 14 und dem Ansatz 27 des Ventils 4, da der Zwischenraum zwischen den Ansätzen 26 und 27 ausreichend gross ist.

In Fig. 3 ist der Zustand dargestellt, wenn die Maschine noch kalt ist und volle Drosselklappeneinstellung vorgenommen wird. Das Stellglied befindet sich dann

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in der zurückgezogenen Lage, in der unter der Kraft der Feder 10 die Ventilklappe 8 den Warmluftstutzen offenhielte. Jedoch ist bei voller Drosselklappenöffnung die Druckdifferenz am Vemtil 4 ausreichend, um die Kraft der ^eder 10 zu überwinden, so dass das Ventil 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt den Kaltluftstutzen 2 öffnet. Damit kommt aber der Ansatz 27 zur Anlage gegen den Anschlag 25 des Stellglieds 14» wodurch das volle Schliessen des Warmluftstutzens 3 durch die Ventilklappe 8 verhindert ist. Der Kaltluft wird somit Warmluft zugemischt, wodurch ein 'ereisen des ergasers unter diesen Betriebsbedingungen verhindert ist.

Beim Aufwärmen der Maschine tritt eine Verstellung des Stellglieds 14 ein, bei der die Berührung zwischen dem Anschlag 25 und dem Ansatz 27 endet und wieder die Anlage des Anschlags 25 gegen den Ansatz 26 eintritt, so äa£ die weiteren Bewegungen des Ventils 4 temperaturabhängig vom Wachsthermostaten 15 gesteuert werden.

Sollte bei Übertemperaturen im Ansaugstutzen 6 die axiale Bewegung des Stössels 19 grosser sein als zum vollen Schliessen der V_entilklappe 8 erforderlich ist, so wird der überschüssige V_ers-tellweg ohne Schaden für das Ventil 4 durch Zusammendrücken der ^xeder 24 zwischen der Pfanne 21 und dem Kolben 20 aufgenommen.

Claims

Patentanwalt l.-e Boiivamllee θ IOCOBERLIN19 G- 80 29 065.9 General Motors Ltd, 15.Januar 1981 Steuergerät für die Temperatur der Ansaugluft von Brennkraf tmschinen Schutzanspüifhe :

1.vSteuergerät für die Temperatur der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen,7"bei dem ein schwenkbares Ventil die Querschnitte eines Kaltluftstutzens und eines Warmluftstut— zens in einander entgegengesetztem Sinn in Abhängigkeit von einer temperaturabhämgigsn Einrichtung, die im Einlaßstutzen angeordnet ist, ändert und in Richtung des S_chliessens des Kaltluftstutzens vorbelastet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die im Ansaugstutzen (6) angeordnete temperaturempfind« liehe Einrichtung (15) ist mit einem Stellglied (14) verbunden, das bei steigender Temperatur im Ansaugstutzen das Ventil (4) gegen seine Vorspannung (10) im Sinne des Öffnens des Querschnitts des Kaltluftstutzens (2) bewegt;

b) das Ventil (4) ist gegen seine Vorspannung bei einer vorgegebenen Druckdifferenz am Ventil gegen seine Vorspannun, bewegbar;

„2-

c) das Stellglied (14) weist einen Anschlag (25) auf, gegen den bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur im Absaugstutzen (6) das Ventil (4) vor Erreichen seiner Schließlage des Warmluftstutzens (3) anfährt.

2, Steuergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

d) Die temperaturempfindliche Einrichtung (15) ist ein an sich bekannter Wachsthermostat, dessen duri'h Volumenänderung des Wachses bei Temperaturänderungen beweglicher Stössel (19) auf das Stellglied (14) einwirkt;

e) das Stellglied ist axial verschieblich an der Wand des Ansaugstutzens (6) gelagert und mit seinem einen Ende (22,23) durch eine Feder (29) in Anlage gegen den Stössel der temperaturempfindlichen Einrichtung (15) gehalten;

f) das andere Ende (20) des Stellglieds weist den Anschlag (25) auf, der mit Ansätzen (26,2?) am Ventil (4) zusammen arbeitet und gegen den unterhalb einer vorgegeb-enen Temperatur im Ansaugstutzen (6) das Ventil vor Erreichen seiner SchSdeßlage des Warmluftstutzens (3) anfährt»

3· Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (Η) eine weitere Feder (24) enthält, die die Bewegung des Stössels (19) der temperaturempfindlichen Einrichtung gegen die Kraft der ersten Feder (29) überträgt, aber nachgibt, wenn bei hoher Temperatur im Ansaugstutzen (6) eine übermässige Bewegung des Stössels

„ 3 ~

eintritt.

4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass das Stellglied (14) aus einem K_olben (20) besteht, der teleskopartig in einer, an der Wandung des Ansaugstutzen (6) festgelegten Pfanne (21) verschieblich ist, dass die Stirnseite (23) der Pfanne durch die erste Feder (29) in Anlage gegen den Stössel (19) der temperaturempfindlichen Einrichtung gehalten ist, und dass die zweite Feder (24) zwischen dem Kolben und der Pfanne angeordnet ist.

5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) am freien Ende den ringförmig ausgebildeten Anschlag (25) aufweist, und das Ventil (4) zu seinem Schwenkzapfen (5) im wesentlichen radiale Ansätze (26,27) hat, die in einem Winkelabstand voneinander angeordnet sind, und zwischen sie der Anschlag des Stellglieds

bei der Schließbewegung des Warmluftstutzens (3) des Ventils (4) greift, während das Ventil bei einer vorgegebenen niedrigen Temperatur im Ansaugstutzen (6) gegen den einen Ansatz (27) vor Erreichen seiner Schließstellung des Warmluftstutzens anfährt.