EP0028745B1

EP0028745B1 - Positioning device for a valve arranged in the charged-air duct of a combustion engine

Info

Publication number: EP0028745B1
Application number: EP80106522A
Authority: EP
Inventors: Reinhard Fried; Heimo Hübner
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1983-12-14
Also published as: EP0028745A1; ATE5610T1; US4474009A; DE2945230A1; DE3065909D1; JPS5683539A

Abstract

The invention discloses an apparatus for adjusting or actuating an air throttle valve positioned in the intake manifold of an internal combustion engine which is supplied by air under pressure. The air throttle valve is held in a closed position by a spring when the engine is in the cold starting phase. Air is supplied to the engine through a by-pass valve when the air throttle valve is closed. The air throttle valve is opened against the force of the spring in response to a predetermined pressure or vacuum in the intake manifold at the end of the cold starting phase. The air throttle valve is held in an open position by an electro-magnetic structure which is effective when an ignition circuit of the vehicle is energized or by a detent structure which is effective when the engine or exhaust temperatures are at predetermined levels.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stellgerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Um das Anlassen eines beispielsweise aufgeladenen Dieselmotors zu erleichtern, ist es bekannt, in der Ladeluftleitung eine Luftklappe anzuordnen, die zumindest bis zum Anspringen des Dieselmotors geschlossen und spätestens beim erstmaligen Überschreiten der Leerlaufdrehzahl nach dem Anlassvorgang während der ganzen folgenden Laufzeit des Dieselmotors bis zu dessen Abstellen geöffnet ist. Insbesondere bei mit Druckwellen-Aufladegeräten ausgestatteten Dieselmotoren ist eine derartig angeordnete und betätigte Luftklappe erforderlich, da ansonsten infolge der hier vorhandenen Übergänge zwischen Ladeluft- und Abgaskreis während der Anlaufphase bei den ersten Arbeitstakten des Dieselmotors Abgase in die Ladeluftleitung einströmen und den Dieselmotor sofort wieder zum Stillstand bringen können.The invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1. In order to make it easier to start, for example, a charged diesel engine, it is known to arrange an air flap in the charge air line which is closed at least until the diesel engine starts and at the latest when the idling speed is exceeded for the first time after the starting process is open during the entire subsequent runtime of the diesel engine until it is switched off. In particular in the case of diesel engines equipped with pressure wave turbochargers, an air flap arranged and operated in this way is necessary, since otherwise, due to the transitions between the charge air and exhaust gas circuits present here, exhaust gases flow into the charge air line during the start-up phase of the first work cycles of the diesel engine and the diesel engine immediately comes to a standstill again can bring.

In der älteren DE-OS 2 631 257 ist bereits ein Stellgerät für eine in der Ladeluftleitung eines insbesondere mittels eines Druckwellenaufladegerätes aufgeladenen Dieselmotors angeordnete Luftklappe vorgeschlagen worden, welches ein Absperrventil aufweist, das eine Beaufschlagungsleitung von einer Druckölleitung des Dieselmotors zu einem Beaufschlagungsraum für einen die Luftklappe betätigenden Stellkolben freigibt oder absperrt, dieser Stellkolben auf der vom Beaufschlagungsraum abgewandten Seite von einer ständig wirksamen Kraft belastet ist, wobei das Absperrventil in Öffnungsrichtung von einem in dieser Schaltrichtung vom Druck in der Ladeluftleitung entgegen der Kraft einer Feder belasteten Steuerkolben betätigt ist und wobei das Absperrventil vom Stellkolben gesteuert ist und nur in der Ruhestellung des Stellkolbens, in der die Luftklappe geschlossen ist, bei fehlendem Öldruck schliessbar ist.In the older DE-OS 2 631 257, an actuating device for an air flap arranged in the charge air line of a diesel engine, particularly one charged by means of a pressure wave supercharger, has been proposed, which has a shut-off valve which has an admission line from a pressure oil line of the diesel engine to an admission space for one of the air flap Actuating actuating piston releases or blocks, this actuating piston is loaded by a constantly effective force on the side facing away from the pressure chamber, the shut-off valve being actuated in the opening direction by a control piston loaded in this switching direction by the pressure in the charge air line against the force of a spring, and the shut-off valve is controlled by the control piston and can only be closed in the rest position of the control piston, in which the air flap is closed, in the absence of oil pressure.

Darüber hinaus ist bereits in einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag vorgeschlagen worden, die Luftklappe zu ihrer schwenkbaren Lagerung in der Ladeluftleitung an einer aus der Ladeluftleitung herausgeführten Welle festzuhalten, an die zum Drehen der Welle in die Schliessstellung der Luftklappe wenigstens eine Feder angreift und die zum entgegengesetzten Drehen der Welle in die Öffnungsstellung der Luftklappe über ein Hebelgetriebe mit einem vom Druck der in der Ladeluftleitung angestauten Luft beaufschlagten Kolben verbunden ist.In addition, it has already been proposed in an older, not prepublished proposal to hold the air flap for its pivotable mounting in the charge air line on a shaft led out of the charge air line, to which at least one spring acts to turn the shaft into the closed position of the air flap and which acts on opposite rotation of the shaft into the open position of the air flap is connected via a lever mechanism to a piston which is acted upon by the pressure of the air which has accumulated in the charge air line.

Dabei kann die Feder auch eine Bimetallfeder sein, die derart gewählt ist, dass die Luftklappe nach dem Stillsetzen des Motors erst in die Schliessstellung geht, wenn der Motor auf eine vorgewählte Temperatur abgekühlt ist.The spring can also be a bimetallic spring which is selected such that the air flap only goes into the closed position after the motor has been stopped when the motor has cooled to a preselected temperature.

In dem älteren Vorschlag ist auch schon vorgeschlagen worden, die schwenkbare Lagerung der Luftklappe, in bezug auf die Klappenfläche, aussermittig anzuordnen, so dass über die derart unsymmetrische Druckbeaufschlagung der Klappe durch den in der Ladeluftleitung herrschenden Druck zumindest die Öffnungsbewegung der Klappe einleitbar ist.In the older proposal it has already been proposed to arrange the pivotable mounting of the air flap in relation to the flap surface so that at least the opening movement of the flap can be initiated via the asymmetrical pressurization of the flap by the pressure prevailing in the charge air line.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stellgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das den gleichen Zweck wie das bekannte und das vorgeschlagene Stellgerät ertüllt, das aber hinsichtlich seines Aufbaues und seiner Funktion jedoch wesentlich vereinfacht ist, woraus nicht nur ein geringerer Platzbedarf bei kostengünstigerer Herstellung und Montage, sondern auch eine erhöhte Funktionssicherheit resultiert. Insbesondere soll die Vorrichtung mittels derer die Luftklappe in die Öffnungsstellung bewegbar ist und/oder die Vorrichtung mittels derer die offene Luftklappe die Luftklappe in der Öffnungsstellung gehalten wird, wesentlich vereinfacht sein. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object of the invention is to provide an actuator of the type mentioned, which fulfills the same purpose as the known and the proposed actuator, but which is significantly simplified in terms of its structure and function, which not only requires less space with less expensive manufacture and Assembly, but also increased functional reliability results. In particular, the device by means of which the air flap can be moved into the open position and / or the device by means of which the open air flap is held the air flap in the open position should be considerably simplified. The object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Advantageous developments and further developments of the invention result from the features of the subclaims.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in weitgehend vereinfachter schematischer Darstellung wiedergegeben. Hierbei zeigt:

Fig. 1 die Anordnung eines erfindungsgemässen Stellgerätes an einem Dieselmotor und
Fig. 2 bis 10 verschiedene erfindungsgemässe Stellgeräte.

In the drawing, the invention is shown on the basis of exemplary embodiments in a largely simplified schematic illustration. Here shows:

Fig. 1 shows the arrangement of an actuator according to the invention on a diesel engine and
Fig. 2 to 10 different actuators according to the invention.

In Fig. 1 ist ein nicht näher dargestellter Dieselmotor mit 1 bezeichnet. Von einem Ansaugfilter 2 führt eine Ansaugleitung 3 zu einem Aufladegerät 4, das einerseits über eine Ladeluftleitung 5 und anderseits über eine Abgasleitung 6 mit dem Motor 1 verbunden ist. Durch eine Leitung 7 können die Abgase vom Aufladegerät 4 zur Atmosphäre abströmen. In die Ladeluftleitung 5 ist eine steuerbare Luftklappe 8 eingeordnet, die sich in einem Rohrabschnitt 9 befindet.In Fig. 1, a diesel engine, not shown, is designated by 1. An intake line 3 leads from an intake filter 2 to a supercharger 4, which is connected to the engine 1 via a charge air line 5 and an exhaust line 6. The exhaust gases can flow out of the charging device 4 to the atmosphere through a line 7. A controllable air flap 8, which is located in a pipe section 9, is arranged in the charge air line 5.

Das im nachfolgenden mehr im einzelnen beschriebene Stellgerät steuert die Luftklappe in eine Ruhe-(Sperr-)Stellung, in der der Luftdurchgang durch die Ladeluftleitung 5 gesperrt ist, und in eine Arbeits-(Öffnungs-)Stellung, in der die Ladeluftleitung 5 zum Durchgang von verdichteter Luft freigegeben ist.The actuator described in more detail below controls the air flap in a rest (blocking) position in which the air passage through the charge air line 5 is blocked, and in a working (opening) position in which the charge air line 5 leads to the passage is released from compressed air.

Im Strömungsweg zum Motor 1 ist hinter der Luftklappe 8 ein Schnüffel- oder Bypassventil 10 angeordnet, über das bei geschlossener Luftklappe 8 ab einem bestimmten Unterdruck in dem zum Motor 1 führenden Abschnitt der Ladeluftleitung 5 atmosphärische Luft vom Motor 1 angesaugt wird.In the flow path to the engine 1, a sniffing or bypass valve 10 is arranged behind the air flap 8, via which atmospheric air is drawn in by the engine 1 when the air flap 8 is closed from a certain negative pressure in the section of the charge air line 5 leading to the engine 1.

Das Aufladegerät 4 kann von beliebiger Bauart sein, vorzugsweise ist es ein Druckwellen-Aufladegerät, in welchem ohne streng definierter Trennung von Abgas und Aufladeluft die in ersterem enthaltene Auspuffenergie zur Kompression der letzteren ausgenützt wird. Der hierzu erforderliche mechanische Antrieb des Aufladegerätes 4 ist in Fig. 1 nicht dargestellt.The charging device 4 can be of any type, preferably it is a pressure wave charging device in which the exhaust energy contained in the former is used to compress the latter without strictly defined separation of exhaust gas and charging air. The mechanical drive of the charging device 4 required for this is not shown in FIG. 1.

Fig. 2 zeigt den Rohrabschnitt 9 gegenüber Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und im Schnitt. Die Luftklappe 8 ist aussermittig um die Achse 11 schwenkbar gelagert. Hierbei ist die Luftklappe 8 in ausgezogenen Linien in der Sperrstellung und in gestrichelten Linien in der Öffnungsstellung gezeichnet. Die Achse 11 ist derart angeordnet, dass die Luftklappe in der vollen Öffnungsstellung parallel und nahe der in der Zeichnung linken Innenwandung des Rohrabschnittes 9 zu liegen kommt.Fig. 2 shows the pipe section 9 opposite Fig. 1 in an enlarged view and in section. The air flap 8 is pivotally mounted about the axis 11. Here, the air flap 8 is drawn in solid lines in the locked position and in dashed lines in the open position. The axis 11 is arranged in such a way that the air flap comes to lie parallel and close to the inner wall of the pipe section 9 on the left in the drawing in the fully open position.

Die Luftklappe wird mittels einer nicht dargestellten Feder in der dargestellten Sperrstellung gehalten. Anderseits wird die Luftklappe entgegen der Federkraft vom Ladeluftdruck in die Öffnungsstellung bewegt, der in Richtung des Pfeiles 12 gegen die Luftklappe wirkt.The air flap is held in the locked position shown by means of a spring, not shown. On the other hand, the air flap is moved against the spring force by the charge air pressure into the open position, which acts in the direction of arrow 12 against the air flap.

Solange sich die Luftklappe 8 in der Schliessstellung befindet, saugt der Motor über das Schnüffelventil 10 Frischluft an.As long as the air flap 8 is in the closed position, the motor sucks in fresh air via the snifting valve 10.

An der Luftklappe befindet sich ein ferromagnetisches Plättchen 13, das in der Öffnungsstellung der Luftklappe gegenüber dem einen Ende eines Elektromagneten 14 zu liegen kommt, der mit seinem Eisenkern die Wandung des Rohrkörpers durchdringt.On the air flap there is a ferromagnetic plate 13 which, in the open position of the air flap, lies opposite one end of an electromagnet 14 which penetrates the wall of the tubular body with its iron core.

Der Elektromagnet ist in den nicht dargestellten Zündstromkreis des Fahrzeuges eingeschaltet. Bei eingeschaltetem Zündstromkreis wird die Luftklappe in ihrer Öffnungsstellung von dem Elektromagneten 14 festgehalten. Wird der Zündstromkreis durch Abschalten des Motors unterbrochen, so bricht das Magnetfeld des Elektromagneten zusammen und die Luftklappe wird durch die auf sie wirkende Federkraft in ihre Sperrstellung zurückgeschwenkt.The electromagnet is switched on in the ignition circuit, not shown, of the vehicle. When the ignition circuit is switched on, the air flap is held in its open position by the electromagnet 14. If the ignition circuit is interrupted by switching off the engine, the magnetic field of the electromagnet breaks down and the air flap is pivoted back into its blocking position by the spring force acting on it.

Nach einer besonderen Ausführung ist der Elektromagnet über einen Thermoschalter 15 an den Zündstromkreis angeschlossen. Der Thermoschalter ist derart eingestellt, dass er den Stromkreis bei laufendem Motor erst schliesst, wenn der Motor bzw. die Abgase eine vorgegebene Temperatur angenommen haben. Anderseits schaltet der Thermoschalter den Elektromagneten nach dem Stillsetzen des Motors erst von der Spannungsquelle ab, wenn er unter die vorgegebene Temperatur abgekühlt ist. Auf diese Weise kann der heisse Motor kurzzeitig abgeschaltet bzw. abgewürgt werden, ohne dass die Luftklappe 8 sofort schliesst.According to a special embodiment, the electromagnet is connected to the ignition circuit via a thermal switch 15. The thermal switch is set such that it only closes the circuit when the engine is running when the engine or the exhaust gases have reached a predetermined temperature. On the other hand, the thermal switch does not switch off the electromagnet from the voltage source until the motor has stopped when it has cooled below the specified temperature. In this way, the hot engine can be briefly switched off or stalled without the air flap 8 closing immediately.

Sofern die Luftklappe 8 in bezug auf ihre Klappenfläche aussermittig und gemäss Fig. 2 an einem ihrer äusseren Ränder gelagert ist, dann ist es klar, dass die Luftklappe in der Schwenkebene von parallelen Seitenkanten begrenzt sein muss. Entsprechend kann der Rohrabschnitt 9 in dem die Luftklappe eine den Rohrabschnitt abschliessende und eine den Rohrabschnitt im wesentlichen freigegebene Stellung einnehmen soll, nicht rund ausgebildet sein.If the air flap 8 is eccentric with respect to its flap surface and, according to FIG. 2, is mounted on one of its outer edges, then it is clear that the air flap must be delimited by parallel side edges in the swivel plane. Accordingly, the pipe section 9 in which the air flap is to assume a position that closes the pipe section and a position that is essentially released to the pipe section cannot be round.

Vielmehr muss der Rohrabschnitt 9 mindestens im Schwenkbereich der Klappe dieser besonders angepasst sein, was jedoch kein konstruktives Problem darstellt. Es kann zweckmässig sein, die Lagerung der Klappenachse bzw. der Klappenwelle 11 nicht an den äussersten Flächenrand der Klappe, sondern mehr in die Mitte hinein zu verlegen, wobei jedoch ein genügender Abstand vom Klappenzentrum eingehalten werden muss, ohne den die Klappe von dem Ladeluftdruck nicht in die Öffnungsstellung bewegt werden kann. Eine solche Klappenlagerung zeigen die Fig. 3 bis 5, wobei auch hier die Klappe 8 jeweils in ihrer Abschlussstellung in ausgezogenen Linien und in offener Stellung in gestrichelten Linien gezeichnet ist.Rather, the pipe section 9 must be specially adapted at least in the pivoting range of the flap, which, however, is not a design problem. It may be expedient to move the mounting of the flap axis or the flap shaft 11 not to the outermost surface edge of the flap, but rather to the center, but a sufficient distance from the center of the flap must be maintained, without which the flap is not exposed to the charge air pressure can be moved into the open position. Such a flap bearing is shown in FIGS. 3 to 5, the flap 8 also being drawn in solid lines in its final position and in broken lines in the open position.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 bis 5 werden die Klappen 8 jeweils wie in Fig. 1 durch eine Federkraft in der Schliessstellung gehalten. Die Klappen 8 sind also nur entgegen der Federkraft in ihre durch gestrichelte Linien angedeutete volle Öffnungsstellung verschwenkbar. Die Verschwenkung in die Öffnungsstellung erfolgt hier ebenfalls allein durch den Ladeluftdruck, der durch den Pfeil 12 symbolisiert ist. Der Ladeluftdruck kann nach Fig. 3 aber auch dazu ausreichen, nur die Öffnungsbewegung der Klappe einzuleiten. Der restliche Öffnungshub wird dann vom dem Elektromagneten ausgeführt oder er wirkt wenigstens unterstützlpnd auf den Öffnungshub bis in die volle Öffnungsstellung der Klappe.In the exemplary embodiments according to FIGS. 3 to 5, the flaps 8 are each held in the closed position by a spring force, as in FIG. 1. The flaps 8 can thus only be pivoted against the spring force into their full open position, indicated by dashed lines. The pivoting into the open position is also carried out here solely by the charge air pressure, which is symbolized by the arrow 12. 3, the charge air pressure may also be sufficient to initiate only the opening movement of the flap. The remainder of the opening stroke is then carried out by the electromagnet or it acts at least to support the opening stroke up to the full opening position of the flap.

Hierzu ist an der Klappe 8 mit Abstand von der Lagerstelle 11 ein Stab 16 angebracht, der aus einem ferromagnetischen Material besteht und beim Verschwenken der Klappe in die Öffnungsstellung durch den Rohrabschnitt 9 hindurch ankerartig in den Hohlraum einer Magnetspule 14' eingreift. Die Magnetspule 14 ist direkt oder über einen Thermoschalter an den Zündstromkreis angeschlossen. Liegt an der Magnetspule 14' Strom und wird die Öffnungsbewegung der Luftklappe von dem Ladeluftdruck eingeleitet, so taucht der Stab 16 in den Hohlraum der Magnetspule ein, die diesen in sich hineinzieht, wobei die Klappe in die gestrichelt angedeutete Öffnungsstellung geschwenkt wird.For this purpose, a rod 16 is attached to the flap 8 at a distance from the bearing point 11, said rod 16 being made of a ferromagnetic material and engaging in an anchor-like manner in the cavity of a magnetic coil 14 'when the flap is pivoted into the open position through the pipe section 9. The magnet coil 14 is connected directly or via a thermal switch to the ignition circuit. If current is present on the magnetic coil 14 'and the opening movement of the air flap is initiated by the charge air pressure, the rod 16 plunges into the hollow space of the magnetic coil, which pulls it into itself, the valve being pivoted into the open position indicated by the dashed lines.

In dieser Stellung verbleibt die Luftklappe 8 entgegen der auf sie wirkenden Federkraft zur Rückstellung in die Schliessstellung, bis die Stromzufuhr zur Magnetspule abgeschaltet wird und das Magnetfeld der Magnetspule zusammenbricht. Das kann entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 durch Abschalten des Motors und Unterbrechen des Zündstromkreises oder durch eine Unterbrechung des Stromkreises durch den Thermoschalter 15 geschehen, wie er im Zusammenhang in Fig. 1 beschrieben worden ist.In this position, the air flap 8 remains against the spring force acting on it for resetting into the closed position until the power supply to the magnetic coil is switched off and the magnetic field of the magnetic coil breaks down. 1 can be done by switching off the engine and interrupting the ignition circuit or by interrupting the circuit through the thermal switch 15, as has been described in connection with FIG. 1.

Der Stab 16 ist hier kreisbogenförmig gekrümmt, damit er durch ein einfaches Loch im Rohrabschnitt 9 hindurchgeführt werden kann. Wie nachfolgend anhand von Fig. 6 gezeigt, kann aber auch ein Hebel 16 ausserhalb des Rohrabschnittes an einer die Luftklappe 8 haltenden Welle 11 angreifen, deren eines Ende 11' hierzu über seine Lagerstelle im Rohrabschnitt hinaus verlängert ist.The rod 16 is here curved in a circular arc so that it can be passed through a simple hole in the tube section 9. As shown below with reference to FIG. 6, a lever 16 can also engage outside of the pipe section on a shaft 11 holding the air flap 8, one end 11 'of which is extended beyond its bearing point in the pipe section.

Gemäss Fig. 4 befindet sich an der Luftklappe 3 ein Hebel 17 mit einem Vorsprung 18, der mit der Klappe in ihrer Öffnungsstellung die in Fig. 4 gestrichelt gezeichnete Stellung einnimmt. In dieser Stellung durchragt der Hebel 17 mit seinem Vorsprung 18 den Rohrabschnitt 9 an einer hierzu vorgesehenen Stelle, wie es in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Ausserhalb des Rohrabschnittes 9 befindet sich ein Elektromagnet 19, dessen Anker 20 mit einem Riegel 21 versehen ist. Bei Anschluss des Elektromagneten 19 an einer Spannungsquelle wird der Anker 20 angezogen. Sofern die Luftklappe vom Ladeluftdruck bereits in die Offnungsstellung geschwenkt worden ist, greift der Riegel 21 hinter den Vorsprung bzw. die Einkerbung am Hebel 17, wodurch die Luftklappe in der Öffnungsstellung festgehalten ist. Die Luftklappe kann dann erst durch die Kraft der auf sie einwirkenden Feder in die in ausgezogenen Linien gezeichnete Schliessstellung zurückschwenken, wenn der Strom zum Elektromagneten 19 unterbrochen ist und infolgedessen sein Anker 20 abgesenkt ist, wodurch der Hebel 17 wieder freikommt.According to FIG. 4, on the air flap 3 there is a lever 17 with a projection 18 which, with the flap in its open position, assumes the position shown in dashed lines in FIG. 4. In this position, the lever 17 with its projection 18 projects through the pipe section 9 at one end provided location, as shown schematically in Fig. 4. Outside the pipe section 9 there is an electromagnet 19, the armature 20 of which is provided with a bolt 21. When the electromagnet 19 is connected to a voltage source, the armature 20 is attracted. If the air flap has already been pivoted into the open position by the charge air pressure, the bolt 21 engages behind the projection or the notch on the lever 17, as a result of which the air flap is held in the open position. The air flap can then only pivot back into the closed position drawn in solid lines by the force of the spring acting on it when the current to the electromagnet 19 is interrupted and as a result its armature 20 is lowered, as a result of which the lever 17 is released again.

Auch hier kann der Elektromagnet durch einen Thermoschalter 15 an den Zündstromkreis angeschlossen sein.Here, too, the electromagnet can be connected to the ignition circuit by a thermal switch 15.

Ist der Elektromagnet 19 bereits erregt und der Anker demzufolge angezogen, bevor die Luftklappe in ihre volle Offnun_bsstellung geschwenkt worden ist, dann kann dennoch der Hebel mit seinem Vorsprung hinter den Riegel 21 am Anker einrasten bzw. einschnappen. Hierzu sind an sich bekannte, nicht näher dargestellte federelastische Glieder vorhanden, die ein Einschnappen bzw. Einrasten des Hebels hinter dem Riegel 21 des Ankers erlauben, um die Luftklappe in der Öffnungsstellung festzuhalten. Erst wenn der Stromfluss zum Elektromagneten unterbrochen ist, fällt der Anker 20 ab und die Luftklappe wird wieder freigegeben, um in die Abschlussstellung zurückzuschwenken.When the solenoid 19 is already energized and the anchor thus tightened before the air flap has been pivoted to its full Offnun _b sstellung, then still the lever can lock or with its projection behind the latch 21 at anchor snap. For this purpose, known, not shown spring-elastic members are available which allow the lever to snap or snap in behind the bolt 21 of the armature in order to hold the air flap in the open position. Only when the current flow to the electromagnet is interrupted does the armature 20 drop out and the air flap is released again in order to pivot back into the final position.

Die Ausführung nach Fig. 5 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Ausführungsformen insoweit, als die Haltefunktion für die Luftklappe 8 nicht von einem Elektromagneten bzw. einer Spule übernommen wird, sondern von einem Bimetallkörper 22, der ausserhalb des Rohrabschnittes angeordnet ist und dessen Ende bei Erreichen einer bestimmten Motor- bzw. Abgastemperatur eine Verriegelungsstellung einnimmt. Bei einer geringeren Temperatur nimmt der Körper 22 eine von der Verriegelungsstellung deutlich abweichende Ruhestellung ein. In Fig. 5 ist der Körper 22 mit ausgezogenen Linien in seiner Ruhestellung gezeichnet. An der aussermittig gelagerten Luftklappe 8 befindet sich ein Hebel 17 mit seinem hakenartigen Vorsprung 18. Ist die Luftklappe aus ihrer Absperrstellung vom Ladeluftdruck 12 in ihre Öffnungsstellung geschwenkt, wie es die gestrichelten Linien in Fig. 5 andeuten, dann ragt der Hebel 17 mit dem Vorsprung 18 durch eine Öffnung in den Rohrabschnitt 9.5 differs from the previously described embodiments in that the holding function for the air flap 8 is not performed by an electromagnet or a coil, but by a bimetallic body 22 which is arranged outside the pipe section and the end of which is reached when it is reached a certain engine or exhaust gas temperature assumes a locking position. At a lower temperature, the body 22 assumes a rest position that differs significantly from the locking position. 5, the body 22 is drawn with solid lines in its rest position. On the eccentrically mounted air flap 8 there is a lever 17 with its hook-like projection 18. If the air flap is pivoted out of its shut-off position from the charge air pressure 12 into its open position, as indicated by the broken lines in FIG. 5, then the lever 17 projects with the projection 18 through an opening in the pipe section 9.

Besitzt jetzt der Motor bzw. das Abgas die vorhergesehene Temperatur, so nimmt der Bimetallkörper die in Fig. 5 gestrichelte Stellung ein, in der er zum Festhalten der Luftklappe in ihrer Öffnungsstellung hinter den Vorsprung 18 greift. Es ist klar, dass der Bimetallkörper auch innerhalb des Rohrabschnittes 9 angeordnet sein kann. Es ist dann nicht erforderlich den Hebel 17 mit dem Vorspung 18 durch eine Wandöffnung im Rohrabschnitt 9 zu führen. Anderseits kann der Bimetallkörper zur Sperrung der Luftklappe in ihrer Öffnungsstellung auch hinter einen Hebel 17 an einer die Luftklappe 8 haltenden Welle greifen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Sollte der Bimetallkörper sich bereits in seiner Verriegelungsstellung befinden, bevor die Luftklappe mit dem Hebel 17 in die volle Offnungsstellung geschwenkt ist, so ist auch hierbei eine Kupplung zwischen dem Bimetallkörper und dem Hebel 17 aufgrund von federelastischen Klinken oder dergleichen Gliedern am Hebel möglich, was keiner näheren Ausführung bedarf.If the engine or the exhaust gas now has the predicted temperature, the bimetallic body assumes the position shown in dashed lines in FIG. 5, in which it reaches behind the projection 18 in order to hold the air flap in its open position. It is clear that the bimetallic body can also be arranged within the tube section 9. It is then not necessary to guide the lever 17 with the projection 18 through a wall opening in the pipe section 9. On the other hand, to lock the air flap in its open position, the bimetal body can also engage behind a lever 17 on a shaft holding the air flap 8, as shown in FIG. 8. If the bimetallic body is already in its locking position before the air flap is pivoted into the full open position with the lever 17, a coupling between the bimetallic body and the lever 17 is also possible here due to spring-elastic pawls or similar links on the lever, which none closer execution is required.

Die Haltevorrichtung zur Halterung der Luftklappe in ihrer offenen Stellung kann auch in ihre wirksame Stellung gesteuert sein, bevor die Luftklappe die volle Öffnungsstellung eingenommen hat, so dass bei Erreichen der vollen Offnungsstellung der Luftklappe ein mit der Luftklappe oder der Luftklappenwelle verbundener Hebel zum Festhalten der Luftklappe in ihrer Öffnungsstellung federelastisch in die Haltevorrichtung einzuklinken vermag.The holding device for holding the air flap in its open position can also be controlled into its effective position before the air flap has reached the full open position, so that when the air flap has reached the full open position, a lever connected to the air flap or the air flap shaft for holding the air flap is able to latch into the holding device resiliently in its open position.

Die Haltevorrichtung gibt den Hebel und damit die Luftklappe frei, wenn diese durch Verschieben oder Verschwenken in ihre unwirksame Stellung gesteuert wird.The holding device releases the lever and thus the air flap when it is controlled by moving or pivoting it into its inactive position.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen Ausführungsbeispiele, in denen die Luftklappe 8 jeweils an einer Welle 10 festgehalten ist, die in der Wandung des Rohrabschnittes 9 gelagert ist. Die Welle 11 ist in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 bis 8 und 10 jeweils an ihrem einen Ende 11' zum Angriff eines Hebels 17 verlängert. Gegenüber dem Hebel 17 befindet sich zum Festhalten der Luftklappe 8 in ihrer Öffnungsstellung gemäss Fig. 6 ein Elektromagnet 14 entsprechend Fig. 2, gern. Fig. 7 ein Elektromagnet 19 entsprechend Fig. 4 und gern. Fig. 8 ein Bimetallkörper 22 entsprechend Fig. 5. Die Verhältnisse sind so gewählt, dass die Welle 11 bei offener Luftklappe jeweils in eine Lage gedreht ist, in der der Hebel dicht vor oder neben den Elektromagneten bzw. Bimetallkörper zu liegen kommt, so dass der jeweilige Elektromagnet beim Anschluss an eine Spannungsquelle den Hebel 16 nur durch magnetische Anziehungskräfte festhält (Fig. 6) oder den Anker 20 mit dem Hebel 17 kuppelt (Fig. 7) oder dass der Bimetallkörper 22 bei der gewählten Motortemperatur mit dem Hebel 17 verriegelt wird.6 to 10 show exemplary embodiments in which the air flap 8 is held in place on a shaft 10 which is mounted in the wall of the pipe section 9. In the exemplary embodiments according to FIGS. 6 to 8 and 10, the shaft 11 is in each case extended at one end 11 ′ to engage a lever 17. An electromagnet 14 corresponding to FIG. 2 is located opposite the lever 17 for holding the air flap 8 in its open position according to FIG. 6. Fig. 7 is an electromagnet 19 corresponding to FIG. 4 and gladly. 8 shows a bimetallic body 22 corresponding to FIG. 5. The ratios are selected such that the shaft 11 is rotated when the air flap is open in a position in which the lever comes to lie close to or next to the electromagnet or bimetallic body, so that the respective electromagnet holds the lever 16 only by magnetic attraction forces when connecting to a voltage source (FIG. 6) or couples the armature 20 to the lever 17 (FIG. 7) or that the bimetallic body 22 is locked with the lever 17 at the selected motor temperature .

In Fig. 9 greift an das Wellenende 11' der Luftklappenwelle 11 ein elektrischer Stellmotor 24' an, der beim Einschalten des Motors an die Welle ein Drehmoment abgibt, aufgrund dessen die Luftklappe in der Öffnungsstellung gehalten wird. Der Stellmotor 24 kann wie der Elektromotor 14 in den Zündstromkreis des Fahrzeuges eingeschaltet sein. Die Kupplung zwischen dem Wellenende 11' und dem Stellmotor ist so gewählt, dass die Luftklappe ungehindert vom Stellmotor durch den Ladeluftdruck in die Öffnungsstellung verschwenkt werden kann und erst beim Einschalten des Stellmotors in die Offnungsstellung gehalten wird. Wie auch der Elektromagnet 14, kann der Stellmotor über den Thermoschalter 15 an den Stromkreis angeschlossen sein.In FIG. 9, an electric servomotor 24 ′ acts on the shaft end 11 ′ of the air flap shaft 11, which outputs a torque to the shaft when the motor is switched on, on the basis of which the air flap is held in the open position. The servomotor 24, like the electric motor 14, can be switched on in the ignition circuit of the vehicle. The coupling between the shaft end 11 'and the servomotor is selected such that the air flap can be pivoted freely into the open position by the charge air pressure and is held in the open position only when the servomotor is switched on. Like the electromagnet 14, the servomotor can be connected to the circuit via the thermal switch 15.

Wie bereits in dem eingangs erwähnten älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag vorgeschlagen, kann die Luftklappe zu ihrer schwenkbaren Lagerung in der Ladeluftleitung auch an einer aus der Ladeluftleitung herausgeführten Welle festgehalten sein, an die zum Drehen der Welle in die Schliessstellung der Luftklappe eine mechanische Feder angreift und die zum entgegengesetzten Drehen der Welle in die Öffnungsstellung der Luftklappe über ein Hebelgetriebe mit einem vom Druck der in der Ladeluftleitung angestauten Luft beaufschlagten Kolben verbunden ist. Gemäss der vorliegenden Erfindung kann der Kolben so ausgebildet sein, dass er in seiner einen Endstellung, in der die Luftklappe geöffnet ist, gegenüber einem in den Zündstromkreis eingeschalteten Elektromagneten zu liegen kommt, der ihn in dieser Stellung festhält, solange der Zündstromkreis geschlossen ist. Besteht der Kolben aus Kunststoff, so kann er an einer dem Elektromagneten zugewandten Stirnfläche z.B. mit einer Eisenplatte versehen sein, die von dem eingeschalteten Elektromagneten in der einen Endstellung des Kolbens magnetisch festgehalten wird.As already suggested in the older, not previously published proposal mentioned at the beginning, the air flap for its pivotable mounting in the charge air line can also be held on a shaft led out of the charge air line, to which a mechanical spring acts to turn the shaft into the closed position of the air flap and which is connected to the opposite rotation of the shaft into the open position of the air flap via a lever gear with a piston acted upon by the pressure of the air pent up in the charge air line. According to the present invention, the piston can be designed in such a way that in its one end position, in which the air flap is open, it lies against an electromagnet switched into the ignition circuit, which holds it in this position as long as the ignition circuit is closed. If the piston is made of plastic, it can be attached to an end face facing the electromagnet e.g. be provided with an iron plate, which is magnetically held by the switched-on electromagnet in one end position of the piston.

Claims

1. Positioning device for a choke (8) arranged in the charge-air line of an internal combustion engine, charged in particular by means of a thrust shaft charging device (4), which choke is held in its closed position by spring force during the cold starting phase of the combustion engine, the engine receiving the combustion air via a bypass valve (10), which choke is guided into its open position against the spring force at the end of the starting phase and is held in its open position while the engine is running and which is returned once again to its closed position by the spring action after the engine has stopped, characterised in that the choke (8) is moved into the open position or at least in the opening direction after the cold starting phase by the pressure prevailing in the charge-air line, and in that a holding device is provided by means of which the choke is retained in its open position, the holding function of the holding device being effected by the switched-on ignition circuit and/or by a predetermined engine or respectively exhaust temperature.

2. Positioning device according to claim 1, characterised in that the choke is mounted eccentrically relative to its valve surface.

3. Positioning device according to claim 1 or 2, characterised in that the holding device is an electromagnet (14, 14', 19) switched into the ignition circuit of the vehicle, which acts directly on the choke or on devices which adjust the choke.

4. Positioning device according to claim 3, characterised in that the switched-on electromagnet (14, 14'), in addition to its holding function, assists the opening movement of the choke or the movement of the device to open the choke.

5. Positioning device according to claim 3 or 4, characterised in that at least part (13) of the choke, or respectively part of the device controlling the choke, consists of a ferromagnetic material, which is attracted by the switched-on electromagnet to retain the choke in its open position and, if necessary, to assist the opening movement of the choke.

6. Positioning device according to claim 3, characterised in that at least one rod (16) made of ferromagnetic material engages on to the choke

(8) in spaced arrangement from the choke mounting (11) and engages in the manner of an anchor into a magnet coil (14'), which forms the electromagnet (Fig. 3).

7. Positioning device according to claims 3 and 6, characterised in that the choke (8) is secured to a shaft (11), which is rotatably mounted to pivot the choke, at least one lever (16) engaging on to the shaft beyond the charge-air line, which lever is attracted by the switched-on electromagnet to retain the choke in its open position and if necessary to assist the opening movement of the choke (Fig. 6).

8. Positioning device according to claim 1, characterised in that the holding device comprises a locking bar, which can be brought from an ineffective position into an effective position to retain the choke in the open position.

9. Positioning device according to claim 8, characterised in that at least one lever (17) engages on to the choke and/or the shaft carrying the choke, which lever is coupled to the locking bar in the open position of the choke.

10. Positioning device according to claim 8 or 9, characterised in that the locking bar (21) is controlled by an electromagnet (19) switched into the ignition circuit (Fig. 4).

11. Positioning device according to claim 1, characterised in that the holding device is an electric servomotor (24') switched into the ignition circuit of the vehicle, which, in operation, transmits a torque holding the choke in the open position to the shaft carrying the choke (Fig. 9).

12. Positioning device according to one or several of the claims 1 to 11, characterised in that the holding device is switched into the ignition circuit by means of a thermal circuit breaker controlled by the heat of the engine or respectively by the temperature of the exhaust.

13. Positioning device according to claim 8, characterised in that the locking bar is formed by a bimetallic body (22), which, when a predetermined engine or charge-air temperature is reached, adopts its locking position, in which it is coupled to a lever (17) engaging on to the choke or choke shaft, and which releases the lever (17) when the engine temperature is below the predetermined temperature (Fig. 5, respectively 8).

14. Positioning device according to claim 8, characterised in that the holding device is in its effective position before the choke has taken up the fully open position, and in that, when the fully open position of the choke is reached, a lever connected to the choke or to the choke shaft latches into the holding device in a flexible, spring-like manner to retain the choke, and in that the holding device releases the lever when pushed or pivoted into its ineffective position.