EP0374354A2 - Positioning device for an admission device of an internal-combustion engine - Google Patents

Positioning device for an admission device of an internal-combustion engine Download PDF

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Publication number
EP0374354A2
EP0374354A2 EP89110082A EP89110082A EP0374354A2 EP 0374354 A2 EP0374354 A2 EP 0374354A2 EP 89110082 A EP89110082 A EP 89110082A EP 89110082 A EP89110082 A EP 89110082A EP 0374354 A2 EP0374354 A2 EP 0374354A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
idle
lever
throttle valve
actuating lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89110082A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0374354A3 (en
Inventor
Arnold Mann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann VDO AG filed Critical Mannesmann VDO AG
Publication of EP0374354A2 publication Critical patent/EP0374354A2/en
Publication of EP0374354A3 publication Critical patent/EP0374354A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/06—Increasing idling speed
    • F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a metering device of an internal combustion engine with idle speed control, in which the metering device is connected to an adjusting linkage and biased by a return spring and a first adjustable and a second fixed stop are provided for an actuating lever of the metering device, the second fixed stop being the Setting range of the first stop for a minimal setting of the metering device limited, according to patent
  • the actuating device therefore has a movable abutment on the actuating lever of the throttle valve, which is kept out of engagement with a fixed stop for said actuating lever when the idle speed is regulated and, when the idling control fails, automatically engages with this stop, thereby counteracting the minimum opening position of the throttle valve, the throttle valve gap is significantly increased and the resulting increased idling speed is set. This allows the driver to continue safely in the event of an accident to go to a workshop.
  • the invention has for its object to provide an actuating device of the type mentioned, which is low in components and reliable in function.
  • a single component alternately represents the fixed and the movable stop. It is also advantageous that the characteristic of the adjusting device can be freely selected by the length of the lever arms. It is also advantageous that there is an approximately proportional relationship between the control signal and the travel of the actuating lever in the setting range. Finally, it is advantageous that the idle stop lever is used to set the fixed stop without the movable stop being significantly influenced.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the invention in different operating states
  • FIG. 2 shows another exemplary embodiment, also in different operating states, which are comparable to those according to FIG. 1.
  • a throttle valve 11 is fastened in the intake manifold 10 of an internal combustion engine (not shown) in a conventional manner on a throttle valve shaft 12 which runs transversely through the intake manifold cross section.
  • an actuating lever 13 is fastened in a rotationally fixed manner, at the free end of which one is used as a tension spring trained return spring 14 attacks, which tries to pull the throttle valve 11 against a stop to be described later in the closed position, in which the intake manifold cross section is shut off except for a small air gap 15.
  • the size of the air gap 15 determines the current idle speed.
  • the accelerator pedal 17 continues to engage against the direction of action of the return spring 14 via an indicated linkage 16, with which the throttle valve 11 can thus be moved at will and the engine load can be determined.
  • An idle stop lever 21 is pivotally mounted on an axis 20 to the side of and flush with the actuating lever 13.
  • the idle stop lever 21 is connected at its free end via a linkage 22 to an idle actuator indicated at 23.
  • the idle actuator 23 can act electrically, hydraulically or pneumatically. As a result, he adjusts the linkage 22 in the direction of the double arrow 24 depending on electrical signals or hydraulic or pneumatic pulses of the idle speed control, not shown, and thus pivots the idle stop lever 21 accordingly clockwise or counterclockwise.
  • the idle stop lever 21 forms different idle stops for the actuating lever 13 and thus for the throttle valve 11 depending on the respective operating states of the internal combustion engine, which are recognized and evaluated by the idle control, or the idle control itself.
  • a first branch 25 is approximately in the extension of the connecting line between the point of application 26 of the linkage 22 on the idle stop lever 21 and its The axis of rotation 20 extends, while the second branch 27 points approximately at a right angle in the direction of the throttle valve shaft 12 and has a spherical stop surface 28 on the connecting straight line between the axis 20 of the idle stop lever 21 and the throttle valve shaft, which has a similar stop surface 29 of the actuating lever 13 can be brought into operative connection.
  • the curvature and direction of the respective abutment surface is expediently chosen so that the tangent at the respective point of contact, or more precisely, the tangent in the plane of the drawing in the respective line of contact, coincides with the connecting line mentioned. This results in a harmonious movement without abrupt changes in the angular velocity of the actuating lever 13 at low surface pressures.
  • An end stop surface 30 of the branch 25 of the bifurcated idling stop lever 21 can accordingly be brought into operative connection with a second stop surface 31 of the actuating lever 13.
  • the stop surface 31 is laterally offset from a neighboring third stop surface 32 of the actuating lever 13 by a predetermined amount, specifically in the direction away from the stop surface 30 and the axis 20.
  • the stop surface 30 of the idle stop lever 21 can also be brought into operative connection with the third stop surface 32 of the actuating lever 13 of the throttle valve 11, as will be explained below.
  • FIG. 1a shows the actuating device in the starting position.
  • the actuating lever 13 is rotated clockwise under the action of the return spring 14 until it rests on one or two of the stop surfaces 28, 30 of the idle stop lever 21.
  • the position of the idle stop lever 21 corresponds to that shown in Fig. 1a).
  • Both the abutment surface 30 of the idle stop lever 21 and the abutment surface 29 of the actuation lever 13 abut against the abutment surface 28 of the actuation lever 21. This corresponds to the most closed throttle gap 15 and thus the lowest supply of idle air.
  • the idle actuator 23 which is assumed to be electrically active in the following, receives signals from the idle control which, by pulling on the linkage 22, cause the idle stop lever 21 to rotate in a clockwise direction.
  • the actuating lever 13 is rotated counterclockwise and the throttle gap 15 is expanded (Fig. 1c). This continues until the idle control recognizes that the speed level of the internal combustion engine in the idle state is sufficiently high under the determined operating and load conditions, i.e. corresponds to the setpoint.
  • the idle actuator is expediently a so-called current-displacement actuator, in which the deflection of the linkage from the starting position is proportional to the current applied or in accordance with another law.
  • FIG. 1b shows the function of the actuating device in an abnormal operating state of the idle control, for example in the event of its failure.
  • the idle actuator 23 is de-energized and under the action of a (not shown) spring in the idle actuator, the linkage 22 moves in the direction of arrow 33 in the upper starting position.
  • the idle stop lever 21 is rotated counterclockwise, the position of the idle stop lever 21 corresponding to either FIG. 1a) or FIG. 1c) depending on the instantaneous position of the actuating lever used for the power delivery of the internal combustion engine. If the idle stop lever 21 is locked in the position Fig. 1a) with the actuating lever 13, a single brief accelerating is sufficient to release the idle stop lever 21.
  • the idle actuator 23 can become effective again at any time and regulate the idle speed of the internal combustion engine with a view to optimum operating behavior and the lowest pollutant emissions.
  • the actuating lever 13 for the throttle valve 11 is connected in the same way as in Figure 1 via a linkage indicated at 16 to the accelerator pedal 17, while the return spring 14 pulls the actuating lever 13 and thus the throttle valve clockwise against the idle stop lever 51.
  • the idle stop lever 51 is connected to the idle actuator 23 via a linkage 22, the idle actuator 23 being able to move the idle stop lever 51 both counterclockwise (2b) and clockwise (Fig. 2c), starting from the position shown in FIG. 2a).
  • the stop surface 31 of the actuating lever 13 has a straight course and, depending on the rotational position of the idle stop lever 51, interacts either with its stop surface 60 (FIG. 2b) or 58 (FIG. 2c) or with both (FIG. 2a).
  • the fulcrum of the idle stop lever lies approximately in the middle between the two abutment surfaces 60 and 58, which protrude slightly on both sides of the fulcrum 50.
  • a spring stop 61 which interacts with a hairpin spring 62, is provided approximately on the connecting line of the pivot point 50, which is located directly adjacent to the actuating lever 13 and the articulation point 26 for the linkage 22.
  • the hairpin spring 62 is articulated with its fixed end to a fastening point 63, while the free end of the hairpin spring 62 is cranked approximately at the height of the spring stop 64 in the direction of the articulation point 26.
  • the crank 65 is arranged so that the spring stop 64 in the "minimal idle air" position (FIG. 2a) interacts with the non-cranked part of the hairpin spring 62. If the idle stop lever 51, as shown in Fig. 2b), is deflected counterclockwise to set increased idle air, the actuation must bel 13 against the action of the return spring 14 are moved counterclockwise by the idle actuator 23.
  • the spring stop 64 slides along the cranked part 65 of the hairpin spring 62, the inclined position of the cranked part supporting the rotational movement of the idle stop lever 51.
  • the idle actuator 23 only has to overcome the torque difference between the two springs 14 and 62 and can be designed to be correspondingly small and inexpensive.
  • the hairpin spring 62 supports the rotational movement of the idle stop lever 51 when it is rotated clockwise from its starting position (FIG. 2a) to set increased idle air.
  • the spring stop 64 slides along the straight part of the free end of the hairpin spring. The decreasing distance to the spring winding results in an increased driving torque, which is quite desirable in the kinematic relationships shown.
  • the idle stop lever 51 can form the stop for the actuating lever 13 in all three positions shown, without the accelerator pedal having to be actuated.
  • the smallest throttle gap is determined by the design of the actuating lever and the idle stop lever.
  • this throttle gap is also within the scope of the invention to make this throttle gap adjustable depending on the model in order to be able to set the most favorable idling speed for each internal combustion engine.
  • the idling stop lever can be mounted on an eccentrically adjustable axis or one of the stop surfaces for emergency operation can be used as the front end of a setting screw or both measures can be implemented.

Abstract

The invention relates to a positioning device for an admission device, in particular a throttle valve, of an internal-combustion engine with idling speed control, in which the throttle valve arranged in the intake tube is connected to an adjusting linkage and is prestressed by a restoring spring and a first, adjustable stop and a second, fixed stop are provided for an operating lever of the throttle valve, the second, fixed stop limiting the setting range of the first stop for a minimum opening of the throttle valve. An idling stop, preferably designed as a one-piece lever, is acted on by both. Interaction of the idling stop lever with the two stops on the one hand ensures a control of the idling position of the throttle valve, a minimum opening position being fixed, and furthermore ensures an idling position of the throttle valve with a slightly larger opening as the minimum opening for the case where a failure or defect of the idling speed control occurs. …<IMAGE>…

Description

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung für eine Zu­meßeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit Leerlaufdreh­zahlregelung, bei der die Zumeßeinrichtung mit einem Ver­stellgestänge verbunden und durch eine Rückholfeder vor­gespannt ist und ein erster einstellbarer und ein zweiter fester Anschlag für einen Betätigungshebel der Zumeßein­richtung vorgesehen sind, wobei der zweite feste Anschlag den Einstellbereich des ersten Anschlags für eine minimale Einstellung der Zumeßeinrichtung begrenzt, nach PatentThe invention relates to an actuating device for a metering device of an internal combustion engine with idle speed control, in which the metering device is connected to an adjusting linkage and biased by a return spring and a first adjustable and a second fixed stop are provided for an actuating lever of the metering device, the second fixed stop being the Setting range of the first stop for a minimal setting of the metering device limited, according to patent

Es ist bekannt, zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und damit der Abgasmenge und der Geräuschemission die Leer­laufdrehzahl einer Brennkraftmaschine an der unteren Grenze des für einen einwandfreien Rundlauf erforderlichen Wertes zu regeln. Dieser Minimalwert schwankt aber stark mit den jeweiligen Betriebsbedingungen, z.B. ist er nach dem Kalt­start im Winter oder bei zugeschalteter Last, wie Klimaan­lage oder hydraulische Servoeinrichtungen, sehr viel größer als bei warmgefahrener Maschine ohne Last. Bestimmt ein An­schlag der Zumeßeinrichtung, also der Drosselklappe oder der Regelstange der Einspritzpumpe, die Leerlaufdrehzahl, so muß der Verstellbereich dieses Anschlags entsprechend groß sein, um bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen den Regelanforderungen zu genügen. Aus Sicherheitsgründen ist es erwünscht oder sogar gefordert, daß bei Ausfall oder einem Ansteuerungsfehler die Leerlaufregelung auf den kleinstmöglichen Wert zurückfällt, um gefährliche Betriebszustände durch zu hohe Leerlaufdrehzahl, die zu einem Vortrieb des Kraftfahrzeugs führen kann, zuverlässig zu vermeiden. Bei einem Betriebszustand der Brennkraftma­schine, der an sich eine erhöhte Leerlaufdrehzahl erfor­dert, führt die Verstellung des Leerlaufanschlags auf den Minimalwert aber zu unrundem Leerlauf oder Stillstand, so daß es äußerst schwierig ist, ein Fahrzeug mit ausgefal­lener Leerlaufregelung überhaupt noch zu bewegen. Es besteht daher ein Bedarf an Stelleinrichtungen, die nach dem Ausfall der Leerlaufregelung noch einen Notfahrbetrieb mit einer ausreichenden Leerlaufdrehzahl ermöglichen.It is known to regulate the idle speed of an internal combustion engine at the lower limit of the value required for perfect concentricity in order to reduce the fuel consumption and thus the amount of exhaust gas and the noise emission. However, this minimum value fluctuates greatly with the respective operating conditions, e.g. after a cold start in winter or when the load is switched on, such as air conditioning or hydraulic servo devices, it is much larger than with a warm machine without load. If a stop of the metering device, i.e. the throttle valve or the control rod of the injection pump, determines the idling speed, the adjustment range of this stop must be correspondingly large in order to meet the control requirements under all operating conditions. For safety reasons it is desirable or even required that the idle control fall back to the lowest possible value in the event of a failure or a control error, in order to reliably avoid dangerous operating states due to excessive idle speed, which can lead to propulsion of the motor vehicle. In an operating state of the internal combustion engine, which in itself requires an increased idling speed, the adjustment of the idling stop to the minimum value leads to rough idling or standstill, so that it is extremely difficult to move a vehicle with a failed idling control at all. There is therefore a need for control devices which, after the failure of the idle control, still enable emergency operation with a sufficient idle speed.

Die Stelleinrichtung nach dem Hauptpatent weist daher ein bewegliches Widerlager am Betätigungshebel der Drossel­klappe auf, das bei geregelter Einstellung der Leerlauf­drehzahl außer Eingriff mit einem festen Anschlag für den genannten Betätigungshebel gehalten ist und bei Ausfall der Leerlaufregelung selbsttätig in Eingriff mit diesem An­schlag gelangt, wodurch ein gegenüber der minimalen Öff­nungsstellung der Drosselklappe deutlich vergrößerten Dros­selklappenspalt mit daraus resultierender angehobener Leer­laufdrehzahl eingestellt wird. Damit kann der Fahrer im Havariefall gefahrlos weiterfahren, um eine Werkstatt auf­zusuchen.The actuating device according to the main patent therefore has a movable abutment on the actuating lever of the throttle valve, which is kept out of engagement with a fixed stop for said actuating lever when the idle speed is regulated and, when the idling control fails, automatically engages with this stop, thereby counteracting the minimum opening position of the throttle valve, the throttle valve gap is significantly increased and the resulting increased idling speed is set. This allows the driver to continue safely in the event of an accident to go to a workshop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stellein­richtung der eingangs genannten Art anzugeben, die wenig bauteileaufwendig und zuverlässig in der Funktion ist.The invention has for its object to provide an actuating device of the type mentioned, which is low in components and reliable in function.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnen­den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Dabei ist vorteilhaft, daß die Stelleinrichtung ohne zusätzliche Bauteile für den Notfahrbetrieb auskommt. Weiter ist vor­teilhaft, daß die Stelleinrichtung einfach und platzsparend aufgebaut ist und daß das einzige Bauteil, das den beweg­lichen Anschlag darstellt, in Bezug auf die einwirkenden Erschütterungen durch den Betrieb der Brennkraftmaschine ausgewuchtet sein kann.This object is achieved with the measures specified in the characterizing part of patent claim 1. It is advantageous that the actuator without additional Components for the emergency operation is sufficient. It is also advantageous that the actuating device is simple and space-saving and that the only component that represents the movable stop can be balanced in relation to the vibrations caused by the operation of the internal combustion engine.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims.

Dabei ist vorteilhaft, daß ein einziges Bauteil wechsel­weise den festen und den beweglichen Anschlag darstellt. Weiter ist vorteilhaft, daß auf einfache Weise durch die Länge der Hebelarme die Kennlinie der Stelleinrichtung frei wählbar ist. Ferner ist vorteilhaft, daß im Einstellbereich ein etwa proportionaler Zusammenhang zwischen Stellsignal und Weg des Betätigungshebels besteht. Schließlich ist vor­teilhaft, daß der Leerlaufanschlaghebel zur Einstellung des festen Anschlags dient, ohne daß der bewegliche Anschlag wesentlich beeinflußt wird.It is advantageous that a single component alternately represents the fixed and the movable stop. It is also advantageous that the characteristic of the adjusting device can be freely selected by the length of the lever arms. It is also advantageous that there is an approximately proportional relationship between the control signal and the travel of the actuating lever in the setting range. Finally, it is advantageous that the idle stop lever is used to set the fixed stop without the movable stop being significantly influenced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Betriebszuständen, Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel, ebenfalls in verschiedenen Betriebszuständen, die mit denen nach Fig. 1 vergleichbar sind.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a first exemplary embodiment of the invention in different operating states, FIG. 2 shows another exemplary embodiment, also in different operating states, which are comparable to those according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist im Saugrohr 10 einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine in gewöhnlicher Weise eine Drossel­klappe 11 auf einer quer durch den Saugrohrquerschnitt verlaufenden Drosselklappenwelle 12 befestigt. Auf der Drosselklappenwelle 12 ist verdrehfest ein Betätigungshe­bel 13 befestigt, an dessen freiem Ende einer als Zugfeder ausgebildete Rückholfeder 14 angreift, die die Drossel­klappe 11 gegen einen später noch zu beschreibenden Anschlag in die geschlossene Stellung zu ziehen sucht, in der der Saugrohrquerschnitt bis auf einen geringen Luft­spalt 15 abgesperrt ist. Die Größe des Luftspalts 15 bestimmt die augenblicklich herrschende Leerlaufdrehzahl. Am freien Ende des Betätigungshebels 13 greift weiter ent­gegen der Wirkungsrichtung der Rückholfeder 14 über ein angedeutetes Gestänge 16 das Gaspedal 17 an, mit dem also willkürlich die Drosselklappe 11 bewegt und die Motorlast bestimmt werden kann.1, a throttle valve 11 is fastened in the intake manifold 10 of an internal combustion engine (not shown) in a conventional manner on a throttle valve shaft 12 which runs transversely through the intake manifold cross section. On the throttle valve shaft 12, an actuating lever 13 is fastened in a rotationally fixed manner, at the free end of which one is used as a tension spring trained return spring 14 attacks, which tries to pull the throttle valve 11 against a stop to be described later in the closed position, in which the intake manifold cross section is shut off except for a small air gap 15. The size of the air gap 15 determines the current idle speed. At the free end of the actuating lever 13, the accelerator pedal 17 continues to engage against the direction of action of the return spring 14 via an indicated linkage 16, with which the throttle valve 11 can thus be moved at will and the engine load can be determined.

Seitlich von dem Betätigungshebel 13 und fluchtend mit die­sem ist auf einer Achse 20 ein Leerlauf-Anschlaghebel 21 schwenkbar gelagert. Der Leerlaufanschlaghebel 21 ist an seinem freien Ende über ein Gestänge 22 mit einem bei 23 angedeuteten Leerlaufsteller verbunden. Der Leerlaufstel­ler 23 kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch wirken. Im Ergebnis verstellt er abhängig von elektrischen Signalen oder hydraulischen oder pneumatischen Impulsen der nicht dargestellten Leerlaufregelung das Gestänge 22 in Richtung des Doppelpfeils 24 und verschwenkt so den Leer­laufanschlaghebel 21 entsprechend im oder entgegen dem Uhr­zeigersinn. Dabei bildet der Leerlaufanschlaghebel 21 abhängig von den jeweiligen Betriebszuständen der Brenn­kraftmaschine, die von der Leerlaufregelung erkannt und bewertet werden, oder der Leerlaufregelung selbst unter­schiedliche Leerlaufanschläge für den Betätigungshebel 13 und damit für die Drosselklappe 11.An idle stop lever 21 is pivotally mounted on an axis 20 to the side of and flush with the actuating lever 13. The idle stop lever 21 is connected at its free end via a linkage 22 to an idle actuator indicated at 23. The idle actuator 23 can act electrically, hydraulically or pneumatically. As a result, he adjusts the linkage 22 in the direction of the double arrow 24 depending on electrical signals or hydraulic or pneumatic pulses of the idle speed control, not shown, and thus pivots the idle stop lever 21 accordingly clockwise or counterclockwise. The idle stop lever 21 forms different idle stops for the actuating lever 13 and thus for the throttle valve 11 depending on the respective operating states of the internal combustion engine, which are recognized and evaluated by the idle control, or the idle control itself.

Der Leerlaufanschlaghebel 21 nach Fig. 1 ist dazu auf der dem Betätigungshebel 13 zugewandten Seite gegabelt und zwar in der Weise, daß ein erster Ast 25 sich etwa in der Ver­längerung der Verbindungslinie zwischen dem Angriffspunkt 26 des Gestänges 22 am Leerlaufanschlaghebel 21 und dessen Drehachse 20 erstreckt, während der zweite Ast 27 etwa rechtwinklig dazu in Richtung auf die Drosselklappen­welle 12 hin zeigt und etwa auf der Verbindungsgeraden zwischen der Achse 20 des Leerlaufanschlaghebels 21 und der Drosselklappenwelle eine ballig ausgebildete Anschlagflä­che 28 aufweist, die mit einer gleichartigen Anschlag­fläche 29 des Betätigungshebels 13 in Wirkverbindung bring­bar ist. Die Krümmung und Richtung der jeweiligen An­schlagfläche ist zweckmäßigerweise dabei so gewählt, daß die Tangente im jeweiligen Berührungspunkt oder genauer gesagt, die Tangente in der Zeichnungsebene in der jeweili­gen Berührungslinie, mit der genannten Verbindungsgeraden zusammenfällt. Hierdurch ergibt sich ein harmonischer Bewe­gungsablauf ohne abrupte Winkelgeschwindigkeitsände-rungen des Betätigungshebels 13 bei geringen Flächenpressungen.1 is forked on the side facing the actuating lever 13 in such a way that a first branch 25 is approximately in the extension of the connecting line between the point of application 26 of the linkage 22 on the idle stop lever 21 and its The axis of rotation 20 extends, while the second branch 27 points approximately at a right angle in the direction of the throttle valve shaft 12 and has a spherical stop surface 28 on the connecting straight line between the axis 20 of the idle stop lever 21 and the throttle valve shaft, which has a similar stop surface 29 of the actuating lever 13 can be brought into operative connection. The curvature and direction of the respective abutment surface is expediently chosen so that the tangent at the respective point of contact, or more precisely, the tangent in the plane of the drawing in the respective line of contact, coincides with the connecting line mentioned. This results in a harmonious movement without abrupt changes in the angular velocity of the actuating lever 13 at low surface pressures.

Eine stirnseitige Anschlagfläche 30 des Astes 25 des gega­belten Leerlaufanschlaghebels 21 ist entsprechend mit einer zweiten Anschlagfläche 31 des Betätigungshebels 13 in Wirk­verbindung bringbar. Die Anschlagfläche 31 ist gegenüber einer benachbarten dritten Anschlagfläche 32 des Betäti­gungshebels 13 um einen vorgegebenen Betrag seitlich versetzt, und zwar in Richtung von der Anschlagfläche 30 und der Achse 20 weg. Die Anschlagfläche 30 des Leerlaufan­schlaghebels 21 ist mit der dritten Anschlagfläche 32 des Betätigungshebels 13 der Drosselklappe 11 ebenfalls in Wirkverbindung bringbar, wie im folgenden erläutert werden soll.An end stop surface 30 of the branch 25 of the bifurcated idling stop lever 21 can accordingly be brought into operative connection with a second stop surface 31 of the actuating lever 13. The stop surface 31 is laterally offset from a neighboring third stop surface 32 of the actuating lever 13 by a predetermined amount, specifically in the direction away from the stop surface 30 and the axis 20. The stop surface 30 of the idle stop lever 21 can also be brought into operative connection with the third stop surface 32 of the actuating lever 13 of the throttle valve 11, as will be explained below.

Die Fig. 1a) zeigt die Stelleinrichtung in der Ausgangs­lage. Der Betätigungshebel 13 wird dabei unter der Wirkung der Rückholfeder 14 im Uhrzeigersinn gedreht, bis er an einer oder zweien der Anschlagflächen 28, 30 des Leerlaufanschlaghebel 21 anliegt. Unter der Annahme, daß die Brennkraftmaschine ihre Betriebstemperatur erreicht hat und ohne zusätzliche Last läuft, entspricht die Stellung des Leerlaufanschlaghebels 21 der in der Fig. 1a) darge­stellten. Dabei liegt sowohl Anschlagfläche 30 des Leerlaufanschlaghebels 21 als auch die Anschlagfläche 29 des Betätigungshebels 13 an der Anschlagfläche 28 des Betätigungshebels 21 an. Dies entspricht dem am weitesten geschlossenen Drosselspalt 15 und damit der geringsten Zufuhr von Leerlaufluft.1a) shows the actuating device in the starting position. The actuating lever 13 is rotated clockwise under the action of the return spring 14 until it rests on one or two of the stop surfaces 28, 30 of the idle stop lever 21. Assuming that the internal combustion engine has reached its operating temperature and runs without additional load, the position of the idle stop lever 21 corresponds to that shown in Fig. 1a). Both the abutment surface 30 of the idle stop lever 21 and the abutment surface 29 of the actuation lever 13 abut against the abutment surface 28 of the actuation lever 21. This corresponds to the most closed throttle gap 15 and thus the lowest supply of idle air.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann die Zuschaltung von Last und/oder ungünstige Betriebstemperatur eine Anhebung der Leerlaufdrehzahl durch eine weitere Öffnung des Drossel­spaltes 15 erfordern. Ausgehend von der in Fig. 1a) darge­stellten Ausgangssituation wird der Leerlaufsteller 23 der im folgenden als elektrisch wirkend angenommen ist, von der Leerlaufregelung Signale erhalten, die durch Zug am Gestänge 22 zu einer Drehung des Leerlaufanschlaghebels 21 im Uhrzeigersinn führen. Über die Wirkverbindung der Anschlagfläche 28, 29 wird dabei der Betätigungshebel 13 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und der Drosselspalt 15 erwei­tert (Fig. 1c). Dies geschieht so lange, bis die Leerlauf­regelung erkennt, daß das Drehzahlniveau der Brennkraftma­schine im Leerlaufzustand unter den ermittelten Betriebs- und Lastbedingungen ausreichend hoch ist, d.h. dem Sollwert entspricht.As already mentioned at the beginning, the connection of the load and / or unfavorable operating temperature may require an increase in the idling speed by a further opening of the throttle gap 15. Starting from the initial situation shown in FIG. 1 a), the idle actuator 23, which is assumed to be electrically active in the following, receives signals from the idle control which, by pulling on the linkage 22, cause the idle stop lever 21 to rotate in a clockwise direction. About the operative connection of the stop surface 28, 29, the actuating lever 13 is rotated counterclockwise and the throttle gap 15 is expanded (Fig. 1c). This continues until the idle control recognizes that the speed level of the internal combustion engine in the idle state is sufficiently high under the determined operating and load conditions, i.e. corresponds to the setpoint.

Der Leerlaufsteller ist zweckmäßigerweise ein sog. Strom-­Weg-Steller, bei dem die Auslenkung des Gestänges von der Ausgangslage dem beaufschlagenden Strom proportional oder einem anderen Gesetz entsprechend verläuft.The idle actuator is expediently a so-called current-displacement actuator, in which the deflection of the linkage from the starting position is proportional to the current applied or in accordance with another law.

In Fig. 1b) ist die Funktion der Stelleinrichtung in einem abnormen Betriebszustand der Leerlaufregelung, z.B. bei deren Ausfall, dargestellt. In diesem Fall wird der Leer­laufsteller 23 stromlos und unter der Wirkung einer (nicht dargestellten) Feder im Leerlaufsteller bewegt sich das Gestänge 22 in Richtung des Pfeils 33 in die obere Aus­gangslage. Der Leerlaufanschlaghebel 21 wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wobei je nach der Augenblicksstel­lung des für die Leistungsentfaltung der Brennkraftmaschine verwendeten Betätigungshebels die Stellung des Leerlaufan­schlaghebels 21 entweder der Fig. 1a) oder der Fig. 1c) entspricht. Ist der Leerlaufanschlaghebel 21 in der Stel­lung Fig. 1a) mit dem Betätigungshebel 13 verrastet, so genügt einmaliges kurzes Gasgeben, um den Leerlaufan­schlaghebel 21 freizugeben. Er verdreht sich dann unter dem Einfluß der Feder im Leerlaufsteller 23 noch weiter entge­gen dem Uhrzeigersinn, bis die Anschlagfläche 32 des Betä­tigungshebels 13 an der Anschlagfläche 30 des Leerlauf­anschlaghebels 21 anliegt. Dies entspricht einem gegenüber der Ausgangslage weiter geöffneten Drosselspalt 15 mit angehobener Leerlaufdrehzahl. Damit ist ein Notfahrbetrieb bis zur nächsten Reparaturmöglichkeit gewährleistet.1b) shows the function of the actuating device in an abnormal operating state of the idle control, for example in the event of its failure. In this case, the idle actuator 23 is de-energized and under the action of a (not shown) spring in the idle actuator, the linkage 22 moves in the direction of arrow 33 in the upper starting position. The idle stop lever 21 is rotated counterclockwise, the position of the idle stop lever 21 corresponding to either FIG. 1a) or FIG. 1c) depending on the instantaneous position of the actuating lever used for the power delivery of the internal combustion engine. If the idle stop lever 21 is locked in the position Fig. 1a) with the actuating lever 13, a single brief accelerating is sufficient to release the idle stop lever 21. It then turns under the influence of the spring in the idle actuator 23 even further counterclockwise until the stop surface 32 of the actuating lever 13 abuts against the stop surface 30 of the idle stop lever 21. This corresponds to a throttle gap 15 which is more open than the starting position and has an increased idling speed. This ensures emergency operation until the next repair opportunity.

Sollte der abnorme Betriebszustand der Leerlaufregelung nur vorübergehend sein, kann der Leerlaufsteller 23 jederzeit wieder wirksam werden und die Leerlaufdrehzahl der Brenn­kraftmaschine im Hinblick auf optimales Betriebverhalten und geringsten Schadstoffausstoß regeln.If the abnormal operating state of the idle control is only temporary, the idle actuator 23 can become effective again at any time and regulate the idle speed of the internal combustion engine with a view to optimum operating behavior and the lowest pollutant emissions.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach der Figur 2 entfällt die Notwendigkeit, bei einem abnormen Betrieb der Leerlaufregeleinrichtung zur Einstellung in den Notfahrbetrieb das Gaspedal betätigen zu müssen. Dies wird durch eine von der Ausführung in Figur 1 abweichende Gestaltung des Leerlaufanschlaghebels und des Betätigungs­hebels für die Drosselklappe 11 erreicht. Gleiche Teile wie in Figur 1 mit gleicher Funktion sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In a second exemplary embodiment of the invention according to FIG. 2, there is no need to have to operate the accelerator pedal in the event of abnormal operation of the idle control device in order to be set to the emergency driving mode. This is achieved by a design of the idle stop lever and the actuating lever for the throttle valve 11 which differs from the embodiment in FIG. 1. The same parts as in Figure 1 with the same function are provided with the same reference numerals.

In Figur 2 ist der Betätigungshebel 13 für die Drossel­klappe 11 in gleicher Weise wie in Figur 1 über ein bei 16 angedeutetes Gestänge mit dem Gaspedal 17 verbunden, während die Rückholfeder 14 den Betätigungshebel 13 und damit die Drosselklappe im Uhrzeigersinn gegen den Leer­laufanschlaghebel 51 zieht. Der Leerlaufanschlaghebel 51 ist über ein Gestänge 22 mit dem Leerlaufsteller 23 verbun­den, wobei der leerlaufsteller 23 den Leerlaufanschlaghe­bel 51 ausgehend von der in Figur 2a) dargestellten Lage sowohl gegen den Uhrzeigersinn (2b) als auch im Uhrzeiger­sinn (Fig. 2c) bewegen kann.In Figure 2, the actuating lever 13 for the throttle valve 11 is connected in the same way as in Figure 1 via a linkage indicated at 16 to the accelerator pedal 17, while the return spring 14 pulls the actuating lever 13 and thus the throttle valve clockwise against the idle stop lever 51. The idle stop lever 51 is connected to the idle actuator 23 via a linkage 22, the idle actuator 23 being able to move the idle stop lever 51 both counterclockwise (2b) and clockwise (Fig. 2c), starting from the position shown in FIG. 2a).

Die Anschlagfläche 31 des Betätigungshebels 13 weist einen geradlinigen Verlauf auf und wirkt je nach Drehlage des Leerlaufanschlaghebels 51 entweder mit dessen Anschlag­fläche 60 (Fig. 2b) oder 58 (Fig. 2c) oder mit beiden (Fig. 2a) zusammen. Der Drehpunkt der Leerlaufanschlaghebels liegt etwa in der Mitte zwischen den beiden Anschlag­flächen 60 und 58, die beidseits des Drehpunktes 50 gegen- über diesem geringfügig vorspringen. Etwa auf der Verbin­dungslinie des Drehpunktes 50 der unmittelbar benachbart zum Betätigungshebel 13 liegt und dem Anlenkpunkt 26 für das Gestänge 22 ist ein Federanschlag 61 vorgesehen, der mit einer Haarnadelfeder 62 zusammen wirkt. Die Haarnadel­feder 62 ist mit ihrem festen Ende ortsfest an einem Befe­stigungspunkt 63 angelenkt, während das freie Ende der Haarnadelfeder 62 etwa in Höhe des Federanschlags 64 in Richtung auf den Anlenkpunkt 26 gekröpft ist. Die Kröpfung 65 ist dabei so angeordnet, daß der Federan­schlag 64 in der Stellung"Minimale Leerlaufluft" (Fig. 2a) mit dem ungekröpften Teil der Haarnadelfeder 62 zusammen­wirkt. Wird der Leerlaufanschlaghebel 51, wie in Fig. 2b) dargestellt, zur Einstellung erhöhter Leerlaufluft entgegen dem Uhrzeigersinn ausgelenkt, so muß der Betätigungshe­ bel 13 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 im Gegenuhr­zeigersinn durch den Leerlaufsteller 23 bewegt werden. Der Federanschlag 64 gleitet dabei an dem gekröpften Teil 65 der Haarnadelfeder 62 entlang, wobei die Schrägstellung des gekröpften Teils die Drehbewegung des Leerlaufanschlaghe­bels 51 unterstützt. Bei geeigneter Bemessung der Feder­stärke kann so erreicht werden, daß der Leerlaufsteller 23 nur die Drehmomentdifferenz der beiden Federn 14 und 62 zu überwinden hat und entsprechend klein und preiswert ausge­legt werden kann. In ähnlicher Weise unterstützt die Haar­nadelfeder 62 die Drehbewegung des Leerlaufanschlaghe­bels 51 dann, wenn er aus seiner Ausgangslage (Fig. 2a) im Uhrzeigersinn zur Einstellung erhöhter Leerlaufluft gedreht wird. Dabei gleitet der Federanschlag 64 an dem geraden Teil des freien Endes der Haarnadelfeder entlang. Es ergibt sich durch die abnehmende Entfernung zum Federwickel ein erhöhtes Antriebsmoment, was bei den dargestellten kinema­tischen Zusammenhängen durchaus erwünscht ist.The stop surface 31 of the actuating lever 13 has a straight course and, depending on the rotational position of the idle stop lever 51, interacts either with its stop surface 60 (FIG. 2b) or 58 (FIG. 2c) or with both (FIG. 2a). The fulcrum of the idle stop lever lies approximately in the middle between the two abutment surfaces 60 and 58, which protrude slightly on both sides of the fulcrum 50. A spring stop 61, which interacts with a hairpin spring 62, is provided approximately on the connecting line of the pivot point 50, which is located directly adjacent to the actuating lever 13 and the articulation point 26 for the linkage 22. The hairpin spring 62 is articulated with its fixed end to a fastening point 63, while the free end of the hairpin spring 62 is cranked approximately at the height of the spring stop 64 in the direction of the articulation point 26. The crank 65 is arranged so that the spring stop 64 in the "minimal idle air" position (FIG. 2a) interacts with the non-cranked part of the hairpin spring 62. If the idle stop lever 51, as shown in Fig. 2b), is deflected counterclockwise to set increased idle air, the actuation must bel 13 against the action of the return spring 14 are moved counterclockwise by the idle actuator 23. The spring stop 64 slides along the cranked part 65 of the hairpin spring 62, the inclined position of the cranked part supporting the rotational movement of the idle stop lever 51. With a suitable dimensioning of the spring strength, it can be achieved that the idle actuator 23 only has to overcome the torque difference between the two springs 14 and 62 and can be designed to be correspondingly small and inexpensive. Similarly, the hairpin spring 62 supports the rotational movement of the idle stop lever 51 when it is rotated clockwise from its starting position (FIG. 2a) to set increased idle air. The spring stop 64 slides along the straight part of the free end of the hairpin spring. The decreasing distance to the spring winding results in an increased driving torque, which is quite desirable in the kinematic relationships shown.

Wie erkennbar, kann der Leerlaufanschlaghebel 51 in allen drei gezeigten Stellungen den Anschlag für den Betätigungs­hebel 13 bilden, ohne daß dazu das Fahrpedal betätigt werden muß.As can be seen, the idle stop lever 51 can form the stop for the actuating lever 13 in all three positions shown, without the accelerator pedal having to be actuated.

In dem in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der kleinste Drossel­spalt durch die konstruktive Ausbildung des Betätigungshe­bels und des Leerlaufanschlaghebels festgelegt. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, diesen Drosselspalt exemplarabhängig einstellbar zu machen, um für jede Brenn­kraftmaschine die günstigste Leerlaufdrehzahl einstellen zu können. Dazu kann beispielsweise entweder der Leerlaufan­schlaghebel auf einer exzentrischer einstellbaren Achse gela­gert sein oder es kann eine der Anschlagflächen für den Notfahrbetrieb als stirnseitiges Ende einer Einstell­ schraube ausgebildet oder beide Maßnahmen verwirklicht sein.In the embodiment shown in the drawing and described above, the smallest throttle gap is determined by the design of the actuating lever and the idle stop lever. However, it is also within the scope of the invention to make this throttle gap adjustable depending on the model in order to be able to set the most favorable idling speed for each internal combustion engine. For this purpose, for example, either the idling stop lever can be mounted on an eccentrically adjustable axis or one of the stop surfaces for emergency operation can be used as the front end of a setting screw or both measures can be implemented.

Claims (5)

1. Stelleinrichtung für eine Zumeßeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit Leerlaufdrehzahlregelung, bei der die Zumeßeinrichtung mit einem Verstellgestänge verbunden und durch eine Rückholfeder vorgespannt ist und ein erster einstellbarer und ein zweiter fester Anschlag für einen Betätigungshebel der Zumaßeinrich­tung vorgesehen sind, wobei der zweite feste Anschlag den Einstellbereich des ersten Anschlages für eine minimale Einstellung der Zumeßeinrichtung begrenzt, gekennzeichnet durch einen einstückigen, mit dem Betätigungshebel (13) zusammenwirkenden Leerlaufan­schlaghebel (21), der durch eine Leerlaufstelleinrich­tung (23) verstellbar ist und wenigstens zwei an unterschiedlichen Orten befindliche Anschläge (28, 30) für ebenfalls wenigestens zwei am Betätigungshe­bel (13) an unterschiedlichen Orten befindliche Anschlagflächen (29, 32) aufweist, und daß die Paare von Anschlagflächen (28, 29, 30, 32) wechselweise in Wirkverbindung miteinander bringbar sind.1. Setting device for a metering device of an internal combustion engine with idle speed control, in which the metering device is connected to an adjusting linkage and biased by a return spring and a first adjustable and a second fixed stop are provided for an actuating lever of the metering device, the second fixed stop being the setting range of First stop limited for a minimal adjustment of the metering device, characterized by a one-piece, with the actuating lever (13) cooperating idle stop lever (21) which is adjustable by an idle adjusting device (23) and at least two stops (28, 30) located at different locations for likewise has at least two stop surfaces (29, 32) located on the actuating lever (13) at different locations, and that the pairs of stop surfaces (28, 29, 30, 32) can alternately be brought into operative connection with one another. 2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß der Leerlaufanschlaghebel (21) auf seiner dem Betätigungshebel (13) zugewandten Seite gabelförmig ausgebildet ist und jeder Ast (25, 27) der Gabel eine der Anschlagfläche (28, 30) trägt.2. Setting device according to claim 1, characterized in that the idle stop lever (21) on its side facing the actuating lever (13) is fork-shaped and each branch (25, 27) of the fork carries one of the stop surface (28, 30). 3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen für den einstellbaren Anschlag (28, 29) in der Zeichenebene gekrümmt sind.3. Adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that the stop surfaces for the adjustable stop (28, 29) are curved in the plane of the drawing. 4. Stelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß die Krümmung derart gewählt ist, daß die Tan­gente im jeweiligen Berührungspunkt mit der oder annä­hernd mit der Verbindungslinie der beiden Drehachsen des Betätigungshebels (13) und des Leerlaufan­schlaghebels (21) zusammenfällt.4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the curvature is selected such that the tangent at the respective point of contact with or approximately with the connecting line of the two axes of rotation of the actuating lever (13) and the idle stop lever (21) coincides. 5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20) des Leerlaufanschlaghebels (21) exzentrisch einstell­bar gelagert ist.5. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis (20) of the idle stop lever (21) is mounted eccentrically adjustable.
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