JPH03501147A - 少なくとも1つの制御開口における少なくとも1つの絞り横断面を制御するための装置 - Google Patents

少なくとも1つの制御開口における少なくとも1つの絞り横断面を制御するための装置

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JPH03501147A
JPH03501147A JP63503024A JP50302488A JPH03501147A JP H03501147 A JPH03501147 A JP H03501147A JP 63503024 A JP63503024 A JP 63503024A JP 50302488 A JP50302488 A JP 50302488A JP H03501147 A JPH03501147 A JP H03501147A
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ブラント,ギユンター
ブラマー,ハルトムート
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グレツクラー,オツトー
グリム,ゲロルト
グルーバー,ハンス―ウルリヒ
ギユンター,デイーター
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フオン レルヘツフエル,ヴオルフガング
マウラー,ヘルムート
マイヤー,ウルリヒ
プラツプ,ギユンター
レニンガー,エアハルト
ルツプマン,クラウス
ザイラー,ハラルト
ヴエルナー,ペーター
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ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも1つの制御開口における少なくとも1つの絞り横断面を制御するため の装置 背景技術 本発明は請求項1の上位概念に記載された装置から出発する。このような形式の 装置は既に公知である(DE−O33234468号明細書)が、この公知の装 置においては、例えばばね部材が破壊され、調節モータが励磁されるか、又は電 子制御装置が故障することによってばね部材が作用しない場合に、制御開口が、 絞り機構によって完全に開放され、それによって内燃機関の運転が不都合な形式 で影響を受けるか、又は早すぎる速度で走行することによって危険にさらされる という欠点がある。
発明の利点 これに対して請求項1に記載された特徴を有する本発明による装置は、内燃機関 の運転状態にとって許容されない、絞り機構の位置を生ぜしめるような調節モー タの励磁状態においては、本発明の装置によっで、内燃機関の運転に不都合な形 式で影響を与えるか、又は早すぎる速度で走行することによって危険を招くよう な作業媒体流が供給されないという利点を有している。内燃機関の運転状態にと って許容されない、絞り機構の位置は、調節部材に抗して働くばね部材が作用し ない時、例えばばね部材が破壊された時に、及び/又は調節モータを制御するた めの制御装置の電子構成素子が故障した時に生じる。バイパス導管のセーフティ ー横断面を調節することによって、時間単位当たりに流れる作業媒体量が制限さ れ、これによって内燃機関は危険のない状態で運転される。
その他の請求項に記載した手段によって、請求項1に記載した装置の有利な変化 舅施例及び改良が可能である。
制御開口の部分範囲によってセーフティー横断面を形成し、絞り機構の制御縁を 開放すると特に有利である。
まt;、絞り機構をその制御開口を閉鎖する位置を越えで、セーフティー横断面 を開放する位置内に移動させると有利である。
図面 本発明の複数の実施例が図面に概略的に示されており、以下に詳しく説明されて いる。第1図は、作業媒体の時間単位Q当たりの流過量を絞り機構の調節行程S に互って表したグラフ、第2図は、第3図の■−■線に沿った少なくとも1つの 絞り横断面の断面図、第3図it、第2図の11線に沿った断面図、第4図a、 b、c、dは、第1実施例による絞り開口を備えた絞り機構の、制御開口に対す るそれぞれの位置を示した概略図、第5図a、b、c、dは、第2実施例による 3角形の絞り開口を備えた絞り機構の、平行4辺形状の制御開口に対するそれぞ れの位置を示しl;概略図、第6図は、第2図及び第3図に基づいて構成され、 第5図a −dに基づく制御開口及び絞り開口を備えt:装置の平面図、第7図 a、b、c、dは、第3実施例による2つの絞り開口を備えた絞り機構の、2つ の制御開口に対するそれぞれの位置を示した概略図である実施例の説明 第1図のグラフには、以下に種種異なる実施例を用いて説明しであるように、制 御しようとする作業媒体、例えば内燃機関のアイドリング運転時に制御しようと する、内燃機関のアイドリング空気の、時間単位当たりに流れる量Qが、装置の 絞り機構の調節行程Sに亙って示されている。第2図及び第3図に示した装置に おいては、燃焼空気が吸気管2内で矢印1方向で絞り弁3を通って、図示してい ない内燃機関に流れる。
吸気管2にはバイパス導管5が接続されており、このバイパス導管5は絞り弁3 を囲んで案内されていて、その流過横断面は装置6の絞り部材7によって変えら れるようになっている。装置6は電子制御装置8によって制御され、この電子制 御装置8には、自動車バッテリーから供給される供給電圧10、内燃機関のデス トリピユータから得られる、内燃機関の回転数のための信号11、機関温度のた めの信号12、及び絞り弁3に接続されたポテンシオメータが発信する、絞り弁 3の位置を示す電圧13が接続されている。を子制御装置t8には必要であれば 、内燃機関のその他の運転特性値が与えられる。
装置6の調節モータとしてこの実施例においては、詳しく図示していない電動モ ータ15が使用される。
この電動モータ15はプラグ16を介して電子制御装置8によって、内燃機関の 運転特性値に関連して制御される。電動モータ15は励磁状態で中空軸】7を回 転させる。この中空軸17は、装置6の、林状に形成されたケーシング22のケ ーシング底部21内に押し込まれ、ここで固定された軸19を中心にしてころが り軸受18を介して回転可能に支承されている。中空軸17には絞り機構7が共 に回転するように固定されている。この絞り機構7は、管セグメント状に構成さ れており、ケーシング底部21に形成された、バイパス導v5を分割する旋回ス ペース24内に突入している。旋回スペース24には一方では、吸気管2への流 入接続部26が絞り弁の上流に接続されていて、他方では吸気管2からの流出接 続部27が接続されている。管セグメント状の絞り機構7はその外周部が、旋回 スペース24の四部にまで可能な限り密接して突入している。旋回スペース24 の、流入接続部26に向けられた壁部28には、少なくとも1つの制御開口29 が切欠かれている。この制御開口29は絞り機構7によって多かれ少なかれ開放 せしめられる。このために例えば管セグメント状に形成された絞り゛機構7にこ の絞り機構7を貫通する絞り開口31が形成されており、この絞り開口31は絞 り機構7の回転運動時に多かれ少なかれ制御開口29とオーバーラツプし、これ によって制御開口29は絞り横断面を形成しつつ多かれ少なかれ開放する。絞り 機構7の回転は電動モータ15によって、例えばフィルばねとして構成されたば ね部材のばね力に抗して行われる。このばね部材はその内側の端部が中空軸17 に接続されていて、その外側の端部がケーシング22に接続されている。電動モ ータ15が励磁されない状態で、コイルばね32は中空軸17のストッパ区分3 3を、ケーシング底部21にねじこまれj;ストッパねじ34に向かって回転さ せる。ストッパねじ34にストッパ区分33が当接すると、絞す機構7はコイル ばね32によって出発位置で保持される。この出発位置で制御開口29は絞り機 構7によって完全に閉鎖されるのではなく、絞り開口31は部分的に制御開口2 9とオーバーラツプするので、この位置において緊急走行用横断面36が開放維 持され、この緊急走行用横断面36を介してバイパス導管5を通って空気又は混 合気が絞り弁の上流から吸気管2に流れ込むことができる。緊急走行用横断面3 6を介して流れ込む時間単位当Iこりの作業媒体量は、装置6の流れ供給が中断 した場合に、内燃機関をさらに回転させるために良好な燃料−空気−混合気を供 給するか又は内燃機関の始動時に所定量を機関に流入させるのに十分である。第 1図のグラフには、緊急走行用横断面を介して時間単位当たりに流れ込む作業媒 体量はQNで示されており、これが存在する時には絞り機構7はその出発位置ゼ ロにある。
本発明によれば、緊急走行用横断面36を示す、絞り機構の出発位置ゼロから出 発して、電動モータが励磁されると、絞り機構7が一様な運動方向の運動を行う 。この運動において、まず絞り開口31によって制御開口29が完全に開放され 、次いで、内燃機関の運転特性値に基づいた制御流に応じて電子制御装置によっ て、制御開口29を再び多かれ少なかれ閉じる、つまり絞り開口31と制御開口 29との間のオーバーラツプが減少せしめられる。次いで、第1図で示した曲線 形状によって特徴づけられているような、装置6の特性曲線が得られる。第1図 に示した曲線は、調節行程ゼロを示す絞り機構の出発位置において、緊急走行用 横断面36によりて特徴づけられた、ポイントAにおける時間単位QN当たりの 緊急走行用作業媒体量で始まる。電動モータ15は制御装置8によって励磁され るので、比較的短い調節行程Sl後に制御開口29及び絞り開口31が完全にオ ーバーラツプして曲線のポイントBにおいて時間単位Q m a x当たりの最 大作業媒体量がバイパス導管5を介して流れるまで、電動モータ15は絞り機構 7を、制御開口29と絞り開口31との間に形成された絞り横断面をさらに大き くする方向に移動させる。最大作業媒体量Qmaxが制御開口29を介して流れ る絞り機構の、ポイントBで特徴づけられI;位置を過ぎてから初めて、制御装 置8の制御信号に応じた絞り機構7の今まで行われていた運動方向と同じ運動に よって、制御開口29と絞り開口31との間のオーバーラツプの減少が行われる ので、必要であれば、これら2つの開口の間に形成された絞り横断面は減少され 、場合によっては閉鎖され、制御開口29と絞り開口31との間にオーバーラツ プはもはや存在せず、非気密性に基づく漏れ流がバイパス導管5を介して流れる だけである。制御開口29が完全に絞り開口31によって開放される位置31か ら、制御開口29が絞り機構7によって完全に閉じられていて時間単位QL当た りの漏れ量だけがバイパス導管5を介して流れる、ポイントCで特徴づけられた 位置S2への運動は、ポイントBとCとの間の曲線形状によって特徴づけられて いる。この装置の別の構成要件においては、中断時、例えばコイルばね32が破 壊されるか又は制御装置8の電子構成素子の故障時に、絞り機構7は励磁された 電動モータ15によって、この絞り機構7が制御開口29でセーフティー横断面 を開放する位置S4に移動せしめられるようになっているので、このセーフティ ー横断面及びバイパス導管5を介して時間単位QS当たりの作業媒体量が流れる 。この作業媒体量は、内燃機関を危険にさらすことのない内燃機関の確実な運転 を保証し、時間単位Qmax当たりに制御開口29を介して流れる可能な最大作 業媒体量よりも少ない。
第1図に示したセーフティー横断面を特徴づけるポイントEは、一点鎖線37に 応じて漏れ量QLだけが流れるポイントCにおける絞り機構7の位置s2から、 −回の運動によって直接的に位置S4に達する。この位置S4ではポイントCに おける漏れ量QLかも出発して、制御開口29における絞り横断面の、ポイント Eまで達する新t;な拡大が得られる。その他の可能性は、まず位置S2から絞 り機構7を、制御開口29が開放されることなしに、位置S3にまで移動させる ことによって得られる。絞り機構7をS2からS3に移動させる運動は、ポイン トCからポイントDまでの曲線形状によって特徴づけられる。位置S2と位置S 3との間の調節範囲においては漏れ量QLだけが制御開口29を介して流れる。
ポイントD、つまり絞り機構7の位置S3から出発して、直線に応じて絞り横断 面がポイントEまでさらに開放される。このポイントEにおいては絞り機構7は 位置S4を占め、制御開口29におけるセーフティー横断面が開放され、このセ ーフティー横断面を介してセーフティ一作業媒体量QSが流れる。第1図に示さ れた、ポイントA、B、C,D、E間の特性曲線は、絞り機構7の同一運動方向 で、少なくとも1つの制御開口29と少なくとも1つの絞り開口31との間で形 成された絞り横断面の大きさを示している。この大きさは、バイパス導管5を通 って流れる、時間単位Q当たりの作業媒体量と同じである。この場合、緊急走行 用横断面36を示す絞り機構7の出発位置から出発して、電動モータ15が励磁 されて非常に短い調節行程後に位置S1で既に絞り開口31によって制御開口2 9の完全な開放が得られ、最大作業媒体量Qmaxがバイパス導管5通って流れ るので特に有利である。絞り機構7が位置Slを越えてさらに移動すると初めて 、ポイントCまでの、絞り横断面の本来の調節が開始されるので、内燃機関の運 転特性値に応じて、ポイントBにおける制御開口29の全開放から、及びこのと きに可能な最大流過作業媒体量Q m a、 xから、漏れ量QLだけが流れる 、ポイントCにおける制御開口29のほぼ完全な遮断までの間のそれぞれの中間 位置が可能である。図示の特性曲線は、低い始動温度及び需要電流のために内燃 機関のその他の装置のためにも車両バッテリーの供給電圧が低下せしめられるよ うな、内燃機関の不都合な始動特性時においても、この低い供給電圧が、絞り機 構7を、内燃機関の確実な始動及びさらに駆動のt;めに最も必要な最大作業媒 体量Qmaxがバイパス導管5を通って流れる位置Slに絞り機構7を移動させ るために尚十分であることが保証される。
第4図aからdには、第2図及び第3図に応じた装置6の制御開口29と絞り機 構7の実施例が示されており、この実施例においては第1図の曲線形状AからE に応じた曲線が得られる。同一の及び同じ作用を有する部材には同一の符号が選 定されている。第4図。
からdまでの構成は、回転スライダとしての絞り機構の構成においてだけではな く、絞り機構7のその他の構成、例えば平らなフラットスライダの形状において も使用することができる。第4図では、絞り機構7は例えば平らなフラットスラ イダとして構成されていて、方形に形成された絞り開口31を存している。この 絞り開口31は、正方形、円形又はその他の形状、球状に構成してもよい。絞り 開口31は、絞り機構7の縁部38に向かって開放しているが、閉じられいても よい。絞り開口31は、開放方向で右側のウィング40によって、及び他方側で は左側のウィング41によって制限されている。第4図aでは絞り機構7はその 出発位置を占めており、この出発位置は、第1図の曲線のポイントAに相当し、 ここで制御開口29及び絞り開口31は部分的にのみオーバーラツプしているの で、制御開口29における緊急走行用横断面36は開放維持されていて、これに 対して左側のウィング41は制御開口29を部分的に遮断している。制御開O2 9はこの実施例では方形に構成されているが、同様に正方形、円形又はその他の 球状の形状に構成してもよい。電動モータ15が励磁されると、絞り機構7は第 4図すに基づいてせ制御開口29に向かって左方向に移動せしめられ、この時に 第1図による位置s1に移動し、この位置S1において制御開口29と絞り開口 31とが完全にオーバーラツプして、制御開口29は完全に開放されるので、最 大作業媒体量Qmaxが流れる。第4図すで示した絞り機構7の位置から出発し て、第1図の曲線形状BからCに基づく絞り横断面の本来の調節が開始され、こ の曲線形状において制御開口29と絞り開口31とが多かれ少なかれオーバーラ ツプするか若しくは右側のウィング40が制御開口29を多かれ少なかれ閉鎖す る。第4図Cに示された位置は、第1図の位置S2に相当する。この位置S2に おいては、制御開口29が右側のウィング40によって完全に閉鎖され、漏れ量 QLだけが流れる。コイルばね32が破損して電動モータ15が励磁されると、 第1図のポイントEに応じて位置S4において、右側のウィング40に形成され た制御縁42によって制御開口29をさらにやや、開放させてセーフティー横断 面43を形成するために、さらに左側に移動せしめられる。
第5図aからdまでには、第1図の特性曲線を形成するための、第2図及び第3 図による装置6の別の実施例が示されており、この第5図aからdまでには、同 一の及び同じ作用を有する部分には今までに使用された符号が使用されている。
第5図aからdの実施例においては、装置6の制御開口29が平行4辺形の形状 を有していて、絞り機構7に形成されに絞り開p31は3角形の形状を有してい る。この形状は例えば図示のように、絞り機構の一方の縁部に向かって開放して いてもよいし、閉じていてもよい。絞り機構7は同様に偏平、湾曲又は別の形状 に構成されていてもよい。右側のウィング40は3角形の絞り開口31の左側の フランク45によって、及び左側のウィング41は絞り開口31の右側のフラン ク46によって制限されている。左側のフランク45と右側のフランク46とは 互いに、制御開口の2つの隣接し食う側の間の平行4辺形状の制御開口29の鋭 角に相当する鋭角を成している。絞り機構7と制御開口29とは、左側のフラン ク45と右側のフランク46とが制御開口29の2つの側に対してそれぞれ平行 に延び、絞り機構7が制御開口29の完全な開放位置に移動しI:時に前記角度 を成す絞り開口31の2つの7ランク45.46が、同様の角度を成す制御開口 29の隣接し合う2つの側に合致するように配置されている。第5図aに示した 絞り機構7の位置では出発位置が示されており、この出発位置においては、制御 開口29と絞り開口31とが緊急走行用横断面36を形成するために部分的に重 なり合っている。つまり右側のウィング4oが左側のフランク45で制御開口2 9を部分的にのみ覆っている。第5図すでは第1図による絞り機構7の位置s1 が示されている。この位置では、絞り開口31は最大の作業媒体量Q m a  xを貫流させるために完全に開放していて、フランク45.46が平行4辺形状 の制御開口29の隣接し合う側と重なり合っている。第5図Cは絞り機構7の第 1図の位置s2を示しており、この位置では左側のウィング41が制御開口29 を完全に遮断していて、漏れ量Q Lだけが流れる。制御開口29におけるセー フティー横断面43を制御するために、絞り機構7はさらに右方向に第1図に示 した位置S4に移動可能である。この位置s4において左側のウィング41の制 御縁42によって制御開口29の一部がさらに開放せしめられる。
第6図は第2図及び第3図による装R6の平面図であって、流入接続部26を上 から見ており、この流入接続部26を通して、破線で示した絞り機構7によって 制御される制御開口29が見える。制御開口29は第5図aからdまでの実施例 1こ基づいて平行4辺形に構成されていて、絞り機構7の絞り開口31は3角形 である。絞り開口31の7ランク45.46及び制御開口29の側は、第6図の 実施例においては曲率47で互いに移行しており、これによってこれらの開口は 容易に及び正確に製造可能である。
第7図に示した別の実施例においては同一の及び同じ作用を有する部材には前記 実施例と同一の符号を記しI;。第4図aからdまでの実施例とは異なり、絞り 機構7に2つの制御開口49,50と2つの絞り開口51.52とが設けられて いる。これらの開口は方形横断面を有して示されているが、前記形式で別の形状 を有していてもよい。制御開口49.50は有利には種種異なる輻を有しており 、絞り開口51.52も同様である。第7図aからdまでに示した実施例におい ては右側に配置された制御開口49は左側に配置された制御開口50よりも狭く 、右側に配置された絞り開口51は左側に配置された絞り開口52よりも狭い。
これらの開口の互いの間隔は、図示の形式で、絞り機構7の出発位置で、つまり 電動モータ15の非励磁状態で右側の制御開口49が絞り機構7によって閉′鎖 され、左側の制御開口50が、第7図aに示されているように、緊急走行用横断 面36を形成するために左側の制御開口50と部分的に重なり合っている。第7 図すに示しI;、絞り機構7の位置5z=hいて2つの制御開口49.50は絞 り開口51.52によって完全に開放されているので、バイパス導管5を通って 最大の作業媒体量Qmaxが流れる。同様に7ラツトスライダ、回転スライダ又 はその他の形状に構成された絞り機構7がそれ以上移動すると、絞り機構7は第 7図Cに示した位置S2に達する。この位置S2において制御開口49.50は 閉鎖され、第1図に応じて漏れ量QLだけが流れる。コイルばね32が故障して 、電動モータ15が励磁されると、絞り機構7は、第7図すに示されているよう に、第1図による位置s4を占める。この位置S4において制御縁42がセーフ ティー横断面を形成する!こめに左側の制御開口5oを部分的に開放する。右側 の制御開口49は図示の実施例ではセーフティー横断面を形成するt;めに利用 されるのではない。しかしながらその構成を、セーフティー横断面を形成するた めに、図示してはいないが制御開口50の一部及び制御開口49の一部が開放さ れるように選定することもできる。
FIG、 3 FIG、5 国際調査報告 国際調査報告 DE 8800238 S^ 21737 0発 明 者 ルツプマン、クラウス @発明者 ザイラー、ハラルト 0発 明 者 ヴエルナー、ベーター ドイツ連邦共和国 D −7000シュツットガルト40 ゼーゲルファルター シュトラーセ 76 ドイツ連邦共和国 D −7145マルクグレーニンゲン リリエンタールシュ トラーセ 3 ドイツ連邦共和国 D −7135ヴイールンスハイム イムシンマーライン  15

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.内燃機関のアイドリング回転数を調整するために、作業媒体をガイドするバ イバス導管内の少なくとも1つの制御開口の少なくとも1つの絞り横断面を制御 するための装置であって、電気式の調節モータを備えており、該調節モータが励 磁されるとこの調節モータによって絞り機構が操作され、これによって少なくと も1つの制御開口を多かれ少なかれ開放する形式のものにおいて、内燃機関の運 転状態にとって許容されない、絞り機構(7)の位置を生ぜしめるような調節モ ータ(15)の励磁状態において、絞り機構(7)は、バイバス導管(5)のセ ーフティー横断面(43)が開放される位置に移動せしめられ、該セーフティー 横断面(43)を介して、時間単位当たりの、完全に開放された制御開口(29 ,49,50)を介してよりも少ない量の作業媒体流過量が可能であることを特 徴とする、少なくとも1つの制御開口の少なくとも1つの絞り横断面を制御する ための装置。
  2. 2.セーフティー横断面(43)が制御開口(29,49,50)の部分範囲に よって形成されていることを特徴とする、請求項1記載の装置。
  3. 3.セーフティー横断面(43)が絞り機構(7)の制御縁(42)によって開 放せしめられることを特徴とする、請求項1又は2記載の装置。
  4. 4.絞り機構(7)が、制御開口(29,49,50)を閉じる位置を越えて、 セーフティー横断面(43)を開放する位置に可動であることを特徴とする、請 求項1から3までのいづれか1項記載の装置。
  5. 5.絞り機構(7)が、その出発位置から同一運動方向でまず、制御開口(29 ,49,50)を完全に開放する位置に移動せしめられ、次いで制御開口(29 ,49,50)を多かれ少なかれ閉鎖する位置へ移動せしめられることを特徴と する、請求項4記載の装置。
  6. 6.絞り機構(7)がその出発位置で、バイバス導管(5)の緊急横断面(36 )が開放される位置を占め、該緊急横断面(36)を介して、時間単位当たりの 、完全に開放された制御開口(29,49,50)を介してよりも少ない作業媒 体流過量が可能であることを特徴とする、請求項5記載の装置。
  7. 7.絞り機構(7)がバイバス導管(5)内に突入する回転スライダとして構成 されていることを特徴とする、請求項1から6までのいづれか1項記載の装置。
JP63503024A 1987-05-19 1988-04-20 少なくとも1つの制御開口における少なくとも1つの絞り横断面を制御するための装置 Pending JPH03501147A (ja)

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