DE3530851C2 - - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0272—Two or more throttles disposed in series
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine
Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einem derartigen, aus der DE-OS 33 45 127 bekannten Ansaugsystem hat die zweite Drossel
klappe die Aufgabe, den sonst bei einem schnellen Durch
treten des Gaspedals auftretenden Lastwechselschlag zu
vermeiden, indem sie den Querschnitt der Ansaugleitung
nur allmählich freigibt. Dies wird dadurch erreicht, daß
der Unterdruck in der zweiten Kammer der Druckdose, durch
den die zweite Drosselklappe nach Schließen der ersten
Drosselklappe entgegen der Kraft der Öffnungsfeder in
die Schließstellung gebracht worden war, beim Öffnen der
ersten Drosselklappe aufgrund der Drosselwirkung der
ersten Leitung nur allmählich abgebaut wird und die Öff
nungsfeder die zweite Drosselklappe in ihre offene
Stellung verschwenken kann.
Nachteilig ist, daß sich diese verzögerte Freigabe des
Querschnittes der Ansaugleitung auch dann einstellt,
wenn z. B. in Gefahrensituationen das Gaspedal schnell
voll durchgetreten wird, um die größtmögliche Beschleu
nigung zu erreichen. Auch beim Gangwechsel kann sich
die zweite Drosselklappe nachteilig auswirken, da nach
dem Einlegen des neuen Ganges beim Wiedergasgeben der
Ansaugquerschnitt ebenfalls verzögert freigegeben wird,
so daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine nicht sofort
auf die neue Drehzahl der Getriebeeingangswelle kommt,
wodurch ein fühlbares Abbremsen des Fahrzeuges eintritt.
Außerdem kann sich ein erhöhter Kupplungsverschleiß ein
stellen.
Um bei einem schnellen Öffnen der ersten Drosselklappe
auch ein schnelles Öffnen der zweiten Drosselklappe zu
erreichen, ist es bekannt (DE-PS 26 12 713), die zweite
Drosselklappe über einen im Schließsinn durch eine
Feder belasteten Hebel und einen Seilzug mit dem Gas
pedal zu verbinden, so daß die zweite Drosselklappe zu
sammen mit der ersten Drosselklappe geöffnet wird. Ab
gesehen davon, daß eine derartige Betätigung der zweiten
Drosselklappe aufwendig ist, hat sie den Nachteil, daß
beim schnellen Niedertreten des Gaspedals nicht nur die
Kraft der Rückstellfeder der ersten Drosselklappe,
sondern zusätzlich die Kraft der Rückstellfeder der
zweiten Drosselklappe überwunden werden muß, die noch
dazu von der Geschwindigkeit abhängt, mit der das Gas
pedal durchgetreten wird, so daß unterschiedliche Pedal
kräfte vorliegen, je nachdem, ob das Gaspedal schnell
oder langsam durchgetreten wird. Dies ist für den Fahrer
unangenehm und zumindest gewöhnungsbedürftig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansaug
system gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen,
bei dem eine schnelle Freigabe des
Ansaugquerschnittes durch die zweite Drosselklappe er
folgt, wenn dies vom Fahrer gewünscht bzw. zur Erzielung
eines ruckfreien Betriebs erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird beim vollen
Durchtreten des Gaspedals zum Zwecke der größtmöglichen
Beschleunigung des Fahrzeuges die zweite Kammer der
Druckdose belüftet und der in ihr herrschende Unter
druck wird schnell abgebaut, so daß die Feder die zweite
Drosselklappe in ihre Öffnungsstellung ziehen kann und
der Querschnitt der Ansaugleitung voll freigegeben ist.
Wird zum Zwecke eines Gangwechsels die Kupplung ausge
rückt, so wird in der gleichen Weise der Unterdruck in
der zweiten Kammer der Druckdose, der dadurch entsteht,
daß vor dem Ausrücken der Kupplung das Gaspedal ent
lastet und die erste Drosselklappe geschlossen wurde,
sehr schnell abgebaut, so daß die zweite Drosselklappe
in ihrer Offenstellung ist, wenn die Kupplung wieder
eingerückt und das Gaspedal betätigt wird. Die Dreh
zahlverhältnisse beim Gangwechsel sind daher mit den
Drehzahlverhältnissen identisch, die bei einer Fahr
zeugbrennkraftmaschine mit einem Ansaugsystem ohne zweite
Drosselklappe vorliegen.
Das
Absperrorgan kann einen Ventilkörper aufweisen, der
aus Sicherheitsgründen durch eine Feder im Öffnungssinn
beaufschlagt ist, jedoch durch das Betätigungsgestänge der
ersten Drosselklappe bzw. der Kupplung direkt oder indirekt
in der Schließstellung gehalten wird, so lange die erste
Drosselklappe nicht voll geöffnet bzw. die Kupplung
nicht ausgerückt ist. Dabei kann eine mechanische Ver
bindung zwischen dem Ventilkörper und dem Gestänge vor
gesehen sein oder es kann mit dem Ventilkörper ein Solenoid
verbunden sein, in dessen Stromkreis ein Schalter ange
ordnet ist, der bei eingerückter Kupplung bzw. nicht
voll geöffneter erster Drosselklappe geschlossen ist,
so daß das Solenoid den Ventilkörper auf seinen Sitz
drückt, während bei ausgerückter Kupplung bzw. voll ge
öffneter ersten Drosselklappe der Schalter geöffnet und
dadurch das Solenoid entregt wird und die Feder den
Ventilkörper in seine Öffnungsstellung bringt, wodurch
die zweite Drosselklappe schnell geöffnet wird. Diese
Anordnung gewährleistet, daß bei einem Ausfall des
elektrischen Systems die zweite Drosselklappe stets in
ihre Öffnungsstellung gelangt, so daß die normale Steuerung
der Brennkraftmaschine mit der ersten Drosselklappe mög
lich ist. Dabei können ein Kupplungspedalschalter und ein
Gaspedalschalter vorgesehen sein, die zueinander parallel
geschaltet sind, jedoch ist es auch denkbar, einen ein
zigen Schalter so anzuordnen, daß er sowohl vom Gaspedal
als auch vom Kupplungspedal bzw. von deren Übertragungs
gestänge betätigt werden kann.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer
Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine mit
einer willkürlich betätigbaren ersten Drossel
klappe und einer zweiten Drosselklappe mit ge
dämpfter Öffnungsbewegung, und
Fig. 2 eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Aus
führung.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Ansaugleitung 1 dar
gestellt, in der eine erste Drosselklappe 2 angeordnet
ist, die durch ein Gaspedal 3 entgegen der Kraft einer
Rückholfeder 4 aus der in vollen Linien eingezeichneten
Leerlaufstellung in die gestrichelt eingezeichnete
Vollaststellung geschwenkt werden kann. Um bei einem
schnellen Durchtreten des Gaspedals 3 und entsprechend
schneller Freigabe des Ansaugquerschnitts durch das
Verschwenken der ersten Drosselklappe 2 ein schlag
artiges Ansteigen der Leistung der nicht dargestellten
Brennkraftmaschine zu vermeiden, ist in der Ansaug
leitung 1 stromab der ersten Drosselklappe 2 eine
zweite Drosselklappe 5 angeordnet, die durch eine Rück
holfeder 6 im Öffnungssinn (gestrichelt eingezeichnete
Stellung) beaufschlagt ist und durch eine pneumatische
Druckdose 7 in die in ausgezogenen Linien dargestellte
Schließstellung gebracht werden kann. Die Druckdose 7
weist eine Membran 8 auf, die durch ein Gestänge 9 mit
einem an der Welle 10 der zweiten Drosselklappe 5 an
gebrachten Hebel 11 verbunden ist und zwei Kammern 12
und 13 voneinander trennt, von denen die Kammer 12 be
lüftet ist und die Kammer 13 durch eine Leitung 14 mit
einer Drosselstelle 15 mit der Ansaugleitung 1 strom
ab der ersten Drosselklappe 2 in Verbindung steht.
Bei geschlossener erster Drosselklappe 2
herrscht bei laufender Brennkraftmaschine an der Mün
dung 16 der Leitung 14 ein Unterdruck, der in der
Kammer 13 der Druckdose 7 wirksam ist und die Membran 8
anzieht, so daß die zweite Drosselklappe 5 ge
schlossen ist. Wird nun durch Niederdrücken des Gas
pedals 3 die erste Drosselklappe 2 geöffnet, so
baut sich der Unterdruck an der Mündung 16 ab und es
folgt ein durch die Drosselstelle 15 verzögerter Ab
bau des Unterdrucks in der Kammer 13, wodurch die zweite
Drosselklappe 5 unter Wirkung ihrer Rückholfeder 6 ver
zögert geöffnet wird. Dadurch wird ein Lastwechselschlag
bei plötzlichem Gasgeben vermieden.
Um diese verzögerte Freigabe des Einlaßquerschnitts durch
die zweite Drosselklappe 5 bei Vollgas zu vermeiden und
beispielsweise bei Gefahrenzuständen die volle Leistung
der Brennkraftmaschine sofort zur Verfügung zu haben,
ist an die zweite Kammer 13 der Druckdose 7 eine zweite
Leitung 17 angeschlossen, die bei 18 stromauf der ersten
Drosselklappe 2 in die Ansaugleitung 1 mündet und in
der ein Ventil 19 angeordnet ist. Dieses Ventil 19 wird
in später noch zu beschreibender Weise in der Vollast
stellung des Gaspedals 3, also bei ganz geöffneter erster
Drosselklappe 2, geöffnet, so daß sich der Druck an der
Mündung 18, der weitgehend dem Atmosphärendruck ent
spricht, über die Leitung 17 in der Kammer 13 auswirken
und den dort vorhandenen Unterdruck sehr schnell abbauen
und die Rückholfeder 6 die zweite Drosselklappe 5
in ihre Öffnungsstellung verschwenken kann. Der Querschnitt
der Leitung 17 ist so bemessen, daß bei offenem Ventil
19 eine weitgehend ungedrosselte Verbindung zwischen
der Kammer 13 und der Atmosphäre besteht.
Die verzögerte Freigabe des Ansaugquerschnitts durch
die zweite Drosselklappe 5 bei Betätigung des Gaspedals
3 kann auch beim Gangwechsel unvorteilhaft sein, da beim
Gangwechsel bekanntlich das Gaspedal 3 entlastet und
somit die erste Drosselklappe 2 geschlossen wird und
dadurch automatisch die Kammer 13 mit Unterdruck beauf
schlagt und die zweite Drosselklappe 5 in ihre Schließ
stellung verschwenkt wird. Nach dem Auskuppeln, dem
Gangwechsel und dem Wiedereinkuppeln bei gleichzeitiger
Betätigung des Gaspedals 3 ist nun die zweite Drossel
klappe 5 noch geschlossen, so daß die Drehzahl der Brenn
kraftmaschine nicht sofort entsprechend der Bewegung des
Gaspedals 3 ansteigt, was sich durch einen fühlbaren Ruck
des Fahrzeuges bemerkbar macht, da die Drehzahl der
Brennkraftmaschine beim vollen Einrücken der Kupplung
noch unter der Drehzahl der Getriebeeingangswelle liegt
und das Fahrzeug durch die Brennkraftmaschine kurzzeitig
abgebremst wird. Um dies zu vermeiden, wird das Ventil 19
auch dann geöffnet, wenn die Kupplung ausgerückt, also
das Kupplungspedal 20 niedergedrückt wird. Dadurch wird
in der vorher beschriebenen Weise die Kammer 13 belüftet,
die zweite Drosselklappe 5 also in ihre Öffnungsstellung
gebracht, so daß beim Gasgeben während des folgenden
Einkupplungsvorganges die Drehzahl der Brennkraft
maschine ausschließlich von der Stellung der ersten
Drosselklappe 2 bestimmt ist.
Das Ventil 19 hat einen Ventilkörper 21, der durch ein
Gestänge 22 und ein Federelement 23 mit dem Kupplungs
gestänge 24 verbunden ist. Auf das Kupplungsgestänge 24
wirkt in üblicher Weise eine Feder 25, die bestrebt ist,
das Kupplungspedal und das Kupplungsgestänge in der dar
gestellten eingerückten Lage zu halten. Kupplungspedal
und Kupplungsgestänge sind um einen festen Punkt 26
schwenkbar. Mit 27 ist ein zur Kupplung führender Seil
zug bezeichnet. Die Feder 25, deren Kraft in Richtung
des Pfeiles 28 wirkt, ist bestrebt, den Ventilkörper
21 über das Federelement 23 und das Gestänge 22 auf
seinen Ventilsitz 21 a zu drücken. Eine Feder 29 wirkt
im Öffnungssinn auf den Ventilkörper 21, um bei einem
Bruch in dem Übertragungsgestänge zu gewährleisten,
daß das Ventil 19 offen und damit die Kammer 13 be
lüftet ist, so daß in einem solchen Fall die zweite
Drosselklappe 5 durch ihre Feder 6 stets in die Offen
stellung gezogen wird.
Das Gaspedal 3 ist um einen festen Punkt 30 schwenkbar
und weist einen hakenförmigen Fortsatz 31 auf, der einen
Anschlag 32 an dem Gestänge 22 untergreift. Der Abstand
zwischen dem Fortsatz 31 und dem Anschlag 32 ist so ge
wählt, daß der Fortsatz 31 erst dann an dem Anschlag 32
zur Anlage kommt, wenn das Gaspedal 3 fast durchge
treten ist. Bei voll durchgetretenem Gaspedal 3 ver
schiebt der Fortsatz 31 das Gestänge 22, wobei die Feder
23 durch den am rechten Ende des Gestänges 22 ange
ordneten Federteller 33 zusammengedrückt wird. Diese
Verschiebung des Gestänges 22 bewirkt eine Verschie
bung des Ventilkörpers 21 in die Öffnungsstellung, so
daß die Kammer 13 in der vorher beschriebenen Weise be
lüftet und die zweite Drosselklappe durch ihre Feder 6
sofort in ihre Öffnungsstellung verschwenkt wird. Durch
die Anordnung des Federelements 23 findet keine Rück
wirkung auf das Kupplungsgestänge 24 beim Niedertreten
des Gaspedals 3 statt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich
von demjenigen gemäß Fig. 1 nur dadurch, daß das Ventil
19 elektrisch angesteuert wird. Zu diesem Zweck ist der
Ventilkörper 21 des Ventils 19, das in exakt der gleichen
Weise wie in Fig. 1 in der Leitung 17 angeordnet ist,
mit dem Anker eines Solenoid 34 verbunden, in dessen
Stromkreis 35 ein Schalter 36 liegt, der mit dem Ge
stänge 22 von Fig. 1 verbunden ist. So lange das Gas
pedal 3 nicht voll durchgetreten und das Kupplungs
pedal 20 nicht zwecks Ausrücken der Kupplung niederge
treten ist, ist der Schalter 36 in der gezeigten Schließ
stellung, so daß das Solenoid 34 erregt ist und den Ventil
körper 21 in Richtung des Pfeiles P auf seinen Ventil
sitz drückt. Wenn die Kupplung ausgerückt oder das Gas
pedal 3 ganz durchgetreten ist, wird das Gestänge 22
in der vorher im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen
Weise verschoben, so daß der Schalter 36 geöffnet wird.
Dadurch wird das Solenoid 34 stromlos und die Feder 29
kann den Ventilkörper 21 von seinem Ventilsitz ab
heben, so daß die Kammer 13 der Druckdose 7 belüftet
wird und die zweite Drosselklappe 5 durch ihre Feder
6 sofort in ihre Öffnungsstellung verschwenkt werden
kann. Auch hier wirkt die Feder 29 nur als Sicherheits
element, da sie bei einem Ausfall der Elektrik den
Ventilkörper 21 in die Öffnungsstellung bringt, so
daß die Kammer 13 belüftet und die zweite Drossel
klappe 5 in ihre Öffnungsstellung verschwenkt wird.
Claims (3)
1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, die zum An
trieb eines Fahrzeuges über eine ausrückbare Kupplung
und ein Schaltgetriebe bestimmt ist, mit einer Ansaug
leitung, in der eine erste, durch ein Gaspedal be
tätigbare Drosselklappe und stromab der ersten Drossel
klappe eine zweite Drosselklappe angeordnet ist, die
in Öffnungsrichtung durch eine Feder beaufschlagt
und mit einem beweglichen Element einer pneumati
schen Druckdose verbunden ist, das zwei Kammern
voneinander trennt, von denen die erste belüftet
ist und die zweite mit der Ansaugleitung stromab
der ersten Drosselklappe durch eine erste Leitung
verbunden ist, die einen Drosselquerschnitt aufweist
und bei voll geöffneter ersten Drosselklappe eine
Verbindung mit der Atmosphäre herstellt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Kammer (13) der Druckdose (7) durch
eine zweite Leitung (17) mit der Ansaugleitung (1)
stromauf der ersten Drosselklappe (2) verbunden ist,
wobei die zweite Leitung (17) ein Absperrorgan (19)
aufweist, das bei voll geöffneter Drosselklappe (2)
und/oder bei ausgerückter Kupplung geöffnet ist.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrorgan (19) einen Ventilkörper (21)
aufweist, der durch eine Feder (29) im Öffnungssinn
beaufschlagt ist und durch ein Solenoid (34) in die
Schließstellung bringbar ist, in dessen Stromkreis
ein Schalter (36) angeordnet ist, der bei voll ge
öffneter erster Drosselklappe (2) bzw. bei ausge
rückter Kupplung geöffnet sein.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein einziger Schalter (36) vorgesehen ist, der
sowohl vom Gaspedal (3) als auch vom Kupplungspedal
(20) betätigbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853530851 DE3530851A1 (de) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Ansaugsystem fuer eine fahrzeug-brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853530851 DE3530851A1 (de) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Ansaugsystem fuer eine fahrzeug-brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3530851A1 DE3530851A1 (de) | 1987-03-12 |
DE3530851C2 true DE3530851C2 (de) | 1988-05-26 |
Family
ID=6279649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853530851 Granted DE3530851A1 (de) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Ansaugsystem fuer eine fahrzeug-brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3530851A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3814411A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Pierburg Gmbh | Steuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen |
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DE3838832C1 (en) * | 1988-11-17 | 1990-03-29 | Pierburg Gmbh, 4040 Neuss, De | Adjusting device for the throttle valve of a mixture-forming device for internal combustion engines |
JP3427612B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2003-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気流制御装置 |
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JPS5312892Y2 (de) * | 1975-03-26 | 1978-04-07 | ||
US4060063A (en) * | 1975-06-02 | 1977-11-29 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle positioner |
DE3345127A1 (de) * | 1983-12-14 | 1985-06-27 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Vorrichtung zum gegenueber einem leistungssteuerglied verzoegerten aufsteuern des ansaugleitungsquerschnittes einer brennkraftmaschine |
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1985
- 1985-08-29 DE DE19853530851 patent/DE3530851A1/de active Granted
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