DE4110053A1 - Ansaugvorrichtung fuer einen verbrennungsmotor - Google Patents

Ansaugvorrichtung fuer einen verbrennungsmotor

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Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor, die über ein Potentiometer zum Erfassen des Verstellwinkels einer Drosselklappe und eine Vollast-An­ schlageinrichtung verfügt, zum Festlegen eines Anschlag­ winkels der Drosselklappe bei Vollast.
Stand der Technik
Bei bekannten Ansaugvorrichtungen der eben genannten Gattung müssen das Potentiometer und die Vollast-Anschlageinrichtung innerhalb vorgegebener enger Toleranzen für einen sogenann­ ten Vollastpunkt eingestellt werden. Beim Vollastpunkt han­ delt es sich um ein Signal vorgegebenen Wertes vom Potentio­ meter, das anzeigt, daß die Drosselklappe ihre Vollaststel­ lung erreicht hat.
Es wird davon ausgegangen, daß der Vollastpunkt theoretisch dann erreicht ist, wenn die Drosselklappe so weit verstellt ist, daß sie parallel zur Saugrohrachse liegt. Dieser Winkel wird im folgenden als Verstellwinkel von 90° oder als Paral­ lelstellungswinkel bezeichnet. Das Vorliegen dieses Winkels wird dadurch festgestellt, daß das mit der Drosselklappen­ welle verbundene Potentiometer ein Signal ausgibt, das einen vorgegebenen Spannungsteilerwert anzeigt, z. B. den Wert 0,1. Der zulässige Spannungsteiler-Wertebereich liegt typi­ scherweise zwischen 0,95 (Drosselklappe geschlossen, also Leerlauf) und 0,05 (bei Überdrehen der Drosselklappe über den Parallelstellungswinkel hinaus, bis spätestens ein An­ schlag erreicht wird). Dem Verstellbereich der Drosselklappe von etwa 90° entspricht also in etwa ein Spannungsteilerver­ hältnis-Wertebereich von 90/100. Es besteht also relativ gute Korrespondenz zwischen einer Änderung des Spannungs­ teilerverhältnisses von 0,01 und einer Änderung des Ver­ stellwinkels der Drosselklappe von 1°.
Bei bekannten Ansaugvorrichtungen wird die Toleranz für die Spannungsteilerwerte typischerweise mit etwa 0,01 vorgege­ ben, und zwar über den gesamten Wertebereich von Leerlauf bis Vollast, jedoch werden im mittleren und hohen Lastbe­ reich gelegentlich auch größere Toleranzen zugelassen. Die vorgegebene Toleranz für das Potentiometer entspricht gemäß dem Vorstehenden einem korrespondierenden Toleranzwinkel von etwa 1°.
Beim Einstellen der Ansaugvorrichtung wird typischerweise so vorgegangen daß zunächst die Drosselklappe ganz geschlossen wird und das Potentiometer so weit gegenüber der Drossel­ klappenwelle verdreht wird oder die Potentiometermitnahme so verstellt wird, daß sich aufgrund des Ausgangssignals vom Potentiometer ein Spannungsteilerverhältnis von 0,94 ein­ stellt. Dann wird die Drosselklappe so weit verdreht, daß sich der für den Parallelstellungswinkel vorgesehene Span­ nungsteiler-Verhältniswert von 0,01 ergibt. Aufgrund der vorstehend angegebenen Toleranz kann dann der Winkel in un­ günstigsten Fällen tatsächlich 89° oder 91° betragen. Um in allen Fällen zu gewährleisten, daß das Spannungsteilerver­ hältnis 0,01 mindestens erreicht wird, daß demgemäß die Drosselklappe frühestens bei einem Verstellwinkel von 91° zur Anlage an der Vollast-Anschlageinrichtung kommen. Die Einstelltoleranz für diese Anschlageinrichtung wird typi­ scherweise mit etwa ± 2° vorgegeben. Insgesamt bedeutet dies, daß es erlaubt ist, die Drosselklappe zwischen 91° und 95° Verstellwinkel zum Anschlag zu bringen.
Die vorgenannten, bisher im wesentlichen üblichen Toleran­ zen sind so eng bemessen, daß in der Regel zum Einhalten der Potentiometertoleranz ein einstellbarer Widerstand verwendet werden muß und daß zum Einhalten der Toleranz für die An­ schlageinrichtung diese einstellbar ausgestaltet sein muß oder bearbeitet werden muß.
Es ist eine in der Technik allgemein bekannte Aufgabe, Vor­ richtungen so zu konstruieren, daß sie trotz des Aufweitens von Toleranzen gleich zuverlässige Eigenschaften aufweisen wie bekannte Vorrichtungen. Diese allgemeine Aufgabe bestand demgemäß auch in Zusammenhang mit den vorstehend beschriebe­ nen Ansaugvorrichtungen.
Darstellung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Ansaugvorrichtung für eine Brennkraft­ maschine weist folgende Merkmale auf:
  • - ein Saugrohr,
  • - eine Drosselklappeneinrichtung am Saugrohr, die eine Dros­ selklappe aufweist, die an einer Drosselklappenwelle befe­ stigt ist, deren Durchmesser größer ist als die Stärke der Klappe,
  • - ein Potentiometer zum Erfassen des Verstellwinkels der Drosselklappe,
  • - und eine Vollast-Anschlageinrichtung zum Festlegen des Verstellwinkels der Drosselklappe bei Vollast,
    wobei die folgende Beziehung gilt:
    2·KETW+2·AETW im wesentlichen gleich 2·WSW-DAW, mit
    WSW = Wellenschattenwinkel, d. h. Winkel, bei dem die von der Drosselklappenwelle am weitesten entfern­ ten Punkte der Drosselklappe gerade um den Wel­ lenradius r von der Saugrohrachse entfernt lie­ gen;
    KETW = zulässiger korrespondierender Toleranzwinkel, wie er der Toleranz des Potentiometers entspricht;
    AETW = zulässiger Toleranzwinkel für den Anschlag der Drosselklappe; und
    DAW = Differenzwinkel, um den die hintere Toleranzgren­ ze für den Drosselklappenanschlag vor der hinte­ ren Wellenschattengrenze liegt.
Der erfindungsgemäßen Ansaugvorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die gemäß obigem Beispiel geforderte Einstell­ toleranzsumme von 6° physikalisch weitgehend sinnlos ist. Dies, weil der Wellenschattenwinkelbereich, wie vorstehend definiert, typischerweise etwa 12° beträgt. Solange sich aber die relativ dünne Drosselklappe im Wellenschatten der relativ dicken Drosselklappenwelle befindet, ändert ein Ver­ stellen der Drosselklappe nichts wesentliches an der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge. Es strömt vielmehr immer die maximale Luftmenge durch, also diejenige, die bei Voll­ last maximal angesaugt werden kann. Vollast entspricht also nicht einem einzelnen Punkt, der mit möglichst großer Genau­ igkeit eingestellt werden sollte, z. B. der bisher vorgege­ benen Toleranzsumme von 6°, sondern es handelt sich hier um einen Bereich von einer Breite von typischerweise 12°.
Bei bekannten Ansaugvorrichtungen wurde, wie oben erläutert, typischerweise nur ein Winkelbereich zwischen 89° und 95° als Toleranzbereich genutzt. Die erfindungsgemäße Ansaugvor­ richtung nutzt dagegen, bezogen auf das oben gegebene Bei­ spiel, den gesamten Wellenschattenwinkelbereich von 84° bis 96°. Dies, wenn zugelassen wird, daß die hintere Toleranz­ grenze für den Drosselklappenanschlag mit der Hinterkante des Wellenschattenbereichs übereinstimmt. Muß diese hintere Toleranzgrenze im Wellenschattenbereich liegen, z. B. aus mechanischen Gründen betreffend das Drosselklappengestänge oder um eine vorgegebene Plausibilitätsgrenze für das ausge­ gebene Spannungsteilerverhältnis nicht zu unterschreiten, steht nicht der gesamte Wellenschattenwinkelbereich 2·WSW für die Toleranzsumme 2·KETW+2·AETW zur Verfügung, sondern nur der um den wie oben definierten Differenzwinkel DAW ver­ minderte Wellenschattenwinkelbereich.
Der erfindungsgemäß vergrößerte Bereich für die Toleranz­ summe ermöglicht es, sowohl mit Potiometern ohne abstimmba­ rem Widerstand wie auch mit unbearbeiteten und nicht ein­ stellbaren Anschlageinrichtungen auszukommen. Dies, weil Potentiometer, wie sie im vorliegenden Fall verwendet wer­ den, ohne besondere Abgleicheinrichtungen eine Toleranz von etwa +/-0,02 im Spannungsteilerverhältnis, also von etwa +/-2° bezogen auf den Verstellwinkel aufweisen, und da eine vorrichtungsfeste Anschlageinrichtung mit einer Toleranz von etwa +/-3° bis +/-4° bezogen auf den Verstellwinkel ein­ fach herstellbar ist. Die Summe dieser Toleranzen ergibt eine Gesamttoleranzbreite von 10 bis 12°, die also auf jeden Fall innerhalb des typischen Wellenschattenbereichs liegt. Ist für besondere Anwendungen eine größere Genauigkeit des Potentiometersignals gefordert, muß das Potentiometer nach wie vor einen Trimmer oder eine andere Abgleicheinrichtung aufweisen. Dann kann jedoch der mechanische Anschlag mit noch größeren Toleranzen behaftet sein. Ist andererseits für den mechanischen Anschlag ein kleiner Toleranzbereich gefor­ dert, weil z. B. die mechanische Bewegung eines Drosselklap­ penhebels im Vollastbereich abgetastet wird, was bei ver­ schiedenen Anwendungen der Fall ist, kann ein Potentiometer mit sehr großer Toleranzbreite von z. B. +/-0,03 bis +/-0,04 verwendet werden. Derartig große Potentiometertoleranzen sind allerdings im Leerlaufbereich in der Regel nicht zuläs­ sig. Jedoch stellt es bereits einen erheblichen Vorteil in bezug auf vereinfachte Herstellbarkeit dar, wenn ein Poten­ tiometer nur im Leerlaufbereich eine Genauigkeit von z. B. 0,01 im Spannungsteilerverhältnis aufweisen muß und bei grö­ ßeren Verstellwinkeln größere Toleranzen aufweisen kann.
Zeichnung
Fig. 1 und 2 schematische Ansichten einer Ansaugvorrich­ tung unter zwei um 90° gegeneinander versetzten Richtungen;
Fig. 3 schematische Darstellung einer Drosselklappe mit Drosselklappenwelle zum Erläutern der Definition des Wellen­ schattenwinkels;
Fig. 4 Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Ver­ stellwinkel einer Drosselklappe und dem Spannungsteilerver­ hältnis gemäß einem Potentiometersignal;
Fig. 5a bis 5d Diagramme zum Veranschaulichen von Tole­ ranzbereichen.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr 10, einer Drosselklap­ peneinrichtung, einem Potentiometer 12 zum Erfassen des Ver­ stellwinkels der Drosselklappe und einer Vollast-Anschlag­ einrichtung mit einer Anschlagschraube 13. Zur Drosselklap­ peneinrichtung gehören eine Drosselklappe 11 und eine Dros­ selklappenwelle 14, an der ein Anschlagarm 15 und ein Ver­ stellarm 16 befestigt sind. Am Verstellarm 16 greift eine Einrichtung zum Verstellen der Drosselklappe 11 an. Durch eine Schraubenfeder 17 zwischen dem Verstellarm 16 und dem Saugrohr 10 wird die Drosselklappe in schließende Stellung vorgespannt, d. h. eine Stellung, die gegenüber derjenigen, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, um 90° verdreht ist.
In Fig. 2 steht die Drosselklappe 11 genau parallel zur Saugrohrachse 18. Dies entspricht einem Verstellwinkel von 90°. Der Anschlagarm 15 schlägt hierbei mit einem freien Ende am Ende der Anschlagschraube 13 an, die in einem Lager­ block gelagert ist, der fest mit dem Saugrohr 10 verbunden ist. Durch Verdrehen der Anschlagschraube 13 läßt sich der Verstellwinkel einstellen, um den die Drosselklappe maximal verdreht werden kann. Dieser Winkel wird im folgenden als Anschlagwinkel AW bezeichnet. Wenn der Anschlagarm 15 an der Anschlagschraube 13 anliegt, darf das Signal vom Potentio­ meter 12, wie es an zwei Ausgangsanschlüssen 19 abgegriffen wird, höchstens einen vorgegebenen Wert aufweisen, der im Beispiel einem Spannungsteilerverhältnis von 0,17 in einem vorgegebenen Spannungsteiler entspricht.
Bei bekannten Ansaugvorrichtungen ist die Anschlagschraube 13 mit einer Genauigkeit von typischerweise ± 2° einzustel­ len und ein Trimmer 20 am Potentiometer 12 ist so einzustel­ len, daß sich beim vorgegebenen Vollastpunkt ein Spannungs­ teilerverhältnis von typischerweise 0,1 mit einer Toleranz von typischerweise 0,01 ergibt.
Eine erfindungsgemäße Ansaugvorrichtung benötigt weder die Anschlagschraube 13 noch den Trimmer 20, kann jedoch eine dieser Einstelleinrichtungen aufweisen.
Varianten, gemäß denen eine erfindungsgemäße Ansaugvorrich­ tung eingestellt ist, werden nun anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert.
Fig. 3 stellt die Drosselklappe 11 mit Drosselklappenwelle 14 in Seitenansicht in Blickrichtung der Welle dar. Einge­ zeichnet ist zusätzlich die durch den Mittelpunkt der Welle 14 gehende Saugrohrachse 18. Es wird davon ausgegangen, daß im Saugrohr 10 eine laminare Strömung parallel zur Saugrohr­ achse 18 vorliegt. Aus einem solchen Luftstrom blendet die Drosselklappenwelle 14 ein Teilgebiet von der Breite und vom Durchmesser der Welle aus. Der Durchmesser der Welle ist deutlich größer als die Stärke der Drosselklappe 11. Wenn letztere zunächst genau in der Saugrohrachse 18 liegt und dann leicht gegen diese verdreht wird, führt der eben ge­ nannte Ausblendeffekt dazu, daß die Drosselklappe den Luft­ strom zunächst gar nicht beeinflußt. Ihre am weitesten von der Achse der Welle 14 entfernten Punkte treten vielmehr erst dann in den nicht ausgeblendeten Luftstrom ein, wenn diese Punkte um mehr als den Radius r der Drosselklappenwel­ le 11 von der Saugrohrachse 18 entfernt sind. Dieser Ver­ stellwinkel, ab dem die Drosselklappe 11 wirksam den Luft­ strom beeinflußt, wird im folgenden als Wellenschattenwinkel WSW bezeichnet. Dieser Winkel ist in Fig. 3 eingezeichnet, ebenso wie ein Parallelstellungswinkel PSW, bei dem die Drosselklappe parallel zur Saugrohrachse liegt. Er bezieht sich auf eine Richtung rechtwinklig zur Saugrohrachse 18, beträgt also 90°.
Fig. 4 stellt die Vorgabekennlinie eines Potentiometers 12 mit zugehörigem Toleranzband dar. Diese Kennlinie gibt an, wie sich ein durch das Potentiometersignal bestimmtes Span­ nungsteilerverhältnis mit dem Verstellwinkel der Drossel­ klappe 11 ändert. Vorgegeben sind im wesentlichen zwei Punk­ te der Kennlinie und ein gefordertes Linearitätsverhalten derselben. Im Beispielsfall entspricht der eine vorgegebene Punkt dem Wertepaar eines Spannungsteilerverhältnisses von 0,94 und einem Drosselklappenwinkel von 8° (Leerlauf gleich Drosselklappe geschlossen), während der zweite Punkt dem Wertepaar eines Spannungsteilerverhältnisses von 0,17 bei einem Drosselklappenwinkel von 86° entspricht.
Bei geschlossener Drosselklappe wird das Potentiometer so gegenüber der Drosselklappenwelle 14 verdreht oder die Potentiometermitnahme so verstellt, daß sich ein Spannungs­ teilerverhältnis von 0,94 mit einer Toleranz von +/-0,01 einstellt. (Hinweis: +/-0,001 ist die Einstelltoleranz am Einstell(Leerlauf-)punkt; im Gegensatz zur Potentiometerlin­ earität von +/-0,01).
Nachdem das Potentiometer in der wie eben beschriebenen Po­ sition festgeschraubt wurde, wird die Drosselklappe ver­ stellt. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei einer Vorgabe­ kennlinie, gemäß der bei einem Drosselklappenwinkel von 86° ein Spannungsteilerverhältnis von 0,17 auftritt, dieses Ver­ hältnis bereits bei 84° auftreten kann, aber auch erst bei 88°, abhängig davon, an welcher Toleranzbandkante ein jewei­ liges Potentiometer liegt. Hierbei ist eine Toleranz von +/-0,02 im Spannungsteilerverhältnis, entsprechend einer korrespondierenden Verstellwinkeltoleranz von +/-2° voraus­ gesetzt.
Da es möglich ist, daß das vollastanzeigende Spannungstei­ lerverhältnis von 0,17 erst bei einem Drosselklappenwinkel von 88° erzielt wird, muß sichergestellt sein, daß die Dros­ selklappe bei keinem geringeren Verstellwinkel zur Anlage an der Vollast-Anschlageinrichtung kommt. Beträgt die Win­ keltoleranz für diese Anschlageinrichtung +/-40°, wie in Fig. 4 vorausgesetzt, muß die Ansaugvorrichtung für einen Anschlagwinkel AW von 92° konstruiert sein. In den ungün­ stigsten Fällen können dann Anschlagwinkel von 88° (Grenze, um mindestens das Spannungsteilerverhältnis 0,17 zu errei­ chen) und 96° (Ende des Wellenschattenbereichs) auftreten. Beim maximal möglichen Verstellwinkel von 96° ist das zuge­ hörige Spannungsteilerverhältnis bei einer Potentiometer­ kennlinie am unteren Rand des dargestellten Kennlinientole­ ranzbandes 0,05. Dies, weil bei 84° bei der genannten Kenn­ linie der Wert 0,17 erreicht wird, weil der gesamte Wellen­ schattenbereich im Beispielsfall 12° ist und weil im Bei­ spielsfall einer Winkeländerung von 1° eine Änderung von 0,01 im Spannungsteilerverhältnis entspricht. Wird das Span­ nungsteilerverhältnis 0,05 unterschritten, ist dies für ordnungsgemäßen Betrieb unplausibel. Der Wert von 0,05 stellt also einen Plausibilitätsschwellwert daß, bei dessen Unterschreiten ein Fehler in der Ansaugvorrichtung vermutet wird.
Die Fig. 5a bis 5d veranschaulichen Varianten für Anschlag­ winkel AW und Toleranzbereiche. Der Anschlagwinkel ist je­ weils durch einen durchgezogenen Balken markiert, die Tole­ ranzgrenzen für diesen Winkel sind gestrichelt eingezeich­ net, und die Potentiometertoleranzgrenzen sind gepunktet dargestellt.
Fig. 5a veranschaulicht die Wahl des Anschlagwinkels beim Stand der Technik. Wie eingangs beschrieben, liegt der Po­ tentiometertoleranzbereich symmetrisch um 90°. Daran schließt sich der mechanische Toleranzbereich für die Voll­ last-Anschlageinrichtung an.
Fig. 5b veranschaulicht den Fall von Fig. 4. Bei diesem Fall ist davon ausgegangen, daß der Wellenschattenbereich 2WSW gerade ganz von der Summe der Toleranzbänder für das Poten­ tiometer und den Anschlag, also 2KETW+2AETW abgedeckt wird. Der zur Potentiometertoleranz korrespondierende Tole­ ranzwinkel KETW beträgt 2° und der zur mechanischen An­ schlagtoleranz korrespondierende Toleranzwinkel AETW beträgt 4°. Diese Toleranzwinkel sind ohne große Probleme realisier­ bar, ohne daß besondere Einstellvorrichtungen wie der Trim­ mer 20 oder die Einstellschraube 13 vorhanden sein müssen.
Fig. 5c betrifft den Fall, daß ein kleiner Toleranzwinkel für die Vollast-Anschlageinrichtung vorgegeben ist. Dies gilt z. B. im Fall des Zusammenwirkens mit Getriebesteuerun­ gen, wenn der Verstellweg eines Hebels, z. B. des Anschlag­ arms 15 oder des Verstellarms 16 abgetastet werden soll und die Verstelltoleranz dieses Hebels nicht allzu groß sein soll. In diesem Fall ist eine Einstelleinrichtung zum Erzie­ len der geringen Toleranz des Winkels AETW von z. B. nur 2° erforderlich. Es steht dann jedoch, wie dargestellt, der gesamte restliche Wellenschattenbereich für das Toleranzband des Potentiometers zur Verfügung. Dadurch kann dieses zumin­ dest im Vollastbereich sehr grob toleriert werden.
Fig. 5d betrifft schließlich den Fall, daß der korrespondie­ rende Toleranzwinkel KETW für die Potentiometertoleranz sehr eng bemessen ist, im Beispielsfall zu 1°, und daß die hinte­ re Toleranzgrenze für den Anschlag auf 95°, also um einen Differenzwinkel DAW von 1° vor der Hinterkante des Wellen­ schattenbereichs liegend, vorgegeben ist. Dann ist der Trim­ mer 20 oder eine andere Einstelleinrichtung am Potentiometer erforderlich, und es steht nur noch der um den Differenzwin­ kel verringerte Wellenschattenbereich für das Toleranzband der Anschlageinrichtung zur Verfügung. Entsprechende Ein­ schränkungen sind in den in den Fig. 5b und 5c veranschau­ lichten Fällen möglich. Das Vorverlegen der hinteren Tole­ ranzgrenze für den Drosselklappenanschlag in den Wellen­ schattenbereich kann unterschiedliche Gründe haben, wie: Gewährleisten, daß ein Mindest-Spannungsteilerverhältnis nicht unterschritten wird, mechanische Begrenzung des Hubs der Drosselklappen-Verstelleinrichtung, oder störende Turbu­ lenzen, die den Wellenschattenbereich gegenüber seiner rein geometrisch abgeleiteten Ausdehnung verringern.
In Zusammenhang mit dem eben Ausgeführten sei darauf hinge­ wiesen, daß die Drosselklappe nicht notwendigerweise den Luftmassenstrom beeinflussen muß, wenn sie aus dem Wellen­ schattenbereich heraustritt. Bei niedriger Drehzahl existie­ ren nämlich Betriebszustände, bei denen der Luftstrom ab einem gewissen Verstellwinkel der Drosselklappen, z. B. schon ab etwa 30 bis 40°, alleine durch den Saugvolumenstrom des Motors und nicht mehr durch die Stellung der Drossel­ klappe beeinflußt wird. Derartige Betriebszustände interess­ ieren jedoch für das hier besprochene Einstellen des Voll­ lastpunktes nicht.
Die im vorstehenden angegebenen Werte für die Vorgabekenn­ linie sowie für Winkel und Toleranzbereiche betreffen typi­ sche Fälle. Die im Patentanspruch 1 angegebene Beziehung gilt jedoch allgemein. Der Fachmann braucht lediglich den wirksamen Wellenschattenbereich der Drosselklappe zu berech­ nen und von diesem den aus dem Wellenschattenwinkel und der Spezifikation der Ansaugvorrichtung folgenden Differenzwin­ kel abzuziehen. Der so erhaltene Winkelbereich stellt den maximalen Wert für die Summe der zulässigen beiden Toleranz­ bereiche dar. Dadurch ist gewährleistet, daß trotz erzielter breiter Toleranzbereiche das Vollastsignal immer innerhalb des Wellenschattenbereichs gegeben wird.

Claims (7)

1. Ansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit
  • - einem Saugrohr (10),
  • - einer Drosselklappeneinrichtung am Saugrohr, die eine Drosselklappe (11) aufweist, die an einer Drosselklappen­ welle (14) befestigt ist, deren Durchmesser (2·r) größer ist als die Stärke der Klappe,
  • - einem Potentiometer (12) zum Erfassen des Verstellwinkels der Drosselklappe,
  • - und einer Vollast-Anschlageinrichtung (13) zum Festlegen des Verstellwinkels der Drosselklappe bei Vollast,
  • - wobei die Drosselklappeneinrichtung bei Vollast durch An­ schlagen an der Vollast-Anschlageinrichtung auf einen An­ schlagwinkel AW der Drosselklappe eingestellt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die folgende Beziehung gilt:
2·KETW+2·AETW im wesentlichen gleich 2·WSW-DAW, mit
WSW = Wellenschattenwinkel, d. h. Winkel, bei dem die von der Drosselklappenwelle am weitesten entfern­ ten Punkte der Drosselklappe gerade um den Wel­ lenradius r von der Saugrohrachse entfernt lie­ gen;
KETW = zulässiger korrespondierender Toleranzwinkel, wie er der Toleranz des Potentiometers entspricht;
AETW = zulässiger Toleranzwinkel für den Anschlag der Drosselklappe; und
DAW = Differenzwinkel, um den die hintere Toleranzgren­ ze für den Drosselklappenanschlag vor der hinte­ ren Wellenschattengrenze liegt.
2. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß weder die Vollast-Anschlageinrichtung noch das Po­ tentiometer eine Einstelleinrichtung aufweisen.
3. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vollast-Anschlageinrichtung über eine Einstell­ einrichtung (13) verfügt.
4. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Potentiometer (12) zu seinem Einstellen über eine Einstelleinrichtung (20) verfügt.
5. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Differenzwinkel DAW den Wert Null aufweist.
6. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der vom Potentiometer beim Ver­ stellwinkel PSW+WSW ausgegebene Wert größer ist als ein Plausibilitätsschwellwert.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3377107B2 (ja) * 1993-01-28 2003-02-17 三信工業株式会社 船舶推進機用エンジン
US6119652A (en) * 1998-05-04 2000-09-19 Ford Motor Company Throttle valve assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122326A (ja) * 1982-01-14 1983-07-21 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの絞り弁アイドル開度検出方法
JPS60152902A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Aisan Ind Co Ltd エンジンのスロツトルセンサ
US4656407A (en) * 1985-06-14 1987-04-07 A.R.A. Manufacturing Company Of Delware, Inc. Electric motor servo control system and method
JPH0689683B2 (ja) * 1987-07-03 1994-11-09 株式会社日立製作所 電子制御燃料噴射装置
GB2208549B (en) * 1987-08-03 1991-10-02 Hitachi Ltd Angle sensor for throttle valve of internal combustion engine
JP2796372B2 (ja) * 1989-09-20 1998-09-10 株式会社日立製作所 スロツトルセンサ
US5079946A (en) * 1990-10-25 1992-01-14 Delco Electronics Corp. Valve position sensor diagnostic

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Publication number Publication date
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ES2052436A2 (es) 1994-07-01
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