DE8029065U1 - Steuergeraet fuer die temperatur der ansaugluft von brennkraftmaschinen - Google Patents
Steuergeraet fuer die temperatur der ansaugluft von brennkraftmaschinenInfo
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Description
Steuere bekannter Art gemäss dem Gattungsbegriff des Schutzanspruchs 1 arbeiten bei normalen
Betriebsbedingungen zufriedenstellend, jedoch weniger zufriedenstellend, wenn anormale Betriebsbedingungen vorliegen,
wie beispielsweise bei Kaltstart und starker Beschleunigung bei noch kalter Maschine.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steueranlage so weiter auszubilden, dass auch unter erschwerenden
Bedingungen ein besseres -^etriebsverhalten erzielt
wird.
Diese Aufgabe wird durch im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Neue·}·
rung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
Die Neuerung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.
In den Zeichnungen ist schematisch ein Teil der Ansauganlage einer Brennkraftmaschine dargestellt, wobei
drei verschiedene Betriebszustände gewählt sind.
In den Zeichnungen ist das Ansaugrohr 1 zu
einem Filter dargestellt, der einem nicht dargestellten Vergaser einer Brennkraftmaschine vorgeschaltet ist. Das Ansaugrohr 1 weist einen Kaltluftstutzen 2 für Aussenluft und
einen Warmluftstutzen 3 auf, die im Bereich eines Ventils
4 miteinander zu einem Ansaugstutzen 6 vereinigt sind» In diesem wird die kalte Aussenluft mit Warmluft, die beispielsweise im ereich des Auslasssammlers der Brennkraftmaschine
erwärmt wird, durch das Ventil gesteuert vermischt.
Das Ventil 4 ist um einen Zapfen 5 schwenkbar
im Warmluftstutzen 3 gelagert und weist zwei Ventilklappen 7 und 8 auf, die den Querschnitt des Kaltluftstutzens 2 bzw.
den des Warmluftstutzens 3 steuern. Die beiden Ventilklappen 7 und 8 sind durch einen Steg 9 miteinander verbunden, An
einem Lappen 11 des Ventils 4 ist eine Schraubenfeder 10 befestigt, deren anderes Ende an der Wand des Warmluftstutzens
3 festgelegt ist, so dass das Ventil im Sinne eines Schliessens des Kaltluftstutzens 2 belastet ist. Bei geschlossenem
Kaltluftstutzen 2 ist der Warmluftstutzen 3 geöffnet. Die
Wand des Ansaugstutzens 6 hat eine Aussparung 12 D~förmigen Querschnitts, die der Aufnahme eines Stellglieds 14 einer
temperaturempfindlichen Einrichtung dient. Diese enthält einen Wachsthermostaten 15, dessen Gehäuse am einen Ende
ein Gewinde 16 trägt, das in eine Mutter 17 eingeschraubt ist« Die Mutter 17 ist zwischen zwei an der Wand .des Ansaugstutzens
6 sitzenden Armen 18, die Durchbrüche zum Durchtreten des Gewindes 16 haben, angeordnet. Das Gehäuse kann
zum Zwecke des Kalibrierens in der Mutter 17 gedreht werden In dem Gehäuse befindet sich ein Stössel 19, der axial be«
weglich ist und auf Volumenänderungen des im Gehäuse enthalt tenen Wachses infolge von Temperaturänderungen anspricht.
Das Stellglied 14 besteht aus einem Kolben 20, der teleskopartig in einer Pfanne 21 verschieblich ist.
Die Stirnseite 22 der Pfanne 21 weist eine zentrale ausge-
nommene Nabe 23 auf, in der das abgerundete Ende des Stössel
19 Aufnahme findet. In der Pfanne 21 liegt eine Schrauben«
druckfeder 24, die sich am Boden der Pfanne abstützt und mit ihrem anderen Ende in eine Aussparung in der Stirnseite
des Kolbens 20 tritt und gegen den Kolben anliegt, der durch die "^eder 24 von der Pfanne 21 fort gedrückt wird*
Das andere Ende des Kolbens 20 ist im Durchmesser verringert und trägt am Ende einen ringförmigen radial
gerichteten Anschlag 25a
Die der Ventilklappe 7 abgewandte Fläche der Ventilklappe 8 ist mit im wesentlichen radial zum Zapfen 5
gerichteten Ansätzen 26 und 27 versehen.
Gegen den Ansatz 26 kann der Anschlag 25 des Stellgliedes 14 anfahren, um die ^entilklappe 8 in die
Schließstellung zu bewegen.
Der zweite Ansatz 27 ist zum Ansatz 26 win·» kelversatzt und weist eine geringere radiale Länge auf„ Der
Winkelabstand zwischen beiden Ansätzen 26 und 27 ist so gewählt, dass er etwas grosser als die Stärke des Anschlags
25 ist, so dass dieser zwischen beide treten kann.
Die Pfanne 81 des Stellglieds 14 wird gegen den Stössel 19 durch eine Schraubendruckgeder 29 in Anlage
gehalten, deren eines Ende sich an einer Schulter 28 im Bereich der Stirnfläche 22 der Pfanne 21 abstützt, während
ihr anderes Ende an einem Sitz der Aussparung 12 aufruht.
-7-
Arbeitsweise:
In Fig. 1 ist die Steueranlage in der Lage dargestellt, wenn die nicht dargestellte Brennkraftmaschine
im Kaltstart anläuft. Die Ventilkl^ppe 7 schliesst den Kalt-·
luftstutzen 2, während die Ventilklappe 8 den Warmluftstutzen
3 voll offen lässt. Der Stössel 19 des Wachsthermostatei I5p.st völlig zurückgezogen und das Stellglied 14 nimmt die
gezeichnete Lage ein.
Fig. 2 veranschaulicht den heissen Betriebszustand, Durch die gesteuerte Luftzufuhr erfolgte eine Temperaturerhöhung
im Ansaugstutzen 6, so dass sich der Stössel 19aus dem Gehäuse 15 des Wachsthermostaten herausbewegte
und das Stellglied 14 verstellte. Hierbei hat der Anschlag 25 des Stellglieds gegen den Ansatz 26 anliegend das Ventil
4 um diät Zapfen 5 geschwenkt, wobei dies gegen die Kraft der
Feder 10 erfolgte. Die Ventilklappe 8 schliesst nunmehr den Warmluftstutzen, während die Ventilklappe 7 im Kaltluftstutzen
im wesantlichen in dessen Längsachse liegt und im wesentlichen ungedrosselten Zustrom der Aussenluft gestattet.
Bei dieser Bewegung erfolgt keine Berührung zwischen dem Anschlag 25 des Stellglieds 14 und dem Ansatz 27 des
Ventils 4, da der Zwischenraum zwischen den Ansätzen 26 und 27 ausreichend gross ist.
In Fig. 3 ist der Zustand dargestellt, wenn die Maschine noch kalt ist und volle Drosselklappeneinstellung
vorgenommen wird. Das Stellglied befindet sich dann
-8-
*m Q —
in der zurückgezogenen Lage, in der unter der Kraft der Feder 10 die Ventilklappe 8 den Warmluftstutzen offenhielte.
Jedoch ist bei voller Drosselklappenöffnung die Druckdifferenz am Vemtil 4 ausreichend, um die Kraft der ^eder 10 zu
überwinden, so dass das Ventil 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt den Kaltluftstutzen 2 öffnet. Damit kommt aber der Ansatz
27 zur Anlage gegen den Anschlag 25 des Stellglieds 14» wodurch das volle Schliessen des Warmluftstutzens 3 durch die
Ventilklappe 8 verhindert ist. Der Kaltluft wird somit Warmluft zugemischt, wodurch ein 'ereisen des ergasers unter
diesen Betriebsbedingungen verhindert ist.
Beim Aufwärmen der Maschine tritt eine Verstellung des Stellglieds 14 ein, bei der die Berührung zwischen
dem Anschlag 25 und dem Ansatz 27 endet und wieder die Anlage des Anschlags 25 gegen den Ansatz 26 eintritt, so äa£
die weiteren Bewegungen des Ventils 4 temperaturabhängig
vom Wachsthermostaten 15 gesteuert werden.
Sollte bei Übertemperaturen im Ansaugstutzen 6 die axiale Bewegung des Stössels 19 grosser sein als zum
vollen Schliessen der Ventilklappe 8 erforderlich ist, so
wird der überschüssige Vers-tellweg ohne Schaden für das
Ventil 4 durch Zusammendrücken der xeder 24 zwischen der
Pfanne 21 und dem Kolben 20 aufgenommen.
Claims (5)
1.vSteuergerät für die Temperatur der Ansaugluft von
Brennkraftmaschinen,7"bei dem ein schwenkbares Ventil die
Querschnitte eines Kaltluftstutzens und eines Warmluftstut— zens in einander entgegengesetztem Sinn in Abhängigkeit von
einer temperaturabhämgigsn Einrichtung, die im Einlaßstutzen
angeordnet ist, ändert und in Richtung des Schliessens des
Kaltluftstutzens vorbelastet ist, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) Die im Ansaugstutzen (6) angeordnete temperaturempfind« liehe Einrichtung (15) ist mit einem Stellglied (14) verbunden,
das bei steigender Temperatur im Ansaugstutzen das Ventil (4) gegen seine Vorspannung (10) im Sinne des
Öffnens des Querschnitts des Kaltluftstutzens (2) bewegt;
b) das Ventil (4) ist gegen seine Vorspannung bei einer vorgegebenen
Druckdifferenz am Ventil gegen seine Vorspannun, bewegbar;
„2-
c) das Stellglied (14) weist einen Anschlag (25) auf, gegen den bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur im
Absaugstutzen (6) das Ventil (4) vor Erreichen seiner Schließlage des Warmluftstutzens (3) anfährt.
2, Steuergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
folgende weitere Merkmale:
d) Die temperaturempfindliche Einrichtung (15) ist ein an sich bekannter Wachsthermostat, dessen duri'h Volumenänderung
des Wachses bei Temperaturänderungen beweglicher Stössel (19) auf das Stellglied (14) einwirkt;
e) das Stellglied ist axial verschieblich an der Wand des Ansaugstutzens (6) gelagert und mit seinem einen Ende
(22,23) durch eine Feder (29) in Anlage gegen den Stössel
der temperaturempfindlichen Einrichtung (15) gehalten;
f) das andere Ende (20) des Stellglieds weist den Anschlag (25) auf, der mit Ansätzen (26,2?) am Ventil (4) zusammen
arbeitet und gegen den unterhalb einer vorgegeb-enen Temperatur im Ansaugstutzen (6) das Ventil vor Erreichen
seiner SchSdeßlage des Warmluftstutzens (3) anfährt»
3· Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Stellglied (Η) eine weitere Feder (24) enthält, die die Bewegung des Stössels (19) der temperaturempfindlichen
Einrichtung gegen die Kraft der ersten Feder (29) überträgt, aber nachgibt, wenn bei hoher Temperatur
im Ansaugstutzen (6) eine übermässige Bewegung des Stössels
„ 3 ~
eintritt.
4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass
das Stellglied (14) aus einem Kolben (20) besteht,
der teleskopartig in einer, an der Wandung des Ansaugstutzen (6) festgelegten Pfanne (21) verschieblich ist, dass die
Stirnseite (23) der Pfanne durch die erste Feder (29) in Anlage gegen den Stössel (19) der temperaturempfindlichen
Einrichtung gehalten ist, und dass die zweite Feder (24)
zwischen dem Kolben und der Pfanne angeordnet ist.
5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) am freien Ende den ringförmig
ausgebildeten Anschlag (25) aufweist, und das Ventil (4) zu seinem Schwenkzapfen (5) im wesentlichen radiale Ansätze
(26,27) hat, die in einem Winkelabstand voneinander angeordnet sind, und zwischen sie der Anschlag des Stellglieds
bei der Schließbewegung des Warmluftstutzens (3) des Ventils
(4) greift, während das Ventil bei einer vorgegebenen niedrigen Temperatur im Ansaugstutzen (6) gegen den einen
Ansatz (27) vor Erreichen seiner Schließstellung des Warmluftstutzens
anfährt.
Applications Claiming Priority (1)
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