SE431036B - Regleranordning for tomgangsvarvtal vid forbrenningsmotorer - Google Patents

Description

115 20 zs 30' 35 40 7713767-7 Uppfinningen har till uppgift att vidareutveckla en regleranord- ning av det inledningsvis beskrivna slaget så att utan temperatur- beroende inställningslänkar och därmed vid mindre kostnader och mindre resursåtgâng en reglering av tomgångsvarvtalet åstadkommas .inom snäva gränser också vid kraftigt föränderlig driftstemperatur och belastning för förbränningsmotorn.

Denna uppgift löser uppfinningen genom att öppningstvärsnittet för shuntregleringsventilen tilltar progressivt. Genom detta utförande av shuntventílen hàlles tomgángsvarvtalet också vid växlande drifts- temperatur och belastning långtgående konstant, utan att exempelvis extra temperaturbcroende varmgängsreglerare krävs dessutom. Till och med kallstart reglerar regleringsanordningen i enlighet med uppfinningen tomgången inom smala varvtalsgränser, varvid endast en bränsle- anrikning av konventionellt slag är erforderlig. Genom det progressívt tilltagande öppnin¿stvärsnittet i shuntventílen uppnås att små ' insugstryckskillnader, dvs. små varvtalsskillnader, vid relativt högt effektbehov leder till större ändringar av öppningstvärsnittet och därmed fyllnadsgrader än vid relativt litet effektbehov.

Regleranordningen i enlighet med uppfinningen kan med fördel användas såväl vid insprutningsmotorer med tändning, i synnerhet med luftmängdsberoende reglerad bränsleförbrukning, som också vid för- bränningsmotorer av förgasartyp, varvid vid luftmängdsberoende reglerad insprutning genom beaktandet av shuntluften i luftmängds- mätaren den fördelaktiga användningen erhålles.

Ytterligare fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen fram- går av underkraven. ' Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare i form av ett utförings- exempel i anslutning till ritningarna. Härvid visar fig. 1 en regler- anordning för tomgângsvarvtalet för förbränningsmotorer schematiskt med avseende på anordningen på insugsgrenröret, fig. 2 i förstoring ett mittlängssnitt av ventilkroppen i den i figß 1 visade shunt- regleringsventilen, fig. 3 ett mittlängdsnitt av en alternativ utförings- form för ventilkroppen i fig. 2 och fig. 4 ett snitt genom shunt- regleringsventilens sätesområde med en ytterligare utföringsform för ventilkroppen.

I fig. 1 är en shuntregleringsventil 1 med sin anslutning till ett samlingsgrenrör 2 med cylinderanslutningsrör Za resp.;till det gemensamma insugsröret 3 med gasspjället 4 visat. Shuntrcgleríngs- ventilen 1 ligger i en shuntledning 6, som_är ansluten före gasspjället 4 och efter detta utmynnar i samlingsinsugsröret 2. Shuntreglerings-' 10 15 20 25 30 35 40 'läge. Pig. 2 visar i förstoring hur öppningen 18 i 7713767-7 ventilen 1 omfattar en membrandosa 7, vars kammare 8 via en ledning 9 kan belastas av insugstrycket, och ett hölje 10. Höljet 10 uppvisar ett hål 11 och vinkelrätt däremot ett hål 12 i steg med del 13 och en vidare del 14, I den smalare delen 13 av hålet 12 i steg är en kärlformig ventilkropp 15 förskjutbart styrd, vars botten en smalare 16 är vänd mot den vidare delen 14. Till botten 16 för ventilkroppen 15 ansluter sig en cylindrisk mantel 17, som uppvisar två varandra motsatta öppningar/18. Oppníngarna 18 vidgar sig utgående från botten 16 progressivt till sin bredd. Den axiella utsträckningen för öpp- ningarna 18 i manteln motsvarar i huvudsak ventilkroppens 15 rörelse i höljet 10. _ ' Vid ventilkroppens 15 botten 16 är en manöverstång 19 fäst, vilken sträcker sig genom en tätning 20 ut ur höljet 10 in i membran~ dosan 7. Den andra änden av manöverstången 19 är fäst i membranet 21 i membrandosan 7. Manöverstången 19 och tätningens 20 gavel bildar ett begränsande stopp för ventilkroppens 15 rörelse. I membrandosans 7 kammare 8 är en tryckfjäder 22 anordnad, vilken under mellanläggning av en skiva 23 medelst en tomgångsregleringsskruv 20 är inställbar till sin förspänning. På membranets kammaren 8 motsatta sida är en motfjäder 25 anordnad, vilken tjänar till avstämning av fjäderns 22 ventilkroppen 15 utgående från dennas botten 16 vidgar sig i riktning mot kanten 19 för densamma stegvis och progressivt.

I fig. 3 är en sig kontinuerligt progressivt vidgande öppning 18' i ventilkroppen 15' visad.

Vid start och den sig därtill anslutande varmkörningen av för- bränningsmotorn uppstår i samlingsinsugsröret 2 ett undertryck, som uppvisar allt lägre värden ju högre varvtalet för förbränningsmotorn stiger vid stängt gasspjäll 4. Genom membranet 21 i membrandosan 7 'medför insugsundertrycket ett inställande av ventilkroppen 15 för shuntregleringsventilen 1 till ett medelst tomgångsregleringsskruven 24 bestämbart läge. Alltefter belastning och omgivnings- resp. drifts- temperatur för förbränningsmotorn är därvid shuntregleringsventilen 1 mer eller mindre öppnad. På grund av den större effekt och därmed också fyllningsbehovet arbetar shuntregleringsventilen 1 vid kall för- bränningsmotor och vid tillkopplade extra hjälpaggregat i ett område, i vilket en bestämd rörelse för ventilkroppen 15 framkallar relativt stora ändringar i styrníngstvärsnittet. Vid varm förbränningsmotor och utan tillkopplad extra och hjälpaggragat arbetar shuntreglerings- ventilen 1 i ett område, i vilket en lika stor rörelse för ventil- 10 15 20 25 30 35 40 7713767-71 kroppen 15 förorsakar relativt små ändringar i styrningstvärsníttèt.

På detta sätt kan shuntregloringsventílen i enlighet med uppfinningen reglera alla vid tomgång uppträdande belastningsomrâden med små styr- ningsrörelser och därigenom_med små ändringar av det i membrandosan 7 verksamma insugstrycket och därmed också inom snäva tomgångsvarvtals- ändringar. Inkopplas ett extra aggregat, exempelvis en automatväxel 'med hydraulkoppling,eller vridmomentomvandlare, luftkondentionering, en hydraulservopump'eller liknande så sjunker tomgångsvarvtalet för förbränningsmotorn endast mycket ringa, eftersom redan ett därigenom endast ringa höjt insugstryck i samlingssugröret 2 ger ett härför tillräckligt ytterligare öppnande av shüntregleringsventílen 1. Detta ytterligare öppnande är därvid större ju större totalbelastningcn är för förbränningsmotorn, eftersom på öppningen 18 stigande insugs- tryck är tillordnad en progressivt stigande öppningstendens. Den genom öppningen 18 strömmande större luftmängden befrämjar exempelvis i för- bindning med en luftmängdsberoende styrd insprutningsanläggning direkt en höjd mängd insprutat bränsle så att bränsle/luftförhållandet härvid I utan vidare konstruktionsåtgärder förblir korrekt reglerat vid varje läge för shuntregleringsventilen 1. Vid avlastning genom frânkoppling av tillsatsaggregat eller varmkörning av förbränningsmotorn sluter i sig shuptventilen 1 med ringa stigande varvtal och därigenom sjunkande varvtal och därigenom sjunkande insugstryck, varvid vid den minsta belastningen, dvs. vid driftsvarm förbränningsmotor utan belastning genom tillsatsaggregat tillordnad området av öppningen 8 åstadkommer relativt små tvärsnittsförändríngar genom relativt stora ventilrörelser, motsvarande relativt stora varvtalsändringar genom relativt små fyllningsändringar för maskinen.

Genom avstämmande av öppningens 18 tvärsnitt, membranets 21 storlek och data för fjädrarna 22 och 25 till förbränningsmotorns 'tomgångsförhållande resp. också till krypbenägenheten för en automat- växel låter sig en dimensionering för-shuntventilen 1 fastställas, som för alla belastningsmöjligheter för förbränningsmotorn i tomgång vid ringa varvtalsdifferans och god rotation för densamma inneslutande låg krypbenägenhet för ett motorfordon med automatväxel säkerställes.

För avstämmandet av tvärsnittet för öppningen 18 kan såväl i enlighet med fig. 1 och 2 väljas ett öppningstvärsnitt som samman- sätter sig av tvâ inbördes förskjutna trapetsliknande ytor, varigenom i omradet för de lägre belastningarna i tomgång är tillordnat on relativt flack funktion och i området för de högre belastningarna är anordnat en relativt brant funktion med knäformig övergång. Vid ett

Claims (4)

5 7713767-7 utförande i enlighet med fig. 3 med en alltid.bâgformig begränsning av tvärsnittet för öppningen 18' bortfaller ett övergångsknä varigenom en kontinuerlig reglering låter sig ernås. Vid utförandet i enlighet med fig. 4 rör det sig endast om en kinematisk omvändning av ventilformen, varvid ventilkroppen 15" genom en yttre rotatíonssymmetrisk form ges en liknande övergångsfri funktion, sàsom den som låter sig ernås genom den i fig. 3 visade formen på öppningen 18'. För uppnâende av en sådan progressiv funktion för öppningstvärsnittet låter sig också andra kända slag av ventiler användas. . Patentkrav

1. Regleranordning för tomgängsvarvtalet vid förbränníngsmotorer, med en parallellt med ett villkorligt manövrerbart strypspjäll liggande: av en insugstrycksberoende inställningsmotor styrd shuntreglerings- ventil, vars öppningstvärsnitt tilltar med stigande insugsrörtryck, till följd av sjunkande tomgàngsvarvtal, k ärin e'te cl öppningstvärsnittet (18) för shuntregleringsventilen Ü) tilltar progressivt.

2. Regleranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att öppningstvärsnittet (18) tilltar i åtminstone två steg progressivt. k ä n n e t e c k n and av att öppningstvärsnittet (18') tilltar kontinuerligt progressivt.

3. Regleranordning enligt krav 1,

4. Regleranordning enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e- t e c k n a d cylindrisk kärlformig ventilkropp (15), som är förskjutbart styrd i en smalare del (13) av ett hål (12) i steg, att i manteln (17) för ventilkroppen (15) är åtminstone en öppning (18) anordnad, som vidgar av att shuntregleringsventilen (1) uppvisar en sig från botten (16) mot ventilkroppens (15) kant (17a), att ventil- kroppens (15) botten (16) är vänd mot den vidare delen (14) av hålet (12) i steg och att öppningen (18) för ventilkroppen (15) vid dennas det högsta sugrörtrycket tillordnade viloläget ligger i den vidgade delen (14) av hålet (12).