DE2009236C - Regeleinrichtung an Ansaugluftfiltern für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung an Thermostaten der Länge nach durchsetzt und mit Ansaugluftfiltern für Brennkraftmaschinen zur Steue- einer Stirnseite an einem Widerlager der Antriebsrung der Zufuhr von vorgewärmter und kalter Ver- stange, mit der anderen Stirnseite an dem Schwenkbrennungsluft mit einer im Rohluftkanal exzentrisch hebel der Steuerklappe abgestützt,
gelagerten Steuerklappe, die über ein von einem 5 Der Aufbau dieser Regeleinrichtung ist durch die Rückstellglied auf die Klappenwelle ausgeübtes Vielzahl der aufeinander abzustimmenden Hebel und Rücksiellmoment in einer einen Kaltluftkanal schlie- Federn kompliziert und aufwendig. Außerdem erßenden Richtung belastet ist, und mit einem im An- geben sich erhebliche Reibungskräfte sowohl im saugluftstrom angeordneten thermostatischen Glied, Schwenklager der Steuerklappe als auch an der Verdas einen die vom Rückstellglied bewirkte Schwenk- io bindung zwischen der Antriebsstange und dem bewegung begrenzenden Anschlag verstellt, der den Schwenkhebel, so daß die Steuerklappe ungleichöffnungsgrad einer in das Ansaugsystem einmünden- mäßig schwenkt und Abweichungen von der Soliden Warmluftzuführung in einer Richtung begrenzt. stellung zeigt, je nachdem, ob die Lufttemperatur im

Mit einem solchen Antrieb der Steuerklappe wird Bereich des Thermostaten fallende oder steigende

bezweckt, die Temperatur der Ansaugluft innerhalb »5 Tendenz hat. Insbesondere aber besteht nach wie vor

eines bestimmten Bereiches zu halten. Lediglich bei die Gefahr einer Vollastvereisung des Vergasers, weil

Vollastbetriefc-szustanden soll die Brennkraftmaschine bei Vollast ohne Berücksichtigung der vorherrschen-

kältere Luft ansaugen, um einen besseren Füllungs- den Temperaturen ausschließlich Kaltluft angesaugt

grad und damit eine höhere Leistung zu erreichen. wird.

In der Praxis wurden Bauarten bekannt, bei denen ao Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den die exzentrisch gelagerte Steuerklappe allein durch Antrieb der Steuerklappe unter Beseitigung der aufdie unterschiedlichen Drücke auf beiden Seiten der gezeigten Mängel in der Funktion zu verbessern.
Steuerklappe selbsttätig mit zunehmendem Luftdurch- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gesatz von ihrer einen Endstellung, in der sie bei Still- löst, daß das »hermostatische Glied den Schwenkstand der Brennkraftmaschine den Kaltluftkanal ver- as bereich der Steuerklappe über einen zweiten Anschließt, in ihre andere die Warmluftzuführung schlag in der die Warmluftzuführung schließenden schließende Endstellung gegen ein von einem Ge- Richtung festlegt.

wicht oder eiiwr Feder ausgeübtes Rückstellmoment Die gefürchtete Vollastvereisung ist mit der Anschwenkt. Die Brennkraftmar-hine erhält bei größe- Ordnung des vom thermostatischen Glied gesteuerten rem Luftdurchsatz kältere Ansaugluft als bei Leer- 30 zweiten Anschlags sicher vermieden. Außerdem erlauf, wodurch gerade bei VoI! .st ein besserer FuI- gibt sich ein sehr einfacher und funktionssicherer lungsgrad und eine höhere Leistung erzielt wird. Aufbau des Steuerklappenantriebs. Die Rückdreh-Jedoch kann bei kalter Witterung, insbesondere im kraft kann verhältnismäßig schwach ausgebildet sein, Leerlauf und im unteren Teillastbereich, zu kalte so daß die Schwenklager der Steuerklappe entspre-Ansaugluft bei vergaserbetriebenen Brennkraft- 35 chend gering belastet sind. Durch die auf ein Minimaschinen zum Vereisen des Vergasers führen, wäh- mum reduzierten Reibungskräfte kann die Steuerrend bei sehr warmen Witterungsverhältnissen mög- klapp" allen Änderungen der Mischtemperatur feinlicherweise unerwünscht hoch erwärmte Luft fühlig folgen,
angesaugt wird. Vorzugsweise ist der durch die beiden Anschläge

Ferner ist in der Praxis allgemein bekannt, die 40 begrenzte Schwenkbereich der Steuerklappe geringer Steuerklappe durch einen im Ansaugluftstrom ange- als der Schwenkbereich der Steuerklappe zwischen ordneten Thermostaten zu betätigen, wobei die einer den Kaltluftkanal und einer die Warmluft-Rückstellfeder zur Verminderung der Reibungskräfte zuführung schließenden Stellung,
über eine Anlage an der Antriebsstange angreifen Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines kann. Mit einem solchen Antrieb der Steuerklappe 45 in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels hält man die Temperatur der Ansaugluft unabhängig näher erläutert. Es zeigt

von der strömenden Luftmenge in einem vorbestimm- F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Ansaugten Bereich. Eine den jeweiligen Betriebszuständen luftfilter im Bereich des Thermostaten und der angepaßte Regelung ist nicht vorgesehen, so daß bei Steuerklappe,

Vollast unerwünscht warme Luft angesaugt wird. 50 Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1,

Verminderte Füllung und damit geringere Leistung Fig. 3 und 4 Prinzipdarstellungen der Regelein-

der Maschine sind die Folgen. richtung mit verschiedenen Betriebsstellungen der

Schließlich geht aus der USA.-Patentschrift Steuerklappe.

3 450 119 eine Bauart als bekannt hervor, bei der Der Ansaugluftfilter 1 hat einen Kaltluftkanal 2, in die Steuerklappe sowohl durch eine Unterdruckdose 55 den eine Warmluftzufuhrung 3 für das Ansaugen in Abhängigkeit des Unterdrucks stromabwärts der vorgewärmter Luft einmündet. Von der Warmluft-Vergaserdrosselklappe und damit in Abhängigkeit zuführung 3 erstreckt sich eine nicht dargestellte Anvom Luftdurchsatz als auch durch einen Wachs- saugleltung in die Nähe der Auspuffleitung, wo die thermostaten in Abhängigkeit von der Temperatur angesaugte Luft durch die vom Auspuffrohr abgeder angesaugten Luft angetrieben wird. Der Wachs- ⁶° strahlte Wärme erhitzt wird, thermostat verstellt dabei einen Anschlag, der eine In dem Rohluftkanal 8, in den der Kaltluftkanal 2 von einer unmittelbar an der Steuerklappe angreifen- und die Warmluftzufuhrung 3 münden, ist eine den Rückstellfeder bewirkte Schwenkbewegung der schwenkbare Steuerklappe 6 angeordnet. Diese ist Steuerklappe in einer einen Kaltluftkanal schließen- mit einer Ktappenwelle 7 in aus Kunststoff bestehenden Richtung begrenzt. Die Unterdruckdose enthält «3 den, reibungsarmen Lagern 8 exzentrisch gelagert, eine Versteilfeder, die ebenfalls auf den Schwenk- Am einen Ende trägt die Klappenwelle 7 einen hebel der Steuerklappe einwirkt. Bine vorgespannte Schwenkhebel 9, der beim Ausfuhrungsbeispiel aus pbiirlustungsfoder ist von der Antriebsstange des ihr herausgebogen ist und der einen Kurbelzapfen 9 α

Claims (1)

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   aufweist. Der besseren Anschaulichkeit wegen ist der sen bleibt, Es wird dann so lange erwärmte Luft Schwenkhebel 9 in den Zeichnungen länger darge- angesaugt, bis der Thermostat zu arbeiten beginnt,
   stellt, als er in der Praxis ausgeführt wird. Das andere In der in Fig, 3 ausgezogen gezeichneten Stellung Ende der Klappenwelle 7 ist als Hebelarm 10 abge- hat der Thermostat 13 die Antriebsstange 12 infolge bogen, der an seinem freien Ende als RückstellgHed 5 eines Temperaturanstiegs aus der in F i g. 1 ausgezoein das Rückstellmoment erzeugendes Gewicht 11 gen gezeichneten Stellung so weit nach links verträgt. Hierfür kann auch ein Federelement verwendet schoben, daß der Anschlag 21 b gerade an dem werden. Kurbelzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 angreift und

   An dem Kurbelzapfen 9 a des Schwenkhebels 9 die Steuerklappe 6 bei Stillstand der Maschine aus greift eine Antriebsstange 12 an, auf die ein Ther- io ihrer den Kaltluftkanal 2 verschließenden Endstellung mostat 13 einwirkt. Dieser ist mittels eines Winkel- in ihre andere Endstellung zu bewegen beginnt. Bei Stücks 14 am Gehäuseboden des Ansaugluftfilters 1 größerem Luftdurchsatz erhöht sich der Unterdruck an einer Stelle befestigt, an der er von der angesaug- im AnsaugluftfUter I, d. h. auf der in den Zeichnunten Luft umströmt wird. Der Thermostat 13 ist ein gen rechts von der Steuerklappe 6 gelegenen Seite, Wachsthermostat, dessen Füllung bei Erwärmung 15 und sucht die Steuerklappe entgegen dem Rückstelleinen Stift aus seinem Gehäuse mit relativ großer moment des Gewichtes 11 im Uhrzeigersinne zu verKraft herausdrückt. Es kann jedoch auch ein mit schwenken. Dadurch kann Hie Steuerklappe 6 einen Dampfdruck betriebener Thermostat Verwendung Teil des Kaltluftkanals 2 fre^eben, die Steuerklappe 6 finden. Mit der Antriebsstange 12 is. eine tellerför- schwenkt jedoch bei Vollastbetrieb nur bis zu der mige Anlage 15 fest verbunden, gegen die sich eine ao strichpunktiert gezeichneten Lage, in der die Warmdie Antriebsstange 12 umgebende, als Schrauben- luftzuführung 3 noch nicht vollständig geschlossen druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 16 abstützt. i-t. Die Ansaugluft hat hier die gewünschte Tempe-Das andere Ende der Rückstellfeder liegt gegen eine ratur noch nicht erreicht, so daß auch bei Vollast der von der Antriebsstange 12 schiebbar durchsetzte Zustrom einer geringen Menge Warmluft aus der Scheibe 17 an, die eine Öffnung 18 in einem seitlich 25 Warmluftzuführung 3 erfolgt. Bei den dazwischen vorspringenden Wandteil 19 des Kaltluftkanals 2 ab- liegenden Betriebszuständen der Brennkraftmaschine deckt. Die Rückstellfeder 16 hält die Antriebs- nimmt die Steuerklappe 6 entsprechende Zwischenstange 12 mit dem Thermostaten 13 in Kraftschluß. Stellungen ein.

   Die Antriebsstange 12 geht über die Klappenwelle7 Bei der in der Fig. 4 gezeigten Stellung ist die der Steuerklappe 6 hinweg und ist quer zur Hubrich- 30 Temperatur erreicht, bei der der Thermostat 13 die tung des Thermostaten 13 nach ihrem an dem Kurbel- Antriebsstange 12 <,o weit verstellt hat. daß das Langzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 der Steuerklappe 6 loch 21 bei maximalem Luftdurchsatz, also bei Vollangreifenden Ende hin zu einer als Überlastungs- last, das Schließen der Warmluftzuführung 3 zuläßt feder wirkenden Biegefeder 20 abgebogen. An ihrem (strichpunktiert gezeichnete Lage). Es wird dann nur an dem Kurbelzapfen 9 α angreifenden Ende ist die 35 Außenluft mit der gewünschten Temperatur ange-Antriebsstange 12 zu einer ein Langloch 21 umschlie- saugt. Dagegen kann bei nur geringem Luftdurchsatz ßenden Schlaufe geformt. Die Längsachse des I ang- (ausgezogen gezeichnete Lage) die Steuerklappe 6 lochs 21 erstreckt sich in Bewegungsrichtung des den Kaltluftkanal 2 nicht mehr vollständig schließen. Thermostaten 13. Die lichte Weite α des Langlochs 21 Entsprechend den jeweiligen Betriebszuständen des wurde so gewählt, ciaß sie kleiner ist als der Bereich b, 40 Motors bzw. Luftdurchsätzen nimmt die Steuerden der in das Langloch 21 eingreifende Kurbel- klappe6bei dieserTemperaturZwischcnstellungen ein. zapfen 9 α bei einer vollen Schwenkbewegung der Die strichpunktiert gezeichnete Lage in F i g. 1 ent-Steuerklappe 6 von einer Endstellung zur anderen spricht der Endstellung der Steuerklappe 6, bei der benötigt. · der Kaltluftkanal 2 offen und die Warmluftzufüh-

   Die Funktion der Regeleinrichtung ist aus der 45 rung 3 geschlossen ist. Die Temperatur der Ansaug-

   Fig. 1 und den Prinzipdarstellungen der Fig. 3 luft ist hier so hoch, daß der Thermostat 13 die

   und λ ersichtlich, wobei die dem oben beschriebenen Steuerklappe 6 in die gezeichnete Stellung geschwenkt

   Ausführungsbeispiel entsprechenden Teile mit dem hat. Die vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine

   gleichen Bezugszeichen versehen sind. abhängige Größe des Luftdurchsatzes spielt nun keine

   Die voll ausgezogen gezeichnete Lage in Fig. 1 50 Rolle, d.h. es wird bei allen Betriebszuständen der

   entspricht einer Stellung der Steuerklappe 6. in wel- Brennkraftmaschine nur Außenluft zugeführt. Bei

   eher bei Stillstand der Maschine die Steuerklappe 6 noch weiter steigender Temperatur der Ansaugluft

   den Kaltluftkanal 2 durch das Rückstellmoment ge- fängt dann die Überlastungäfeder 20 den Überhub der

   schlossen und die Warmluftzuführung 3 geöffnet hat. Antriebssi ange 12 durch elastische Verformung (nicht

   Die Temperatur ist dabei so niedrig, daß der Thermo- 55 dargestellt) auf. Die Größe des Luftdurchsatzes hat

   stat die Stellung der Steuerklappe 6 nicht beeinflußt auch hier keinen Einfluß mehr auf die Stellung der

   und der an der hinteren Begrenzung des Langlochs Steuerklappe 6.

   21 gebildete Anschlag 21 b für das Begrenzen der Das an dem Kurbelzapfen 9 π angreifende Ende der

   vom Gewicht 11 bewirkten Schwenkbewegung der Antriebsstange könnte auch als nach oben oder unten

   Steuerklappe β ohne Wirkung bleibt. Durch entspre- 60 offene Gabe* ausgebildet sein. Wichtig ist nur, daß

   chende Dimensinnierung liegt die vordere Begren- sich zwei Anschlage ergeben, mittels derer der

   zung des Langlochs 21 der Antriebsstange 12, die Kurbelzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 bewegt wer-

   einen zweiten Anschlag 21 α zur Festlegung des den kann. Die Anschläge könnten auch durch eine

   Schwenkbereichs der Steuerktappe 6 in einer die Gabel am Schwenkhebel gebildet sein.

   WarmluftzufUhrung 3 schließenden Richtung bildet, «s β«.-«»««.«.««».,..

   an dem Kurbelzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 an. so Patentansprucne.

   daß auch bei Vohastbetrieb der Brennkraftmaschin«; I. Regeleinrichtung an Ansaugluftflttern für

   dar Kaltluftkanal 2 durch die Steuerklappe 6 geschlos- Brennkraftmaschinen zur Steuerung der Zufuhr

   von vorgewärmter und kalter Verbrennungsluft mit einer Im Rohluftkanal exzentrisch gelagerten Steuerklappe, die über ein von einem RüekstelU glied auf die Klappenwelle ausgeübtes RUckstellmoment in einer einen Kaltluftkanal sehtießenden S Richtung belastet ist, und mit einem im Ansaugluftstrom angeordneten thermostatischen Glied, das einen die vom Rückstellglied bewirkte Schwenkbewegung begrenzenden Anschlag versteilt, der den Offnungsgrad einer in des Ansaug- to system einmündenden Wartnluftzuführung in einer Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatische Ötled (13) den Schwenkbereich der Steuerklappe (O) über einen zweiten Anschlag (21 a) in der die warm* luftzuführung (3) schließenden Richtung fest* legt.

   1 Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die beiden Anschläge (21 a, 21 b) begrenzte Schwenkbereich der Steuerklappe (θ) geringer ist als der Schwenk' bereich der Stetierklappe (6) sswischen einer den Kaltluftkanal (2) und eifiif die WarmtuftzufUh· rung (S) schließenden Stellung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen