DE2112670A1 - Drehzahlabhaengiges Ventil - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DipWng. WERNER COHAUSZ · Dipl.-lng. WILHELM FLORACK. DipWng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstra6e 97

Drehzahlabhängiges Ventil

Die Erfindung betrifft ein drehzahlabhängiges Ventil zur Regelung des Drucks in der Ansaugsammelleitung eines Brennkraftmotors. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Ventil in zweckmäßiger Form vorzusehen.

Gemäß der Erfindung ist ein Ventil zur Regelung des Drucks in der Ansaugsammelleitung eines Brennkraftmotors gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß» ein innerhalb des Gehäuses drehbares Element, das ihm gegenüber zwischen dem Einlaß und dem Auslaß abgedichtet ist, einen Fließweg in dem Element zur Ermöglichung einer Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, ein Schließglied für den Fließweg, das am Element schwenkbar gelagert i*t, Spannmittel zum Drücken des Schließglieds in eine Richtung zum Schließen des Ventile, die zum Öffnen des Ventils fliehkraftabhängig sind, sowie Mittel zum Drehen des Elementes mit einer Drehzahl, die Ton der Drehzahl des Motors abhängt.

Ein Ventil gemäß der Erfindung kann in einer Anordnungzur Regelung des Drucke in der Ansaugsaaaelleitung eines Brennkraftmotors eingebaut sein, wobei die Anordnung einen Luftweg aufweist, der mit der Sammelleitung in Verbindung steht, und das Ventil in dem Weg eingesetzt iet und eine druokabhängige Regelung mit dem Weg in Verbindung steht und sur Zuleitung einer größeren Luftmenge zur Sammelleitung

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eingerichtet ist, wobei eine solche Anordnung vorgesehen, daß dann, wenn sich die Drehzahl des Elementes in dem Yentil über einem Sollwert befindet und der Druck in der Sammelleitung unter einem Sollwert liegt, die Hegelung für die erhöhte Luftzufuhr sorgt.

In einer Alternativanordnung zur Regelung der Kraftstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor steht eine Ansaugsammelleitung des Motors über das Yentil mit einer druckabhängigen Stellvorrichtung in Verbindung, und ein weiteres Ventil ist zur Steuerung durch die Stellvorrichtung eingerichtet, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß dann, wenn sich die Drehzahl des Elementes in dem Yentil über einem Sollwert befindet und der Druck in der Sammelleitung unter einem Sollwert liegt, das weitere Ventil so betätigt wird, daß die dem Motor zugeführte Kraftstoffmenge verringert wird.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Big. 1 ein Schnitt durch ein Ventil,

Pig. 2 eine Einzelheit in Ansicht in Blickrichtung der Pfeile 2-2 in

Fig. 1 und
Pig. 3 »bis 7 schematische Darstellungen von Anordnungen, in denen erfindungsgemäße Ventile eingesetzt sind.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Ventil hat ein Gehäuse 10 mit einem Auslaß 11, einem Haupteinlaß 12 und einem gedrosselten Einlaß 13· Ein Pendelbolzen 27 sitzt verschiebbar im Einlaß 13t u** eine Reinigungswirkung zu erbringen. Ein Element 14 ist im Gehäuse 10 gelagert und an einem Ende mit einem Ritzel 15 und am anderen Ende mit einem Flansch 16 vereehen. Das Element 14 hat eine Axialborhung 17» die zum' Flanschende des Elementes 14 öffnet. Ein Querkanal 18 innerhalb des Elementes 14 steht mit dem Auslaß 11 und mit der Bohrung 17 in Verbindung. Ein Sohließglied 19 ist an einem Drehlager 20 gelagert, das sich vom Flansch 16 wegerstreckt. Eine Scheibe 21 aus Polytetrafluor-

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äthylen oder einem anderen reibungsarmen Werkstoff sitzt zwischen dem Plansch 16 und dem Schließglied -19· Zwei Stifte 22 und 23 "begrenzen den Bewegungsweg des Schließgliedes 19» das durch eine Feder 24 ge- ' gen den Stift 23 vorgespannt ist.

Das Ritzel 15 kämmt mit einem Stirnrad 25, das ebenfalls im Gehäuse drehbar gelagert ist. Das Stirnrad 25 ist mit einer flexiblen Welle 26 verbunden. Im Betrieb wird die Welle 26 vom Motor oder durch eine vom Motor angetriebene Torrichtung angetrieben, beispielsweise von der Tachometerwelle eines Kraftfahrzeugs, in dem der Motor eingebaut ist. Bei einer solldrehzahl des Elementes 14 reicht die Fliehkraft, die auf das Schließglied 19 einwirkt, aus, um die von der Feder 24 ausgeübte Torspannung zu kompensieren, und das Schließglied 19 wandert in Anlage an den Stift 22, um das Tentil zu öffnen.

In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung ist ein Tentil 30, wie es beschrieben worden ist, mit seinem Auslaß 31 mit der Ansaugsammelleitung 32 eines Brennkraftmotors verbunden. Die Sammelleitung 32 wird über ein Luftfilter 33 und eine Drossel 34 mit Luft versorgt. Der Haupteinlaß 35 &es Tentils 30 steht mit einer Torrichtung 36 in Terbindung, der ein Tentil 37 zugeordnet ist. Das Tentil 37 sitzt in einer Leitung zwischen der Sammelleitung 32 und dem Luftfilter 33* Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß sich das Tentil 37 nur öffnet, wenn der Unterdrück in der Sammelleitung 32 einen Sollwert erreicht und wenn auch die Torrichtung 36 über das Tentil 30 mit dem Unterdruck in der Sammelleitung beaufschlagt wird. Der Einlaß des Tentils 30 ist ferner eine Stellvorrichtung 38 verbunden, die so eingerichtet ist, daß diese die Einstellung einer Zündungssteuervorrichtung 39 zurückstellt.

Während einer Terzögerung schließt sich die Drossel 34, so daß der Druck in der Aneaugsammelleitung fällt. Wenn die Geschwindigkeitdes Fahrzeuge oder die Drehzahl des Motors, je nachdem, was zutrifft, ausreicht, um das Tentil 30 zu öffnen und gleichzeitig der Unterdruck in der Sammelleitung 32 den genannten Sollwert erreicht hat,

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öffnet eich das Ventil JJ, vw zusätzliche Luft vom Luftfilter 33 zur Sammelleitung 32 fließen zu lassen. Der unterdruck in der Sammelleitung wird damit auf einen Sollwert begrenzt, um damit ein brennbares Luft/fcraftstoffgemisch beizubehalten und somit den Anteil unverbrannten Kraftstoffes in den Abgasen erheblich zu verringern. Eine Hemmung in der Zündung durch die Torrichtung 36 unterstützt ferner ein Verbrennen der Abgase.

Der Droseeleinlaß (nicht dargestellt) des Ventils 30 steht mit Amtosphäre in Verbindung, vorzugsweise über das Filter 33» so daß bei geschlossenem Ventil 30 die Vorrichtungen 36 und 38 mit atmosphärischem Druck beaufschlagt werden.

In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung sind ein Ventil 30 und ein Ventil 40 in Reihe in einem Fließweg 4¹ zwischen der Sammelleitung 32 und dem Luftfilter geschaltet. Eine Vorrichtung 42 ist dem Ventil 40 zugeordnet und arbeitet abhängig vom Druck innerhalb der Sammelleitung 32. Das Ventil 40 und die Vorrichtung 42 entsprechen im wesentlichen dem Ventil 37 und der Vorrichtung 36, die im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden sind. Die Anlage sorgt für die Zufuhr zusätzlicher Luft zur Sammelleitung 32, wenn der Unterdruck darin einen Sollwert erreicht und wenn die Drehzahl des Motors oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über einem Sollwert liegt.

Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung weist ein Ventil 30 auf, das die Beaufschlagung einer Stellvorrichtung 50 mit dem Unterdruck in der Sammelleitung 32 steuert. Die Vorrichtung 50 ihrerseits steuert die Lage eines Anschlags 5I für die Drossel 34. Der Anschlag 5I wiederum stellt sicher, daß der Unterdruck in der Sammelleitung einen Sollwert nicht überschreitet, je nach der Drehzahl des Motors oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs*

In der in Fig. 6 gezeigten Anordnung wirkt das Ventil 30 in der beschriebenen Weise, um die Beaufschlagung eines Stellgliedes 60 mit dem Unterdruck in der Sammelleitung 32 zu steuern. In diesen Fall

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steuert das Stellglied 60 jedoch ein Yentil 61 in einer Kraftstoffleitung 62 zum Motor. Während der Verzögerung wird ein brennbares Gemisch oder gegebenenfalls eine inerte Ladung dadurch aufrechterhalten, daß die Kraftstoffzufuhr reduziert oder unterbrochen wird, anstatt die Luftzufuhr zu erhöhen.

Sie beschriebenen Anordnungen haben Verwendungsfähigkeit sowohl für Motoren ait Kraftstoffeinspritzung als auch für Vergasermotoren. In Fig. 7 ist eine Anordnung gezeigt, die im wesentlichen der entspricht, die in Fig. 5 gezeigt und im Zusammenhang damit beschrieben worden ist, in diesem Fall handelt es sich jedoch um eine Anordnung in 7ergaserausführung.

In den beschriebenen Anordnungen kann mindestens ein weiteres Ventil 70 in Reihe mit dem Ventil 30 vorgesehen sein. Bas Ventil 70 ist von der Stellung der Motordrossel 34 abhängig, derart, daß bei geöffneter Drossel 34 das Ventil 70 geschlossen und das Ventil 30 außer Funktion gesetzt ist, um das Luft/Kraftstoffgemisch zu ändern, das dem Hotor zugeführt wird.

Patentansprüche

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Claims (16)

1. Patentansprüche

   1/ Ventil zur Regelung des Drucks in der Ansaagsaromelleitung eines Brennkraftmotors, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit einem Einlaß (12,13) uad einem Auslaß (11), ein innerhalb des Gehäuses (10) drehbares Element (14)» das ihm gegenüber zwischen dem Einlaß (12,13) und dem Auslaß (11) abgedichtet ist, einen Fließweg (17,18) in dem Elament (14) ¹ZUr Ermöglichung einer Verbindung zwischen dem Einlaß (12,13) und dem Auslaß (11), ein SchlieSgiied (19) für den .Fließweg (17,18), das am Element (14) schwenkbar gelagert ist, Spannmittel (24) zum Drücken des Schließgliedes (19) in eine Richtung zum Schließen des Ventils, die zum Öffnen des Ventils fliehkraftabhängig sind, sowie Mittel (15,25,26) zum Drehen des Elementes (14) mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Motora abhängt.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fließweg (17,18) eine Axialbohrung (17) in dem Element (14) aufweist und daß zum Schließglied (I9) eine Platte gehört, die an einer Stirnseite des Elements (I4) schwenkbar gelagert ist.
3. 3· Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein reibungsarmes Element (21) zwischen dem Schließglied (19) und der Stirnseite des Elementes (14)·
4. 4· Ventil nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite sich an dem Ende des Elementes (14) befindet, das am Einlaß (12,13) liegt.
5. 5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel (24) durch eine Blattfeder gebildet sind, die am Element (I4) befestigt ist, und daß die Platte des Schließglieds (19) einen Hocken aufweist, an dem die Blattfeder angreift.
6. 6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

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   daß das Element (14) ein Ritzel (I5) aufweist und das zu den Mitteln zum Drehen dee Elementes (I4) ein Stirnrad (25), das im Gehäuse (1O) drehbar gelagert ist, und eine flexible Welle (26) gehören, die mit dem Stirnrad (25) gekuppelt ist.
7. 7· Ventil nach eines der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen gedrosselten weiteren EinlaS (I3)» der mit dem Einlaß (12) in Verbindung steht..
8. 8. Anordnung zur Hegelung des Drucks in der Ansaugsammelleitung eines Brennkraftmotors, mit eies Luftweg, der mit der Sammelleitung in Verbindung steht» und mit einem Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in dem Weg eingesetzt ist und eine druckabhängige Regelung mit dem Weg in Verbindung steht und zur Zuleitung einer größeren Luftmenge zur Sammelleitung eingerichtet ist, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß dann, wenn sich die Drehzahl des Elementes (I4) in dem Ventil über einem Sollwert befindet und der Druck in der Sammelleitung (32) unter einem Sollwert liegt, die Regelung für die erhöhte Luftzufuhr sorgt.
9. 9· Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung eine vom Druck am Ventilauslaß abhängige Stellvorrichtung und ein weiteres Ventil aufweist, das von der Stellvorrichtung derart steuerbar ist, daß Luft der Sanelleitung (32) zuführbar ist.
10. 10. Anordnung nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung auch vom Brück in der Sammelleitung (32) abhängig ist.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil so angeordnet ist, daß Luft der Ansaugsammelleitung (32) direkt von einem Bereich zugeführt wird, der vor einem Drosselventil des Motors liegt.
12. 12. Anordnung nach eines der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine weitere Stellvorrichtung, die vom Druck am Auslaß des ersten Ven-

    tils abhängig ist, und durch von der weiteren Stellvorrichtung "betätigter e Mittel zum Zurückstellen der Einstellung einer Zündungssteuerung des Motors.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung eine Stellvorrichtung, die vom Druck am Ventilauslaß abhängig ist, und einen von der Stellvorrichtung betätigbaren Anschlag für ein Drosselventil des Motors aufweist.
14. 14· Anordnung nach einem der Anspruch 8 bis I3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung in dem Weg in Eeihe mit dem ersten Ventil vorgesehen ist, die von der Stellung einer Drossel des Motors abhängig ist.
15. 15· Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung ein weiteres Ventil in dem Weg in Eeihe mit dem ersten Ventil und eine Stellvorrichtung für das weitere Ventil aufweist, die von dem Druck in der Sammelleitung abhängig ist, wobei das Ende des Wegs, das von der Sammelleitung entfernt liegt, mit einem Berdßh in Verbindung steht, der einer Drossel des Motors vorgeschaltet ist.
16. 16. Anordnung zur Segelkung der Kraftstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor, mit einer Ansaugsammelleitung und mit einem Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugsammelleitung des Motors über das Ventil mit einer druckabhängigen Stellvorrichtung in Verbindung steht und ein weiteres Ventil zur Steuerung durch die Stellvorrichtung eingerichtet ist, derart, daß bei einem Solldruck in der Ansaugsammelleitung und einer Solldrehzahl des Elements im Ventil das weitere Ventil so betätigt wird, daß die dem Motor zugeführte Kraftstoff menge geändert wird.

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