DE2009236B - 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 Rückstellmoment 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 Wannluftzuführung 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 15 Tendenz hat. Insbesondere aber besteht nach wie vor

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

Vollastbetriebszuständen 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 20 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 thermostatische Glied den Schwenkstand der Brennkraftmaschine den Kaltluftkanal ver- 25 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 einer Feder ausgeübtes Rückstellmoment Die gefürchtete Vollastvereisung ist mit der Anschwenkt. Die Brennkraftmaschine 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 Vollast ein besserer Fül- gibt sich ein sehr einfacher und funktionssicherer lungsgrad und eine höhere Leistung erzielt wird. Aufbau des Steuerklappenantriebs._v 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- klappe 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- Fig. 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 II-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 Warmluftzuführung 3 für das Ansaugen in Abhängigkeit des Ünterdrucks 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- saugleitung 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- 60 strahlte Wärme erhitzt wird.

thermostat verstellt dabei einen Anschlag, der eine In dem Rohluftkanal 5, in den der Kaltluftkanal 2 von einer unmittelbar an der Steuerklappe angreifen- und die Warmluftzuführung 3 münden, ist eine den Rückstellfeder bewirkte Schwenkbewegung der schwenkbare Steuerklappe 6 angeordnet. Diese ist Steuerklappe in einer einen Kaltluftkanal schließen- mit einer Klappenwelle 7 in aus Kunststoff bestehenden Richtung begrenzt. Die Unterdruckdose enthält 65 den, reibungsarmen Lagern 8 exzentrisch gelagert, eine Verstellfeder, die ebenfalls auf den Schwenk- Am einen Ende trägt die Klappenwelle 7 einen hebel der Steuerklappe einwirkt. Eine vorgespannte Schwenkhebel 9, der beim Ausführungsbeispiel aus Überlastungsfeder ist von der Antriebsstange des ihr herausgebogen ist und der einen Kurbelzapfen 9 a

Claims (2)

1. 3 4

   aufweist. Der besseren Anschaulichkeit wegen ist der sen bleibt. Es wird dann so lange erwärmte Luft Schwenkhebel 9 in den Zeichnungen langer darge- angesaugt, bis der Thermostat zu arbeiten beginnt,
   stellt, als er in der Praxis ausgeführt wird. Das andere In der in F i g. 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 Rückstellglied 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 α 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 Ansaugluftfilter 1, 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 die Steuerklappe 6 einen Dampfdruck betriebener Thermostat Verwendung Teil des Kaltluftkanals 2 freigeben, die Steuerklappe 6 finden. Mit der Antriebsstange 12 ist eine tellerför- schwenkt jedoch bei Vollastbetrieb nur bis zu der mige Anlage 15 fest verbunden, gegen die sich eine 20 strichpunktiert gezeichneten Lage, in der die Warmdie Antriebsstange 12 umgebende, als Schrauben- luftzuführung 3 noch nicht vollständig geschlossen druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 16 abstützt. ist. 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 Klappenwelle 7 Bei der in der F i g. 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 so weit verstellt hat, daß das Langzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 der Steuerklappe 6 loch 21 bei maximalem Luftdurchsatz, also bei VoIlangreifenden 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 ß 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 Lang- (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, daß sie kleiner ist als der Bereich b, 4° Motors bzw. Luftdurchsätzen nimmt die Steuerden der in das Langloch 21 eingreifende Kurbel- klappeobeidieserTemperaturZwischenstellungenein. zapfen 9 α bei einer vollen Schwenkbewegung der Die strichpunktiert gezeichnete Lage in F i g. 1 eni-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 4 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 F i g. 1 so 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 Uberlastungsfeder 20 den Überhub der

   schlossen und die Warmluftzuführung 3 geöffnet hat. Antriebsstange 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 α angreifende Ende der

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

   Steuerklappe 6 ohne Wirkung bleibt. Durch entspre- So offene Gabel ausgebildet sein. Wichtig ist nur, daß

   chende Dimensionierung liegt die vordere Begren- sich zwei Anschläge 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 Steuerklappe 6 in einer die Gabel am Schwenkhebel gebildet sein.

   Warmluftzuführung 3 schließenden Richtung bildet, 65

   an dem Kurbelzapfen 9 α des Schwenkhebels 9 an, so Patentansprüche:

   daß auch bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine 1. Regeleinrichtung an Ansaugluftfiltern für

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

   von vorgewärmter und kalter Verbrennungsluft mit einer im Rb'hluftkänai exzentfisch gelagerten Steuerkläppe, die über ein von einem Rückstellglied auf die Klappenwelle ausgeübtes Rückstelimoment in einer eiiien Kaitlüftkanai schließenden Richtung belastet ist, und knit einern ird Äiisaugluftstrom angeordneten thermöstatisciien Glied, das einen die vom Rückstellglied bewirkte Schwenkbewegung begrenzenden Anschlag verstellt, der den Öffnungsgrad einer in das Ansaugsystem einmündenden Wärmluftzufühfung in einer Richtung begrenzt, dadurch gökenn-

   zeichnet, daß das thermostätische blied(13) den Schwenkbereich 'der Steuerklappe (ö) über einen zweiten Anschlag (21 a) in der die Wafrüiiiftzüführühg (3) schließenden Richtung festigt. .
2. 2. Reg'eieniricritung nach Ansprübh 1, dädurcii gekennzeicbfiet, ääß der dürcH die beiäen Anschläge (21 a, 21 b) begrenzte Schwenkbereich der Steuerkläppe (6) geringer ist Ui der Schwenkbereich der Steu'efkläppe (6) zwischen einer den Kaltiuifticaual (2) un'd einer dife Wärrtilüftzufiihrüiig (3) sbhließenden SteÜüiig.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen