DE102009000166A1

DE102009000166A1 - Drosselklappeneinrichtung

Info

Publication number: DE102009000166A1
Application number: DE200910000166
Authority: DE
Inventors: Achim Meisiek; Wolfgang Schulz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-15
Also published as: WO2010081595A1; EP2387659A1; CN102272429B; EP2387659B1; CN102272429A

Abstract

Es sind schon Drosselklappeneinrichtungen bekannt, mit einer in einem Durchgangskanal angeordneten Drosselklappe und einem die Drosselklappe umgehenden Bypasskanal, der eine Bypasskammer umfasst, die über einen Kammereingang mit dem Durchgangskanal stromauf der Drosselklappe und über einen Kammerausgang mit dem Durchgangskanal stromab der Drossenklappe verbunden ist, und mit einem zumindest teilweise in der Bypasskammer aufgenommenen Leerlaufsteller zur Steuerung des Bypassstroms. Der Schrittmotor ist durch eine Kammeröffnung in die Bypasskammer eingesteckt und weist ein axial verstellbares Ventilglied auf, das mit einem am Boden der Bypasskammer gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Die Kammeröffnung ist nach der Montage des Schrittmotors dicht verschlossen. Nachteilig ist, dass der Leerlaufsteller als Schrittmotor ausgeführt und dadurch vergleichsweise teuer ist. Bei der erfindungsgemäßen Drosselklappeneinrichtung werden die Herstellungskosten verringert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Leerlaufsteller (9) als separates Ventil ausgebildet ist, das einen Ventileingang (9.1), einen Ventilausgang (9.2), einen in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem Ventileingang (9.1) und dem Ventilausgang (9.2) angeorndeten Ventilsitz (9.3) und einen mit dem Ventilsitz (9.3) zusammenwirkenden Ventilkörper (9.4) aufweist, wobei der Ventilausgang (9.2) in den Kammerausgang (6) hineinragt und der Ventileingang (9.1) in die Bypasskammer (4) mündet.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Drosselklappeneinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine Drosselklappeneinrichtung bekannt, mit einer in einem Durchgangskanal angeordneten Drosselklappe und einem die Drosselklappe umgehenden Bypasskanal, der eine Bypasskammer umfasst, die über einen Kammereingang mit dem Durchgangskanal stromauf der Drosselklappe und über einen Kammerausgang mit dem Durchgangskanal stromab der Drosselklappe verbunden ist, und mit einem zumindest teilweise in der Bypasskammer aufgenommenen Leerlaufsteller zur Steuerung des Bypassstroms. Der Schrittmotor ist durch eine Kammeröffnung in die Bypasskammer eingesteckt und weist ein axial verstellbares Ventilglied auf, das mit einem am Boden der Bypasskammer gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Die Kammeröffnung ist nach der Montage des Schrittmotors dicht verschlossen. Nachteilig ist, dass der Leerlaufsteller als Schrittmotor ausgeführt und dadurch vergleichsweise teuer ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Drosselklappeneinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Herstellungskosten verringert werden, indem der Leerlaufsteller als separates Ventil ausgebildet ist, das einen Ventileingang, einen Ventilausgang, einen in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem Ventileingang und dem Ventilausgang angeordneten Ventilsitz und einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper aufweist, wobei der Ventilausgang in den Kammerausgang hineinragt und der Ventileingang in die Bypasskammer mündet.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Drosselklappeneinrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Ventilausgang des Leerlaufstellers den Kammerausgang der Bypasskammer derart verschließt, dass der Bypassstrom nur über den Ventilausgang des Leerlaufstellers in den Kammerausgang des Bypasskammer gelangen kann, da der Ventileingang und der Ventilausgang auf diese Weise ohne weitere Verbindungsmittel, beispielsweise Schläuche, automatisch in den Bypasskanal integriert sind und im Bypasskanal keine Umgehung des Leerlaufstellers möglich ist. Der Ventileingang und der Ventilausgang sind dazu auf der gleichen Seite des Ventilgehäuses angeordnet.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Leerlaufsteller in die Bypasskammer eingesteckt ist und diese nach außen dicht verschließt, da der als Schrittmotor ausgeführte Leerlaufsteller auf diese Weise einfach durch den als Ventil ausgeführten Leerlaufsteller ohne weitere Anpassungen ersetzbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Leerlaufsteller ein Magnetventil, das beispielsweise getaktet angesteuert ist.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine vereinfacht dargestellte Drosselklappeneinrichtung zur Drosselung der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine.
Die Drosselklappeneinrichtung weist eine in einem Durchgangskanal 1 angeordnete Drosselklappe 2 und einen die Drosselklappe 2 umgehenden Bypasskanal 3 auf. Der Bypasskanal 3 umfasst eine Bypasskammer 4, die über einen Kammereingang 5 mit dem Durchgangskanal 1 stromauf der Drosselklappe 2 und über einen Kammerausgang 6 mit dem Durchgangskanal 1 stromab der Drosselklappe 2 verbunden ist. Die Bypasskammer 4 ist als Vertiefung im Gehäuse der Drosselklappeneinrichtung ausgeführt. In der Bypasskammer 4 ist zumindest teilweise ein Leerlaufsteller 9 zur Steuerung des Bypassstroms aufgenommen. Der Leerlaufsteller 9 dient zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine 10, die stromab der Drosselklappeneinrichtung angeordnet ist. Von stromauf der Drosselklappeneinrichtung wird Luft aus der Umgebung beispielsweise über einen Ansaugfilter 11 angesaugt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Leerlaufsteller 9 als separates Ventil ausgebildet ist, das einen Ventileingang 9.1, einen Ventilausgang 9.2, einen in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem Ventileingang 9.1 und dem Ventilausgang 9.2 angeordneten Ventilsitz 9.3 und einen mit dem Ventilsitz 9.3 zusammenwirkenden Ventilkörper 9.4 aufweist, wobei der Ventilausgang 9.2 in die Bypasskammer 4 bis in den Kammerausgang 6 hineinreicht und der Ventileingang 9.1 unmittelbar in die Bypasskammer 4 mündet. Dabei verschließt der Ventilausgang 9.2 des Leerlaufstellers 9 den Kammerausgang 6 der Bypasskammer 4 derart, dass der Bypassstrom im wesentlichen nur über den Ventilausgang 9.2 des Leerlaufstellers 9 in den Kammerausgang 6 der Bypasskammer 4 gelangen kann. Eine Umgehung des Leerlaufstellers 9 über den Kammereingang 5 in die Bypasskammer 4 und von dort direkt in den Kammerausgang 6 ist höchstens für einen kleinen, die Funktion nicht beeinflussenden Leckagestrom zugelassen. Zum besseren Einführen des Ventilausgangs 9.2 in den Kammerausgang 6 der Bypasskammer 4 hat der Ventilausgang 9.2 an seinem dem Kammerausgang 6 zugewandten Ende eine Einführschräge 13. Die Bypasskammer 4 kann sich außerdem an ihrem den Kammerausgang 6 aufweisenden Boden 14 konisch zum Kammerausgang 6 hin verjüngen. Zwischen dem Kammerausgang 6 und dem Ventilausgang 9.2 kann ein Dichtmittel vorgesehen sein.
Die Erfindung ermöglicht auf einfache Art und Weise den Ersatz eines als Schrittmotor ausgeführten teuren Leerlaufstellers durch ein als separates Ventil ausgeführten kostengünstigeren Leerlaufsteller. Durch die Montage des separaten Ventils an der Drosselklappeneinrichtung werden Bauraum und Anschlussschläuche bzw. -rohre eingespart.
Der Leerlaufsteller 9 ist mit dem Ventilausgang 9.2 durch eine Kammeröffnung 12 in die Bypasskammer 4 eingesteckt und verschließt diese mit dem außerhalb der Bypasskammer 4 verbleibenden Gehäuse dicht. Allein durch das Einstecken in die Bypasskammer 4 wird der Ventileingang 9.1 und der Ventilausgang 9.2 ohne weitere Verbindungsmittel automatisch in den Bypasskanal integriert. Der Leerlaufsteller 9 ist in der Bypasskammer 4 stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten, beispielsweise durch Anschrauben, Verrasten, Anschweißen, Ankleben oder Einpressen. Um den Leerlaufsteller 9 kraftschlüssig in der Bypasskammer 4 zu halten, kann eine Presspassung zwischen dem stutzenförmigen Ventilausgang 9.2 und dem Kammerausgang 6 vorgesehen sein, die außerdem die notwendige Dichtheit erreicht. Der stutzenförmige Ventilausgang 9.2 kann als dünnwandiges, elastisches Rohr ausgebildet sein, damit Querbeschleunigungen im montierten Zustand besser aufgenommen werden können.
Der Leerlaufsteller 9 ist ein Magnetventil, das beispielsweise getaktet betrieben und stromlos geschlossen ist.
Der Ventileingang 9.1 und der Ventilausgang 9.2 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel auf der gleichen Seite des Ventils angeordnet, wobei der Ventilausgang 9.2 als Stutzen ausgeführt ist und der Ventileingang 9.1 durch ringförmig um den Ventilausgang 9.2 herum angeordnete Öffnungen gebildet ist.
Der Leerlaufsteller 9 kann eine in die Bypasskammer 4 hineinragende, radial außerhalb des Ventileingangs 9.1 und des Ventilausgangs 9.2 angeordnete Schulter 15 zur leichteren Einführen des Leerlaufstellers 9 in die Bypasskammer 4 aufweisen. Der Durchmesser der Schulter 15 entspricht etwa dem Durchmesser der Bypasskammer 4. Zwischen der Schulter 15 und der Wandung der Bypasskammer 4 ist ein Dichtmittel 16, beispielsweise ein sogenannter O-Ring oder eine angespritzte Dichtlippe, vorgesehen. Der Leerlaufsteller 9 ist durch das Dichtmittel 16 oder die Schulter 15 an einer ersten Stelle und durch den in den Kammerausgang 6 hineinragenden Stutzenabschnitt 9.2 an einer zweiten Stelle zentriert und beispielsweise durch Presspassung gehalten.
Bei geöffnetem Ventil strömt die Luft von stromauf der Drosselklappe 2 in den Bypasskanal 3 hinein, über den Kammereingang 5 in die Bypasskammer 4, von dort über den zumindest einen Ventileingang 9.1 und den geöffneten Ventilsitz 9.3 in den Ventilausgang 9.2 und schließlich über einen Abschnitt des Bypasskanals 3 in den Durchgangskanal 1 stromab der Drosselklappe 2. Bei geschlossenem Ventil ist der Bypasskanal 3 gesperrt.

Claims

Drosselklappeneinrichtung mit einer in einem Durchgangskanal (1) angeordneten Drosselklappe (2) und einem die Drosselklappe (2) umgehenden Bypasskanal (3), der eine Bypasskammer (4) umfasst, die über einen Kammereingang (5) mit dem Durchgangskanal (1) stromauf der Drosselklappe (2) und über einen Kammerausgang (6) mit dem Durchgangskanal (1) stromab der Drosselklappe (2) verbunden ist, und mit einem zumindest teilweise in der Bypasskammer (4) aufgenommenen Leerlaufsteller (9) zur Steuerung des Bypassstroms, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerlaufsteller (9) als separates Ventil ausgebildet ist, das einen Ventileingang (9.1), einen Ventilausgang (9.2), einen in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem Ventileingang (9.1) und dem Ventilausgang (9.2) angeordneten Ventilsitz (9.3) und einen mit dem Ventilsitz (9.3) zusammenwirkenden Ventilkörper (9.4) aufweist, wobei der Ventilausgang (9.2) in den Kammerausgang (6) hineinragt und der Ventileingang (9.1) in die Bypasskammer (4) mündet.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilausgang (9.2) des Leerlaufstellers (9) den Kammerausgang (6) der Bypasskammer (4) derart verschließt, dass der Bypassstrom nur über den Ventilausgang (9.2) des Leerlaufstellers (9) in den Kammerausgang (6) des Bypasskammer (4) gelangen kann.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerlaufsteller (9) durch eine Kammeröffnung (12) in die Bypasskammer (4) eingesteckt ist und diese dicht verschließt.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileingang (9.1) und der Ventilausgang (9.2) auf der gleichen Seite des Leerlaufstellers (9) angeordnet sind.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilausgang (9.2) als Stutzen ausgeführt ist.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileingang (9.1) durch ringförmig um den Ventilausgang (9.2) herum angeordnete Öffnungen gebildet ist.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerlaufsteller (9) eine in die Bypasskammer (4) hineinragende, radial außerhalb des Ventileingangs (9.1) und des Ventilausgangs (9.2) angeordnete Schulter (15) aufweist.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schulter (15) und der Bypasskammer (4) ein Dichtmittel (16) vorgesehen ist.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerlaufsteller (9) in der Bypasskammer (4) durch Anschrauben, Verrasten, Anschweißen, Ankleben oder Einpressen gehalten ist.
Drosselklappeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerlaufsteller (9) ein Magnetventil ist.