DE102009000166A1

DE102009000166A1 - throttle device

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.There are already known Drosselklappeneinrichtungen, with a arranged in a passage throttle valve and a throttle bypass passage comprising a bypass chamber, which is connected via a chamber inlet to the passage upstream of the throttle valve and a chamber outlet to the passage downstream of the Drossenklappe, and with an idle actuator at least partially received in the bypass chamber for controlling the bypass current. The stepper motor is inserted through a chamber opening in the bypass chamber and has an axially adjustable valve member which cooperates with a valve seat formed at the bottom of the bypass chamber. The chamber opening is tightly closed after installation of the stepper motor. The disadvantage is that the idler actuator designed as a stepper motor and thus is relatively expensive. With the throttle valve device according to the invention, the manufacturing costs are reduced. According to the invention, the idling actuator (9) is designed as a separate valve, which has a valve inlet (9.1), a valve outlet (9.2), a valve seat (9.3) arranged between the valve inlet (9.1) and the valve outlet (9.2) in the flow direction. and a valve body (9.4) cooperating with the valve seat (9.3), wherein the valve outlet (9.2) protrudes into the chamber outlet (6) and the valve inlet (9.1) opens into the bypass chamber (4).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Drosselklappeneinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a throttle valve device according to the Genus of the main claim.

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.It is already a throttle device known, with one in one Through passage arranged throttle and one the throttle bypass bypass, which includes a bypass chamber via a Chamber entrance with the passage channel upstream of the throttle and over a Chamber outlet with the passage downstream of the throttle is connected, and with at least partially in the bypass chamber recorded idle actuator for controlling the bypass current. Of the Stepper motor is through a chamber opening in the bypass chamber inserted and has an axially adjustable valve member, the interacts with a valve seat formed at the bottom of the bypass chamber. The chamber opening is sealed after assembly of the stepper motor. adversely is that the idler actuator is designed as a stepper motor and this is comparatively expensive.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

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.The throttle valve device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the Advantage that the manufacturing costs are reduced by the Idler actuator is designed as a separate valve, the one Valve inlet, a valve outlet, seen in the flow direction between the Valve inlet and the valve outlet arranged valve seat and having a valve body cooperating with the valve body, wherein the valve outlet protrudes into the chamber outlet and the Valve input opens into the bypass chamber.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Drosselklappeneinrichtung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the main claim specified throttle device possible.

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.Especially is advantageous if the valve output of the Leerlaufstellers the Chamber outlet of the bypass chamber closes in such a way that the bypass flow only via the Valve output of the idle actuator enter the chamber outlet of the bypass chamber can, as the valve inlet and the valve outlet in this way without further connecting means, such as hoses, automatically are integrated in the bypass channel and in the bypass channel no bypass of the idle actuator possible is. The valve inlet and the valve outlet are on the same Side of the valve body arranged.

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.Farther is advantageous if the idler actuator inserted into the bypass chamber is and this to the outside tightly closes, because of the stepper motor running Idle actuator in this way simply by running as a valve idler actuator without further adjustments can be replaced.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Leerlaufsteller ein Magnetventil, das beispielsweise getaktet angesteuert ist.According to one advantageous embodiment the idler actuator is a solenoid valve that is clocked, for example is controlled.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment the invention is shown in simplified form in the drawing and in the following description explained.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine vereinfacht dargestellte Drosselklappeneinrichtung zur Drosselung der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine.The Drawing shows in section a simplified throttle device for throttling the intake air of an internal combustion engine.

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.The throttle device has one in a passageway 1 arranged throttle 2 and one the throttle 2 immediate bypass channel 3 on. The bypass channel 3 includes a bypass chamber 4 , which have a chamber entrance 5 with the passageway 1 upstream of the throttle 2 and via a chamber exit 6 with the passageway 1 downstream of the throttle 2 connected is. The bypass chamber 4 is designed as a recess in the housing of the throttle valve device. In the bypass chamber 4 is at least partially an idle actuator 9 recorded to control the bypass current. The idle actuator 9 Used to set the idle speed of an internal combustion engine 10 which is located downstream of the throttle device. From the upstream of the throttle device, air from the environment, for example via a suction filter 11 sucked.

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.According to the invention it is provided that the idle actuator 9 is designed as a separate valve, which has a valve inlet 9.1 , a valve outlet 9.2 , seen in the flow direction between the valve inlet 9.1 and the valve outlet 9.2 arranged valve seat 9.3 and one with the valve seat 9.3 cooperating valve body 9.4 having, wherein the valve outlet 9.2 in the bypass chamber 4 to the chamber exit 6 extends in and the valve inlet 9.1 directly into the bypass chamber 4 empties. The valve outlet closes 9.2 of the idle actuator 9 the chamber exit 6 the bypass chamber 4 such that the bypass flow essentially only via the valve outlet 9.2 of the idle actuator 9 in the chamber exit 6 the bypass chamber 4 can get. A bypass of the idle actuator 9 over the chamber entrance 5 in the bypass chamber 4 and from there directly into the chamber exit 6 is only allowed for a small leakage current that does not affect the function. For better insertion of the valve outlet 9.2 in the chamber exit 6 the bypass chamber 4 has the valve outlet 9.2 at his the chamber exit 6 facing end an insertion bevel 13 , The bypass chamber 4 can also be at her the chamber exit 6 having ground 14 conical to the chamber exit 6 rejuvenate. Between the chamber exit 6 and the valve outlet 9.2 may be provided a sealant.

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.The Invention allows in a simple way the replacement of a running as a stepper motor expensive Leerlaufstellers by running as a separate valve cost Idle speed control. By mounting the separate valve to the Throttle device are space and connecting hoses or Saved pipes.

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.The idle actuator 9 is with the valve outlet 9.2 through a chamber opening 12 in the bypass chamber 4 plugged in and closes this with the outside of the bypass chamber 4 remaining housing tight. Simply by plugging into the bypass chamber 4 becomes the valve input 9.1 and the valve output 9.2 automatically integrated into the bypass channel without additional connecting means. The idle actuator 9 is in the bypass chamber 4 cohesively, positively and / or non-positively held, for example by screwing, latching, welding, gluing or pressing. To the idler plate 9 non-positively in the bypass chamber 4 can hold a press fit between the nozzle-shaped valve outlet 9.2 and the chamber exit 6 be provided, which also achieves the necessary tightness. The nozzle-shaped valve outlet 9.2 can be designed as a thin-walled, elastic tube, so that lateral accelerations can be better absorbed in the assembled state.

Der Leerlaufsteller 9 ist ein Magnetventil, das beispielsweise getaktet betrieben und stromlos geschlossen ist.The idle actuator 9 is a solenoid valve, which is operated, for example clocked and normally closed.

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.The valve inlet 9.1 and the valve output 9.2 are arranged according to the embodiment on the same side of the valve, wherein the valve outlet 9.2 is designed as a nozzle and the valve inlet 9.1 by ring around the valve outlet 9.2 around arranged openings is formed.

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.The idle actuator 9 can one in the bypass chamber 4 protruding, radially outside the valve inlet 9.1 and the valve outlet 9.2 arranged shoulder 15 for easier insertion of the idle actuator 9 in the bypass chamber 4 exhibit. The diameter of the shoulder 15 corresponds approximately to the diameter of the bypass chamber 4 , Between the shoulder 15 and the wall of the bypass chamber 4 is a sealant 16 , For example, a so-called O-ring or a molded sealing lip provided. The idle actuator 9 is through the sealant 16 or the shoulder 15 at a first location and through the into the chamber exit 6 protruding neck section 9.2 centered at a second location and held for example by press fitting.

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.When the valve is open, the air flows from upstream of the throttle 2 in the bypass channel 3 into it, over the chamber entrance 5 in the bypass chamber 4 , from there via the at least one valve inlet 9.1 and the open valve seat 9.3 into the valve outlet 9.2 and finally over a section of the bypass channel 3 in the passageway 1 downstream of the throttle 2 , When the valve is closed, the bypass channel is 3 blocked.

Claims

Throttle device with one in a through-channel ( 1 ) arranged throttle valve ( 2 ) and one the throttle ( 2 ) bypass channel ( 3 ), which has a bypass chamber ( 4 ) via a chamber entrance ( 5 ) with the passageway ( 1 ) upstream of the throttle valve ( 2 ) and via a chamber outlet ( 6 ) with the passageway ( 1 ) downstream of the throttle valve ( 2 ) and at least partially in the bypass chamber ( 4 ) recorded idle actuator ( 9 ) for controlling the bypass current, characterized in that the idling actuator ( 9 ) is designed as a separate valve which has a valve inlet ( 9.1 ), a valve outlet ( 9.2 ), seen in the flow direction between the valve inlet ( 9.1 ) and the valve outlet ( 9.2 ) arranged valve seat ( 9.3 ) and one with the valve seat ( 9.3 ) cooperating valve body ( 9.4 ), wherein the valve outlet ( 9.2 ) into the chamber exit ( 6 ) and the valve inlet ( 9.1 ) into the bypass chamber ( 4 ) opens.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve outlet ( 9.2 ) of the idle actuator ( 9 ) the chamber exit ( 6 ) of the bypass chamber ( 4 ) such that the bypass flow only via the valve outlet ( 9.2 ) of the idle actuator ( 9 ) into the chamber exit ( 6 ) of the bypass chamber ( 4 ) can get.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the idling actuator ( 9 ) through a chamber opening ( 12 ) into the bypass chamber ( 4 ) is plugged in and these tightly closes.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve inlet ( 9.1 ) and the valve outlet ( 9.2 ) on the same side of the idle actuator ( 9 ) are arranged.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve outlet ( 9.2 ) is designed as a nozzle.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve inlet ( 9.1 ) by annular around the valve outlet ( 9.2 ) arranged around openings is formed.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the idling actuator ( 9 ) one into the bypass chamber ( 4 ) projecting radially outward of the valve inlet ( 9.1 ) and the valve outlet ( 9.2 ) arranged shoulder ( 15 ) having.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that between the shoulder ( 15 ) and the bypass chamber ( 4 ) a sealant ( 16 ) is provided.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the idling actuator ( 9 ) in the bypass chamber ( 4 ) is held by screwing, latching, welding, gluing or pressing.

Throttle valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the idling actuator ( 9 ) is a solenoid valve.