[go: up one dir, main page]

DE19909982A1 - Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE19909982A1
DE19909982A1 DE1999109982 DE19909982A DE19909982A1 DE 19909982 A1 DE19909982 A1 DE 19909982A1 DE 1999109982 DE1999109982 DE 1999109982 DE 19909982 A DE19909982 A DE 19909982A DE 19909982 A1 DE19909982 A1 DE 19909982A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
throttle valve
gas channel
internal combustion
combustion engine
throttle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999109982
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Jakisch
Uwe Hammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE1999109982 priority Critical patent/DE19909982A1/de
Priority to EP99123628A priority patent/EP1035312A3/de
Priority to JP2000061114A priority patent/JP2000265860A/ja
Publication of DE19909982A1 publication Critical patent/DE19909982A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/104Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
    • F02D9/1045Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing for sealing of the flow in closed flap position, e.g. the housing forming a valve seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1005Details of the flap
    • F02D9/101Special flap shapes, ribs, bores or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1005Details of the flap
    • F02D9/101Special flap shapes, ribs, bores or the like
    • F02D9/1015Details of the edge of the flap, e.g. for lowering flow noise or improving flow sealing in closed flap position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

Bei Drosselklappenstutzen ist es wichtig, daß die hindurchströmende Luft im Bereich kleiner Leistung der Brennkraftmaschine sehr feinfühlig gesteuert werden kann. DOLLAR A Bei dem hier vorgeschlagenen Drosselklappenstutzen (2) ist auf mindestens einer Stirnseite der Drosselklappe (6) mindestens eine in den Klappenumfang (26) hineinragende Vertiefung (50) vorgesehen. Dadurch wird erreicht, daß der freie Drosselquerschnitt im Bereich der Schließstellung der Drosselklappe sehr feinfühlig gesteuert werden kann. DOLLAR A Der Drosselklappenstutzen ist insbesondere für Verbrennungsmotoren für Fahrzeuge vorgesehen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
Damit die Leistung der Brennkraftmaschine feinfühlig ver­ stellt werden kann, besteht seit langem die Forderung, daß sich der Öffnungsquerschnitt, auch freier Durchfluß­ querschnitt oder Drosselquerschnitt genannt, bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe im Bereich der Schließ­ stellung der Drosselklappe nur wenig ändert. Aus diesem Grund werden häufig Drosselklappenstutzen mit einer im Bereich der in Schließstellung stehenden Drosselklappe S- förmig gestalteten Gaskanalwandung verwendet. Bei der S-förmig gestalteten Gaskanalwandung schmiegt sich die Gas­ kanalwandung ausgehend von der Schließstellung der Drossel­ klappe dem Umfang der Drosselklappe über einen gewissen Winkelbereich an. Dadurch ändert sich der Drosselquerschnitt durch den Gaskanal bei Verstellung der. Drosselklappe im Bereich der Schließstellung nur relativ wenig. Eine weitere wichtige Forderung bei Drosselklappenstutzen ist, daß die Leckluft, wenn die Drosselklappe in ihrer Schließstellung steht, sehr gering sein soll.
Der bekannte Drosselklappenstutzen mit der S-förmig ge­ stalteten Gaskanalwandung hat den Nachteil, daß seine form­ mäßige Herstellung ziemlich schwierig ist, und wenn die Drosselklappe in ihrer Schließstellung steht die Leckluft nicht in gewünschtem Maße gering ist und daß aufgrund bisher zwangsläufig auftretender Toleranzen bei großserienmäßiger Fertigung des Drosselklappenstutzens ein Klemmen zwischen der Drosselklappe und der Gaskanalwandung mehr oder weniger häufig auftritt.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Drossel­ klappenstutzen so ausgeführt werden kann, daß sich bei einer Verstellung der Drosselklappe im Bereich der Schließstellung der Drosselquerschnitt durch den Gaskanal, bezogen auf den Verstellwinkel der Drosselklappe, nur wenig ändert und da­ durch ein sehr feinfühliges Steuern der Leistung der Brenn­ kraftmaschine möglich ist. Ebenso kann auch die Form sowie die Größe und die Tiefe der Vertiefung je nach Bedarf leicht angepaßt werden, so daß dadurch vorteilhafterweise das Ver­ hältnis des Drosselquerschnitts zum Verstellwinkel der Drosselklappe sehr einfach und leicht angepaßt und ohne großen Aufwand auch verändert werden kann.
Der Drosselklappenstutzen hat den Vorteil, daß auf einfache Weise im Leerlaufbereich eine besonders flache Luftkennlinie erreichbar ist. Mit anderen Worten, der Drosselklappen­ stutzen kann so gestaltet sein, daß im Bereich der Schließ­ stellung der Drosselklappe einer Verstellung der Drossel­ klappe nur eine besonders kleine Änderung der Luftmenge entspricht. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und komfortable Leerlaufsteuerung der Brennkraftmaschine.
Wegen dem sich verengenden Bereich der Gaskanalwandung, der dort vorgesehen ist, wo die Drosselklappe steht, wenn sie sich in ihrer Schließstellung befindet, erhält man den Vorteil, daß die Gaskanalwandung leicht mit einer Kante versehen werden kann, die dazu verwendet dienen kann, daß in einer Zwischen­ stellung der Drosselklappe das Gas nur durch die mindestens eine Vertiefung strömt. Die Gaskanalwandung kann vorteilhafter­ weise so ausgebildet werden, daß in der Schließstellung die Vertiefung außer Funktion ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Drossel­ klappenstutzens zum Steuern der Leistung einer Brennkraft­ maschine nach Anspruch 1 möglich.
Befindet sich die Drehachse außerhalb der im wesentlichen von dem Klappenumfang gebildeten Ebene, dann hat dies den Vorteil, daß der Aufwand beim Herstellen der erforderlichen Einzelteile und der Aufwand beim Zusammenbauen der Einzel­ teile weiter verringert wird. Von besonderem Vorteil ist, daß trotz eines geringen Herstellungsaufwandes ein Drossel­ klappenstutzen mit besonders geringer Leckluft herstellbar ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß auch Bauteile und Werk­ stoffe, bei denen mit relativ großen Maßtoleranzen und Form­ toleranzen gerechnet werden muß, verwendet werden können und daß auch damit eine kleine Leckluftmenge erzielbar ist. Von zusätzlichem Vorteil ist, daß die Drosselklappe so justier­ bar ist, daß keine Berührung zwischen der Drosselklappe und der Gaskanalwandung auftritt, so daß erhöhte Reibung ver­ mieden und vorteilhafterweise ein die Drosselklappe ver­ stellender Stellantrieb deswegen nicht kräftiger dimen­ sioniert sein muß. Der Drosselklappenstutzen kann so herge­ stellt werden, daß, wenn die Drosselklappe in ihrer Schließ­ stellung steht, über den gesamten Umfang der Drosselklappe ein enger, nur wenig Leckluft durchlassender Spalt vorhanden ist. Dieser enge Spalt wird vorteilhafterweise auch nicht im Bereich der Drosselklappenwelle unterbrochen.
Ist der sich verengende Bereich so gestaltet, daß er eine Kugelabschnittform aufweist, wobei sich der Mittelpunkt der Kugelabschnittform vorzugsweise in der Mitte des Gaskanals auf der Drehachse der Drosselklappenwelle befindet, dann erhält man den Vorteil besonders geringer Leckluft und be­ sonders feinfühliger Steuerbarkeit der hindurchströmenden Luftmenge im Bereich der Leerlaufsteuerung der Brennkraft­ maschine.
Zeichnung
Bevorzugt ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungs­ beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen die Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt durch den Drosselklappenstutzen, wobei in der Fig. 1 die Drosselklappe in ihrer Schließstellung und in der Fig. 2 geringfügig aus der Schließstellung herausgeschwenkt ist, die Fig. 3 und 4 die Drosselklappe als Einzelteil, die Fig. 5 und 6 Detailansichten der Vertiefung in der Drosselklappe, die Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel und die Fig. 8 einen Längs­ schnitt durch den Drosselklappenstutzen eines dritten Ausführungsbeispiels.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der erfindungsgemäß ausgeführte Drosselklappenstutzen kann bei jeder Brennkraftmaschine verwendet werden, bei der die Leistung der Brennkraftmaschine durch einen der Brennkraft­ maschine zugeführten Gas-Strom gesteuert werden soll. Das Gas ist beispielsweise Luft oder ein Luft-Kraftstoff- Gemisch. Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein Otto- Motor mit einem Saugkanal, in dessen Verlauf der Drossel­ klappenstutzen vorgesehen ist. Neben der Steuerung der Leistung mit Hilfe des Drosselklappenstutzens kann es bei der Brennkraftmaschine auch noch weitere Möglichkeiten zur Steuerung der Leistung geben, beispielsweise durch wahlweises Steuern der in die Brennkraftmaschine direkt eingespritzten Kraftstoffmenge.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Längsschnitt durch einen Drosselklappenstutzen 2 eines bevorzugt ausgewählten, besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegen­ teiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch bei den anderen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
Der Drosselklappenstutzen 2 hat ein Drosselklappengehäuse 4, eine Drosselklappe 6 und eine Drosselklappenwelle 10. Die Drosselklappe 6' ist mit der Drosselklappenwelle 10 fest ver­ bunden.
Von einer Stirnseite des Drosselklappengehäuses 4 zur anderen Stirnseite des Drosselklappengehäuses 4 führt ein Gaskanal 16. Umfangsmäßig begrenzt wird der Gaskanal 16 durch eine Gaskanalwandung 18. Die Drosselklappenwelle 10 ist in der Gaskanalwandung 18 schwenkbar gelagert.
Die Drosselklappe 6 hat eine Schließstellung. Die Schließ­ stellung der Drosselklappe 6 ist diejenige Stellung der Drosselklappe 6, in der ein freier Querschnitt des Gaskanals 16 geschlossen ist oder in der der freie Querschnitt des Gaskanals 16 zumindest sein Minimum erreicht. In der Schließstellung kann kein Medium oder nur eine sehr geringe Menge des Mediums durch den Gaskanal 16 hindurchströmen.
Die Fig. 1 zeigt den Drosselklappenstutzen 2, während die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht. In der Fig. 2 ist die Drosselklappe 6 aus ihrer Schließstellung heraus gerade so weit in eine Zwischenstellung geschwenkt, daß der durch den Drosselklappenstutzen 2 hindurchführende Gaskanal 16 beginnt sich zu öffnen.
Der Gaskanal 16 bzw. die Gaskanalwandung 18 hat einen sich verengenden Bereich 20. Bezogen auf die Fig. 1 hat der Gas­ kanal 16 unterhalb des sich verengenden Bereichs 20 einen flächenmäßig größeren, ersten Bereich 21, und oberhalb des sich verengenden Bereichs 20 gibt es einen flächenmäßig kleineren, zweiten Bereich 22. Der untere, erste Bereich 21 hat eine größere Querschnittsfläche als der obere, zweite Bereich 22. Der erste Bereich 21 hat einen Durchmesser D. Der zweite Bereich 22 hat einen Durchmesser d. In Längs­ richtung des Gaskanals 16 betrachtet, wird der sich ver­ engende Bereich 20 zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 mehr oder weniger stetig zunehmend enger. Die Drosselklappe 6 hat einen Klappenumfang 26. Der Durch­ messer d des zweiten Bereichs 22 ist kleiner als der Durch­ messer der Drosselklappe 6 im Bereich des Klappenumfangs 26, und der Durchmesser D des ersten Bereichs 21 ist größer als der Durchmesser der Drosselklappe 6 am Klappenumfang 26. Es sei darauf hingewiesen, daß die freie Querschnittsfläche des Saugkanals 16 und die Querschnittsfläche der Drosselklappe 6 nicht unbedingt kreisrund, sondern beispielsweise auch elliptisch oder oval sein können. Die Bereiche 21 und/oder 22 des Gaskanals 16 können beispielsweise zylindrisch (Fig. 1, 2, 7) oder konisch (Fig. 8) sein. Der Drosselklappen­ stutzen 2 muß nicht wie dargestellt räumlich ausgerichtet sein, sondern er kann auch beliebig gedreht verwendet werden. Beispielsweise kann sich der erste Bereich 21 auch oberhalb der Drosselklappe 6 befinden, wie in der Fig. 8 dargestellt.
Wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, dann befindet sich der Klappenumfang 26 im sich verengenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18. Bei richtig eingebauter Drosselklappe 6 gibt es in der Schließstellung zwischen dem Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 und dem sich ver­ engenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18 einen umlaufenden sehr engen Spalt 30.
Die Drosselklappe 6 hat eine an eine ihrer Stirnseiten ange­ formte Verdickung 32. Die Verdickung 32 und die Drossel­ klappe 6 sind einstückig aus Kunststoff geformt. Die Ver­ dickung 32 ist so lang wie der Durchmesser der Drosselklappe 6. Weil sich die die Drosselklappenwelle 10 aufnehmende Ver­ dickung 32 außerhalb des Bereichs befindet, wo abgedichtet wird, kann die Verdickung 32 auch merkbar kürzer sein als der Durchmesser der Drosselklappe 6, ohne daß sich dadurch die Leckluftrate unerwünscht verschlechtert. Ist die Ver­ dickung 32 etwas kürzer als der Durchmesser der Drossel­ klappe 6, dann verringert sich vorteilhafterweise die Gefahr einer Verklemmung zwischen der Drosselklappe 6 und dem Drosselklappengehäuse 4.
Durch die Verdickung 32 führt eine Bohrung 34 hindurch. Die Drosselklappenwelle 10 ist in der Bohrung 34 fest mit der Drosselklappe 6 verbunden.
Für den Zusammenbau des Drosselklappenstutzens 2 wird folgendes Vorgehen vorgeschlagen: Die Drosselklappe 6 wird mit einer Vorrichtung so weit in den Gaskanal 16 hinein­ geschoben, bis der Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 an dem sich verengenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18 zur Anlage kommt. Dadurch zentriert sich die Drosselklappe 6 in horizontaler Richtung, so daß sie umfangsmäßig gleichmäßig am sich verengenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18 anliegt. Die Drosselklappe 6 befindet sich jetzt in einer nachfolgend als Ausrichtposition bezeichneten Stellung. Ausgehend von der Ausrichtposition wird die Drosselklappe 6 von dem sich verengenden Bereich 20 geringfügig abgehoben. Dabei hebt der Klappenumfang 26 nur wenig von dem sich ver­ engenden Bereich 20 ab, und es entsteht der Spalt 30. Die Einstellung des sehr engen Spalts 30 kann sehr präzise auf einen sehr geringen, genau vorherbestimmbaren Wert eingestellt werden. In dieser auf diese Weise erzielten Position wird die Drehlagerung der Drosselklappe festgelegt. Die Drosselklappe 6 ist im Bereich des Klappenumfangs 26 relativ dünn. Man kann sich deshalb gedanklich eine Ebene vorstellen, in der der Klappenumfang 26 liegt, bzw. die Drosselklappe 6 bildet im Bereich ihres Klappenumfangs 26 eine Ebene. Die Drosselklappenwelle 10 ist im Drossel­ klappengehäuse 4 schwenkbar gelagert. Über diese Lagerung erhält die Drosselklappenwelle 10 eine Drehachse 40, um die die Drosselklappenwelle 10 zusammen mit der Drosselklappe 6 gedreht bzw. geschwenkt werden kann. Die Drehachse 40 hat einen deutlichen Abstand zu der Ebene, die vom Klappenumfang 26 gebildet wird. Der Abstand zwischen der Drehachse 40 und der vom Klappenumfang 26 gebildeten Ebene ist deutlich größer als die Dicke der Drosselklappe 6 im Bereich des Klappenumfangs 26.
Die Drosselklappenwelle 10 hat einen Wellendurchmesser. Um eine die Drosselklappenwelle 10 im Bereich des Durchtritts der Drosselklappenwelle 10 durch die Gaskanalwandung 18 intern umströmende Leckluft zu vermeiden, wird vorge­ schlagen, den Abstand zwischen der Drehachse 40 und der Ebene des Klappenumfangs 26 mindestens so groß zu wählen, daß der Klappenumfang 26, ohne von der Drosselklappenwelle 10 unterbrochen zu sein, über den gesamten Umfang der Drosselklappe 6 verlaufen kann. Der Abstand zwischen der Drehachse 40 und der vom Klappenumfang 26 gebildeten Ebene sollte also mindestens geringfügig größer sein als der halbe Durchmesser der Drosselklappenwelle 10.
Weil die Drehachse 40 quer zu der Ebene, in der der Klappen­ umfang 26 liegt, einen Abstand hat, kann die Drosselklappe 6 geschwenkt bzw. gedreht werden, ohne daß die Drosselklappe 6 an der Gaskanalwandung 18 streift, trotz des besonders engen Spalts 30.
Bei Betrachtung einer Schnittebene gemäß Fig. 1, hat die Schräge des sich verengenden Bereichs 20 vorzugsweise die Form eines Kugelabschnitts. Der Mittelpunkt des Kugel­ abschnitts befindet sich vorzugsweise in der Mitte des Gas­ kanals 16 auf der Drehachse 40 bzw. im Schnittpunkt der Drehachse 40 mit der Längsachse des Gaskanals 16. Der sich verengende Bereich 20 ist so ausgeführt, daß sich am Über­ gang vom sich verengenden Bereich 20 in den ersten Bereich 21 kein Knick ergibt, sondern der sich verengende Bereich 20 geht tangential in den ersten Bereich 21 der Gaskanalwandung 18 über. Am Übergang zwischen dem sich verengenden Bereich 20 und dem zweiten Bereich 22 entsteht ein Knick. Dadurch entsteht eine Kante 44. Die Gaskanalwandung 18 ist vorzugs­ weise so ausgeführt, daß der Knick umlaufend über den gesamten Umfang entsteht; die Kante 44 ist somit vorzugs­ weise eine umlaufende Kante 44. Wenn sich die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung (Fig. 1) befindet, dann ist die Kante 44 von der Drehachse 40 weiter weg als der Klappen­ umfang 26. Mit anderen Worten, wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, dann befindet sich die Kante 44 auf der der Drehachse 40 abgewandten Seite des Klappen­ umfangs 26.
Die Drosselklappe 6 kann, ausgehend von der in der Fig. 1 dargestellten Schließstellung, in Öffnungsrichtung verstellt werden. Die Öffnungsrichtung ist in den Zeichnungen durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 46 symbolisiert.
In der Fig. 3 ist die Drosselklappe 6, der besseren Über­ sichtlichkeit wegen, mit geändertem Maßstab als Einzelteil nochmals wiedergegeben. Die in der Fig. 3 gezeigte Ansicht erhält man bei Blick auf die Drosselklappe 6 mit der in der Fig. 4 mit III markierten Blickrichtung. Die Fig. 4 zeigt eine in der Fig. 3 mit IV-IV markierte Schnittebene durch die Drosselklappe 6. Die Fig. 5 zeigt eine Ausschnitt­ vergrößerung der in der Fig. 3 mit V markierten Einzelheit. Die Fig. 6 zeigt eine in der Fig. 4 mit. VI markierte Einzelheit als Ausschnittvergrößerung.
Die Drosselklappe 6 hat eine dem ersten Bereich 21 zuge­ wandte erste Stirnseite 41 und eine dem zweiten Bereich 22 zugewandte zweite Stirnseite 42. Der Durchmesser der ersten Stirnseite 41 ist etwas größer als der Durchmesser der zweiten Stirnseite 42. Dadurch verjüngt sich der Klappen­ umfang 26, in Längsrichtung des Gaskanals betrachtet. Mit anderen Worten, in Längsrichtung des Gaskanals 16 be­ trachtet, nimmt der Durchmesser des Klappenumfangs 26 ausgehend von der ersten Stirnseite 41 in Richtung der zweiten Stirnseite 42 ab.
Die Drosselklappe 6 hat am Übergang zwischen dem Klappen­ umfang 26 und der ersten Stirnseite 41 eine umlaufende erste Klappenkante 51 (Fig. 4, 5 und 6). Zwischen dem Klappen­ umfang 26 und der zweiten Stirnseite 42 hat die Drossel­ klappe 6 eine umlaufende zweite Klappenkante 52 (Fig. 4 und 6).
An der Stirnseite 41 der Drosselklappe 6 ist mindestens eine Vertiefung 50 vorgesehen. Die an der Stirnseite 41 der Drosselklappe 6 vorgesehene Vertiefung 50 erstreckt sich radial nach außen und reicht bis in den Klappenumfang 26 hinein. Die mindestens eine Vertiefung 50 verbindet aber nicht die beiden Stirnseiten 41 und 42 der Drosselklappe 6, so daß, wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, der enge Spalt 30 durch die Vertiefung 50 nicht unterbrochen wird. Die Vertiefung 50 ist auf der der Dreh­ achse 40 zugewandten Stirnseite 41 angebracht. In Umfangs­ richtung der Drosselklappe 6 betrachtet, ist die Vertiefung 50 ziemlich schmal, beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm, ent­ sprechend 0,0005 m (Meter) bis 0,002 m (Meter). Durch die in den Klappenumfang 26 sich hineinerstreckende Vertiefung 50 macht die umlaufende Klappenkante 51 bei der Vertiefung 50 eine Auslenkung in Längsrichtung des Gaskanals 16, in Richtung hin zum zweiten Bereich 22 (Fig. 6).
Für eine wirkungsvolle Funktionsweise der Vertiefung 50, um eine bestmögliche Feinsteuerbarkeit zu erzielen, wird vorgeschlagen, die Vertiefung 50 im Bereich der Stelle des Klappenumfangs 26 anzubringen, die von der Drehachse 40 am weitesten entfernt ist und die beim Schwenken der Drossel­ klappe 6 aus ihrer Schließstellung in Öffnungsrichtung 46 zuerst die Kante 44 überfährt. Mit anderen Worten, die Ver­ tiefung 50 ist am Umfang der Drosselklappe 6 vorzugsweise an der Stelle angebracht, an der eine senkrecht zur Drehachse 40 gedachte Durchmesserlinie den Klappenumfang 26 schneidet oder zumindest im Bereich dieser Stelle.
Bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe 6, ausgehend von der in der Fig. 1 gezeigten Schließstellung in Öffnungs­ richtung 46, gibt es eine Zwischenstellung, in der ein Teil der Klappenkante 51 die Kante 44 überfahren hat (Fig. 2).
Wenn die Drosselklappe 6 in Öffnungsrichtung 46 gerade bis zu der in der Fig. 2 gezeigten Zwischenstellung geschwenkt ist, dann hat nur der am Grund der Vertiefung 50 verlaufende Teil der Klappenkante 51 die Kante 44 der Gaskanalwandung 18 überfahren. Der Spalt 30 zwischen dem Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 und dem sich verengenden Bereich 20 der Gas­ kanalwandung 18 ist dabei über den gesamten Umfang weit­ gehend geschlossen, aber es kann bereits etwas Gas durch die Vertiefung 50 durch den Gaskanal 16 hindurchströmen. Im Zusammenspiel zwischen der Kante 44 der Gaskanalwandung 18 und der mindestens einen an der Drosselklappe 6 angebrachten Vertiefung 50 kann bei einer Schwenkbewegung der Drossel­ klappe 6 der freie Querschnitt durch den Gaskanal 16 sehr feinfühlig verstellt werden. Dadurch ist es möglich, bei einer realisierbaren Genauigkeit bei der Betätigung der Drosselklappe 6 eine sehr feinfühlige Steuerung der Leistung der Brennkraftmaschine zu erreichen.
Die Vertiefung 50 hat, in ihrem Querschnitt betrachtet, vorzugsweise ungefähr die Form einer Dreieckskerbe. Dadurch ändert sich der freie Drosselquerschnitt bei einer Ver­ stellung der Drosselklappe 6 im Bereich der in der Fig. 2 gezeigten Zwischenstellung stetig. Durch die Kerbenform kann die Vertiefung 50 auch bei relativ kleinem Querschnitt relativ tief gemacht werden, wodurch deren Schmutz­ empfindlichkeit relativ gering ist.
Zusätzlich zu der mindestens einen Vertiefung 50 kann eine weitere Vertiefung 50a oder weitere Vertiefungen 50a, 50b vorgesehen sein (Fig. 3). Die weiteren Vertiefungen 50a, 50b befinden sich ebenfalls auf der ersten Stirnseite 41 und erstrecken sich ebenfalls bis in den Klappenumfang 26. Die weiteren Vertiefungen 50a, 50b sind an der ersten Klappen­ kante 51 beispielsweise bis zu 45° zu der Vertiefung 50 ver­ setzt angebracht. Je nach Bedarf ist es auch zweckmäßig, die weiteren Vertiefungen 50a, 50b unmittelbar neben der ersten Vertiefung 50 anzubringen. Durch das Anbringen mehrerer Ver­ tiefungen 50, 50a, 50b wird erreicht, daß bei einer Schwenk­ bewegung der Drosselklappe 6 die Vertiefungen 50, 50a, 50b nacheinander zur Wirkung kommen und dadurch die feinfühlige Steuerung des Drosselquerschnitts über einen großen Winkel­ bereich erfolgen kann.
Die vorgeschlagene Kombination aus der Anordnung der Dreh­ achse 40 außerhalb der vom Klappenumfang 26 gebildeten Ebene sowie dem sich verengenden Bereich 20 und der mindestens einen Vertiefung 50 ergibt insgesamt betrachtet einen Drosselklappenstutzen 2, der mit geringstem Aufwand herge­ stellt werden kann, der bei in Schließstellung stehender Drosselklappe 6 eine besonders geringe Leckluftmenge auf­ weist und mit dem die Leistung der Brennkraftmaschine im Bereich kleiner Leistung ganz besonders feinfühlig gesteuert werden kann.
Es wird vorgeschlagen, den Klappenumfang 26 der Drossel­ klappe 6 kugelabschnittförmig zu gestalten und diesen Kugel­ abschnitt dem Winkel des sich verengenden Bereichs 20 der Gaskanalwandung 18 anzupassen. Dadurch wird erreicht, daß der Spalt 30, in Strömungsrichtung betrachtet, möglichst lang und eng ist, was eine besonders effektive Reduzierung des Lechstroms bewirkt.
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes, bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu der Ver­ tiefung 50 auf der ersten Stirnseite 41 auf der zweiten Stirnseite 42 eine weitere Vertiefung 60 vorgesehen. Die Vertiefung 60 erstreckt sich diagonal zu der Vertiefung 50 auf der zweiten Stirnseite 42 in den Klappenumfang 26 hinein. Dadurch wird erreicht, daß auch in diesem Bereich der Drosselklappe 6 bei einer bestimmten Schwenkstellung der Drosselklappe 6 eine die Feinsteuerbarkeit beim Öffnen des Gaskanals 16 verbessernde Steuermöglichkeit geschaffen wird.
Die Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch ein weiteres bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel. Wie dieses Aus­ führungsbeispiel zeigt, muß die Drosselklappe 6 nicht unbe­ dingt eben sein. Zusätzlich ist in der Fig. 8 die Drossel­ klappe 6 mit gestrichelten Linien eingezeichnet, wenn sie sich in vollständig geöffneter Stellung befindet.

Claims (9)

1. Drosselklappenstutzen zum Steuern einer Leistung einer Brennkraftmaschine, mit einem Drosselklappengehäuse (4), mit einem Gaskanal (16) in dem Drosselklappengehäuse (4), mit einer Gaskanalwandung (18) des Gaskanals (16), mit einer in dem Drosselklappengehäuse (4) um eine Drehachse (40) schwenkbar gelagerten Drosselklappe (6), wobei die Drosselklappe (6) zwei Stirnseiten (41, 42) und einen Klappenumfang (26) hat und in eine Schließstellung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die in die Schließstellung geschwenkte Drosselklappe (6), die Gaskanalwandung (18) im Bereich des Klappenumfangs (26) einen sich verengenden Bereich (20) auf­ weist und daß auf mindestens einer der beiden Stirnseiten (41, 42) mindestens eine in den Klappenumfang (26) hineinragende Vertiefung (50, 50a, 50b, 60) vorgesehen ist.
2. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (50, 50a, 50b, 60) von einer Kerbe gebildet wird.
3. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (40) außerhalb einer im wesentlichen von dem Klappenumfang (26) gebildeten Ebene liegt.
4. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Stirnseiten (41) der Drehachse (40) zugewandt und die jeweils andere Stirnseite (42) der Drehachse (40) abgewandt ist und daß die Vertiefung (50, 50a, 50b) auf der der Drehachse (40) zugewandten Stirnseite (41) vorgesehen ist.
5. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Vertiefung (60) auf der der Drehachse (40) abgewandten Stirnseite (42) vorgesehen ist.
6. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klappenumfang (26) der Drosselklappe (6) dem sich verengenden Bereich (20) der Gaskanalwandung (18) angepaßt ist.
7. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der sich verengende Bereich (20) der Gaskanal­ wandung (18) an mindestens einem Teilbereich eine Kugel­ abschnittform aufweist.
8. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der sich verengende Bereich (20) der Gaskanal­ wandung (18) an mindestens einem Teilbereich konisch verläuft.
9. Drosselklappenstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gaskanalwandung (18) eine mindestens teilweise umlaufende Kante (44) vorgesehen ist, wobei bei einer Verstellung der Drosselklappe (6) zwischen der Schließstellung und einer Offenstellung in einer Zwischen­ stellung die Kante (44) die Vertiefung (50) teilweise über­ deckt.
DE1999109982 1999-03-06 1999-03-06 Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE19909982A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999109982 DE19909982A1 (de) 1999-03-06 1999-03-06 Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine
EP99123628A EP1035312A3 (de) 1999-03-06 1999-11-27 Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine
JP2000061114A JP2000265860A (ja) 1999-03-06 2000-03-06 内燃機関の出力を制御するためのスロットルバルブ管片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999109982 DE19909982A1 (de) 1999-03-06 1999-03-06 Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19909982A1 true DE19909982A1 (de) 2000-09-07

Family

ID=7899998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999109982 Withdrawn DE19909982A1 (de) 1999-03-06 1999-03-06 Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1035312A3 (de)
JP (1) JP2000265860A (de)
DE (1) DE19909982A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157963A1 (de) * 2001-11-26 2003-06-05 Siemens Ag Drosselklappenstutzen
DE102006045420A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-10 Pierburg Gmbh Drosselklappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240624A1 (de) 2002-09-03 2004-03-11 Siemens Ag Verfahren zum Abschließen eines Drosselklappenstutzens
GB0426027D0 (en) 2004-11-26 2004-12-29 Ricardo Uk Ltd Yet even further improvements to air flow in a split carburettor two stroke engine
EP1764493B1 (de) 2005-09-20 2013-06-12 Mahle International GmbH Frischgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102007025177A1 (de) * 2007-05-29 2008-12-04 Mahle International Gmbh Schaltventil
JP5823791B2 (ja) * 2011-09-16 2015-11-25 株式会社ミクニ スロットルバルブ

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120807B (de) * 1959-03-25 1961-12-28 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Brennkraftmaschine mit starker Drehbewegung der Luft um die Zylinderlaengsachse
DE2157629A1 (de) * 1971-11-20 1973-05-24 Paul August Vergaser mit drosselklappe
US4356801A (en) * 1981-02-02 1982-11-02 Chrysler Corporation Throttle body fuel injection
US4827884A (en) * 1987-10-02 1989-05-09 Bendix Electronics Limited Throttle assembly
DE3800087A1 (de) * 1988-01-05 1989-07-13 Vdo Schindling Vorrichtung mit einem kanal fuer einen kraftstoff-luftgemischstrom oder einen luftstrom und mit einer im kanal angeordneten drosselklappe
DE4104010C2 (de) * 1991-02-09 1993-04-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE4240127C2 (de) * 1992-11-28 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung von Dosierwandungen in der Drosselvorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3298677A (en) * 1964-04-20 1967-01-17 Champion Spark Plug Co Throttle valve for internal combustion engines
GB1315955A (en) * 1969-09-22 1973-05-09 Serck Industries Ltd Butterfly valves
US3945398A (en) * 1973-06-29 1976-03-23 Henry Masheder Check valves
JPS54121321A (en) * 1978-03-15 1979-09-20 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for multicylinder engine
IT7823208U1 (it) * 1978-11-03 1980-05-03 Off Mec Goriziane S P A Valvola per freno motore di motori diesel
FR2494383A1 (fr) * 1980-11-19 1982-05-21 Gachot Jean Vanne papillon
US4491106A (en) * 1982-11-29 1985-01-01 Morris George Q Throttle configuration achieving high velocity channel at partial opening
JPS62127576A (ja) * 1985-11-28 1987-06-09 Canon Inc 制御バルブ
IT220664Z2 (it) * 1990-10-31 1993-10-08 Weber Srl Perfezionamento ai corpi farfallati per dispositivi di alimentazione del carburante di un motore endotermico
DE19615438A1 (de) * 1995-07-17 1997-01-23 Mann & Hummel Filter Ventil
JP3108353B2 (ja) * 1995-12-19 2000-11-13 宮入 一弘 バタフライバルブ
WO1997022787A1 (fr) * 1995-12-19 1997-06-26 Hitachi, Ltd. Dispositif de commande d'un obturateur d'etranglement pour moteur a combustion interne
IT1286795B1 (it) * 1996-12-02 1998-07-17 Magneti Marelli Spa Corpo farfallato motorizzato

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120807B (de) * 1959-03-25 1961-12-28 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Brennkraftmaschine mit starker Drehbewegung der Luft um die Zylinderlaengsachse
DE2157629A1 (de) * 1971-11-20 1973-05-24 Paul August Vergaser mit drosselklappe
US4356801A (en) * 1981-02-02 1982-11-02 Chrysler Corporation Throttle body fuel injection
US4827884A (en) * 1987-10-02 1989-05-09 Bendix Electronics Limited Throttle assembly
DE3800087A1 (de) * 1988-01-05 1989-07-13 Vdo Schindling Vorrichtung mit einem kanal fuer einen kraftstoff-luftgemischstrom oder einen luftstrom und mit einer im kanal angeordneten drosselklappe
DE4104010C2 (de) * 1991-02-09 1993-04-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE4240127C2 (de) * 1992-11-28 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung von Dosierwandungen in der Drosselvorrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157963A1 (de) * 2001-11-26 2003-06-05 Siemens Ag Drosselklappenstutzen
US6871631B2 (en) 2001-11-26 2005-03-29 Siemens Ag Throttle valve body
DE102006045420A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-10 Pierburg Gmbh Drosselklappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
US7546828B2 (en) 2006-09-26 2009-06-16 Pierburg Gmbh Throttle body assembly for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP1035312A3 (de) 2001-03-07
JP2000265860A (ja) 2000-09-26
EP1035312A2 (de) 2000-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69810184T2 (de) Drosselvorrichtung
EP0678157B1 (de) Drosselvorrichtung
EP3012445B1 (de) Regelvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine
DE102006043647B4 (de) Steuerventilanordnung mit verbesserter Strömungscharakteristik
EP2435682B1 (de) Elektrisch angesteuerter vergaser
EP2728156B1 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
WO2001007808A1 (de) Klappenventil
DE3905655C2 (de) Steuervorrichtung
DE102006054041B3 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE19909982A1 (de) Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine
DE112016000601T5 (de) Vergaser-Brennstoffsteuerung
DE4431711A1 (de) Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine
EP1328743B1 (de) Drosselklappenstutzen
DE60203475T2 (de) Drosselklappe und Drossel
DE102012103311B4 (de) Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
EP3940272A1 (de) Absperrhahn, insbesondere für einen einsatz im sanitärbereich
EP1183451B1 (de) Vorrichtung zur rückstellung einer drosselklappe
WO1991014090A1 (de) Drehsteller
DE19841181B4 (de) Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Anbauen einer Drosselklappe
DE4319015A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Massenflusses
DE69006355T2 (de) Absperrventil.
DE3932269C2 (de) Druckbegrenzungsventil für einen Hydraulikkreis
DE19548800C2 (de) Vorrichtung zur Regelung der Verbrennungsluftzufuhr für einen Gebläsebrenner
DE69803226T2 (de) Drosselklappenstutzen mit selbstzentrierender drosselklappe
EP0870920A2 (de) Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8141 Disposal/no request for examination