| WO/2004/015254 | ASPIRATOR, WHICH USES PULSED CHARGING, FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
| JPS5698536 | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
WENDEL FRIEDRICH (DE)
RENNINGER ERHARD (DE)
MEIWES JOHANNES (DE)
DICK DIETER (DE)
| WO1988009434A1 | 1988-12-01 |
| US2449833A | 1948-09-21 | |||
| US4962737A | 1990-10-16 |
| 1. | Drehsteller, insbesondere zur Steuerung eines Drosselguerschnitts in einer betriebsmittelführenden Leitung einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse und einem Stellmotor, der einen als Drosselorgan wirkenden Drehschieber antreibt, welcher in einer Bohrung des Ge¬ häuses zentrisch angeordnet drehbar ist und eine in dem Gehäuse des Drehschiebers angeordnete Drosselöffnung mehr oder weniger ver¬ schließt, wobei das zu steuernde Fluid durch einen Eingangsstutzen direkt über die Drosselöffnung in das Gehäuse des Drehschiebers ge¬ langt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (6) eine Steuer¬ kante (26) und eine der Steuerkante gegenüberliegende rückwärtige Kante (28) aufweist, die beide schräg zur Achse der Welle (7) des Drehschiebers (6) verlaufen. |
| 2. | Drehsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kanten (26, 28) des Drehschiebers (6) zugeordneten Begrenzungskanten (21) der Drosselöffnung (12) schräg zur Achse der Welle (7) des Drehschiebers (6) verlaufen. |
| 3. | Drehsteller nach Anspruch 1 oder 2 wobei die Achse des Ausgangsstutzens so zum Gehäuse angeordnet ist, daß sie seitlich an der Welle des Drehschiebers vorbeiläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (16) des an das Drehschiebergehäuse (2) angesetzten Ein¬ gangsstutzens (13) ebenfalls seitlich der Welle (7) des Dreh¬ schiebers (6) verläuft. o . |
| 4. | Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Drosselöffnung (12) die Form eines Parallelo¬ gramms hat. |
| 5. | Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Drosselöffnung (12) die Form eines Rechtecks hat. |
| 6. | Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Drehschieber (6) aus seiner Ruhestellung heraus in beiden Drehrichtungen verstellbar ist. |
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Drehsteller nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus dem DE-GM 88 90 318 ist bereits ein solcher Dreh- steller bekannt/ bei dem es aber infolge von Wirbelbildungen zu Pfeifgeräuschen kommen kann und dessen Regelverhalten durch Sprünge des an seinem Drehschieber auftretenden Luftdrehmoments beeinflußt wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Drehsteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß beim Durchströmen des Schiebergehäuses störende Geräusche vermieden werden und Luft¬ drehmomentsprünge nicht mehr auftreten. Außerdem reduzieren sich die Luftdrehmomente selbst auf einen geringen Betrag in der Größen¬ ordnung der Lagerreibung.
Durch die in den Ansprüchen 2ff aufgeführten Maßnahmen sind vorteil¬ hafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angege¬ benen Drehstellers möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die als Schrägfenster ausgebildete Drosselöffnung schräg zur Wellenachse
verlaufende Begrenzungen aufweist. Die Anordnung sowohl des Aus¬ gangs- als auch des Eingangsstutzens seitlich der Welle des Dreh¬ schiebers, insbesondere so, daß die Strömung etwa tangential an der Drehschieberwelle vorbei geleitet wird, vermindert die Ausbildung von Wirbeln im Schiebergehäuse und wirkt damit zusätzlich geräusch¬ mindernd.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge¬ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Drehsteller, Figur 2 zeigt eine Ansicht auf den Eingangsstutzen des Drehstellers, Figur 3 zeigt einen Schnitt gemäß Linie III-III in Figur 1 und Figur 4 zeigt einen Drehschieber in perspektivischer Ansicht.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein Drehsteller 1 zur Regelung der Leerlaufverbrennungsluft einer Brennkraftmaschine hat ein Drehschiebergehäuse 2 mit Gehäusekappe 3-, innerhalb derer ein Stellmotor 4 untergebracht ist. Der Stellmotor 4 hat einen Rotor 5, der auf einen als Drosselorgan dienenden Dreh¬ schieber 6 wirkt. Der Drehschieber 6 ist über eine Welle 7, die in zwei Wälzlagern 8, 9 gelagert ist, mit dem Rotor 5 verbunden. Der Drehschieber 6 sitzt in einer parallel zur Welle 7 angeordneten Bohrung 11 im Gehäuse 2. Im Bereich des Drehschiebers 6 weist das Gehäuse 2 seitlich eine in die Bohrung 11 mündende Drosselöffnung 12 auf, die mit einem Eingangsstutzen 13 zum Aufstecken einer Bypass- leitung 14 verbunden ist. Die Bypassleitung 14 führt zu einem An¬ saugrohr 15 mit Drosselklappe für die Regelung der Verbrennungsluft¬ menge einer Brennkraftmaschine. Der Eingangs tutzen 14 liegt recht¬ winklig zur Welle 7 jedoch ist seine Achse 16 so versetzt, daß sie seitlich an der Welle 7 des Drehschiebers 6 vorbeiläuft und diese
nicht schneidet. In dem der Drosselöffnung 12 gegenüberliegenden Wandbereich weist die Bohrung 11 eine gegenüber der Drosselöffnung 12 einen weiteren Querschnitt aufweisende Austrittsöffnung 17 auf, die mit einem Ausgangsstutzen 18 verbunden ist. Die Achse 19 des Ausgangsstutzens 18 liegt wie die des EingangsStutzens 16 senkrecht zur Welle 7, aber seitlich versetzt. Die Achsen 16 und 19 liegen auf einer Linie.
Die Drosselöffnung 12 hat, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, eine rechteckige Form. Die längeren Begrenzungskanten 21 der Drossel¬ öffnung 12 liegen unter einem spitzen Winkel schräg zur Achse der Welle 7. Die Drosselöffnung kann aber auch als Parallelogramm ausge¬ bildet sein, sodaß die längeren Begrenzungskanten wiederum schräg zur Achse der Welle 7 und die kürzeren Kanten etwa rechtwinkelig dazu liegen. Der Drehschieber 6 besteht aus einer mit der Welle 7 verbundenen Hülse 23, an der über zwei Arme 24 ein Schließelement 25 befestigt ist. Dieses ist als parallelogrammförmiger Ausschnitt aus einer Zylindermantelfläche ausgebildet. Das Schließelement hat eine vordere Steuerkante 26, die die Drosselöffnung 12 mehr oder weniger überstreicht und damit die Größe des Öffnungsspalts 27 der Drossel¬ öffnung 12 bestimmt. Die scharfkantige Steuerkante 26 verläuft wie die Begrenzungskanten 21 der Drosselöffnung 12 unter einem spitzen Winkel zur Achse der Welle 7. Die der Steuerkante 26 gegenüber¬ liegende rückwärtige Kante 28 des Drehschiebers 6 verläuft in gleicher Weise schräg zur Achse der Welle 7. Die Begrenzungskanten 21 der Drosselöffnung 12 sowie die Steuerkante 26 und die rück¬ wärtige Kante 28 des Drehschiebers 6 sind gegenüber der Achse der Welle 7 zur gleichen Seite geneigt.
In Figur 2 ist der Drehschieber 6 in seiner Ruhelage gezeigt, die er bei stromlosem Stellmotor 4 einnimmt. Zur Regelung der Leerlaufluft¬ menge kann die Drosselöffnung 12 durch Drehen des Drehschiebers 6 im
Uhrzeigersinn vollständig geschlossen werden (Position 30 des Schließelements 25 in stichpunktierter Darstellung). Durch Drehen entgegen des Uhrzeigersinns wird die Drosselöffnung weiter geöffnet (Position 31 des Schließelements in stichgekreuzter Darstellung) . Der Öffnungsspalt 27 liegt in jeder Drehlage des Drehschiebers 6 schräg zur Bohrung 11 und zur Achse der Welle 7. Die Schräglage der Drosselöffnungs-Begrenzungskanten 21 und der Kanten 26, 28 des Schließelements 25 wird auf die Dicke der Welle 7 bzw. der Hülse 23 abgestimmt, um Pfeifgeräusche und Luftdrehmomentsprünge auf ein Minimalmaß zu reduzieren. Dabei wirkt insbesondere auch die rück¬ wärtige schräge Kante 28 einer Wirbelausbildung in dem nicht direkt durchstömten Teil der Bohrung 11 entgegen. Die beiden Bauformen der Drosselöffnung 12 haben zusätzlich folgende Wirkungen: die schräg- liegende rechteckige Öffnung hat einen leicht vergrößerten Stell¬ winkel und eine gegenüber dem Stand der Technik unveränderte Leck¬ luft; die parallelogrammförmige Drosselöffnung hat einen unver¬ änderten Stellwinkel, jedoch eine geringfügig erhöhte Leckluft.
Im Betrieb des Drehstellers 1 erhält der Stellmotor 4 von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine ein Signal für die Drehstellung des Rotors 5. Entsprechend dieser Drehstellung steht dann das Schließelement 25 in Bezug auf die Drosselöffnung 12. Je nach Größe des sich ausbildenden Offnungsspalts 27 strömt nun eine mehr oder weniger große Luftmenge durch den Eingangsstutzen 13 in das Dreh¬ schiebergehäuse 2 ein. Aus Figur 3 ist an den stichpunktierten Strömungslinien 32 ersichtlich, daß der seitliche Versatz der Achsen 16 und 19 von Eingangs- und Ausgangsstutzen 13 und 18 gegenüber der Welle 7 zu einer je nach Drosselstellung mehr oder weniger einge¬ schnürten, ansonsten jedoch weitgehend geradlinigen wirbelfreien Durchströmung des Drehstellergehauses 2 führt. Die Strömung verläuft an der Welle 7 seitlich vorbei zum Ausgangsstutzen 18. Die wirbel¬ freie Durchströmung wird begünstigt durch die Anordnung der Drossel¬ öffnung 12 am Ξingangsstutzen 13 und einer diesem gegenüber im Querschnitt weiteren Austrittsöffnung 17; bei einer Anordnung der Drosselöffnung am Ausgangsstutzen würde diese Wirkung nicht erzielt.