Einrichtung zur Regelung von Einspritzmotoren. Einrichtungen zur Regelung von Einspritz motoren, welche mit verschiedenen Touren zahlen laufen, zum Beispiel Fahrzeugmotoren, sollen eine Regulierung des Motors auf Tou renzahl und Leistung ermöglichen. Die Re gulierung des Motors auf gleiche Leistung bei verschiedenen Tourenzahlen erfordert eine Veränderung des Einspritzbeginns, welcher bei höherer Tourenzahl früher erfolgen muss, um eine rechtzeitige Verbrennung zu ergeben. Die Regulierung des Motors auf gleiche Tou renzahl bei verschiedenen Leistungen bedingt die Veränderung der Brennstoffördermenge pro Hub.
Beide Regulierungen geschehen bei Einspritzmotoren mit vom Brennstoffdruck be tätigten Einspritzorganen bei der Brennstoff pumpe und bei Einspritzmotoren mit gesteu erten Einspritzorganen an der Brennstoff pumpe und dem Einspritzorgan. Sie haben ungefähr die gleiche Wirkung, wie die Ver stellung der Drosselklappe und der Zündung bei Brennstoffluftgemisch ansaugenden Mo toren.
Während jedoch bei letzteren eine unab hängige Einstellung dieser beiden Regiilierun- gen bei unsachgemässer Handhabung nur schlechten Verbrauch an Brennstoff oder leich tes Stossen des Motors bewirkt, können die Folgen einer nicht genau dem Verbrennungs- vorgange entsprechenden Einstellung des Ein- spritzbeginns in einem starken Verrussen und sehr harten Zündungen bestehen.
Die Einstellung wird vor allem schwierig, weil bei einer Verstellung der Füllung auch ohne Änderung der Tourenzahl meistens eine Verstellung des Einspritzbeginns nötig ist, und zwar meist so, dass dieser bei Leerlauf, wo die Maschine kälter ist, früher als ohne diese Verstellung erfolgt. Dies ist besonders bei Einspritzmotoren der Fall, die ohne Ein blaseluft arbeiten, weil bei den meisten För- dervorrichtungen dieser Motoren der Einspritz- beginn bei abnehmendem Fördervolumen, also insbesondere bei- Leerlauf später eintritt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr an Motoren, welche diese selbsttätig bewirkt.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispiels- weisen Ausführungsformen dargestellt und es zeigt von der ersten derselben, die für einen Vierzylindermotor mit vom Brennstoffdruck betätigten Einspritzorgan bestimmt ist, F ig. 1 einen Querschnitt durch die Brenn- stoffpumpe und ihren Antrieb, Fig. 2 einen Aufriss ihres Antriebes, Fig. 3 und 4 Diagramme, Fig. 5 ein Detail der Verstellvorrichtung, F:
g. 6 eine Variante derselben, Fig. 7 und 8 je ein Vertikalschnitt durch ein Detail eines zweiten, bezw. eines dritten Ausführungsbeispieles der Reguliervorrichtung.
Die Brennstoffpumpe 1 besitzt Kolben 2, welche unter Federwirkung stehen, aus einer Hülse 13 vorstehen und sich auf je einen zweiarmigen Hebel 4 stützen. Die Hebel 4 sind auf Exzenter 5 drehbar, deren gemein same Axe mit einem Hebelarm 6 versehen ist, an dem die Füllungssteuerstange 7 mit- telst eines nicht gezeichneten Winkelhebels und eines Kreuzgelenkstückes 7' angreift. An jedem Hebel 4 ist eine verhältnismässig breite Rolle 8 drehbar gelagert, welche von einem schmäleren Nocken 11 der Nockenhülse 10 bewegt wird.
Die Nockenhülse 10 ist auf einer Welle 9 drehbar und axial verschiebbar gelagert und, mit ihr durch nicht gezeichnete Zapfen gekuppelt, die in eine schraubenlinienförmig laufende Nut eingreifen. Ein in die Hülse 10 eingelegter Ring 14' steht durch den Stift 15' mit dem Hebel 16 in Bewegungsverbin dung, der auf dem Zapfen 15 gelagert ist. Am freien Ende des Hebels 16 ist die Stange 17 zur Verstellung des Einspritzbeginns an gelenkt.
Die Füllungssteuerstange 7 ist anderends im Zapfen 19 des Regulierhebels 21 ange- lenkt, an welchem auch die Leitungsverstell- stange 20 angreift, die mit der Tourenzahl stange 23 in nicht gezeichneter Weise, zum Beispiel vom Führersitz des Fahrzeuges aus, verstellbar ist. Die Stange 23 ist am Zapfen 22 angelenkt, der sich nach Fig. 5 am Hebel 21 zwischen den Zapfen 18 und 19 befindet.
An letzterem ist die Stange 21 zum Verstel len des Einspritzbeginns angelenkt. Natürlich könnten auch, wie T'ig. 6 zeigt, die Stange 17 am innern Zapfen 22 und die Touren zahlverstellstange am äussern Zapfen 18 an greifen.
Bei der Rotation der Nockenhülse 10 werden durch die Nocken 11 derselben die Hebel 4 bei jeder Umdrehung niedergedrückt, so dass die Kolben 2 hinaufgehen. Durch Verstellung der Füllungssteuerstange 7 wird der Hebel 6 mit den Exzentern "5 und damit der Drehpunkt der Hebel 4 verlegt; demzu folge wird der Hub der Kolben 2 verändert.
Das Diagramm Fig. 3 zeigt den auf einer Geraden abgewickelten Rollenweg entspre chend dem jeweils wirksamen Nockenstück bei fünf verschiedenen Füllungseinstellungen von Vollfüllung bis Nullfüllung. Hieraus ist ersichtlich, dass die Einspritzung mit abneh mender Füllung (siehe dicke Kurvenlinien) immer später beginnt. Wünschenswert ist mindestens gleichbleibender Einspritzbeginn; besser aber ist, wenn bei kleinerer Füllung und kälterer Maschine das Einspritzen früher beginnt.
Durch Verstellen der Stange 17 wird die Hülse 10 mit den Nocken 13 durch Längs verschiebung in der Schraubennute 12' der Welle 9 beispielsweise um den Winkel a vor- oder zurückgedreht, und damit wird eine Verstellung des Einspritzbeginns erreicht.
Das erste Diagramm Fig. 4 zeigt eine solche Vorverlegung der Einspritzzeit derart, dass die in Fig. 3 dargestellte, durch die Leistungsregulierung hervorgerufene Verspä tung gerade ausgeglichen ist und das zweite eine solche, bei welcher diese Verspätung in eine Voreilung bei kleiner Füllung umge wandelt ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel Fig. 7 ist ein Planetengetriebe verwendet. Die Welle 24 wird zur Tourenzahlverstellung und die auf ihr gelagerte Büchse 25 zur Leitungs verstellung gedreht. Auf der Welle 24 ist eine Scheibe 26 aufgesetzt, die auf Zapfen 27 zwei Zahnkolben 28 trägt, welche in den Zahnkranz 29 der Büchse 30 und den Zahn kolben 31 der Welle 32 eingreift. Die Büchse 30, die mit der Büchse 26 in nicht gezeichneter Weise verbunden ist, becinflusst die Füllungseinstellung und die Welle 32 die Verstellung des Einspritzbeginns.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig.8 wird ein Differentialkegelgetriebe ver wendet. Die Welle 33 wird zur Tourenzahl verstellung und die darauf gelagerte Büchse 34 zur Leistungsverstellung gedreht. Die Welle 33 treibt durch das Getriebe 35 die Welle 36 zur Regelung des Einspritzbeginns, wäh rend die darüber gelagerte Büchse 37 die Füllung reguliert.
Device for regulating injection engines. Devices for regulating injection engines that run with different numbers of tours, for example vehicle engines, should allow the engine to be regulated to number of tours and performance. The regulation of the engine to the same output with different numbers of revolutions requires a change in the start of injection, which has to take place earlier with higher numbers of revolutions in order to result in timely combustion. The regulation of the motor to the same number of tours with different performances requires the change of the fuel delivery rate per stroke.
Both regulations happen in injection engines with fuel pressure operated injection devices in the fuel pump and in injection engines with steered injection devices in the fuel pump and the injection device. They have roughly the same effect as adjusting the throttle valve and the ignition on engines sucking in a fuel-air mixture.
However, while in the latter case an independent setting of these two regimes only results in poor fuel consumption or a slight bump in the engine in the event of improper handling, the consequences of a setting of the start of injection that does not correspond exactly to the combustion process can result in heavy sooting very hard ignitions.
The setting is particularly difficult because when the filling is adjusted, even without changing the number of revolutions, it is usually necessary to adjust the start of injection, usually in such a way that it takes place earlier than without this adjustment when the engine is idling, where the engine is colder. This is particularly the case with injection engines that work without a blown air, because in most of the delivery devices of these engines the start of injection occurs later when the delivery volume decreases, that is to say, especially when idling.
The subject of the present invention is a device for regulating the fuel supply to engines, which causes this automatically.
In the accompanying drawing, the subject matter of the invention is shown in several exemplary embodiments and, of the first of these, which is intended for a four-cylinder engine with an injector actuated by the fuel pressure, FIG. 1 shows a cross section through the fuel pump and its drive, FIG. 2 shows an elevation of its drive, FIGS. 3 and 4 diagrams, FIG. 5 shows a detail of the adjustment device, F:
G. 6 shows a variant of the same, FIGS. 7 and 8 each show a vertical section through a detail of a second, respectively. of a third embodiment of the regulating device.
The fuel pump 1 has pistons 2, which are under spring action, protrude from a sleeve 13 and are each supported on a two-armed lever 4. The levers 4 are rotatable on eccentrics 5, the common axis of which is provided with a lever arm 6 on which the filling control rod 7 engages by means of an angle lever (not shown) and a universal joint piece 7 '. A relatively wide roller 8, which is moved by a narrower cam 11 of the cam sleeve 10, is rotatably mounted on each lever 4.
The cam sleeve 10 is rotatably and axially displaceably mounted on a shaft 9 and is coupled to it by pins (not shown) which engage in a helical groove. A ring 14 'inserted into the sleeve 10 is in motion through the pin 15' with the lever 16, which is mounted on the pin 15. At the free end of the lever 16, the rod 17 is articulated to adjust the start of injection.
The filling control rod 7 is articulated on the other end in the pin 19 of the regulating lever 21, which is also engaged by the line adjusting rod 20, which can be adjusted with the number of revolutions rod 23 in a manner not shown, for example from the driver's seat of the vehicle. The rod 23 is articulated on the pin 22 which, according to FIG. 5, is located on the lever 21 between the pins 18 and 19.
On the latter, the rod 21 is articulated to adjust the start of injection. Of course, like T'ig. 6 shows the rod 17 on the inner pin 22 and the number adjustment rod on the outer pin 18 to attack.
During the rotation of the cam sleeve 10, the cams 11 of the same depress the levers 4 with each revolution, so that the pistons 2 go up. By adjusting the filling control rod 7, the lever 6 with the eccentrics "5 and thus the pivot point of the lever 4 is moved; the stroke of the piston 2 is changed accordingly.
The diagram of Fig. 3 shows the unrolled roller path corresponding to the effective cam piece at five different filling settings from full to zero. It can be seen from this that the injection begins later and later as the filling decreases (see thick curve lines). At least a constant start of injection is desirable; But it is better if the injection starts earlier with a smaller filling and a colder machine.
By adjusting the rod 17, the sleeve 10 is rotated with the cam 13 by longitudinal displacement in the screw groove 12 'of the shaft 9, for example by the angle a, and thus an adjustment of the start of injection is achieved.
The first diagram in Fig. 4 shows such an advance of the injection time in such a way that the delay shown in Fig. 3 caused by the power regulation is just compensated and the second one in which this delay is converted into an advance with a small filling .
In the second embodiment, FIG. 7, a planetary gear is used. The shaft 24 is rotated to adjust the number of revolutions and the bushing 25 mounted on it for line adjustment. On the shaft 24, a disk 26 is placed, which carries two toothed pistons 28 on the pin 27, which in the ring gear 29 of the sleeve 30 and the toothed piston 31 of the shaft 32 engages. The sleeve 30, which is connected to the sleeve 26 in a manner not shown, influences the filling setting and the shaft 32 the adjustment of the start of injection.
In the third embodiment of Figure 8, a differential bevel gear is used ver. The shaft 33 is adjusted to the number of revolutions and the bushing 34 mounted thereon is rotated to adjust the power. The shaft 33 drives the shaft 36 through the gearbox 35 to control the start of injection, while the bushing 37 above it regulates the filling.