Regeleinrichtung für Fahrzeugeinspritzmotoren. Die Erfindung betrifft eine Regeleinrich tung für Fahrzeugeinspritzmotoren, bei der die grösste jeweils zuführbare Brennstoff menge von der Drehzahl des Motors ab hängig ist.
Bei schnellaufenden Viertakteinspritz- motoren, insbesondere Fahrzeugmotoren, ver mindert sich die von dem Zylinder ange saugte Luftmenbe bei hohen Drehzahlen. Auch bei ganz niederer Drehzahl verringert sich die Luftmenge im Zylinder infolge Un- dichtheitsverluste der Kolbenringe. Man hat bis jetzt bei allen Drehzahlen die grösste zu führbare Brennstoffmenge durch einen An schlag am Reglergestänge auf die bei den höchsten Drehzahlen noch zulässige Brenn stoffzufuhr beschränkt.
Da nun der Motor bei mittleren und nie deren Drehzahlen mehr Luft ansaugt als bei hohen Drehzahlen, kann hier zu wenig Brennstoff in den Motor eingespritzt werden. Erhöht man also hier die grösste. Brennstoff zufuhr, so erhöht sich das erreichbare Dreh- moment und die grösste Leistung des Motors bei diesen Drehzahlen. Ein grösseres maxi males Drehmoment der Maschine bei niederen Drehzahlen ist sehr erwünscht und erhöht die Elastizität der Maschine.
Würde man um gekehrt die grösstmögliche Brennstoffein spritzmenge für alle Drehzahlen auf den bei mittleren Drehzahlen noch zulässigen Betrag festlegen, so würde entsprechend der vermin derten Luftmenge bei hohen Drehzahlen zu- viel Brennstoff eingespritzt und die Ma schine würde rauchen.
Um bei allen Drehzahlen die grösstmög liche Leistung zu erzielen, ist in den Zylin der so viel Brennstoff einzuspritzen, als des sen Luftmenge entspricht. Erfindungsgemäss wird dies dadurch ermöglicht, dass die Stel lung des Fördermengenregelgliedes nicht nur vom Brennstoffregler, sondern auch von einer von der Drehzahl abhängigen Vorrichtung beeinflusst wird, welche bei jeder Motordreh zahl ein Überschreiten der Brennstoffhöchst- menge verhindert, Bei Maschinen mit Dreh- zahlregler kann diese Vorrichtung getrennt von dem Drehzahlregler oder mit diesem zu sammengebaut sein.
Die Regelung .der Belastung bei einer be stimmten Drehzahl kann von Hand direkt oder über einen Fliehkraftregler geschehen.
Die Änderung der grössten Einspritz menge entsprechend der Drehzahl hat nicht nur für Viertakt-, sondern auch für Zweitakt- einspritzmaschinen Bedeutung, weil auch dort bei der Spülung die Füllung des Zylin ders mit frischer Luft in Abhängigkeit von -der Drehzahl sich ändert.
Die beiliegende Zeichnung veranschau licht mehrere Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes.
Fig. 1 und 2 zeigen je eine Regeleinrich tung, bei der .die einspritzbare Brennstoff menge durch :eine Kurvenscheibe beschränkt wird; Fig. 3, 4 und 5 betreffen eine Regelein- richtung, bei. der die Drehzahl und die Lei stung durch die Änderung der Spannung einer Feder eingestellt und die grösstmögliche Brennstoffeinspritzmenge durch eine beson dere Feder beschränkt wird;
Fig. 6 und 7 bezw. 8 betreffen je eine Re geleinrichtung, welche die Brennstoffzufuhr bei der Leerlauf- und .der Höchstdrehzahl regelt und bei der die Beschränkung der Brennstoffeinspritzmenge bei andern Dreh zahlen durch eine besondere Feder bewirkt wird;
Fig. 9, 10 und 11 betreffen eine weitere Regeleinrichtung, welche die Brennstoffzu fuhr bei der Leerlauf- und der Höchstdreh zahl regelt und bei andern Drehzahlen die Brennstoffzufuhr beschränkt; Fig. 9 zeigt die Stellung des Reglers bei Leerlauf, Fig. 10 bei einer mittleren Drehzahl und Fig. 11 beider Höchstdrehzahl; Fig. 12 veranschaulicht in einem Dia gramm die Bewegung der Reglermuffe bei wachsender Drehzahl.
In Fig. 1 ist a die Brennstoffpumpe, deren Brennstoffmenge von der Stange b ein- gestellt wird. Eine Verschiebung dieser Stange b nach rechts vergrössert und eine Verschiebung nach links vermindert die Brennstoffzufuhr. Die Stange b kann sowohl von Hand mittelst des Hebels c, als auch durch einen Fliehkraftregler d verstellt wer den. Hierbei verhindert der Regler d das Un terschreiten der Leerlauf- und das Über schreiten der Höchstdrehzahl.
Die Verschie bung der Reglerstange b nach rechts wird durch den Anschlag e begrenzt und damit die höchstmögliche Einspritzmenge beschränkt. Der Anschlag e ist kurvenförmig ausgebil- d-et und wird durch den Fliehkraftregler g verstellt.
Bei hoher Drehzahl befindet sich die Muffe des Fliehkraftreglers g mit dem Anschlag e oben und,die grösstmögliche Ein- spritzmenge ist relativ gering. Auch bei ganz niederer Drehzahl, wo die Reglermuffe mit dem Anschlag nach unten bewegt wird, ist die grösstmögliche Einspritzmenge verhält nismässig gering.
Die Form der Kurve des Anschlages e bestimmt also die grösstmög liche Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl zum Beispiel entsprechend der Luftmenge im Zylinder. Sie könnte aber auch unabhängig von der Luftmenge sein und einen andern Verlauf des maximalen Dreh momentes mit der Drehzahl des Motors be wirken.
In Fig. 2 wird der Anschlag e nicht durch einen Fliehkraftregler, sondern durch einen pneumatischen oder hydraulischen Re gler auf- und abbewegt, indem der Druck einer nicht gezeichneten Pumpe auf den federbelasteten Kolben h wirkt. Der Kolben h verstellt den Anschlag e. Bei hoher Dreh zahl wird der Kolben h vom hohen Förder druck der Pumpe nach oben geschoben. Bei Zweitaktmaschinen kann der Druck der Spül luft auf den Kolben h wirken.
In Fig. 3 ist a die Brennstoffpumpe, i sind die Fliehgewichte eines Fliehkraft reglers und 7; dessen Muffe.<I>l</I> ist die Regler feder, deren Spannung mittelst -des Hand hebels m eingestellt werden kann. Wird die Feder l zusammengedrückt, so erhöht sich die Drehzahl, wird sie entlastet, .so vermin- dert sich diese.
Statt wie bei bekannten Re glern, wo die Feder<B>1</B> unmittelbar auf die Re- glermuffe wirkt, drückt sie gegen den Feder teller n, Der Federteller 7t liegt bei Voll belastung an einer Schulter o der Reg!ler- spindel <I>p.</I> Zwischen diesem Federteller n und der Reglermuffe k befindet sich eine kurze Feder<I>q.</I> Durch die Fliehgewichte i wird die Reglermuffe k im Betrieb gegen die Feder q gedrückt,
presst diese bei höherer Drehzahl etwas mehr als bei niederer zusammen und beschränkt die Brennstoffzufuhr dement sprechend mehr. In Fig. 4 ist auf der Wag rechten die Drehzahl und auf der Senkrech ten der Muffenweg s dargestellt. Ist die Reglerfeder <I>1</I> durch den Handhebel<I>m</I> zum Beispiel auf die Drehzahl 3000 U./min. ein gestellt, so wird bis zu dieser Drehzahl nur die Feder q durch die Reglermuffe k zu sammengedrückt.
Die Reglermuffe verschiebt sich bis 3000 Umdrehungen um den Muffen weg 8l. Von 3000 bis 3120, entsprechend einem Ungleichförmigkeitsgrad von 4%, wird auch die Feder 1 zusammengedrückt und die Muffe legt dabei den Weg s, zurück. Bis 3000 Umdrehungen ist die Brennstoff pumpe auf die jeweils der Drehzahl ent sprechende Vollast eingestellt. Von 3000 bis 3120 treten Teilbelastungen auf; über 3120 ist die Brennstoffpumpe abgestellt.
Ist die Feder 1 weniger gespannt, so dass die Regelung, das heisst die Zusammen- drückung der Feder 1 schon bei 2000 Um drehungen eintritt, so erfolgt der Regelvor gang nach Fig. 5.
Bei 2000 Umdrehungen hat die Reglermuffe infolge Zusammendrückens der Feder<I>q</I> den Muffenweg s, zurückgelegt; bei zirka 2'180 Umdrehungen ist die Zentri fugalkraft der Fliehgewichte i soweit ge stiegen, dass die Reglermuffe infolge wei teren Zusammendrückens der Feder q und der Feder 1 noch den Muffenweg s2 zurück gelegt hat. Bis 2000 Umdrehungen ist die Brennstoffpumpe auf Vollast eingestellt, von 20-00 bis 2180 auf Teillast und über 2180 ist sie abgestellt.
Durch Einschalten der kurzen Feder<I>q</I> zwischen die Reglerfeder <I>1</I> und die Muffe wird die grösstmögliche Einspritz- menge bei hoher Drehzahl auf einfache Weise verringert. Fig. 6 und 7 betreffen eine Regeleinrich tung, bei der der Regler die Leerlauf- und Höchstdrehzab!1 des Motors regelt. Die Zwi schendrehzahlen werden von Hand ein gestellt; in Fig. 6 ist a wiederum die Brenn stoffpumpe, c der Handhebel zur Einstellung der Fördermenge von Hand. i sind die Flieh gewichte des Reglers.
Dessen Reglermuffe 1c wirkt ebenfalls auf die Brennstoffpumpe a. Die Leerlaufdrehzahl wird :durch die lange und weiche Feder r bestimmt, die direkt auf die Muffe k wirkt, die Höchstdrehzahl durch die Feder<I>1,</I> die auf den Federteller <I>n</I> wirkt. Beide Federn stützen sich :auf einen auf der Reglerspindel festen Bund.
Der Federteller n der Feder 1 legt sich bei niederen Drehzahlen an die Schulter o der RegIers#pindel k. Zwi- sehen dem Federteller n und der Reglermuffe <I>k</I> befindet sich eine kurze Feder<I>q,</I> die beim Stillstand der Maschine Spiel hat. Die Leer lauffeder r ist in der gezeichneten Leerlauf- stellung des Muffenreglers bereits soweit zu sammengedrückt, dass sich die Muffe k gegen die Feder q anlegt. Bis zu 3000 Umdrehun gen ist die Feder 1 stärker gespannt als die Feder q und sie wird bis zu dieser Drehzahl nicht weiter zusammengedrückt.
In Fig. 7 ist wieder der Muffenweg in Abhängigkeit von der Drehzahl dargestellt. Der Weg so bei 500 Umdrehungen entspricht .der Leerlaufregelung und erfolgt durch Zu- sammendrückung .der Feder r allein.
Beim Steigen der Drehzahl über die Leer laufdrehzahl erfolgt die Bewegung der Muffe 7c zunächst unter Zusammendrücken der Fe- dern. r und q. Dabei wird die grösste ein- spritzbare Brennstoffmenge verringert. Die Einstellung der Brennstoffmenge für Teil last geschieht durch den Hebel c von Hand. In der gezeichneten Stellung des Handhebels c ist dieser am Anschlag t auf Vollast ein gestellt.
Bei 3000 Umdrehungen ist der Muffen weg s1 ,gestiegen. Zwischen 3000 und 3120 Umdrehungen steigt der Muffenweg noch um s2 unter Zusammendrückung der Federn <I>r, q</I> und<I>1;</I> die Höchstdrehzahl wird<B>von</B> der Feder 1 bestimmt. Nach Fig. 8 ist das Fliehgewicht i durch die Stange w mit einem nicht .gezeichneten gegenüberliegenden Fliehgewicht verbunden.
Die Reglerfedern <I>r, q</I> und l sind in das Flieh gewicht<I>i</I> eingebaut. Hierbei ist wiederum <I>r</I> die weiche und lange Feder, welche die Leer laufdrehzahl bestimmt und Z die Feder, wel che die Höchstdrehzahl bestimmt. Zwischen der Feder<I>l</I> und der Scheibe<I>v</I> ist die kurze Feder q eingeschaltet. Die Wirkungsweise des Reglers ist wie beim Regler nach Fig, 6.
Bei den Regeleinrichtungen nach Fig. 3 und 6 wird die Reglermuffe k durch die Fliehgewichte hin- und herbewegt und gegen die Federn gedrückt. Bei einer hydrau lischen oder pneumatischen Regelung wird durch eine Pumpe Gas, zum Beispiel Luft oder Flüssigkeit, unter Druck .gestellt und dieser Druck wirkt auf einen Kolben,
der an Stelle der Reglermuffe tritt. Die Anordnung der Reglerfedern kann dieselbe sein wie in Fig. 3 und 6. Beim Steigen der Drehzahl nimmt der Luft- oder Flüssigkeitsdruck zu und die Reglerfedern werden dann vom Kolben in gleicher Weise zusammenge drückt wie bei den Eiehkraftreglern von deren Muffe.
Ausser Einspritzmotoren, bei denen die Zylinderfüllung mit zunehmender Drehzahl abnimmt und adie infolgedessen eine mit wachsender Drehzahl abnehmende Brenn stoffhöchstmenge erfordern, gibt es auch Ein spritzmotoren, bei denen von der Leerlauf drehzahl ab bis zu einer mittleren Drehzahl durch die wachsende Luftgeschwindigkeit die Zerstäubung und Verbrennung des Brenn stoffes besser wird, so dass bis zu dieser Drehzahl eine Zunahme der Brennstoff höchstmenge ermöglicht wird.
Bei Motoren mit Aufladegebläse, die bei zunehmender Drehzahl infolge sinkender Spaltverluste zunehmende Aufladedrücke und somit ebenfalls zunehmende Zylinder füllungen ergeben, kann eine mit zunehmen der Drehzahl auch zunehmende Brennstoff- höchstmengeeingespritzt und verbrannt wer den. Die zulässige Brennstoffhöchstmenge steigt von der niedersten Drehzahl bis zu der Höchstdrehzahl ständig.
Die Höchstmenge des eingespritzten Brennstoffes kann jedoch auch unterhalb der durch die restlose Verbrennung bestimmten Grenze bleiben und für einen gewünschten Verlauf,des Drehmomentes oder der Leistung des Motors festgelegt werden.
Die Fig. 11 bis 12 betreffen eine Regel einrichtung, bei der die Brennstoffhöchst- menge von der Leerlaufdrehzahl bis zur Höchstdrehzahl zuerst zunimmt, dann kon stant bleibt und nachher abnimmt.
Nach Fig. 9 wird die Regelstange b der schematisch dargestellten Einspritzpumpe a einerseits durch den Gashebel c und ander seits durch die Muffe<B>IG</B> des Reglers mit Hilfe eines doppelarmigen Hebels bewegt. Die Leerlauf- und Höchstdrehzahl wer den durch die beiden einander gegenüber liegenden Fliehgewichte i geregelt.
Beide Fliehgewichte i übertragen ihre Bewegungen mit Hilfe von Winkelhebeln w auf die Re gl.ermuffe lc. Die Leerlaufregelung wird von den Fliehgewichten i durch Zusammen drücken ihrer Leerlauffedern r bewirkt.
Zwischen einen Federteller v, an den sich die Fliehgewichte i oberhalb .der Leerlauf drehzahl anlegen, und dem Federteller o, auf den die Feder l drückt, welche die Höchst drehzahl bestimmt, ist eine Zwischenfeder q eingebaut, die bei zunehmender Drehzahl zwischen 2000 und 3000 Umdrehungen pro Minute ein Sinken der Brennstoffhöchst- menge bewirkt.
Die Winkelhebel w sind in zwei einander gegenüberliegenden verschiebbaren Fliehge wichten x gelagert. Jedes der beiden Flieh gewichte x ist mit einer Bohrung auf einem Führungsbolzen verschiebbar gelagert. Diese Führungsbolzen sind fest mit der Regler spindel verbunden.
Die Fliehgewichte x werden durch Federn nach innen gegen einen festen Anschlag gepresst. Beim Wachsen der Drehzahl von 400 bis 1500 bewegen sich die Fliehgewichte x um den Hub s, nach aussen, his sie zum Anliegen an der Federverschraubung kom- men. Bei dieser Ilubbewegung der Fliehge wichte x wandern auch die Drehachsen der Winkelhebel w nach aussen.
Dies hat zur Folge, dass bei gleichbleibender Lage der Ge lenkpunkte z an den Fliehgewichten i die Winkelhebel w um diese Zapfen z eine Dreh bewegung ausführen, die eine Verschiebung der Reglermuffe k nach links und damit eine Vergrösserung der Brennstoffmenge, also auch der Brennstoffhöchstmenge, bewirkt.
Da ausser den Fliehgewichten x auch die Winkelhebel za Fliehkräfte ergeben, so ver fügt auch der Regler mit den Fliehgewichten ;r über eine grosse Verstellkraft. In Fig. 9 ist der Gashebel c in Vollast stellung am Anschlag t und die Reglermuffe k in der Leerlaufstellung gezeichnet.
Infolge des Zusammenwirkens vom Gashebel c und der Reglermuffe k ist die Reglerstange b der Einspritzpumpe a auf die zulässige Brenn stoffhöchstmenge bei der Leerlaufdrehzahl eingestellt. Bei einem Unterschreiten der Leerlauf drehzahl würde normalerweise die Leerlauf regelung in Kraft treten und die Regler muffe sich aus ihrer gezeichneten Stellung mehr nach links verschieben, wodurch bei gleichbleibender Vollasbstellung des Gas hebels, eine Vermehrung der Brennstoff höchstmenge über das zulässige Mass die Folge wäre.
Um zu verhüten, dass durch das Zu sammenwirken von Gashebel und Leerlauf regelung eine grössere, als die für die Leer laufdrehzahl zulässige Brennstoffhöchst- menge eingestellt werden kann, ist die Be wegung der Fliehgewichte i nach innen durch mit dem Gashebel in Verbindung stehende Anschläge begrenzt. Beim Einstel len kleinerer Belastungen werden diese An schläge durch den Gashebel ausgeschaltet.
Die Wirkung des soeben beschriebenen Reglers ist in Fig. 12 dargestellt. Die ge- zeichnete Kurve zeigt die Bewegung der Reglermuffe in Abhängigkeit von der Dreh zahl. Hier tritt im Gegensatz zu Fig. 7 bei wachsendem Muffenhub zunächst eine Zu nahme der Brenustoffhöchstmenge ein.
Wenn die mittelst des Handhebels eir und ausschaltbaren Anschläge fehlen wür den, bliebe bei einer minutlichen Drehzahl von: 0-350 die Stellung der Muffe unverän dert gemäss der Linie a bis b; von 350-400 ginge die Muffe infolge Zu sammendrückens der auf n = 350 vorge spannten Federn r von b auf c zurück, das heisst auf die Stellung bei der Leerlaufdreh zahl 400.
Durch den mit dem Handhebel c verstell baren Anschlag für die Fliehgewichte wird erreicht, dass bei Drehzahlen unter der Leer laufdrehzahl, das heisst unter 400 Umdr./min. die Regelkurve nicht nach ,der Linie e, <I>b, a,</I> sondern nach der Linie c, g verläuft.
Von 400-1500 steigt die Kurve infolge Ausschwingens der Fliehgewichte x von c auf <I>d.</I> Die Fliehgewichte i stehen am Federteller v an und vermögen die Vorspannung der Fe der q nicht zu überwinden. Die Bewegung der Reglermuffe ergibt eine allmähliche Zu nahme der Brennstoffhöchstmenge.
1500-2000 sind die Filiehgewichte x in der äussern Grenzlage und die Fliehgewichte i am Federteller v; die Stellung der Muffe bleibt unverändert von d-e; desgleichen die Brennstoffhöchstmenge. Die Stellung zeigt Fig. 10.
2000-3000 geht die Muffe unter Zu sammendrücken der Federn q und<I>r</I> von e auf f zurück, eine allmähliche Abnahme der Brennstoffhöchstmenge bewirkend. Die Stel lung bei 3000 zeigt Fig. 11; über 3000 geht die Muffe infolge Zu sammendrückens der Federn q, <I>r</I> und d rasch von f auf die Nullstellung zurück, die bei 3120 Umdrehungen erreicht ist.
Dann ist jede Brennstoffeinspritzung ab gestellt.
Es ist auch möglich, dass die Drehzahl bereiche der beiden Fliehgewichtspaaxe in einander übergreifen.
Die beschriebene Regelung der Brenn stoffhöchstmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl kann auch in Verbindung mit einem Drehzahlregler erreicht werden.
Die Regler für beide Regelungen könn ten natürlich auch örtlich getrennt vonein ander angeordnet sein und durch ein Ge stänge zusammenwirken. Ferner könnten die Fliehkräfte von Fliehgewichten oder die Druckkräfte von Druckmitteln unter Zwi schenschaltung von Kurvenstücken oder Nocken auf die Regelstange der Einspritz pumpe wirken. Durch entsprechende gegen seitige Abstimmung der in den Reglern ver wendeten Federn und Fliehgewichte kann bei derselben Reglerbauart ein ganz verschiede ner Verlauf der Brennstoffhöchstmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl erreicht wer den.
Control device for vehicle injection engines. The invention relates to a Regeleinrich device for vehicle injection engines, in which the largest amount of fuel that can be supplied is dependent on the speed of the engine.
In the case of high-speed four-stroke injection engines, in particular vehicle engines, the amount of air sucked in by the cylinder is reduced at high speeds. Even at very low speeds, the amount of air in the cylinder is reduced as a result of leaks in the piston rings. Up to now, at all speeds, the largest amount of fuel that can be fed has been limited to the fuel supply that is still permissible at the highest speeds by a stop on the control linkage.
Since the engine now draws in more air at medium speeds and never at higher speeds than at high speeds, too little fuel can be injected into the engine. So if you increase the largest here. Fuel supply, the achievable torque and the greatest power of the engine at these speeds increases. A greater maximum torque of the machine at low speeds is very desirable and increases the elasticity of the machine.
Conversely, if the largest possible amount of fuel injected for all speeds were set to the amount still permissible at medium speeds, too much fuel would be injected at high speeds, corresponding to the reduced amount of air, and the machine would smoke.
In order to achieve the greatest possible performance at all speeds, as much fuel must be injected into the cylinder as the amount of air it corresponds to. According to the invention, this is made possible by the fact that the position of the delivery rate control element is influenced not only by the fuel regulator, but also by a device that is dependent on the speed and prevents the maximum amount of fuel from being exceeded at any engine speed Device separate from the speed controller or be assembled with this.
The control of the load at a certain speed can be done by hand directly or via a centrifugal governor.
The change in the largest injection quantity according to the speed is important not only for four-stroke, but also for two-stroke injection machines, because there, too, the filling of the cylinder with fresh air changes depending on the speed during purging.
The accompanying drawing illustrates several exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
1 and 2 each show a control device in which .the amount of fuel that can be injected is limited by: a cam; 3, 4 and 5 relate to a control device, at. the speed and the power is set by changing the tension of a spring and the largest possible amount of fuel is limited by a special spring;
Figs. 6 and 7 respectively. 8 each relate to a Re gel device which regulates the fuel supply at idle and .der maximum speed and in which the restriction of the fuel injection quantity at other speeds is effected by a special spring;
Fig. 9, 10 and 11 relate to a further control device which drove the fuel supply at the idle and the maximum speed controls and limits the fuel supply at other speeds; FIG. 9 shows the position of the controller at idle, FIG. 10 at a medium speed and FIG. 11 at the maximum speed; Fig. 12 illustrates in a diagram the movement of the regulator sleeve with increasing speed.
In Fig. 1, a is the fuel pump, the fuel quantity of which is set by rod b. Shifting this rod b to the right increases the fuel supply and shifting it to the left reduces the fuel supply. The rod b can be adjusted either by hand by means of the lever c or by a centrifugal governor d. Here, the controller d prevents the undershoot of the idling speed and the overstepping of the maximum speed.
The displacement of the regulator rod b to the right is limited by the stop e and thus limits the maximum possible injection quantity. The stop e has a curve-shaped design and is adjusted by the centrifugal governor g.
At high speed, the sleeve of the centrifugal governor g is at the top with the stop e and the greatest possible injection quantity is relatively small. Even at a very low speed, where the regulator sleeve is moved downwards with the stop, the greatest possible injection quantity is relatively small.
The shape of the curve of the stop e thus determines the greatest possible injection quantity depending on the speed, for example according to the amount of air in the cylinder. But you could also be independent of the amount of air and act a different course of the maximum torque with the speed of the engine be.
In Fig. 2, the stop e is not moved up and down by a centrifugal governor, but by a pneumatic or hydraulic controller, in that the pressure of a pump, not shown, acts on the spring-loaded piston h. The piston h adjusts the stop e. At high speed, the piston h is pushed upwards by the high delivery pressure of the pump. In two-stroke engines, the pressure of the scavenging air can act on piston h.
In Fig. 3, a is the fuel pump, i are the flyweights of a centrifugal controller and 7; Its sleeve. <I> l </I> is the regulator spring, the tension of which can be adjusted using the hand lever m. If the spring 1 is compressed, the speed increases, if it is relieved, it is reduced.
Instead of the known regulators, where the spring <B> 1 </B> acts directly on the regulator sleeve, it presses against the spring plate. When fully loaded, the spring plate 7t rests on a shoulder o the regulator- spindle <I> p. </I> Between this spring plate n and the regulator sleeve k there is a short spring <I> q. </I> Due to the flyweights i, the regulator sleeve k is pressed against the spring q during operation,
compresses these a little more at a higher speed than at a lower speed and restricts the fuel supply accordingly more. In Fig. 4 is on the Wag right the speed and on the vertical th of the Muffenweg s shown. If the governor spring <I> 1 </I> is set to a speed of 3000 rpm using the hand lever <I> m </I>, for example. is set, up to this speed only the spring q is compressed by the regulator sleeve k.
The regulator sleeve moves up to 3000 revolutions around the sleeve 8l. From 3000 to 3120, corresponding to a degree of irregularity of 4%, the spring 1 is also compressed and the sleeve covers the distance s 1. Up to 3000 revolutions, the fuel pump is set to the full load corresponding to the speed. Partial loads occur from 3000 to 3120; The fuel pump is switched off via 3120.
If the spring 1 is less tensioned, so that the regulation, that is to say the compression of the spring 1 already occurs at 2000 revolutions, the regulating process according to FIG. 5 takes place.
At 2000 revolutions the governor sleeve has covered the sleeve path s, as a result of the compression of the spring <I> q </I>; At around 2,180 revolutions, the centrifugal force of the centrifugal weights i has risen to such an extent that the regulator sleeve has covered the sleeve travel s2 as a result of further compression of spring q and spring 1. The fuel pump is set to full load up to 2000 revolutions, from 20-00 to 2180 to part load and above 2180 it is switched off.
By switching on the short spring <I> q </I> between the regulator spring <I> 1 </I> and the sleeve, the largest possible injection quantity at high speed is reduced in a simple manner. Fig. 6 and 7 relate to a Regeleinrich device in which the controller controls the idle and maximum speed! 1 of the engine. The intermediate speeds are set by hand; In Fig. 6 a is again the fuel pump, c the hand lever for adjusting the flow rate by hand. i are the governor's flyweights.
Its regulator sleeve 1c also acts on the fuel pump a. The idle speed is determined: by the long and soft spring r, which acts directly on the sleeve k, the maximum speed by the spring <I> 1, </I> which acts on the spring plate <I> n </I>. Both springs are supported: on a collar fixed on the regulator spindle.
At low speeds, the spring plate n of the spring 1 rests against the shoulder o of the controller spindle k. A short spring <I> q </I> is located between the spring plate n and the regulator sleeve <I> k </I>, which has play when the machine is at a standstill. In the idle position of the sleeve regulator shown, the idling spring r is already compressed to such an extent that the sleeve k rests against the spring q. Up to 3000 revolutions, the spring 1 is more stretched than the spring q and it is not compressed further up to this speed.
In Fig. 7 the sleeve travel is again shown as a function of the speed. The path at 500 revolutions corresponds to the idle speed control and takes place by compressing the spring r alone.
When the speed rises above the idle speed, the sleeve 7c is initially moved while the springs are compressed. r and q. The largest amount of fuel that can be injected is reduced. The amount of fuel for partial load is set by hand using lever c. In the position shown of the hand lever c this is set to full load at the stop t.
At 3000 revolutions the sleeve has gone up s1. Between 3000 and 3120 revolutions, the sleeve travel increases by s2 with compression of springs <I> r, q </I> and <I> 1; </I> the maximum speed is <B> determined by </B> spring 1 . According to FIG. 8, the flyweight i is connected by the rod w to an opposing flyweight (not shown).
The governor springs <I> r, q </I> and l are built into the centrifugal weight <I> i </I>. Here again <I> r </I> is the soft and long spring, which determines the idling speed, and Z is the spring, which determines the maximum speed. The short spring q is connected between the spring <I> l </I> and the washer <I> v </I>. The mode of operation of the controller is the same as that of the controller according to FIG. 6.
In the control devices according to FIGS. 3 and 6, the control sleeve k is moved back and forth by the flyweights and pressed against the springs. With hydraulic or pneumatic control, a pump puts gas, for example air or liquid, under pressure and this pressure acts on a piston.
which takes the place of the regulator sleeve. The arrangement of the regulator springs can be the same as in Fig. 3 and 6. When the speed increases, the air or liquid pressure increases and the regulator springs are then compressed by the piston in the same way as the Eiehkraft regulators by their sleeve.
In addition to injection engines, in which the cylinder charge decreases with increasing speed and as a result require a lower fuel quantity with increasing speed, there are also injection engines, in which the atomization and combustion of the from idle speed up to a medium speed due to the increasing air speed Fuel is better, so that up to this speed an increase in the maximum amount of fuel is made possible.
In engines with a supercharger, which result in increasing supercharging pressures and thus increasing cylinder fillings as the speed increases due to decreasing gap losses, a maximum fuel quantity that increases with increasing speed can be injected and burned. The maximum permissible fuel quantity increases continuously from the lowest speed to the highest speed.
The maximum amount of fuel injected can, however, also remain below the limit determined by the complete combustion and can be set for a desired course, torque or engine output.
11 to 12 relate to a control device in which the maximum amount of fuel increases from the idling speed to the maximum speed, then remains constant and then decreases.
According to Fig. 9, the control rod b of the injection pump a shown schematically is moved on the one hand by the throttle lever c and on the other hand by the sleeve <B> IG </B> of the controller with the aid of a double-armed lever. The idle and maximum speed who controlled by the two opposing flyweights i.
Both flyweights i transfer their movements with the help of angle levers w to the re gl.ermuffe lc. The idle control is effected by the flyweights i by pressing their idle springs r together.
Between a spring plate v, on which the flyweights i apply above the idle speed, and the spring plate o, on which the spring l presses, which determines the maximum speed, an intermediate spring q is installed, which with increasing speed between 2000 and 3000 Revolutions per minute causes a decrease in the maximum amount of fuel.
The angle lever w are stored in two opposing sliding Fliehge weights x. Each of the two centrifugal weights x is slidably mounted with a hole on a guide pin. These guide pins are firmly connected to the controller spindle.
The flyweights x are pressed inwards against a fixed stop by springs. When the speed increases from 400 to 1500, the centrifugal weights x move outwards by the stroke s until they come to rest on the spring screw connection. During this movement of the Fliehge weights x, the axes of rotation of the angle levers w also move outwards.
As a result, if the position of the pivot points z on the flyweights i remains the same, the angle levers w rotate around this pin z, which causes the regulator sleeve k to be shifted to the left and thus an increase in the amount of fuel, including the maximum amount of fuel .
Since, in addition to the centrifugal weights x, the angle levers za also produce centrifugal forces, the controller with the centrifugal weights; r also has a large adjusting force. In Fig. 9, the throttle lever c is drawn in full load position at the stop t and the regulator sleeve k in the idle position.
As a result of the interaction of the throttle lever c and the regulator sleeve k, the regulator rod b of the injection pump a is set to the maximum amount of fuel allowed at idle speed. If the idle speed is not reached, the idle control would normally come into effect and the controller would have to move more to the left from its position shown, which would result in an increase in the maximum amount of fuel beyond the permitted level if the throttle lever remained at full speed.
In order to prevent the interaction of the throttle lever and idle control from being able to set a fuel quantity greater than the maximum permissible for idling speed, the inward movement of the flyweights i is limited by stops connected to the throttle lever. When setting smaller loads, these stops are switched off by the throttle lever.
The effect of the controller just described is shown in FIG. The curve shown shows the movement of the regulator sleeve as a function of the speed. In contrast to FIG. 7, when the sleeve stroke increases, an increase in the maximum amount of fuel occurs.
If the stops that can be switched off and switched off by means of the hand lever were missing, the position of the socket would remain unchanged according to line a to b at a minute speed of: 0-350; from 350-400 the sleeve would go back from b to c as a result of the compression of the springs r preloaded to n = 350, i.e. to the position at idle speed 400.
The stop for the flyweights, which can be adjusted with the hand lever c, ensures that at speeds below the idle speed, i.e. below 400 rev / min. the control curve does not follow the line e, <I> b, a, </I> but rather the line c, g.
From 400-1500, the curve rises from c to <I> d. </I> as the flyweights x swing out. The flyweights i are at the spring plate v and are unable to overcome the pretensioning of the springs q. The movement of the regulator sleeve results in a gradual increase in the maximum amount of fuel.
1500-2000 are the flyweights x in the outer limit position and the flyweights i on the spring plate v; the position of the socket remains unchanged from d-e; likewise the maximum amount of fuel. The position is shown in FIG. 10.
2000-3000 the sleeve goes back from e to f by compressing springs q and <I> r </I>, causing a gradual decrease in the maximum amount of fuel. The position at 3000 is shown in FIG. 11; Over 3000, the sleeve quickly goes back from f to the zero position, which is reached at 3120 revolutions, due to the compression of springs q, <I> r </I> and d.
Then each fuel injection is turned off.
It is also possible that the speed ranges of the two flyweight packages overlap.
The described regulation of the maximum fuel quantity as a function of the speed can also be achieved in conjunction with a speed controller.
The controllers for both controls could of course also be located separately from one another and interact with a linkage. Furthermore, the centrifugal forces of centrifugal weights or the pressure forces of pressure media with interconnection of curved pieces or cams could act on the control rod of the injection pump. By appropriate mutual coordination of the springs and flyweights used in the regulators, a completely different course of the maximum fuel quantity can be achieved with the same regulator design as a function of the speed.