CS213308B2

CS213308B2 - Regulation facility for the supercharged igniting injection motors

Info

Publication number: CS213308B2
Application number: CS775314A
Authority: CS
Inventors: Max Straubel; Klaus-Dieter Zimmermann; Wolf Wessel; Wilfried Sautter; Gerhard Stumpp
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1982-04-09
Also published as: BR7705495A; FR2362280A1; AT357376B; JPS6032019B2; FR2362280B1; JPS5325738A; GB1587539A; ATA544477A; DE2637520A1; ES461749A1

Description

Vynález se týká regulačního zařízení pro přeplňované vznětové vstřikové motory, zejména vznětové motory s turbodmychadlem na výfukové plyny, s regulátorem otáček, připojeným k nastavovacímu členu množství paliva dodávaného· vstřikovacím čerpadlem a opatřeným regulační objímkou, s řídicím ústrojím tvořícím doraz při plném zatížení motoru a obsahujícím, řídicí vačku, která omezuje pohyb nastavovacího členu, zvyšující dodávané množství paliva, je stavitelná prostřednictvím prvního regulačního členu v závislosti na otáčkách motoru a slouží k omezení maximálního dodávaného množství paliva přiřazeného všem otáčkám, a s druhým regulačním členem ovlivňovaným další provozní veličinou a ovlivňujícím rovněž polohu nastavovacího členu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharged turbocharger control system for a turbocharger, a speed regulator coupled to a fuel quantity adjusting member provided with an injection sleeve and a control sleeve comprising a full stop engine control device comprising: , the control cam that restricts the movement of the adjuster to increase fuel delivery is adjustable by the first regulator depending on the engine speed and serves to limit the maximum fuel supply assigned to all the speeds, and with the second regulator influenced by another operating variable and also affecting the position setting member.

Z německého spisu DOS č, 2 233 372 je známé regulační zařízení tohoto druhu, jehož řídicí ústrojí je vestavěno do odstředivého regulátoru otáček a má řídicí vačku, kterou při změnách otáček natáčí regulační objímka regulátoru, pohyblivá v závislosti na otáčkách. Křivka řídicí vačky slouží k omezení maximálního dodávaného množství paliva přiřazeného jednotlivým otáčkám a je označována jako přizpůsobovací ústrojí. Křivka je dimenzována tak, že v dolním rozsahu otáček způsobuje při klesajících otáčkách snížení množství při plném zatížení (negativní vyrovnání). Tím se zabraňuje tomu, aby motor při klesajících otáčkách nedostával nadměrné množství paliva a aby se nepřekročilo přípustné množství škodlivých zplodin ve výfukových plynech, které bude v dalším nazýváno mezní zákal. Tohoto negativního vyrovnání se také u přeplňovaných motorů využívá k tomu, aby se množství paliva přizpůsobilo množství vzduchu, které se zvyšuje při stoupajících otáčkách. Tímto vyrovnáváním dodávaného množství paliva, které je závislé pouze na otáčkách, lze respektovat jenom zcela určitý provozní případ, například pouze provoz při plném zatížení, při kterém se řídí maximální množství paliva příslušné každým otáčkám a odpovídající maximálnímu možnému množství vzduchu. Tím se motor sice velmi rychle zrychluje, avšak při zrychlování z rozsahu dílčího zatížení, při kterém plnicí tlak nedosáhl ještě maximální hodnoty přiřazené těmto otáčkám, dostává motor příliš velké množství paliva, výfukové plyny překročí přípustný mezní zákal a mimoto je nebezpečí, že dojde k přetížení motoru.German Patent Specification No. 2,233,372 discloses a control device of this type, the control device of which is incorporated into a centrifugal speed controller and has a control cam rotated by a speed-regulating control sleeve as the speed changes. The control cam curve serves to limit the maximum amount of fuel assigned to each speed and is referred to as the adaptation device. The curve is dimensioned such that, at the lower speed range, it causes a reduction in full load at negative speed (negative alignment). This prevents the engine from getting excessive fuel at decreasing engine speed and from exceeding the permissible amount of harmful exhaust gas, hereinafter referred to as the limit turbidity. This negative compensation is also used in turbocharged engines to adapt the amount of fuel to the amount of air that increases as the engine rises. This balancing of the fuel-dependent fuel supply only respects a very specific operating case, for example only full-load operation, in which the maximum fuel quantity corresponding to each engine speed and corresponding to the maximum possible air quantity is controlled. This accelerates the engine very quickly, but when accelerating from a partial load range at which the boost pressure has not yet reached the maximum value assigned to these speeds, the engine receives too much fuel, exhaust fumes exceed the permissible haze, and there is a risk of overload engine.

Ve speciálním příkladu provedení odstředivého regulátoru otáček (viz výše) zasahuje do regulačního soutyčí jako druhý · regulační člen tzv. doraz, závislý na plnicím- tlaku, aIn a special embodiment of the centrifugal speed controller (see above), the so-called stop, depending on the feed pressure, intervenes in the control rod as a second control member, and

koriguje podle tlaku, panujícího v sacím potrubí; maximální dodávané množství paliva dané řídicí vačkou, Příslušné řídicí dráhy se určují pro okamžitý plnicí tlak a příslušné otáčky při plném zatížení motoru, takže lze brát v úvahu pouze jediný provozní stav.—it corrects according to the pressure prevailing in the intake manifold; the maximum amount of fuel delivered by the control cam, The respective control paths are determined for instantaneous boost pressure and the associated speed at full engine load, so that only one operating condition can be taken into account. ”

Taková korekce závislá na plnicím tlaku má tu nevýhodu, že zvýšení množství paliva, které vyvolává, nastává při zrychlování motoru s časovým zpožděním, protože jako míra pro zvýšení množství paliva slouží plnicí tlak a ten se u motorů s turbodmychadlem na výfukové plyny zvyšuje teprve tehdy, když předtím došlo ke zvýšení tlaku výfukových plynů a jejich teploty. Tato vzájemná závislost množství paliva, plnicího tlaku a tlaku výfukových plynů ovlivňuje nevýhodně zrychlování motoru opatřeného turbodmychadlem na výfukové plyny a známým řídícím ústrojím; kromě toho nelze dodržet přípustný mezní zákal, protože přípustné množství paliva, zjištěné pro konstantní plnicí tlak při předem stanoveném mezním zákalu, silně závisí na okamžitých otáčkách. Tato závislost na otáčkách není při každém plnicím tlaku stejná, nýbrž odpovídající křivky přípustného množství paliva, které jsou pro konstantní plnicí tlak vyneseny podle otáček, mají pro každý., rozsah plnicího, tlaku různě velký sklon. Takovou závislost přípustného dodávaného- množství paliva na otáčkách a na plnicím tlaku, případně na přiváděném množství vzduchu, nelze dosáhnout pomocí známých řídicích zařízení, která způsobují nastavování dodávaného množství paliva buď v závislosti na otáčkách, nebp na plnicím tlaku. I aditivní superpozice řídicího signálu odvozeného z plnicího tlaku a vyrovnávacího průběhu, řízeného v závislosti na otáčkách, kterou lze provádět pomocí uvedeného- známého odstředivého regulátoru otáček, způsobuje velké chyby v nastavování dodávaného množství paliva, což nutí ke kompromisu při dimenzování regulačního zařízení a vede při nejmenším v dílčích oblastech charakteristik výkonu motoru ke ztrátám kroutícího momentu a/nebo ke zvýšenému množství zplodin ve výfukových plynech a/nebo ke špatnému chování motoru při zrychlování. Při použití známých řídicích ústrojí a regulátorů pro· vznětové motory se projevuje ještě nepříznivě. ta Ofkolnost, že omezování dodávaného množství paliva v oblasti plného· zatížení, řízené v závislosti na otáčkách a plnicím tlaкщ nezávisí pouze na otáčkách a na plnicím tlaku, nýbrž je omezeno i jinými veličinami, jako je tepelná a mechanická zatížitelnost motoru, takže tam, kde plnicí tlak a otáčky skutečně určují mezní hodnoty, způsobuje regulace nesprávné množství dodávaného- paliva.Such a charge-dependent correction has the disadvantage that the increase in the amount of fuel it produces occurs when the engine accelerates with a time delay, since the boost pressure is used as a measure of the increase in fuel quantity, and this only increases when the turbocharged engines before the exhaust gas pressure and temperature had increased. This interdependence of the amount of fuel, the boost pressure and the exhaust gas pressure adversely affects the acceleration of the engine provided with the exhaust gas turbocharger and the known control device; moreover, the permissible limit turbidity cannot be maintained, since the permissible amount of fuel found for a constant boost pressure at a predetermined limit turbidity strongly depends on the instantaneous speed. This speed dependence is not the same at each boost pressure, but the corresponding allowable fuel curve, which is plotted against the speed for a constant boost pressure, has a different inclination for each boost pressure range. Such a dependence of the permissible fuel supply on the speed and the supply pressure or the supply air volume cannot be achieved by means of known control devices which cause the fuel supply to be adjusted either in relation to the speed or to the supply pressure. Even the additive superposition of the control signal derived from the boost pressure and the speed-controlled compensation curve, which can be carried out by the known centrifugal speed regulator, causes large errors in the adjustment of the fuel supply, which compromises the sizing of the control device and at least in the sub-areas of the engine power characteristics to torque losses and / or increased exhaust gas emissions and / or poor engine acceleration behavior. The use of known controls and regulators for compression ignition engines still has an adverse effect. The circumstance that the reduction of the fuel supply in the full load region, driven by speed and charge pressure, is not only dependent on speed and charge pressure, but is also limited by other variables such as the thermal and mechanical load capacity of the engine, so where the boost pressure and speed actually set the limit values, the control causes the wrong amount of fuel to be supplied.

Účelem vynálezu je odstranit nedostatky známých regulačních zařízení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že druhý regulační člen je tvořen měřičem množství vzduchu závislý.m na množství vzduchu přiváděného do rnotoru a řídicí vačka řídicího ústrojí je vy4 tvořena jako otočná a posuvná válcová prostorová vačka s prostorovou řídicí plochou, spojená pohybově s prvním regulačním členem a měřičem množství vzduchu pro vyvozování posuvného a otočného pohybu.The purpose of the invention is to overcome the drawbacks of the known control devices. SUMMARY OF THE INVENTION The second control element is an air quantity meter dependent on the amount of air supplied to the rnotor and the control cam of the control device is formed as a rotatable and displaceable cylindrical space cam with a space control surface coupled in movement to the first regulator. and an air quantity meter for inducing translational and rotational movement.

Prostorové vačky jsou sice již známé v regulátorech benzínových motorů a slouží к regulaci množství paliva v závislosti na poloze plynového pedálu a na jiných veličinách, avšak ve svém známém provedení nejsou použitelné pro vznětové motory.Though cams are already known in gasoline engine controllers and serve to control the amount of fuel depending on the position of the accelerator pedal and other quantities, they are not applicable to diesel engines in their known embodiment.

Rychlý start po spuštění motoru lze docílit tím, že prostorová vačka je spojena s prvním regulačním členem pres pružné spojovací ústrojí a je opatřena odstupňovaným plošným • úsekem,.tvořícím doraz pro zvýšené množství paliva při startování. Až do dosažení maximálně přípustných otáček se tím udržuje přívod zvýšeného množství paliva pro start, avšak po prvním naregulování se množství paliva dané prostorovou vačkou omezuje, případně řídí. Když má řídicí plocha prostorové vačky řídicí úsek pro omezení maximálně přípustných otáček, je i při vynechání regulátoru otáček zajištěno bezpečnostní zastavení.A quick start after starting the engine can be achieved by having the space cam connected to the first regulating member via a flexible coupling and provided with a stepped flat section forming a stop for an increased amount of fuel when starting. This keeps the supply of increased fuel for start up until the maximum allowable speed, but after the first adjustment, the amount of fuel given by the space cam is limited or controlled. If the control surface of the room cam has a control section for limiting the maximum permissible speed, a safety stop is ensured even if the speed controller is omitted.

Množství vzduchu lze osvědčenými prostředky jednoduše zjišťovat a převádět na regulační dráhu tím, že měřič množství vzduchu je podle vynálezu tvořen snímačem plnicího tlaku, připojeným к sacímu vzduchovému potrubí motoru, ve kterém je preplňovací tlak. Regulace probíhá velmi přesně zejména tehdy, když je snímač plnicího tlaku vytvořen jako měřič absolutního tlaku, protože u přeplňovaných vznětových motorů může tlak — zejména při zrychlování — klesnout i pod 0,1 MPa, takže i v těchto provozních rozsazích se zabrání vstřikování nepřípustně velkého množství paliva. Aby byl motor chráněn před přetížením, berou se při regulaci v úvahu další ovlivňující veličiny; к tomuto účelu je podle vynálezu mezi měřič množství vzduchu a prostorovou vačku nebo mezi prostorovou vačku a regulační člen dodávaného množství paliva zapojen další regulační člen, který je závislý na další provozní veličině, určující přípustné dodávané množství paliva, například na teplotě vzduchu nebo výfukových plynů.The amount of air can be easily detected and converted to a control path by a proven means, in that the air quantity meter according to the invention is constituted by a boost pressure sensor connected to the engine intake air line in which the supercharging pressure is present. The regulation takes place particularly precisely when the boost pressure sensor is designed as an absolute pressure gauge, because in turbocharged compression ignition engines the pressure can fall below 0.1 MPa, especially during acceleration, so that injection of unacceptably large quantities is prevented even in these operating ranges. fuel. In order to protect the motor from overload, other influencing variables are taken into account in the regulation; for this purpose, according to the invention, another regulating element is connected between the air quantity meter and the space cam or between the space cam and the fuel delivery control member, which is dependent on another operating variable determining the permissible fuel delivery, e.g. air or exhaust temperature.

Výhodné a prostorově úsporné uspořádání regulačního zařízení spočívá podle vynálezu v tom, že prostorová vačka je spojena s regulační objímkou regulátoru otáček, tvořící první regulační člen.According to the invention, the advantageous and space-saving arrangement of the control device consists in that the space cam is connected to the speed regulating sleeve of the first regulating member.

Regulační zařízení podle vynálezu umožňuje výhodným a jednoduchým způsobem využít každého motoru až na hranici výkonu a dosáhnout nejvýhodnějších velikostí zrychlení, přičemž řízení dodávaného množství paliva probíhá v závislosti na otáčkách a množství vzduchu.The control device according to the invention makes it possible in a convenient and simple manner to utilize each engine up to the limit of power and to achieve the most advantageous acceleration rates, while controlling the amount of fuel delivered depending on the speed and the air quantity.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na výkresu, kde značí obr. 1 zjednodušeně první příklad provedení, obr. 2 druhé provedení, obr. 3 třetí příklad provedení vynálezu a obr. 4 souBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a simplified first embodiment, FIG. 2 a second embodiment, FIG. 3 a third embodiment, and FIG.

Stavu křivek, udávajících přípustné množství dopravovaného paliva v závislosti na otáčkách a plnicím tlaku.The state of the curves indicating the permissible amount of fuel transported as a function of speed and boost pressure.

V prvním příkladu provedení podle obr. 1 je na vstřikovacím čerpadle 10 upevněn regulátor otáček 11, který obsahuje odstředivý regulátor 13 poháněný vačkovým hřídelem 12 a spojený s regulační objímkou 14, kterou posouvá v závislosti na otáčkách. Regulační objímka 14 obsahuje akumulátor energie 15, tvořící pružný spojovací člen, a je přes vloženou páku 16 a táhlo 17 spojena s nastavovacím členem 18 vstřikovacího čerpadla 10, který má tvar tyče a slouží k regulaci přiváděného množství paliva. Táhlo 17 může být alternativně místo- akumulátoru energle 15 vytvořeno přímo jako pružný spojovací člen, aby se umožnily relativní pohyby nastavovacího členu 18 vůči vložené páce 16 a abý se vyloučilo přetížení regulačního soutyčí. Vložená páka 16 je opatřena kulisou 19, do které zapadá čep 21 přestavovací páky 22, která slouží k přestavování nastavovacího členu 18. Výkyvným pohybem přestavovací páky 22 proti směru pohybu hodinových ručiček lze nastavovací člen 18 posouvat ve smyslu nastavení většího vstřikovaného množství podle šipky 23 tak daleko, až snímací raménko 24 snímací páky 25, která je uložena výkyvné ve skříni regulátoru a spojena s nastavovacím členem 18, narazí na prostorovou vačku 26 řídicího ústrojí 27.In the first embodiment of FIG. 1, a speed regulator 11 is mounted on the injection pump 10, which comprises a centrifugal regulator 13 driven by a camshaft 12 and connected to a control sleeve 14, which it shifts as a function of speed. The control sleeve 14 comprises an energy accumulator 15 constituting a resilient coupling member and is connected via an intermediate lever 16 and a rod 17 to an adjusting member 18 of the injection pump 10, which has the shape of a rod and serves to control the amount of fuel supplied. Alternatively, the rod 17 may be formed directly as a resilient coupling instead of the energle 15, to allow relative movement of the adjusting member 18 relative to the intermediate lever 16 and to avoid overload of the control rod. The intermediate lever 16 is provided with a slider 19, in which the pin 21 of the adjusting lever 22 engages to adjust the adjusting member 18. By swinging the adjusting lever 22 counterclockwise, the adjusting member 18 can be moved to adjust the larger injection amount. until the sensing arm 24 of the sensing lever 25, which is pivotally mounted in the housing of the regulator and connected to the adjusting member 18, hits the space cam 26 of the control device 27.

Prostorová vačka 26 má přibližně válcový základní tvar, je uložena neotočně, ale osově posuvně na hřídeli 26 uloženém ve skříni regulátoru a má prostorovou řídicí plochu 29, která je vytvořena podle předem stanovené závislosti a zákonitosti, jež bude vysvětlena v dalším. Snímací raménko 24 snímací páky 25 sleduje průběh prostorové řídicí plochy 24 a prostorová vačka 26 vymezuje pro každý bod řídicí plochy 29, snímaný snímacím raménkem 24, určitou polohu nastavovacího členu 18 přiřazenou předem stanoveným otáčkám a množství vzduchu za účelem řízení příslušného dodávaného množství paliva. K otočnému pohybu prostorové vačky 26 v závislosti na otáčkách je hřídel 28 spojen přenosovou pákou 31 s pružným spojovacím ústrojím 32 ve tvaru vlečné páky, která je výkyvné uložena ve skříni regulátoru. Vlečná páka 32 je dvouramenná a je udržována ve znázorněné výchozí poloze vlečnou pružinou 33. Vlečná páka 32 objímá svým rozvidleným koncem 32a čep 34, pevně spojený s regulační objímkou 14, takže regulační pohyby regulační objímky 14 -se prostřednictvím vlečné páky 32 převádějí na otočný pohyb prostorové vačky 26. Tento přenos pohybu regulační objímky 14, závislého na otáčkách, na prostorovou vačku 26 lze provádět i jiným známým přenášecím ústrojím, například ozubeným převodem nebo ozubeným segmentem.The space cam 26 has an approximately cylindrical basic shape, is mounted non-rotatably but axially displaceably on a shaft 26 housed in the controller housing, and has a space control surface 29 that is formed according to a predetermined dependence and regularity which will be explained below. The sensing arm 24 of the sensing lever 25 monitors the course of the spatial control surface 24, and the spatial cam 26 defines for each point of the control surface 29 sensed by the sensing arm 24 a certain position of the adjusting member 18 assigned to a predetermined speed and air. For rotational movement of the space cam 26 as a function of speed, the shaft 28 is connected by a transmission lever 31 to a flexible coupling device 32 in the form of a trailing lever which is pivotably mounted in the housing of the regulator. The trailing lever 32 is a two-arm and is held in the illustrated starting position by a trailing spring 33. The trailing lever 32 embraces a pin 34 fixedly connected to the control sleeve 14 at its forked end 32a so that the control movements of the control sleeve 14 are converted into a rotary movement This transfer of the movement of the speed-dependent control sleeve 14 to the space cam 26 can also be carried out by other known transmission means, for example by a gear or a toothed segment.

Osový pohyb prostorové vačky 26 ve směru osy hřídele 28, naznačený šipkou 35, je umožněn čárkovaně naznačeným kluzným klínovým spojem 38, který spojuje prostorovou vačku 26 s hřídelem 28, avšak zajišťuje ji proti natáčení. Osový posuv prostorové vačky 26 slouží k řízení dopravovaného množství paliva dodávaného vstřikovacím čerpadlem 10 v závislosti na množství vzduchu a prostorová vačka 26 je k tomuto účelu spojena se schematicky nakresleným měřičem množství vzduchu 47, který bude podrobně popsán v souvislosti s obr. 2. Regulační objímka 14 tvoří pro prostorovou vačku 26 první regulační člen a měřič množství vzduchu 37 druhý regulační člen, který zjišťuje množství vzduchu přiváděného do motoru, a převádí je na regulační dráhu.The axial movement of the space cam 26 in the direction of the axis of the shaft 28, indicated by the arrow 35, is made possible by the dashed sliding wedge 38 which connects the space cam 26 to the shaft 28 but secures it against rotation. The axial displacement of the space cam 26 is used to control the amount of fuel delivered by the injection pump 10 as a function of the air volume, and the space cam 26 is connected to this for a schematic drawing of the air volume meter 47 which will be described in detail with reference to FIG. 14 for the space cam 26, the first regulating member and the air quantity meter 37 form a second regulating member, which detects the amount of air supplied to the engine and converts it to the regulating path.

•Prostorová vačka 8 má osazený plošný úsek 38, který přichází při zastavení motoru do záběru se snímacím raménkem 24 snímací páky 25, takže nastavovací člen 18 se může přemístit do polohy určující zvýšené množství paliva pro start. Při prvním rozběhu motoru po spuštění a příslušném pohybu regulační objímky 14 ve směru šipky 39 zapadne osazený plošný úsek 38 za snímací raménko 24 snímací páky 25 a proti síle předpětí vlečné pružiny 33 vlečné páky 22 se konec vlečné páky 32, který je spojen s regulační objímkou 14, dál pohybuje; druhý konec vlečné páky 32, který je spojen s přenosovou pákou 31 prostorové vačky 26, však zůstává při současném napínání vlečné pružiny 33 stát, až regulační objímka 14 při dosažení maximálních nastavených otáček a při zablokovaném akumulátoru energie 15 posune přes vloženou páku 16 a táhlo 17 nastavovací člen 18 ve směru „stop“. Tím se uvolní spojení mezi snímacím raménkem 24 a osazeným plošným úsekem 3 8 prostorové vačky 26, vlečná pružina 33 přitáhne vlečnou páku 32 zpátky do zakreslené výchozí polohy a prostorová vačka 28 se natočí například do znázorněné polohy, ve které snímací raménko 24 snímací páky 25 při příslušné poloze regulačního soutyčí dosedá na řídicí plochu 29.The space cam 8 has a stepped area 38 which, when the engine is stopped, engages the sensing arm 24 of the sensing lever 25 so that the adjusting member 18 can be moved to a position determining the increased amount of fuel to start. At the first start-up of the engine after starting and the corresponding movement of the control sleeve 14 in the direction of arrow 39, the shoulder 38 fits behind the pickup arm 24 of the pickup lever 25 and against the biasing force of the trailing spring 33 of the trailing lever 22 14, continues to move; however, the other end of the trailing lever 32, which is coupled to the transfer lever 31 of the space cam 26, remains stationary while the trailing spring 33 is tensioned until the control sleeve 14 reaches the maximum set speed and shifts the lever 16 and the rod 17 the adjusting member 18 in the "stop" direction. This releases the connection between the sensing arm 24 and the shoulder portion 38 of the space cam 26, the trailing spring 33 pulls the trailing lever 32 back to the depicted starting position, and the space cam 28 is rotated, for example, to the position shown. the respective position of the control rod abuts the control surface 29.

Parametry prostorové — tj. trojrozměrné — řídicí plochy 29 prostorové vačky 26, vytvořené na základní válcové ploše, jsou ve směru, otáčení určeny polohou prvního regulačního členu tvořeného regulační objímkou 14, přičemž tato poloha je přiřazena daným otáčkám, v osovém směru naznačeném Šipkou 35 jsou dány polohou měřiče množství vzduchu 37 a ve směru určujícím výstupky řídicí plochy 29 polohou nastavovacího členu 18 tvořeného regulační tyčí, který řídí příslušné maximální dopravované množství paliva. Maximální dodávané množství paliva se zjišťuje pro každý provozní bod pokusy na příslušném motoru, přičemž sa berou v úvahu jak mezní zákal, tak případně další ovlivňující veličiny, omezující výkon motoru. Přesné přiřazení dopravovaného množství bude podrobně vysvětleno v souvislosti s obr.The parameters of the spatial - i.e. three-dimensional - control surface 29 of the spatial cam 26 formed on the base cylindrical surface are determined in the rotational direction by the position of the first control member formed by the control sleeve 14. given by the position of the air quantity meter 37 and in the direction defining the projections of the control surface 29 by the position of the adjusting member 18 formed by the control rod which controls the respective maximum fuel delivery. The maximum amount of fuel delivered is determined for each operating point by tests on the respective engine, taking into account both limit turbidity and possibly other influencing factors limiting engine performance. The precise assignment of the conveyed quantity will be explained in detail with reference to FIG.

4.4.

V příkladu provedení podle obr. 2 jsou stejné součásti označeny stejnými vztahový mi značkami. Řídicí ústrojí 27 opatřené prostorovou vačkou 28 je uváděno do otočného pohybu přes ozubenou tyč 42 prostřednictvím prvního regulačního členu tvořeného vysílačem otáček 41, který je upraven odděleně od odstředivého regulátoru otáček 11. Vysílač otáček 41 je sice zakreslen jako odstředivý regulátor, může vsak být vytvořen i jako regulační člen zatěžovaný tlakem média v závislosti na otáčkách, například jako hydraulický píst. _ Poněvadž i v tomto příkladu provedení má ’ prostorová vačka 28 osazený plošný úsek 38 k řízení zvýšeného množství paliva při startu, je mezi ozubenou tyčí 42 a vysílačem otáček 41 vloženo pružné spojovací ústrojí 43, například pružinový akumulátor energie, který svým vychylovacím pohybem umožňuje udržování konstantního· zvýšeného množství paliva pro start.In the embodiment of FIG. 2, the same components are designated with the same reference numerals. The control device 27 provided with the space cam 28 is rotated through a toothed rack 42 by means of a first control member formed by a speed transmitter 41 which is arranged separately from the centrifugal speed regulator 11. Although the speed transmitter 41 is shown as a centrifugal regulator, as a control member loaded by the pressure of the medium as a function of speed, for example as a hydraulic piston. Since, in this embodiment, too, the cam 28 has an embedded flat section 38 to control the increased amount of fuel at start-up, a flexible coupling 43, such as a spring-loaded energy accumulator, is inserted between the toothed rack 42 and the speed sensor 41. constant · increased amount of fuel to start.

Vložená páka 16 spojená s nastavovacím členem 18, je v tomto příkladu provedení přímo opatřena snímacím raménkem 44, které má stejnou funkci jako snímací raménko 24 snímací páky 25 podle obr. 1. K čepu 45 vložené páky 18, která je uložena ve skříni regulátoru, je připojen přes vlečný člen 15 buď blíže neznázorněný regulátor, který odpovídá odstředivému regulátoru 13 z obr. 1, nebo je vložená páka 16 uváděna v činnost přes vlečný člen 15 přímo plynovým pedálem. V tomto případě přebírá prostorová vačka 26 přídavnou regulační funkci a má k dosažení tohoto regulačního účinku, tedy k omezení maximálních otáček, řídicí úsek 46, který při odpovídajících otáčkách a poloze vysílače otáček 41, ozubené tyče 42 a prostorové vačky 26 přemísťuje· snímací raménko 44, tedy i vloženou páku 16 a nastavovací člen 18 ve směru „stop.“ V prodloužení osy hřídele 28 je umístěn snímač plnicího tlaku, uváděný v činnost přeplňovacím tlakem v sacím potrubí motoru a označený stejně jako měřič množství vzduchu 37 na obr. 1; tento snímač plnicího tlaku 37 slouží v důsledku přímé souvislosti mezi tlakem v sacím potrubí a mezi přiváděným množstvím vzduchu jako měřič množství vzduchu. Snímač · plnicího tlaku 37 obsahuje jako tlakový snímač vakuový dynamometr 47, pracuje proto jako regulační orgán měřící absolutní tlak, takže se i tlaky nižší než 0,1 MPa měří a převádějí na regulační dráhu. Dynamometr 47 vestavený do tlakové komory 48 je vystaven · přes potrubí 49 tlaku v sacím potrubí motoru, opírá se o stěnu tlakové komory 48 a je opatřen regulační tyčí 51. Pres regulační tyč 51 a nejméně jednu další tlakovou tyč 52, uloženou ve skříni regulátoru, se přenášejí regulační pohyby dynamometru 47 na osově posuvný hřídel 28 prostorové vačky 28. V tomto případě je prostorová vačka 28 pevně spojena s hřídelem 28 a pohybuje se společně s ním jak rotačním, tak osovým pohybem. Pastorek 53, který je upevněn na hřídeli 28 nebo tvoří přímo jeho součást, zabírá s ozubenou tyčí 42 a umožňuje osový pohyb hřídele 28. Do spoje mezi měřičem množství vzduchu 37 a pros torovou. vačkou 26 je vřazeno· korekční soutyčí 54, které je uváděno· v činnost třetím regulačním členem 55 a ke korekci signálu pL plnicího tlaku zkracuje nebo prodlužuje spojení mezi měřičem množství vzduchu 37 a prostorovou vačkou 26. Třetí regulační člen 55 je tvořen teplotním snímačem, který měří teplotu nasávaného vzduchu, převádí ji v regulační dráhu a koriguje délku spojení mezi měřičem množství vzduchu 37 a prostorovou vačkou 26, takže snímací raménko 44 snímá vhodně · korigovanou polohu na prostorové řídicí ploše 29, kterou nastavovací člen 18 převádí na příslušné dodávané množství Q paliva. Podle potřeby může být třetí regulační člen 55 závislý i na teplotě výfukových plynů nebo· na jiné ovlivňující veličině. K tomuto bodu lze připojit ještě další neznázorněné regulační členy. Třetí regulační člen 55 nebo další regulační Členy mohou být upraveny i ve spoji mezi prostorovou vačkou 28 a nastavovacím členem 18 a mohou korigovat dopravované množství paliva, což je v prvním· příkladu provedení podle obr. 1 naznačeno výstředníkem 57.The intermediate lever 16 connected to the adjusting member 18, in this example embodiment, is directly provided with a sensing arm 44 having the same function as the sensing arm 24 of the sensing lever 25 of FIG. 1. To the pin 45 of the intermediate lever 18 which is housed in the housing, it is connected via the trailing member 15 either by a controller (not shown) which corresponds to the centrifugal regulator 13 of FIG. 1, or the intermediate lever 16 is actuated via the trailing member 15 directly by the accelerator pedal. In this case, the space cam 26 takes on an additional control function and has a control section 46 which moves the sensing arm 44 at the corresponding speed and position of the speed transmitter 41, the toothed rack 42 and the space cam 26 to achieve this control effect. In the extension of the shaft axis 28, there is a boost pressure sensor actuated by the supercharging pressure in the engine intake manifold and referred to as the air quantity meter 37 in Fig. 1; this boost pressure sensor 37 serves as an air quantity meter due to a direct connection between the pressure in the intake manifold and the air supply. The boost pressure sensor 37 comprises a vacuum dynamometer 47 as a pressure sensor, and therefore acts as a regulator measuring the absolute pressure, so that pressures of less than 0.1 MPa are measured and converted to a control path. The dynamometer 47 built into the pressure chamber 48 is subjected to a pressure in the engine intake manifold 49 via a pressure chamber 49 and is supported by the pressure chamber wall 48 and is provided with a control rod 51. Through the control rod 51 and at least one additional pressure rod 52 housed in the regulator housing. The movement cam of the dynamometer 47 is transmitted to the axially displaceable shaft 28 of the space cam 28. In this case, the space cam 28 is rigidly connected to the shaft 28 and moves with it in both rotational and axial motion. The pinion 53, which is mounted on or forms part of the shaft 28, engages with the rack 42 and allows axial movement of the shaft 28. Into the connection between the air quantity meter 37 and the space shaft. a cam 26 is provided with a correction rod 54, which is actuated by a third control member 55, and to correct the boost pressure signal pL shortens or extends the connection between the air quantity meter 37 and the space cam 26. The third control member 55 is a temperature sensor. it measures the intake air temperature, converts it into a control path, and corrects the length of the connection between the air quantity meter 37 and the space cam 26 so that the sensing arm 44 senses a suitably corrected position on the space control surface 29 . If desired, the third control member 55 may also be dependent on the temperature of the exhaust gas or other influencing variable. Other control elements (not shown) can be connected to this point. The third regulating member 55 or other regulating members may also be provided at the junction between the space cam 28 and the adjusting member 18 and may correct the fuel delivery, as indicated by the eccentric 57 in the first embodiment of FIG.

Podle třetího příkladu provedení, který je ve značně zjednodušené formě nakreslen na obr. 3, je řídicí ústrojí 61 umístěno odděleně od regulátoru otáček 11 na opačné straně vstřikovacího čerpadla 10, slouží tedy jako doraz při plném zatížení, který je nezávislý na regulátoru otáček 11 a omezuje polohu nastavovacího členu 18. Prostorová vačka 26 je posouvána v osovém směru prvním regulačním členem, který je stejně jako v · obr. 2 tvořen vysílačem otáček 41 nezávislým na regulátoru otáček 11, přes lomenou páku 62 v závislosti na otáčkách, zatímco měřič množství vzduchu 37 natáčí prostorovou vačku 26 přes regulační tyč 63 a spojovací páku 64, která je neotočně spojena s hřídelem 28 prostorové vačky 26.According to a third exemplary embodiment, illustrated in a simplified form in FIG. 3, the control device 61 is located separately from the speed controller 11 on the opposite side of the injection pump 10, thus serving as a full load stop independent of the speed controller 11 and The space cam 26 is displaced axially by the first regulating element, which, as in FIG. 2, is a speed transmitter 41 independent of the speed regulator 11, via a crank lever 62 as a function of speed, while the air quantity meter 37 rotates the space cam 26 over the control rod 63 and the connecting lever 64, which is non-rotatably connected to the shaft 28 of the space cam 26.

Pro vynález není podstatné, zda je prostorová vačka 26 stavitelná prostřednictvím prvního regulačního členu 14, 41 v rotačním nebo· osovém směru.It is not essential to the invention whether the space cam 26 is adjustable by the first control member 14, 41 in a rotational or axial direction.

V diagramu na obr. 4 je znázorněno pole charakteristik, které udává dodávané množství paliva Q v závislosti na otáčkách n motoru a na plnicím tlaku pb, který tvoří parametr. Z různého sklonu křivek a konstantního plnicího tlaku je vidět, žé se přípustné maximální množství paliva Q_max značně mění s otáčkami n. Křivky byly stanoveny pro konstantní maximálně přípustný mezní zákal; silně vytažená křivka b udává dodávané množství paliva Q při plném zatížení, přiřazené každým otáčkám n, když mezní zákal určuje maximálně přípustný výkon motoru. Když jiné parametry, například tepelná nebo· mechanická zatížitelnost motoru, vyžadují snížení dodávaného množství paliva, pak je dodávané množství Q dáno například křivkou c zakreslenou čárkovaně. Křivka d omezuje maximální kroutící moment a e označuje regulační křivku, podle které může probíhat regulace působením řídicího úseku · 46In the diagram of FIG. 4, a characteristic field is shown which indicates the amount of fuel Q supplied as a function of the engine speed n and the charge pressure pb which constitutes the parameter. From the different slope of the curves and the constant boost pressure, it can be seen that the permissible maximum fuel quantity Q _max varies considerably with revolutions n. the heavily pulled curve b indicates the delivered fuel quantity Q at full load associated with each engine speed n when the limit turbidity determines the maximum permissible engine power. When other parameters, such as the thermal or mechanical load capacity of the engine, require a reduction in the amount of fuel supplied, then the quantity Q supplied is given, for example, by the curve c shown in dashed lines. Curve d limits the maximum torque and e indicates the control curve according to which control can be performed by the control section · 46

prostorové vačky 26 z obr. 2. Každý bod diagramu, který odpovídá určitým otáčkám n a určitému plnicímu tlaku pL, udává příslušné přípustné maximální dodávané množství paliva Qmax, na jehož základě lze vypočítat příslušný výstupek řídicí plochy 29 na prostorové vačce 26. Protože body tohoto pole charakteristik, které leží při konstantních otáčkách pod křivkou d, přicházejí v úvahu pouze při zrychlování vozidla, mohou ty křivky a, které leží ve větší vzdáleností od křivky d, být za cenu překročení hodnot mezního zákalu alespoň v oblasti nízkých otáček nepatrně zdviženy, čímž lze dosáhnout podstatného zvýšení výkonu motoru při zrychlování. Takto korigovaná křivka a‘ je na obr. 4 zakreslena čerchovanou čarou.Each cam point corresponding to a certain speed at a particular boost pressure pL indicates the respective permissible maximum fuel supply Qmax on the basis of which the corresponding projection of the control surface 29 on the cam 26 can be calculated. characteristics which lie below curve d at constant speeds are only considered when the vehicle is accelerating, those curves a which are farther from curve d may be slightly raised at least in the low-speed region, at least in the low-speed region. achieve a significant increase in engine power during acceleration. The thus corrected curve a ‘is shown in dashed lines in FIG.

Claims

Control apparatus for turbocharged compression-ignition engines, in particular diesel engines with an exhaust gas turbocharger, with a speed regulator connected to a fuel quantity adjusting member supplied by an injection pump and having a control sleeve, with a control device forming a stop at full engine load and comprising the cam that restricts the movement of the adjuster to increase fuel delivery is adjustable by the first · regulator depending on the engine speed · and serves to limit the maximum fuel supply assigned to all revolutions, and with the second regulator influenced by another operating variable and also affecting the position an adjusting member, characterized in that the second regulating member is formed by an air quantity meter (37) directly dependent on the amount of air supplied to the engine; The control cam (27, 61) is configured as a rotatable and movable cylindrical space cam (26) with a spatial control surface (29), movably coupled to the first regulating member and to the air quantity meter (37) to generate a sliding and rotatable · Movement.

Control device according to Claim 1, characterized in that the space cam (26) is connected to the first control member via a flexible coupling (32, 43) and is provided with a stepped flat section (38) forming a stop for increased fuel. when starting.

Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the control surface (29) of the space cam (213) has a control section (46) forming a bearing surface for limiting the maximum engine speed.

vynalezu

Control device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the air quantity measuring device (37) is formed by a boost pressure sensor connected to the engine intake manifold.

Control device according to Claim 4, characterized in that the boost pressure sensor constituting the air quantity meter (37) is designed as an absolute pressure meter.

Control device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a third control element (55) is connected between the air quantity meter (37) and the space cam (26), depending on another operating variable, in particular the air temperature · or exhaust gas.

Control device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first control member is formed by a speed transmitter (41) separated from the speed regulator (11).

Control device according to claim 7, characterized in that the control device (61) with the speed transducer (41) forming the first regulating member is disposed on the front wall of the injection pump (10) facing away from the speed regulator (11).

Control device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the space cam (26) is connected to a control sleeve (14) of the speed regulator (11) forming the first control member.

Control device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the space cam (26) is connected to the fuel supply adjuster (18) via a third control element (55) dependent on another operating variable, in particular air temperature or exhaust gas.