DD136168B1

DD136168B1 - Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhaengiger vollastmengenbegrenzung fuer einspritzpumpen

Info

Publication number: DD136168B1
Application number: DD20203077A
Authority: DD
Inventors: Klaus Matthees
Original assignee: Klaus Matthees
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1980-01-30
Also published as: AT362622B; DE2846431A1; CS223553B1; GB2007872A; GB2007872B; SU1004662A1; DD136168A1; ATA712978A

Description

202 030

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhängiger Vollastmengenbegrenzung für Einspritzpumpen von Dieselmotoren mit einem Fliehkraftregler, dessen Stellbolzen bei Drehzahlerhöhung in Richtung der Einspritzpumpe bewegbar ist. Die Regelstange ist dabei mittels eines als zweiarmiger Hebel ausgeführten Stellgliedes durch dessen oberen Anlenkpunkt kraftschlüssig in Richtung Mehrförderung und formschlüssig in Richtung BTullförderung bewegbar. Am Stellglied ist ein vom Bedienhebel verschiebbarer mittlerer Anlenkpünkt angeordnet, wobei sich der untere Anlenkpünkt des Stellgliedes am Stellbolzen des Fliehkraftreglers befindet sowie eine vom Fliehkraftregler gesteuerte Anordnung zur drehzahlabhängigen Vollastmengenbegrenzung aufweist, die durch einen Anschlag für die Regelstange und ein mit der Regelstange verbundenen Regelstangenanschlag gebildet ist. Alle Mechanismen sind dabei in einem Gehäuse angeordnet.

Charakteristik des vorbekannten Standes der Technik:

Vorbekannt ist ein Drehzahlverstellregler für Einspritzpumpen aus dem DBP 1 185 4-13* bei dem die Regelstange mittels eines als zweiarmiger Hebel ausgeführten Stellgliedes in Richtung Nullförderung formschlüssig bewegbar ist. Dabei erfolgt die Bewegungseinleitung über ein Stellglied, das als zweiarmiger Hebel ausgeführt ist. Dieser Stellhebel hat einen unteren, in besonderer Weise ausgeführten, über einen geringen Weg sonst kraft- und formschlüssigen Anlenkpünkt am Stellbolzen des Fliehkraftreglers und einen mittleren, verschiebbaren Anlenkpünkt, an dem der Bedienhebel angreift. Die vorbeschriebene Ausführung eines Drehzahlverstellreglers ist nicht mit einer drehzahlabhängigen Fördermengenbegrenzung ausgestattet. Dieses ist nachteilig.

-2-202 030

Vorbekannt ist weiterhin ein Drehzahlverstellregler mit einer drehzahlabhängigen Mengenbegrenzung gemäß dem DT-P 814 812. Dieser weist eine kraftschlüssige Kopplung des Stellgliedes gegenüber dem Stellbolzen in Reaktionsrichtung einer Fördermengenmiaderung auf. In Richtung der Bewegung des Fliehkraftreglers bei Drehzahlerhöhung besteht jedoch eine formschlüssige Verbindung beim Abregein. Weiterhin ist das Stellglied direkt an der Regelstange angelenkt und der mittlere Schwenkpunkt wird unter dem Einfluß des Bedienungshebels verlagert. An dem dem Regler entgegengesetzten Ende der Regelstange ist in der Einspritzpumpe ein Anschlag angeordnet. Dieser Anschlag kann fest oder federnd, gegebenenfalls wegabhängig mit unterschiedlicher Federkennung ausgeführt sein. Die Regelstange muß gegen diese Anschlaganordnung in Richtung hoher Einspritzmenge bei der federnden Ausführung verlagert werden. Durch das Zusammenspiel der den Kraftschluß zum Fliehkraftregler herstellenden Schleppfedern am Stellhebel und am Stellbolzen sowie der Feder an dem Anschlag der Einspritzpumpenregel stange erfolgt ein Angleichen mit steigender Drehzahl nach Berühren des Anschlages mit der Regelstange· Die Angleichung erfolgt dabei mit steigender Drehzahl in Richtung einer Fördermengenminderung· Bei dieser Ausführung ist nachteilig, daß nur eine bei Drehzahlerhöhung fallende Fördermenge erzielt werden kann. Bekannt ist auch die reglerseitige Anordnung eines analogen Federangleichsystems ·

Vorbekannt ist durch die DT-OS 2 334 729 ein Regler der vorbeßchriebenen Grundbauart. Bei dem vorbeschriebenen Regler ist die Anschlaganordnung an den dem Regler entfernten Ende der Regelstange weggefallen und wird durch eine Angleichvorrichtung innerhalb des Reglergehäuses ersetzt. Entgegen der Ausführung gemäß dem DT-P 814 812 ist das Stellglied nicht direkt an der Regelstange angeordnet, sondern über ein zwischengeschaltetes Laschenteil verbunden. Das Laschenteil weist einen etwa mittig angeordneten schwenkbaren Bolzen auf, der entgegen Federkraft über eine Wippe beim Anlaufen gegen einen festen Anschlag wegschwenken kann. Die dabei erzeugte Gegenkraft, die nach dem Anlegen am Anschlag bei Verlagerung nach Fördermengenerhöhung hin stetig ansteigt, bewirkt eine Angleichung der Vollastfördermenge im Zusammenspiel mit einer Schleppfeder im Verstellbolzen des Fliehkraftreglers

-3-

-з- 202 030

beim weiteren Ansteigen der Drehzahl· Nach dem= Erreichen der durch den Bedienhebel bestimmten Drehzahl zieht der Fliehkraftregler die Regelstange in Richtung Nullförderung. Auch diese Ausführung weist den Nachteil auf, daß sich nur eine fallende Angleichung der Vollastfördermenge bei Drehzahlerhöhung realisiern läßt.

Ziel der Erfindung:

Die Erfindung soll bei einem Drehzahlverstellregler gemäß dem Oberbegriff eine drehzahlabhängige Vollastmengenbegrenzung erzielen, die insbesondere eine steigende und fallende Begrenzung der Vollastmenge mittels eines für die Endabregelung vorhandenen Fliehkraftreglers realisiert. Diese Art der Begrenzung gewährt einen umweltfreundlichen Betrieb von Dieselmotoren.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Drehzahlverstellregler den Fliehkraftregler gleichzeitig eine drehzahlabhängige Vollastmengenbegrenzung betätigen zu lassen, die sowohl steigende als auch fallende Begrenzungskennlinien aufweist· Dabei sollen die bisherigen Außenmaße des Reglergehäuses nicht wesentlich verändert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein im oberen Bereich des Gehäuses hängend gelagerter, in Richtung der Stellbewegung des Fliehkraftreglers schwenkbarer Schlepphebel mit einer äußeren Kulisse den Mitnehmer des Stellbolzens umschließt und eine mittlere Kulisse den Mitnehmer eines im unteren Bereich des Gehäuses stehend gelagerten, in Richtung der Stellbewegung des Fliehkraftreglers drehbaren, vermittels Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Stellbolzens bei Drehzahlerhöhung gedrängten Schwenkhebel aufweist. An dessem Anlenkarm ist ein Begrenzungswinkel in seinem Scheitelpunkt angelenkt, wobei sein Schwenkarm mit dem Anschlag in die Stellbahn des Regelstangenanschlages reicht und der Anschlagarm vermittels Federkraft in Richtung Mehrförderung schwenkend gegen ein Widerlager des Anschlagarmes gedrückt ist. Ein Umlenkanschlag ist in einem solchen Abstand vom Schwenkarm des Begrenzungswinkeis im statischen Zustand ortsfest angeordnet,

-⁴- 202 030

daß der Schwenkarm des Begrenzungswinkels erst ab mittleren Kotordrehzahlen am Umlenkanschlag anliegt· Mit der vorbeschriebenen Lösung wird erreicht, daß mit zunehmender Drehzahl die Vollasteinspritzmenge erst ansteigt und bei weiter steigender Motordrehzahl wieder abnimmt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kulisse des Schlepphebels gegenüber dem Mitnehmer am Stellbolzen ein Übermaß von solcher Größe in Richtung der Regelbewegung zu höherer Drehzahl auf, daß der Mitnehmer des Stellbolzens erst oberhalb Leerlaufdrehzahl einspritzpumpenseitig in der Kulisse anliegt. Diese Maßnahme sichert, daß die Angleichung der Vollastmenge erst oberhalb der Leerlaufdrehzahl einsetzt. Weiterhin ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß der Umlenkanschlag für den Begrenzungswinkel vermittels eines Stellgliedes aus dem Bereich des Schwenkarmes des Begrenzungswinkels stellbar ist· Die vorbeschriebenen lierkmale sichern, daß eine Startübermenge, d· h· eine Einspritzmenge, die größer ist als die Vollasteinspritzmenge, bei verlagertem Umlenkanschlag einstellbar ist,

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehzahlverstellreglers beschrieben werden. Es zeigen:

Pig· 1 eine schematische Darstellung des kinematischen Aufbaues des Reglers in Ruhestellung

Pig· 2 den Reglermechanismus im Drehzahlbereich zwischen n~ und n^, wobei mit steigender Drehzahl die· maximale Einspritzmenge zurückgeregelt wird.

Pig· 3 ©in Diagramm über die Wirkungsbereiche des erfindungsgemäßen Verstellreglers.

Der gesamte Mechanismus des Drehzahlverstellreglers ist in einem nichtdargestellten Gehäuse angeordnet. Alle in diesem Gehäuse angeordneten Lagerpunkte, Befestigungspunkte, Anschläge und Führungen sind mit den Bezugszeichen G^ bia Gg bezeichnet· Aus der nichtdargestellten Einspritzpumpe führt die Regelstange 1 in das Gehäuse des Reglers· An der Regelstange 1 ist eine Stellstange

-5-

-5- 202

drehbeweglich angeordnet· Auf dieser Stellstange 101 sitzt eine Gleitführung 102, die in Richtung Vollast über eine Druckfeder 103 gegen das an der Stellstange 101 feste Gegenlager 1012 vermittels der Druckfeder 103 drückt. In Richtung Nullförderung läuft die Gleitführung 102 gegen den Anschlag 1011 der Stellstange 101 an· Diese Anordnung sichert, daß eine übertragung der Bewegung der Gleitführung 102 auf die Regelst&nge 1 in Richtung Mehrförderung kraftschlüssig erfolgt, während in Richtung Nullförderung die Gleitführung 102 formschlüssig auf den Anschlag 1011 und damit auf die Regelstange 1 einwirkt. An der Gleitführung ist das Stellglied 16 angelenkt, wobei dieses Stellglied 16 weiterhin am anderen Ende am Mitnehmer 171 des Stellbolaens 17 angreift. Auf dem Stellglied 16 ist schiebbar eine Gleitführung 161 ungeordnet, an der der als Winkelhebel ausgeführte Bedienhebel 15 angelenkt ist* Der Bedienhebel 15 ist dabei im Lagerpunkt G^ im Gehäuse drehbar gelagert. Bei einer Bewegung des Bedienhebels 15 schwenkt die Gleitführung 161 um den Lagerpunkt Gn im Gehäuse ·

Der Fliehkraftregler 190 ist auf der Einspritzpumpen-Antriebswelle 20 angeordnet. In diesem Fliehkraftregler 190 sind die Fliehmassen 19 angeordnet, die sich bei Drehzahlerhöhung nach außen bewegen' und dabei über Reglerwinkelhebel 18 'Regelbewegungen auf den Stellbolzen 17 übertragen. Das Auslenken der Fliehmassen 19 ist in seiner Charakteristik durch die Druckfedern 4 und 5, die entgegen der Fliehkraft der Fliehmassen wirken, bestimmt. Diese Druckfedern 4 und 5 des Fliehkraftreglers 190 sind bei Drehzahl Null quasi nicht vorgespannt. Der Stellbolsen 17 ist bekannterweise schiebbar in einer Führung G^ des Reglers gelagert und liegt über die Kulisse 112 an einem Anschlag Gc bei Rulldrehzahl an.

Ein im oberen Bereich des Gehäuses in einem Lager Gp hängend gelagerter, in Richtung der Stellbewegung des Fliehkraftreglers 190 schwenkbarer Schlepphebel 11 umfaßt mit seiner äußeren Kulisse 112 den Uitnehmer 171 des Stellbolzens 17. Die Kulisse weist gegenüber dem Mitnehmer 171 ein Übermaß S_gL auf, welches sich in Richtung der Regelbewegung zu höherer Drehzahl erstreckt. Dieses Übermaß S₃^ ist so gewählt, daß* der Kitnetimer 171 des Stellbolzens 17 erst oberhalb Leerlaufdrehzahl einspritzpumpenseitig in der Kulisse 112 zum Anliegen kommt. Fig. 2

-6-

-s- 202 030

über eine mittlere Kulisse 111 stebt der Schlepphebel 11 mit dem Schwenkhebel 14 in formschlüssiger Verbindung. Dabei ragt der Mitnehmer 141 des Schwenkhebels 14 in die Kulisse 111 hinein· Der Schwenkhebel 14 ist im unteren Teil des Gehäuses am Lagerpunkt Go schwenkbar angeordnet und ist schwenkbar in Richtung der Regelbewegung des Fliehkraftreglers 190. über einen Anschlagarm 142 wirkt eine Zugfeder 8 ständig rechtsdrehend auf den Schwenkhebel 14, Die Zugfeder 8 ist in einem Punkt G₁-, am Gehäuse gegengelagert· Weiterhin weist der Schwenkhebel 14 einen Anlenkarm 143 auf, an dessen Ende ein Begrenzungswinkel 12 in seinem Scheitelpunkt drehbar angelenkt ist. Der Begrenzungswinkel 12 wird mit seinem Nebenarm 121 ständig durch eine Zugfeder 7 an eine Anschlagschraube 1420 am Anschlagarm 142 angelegt. Der Schwenkarm 122 des Begrenzungswinkels 12 trägt einen Anschlag 123» gegen den der Regelstangenanschlag 104 bei höchster Einspritzmenge anläuft. In einem bestimmten Abstand zum Schwenkarm 122 ist ein Umlenkanschlag 131 schwenkbar gelagert, in einem Drehpunkt Gg des Gehäuses angeordnet. Dieser Umlenkanschlag 131 kann vom Starthebei 13 entgegen der Kraft einer Zugfeder 132 aus dem Berührungsbereich mit dem Schwenkarm 122 herausgeschwenkt werden.

Funkti onswe i s e:

Bei stehender Einspritzpumpen-Antriebswelle wird der Stell bolzen 17 des Fliehkraftreglers fast drucklos über die Kulisse gegen den Anschlag G<- im Gehäuse angelegt. In diesem Zustand sind die Druckfedern 4j 5 im Fliehkraftregler 119, die entgegen den Fliehmassen 19 radial wirken, so gut wie nicht vorgespannt. Der Schlepphebel 11 wird mit seiner Kulisse 112 ebenso gegen den Anschlag G_n- angelegt. Dies geschieht über den Schwenkhebel 14, dessen Mitnehmer 141 in die mittlere Kulisse 111 des Schlepphebels eingreift und dabei unter der Wirkung einer Zugfeder 8 steht, die im Punkt Gr, am Gehäuse gegengelagert ist. In der Kulisse 112 des Schlepphebels 11 ist ein Übermaß Sq_L vorhanden, welches gewährleistet, daß der Mitnehmer 171 erst nach überschreiten der Leerlaufdrehzahl die Kulisse 112 des Schlepphebels 11 in Richtung des Fliehkraftreglers 190 verlagert. Damit bestimmt generell der Fliehkraftregler 190 oberhalb der Leerlaufdrehzahl die Schwenklage des Schlepphebels 11, wobei der

-^?- 202 030

Schwenkhebel 14 über dio Kulisse 111 des Schlepphebels 11 und seinen Mitnehmer 141 gestellt wird, womit gleichzeitig auch die Lage des Anschlages 123 für die Hegelstange bestimmt ist. Aus der Fig. 1 ist erkennbar, daß sich mit zunehmender 'Drehzahl über den Fliehkraftregler 119 der Schwenkhebel 14 mit dem Anschlag 123 in Sichtung einer höheren Fördermenge verlagert, und zwar bis zur Drehzahl n^, wo sich der Schwenkarm 122 des Begrenzungswinkels 12 am Umlenkanschlag 131 anlegt. Siehe hierzu die Fig. Mit weiter steigender Drehzahl und damit stärkerer Auslenkung des Schwenkhebels 14 nach links, wandert der Drehpunkt des Begrenzungswinkels 12 am Anlenkarm 143 stetig nach links, womit durch die Wirkung des Umlenkanschlages I3I der Anschlag 123 am Schwenkarm 122 in Richtung Nullförderung verschwenkt wird. Dieses Verschwenken geschieht von der Anschlagschraube 1420 weg gegen die Kraft der Zugfeder 7.

Bei sinkender Drehzahl und noch bestehender Anlage des Schwenkarmes 122 am Umlenkanschlag 131 schwenkt der Drehpunkt des Begrenzungswinkels 12 durch die Bewegung des Schwenkhebels 14 nach rechts. Damit ergibt sich eine Verlagerung des Anschlages 123 des Schwenkarmes 122 in Richtung einer Fördermengenerhöhung. Die Feder 7 ist dabei stets bestrebt, den Begrenzungswinkel mit seinem Anschlagarm 121 an die Anschlagschraube 1420 anzulegen. Bei weiter sinkender Drehzahl und aufgehobener Anlage des Schwenkarmes 122 am Umlenkanschlag ІЗІ folgt der Anschlag 123 des Schwenkarmes 122 der Bewegung des Schwenkhebels 14 in Richtung Nullförderung.

Zum Erzielen einer Startübermenge ist es möglich, daß der Umlenkanschlag 131 des Starthebels 13 entgegen der Kraft der Zugfeder 132 vom Anschlag G₆ weg aus dem Bereich des Schwenkarmes 122 ausgeschwenkt oder der Anschlag I3I senkrecht zur Zeichnungsebene weggezogen wird. Damit ist es möglich, daß der Anschlag 123, insbesondere unterhalb der Leerlaufdrehzahl, auf höchste Fördermenge verschoben werden kann, ohne daß eine Umkehrung erfolgt.

In Fig. 3 ist die Wirkung des erfindungsgemäßen Verstellreglers erkennbar. Im Bereich I in dem Drehzahlbereich n^ - n~ ergibt 3ich eine steigende Charakteristik der Fördermengenbegrenzung im Verhältnis zur Drehzahl. Im Bereich II, de h. dem Drehzahl-

-8-

-β- 202 030

bereich. Hg, Пл bzw. n^ ergibt sich, eine fallende Charakteristik der Einspritzbegrenzungskennlinie mit steigender Drehzahl· Der Abregelvorgang durch den Fliehkraftregler 119 geschieht in Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahl·

Claims

Erfindungsanspruch.:

1. Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhängiger Vollastmengenbegrenzung für Einspritzpumpen von Dieselmotoren mit einem Fliehkraftregler, dessen Stellbolzen bei Drehzahlerhöhung in Richtung der Einspritzpumpe bewegbar ist, wobei die Regelstange mittels eines als zweiarmiger Hebel ausgeführten Stellgliedes durch dessen oberen Anlenkpunkt kraftschlüssig in Richtung Mehrförderung und formschlüssig in Richtung Nullförderung bewegbar und am Stellglied ein vom Bedienhebel verschiebbarer mittlerer Anlenkpunkt angeordnet ist und sich der untere Anlenkpunkt des Stellgliedes am Stellbolzen des Fliehkraftreglers befindet sowie eine vom Fliehkraftregler gesteuerte Anordnung zur drehzahlabhängigen Vollastmengenbegrenzung aufweist, die durch einen Anschlag für die Regelstange und ein mit der Regelstange verbundenen Rege Is tangenanschlag gebildet ist, dabei sind alle Mechanismen in einem Gehäuse angeordnet, dadurch gekennzeichnet,

daß im oberen Bereich des Gehäuses ein hängend gelagerter, in Richtung der Stellbewegungen des Fliehkraftreglers (190) schwenkbarer Schlopphebel (11) mit einer äußeren Kulisse (112) den Mitnehmer (171) des Stellbolzens (17) umschließt und eine mittlere Kulisse (111) den Mitnehmer (141) eines im unteren Bereich des Gehäuses stehend gelagerten, in Richtung der Stellbewegung des Fliehkraftreglers (190) drehbaren, vermittels Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Stellbolzens (17) bei Drehzahlerhöhung gedrängten Schwenkhebels (14) aufweist, an dessen Anlenkarm (143) ein Begrenzungswinkel (12) in seinem Scheitelpunkt angelenkt ist, wobei sein Schwenkarm (122) mit dem Anschlag (123) in die Stellbahn des Regelstangenanschlages (104) reicht und der Anschlagarm (121) vermittels Federkraft in Richtung Mehrförderung schwenkend gegen ein Widerlager (142P) des

-·- 202 030

Anschlagarmes (142) gedrückt ist, weiterhin ist ein Umlenkanschlag (131) in einem solchen Abstand vom Schwenkarm (122) des Begrenzungswinkels (12) angeordnet, daß der Schwenkarm (122) des Begrenzungswinkels (12) erst bei mittleren Motordrehzahlen am Umlenkanschlag (131) abgestützt ist.
2. Drehzahlverstellregler nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Eulisse (112) am Schlepphebel (11) gegenüber dem Mitnehmer (171) des Stellbolzens (17) ein Übermaß (Sgr) von solcher Größe in Richtung der Regelbewegung zu höherer Drehzahl aufweist, daß der Mitnehmer (171) erst oberhalb Leerlaufdrehzahl einspritzpumpenseitig in der Kulisse (112) angelegt ist.
3. Drehzahlverstellregler nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Umlenkanschlag (131) vermittels eines Stellgliedes aus dem Bereich des Schwenkarmes (122) stellbar ist.

HiercuJL-Seiten Zeichnungen