DE1171201B

DE1171201B - Control device for the fuel-air mixture in internal combustion engines working with external ignition

Info

Publication number: DE1171201B
Application number: DEB59745A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Peters; Dipl-Ing Joachim Heiser; Berthold Oxenfart
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1960-10-14
Filing date: 1960-10-14
Publication date: 1964-05-27

Description

Regeleinrichtung für das Kraftstoffluftgemisch bei mit Fremdzündung arbeitenden Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für das Kraftstoffluftgemisch bei mit Fremdzündung -arbeitenden Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem willkürlich einstellbaren, sowohl mit einem Drosselglied in der Luftzuführungsleitung der Brennkraftmaschine als auch mit dem Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe mechanisch verbundenen Bedienungshebel, sowie mit einem Fliehkraftversteller, dessen Verstellglied zur drehzahlabhängigen Einstellung des Fördermengenverstellgliedes dient, wobei durch das drehzahlabhängige Verstellglied die Lage eines Zwischenhebels beeinflußbar ist, der auf einem Drehzapfen gelagert ist, welcher in einem Schlitz des Zwischenhebels durch Bewegen des Bedienungshebels verschiebbar ist, sowie mit einem zweiten Zwischenhebel, der zwischen dem ersten Zwischenhebel und dem Fördermengenverstellglied auf einem zweiten Drehzapfen schwenkbar angeordnet ist, dessen Lage durch Betriebsgrößen beeinflußbar ist.Control device for the fuel-air mixture with external ignition working internal combustion engines The invention relates to a control device for the fuel-air mixture in internal combustion engines operating with positive ignition with an arbitrarily adjustable, both with a throttle element in the air supply line the internal combustion engine as well as with the delivery rate adjustment element of the injection pump mechanically connected operating lever, as well as with a centrifugal adjuster, its Adjustment element for speed-dependent adjustment of the delivery rate adjustment element serves, the position of an intermediate lever through the speed-dependent adjusting member can be influenced, which is mounted on a pivot which is in a slot of the intermediate lever is displaceable by moving the operating lever, as well as with a second intermediate lever between the first intermediate lever and the delivery rate adjustment member is pivotably arranged on a second pivot, the position of which is determined by operating parameters can be influenced.

Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Bauart erfolgt die drehzahlabhängige Einstellung des Fördermengenverstellgliedes der Einspritzpumpe durch den Fliehkraftregler nur bei Einstellung des in der Luftzuführungsleitung angeordneten Drosselgliedes in eine Teillaststellung, also nur im Teillastbereich der Brennkraftmaschine. Bei Vollasteinstellung des Drosselgliedes wird die drehzahlabhängige Änderung der Fördermenge der Einspritzpumpe durch die Angleichventile der Einspritzpumpe erreicht. Diese die Fördermenge der Einspritzpumpe beeinflussende Wirkung der Angleichventile ist je- doch auch im Teillastbereich vorhanden, tritt also zu der drehzahlabhängigen Einstellung des Fördermengenverstellgliedes durch den Fliehkraftversteller, wenn auch diese letztere den wesentlichen Anteil an der drehzahlabhängigen Änderung der Fördermenge der Einspritzpumpe im Teillastbereich hat. Dieser zusätzliche Einfluß der Angleichventile auf die Fördermenge in diesem Bereich ändert jedoch oftmals den Verlauf der die Abhängigkeit der Fördermenge von der Drehzahl bei verschiedenen Teillaststellungen der Drosselklappe darstellenden Fördermengenkennlinien im Teillastbereich in ungünstigem Maße.In a known control device of this type, the speed-dependent setting of the delivery rate adjustment member of the injection pump by the centrifugal governor only takes place when the throttle member arranged in the air supply line is set to a partial load position, i.e. only in the partial load range of the internal combustion engine. When the throttle element is set to full load, the speed-dependent change in the delivery rate of the injection pump is achieved by the injection pump's adjustment valves. This effect of the adjustment valves, which influences the delivery rate of the injection pump, is also present in the partial load range, i.e. it occurs in the speed-dependent setting of the delivery rate adjustment member by the centrifugal adjuster, even if this latter also has a major share in the speed-dependent change in the delivery rate of the injection pump in the part load range. This additional influence of the adjustment valves on the delivery rate in this area, however, often changes the course of the delivery rate characteristics in the partial load range, which represent the dependency of the delivery rate on the speed at different partial load positions of the throttle valve, to an unfavorable extent.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der bekannten Bauart zu schaffen, die auch bei Vollaststellung des Drosselgliedes eine drehzahlabhängige Verstellung des Fördennengenverstellgliedes bewirkt, bei der also auf Angleichventile in der Einspritzpumpe verzichtet werden kann, und mit der es außerdem möglich ist, die Fördermengenkennlinien im gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine besser den Anforderungen dieser Maschine anzupassen als bei der bekannten Bauart. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei Änderung beispielsweise der Brennraumfonn, der Ventillage oder der Ventilsteuerzeiten der Brennkraftmaschine schon wesentliche Änderungen des Verlaufs der genannten KennEnien erforderlich sind, um im gesamten Betriebsbereich der Brennkraft# maschine ein möglichst günstiges Kraftstoffluftgemisch zu erhalten.The invention is now based on the object of a control device to create the known design, even when the throttle member is at full load causes a speed-dependent adjustment of the Fördennengenverstellgliedes, at which can therefore be dispensed with on adjustment valves in the injection pump, and with which it is also possible to display the flow rate characteristics in the entire operating range the internal combustion engine better to adapt to the requirements of this machine than with of the known type. It has been shown that when there is a change, for example the combustion chamber shape, the valve position or the valve timing of the internal combustion engine significant changes to the course of the above-mentioned characteristics are already required, in order to achieve the cheapest possible in the entire operating range of the internal combustion engine To obtain fuel-air mixture.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lage des zweiten Drehzapfens durch die Drehzahl über das drehzahlabhängige Verstellghed beeinflußbar ist.This object is achieved according to the invention in that the location of the second pivot by the speed via the speed-dependent Verstellghed can be influenced.

In der Zeichnung ist als Ausfiffirungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Bauart dargestellt.In the drawing is as Ausfiffirungsbeispiel the subject of Invention shown a control device of the type described above.

F i g. 1 zeigt die Regeleinrichtung in schematischer Darstellung, F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 in F i g. 1. Mit 1 ist eine nur andeutungsweise dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe einer nicht dargestellten, als Ottomotor betriebenen Brennkraftmaschine bezeichnet, in deren Luftzuführungsleitung 2 eine Drosselklappe 3 angeordnet ist. Auf der Antriebswelle 4 der Einspritzpumpe sitzt ein Fliehkraftversteller, dessen Fliehgewichte 5 bei steigender Drehzahl ein drehzahlabhängiges Verstellglied 6 entgegen der Kraft einer Rückführfeder 7 zu bewegen suchen. An dem VersteHghed 6 ist durch einen Stift 8 ein Zwischenhebel 9 angelenkt, der einen kreisbogenförmigen Schlitz 10 aufweist, in dem ein Drehzapfen 12 verstellbar ist. Dieser Drehzapfen sitzt an einem Hebel 13, der auf einer nur strichpunktiert gezeichneten Welle 14 angeordnet ist, auf der auch die Drosselklappe 3 sitzt. Die Welle 14 trägt an ihrem Ende einen Bedienungshebel 15. F i g. 1 shows the control device in a schematic representation, FIG. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1. With 1 , a fuel injection pump, which is only hinted at, of an internal combustion engine, not shown and operated as a gasoline engine, is designated, in the air supply line 2 of which a throttle valve 3 is arranged. A centrifugal adjuster is seated on the drive shaft 4 of the injection pump, the centrifugal weights 5 of which seek to move a speed-dependent adjusting member 6 against the force of a return spring 7 as the speed increases. An intermediate lever 9 is articulated to the VersteHghed 6 by a pin 8 , which has an arcuate slot 10 in which a pivot pin 12 is adjustable. This pivot is seated on a lever 13 which is arranged on a shaft 14, shown only in dash-dotted lines, on which the throttle valve 3 is also seated. The shaft 14 carries an operating lever 15 at its end.

Wie F i g. 2 zeigt, ist an dem Zwischenhebel 9 ein Bügel 16 befestigt, an dem ein Stift 17 sitzt, der in einen geraden Schlitz 18 eines zweiten Zwischenhebels 19 eingreift. In F i g. 2 ist der Hebel 13 so geschwenkt, daß der Drehzapfen 12 gleichachsig zum Stift 17 liegt. Der Zwischenhebel 19 ist schwenkbar auf einem Zapfen 20 gelagert, der an einem Hebel 22 sitzt. Außer dem Schlitz 18 weist der Zwischenhebel 19 einen zweiten Schlitz 23 auf, in den ein Stift 24 eingreift, den das Fördermengenverstellglied 25 der Einspritzpumpe 1 trägt.Like F i g. 2 shows, a bracket 16 is attached to the intermediate lever 9 , on which a pin 17 sits, which engages in a straight slot 18 of a second intermediate lever 19. In Fig. 2, the lever 13 is pivoted so that the pivot pin 12 is coaxial with the pin 17 . The intermediate lever 19 is pivotably mounted on a pin 20 which is seated on a lever 22. In addition to the slot 18 , the intermediate lever 19 has a second slot 23 into which a pin 24 engages, which the delivery rate adjustment member 25 of the injection pump 1 carries.

An dem Verstellglied 6 ist eine Lasche 26 befestigt, an der durch einen Stift 27 ein Kulissenstück 28 angelenkt ist. In dieses Kulissenstück 28 ist ein Schlitz 29 nach einer durch Versuche bestimmten Kurvenbahn eingearbeitet. In den Schlitz 29 greift ein fest an der Regeleinrichtung angeordneter Stift 30 ein. Das Kulissenstück 28 ist über eine Druckstelze 32 mit dem Hebel 22 mechanisch verbunden. Die schneidenförtnig ausgebildeten Enden der Druckstelze 32 stützen sich in Kerben ab, die am Kulissenstück 28 und am Hebel 22 vorgesehen sind. Die Lage der Druckstelze ist durch eine Zugfeder 33 gesichert, die einerseits am Kulissenstück 28 und andererseits am Ende des Hebels 22 angreift. A bracket 26 is attached to the adjusting member 6 , to which a link piece 28 is articulated by a pin 27. In this link piece 28 , a slot 29 is incorporated according to a curved path determined by tests. A pin 30 fixedly arranged on the control device engages in the slot 29 . The link piece 28 is mechanically connected to the lever 22 via a pressure stilt 32. The cutting edge-shaped ends of the pressure stilts 32 are supported in notches which are provided on the link piece 28 and on the lever 22. The position of the pressure stilt is secured by a tension spring 33 which engages on the one hand on the link piece 28 and on the other hand on the end of the lever 22.

Der Hebel 22 ist über einen Bolzen 35 an einen Hebel 36 angelenkt, der über ein Gelenk 37 schwenkbar mit einer Lasche 38 verbunden ist, die sich an einem fest an der Regeleinrichtung angeordneten Gelenkbolzen 39 abstützt. Der Hebel 36 hat an seinem vom Hebel 22 abgewandten Ende ein Kurvenstück 41, das sich an einer Rolle 42 abstützt, die an einem fest an der Regeleinrichtung angebrachten Lager 43 sitzt. Eine Zugfeder 44 ist bestrebt, das Kurvenstück 41 in Berührung mit der Rolle 42 zu halten.The lever 22 is linked via a bolt 35 to a lever 36 which is pivotably connected via a hinge 37 to a bracket 38 which is supported on a hinge pin 39 fixedly arranged on the control device. At its end facing away from the lever 22, the lever 36 has a cam piece 41 which is supported on a roller 42 which is seated on a bearing 43 fixedly attached to the control device. A tension spring 44 tries to keep the cam piece 41 in contact with the roller 42.

Der Hebel 36 ist über eine Stelze 46 und eine Feder 47 mit einem Hebel 48 gelenkig verbunden. Das eine Ende des Hebels 48 wird durch eine Feder 50 gegen den Verstellstift 51 eines durch die Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine beeinflußten Thermostaten 52 gedrückt, während das andere Ende des Hebels 48 am einen Ende eines Hebels 53 angelenkt ist, der an seinem anderen Ende an einem mit der Regeleinrichtung fest verbundenen Lager 54 schwenkbar aufgehängt ist. Eine Feder 55 drückt den Hebel 53 gegen den Verstellstift 56 eines Höhendosensatzes 57, der auf den die Brennkraftmaschine umgebenden Luftdruck anspricht.The lever 36 is articulated to a lever 48 via a stilt 46 and a spring 47. One end of the lever 48 is pressed by a spring 50 against the adjusting pin 51 of a thermostat 52 influenced by the cooling water temperature of the internal combustion engine, while the other end of the lever 48 is hinged to one end of a lever 53 which, at its other end, is connected to a the control device fixedly connected bearing 54 is pivotably suspended. A spring 55 presses the lever 53 against the adjusting pin 56 of a height socket set 57, which responds to the air pressure surrounding the internal combustion engine.

Die beschriebene Regeleinrichtung arbeitet wie folgt: Steigt bei einer bestimmten Stellung des Bedienungshebels 15 die Drehzahl der Brennkraftmaschine infolge Belastungsabnahme, so verschieben die dabei ausschlagenden Fliehgewichte 5 das Verstellglied 6 nach rechts in Richtung des Pfeiles A. Dabei verschwenkt sich einerseits der Zwischenhebel 9 um den Drehzapfen 12 entgegen dem Uhrzeigersinn, andererseits verdreht sich auch der Zwischenhebel 19 auf dem Zapfen 20 im Uhrzeigersinn. Bei dieser Bewegung der Hebel 9 und 19 wird das Fördermengenverstellglied 25 der Einspritzpumpe in Richtung des Pfeiles B auf geringere Kraftstoffmenge verschoben. Diese Bewegung des Fördermengenverstellgliedes wird jedoch gleichzeitig durch eine Verstellung des Drehzapfens 20 beeinflußt, die durch eine Änderung der Lage des Hebels 22 bewirkt wird. Durch das Verschieben des Verstellgliedes 6 wird nämlich auch die Lage des Kulissenstückes 28 und damit ebenso die Lage des Hebels 22 nach Maßgabe der Kurvenbahn des Schlitzes 29 geändert. Da die Form der Kurvenbahn beliebig gestaltet werden kann, ist es möglich, die Grundform der Kennlinien der Ab- hängigkeit der Kraftstoffmenge von der Drehzahl, die durch die Bewegungen der Hebel 9 und 19 um ihre Drehzapfen 12 und 20 zunächst bestimmt sind, in beliebiger Weise zu ändern und den Erfordernissen der Brennkraftmaschine anzupassen.The control device described works as follows: If the speed of the internal combustion engine increases at a certain position of the operating lever 15 as a result of a decrease in the load, the flyweights 5 that are deflected move the adjusting member 6 to the right in the direction of arrow A. On the one hand, the intermediate lever 9 pivots around the pivot 12 counterclockwise, on the other hand the intermediate lever 19 also rotates on the pin 20 in a clockwise direction. During this movement of the levers 9 and 19 , the delivery rate adjustment member 25 of the injection pump is displaced in the direction of arrow B to a lower amount of fuel. However, this movement of the delivery quantity adjusting member is simultaneously influenced by an adjustment of the pivot pin 20, which is effected by a change in the position of the lever 22. By moving the adjusting member 6 , the position of the link piece 28 and thus also the position of the lever 22 is changed in accordance with the curved path of the slot 29 . Since the shape of the cam track can be designed as desired, it is possible, the basic shape of the characteristic curves of the dependence of the amount of fuel on the rotational speed that are due to the movements of the levers 9 and 19 about their pivot pins 12 and 20 is first determined in any manner to change and to adapt to the requirements of the internal combustion engine.

Beim Verstellen des Bedienungshebels 15 ändert sich sowohl die Lage des Drosselgliedes 3 als auch die des Hebels 13. Dabei wird auch das Übersetzungsverhältnis des Zwischenhebels 9 geändert. Bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung des Hebels 13, in der die Drosselklappe voll geöffnet ist, hat die Drehbewegung des Hebels 9 keinen Einfluß mehr auf die Stellung des Fördermengenverstellgliedes 25. Bei dieser Stellung der Drosselklappe wird also die Grundforin der Kennlinie nur durch die Form der Kurvenbahn des Schlitzes 29 des Kulissenstücks 28 bestimmt.When the operating lever 15 is adjusted, both the position of the throttle element 3 and that of the lever 13 change. The transmission ratio of the intermediate lever 9 is also changed. In the case of the in FIG. 2 position of the lever 13, in which the throttle valve is fully open, the rotary movement of the lever 9 no longer has any influence on the position of the flow rate adjustment member 25. In this position of the throttle valve, the basic shape of the characteristic curve is only given by the shape of the curved path of the slot 29 of the backdrop piece 28 is determined.

Auch durch eine andere Lage des Anlenkpunktes 35 des Hebels 22 an dem Hebel 36, z. B. wie bei 35' strichpunktiert angedeutet ist, kann die Grundforrn der Kennlinie beeinflußt werden.Also by a different position of the articulation point 35 of the lever 22 on the lever 36, for. B. as indicated by dash-dotted lines at 35 ' , the basic shape of the characteristic can be influenced.

Der Anlenkpunkt 35 ändert seine Lage nur bei Änderung der Kühlwassertemperatur oder des die Brennkraftmaschine umgebenden Luftdruckes. Änderungen dieser Betriebsgrößen werden über die Hebel 48 bzw. 53 und die Druckstelze 46 auf den Hebel 36 übertragen. Bei Bewegungen des Hebels 36 läuft das Kurvenstück 41 an der Rolle 42 ab. Durch Wahl der Form dieses Kurvenstücks können die Bewegungen des Hebels 36 und damit des Anlenkpunktes 35 beeinflußt werden; somit kann die Lage des Anlenkpunktes 35 in Abhängigkeit von einer Änderung der genannten Betriebsgrößen beliebig gewählt werden.The articulation point 35 changes its position only when the cooling water temperature or the air pressure surrounding the internal combustion engine changes. Changes in these operating parameters are transmitted to the lever 36 via the levers 48 or 53 and the pressure stilts 46. When the lever 36 moves, the cam 41 runs off the roller 42. By choosing the shape of this curve piece, the movements of the lever 36 and thus of the articulation point 35 can be influenced; thus the position of the articulation point 35 can be selected as desired depending on a change in the stated operating parameters.

Claims

Claims: 1. Control device for the fuel-air mixture in internal combustion engines working with spark ignition with an arbitrarily adjustable operating lever mechanically connected both with a throttle element in the air supply line of the internal combustion engine and with the delivery rate adjustment element of the injection pump, as well as with a centrifugal adjuster, the adjustment element for the speed-dependent adjustment of the delivery rate adjustment element serves, with the position of an intermediate lever can be influenced by the speed-dependent adjusting member, which is mounted on a pivot pin which is displaceable in a slot of the intermediate lever by moving the operating lever, and with a second intermediate lever, which is located between the first intermediate lever and the delivery rate adjusting member on a second pivot pin is pivotally mounted, whose position can be influenced by operating variables, characterized et gekennzeichn that the position of the second pivot (20) can be influenced by the speed via the speed-dependent adjusting member.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the speed-dependent adjusting member (6) engages not only on the first intermediate lever (19) but also on a link piece (28) which is displaceable during the movements of the adjusting member (6) according to a cam track (29) and is mechanically connected to the second pivot pin (20). 3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the second pivot pin (20) is arranged on a lever (22) whose position can be changed by the speed-dependent adjusting member (6) and by other operating variables dependent members (52, 57) is. 4. Control device according to claim 3, characterized in that the dependent on an operating variable members (52, 57) engage via a lever arrangement (36, 46, 48, 53) on the lever (22) carrying the second pivot pin (20) and that a cam track (41) is provided on one part (36) of this lever arrangement and is supported on an immovable part (42, 43) of the control device. Considered publications: German utility model No. 1785 469; MTZ (Motortechnische Zeitschrift), 1959, p. 12.