-
Regeleinrichtung mit Fliehgewichtsregler für Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung mit Fliehgewichtsregler für
Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen und solche Einspritzbrennkraftmaschinen,
welche ähnlichen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind.
-
Bei derartigen bekannten Drehzahlverstellreglern wird die Drehzahl
willkürlich, beispielsweise vom Fahrer mittels des Drehzahlwählgliedes, eingestellt,
wobei das Drehzahlmeßwerk des Reglers das Mengenregelglied der Einspritzpumpe verstellt.
Die Hebelanordnung ist bei den bekannten Ausführungen so getroffen, daß das Mengenregelglied
vom Drehzahlmeßwerk bei jeder Einstellung des Drehzahlwählgliedes über den ganzen
Bereich, das ist also von der der Nullfüllung entsprechenden Stellung bis zu der
der Maximalfüllung entsprechenden Stellung, verstellt werden kann, wobei die der
Maximalfüllung entsprechende Stellung des Mengenregelgliedes durch einen Anschlag
begrenzt ist. Es ist bekannt, diesen Begrenzungsanschlag steuerbar zu machen, um
eine Erhöhung der maximalen Einspritzmenge über das im Betrieb festgelegte Maximum
hinaus beim Start zu ermöglichen. Es ist weiterhin bekannt, diesen Anschlag elastisch
zu machen, um die von Natur aus mit steigender Drehzahl größer werdende Fördermenge
der Einspritzpumpe auf das gewünschte Maß zu reduzieren. Wird nun bei einer bestimmten
gewählten Stellung des Drehzahlwählgliedes ein bestimmtes Drehmoment vom Motor gefordert,
so verstellt das Reglermeßwerk innerhalb seines Ungleichförmigkeitsgrades das Mengenregelglied
bzw. die Regelstange so lange, bis das angeforderte Drehmoment abgegeben wird. Bei
den bekannten Anordnungen ist es daher möglich, daß der Motor bei jeder gewählten
Betriebsdrehzahl mit vollem Drehmoment beansprucht wird. Wird hierbei vom Motor
ein größeres Drehmoment verlangt, als er abgeben kann, so wird die Drehzahl so lange
herabgedrückt, bis entweder der Motor zum Stillstand gelangt oder bis die Drehmomentanforderung
auf denjenigen Wert abgesunken ist, welchen der Motor leisten kann. Dies bezeichnet
- man als Würgebetrieb. An sich ist ein solcher Würgebetrieb zulässig. Die den Motor
bedienende Person hat es jedoch nicht in der Hand, das Drehmoment beliebig zu wählen,
da der Regler die Brennstofförderung und damit das Drehmoment einstellt, wenn das
Drehzahlwählglied auf eine bestimmte Drehzahl gestellt ist.
-
Das Betriebsfeld einer Einspritzbrennkraftmaschine ist, wie das Diagramm
nach F i g. 1 der Zeichnung zeigt, durch Grenzen eingeschränkt. Diese Grenzen werden
gebildet durch die Rauchgrenze o, die sich dadurch kennzeichnet, daß eine weitere
Zuführung von Kraftstoff vom Motor nicht mehr völlig verarbeitet werden kann und
deshalb ein Teil des Kraft= stoffes in Form von Ruß mit den Abgasen abgeführt wird.
Dieser Zustand ist mit einem erheblichen Kraftstoffverlust verbunden und deshalb,
abgesehen von der störenden Rauchentwicklung, unerwünscht. Die höchstmögliche Drehzahl
q begrenzt durch die dabei auftretenden mechanischen Beanspruchungen der Triebwerksteile
das Betriebsfeld in Richtung gegen große Drehzahlen. Da die Beanspruchungen mit
dem Quadrat der Drehzahl zunehmen, ist eine ausreichend genaue Einhaltung dieser
Grenze ebenfalls notwendig. Die unterste Drehzahlgrenze p ergibt sich nach der Forderung
eines einwandfreien Rundlaufes des Motors.
-
Der Brennstoffverbrauch für eine bestimmte Betriebsdrehzahl ist aus
dem Diagramm nach F i g. 2 der Zeichnung ersichtlich. Der Punkt A innerhalb des
betriebsfähigen Bereiches besitzt den kleinsten Verbrauch. Bei B wird die Rauchgrenze
erreicht. Demnach zerfällt der Arbeitsbereich in eine Zone a mit günstigem Verbrauch,
in eine Zone b und c mit erhöhtem Verbrauch und eine Zone d, bei der der Motor raucht
und die deshalb nicht zum Betrieb benutzt werden darf. Die Zone b im Bereich niedriger
Belastung besitzt sehr ungünstigen Brennstoffverbrauch. Sie ist nicht zu umgehen,
spielt sich im Bereich niedriger Lastabgabe ab und ist deshalb nicht sehr ausschla2aebend
für den gesamten Verbrauch.
Die Zone c jedoch befindet sich im Bereich
hoher Lastabgabe, und eine Verschlechterung des Verbrauches ergibt eine unerwünschte
Erhöhung des gesamten Verbrauches. Außerdem stellt die Zone c den Betriebsbereich
mit der höchsten thermischen Belastung dar.
-
Es sind nun Drehzahlregler bekannt, die mit großer Vollkommenheit
die Einhaltung des Betriebsfeldes ermöglichen. Die Einspritzpumpen mit Saugloch
und Schrägkantenregelung besitzen die unerwünschte Eigenheit, daß die Pumpenförderung
pro Hub mit steigender Drehzahl bei festgehaltener Regelstange stark zunimmt. Eine
Einhaltung der Rauchgrenze ist dabei nur dann möglich, wenn in bekannter Weise diese
Zunahme der Pumpenförderung durch eine Korrektureinrichtung an die Rauchgrenze angeglichen
wird. Erfolgt die Korrektur in Abhängigkeit von der tatsächlichen Motordrehzahl,
so spricht man von einer sogenannten echten Angleichung, da eine derartige Einrichtung
automatisch korrigiert und deshalb von der Bedienung keinerlei Eingriff in die Betätigungsorgane
erfordert. Derartige Regler gestatten es, das gesamte Betriebsfeld des Motors auszufahren.
Sie besitzen aber den Nachteil, daß der Motor bis zu den Grenzen seiner Leistungsfähigkeit
ausgenutzt werden kann und die Zonen ungünstigen Verbrauchs, vor allem die Zone
c, bei Geschwindigkeitsänderung durchfahren werden kann. Man suchte deshalb nach
Lösungen, die es erlauben, die Lastabgabe in willkürlicher Weise derartig einzuschränken,
daß die Zonen großen Verbrauchs und großer Betriebsbelastung nur dann gefahren werden
können, wenn es die Bedienungsperson zuläßt oder für nötig erachtet. Es sind Lösungen
dieser Aufgabe bekanntgeworden, bei denen die Endstellung des Mengenverstellgliedes
in Zuordnung zur Drehzahlwählung derartig gesteuert wird, daß mit sinkender Drehzahl
die größte einspritzbare Kraftstoffmenge zurückgenommen wird. Wird bei diesen bekannten
Einrichtungen nun durch eine zu große Drehmomentanforderung die Drehzahl unterhalb
des Abregelbereiches des Reglers heruntergedrückt, so sinkt das abgegebene Drehmoment
entsprechend der Fördermengenabnahme der Pumpe bei fester Regelstangenstellung.
Dieses Absinken des Drehmomentes ist sehr unerwünscht, denn es ergibt einen unelastischen
Motor, der unangenehme Eigenschaften im Fahrbetrieb besitzt.
-
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile der bekannten Anordnung
zu vermeiden, und besteht im wesentlichen in der Kombination folgender, bei Einspritzbrennkraftmaschinen
für sich bekannter Merkmale: a) ein in Abhängigkeit vom Drehzahlwählglied bei Einstellung
auf kleinere Drehzahlen im Sinne einer Verringerung der einspritzbaren Brennstoffmenge
verstellbarer Füllungsbegrenzungsanschlag, b) eine zusätzlich zum Fliehgewichtsregler
angeordnete, von der Stellung des Drehzahlwählgliedes unabhängig wirksame Vorrichtung,
welche die eingespritzte Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl
bei absinkender Drehzahl erhöht.
-
Eine Regeleinrichtung, welche mit dem Merkmal a) allein ausgestattet
wäre, ergibt einen Drehmomentverlauf, bei welchem bei fallenden Drehzahlen das Drehmoment
absinkt. Ein mit einer solchen Regeleinrichtung ausgestatteter Motor stellt zwar
für jede gewählte Drehzahl das bezüglich Brennstoffverbrauch günstige Drehmoment
ein, kommt jedoch für Kraftfahrzeuge nicht in Frage, da ein solcher Motor unelastisch
ist. Motoren mit Regeleinrichtungen, welche das Kennzeichen a) allein aufweisen,
werden daher nur zum Antrieb solcher Maschinen verwendet, die eben bei fallenden
Drehzahlen kleinere Drehmomente benötigen. Die Drehmomente solcher Motoren fallen
bei erhöhter Drehmomentanforderung.
-
Eine Regeleinrichtung, welche mit dem Merkmal b) allein ausgestattet
wäre, ergibt einen Drehmomentverlauf, bei welchem bei jeder Drehzahl das maximal
(wegen der Rauchentwicklung des Motors) zulässige Drehmoment erreicht werden kann.
Solche Regeleinrichtungen sind bereits für Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen
bekannt, sie ergeben jedoch eine sehr unwirtschaftliche Fahrweise, da der Regler
stets die Höchstfördermenge einstellen kann, auch wenn der Fahrer mittlere oder
niedrige Drehzahlen eingestellt hat. Insbesondere bei Drehzahl- bzw. Belastungsänderungen
wird die Regeleinrichtung in die Zone hoher Fördermenge und damit des ungünstigen
spezifischen Verbrauchs regeln. Ein mit einer solchen, mit dem Merkmal b) allein
ausgestatteten Regeleinrichtung arbeitender Motor ist also zwar elastisch, arbeitet
jedoch im ungünstigen Verbrauchsbereich.
-
Durch die Kombination der beiden bekannten Merkmale a) und b) wird
jedoch ein völlig neuer Effekt erreicht, nämlich eine in allen Betriebsbereichen
elastische Arbeitsweise des Motors im brennstoffsparenden Bereich. Es kann nun eine
Drehzahl gewählt werden, wobei durch den in Abhängigkeit vom Drehzahlwählglied verstellbaren
Füllungsbegrenzungsanschlag die einspritzbare Brennstoffmenge und damit das Drehmoment
begrenzt wird. Von dieser gewählten Drehzahl ausgehend und von diesem Drehmoment
ausgehend, kann nun der Motor im Würgebetrieb gefahren werden, und es wird vermieden,
daß durch dauernden Betrieb an der oberen Drehmomentgrenze der Motor übermäßig beansprucht
und der Brennstoffverbrauch erhöht wird. Hierbei wird ein schonender Betrieb im
günstigen Brennstoffverbrauchsbereich ermöglicht. Dadurch aber, daß die vom Drehzahlwählglied
unabhängige Vorrichtung bei absinkender Drehzahl die eingespritzte Brennstoffmenge
erhöht, bleibt der Motor elastisch.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die die
einzuspritzende Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde
Vorrichtung von einer an sich bekannten Angleichfeder oder einem an sich bekannten
Angleichventil gebildet. Auf diese Weise verhindert die die einzuspritzende Brennstoffmenge
in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde Regelvorrichtung bei Einstellung
des Drehzahlwählgliedes auf höchste Drehzahl eine überschreitung der Rauchgrenze,
bei Beibehaltung der Elastizität des Motors, und es kann die gleiche Regelvorrichtung
auch bei Einstellung des Drehzahlwählgliedes auf kleinere Drehzahlen ausgenutzt
werden, um bei absinkender Drehzahl, d. h. also im Würgebetrieb, das Drehmoment
des Motors elastisch zu begrenzen. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung vereinigt
somit die Vorteile des elastischen Motorbetriebes, wie sie durch eine echte Angleichung
geboten werden, mit der Möglichkeit, willkürlich den Belastungszustand des
Motors
zu begrenzen und einen schonenden Motorbetrieb im Bereich des günstigsten Brennstoffverbrauchs
herbeizuführen. Da dieser Eingriff durch den Drehzahlwählhebel in sinngemäßer Weise
erfolgt, ist die Bedienung in der für den Fahrzeugbetrieb erforderlichen Weise in
einfacher Art möglich. Die volle Leistungsabgabe des Motors für jeden Betriebszustand
ist ohne weiteres herbeiführbar, und es müssen keinerlei Einbußen an Leistungsmöglichkeit
in Kauf genommen werden.
-
Gemäß der Erfindung kann nun eine solche Versteileinrichtung für den
Füllungsbegrenzungsanschlag in an sich bekannter Weise unmittelbar mit dem Drehzahlverstellhebel
verbunden und beispielsweise von Kurvenscheiben, von Nocken, Anschlägen od. dgl.
gebildet sein, welche nun unmittelbar oder unter Vermittlung einer kinematischen
Kette den Füllungsbegrenzungsanschlag bilden bzw. steuern können.
-
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch veranschaulicht. F i g. 1 zeigt - wie oben erläutert - diagrammatisch
das Betriebsfeld einer Einspritzbrennkraftmaschine; F i g. 2 zeigt - wie ebenfalls
erläutert - diagrammatisch die Abhängigkeit des Brennstoffverbrauchs vom Drehmoment;
F i g. 3 zeigt im Diagramm die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung;
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung; F i
g. 5 bis 9 zeigen abgewandelte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung;
F i g. 10 bis 12 zeigen abgewandelte Details einer Ausführungsform nach F i g. 9;
F i g. 13 und 14 zeigen eine abgewandelte Ausbildung einer Regeleinrichtung nach
F i g. 9, wobei F i g. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der F i g. 13 darstellt.
-
Das Diagramm nach F i g. 1, welches das Betriebsfeld einer Brennkraftmaschine
in Abhängigkeit von der Drehzahl n und vom Drehmoment Md zeigt, wurde zum
Teil bereits erörtert. Die Kurve r gibt die mechanisch-thermische Grenze an, deren
überschreitung bei Motoren, die erheblichen thermischen und mechanischen Belastungen
ausgesetzt sind, ungünstig ist und in manchen Fällen vermieden werden soll. Diese
mechanisch-thermische Rauchgrenze verläuft unterhalb der Rauchgrenze und besagt,
daß ab einer bestimmten hohen Drehzahl mit größer werdender Drehzahl das abgegebene
Drehmoment so stark zurückgenommen werden muß, daß die weitere, durch die Drehzahlsteigerung
erfolgte höhere mechanische Beanspruchung durch eine Verringerung der thermischen
Beanspruchung ausgeglichen werden muß.
-
F i g. 2 wurde gleichfalls bereits besprochen und zeigt, daß der Betrieb
in der Zone a am günstigsten erscheint.
-
In F i g. 3 ist nun im Drehmoment(Md)-Drehzahl(h)-Diagramm wieder
das Betriebsverhältnis des Motors entsprechend F i g. 1 zur Erläuterung der Erfindung
dargestellt.
-
Die Kurve h entspricht dem Drehmomentverlauf, wenn keine Angleichung
vorgesehen ist. Die Kurve e stellt die Rauchgrenze des Motors dar. In einem Sicherheitsabstand
befindet sich die tatsächliche Betriebsgrenze g, die sich im Punkt B dem Zustand
der höchsten abgegebenen Leistung mit einer Abregelkurve f schneidet, welche sich
bei einer gewählten Drehzahl von nmax ergibt. Muß nun der Motor ein Drehmoment Mdx
abgeben, so wird bei einer gewählten Drehzahleinstellung von nm"" die Motordrehzahl
so lange absinken, bis durch die Wirkung der Angleichung das Drehmoment auf Mdx
angestiegen ist. Dabei sinkt die Drehzahl auf n" ab.
-
Wurde jedoch eine Drehzahl h1 gemäß der Abregelkurve Z gewählt, so
steuert der Steuernocken den Maximalmengenanschlag zurück, so daß der Regler im
Abregelbereich l das Drehmoment von 0 bis Md 1
einstellen kann. Wird
nunmehr ein Drehmoment entsprechend Mdv benötigt, so fällt die Motordrehzahl entlang
der Kurve j bis auf n,, ab. Die Angleichung erhöht das Moment von Md, auf Md,,.
Bei dieser gewählten Drehzahl befindet sich der Motor beim Würgen im Bereich des
günstigsten Brennstoffverbrauchs und einer geringeren, den Motor schonenden Belastung.
Da die Angleicheinrichtung bei jeder gewählten Drehzahl ihre Funktion beibehält,
ist die Elastizität des Motorbetriebes erhalten geblieben. Soll der Motor jedoch
seine volle Leistungsfähigkeit abgeben, so ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson
die Drehzahlwählung auf nm", einstellt. Der Regler erlaubt dann eine Drehmomentabgabe
entsprechend der Kurve g, d. h., der Motor vermag seine volle Arbeitsfähigkeit über
den gesamten Betriebsdrehzahlbereich zu entwickeln und an den Verbraucher abzugeben.
-
Wenn die Bedienungsperson den Drehzahlwählhebel auf n2 einstellt,
so entspricht das auf der Kurve h einem Punkt C. Der Vorgang ist hier wieder analog.
Bei dieser Drehzahl kann der Regler das Drehmoment zwischen 0 und Md 2 einstellen,
und wenn ein hohes Drehmoment gefordert wird, wird wieder der Motor entlang der
Kurve k gewürgt, bis sich der entsprechende Gleichgewichtszustand ergibt. m zeigt
hierbei die Abregellinie bei der Einstellung des Drehzahlwählhebels auf n2.
-
F i g. 4 zeigt eine Regeleinrichtung, mit welcher der an Hand des
Diagramms nach F i g. 3 erläuterte Effekt erreicht werden kann. 1 stellt die Einspritzpumpe
dar, auf deren Welle 2 das Drehzahlmeßwerk angeordnet ist. Die Fliehgewichte 3 wirken
in üblicher Weise über Winkelhebel 4 auf die Reglermuffe 5.
über einen
doppelarmigen Hebel 6 wird von der Reglermuffe 5 die das Mengenregelglied bildende
Regelstange 7 verstellt. Die unter der Einwirkung der Motordrehzahl von den Fliehgewichten
ausgeübten Kräfte werden über ein Längslager 8 auf eine Angleichfeder
9 übertragen. Die Angleichfeder 9 erleidet eine Durchfederung, die
von der durchgeleiteten Kraft und damit von der tatsächlichen Betriebsdrehzahl abhängig
ist. Diese Durchfederung wird bei festgehaltenem reglerfederseitigem Ende der Angleichfeder
an das Hebelwerk und damit an die Regelstange 7 weitergeleitet und erzeugt den Angleicheffekt.
-
Die Fliehkraft, welche durch die Angleichfeder 9 durchgeleitet wurde,
wird dann über einen Federteller 10 zur Reglerfeder 11 geleitet. Die Reglerfeder
11 stützt sich über einen Führungstopf 12 auf den Drehzahlwählhebel 13 und
auf das nicht dargestellte Drehzahlwählhebelgestänge ab. Mit dem Hebel 13 ist ein
Nocken bzw. eine Kurvenscheibe 14 verbunden, welche über einen Zwischenhebel 15
die in der Zeichnung linke Endstellung des Führungskörpers 16 und damit des
Federtellers 10 bestimmt.
Das Ende 17 des Doppelhebels
15 stellt somit einen über die Ausgleichfeder 9 wirkenden Füllungsbegrenzungsanschlag
dar, welcher über die Kurvenscheibe 14 in Abhängigkeit von der Stellung des Drehzahlwählhebels
13 verstellt wird. Die Kurvenscheibe 14 ist so gestaltet, daß bei Einstellung des
Drehzahlwählhebels 13 auf kleinere Drehzahlen der Hebel 15
entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht und damit der Füllungsbegrenzungsanschlag 17 im Sinne
einer Verringerung der einspritzbaren Brennstoffmenge verstellt wird: Der Füllungsbegrenzungsanschlag
17
wirkt unter Zwischenschaltung des Führungskörpers 16 und des Federtellers
10 auf das Ende der Reglerfeder 11, an welchem die Angleichfeder 9
angreift. Auf diese Weise ist die maximale einspritzbare Brennstoffmenge nicht starr
begrenzt, sondern unter Zwischenschaltung der Angleichfeder 9, und diese Angleichfeder
9 bewirkt die im Diagramm nach F i g. 3 gezeigte Zunahme des Drehmoments
bei absinkender Drehzahl gemäß den Kurven g, j oder k.
-
Ein derartiger Regler kann so ausgebildet sein, daß beim Wiederanlassen
des Motors die Regelstange selbsttätig in eine Stellung gebracht wird, die die höchstmögliche
Stellung im Betrieb weit überschreitet und eine Anlaßfüllung der Einspritzpumpe
herstellt, die ein günstiges Startverhalten des Motors nach sich zieht. Es wird
dann eine Hilfsfeder 49 vorgesehen, die über den Reglerhebel6 mittelbar oder
auch direkt die Muffe 5 und damit die Fliehgewichte 3 belastet. Die Vorspannkraft
dieser Hilfsfeder ist so gering, daß sie die Fliehkräfte der Fliehgewichte bei einer
Drehzahl, die unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegt, überwindet. Kommt der Motor
zum Stillstand, so verschiebt die lülfsfeder die Fliehgewichte in eine Endstellung,
die z. B.. durch einen Endanschlag 48
gegeben ist. Zu dieser Endstellung
gehört eine Regelstangenstellung, die der Anlaßstellung entspricht. Wird der Motor
angeworfen, so bleibt die Regelstange so lange in der Anlaßstellung, bis die Fliehkraft
der Fliehgewichte die Vorspannkraft der Feder 49 überwindet und die Regelstange
in die zur Herbeiführung des gewünschten Betriebszustandes erforderliche Lage bringt.
-
Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 der Zeichnung ist wieder der
Drehzahlwählhebel 13 mit einer Kurvenscheibe 18 verbunden, welche auf einen
Doppelhebel 19 wirkt. Das Ende 17 dieses Hebels 19 stellt wieder den in Abhängigkeit
vom Drehzahlverstellhebel 13 verstellbaren Füllungsbegrenzungsanschlag dar,
welcher bei diesem Ausführungsbeispiel auf einen Bund 20 der Regelstange
7 wirkt. Der Doppelhebel 6 wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel kraftschlüssig
auf das Ende 21 der Regelstange 7, so daß die Regelstange 7, welche durch eine Hilfsfeder
25 nach rechts gedrückt wird, unter der Wirkung des verstellbaren Begrenzungsanschlages
17 vom Doppelhebel 6 abheben kann. Die die eingespritzte Brennstoffmenge
in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde Regelvorrichtung ist bei
diesem Ausführungsbeispiel von Angleichventi122 gebildet. Durch dieses Angleichventil
22 wird die Fördercharakteristik so angeglichen, daß die Zunahme der Pumpenförderung
mit der Drehzahl durch eine Vergrößerung des Entlastungsvolumens des Druckventils
ausgeglichen wird. Das Druckventil besitzt am Schaft Einfräsungen 23, die
einen bestimmten Querschnitt bei der Erhebung des Ventils für den Durchtritt des
Kraftstoffes freigeben. Da die Federkraft der Feder 24 fast unveränderlich ist,
ist die Durchströmgeschwindigkeit des Ventils nahezu konstant. Eine Erhöhung der
durchfließenden Menge, hervorgerufen durch eine Drehzahlsteigerung, zieht eine Vergrößerung
des Ventilhubes nach sich, da auf diese Weise der Durchtrittsquerschnitt vergrößert
wird. Die Erhöhung des Ventilhubes wirkt sich wie eine Vergrößerung des Entlastungsvolumens
aus, wodurch die Angleichwirkung herbeigeführt wird. Da die Angleichung von der
durchfließenden Menge in der Zeiteinheit, d. h. von der Drehzahl der Einspritzpumpe,
abhängig ist, ergibt ein derartiges Ventil ebenfalls eine echte Angleichung. Es
wird daher hier wieder der Effekt erreicht, daß unabhängig von der Stellung des
Drehzahlwählgliedes bei unveränderter Stellung der Reglerstange 7 das Drehmoment
bei absinkender Drehzahl in der im Diagramm nach F i g. 3 dargestellten Weise erhöht
wird.
-
Die F i g. 6 zeigt eine Abwandlung der Ausbildung nach F i g. 5, welche
sich vom Gegenstand nach F i g. 5 lediglich dadurch unterscheidet, daß der Doppelhebel
19 entfällt und die Kurvenscheibe 18' unmittelbar den Füllungsbegrenzungsanschlag
bildet, welcher nun auf einen Arm 26 der Regelstange 7 wirkt.
-
F i g. 7 zeigt einen Drehzahlverstellregler derjenigen Art, bei welcher
die Reglerfeder unter Vermittlung des Reglergestänges auf die Reglermuffe wirkt
und die Drehzahleinstellung durch Veränderung der Spannung dieser Reglerfeder erfolgt.
Die Reglermuffe 5 wirkt über einen doppelarmigen Hebel 6 auf die Regelstange 7.
27 stellt die Reglerfeder dar, welche auf den doppelarmigen Hebel 6 wirkt und gegen
einen Schwenkhebel 28 abgestützt ist. 29 ist die Welle des Drehzahlverstellhebels,
durch dessen Verschwenkung der Schwenkhebel 28 verschwenkt und damit der wirksame
Angriffsarm durch die Reglerfeder 27 am Doppelhebel 6 verändert wird. Mit der Welle
29 ist eine Kurvenscheibe 30 verbunden, welche auf das Ende 31 des
doppelarmigen Hebels 6 wirkt. In diesem Fall stellt nun die Kurvenscheibe 30 selbst
den in Abhängigkeit vom Drehzahlwählglied verstellbaren Füllungsbegrenzungsanschlag
dar.
-
Die die eingespritzte Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der effektiven
Drehzahl verändernde Regelvorrichtung ist wieder durch ein Angleichventil 22 gebildet,
welches in der im Zusammenhang mit F i g. 5 beschriebenen Weise wirkt.
-
Bei der Anordnung nach F i g. 8 stellt wieder 29 die Welle des Drehzahlverstellhebels
dar. Die Reglerfeder 27 ist an einen mit dem Drehzahlverstellhebel verbundenen Arm
32 festgelegt und wirkt auf einen Hebel 33. Die Spannung dieser Reglerfeder 27 wird
somit durch Verstellung des Drehzahlverstellhebels bzw. durch Verschwenkung des
Armes 32 verändert. Mit der Welle 29 des Drehzahlverstellhebels ist wieder eine
Kurvenscheibe 30 verbunden, welche über einen Schwenkhebel 34 auf einen Anschlag
35 wirkt. Dieser Anschlag 35 stellt den in Abhängigkeit vom Drehzahlwählglied verstellbaren
Füllungsbegrenzungsanschlag dar.
-
Die Reglermuffe 5 ist wieder unter Vermittlung eines doppelarmigen
Hebels 6 mit der Regelstange 7 verbunden. Die Reglerfeder 27 wirkt aber nicht unmittelbar
auf den Doppelhebel 6, sondern auf den Schwenkhebel 33, welcher an der Schwenkachse
36 des Doppelhebels 6 gelagert ist. Zwischen dem
Schwenkhebel 33
und dem doppelarmigen Hebel 6 bzw. der Regelstange 7 ist eine Angleichfeder 37 eingeschaltet,
welche in analoger Weise wirkt wie die im Zusammenhang mit F i g. 4 beschriebene
Angleichfeder 9. Diese Angleichfeder stellt somit die die eingespritzte Brennstoffmenge
in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde Regelvorrichtung dar.
-
Der Drehzahlverstellregler nach F i g. 9 zeigt eine Ausbildung mit
einer entsprechend der Anordnung nach F i g. 7 angeordneten Reglerfeder 27, wobei
an Stelle des bei der Anordnung nach F i g. 7 vorgesehenen Angleichventils
22 eine Angleichfeder 37
entsprechend der Anordnung nach F i g. 8 vorgesehen
ist. Die Reglermuffe 5 ist wieder über den Doppelhebel 6 mit der Regelstange
7 der Einspritzpumpe 1
verbunden. Die Reglerfeder 27 ist gegen den
Schwenkhebel 28, der unter Vermittlung der Welle 29 des Drehzahlverstellhebels verschwenkt
wird, abgestützt, so daß neben der Veränderung der Federspannung auch eine Veränderung
des wirksamen Hebelarmes dieser Feder 27 erfolgt. Durch den Schwenkhebel
33, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel an einer von der Achse 36 des
doppelarmigen Hebels 6 gesonderten Achse 38 gelagert ist, wird wieder ein Zwischenglied
geschaffen, an welchem die Reglerfeder 27 angreift. Dieses Zwischenglied bzw. der
Schwenkhebel 33 wirkt wieder unter Zwischenschaltung der Angleichfeder 37
auf den doppelarmigen Hebel 6 bzw. auf die Regelstange 7, so daß die Kräfte über
diese Angleichfeder geleitet werden und diese Angleichfeder in analoger Weise wie
die Angleichfeder 9 bei der Ausführungsform nach F i g. 4 und die Angleichfeder
37 bei der Ausführungsform nach F i g. 8,- die die eingespritzte Einspritzmenge
in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde Regelvorrichtung bildet.
-
Gemäß F i g. 9 kann zusätzlich zu der Steuerung mittels der Kurvenscheibe
bzw. des Nockens eine gesonderte Anschlagschraube 39 vorgesehen werden, die unabhängig
von der Steuerung durch den Nocken die Endlage des von der Reglerfeder 27 belasteten
Zwischengliedes 33 begrenzt.
-
Wie im Detail in F i g. 10 dargestellt ist, kann der Nocken bzw. die
Kurvenscheibe 30 auch durch einen einfachen Schwenkhebel 40 ersetzt werden, welcher
mit der Welle 29 des Drehzahlverstellhebels verbunden ist. Durch eine Stellschraube
41 kann der Angriff dieses Hebels 40 an dem den Gegenanschlag bildenden Teil,
beispielsweise am Zwischenglied 33, einstellbar gemacht sein.
-
Wird vom Motorhersteller die Einhaltung einer mechanisch-thermischen
Belastungsgrenze, wie sie im Diagramm nach F i g. 1 durch die Kurve r angegeben
ist, gefordert, so kann der Nocken bzw. die Kurvenscheibe 30' eine Formgebung erhalten,
wie sie im Detail in F i g. 11 dargestellt ist. Im Kurventeil 30 a entspricht
die Kurvenscheibe der Kurvenscheibe nach F i g. 9. Der Kurventeil 30 b steuert entsprechend
der mechanisch-thermischen Belastungsgrenze r. Die tiefste Stelle 30 c der Kurve
entspricht der Steuerstellung, welche das größtmögliche Drehmoment gestattet. Diese
Stellung kann durch eine Federrast im Bedienungsgestänge angezeigt werden.
-
F i g. 12 zeigt hierbei eine Variante, bei welcher eine Kurvenscheibe
entsprechend F i g. 11 durch Hebelarme 40 und 40' mit Einstellschrauben 41 und
41' analog der Anordnung nach F i g. 10 ersetzt wird. Die bisher beschriebenen
Einrichtungen sind besonders zweckmäßig für Fahrzeugmotoren. Vielfach werden jedoch
derartige Motoren sowohl für Fahrzeuge als auch für stationäre Anlagen oder beispielsweise
auch für Traktoren, welche im Straßenbetrieb und im Ackerbetrieb laufen, verwendet.
Ein Drehzahlverstellregler in der beschriebenen Ausführung ist für Stationärmaschinen
oder auch für den Ackerbetieb von Traktoren nicht zweckmäßig, und es wird deshalb
eine weitere bauliche Ausführungsvariante nach. F i g. 13 und 14 vorgeschlagen,
bei der der Steuerungsnocken 42 zwei Bahnbereiche 30' und 43 besitzt, wobei der
Bahnbereich 30 für den Betrieb im Fahrzeug zweckmäßig ist, während
der Bereich 43 für den Betrieb als Stationäranlage die volle Ausschöpfung der Leistungsfähigkeit
des Motors erlaubt. Der Nocken 42 ist durch einen Knopf 44 axial verschiebbar und
wird durch den Riegel 45 in der für den jeweiligen Betrieb erforderlichen Lage festgehalten.
Da für diese Ausführungsvariante ein Nocken 31' entsprechend F i g. 11 für den Fahrzeugbetrieb
vorgesehen ist, ist in F i g. 14 gezeigt, wie eine Kugel 46, die federbelastet ist
und die in einem Grübchen 47 des Drehzahlverstellhebels 48 einrasten kann, die Stellung
der höchsten Leistungsabgabe dem Bedienenden beim Betätigen des Wählhebels 48 anzeigt.