DE1197274B - Regeleinrichtung mit Fliehgewichtsregler fuer Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Regeleinrichtung mit Fliehgewichtsregler fuer Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen

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DE1197274B
DE1197274B DEF30977A DEF0030977A DE1197274B DE 1197274 B DE1197274 B DE 1197274B DE F30977 A DEF30977 A DE F30977A DE F0030977 A DEF0030977 A DE F0030977A DE 1197274 B DE1197274 B DE 1197274B
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DE
Germany
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speed
control
spring
regulator
fuel
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Application number
DEF30977A
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English (en)
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Max Haubenhofer
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Friedmann and Maier AG
Original Assignee
Friedmann and Maier AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • F02D1/10Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D1/045Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors characterised by arrangement of springs or weights

Description

  • 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.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Regeleinrichtung mit Fliehgewichtsregler für Kraftfahrzeug-Einspritzbrennkraftmaschinen und solche Einspritzbrennkraftmaschinen, welche ähnlichen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind, gekennzeichnet durch die 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 (17), b) eine zusätzlich zum Fliehgewichtsregler angeordnete, von der Stellung des Drehzahlwählgliedes (13) unabhängig wirksame Vorrichtung, welche die eingespritzte Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl bei absinkender Drehzahl erhöht.
  2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzuspritzende Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl verändernde Vorrichtung von einer an sich bekannten Angleichfeder (9) oder einem an sich bekannten Angleichventil (22) gebildet ist.
  3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte, unmittelbar mit dem Drehzahlwählglied (13) verbundene, beispielsweise von Kurvenscheiben (14, 18,30), Nocken oder Anschlägen gebildete Verstelleinrichtung für die Füllungsbegrenzung.
  4. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen mit dem Drehzahlwählglied (29) verbundenen Füllungsbegrenzungsanschlag (30), welcher bei Verstellung des Drehzahlwählgliedes (29) im Sinne einer Drehzahlvergrößerung die einspritzbare Brennstoffmenge lediglich im Bereich der höchsten Drehzahlen wiederum verringert.
  5. 5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Reglerfeder unter Zwischenschaltung einer Angleichfeder auf die Reglermuffe wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Drebzahlwählglied (13) abhängige Füllungsbegrenzungsanschlag (17) auf das durch die Angleichfeder (9) belastete Ende der Reglerfeder (11) wirkt.
  6. 6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das Mengenregelglied mit der Reglermuffe über ein Gestänge gekuppelt ist, auf welches die Reglerfeder unter Vermittlung eines Zwischengliedes über eine Angleichfeder wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Drehzahlwählglied (29) abhängige Füllungsbegrenzungsanschlag (35) auf das Zwischenglied (33) wirkt.
  7. 7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Drehzahlwählglied (13, 29) abhängige Füllungsbegrenzungsanschlag (35) von außen willkürlich außer Wirkung setzbar ist (F i g. 13). B.
  8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehzahlwählgestänge (48) eine federnde Rast (46, 47) in der dem höchsten einstellbaren Drehmoment entsprechenden Stellung vorgesehen ist.
  9. 9. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte, auf die Regelstange (7) wirkende Hilfsfeder (49), welche das Fördermengenregelglied (7) über die durch die Reglerfeder (11) bestimmte Stellung hinaus bei Stillstand auf vergrößerte Startfüllung verstellt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 814 814, 836127, 868 799, 900 635, 969 284; österreichische Patentschrift Nr. 194 652; schweizerische Patentschrift Nr. 177 701; französische Patentschrift Nr. 814 954.
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