DE1899627U - Einrichtung zum zusaetzlichen regeln der volllastkraftstoffmenge bei brennkraftmaschinen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, die wahlweise mit verschiedenartigen kraftstoffen betrieben werden. - Google Patents

Description

Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung M 37 427/46b Gbm

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft
Werk Nürnberg

Nürnberg, 8. Juli 1964 :....■:.

^' / Einrichtung zum zusätzlichen Regeln der

Vollastkraftstoffmenge bei Brennkraftmaschinen,'

insbesondere für Kraftfahrzeuge, die wahlweise

mit verschiedenartigen Kraftstoffen betrieben werden y

·' Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zum zusatz- '

liehen Regeln der Kraftstoffmenge zu der durch das Gaspedal jeweils eingestellten Kraftstoffmenge bei Brennkraft- . _: :^: maschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die wahlweise·■"-:/'" mit verschiedenartigen Kraftstoffen betrieben werden. Es

kommen hier nach dem Diesel- oder Ottoprinzip arbeitende Einspritzbrennkraftmaschinen oder Vergasermaschinen oder auch Brenngasturbinen in Frage. Bei derartigen sogenannten Vielstoff-Verbrennungskraftmaschinen ist es bekannt, daß

^:'^:'- infolge der verschiedenartigen Zusammensetzung der einzelnen

Kraftstoffarten, beispielsweise von Gasöl, Benzin, Superkraftstoffen usw., und infolge der sich dadurch ergebenden Unterschiede in erster Linie hinsichtlich des Heizwertes dann die je Arbeitsspiel der Maschine jeweils zugeführte <· Kraftstoffmenge vermehrt bzw. vermindert werden muß, damit

eine bestimmte gleichbleibende Leistungsabgabe der Maschine erreicht wird. Dies ist von besonderer Bedeiitung im Bereich der Maximalleistung bzw. der Maximaldrehzahlen, wenn der Maschine beispielsweise bei Betrieb mit Gasöl, bedingt

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durch dessen höheren Volumenheizwert,. eine' gegenüber .Benzinbetrieb viel größere Wärmemenge zugeführt" wird und damit die .Maximalleistung der-.Maschine entsprechend ansteigt, was eine unzulässig hohe thermische wie auch . > mechanische Belastung der einzelnen Bauteile der. Maschine

zur Folge hat. Da nun die Verbindung zwischen.Gaspedal und dem die Kraftstoffördermenge regelnden Organ* beispielsweise bei der Einspritzpumpe der Mengenregler oder beim Vergaser dessen Drosselklappe meistens aus einem . Gestänge besteht, also starr ist,, laßt sich eine. individuelle Abstimmung der Kraftstoffördermenge nicht- · ohne weiteres durchführen. . . - . . - ."■;.-_■"

Es wurde zwar schon vorgeschlagen, bei_: einer erforderlichen Vergrößerung bzw. Verminderung der Kraftstoffördermenge.. .. . die physikalischen Eigenschaften.bzw. das jeweils-unterschiedliche spezifische Gewicht der einzelnen KraftstOff- . arten als Vergleichsregelgröße heranzuziehen. So ist es bekannt, bei einer Einspritzbrennkraftmaschine den Vollastanschlag der hier verwendeten Einspritzpumpe im Sinne- einer solchen Regelungsart so zu verstellen, daß.in . einem vom Kraftstoff durchflossenen Behälter Schwimmkörper, unter- . . schiedlichen Volumens, hier jeweils unterschiedlichen Durchmessers, untergebracht sind. Diese Schwimmkörper; ■ ""- . schwimmen nur- bei einer bestimmten Kraftstoffart auf dem Kraftstoffspiegel; sie schieben sich zwischen den Vollast-, anschlag und das Fördermengenst.ellglied, während dae_ übrigei

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Schwimmkörper in diesem Falle "noch am Boden des Behälters liegen bleiben. Die "bekannte: Einrichtung arbeitet jedoch nicht sicher genug. Hier besteht nämlich die Sefahr, daß" bei einem Wechsel der Kraftstoffart der dabei absinkende betreffende Schwimmkörper mit dem auf die ausgewechselte Kraftstoffart abgestimmten, gerade aufsteigenden Schwimmkörper .am Führungsübertritt 'zusammenstößt, so daß^:die beiden Begrenzungsschwimmkörper aufeinander stehen bleiben, denn der obenliegende Schwimmkarp^r hat das Bestreben, abzusinken und damit der vorgesehene Zweck nicht erreicht wird. Außerdem müßte hler, wenn die Maschine mit Mischungen mehrerer Kraftstoffarten betrieben wird., zusätzlich eine : Mehrzahl jeweils auf verschiedene Mischungsverhältnisse abgestimmter Schwimmkörper verwendet werden, die dann. -"■-. auf"dem Behälterboden entweder verstreut liegen und, sofern sie nicht gerade genau unterhalb der Begrenzungsstelle : liegen, bei ihrem. Aufsteigen besonders.geführt, werden 'müßten. Ferner ist hier auch.damit zu rechnen, daß der . gerade in Frage kommende Schwimmkörper/von den anderen Schwimmkörpern überlagert ist und damit nicht ho.chsteigen · kann. ^;. .

Diese "lachteile werden durch die -Neuerung, beseitigt.- Es wird von der bisherigen "primärseitigen" Segelungsart abgegangen; eine zusätzliche. Regelung erfolgt hier in Abhängig-. keit von den jeweilig unterschiedlichen Auswirkungen der Kraftstoffart auf den m&torisehjn yerbrennungsablauf. der-,._; art, daß neuirungsgemäß bei Ei-nspritzbr-ennkraftmasöEiiTen ""

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der Vollastanschlag der Einspritzpumpe entsprechend- ver- ■ stellt ναιά damit die zulässige Maximalfördermenge jeweils..''.-' neu eingestellt, d.h.. "entweder vermehrt oder vermindert wird;' Bei Vergasermotoren-wird in analoger Weise die .Vergaserdrosseiklappe entsprechend verstellt, "bei der in diesem Falle eine Relatiwerdrehung gegenüber ihrer Lagerung vorgesehen ist. Es ist aber auch, wie noch-nächstehend beschrieben wird, möglich, die Abgastemperatur als Regelgröße heran-· zuziehen.

Eine solche Maßnahme zur Ermittlung der jeweiligen Änderung des motorischen Verbrennungsablaufes besteht darin, daß die" Abgastemperatur beispielsweise mittels eines Wärmefühlers gemessen und bei Erreichen einer Höchstgrenze durch den .

Wärmefühler mit an sich bekannten Mitteln, beispielsweise durch elektrische Kontakt steuerung, Verstellimpulse usw., zum Einstellen des' Vollastanschlages oder der Vergaserdrosselklappe ausgelöst werden.

Wird eine Brennkraftmaschine mit Aufladung verwendet., so äußert sich eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung der zugeführten Wärmemenge im Betrieb des Mot.ors durch einen höheren bzw. niedrigeren Ladedruck. Solche Druckunterschiede können dann wiederum mit an sich bekannten Mitteln in Verstellgrößen zum Ueueinsteilen des Vollastanschlages bzw. der Vergaserdrosselklappe auf die neuen Betriebszustände. umgewandelt werden.

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Die sich "bei einer Umstellung auf eine andere Kraftstoff-art ergehende Veränderung des Drehmomentes und der Leistung" der_ Maschine werden "beispielsweise hei Erreichen eines-be-_;. ■ stimmten, Höchstdrehmomentes über einen' zwischengeschalteten

lorsiometer auf elektrischem Wege, etwa durch einen _ ._" . elektrischen Schalter und einen Elektromagneten im Sinne der genannten Ueueinstellung 'des Vollastanschlages. "bzw. der Vergaserdrosselklappe herangezogen. -

Wird die Drehzahl der Maschine als Regelgröße zugrunde . gelegt, dann dient der Drehzahlregler des Motors als.. Ver- ."■■-■ Stellelement, wo "bei auch hier die Übertragung der Reglerverstellbewegungen auf mechanische, elektrische oder - hydraulische Art erfolgen kann.' · '.w; . ^- ■

Durch die feuerung -wird für·; die·„Maschine gleichzeitig ein. .

) Überlastungsschutz geschaffen. - - - · ·

Die feuerung ist in der Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. ■'-.' Es zeigt;

.!Fig. 1 eine Einspritzpumpe für eine Einspritzbrennkyaftmaschine mit einer durch einen Elektromagneten betätigten Zunge für den Vollastanschlag der Pumpe,

Jig. 2 die Anordnung eines auf die Abgastemperatur ansprechenden Regelgerätes,

Fig. 3 ein im Ansaug- oder Auslaßsystem angeordnetes und auf Druckunterschiede der beiden Medien ansprechendes Regelgerät,

Fig. 4 eine in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl .regelnde Einrichtung. -.■-.""

Bei der Darstellung in Fig. 1 ist mit T.die Einspritzpumpe für einen Dieselmotor "bezeichnet, die in gleicher Welse auch "bei. Motoren mit Benzineinspritzung .angewendet werden kann.-. Der ana dem Pumpen-Reglergehäuse 2 herausragende Bolzen 3 für die Füllungsregelung ist mit dem Füllungshebel. 4 fest verbunden. Dieser im Ausführungsbeispiel'etwa in Schließstellung stehende Füllungshebel 4 ist wie üblich mit^.dem zwischen Fahrerpedal führenden Füllungsgestänge 5 gelenkig., verbunden. Das Einschwenken des Füllungshebels 5 in-die . _ Vo11aststeilung wird durch Auftreffen des auf der Rückseite, des Füllungshebels 4 befestigten Vorsprunges 6 am Yollastmengenanschlag 7 begrenzt. . ;. . .

Am Pumpenreglergehäuse 2 ist ein elektrischer Hubmagnet-8 angeordnet, dessen Kern eine. Verlängerung aufweistγ an-,, deren freiem Ende eine Vollastanschlag-Zunge 10 befestigt ist.. Die beiden leitungen 11 der Spule des Hubmagneten sind in den hier nicht weiter dargestellten Stromkreis einer elektrischen Batterie, sowie des bzw. der auf Abgasdruckunterschied;, A'bgastemp'eraturunterschied usw. ansprechenden Regelgeräte geschaltet. V. . . ^: . ■

In Fig. 2 ist ein Stück der Auspuffleitung 12 dargestellt, in der die.Abgase in Richtung der- J?feile 13 vom Mptor-^ _: zylinder abgeleitet werden. In "ctle-se^ Auspuffleitung .'12-JTr^-■-"■-.=

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ragt das wärme empfind Ii ehe G-lied 14- des el'ektrischen Wärmereglers 15 hinein., dessen-Regelimpulse über die an die Lei-^: fungen 11 angeschlossenen Leitungen 16 zur Erregerspule des.". Hubmagneten 8 weitergsleitet -werden.. - ■· - -.. - ■

Wenn "beispielsweise bei Benzinbetrieb die Temperatur der Abgase·des Motors unzulässig hoch ansteigt, spricht das entsprechend eingestellte wärme empfindliche G-lied 14 an und löst im Wärmeregler 15 einen Regelimpuls aus, durch den der

vj:³ .' Anker 9 des Hubmagneten angezogen und dann die Anschlagzunge■

10 in ihre Wirkstellung, d.h. Tor den Vollastmengen-Anschlag 7 geschoben wird. Damit wird bei Benzinbetrieb die Endstellung des Füllungshebels 4- Torverlegt und so. die Volllastmenge vermindert. Bei .unerregtem Zustand der Erregerspule fällt der Anker 9 beispielsweise infolge seines Eigengewichtes wieder nach unten, so daß die Anschlagzunge TO außerhalb, des. Bereiches des Vollastmengenanschlages 7 ge-/ - ,· langt. Die An schlag zunge kann natürlich auch mit einer- ------

M-.. Schrägung Tersehen werden, - so daß verschiedene Zwischen—

Stellungen der Regelung ermöglicht werden. .

Bei der Darstellung in Pig. 3 ist eine Brennkraftmaschine mit Aufladung Torausgesetzt. Die Luft Terläßt den Auflader durch die Leitung 19, in der ein auf Druckunterschiede ansprechendes Regelgerät 17 angeordnet ist. Das Regelgerät überträgt die in der Leitung 19 auftretenden Druckunterschiede der Ladeluft über einen Impulsgeber 18 und die Leitungen 20, 11 auf den Hubmagneten 8. Wird nun beispiels-

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weise eine Kraftstoffart verwendet, bei der während .des. ^: Betriebes der Masculine infolge Vergrößerung der zugeführten Wärmemenge die Drehzahl der Abgasturbine und damit die Leistung - Ladedruck - des mit: der Turbine" gekuppelten--Gebläses übermäßig hochsteigt-, gibt das Regelgerät 17 einen Verstellimpuls zum Hubmagneten 8, so daß die Zunge 10 bis Tor den Vollastanschlag 7 hochgezogen.und so die VoIl-lastmenge beim Durchtreten des; Fahrpedals entsprechend beschränkt wird. " . ..- ."

Fig. 4 zeigt eine Regelung in Abhängigkeit von-der Drehzahl des Motors. Hierbei ist -die Kurbelwelle 21 des Motors 22 über Kegelräder 23 mit einem Fliehgewicht-Drehzahlregler 24 gekuppelt. Bei zunehmender Motordrehzahl steigt-die Reglermuffe 25 hoch, bis deren-Stirnfläche die elektrischen Kontakte 26 überbrückt hat. Dabei sind diese Kontakte-26 gegenüber der Ruhestellung der Reglermuffe.in einem Abstand angeordnet, welcher einer vorgegebenen.luslösung eines hier wiederum elektrischen Verstellimpulses entspricht. Die beiden Leitungen 27 sind auch bei diesem.-Ausführungsbeispiel· in üblicher Weise an den Stromkreis der Erregerspule'. (Leitungen 11, Fig. 1) angeschlossen.

Claims (2)

3i/ra ;. /Γ'/ .VGrebrauchsmuster-Hilfsanmeldung M 37 427/4 6b G-bm Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft - ■' Werk Nürnberg ■'_" ".-■- .- -"-. Nürnberg, 8.JuIi -1964 S c Ii u t ζ a η s ρ r ü e h e

1. Einrichtung zum zusätzlichen Regeln der Vollastkräft- _?

stoffmenge Jbei Brennkraftmaschinen, insbesondere für

' Kraftfahrzeiige, die -wahlweise mit verschiedenartigen ' '

Kraftstoffen betrieben werden, wobei die zusätzliche-Regelung durch Einstellung des die Kraft stoff-Fördermenge regelnden Organs des Motors auf die für die jeweils "ver-,) ■' ■ wendete Kraftstoffart bzw. Kra ft stoff ar tenmischung zu

lässige maximale Fördermenge erfolgt, dadurch gekenn- ■

{> ■

.zeichnet, daß bei · Einspritzbrennkraftmaschinen der Tolllastanschlag der Einspritzpumpe und bei Vergasermotoren die Vergaserdrosselklappe in diesem Fall relativ zu ihrer-

,- ' Lagerung entsprechend verstellt werden.

'". · 2. Regelungseinrichtung für eine Einspritzbrennkraft-

maschine, -dadurch-gekennzeichnet, daß dem Vollastmengenanschlag (7) eine Zunge (IO) vorgelagert ist, die durch einen Hubmagneten (8) in Abhängigkeit von der Abgastemperatur oder dem Abgasgegendruek in ihre Wirk-

- > stellung gebracht bzw. hieraus wieder entfernt wird,

wobei in der Abgasleitung ein Wärmefühler (14) bzw. im Ansaug- oder Auslaßsystem ein auf Druckunterschiede der

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beiden Medien ansprechendes Regelgerät."(17» 18) angeordnet sind (Fig. 2 und 3) · - '.

·* 3· In Abhängigkeit von der Motordrehzahl regelbare Einrich

tung nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß ein Fliehgewichtsdrehzahlregler (24) vorgesehen und über Kegelräder (23) mit der Kurbelwelle (21) des Motors gekuppelt ist (Fig. 4). -

4. Regeleinrichtung bei Brennkraftmaschinen mit .Aufladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufladesystem ein mit dem Kraftstoffördermengen-Regelorgan verbundener Druckmesser (18, Fig. 3) angeordnet ist,, durch den eine erforderliche Verminderung der maximalen

f Kraftstoffmenge gesteuert wird,, während für eine erforder-

liehe Erhöhung bis zur maximalen Fördermenge ein

Temperaturmeßorgan (1-5, Fig.

2) in der Abgasleitung oder ein Abgas-Gegendruckmeßorgan vorgesehen ist.. .