-
Fliehgewichtsregler Es sind Regler bekannt, welche eine Angleichwirkung
ermöglichen. Diese Angleichwirkung wird durch eine Angleicheinrichtung erreicht,
welche von einer sogenannten Angleichfeder gebildet ist, die bei steigender Reglerdrehzahl
eine Verstellung des Regelgliedes im Sinne einer Verminderung der Kraftstoffmenge
bewirkt.
-
Durch diese Verminderung der Kraftstoffmenge kann aber bei den bekannten
Reglern dieser Art eine befriedigende Angleichung nicht erreicht werden und die
Angleichwirkung weist nicht diejenige Gesetzmäßigkeit auf, die vom Motorhersteller
gefordert wird. Dieser Mangel erweist sich insbesondere beim Motorbetrieb mit Abgasturbolader
als sehr nachteilig. Bei diesem Betrieb wird eine sogenannte Plus-Minus-Angleichung
nötig. Dabei soll, ausgehend von der Leerlaufdrehzahl die maximale Kraftstoffördermenge
zuerst ansteigen und dann wieder abnehmen. Es sind Fliehgewichtsregler bekannt,die
einen
Teil des Fliehgewichtsweges zur Steuerung einer Anschlagkulisse für die maximale
Fördermenge benützen.
-
Eine solche Anschlagkulisse ermöglicht zwar eine weitgehende Anpassung
an die gewünschten Verhältnisse, jedoch befriedigt diese Lösung insofern nicht als
dadurch das Arbeitsvermögen des Reglers um den Steuerungsbereich vermindert wird.
Dies hat eine Vergrößerung des Fliehgewichtsmeßwerkes zur Folge, die deshalb unerwünscht
ist, weil in der Regel das Fliehgewichtsmeßwerk die Baugröße der Pumpe in einer
Richtung bestimmt.
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen solchen Fliehgewichtsregler
für Einspritzpumpen für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welchem der Muffenhub
über ein Hebelsystem auf die Regelstange der Einspritzpumpe übertragen wird und
in die Kraftübertragung von der Reglermuffe zum Regelglied der Einspritzpumpe eine
Angleicheinrichtung eingeschaltet ist, welche bei steigender Reglerdrehzahl eine
Verstellung des Regelgliedes im Sinne einer Verminderung der Kraftstoffmenge bewirkt,
und besteht im wesentlichen darin, daß das Hebelsystem aus einem Haupthebelwerk
besteht, das in an sich bekannter Weise zur Weiterleitung der Fliehkraft von der
Muffe zum Federwerk dient und das während des größten Teiles der Bewegung der Muffe
die Muffenbewegung an die Regelstange weiterleitet, und daß ein zusätzliches Hilfshebelwerk
vorgesehen ist, das nur während eines kurzen Bereiches des Muffenhubes auf die Bewegungsübertragung
von der Muffe zur Regelstange einwirkt, und während seiner Einwirkung eine Umkehr
der Bewegungsrichtung der Regelstange erzeugt. Dadurch wird ermöglicht, der Angleichung
jene Gesetzmäßigkeit zu geben, welche vom Motorhersteller gefordert wird und dadurch,
daß diese Gesetzmäßigkeit durch XJahl der Kinema; tik des Hebelsystems erreicht
wird9 kann das Arbeitsvermögen des Reglers zur Gänze ausgenutzt werden0 Die Erfidug
ermöglicht
somit die besondere Gestaltung der Angleichung ohne Vergrößerung des- Fl iehkraftmeßwerkes
und es wird auf diese Weise eine Vergrößerung der Baumaße der Einspritzpumpe vermieden.
Es kann durch die Erfindung erreicht werden, daß bei Angleichung zuerst das Regelglied
bzw. die Regelstange im Sinne einer Vergrößerung der eingespritzten Kraftstoffmenge
und dann erst im Sinne einer Verminderung derselben verstellt wird. lliebei bewirkt
gefäß der Erfindung die durch eine steigende Drehzahl des Reglers hervorgerufene
Muffenbewegung über das Haupthebelwerk eine Bewegung der Regelstange im Sinne einer
Verminderung der Kraftstoffmenge und über das Hilfshebelwerk eine Bewegung der Regelstange
im Sinne einer Vermehrung der Kraftstoffmenge.
-
ei einem Fliehgewichtsregler der üblichen Bauart, bei welchem die
Reglermuffe über einen doppelarmigen Reglerhebel auf die Regelstange der Einspritzpumpe
wirkt, kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Regel stange unter Zwischenschaltung
einer Feder am lleglerhebel angelenkt ist und das verlängerte Ende des Reglerhebels
auf ein Ende eines doppelarmigen Kipphebeis wirkt, dessen anderes Ende am reglerstangenseitigen
Widerlager der Feder angreift. Dieses verlängerte Ende des Reglerhebels ;verschwenkt
bei der Verschwenkung des Reglerhebels den doppelarmigen Kipphebel und der an der
Reglerstange od.dgl. angreifende Arm des Kipphebels bewegt entgegen der Federkraft
kurzfristig die Reglerstange i-gegenläufigen Sinne, d.h. also im Sinne einer Vergrößerung
der eingespritzten Kraftstoffmenge.
-
Es kann die Anordnung aber auch so getroffen sein, daß die Reglerluffe
auf einen Arm eines doppelartigen Reglerhebels wirkt, an dessen anderen Arr ein
doppelarliger Hilfshebel gelagert ist, dessen einer Arm durch eine Spreizfeder in
Spreizstellung zum Reglerhebel
gehalten ist und auf das Regelglied
wirkt, und dessen anderer Arm entgegen der Wirkung der Spreizfeder gegen diejenige
Angleichfeder abgestützt ist, welche bei steigender Reglerdrehzahl eine Verstellung
des Regelgliedes im Sinne einer Verminderung der Kraftstoffmenge bewirkt, wobei
die Vorspannung der Spreizfeder, reduziert auf die Reglermuffe, geringer ist als
die Vorspannung der genannten Angleichfeder. hier stellt wieder die Spreizfeder
dasjenige Angleichglied dar, welches das Regelglied der Einspritzpumpe bzw. die
Regelstange im Sinne einer Vergrößerung der eingespritzten-Kraftstoffmenge verstellt
und dadurch, daß die Verspannung dieser Spreizfeder reduziert auf die Reglermuffe
geringer ist als die Vorspannung derjenigen Angleichfeder, welche eine Verstellung
des Regelgliedes der Eii1jritzpumpe im Sinne einer Verminderung der eingespritzten
Kraftstoffmenge bewirkt, wird erreicht, daß die Angleichung in der Weise erfolgt,
daß zuerst die eingespritzte Brennstoffmenge erhöht und dann vermindert wird.
-
Für die Aufeinanderfolge der Angleichschritte ist die Wahl der Vorspannung
bzw. der Kraft der betreffenden Angleichfedern maßgebend, während für die Dauer
des betreffenden Angleichvorganges bzw. für die Drehzahlbereiche,- in welchen diese
Angleichvorgänge wirken, die Federwege von Bedeutung sind. Es sind daher die Wege
der Angleichfeder durch entsprechende Anschlågec fie? einer üblichen Ausbildung
eines Fliehgewichtsreglers, bei welcher die Reglermuffe über einen Schwenkhebel
auf ein Federwerk wirkt, welches auch diejenigen Angleichfeder enthält, die die
Verstellung des Regelgliedes bzw. der Regelstange im Sinne einer Verminderung der
eingespritzten Kraftstoffmenge bewirkt, ist die Abstimmung der Federkräfte bzw.
der Vorspannungen der Federn reduziert auf die Reglerluffe in einfacher Weise durchführbar.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungen schematisch
erläutert.
-
Fig. 1 zeigt zum leichteren Verständnis der Erfindung einen Fliehgewichtsregler
der bekannten Bauart, wobei Fig. 2 das diesem Regler zugeordnete Schaubild darstellung,
wobei der Regelstangenhub in der Ordinate x und'die Reglerdrehzahl in der Abszisse
y aufgetragen ist.
-
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemåße Ausbildung eines Fliehgewichtsreglers,
wobei Fig. 4 wieder das dazugehörige Schaubild darstellt.
-
Fig. 5 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Fliehgewichtsreglers.
Für diesen Fliehgewichtsregler gilt gleichfalls das Schaubild nach Fig. 4.
-
Bei der bekannten Ausbildung nach Fig. 1 ist 1 die Antriebswelle
des Reglers, die in nicht weiter dargestellter Weise von der Einspritzpumpe angetrieben
wird, und mittels des Trägers 2 die Fliehgewichte 3 trägt.
-
Die Arme 4 übertragen die Fliehkräfte der Fliehgewichte an die Muffe
5. Die Innenstellung und die Außenstellung der Fliehgewichte 3 ist durch die Anschläge
7 und 8 begrenzt. Die Fliehkraft wird über eine Rolle 9 an einen Hebel 10 weitergeleitet,
der bei 11 gelagert ist. Die Bewegung der Stange 12 erfolgt mittels des Hebels 10
und wird an die Regelstange 13 der Einspritzpumpe weitergeleitet. Am Hebel 10 ist
eine Rolle 14 befestigt, die die Fliehkraft der Fliehgewichte an das Federwerk witergibt.
Dazu ist ein Führungsstift 15 v.orhanden, der von der Angl.eichfeder 16 belastet
wird und der vom Federteller 17 umschlossen wird. Die Hauptreglerfeder 18 stützt
sich am Federteller 17 und am Verstellteil 19, das durch den Hebel 21 bewegt wird,
ab. Vermittels des Anschlages 22, des Versteliteiles 19 und des Hebels 21
kann
die Regelstange 13 in die Stoppstellung gebracht werden. Die Führung 20 im Gehäuse
bildet einen Anschlag 23 für den Federteller 17. Eine schwache Anlaßfeder 24 belastet
zusätzlich den Hebel 1Q.
-
In Fig. 1 ist die Anlaßstellung gezeigt. Der Hebel 10 befindet sich,
gehalten durch die Feder 24, in seiner durch die Innenlage der Fliehgewichte 3 begrenzten
Endstellung. Die Regelstange nimmt dabei die Stellung a ein (siehe Schaubild nach
Fig. 2). Zwischen der Rolle 14 und dem Führungsstitt 15 ist ein Spiel vorhanden.
-
Wird die Maschine in Betrieb genommen, so wird dieser Zustand so lange
aufrechterhalten, bis die Fliehkräftedie Feder 24 überwinden. Hierauf erfolgt Anlage
der Rolle 14 am Führungsstift 15 und die Regelstange 14 nimmt die Stellung b ein.
Befindet sich die Wählvorrichtung 21 in seiner Stellung 1,volle Drehzahl',, dann
läuft die Maschine weiter hoch. Bei der Drehzahl, die dem Punkt c entspricht, beginnt
die Feder 16 nachzugeben. Bei der Drehzahl, die dem Punkt d entspricht, ist die
Vollastdrehzahl erreicht. Hierauf wird die Regel feder 18 zusammengedrückt, worauf
die Stellung e der Regel stange bei ganz ausgeschlagenen Fliehgewichten 3 erreicht
wird. Der Bereich b - c - d der Regelstange ist bei dieser Bauart der sogenannte
Angleichbereich. Die Steifigkeit der Feder 16, ihre Vorspannung und der mögliche
Hub des Führungsstiftes 15 im Federteller 17 ermöglichen eine Festlegung der Gesetzmäßigkeit
der Angleichung. Mit dieser Anordnung läßt sich jedoch nur eine Zurücknahme der
Regelstange mit steigender Drehzahl bewirken.
-
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Eine Antriebswelle 25, die in nicht weiter dargestellter Weise von der Einspritzpumpe
angetrieben wird, ist im Lager 26 gelagert und trägt mittels des Fliehgewichtsträgers
27 die Fliehgewichte 28.
-
Die Arme 29 übertragen die Fliehkrafte der Fliehgewichte
28
an die Muffe 30. Die Innen- und die Außenstellung der IlliehgewicIlte 28 ist durch
Anschläge 31 und 32 begrenzt. Die Fliehkraft wird über eine Rolle 33 an einem liebe
34 weitergeleitet, der bei 35 gelagert ist. Am hebel 34 ist der Bolzen 36 angelenkt,
der von der Stange 37 umschlossen wird. Eine innere Feder 38 stützt sich zwischen
Bolzen 36 und Stange 37 ab. Die Stange 37 ist mit der Regelstange 39 verbunden.
Am Hebel 34 ist eine Rolle 40 gelagert. Ein Führungsstift 41 wird von einem Federteller
2{3 umschlossen. Eine innere Feder 42 stützt sich zwischen Federteller 43 und Fwirungsstift
41 ab, wobei ein Federring 44 einen 1ubbegrenzungsanschlag für den relativen ilub
des Führungsstiftes 41 zum Federteller 43 erzeugt. Ein im Gehäuse 46 geführtes Führungsstück,
45 stützt die Jlauptregelfeder 47 ab. Vermittels der Wahlvorrichtung 48 ist die
Vorspannung der Hauptregelw feder 47 einstellbar. Durch einen Anschlag 49 und das
Führungsstück 45 kann die Regelstange 39 vermittels der Wnhlvorrichtung 48 in die
Stoppstellung gebracht werden.
-
Ein Hilfshebel 50 ist an einer längsverschiebbaren Stange 51 gelagert,
wobei eine Führung 52 die Stange 51 trägt. Eine Feder 53 drückt die Stange 51 vermittels
eines Bundes 54 an die Führung 52. Am Hebel 34 befindet sich ein Anschlag 55 und
an der Stange 37 befindet sich ein Anschlag 56. Eine Anlaßfeder 57 belastet den
Hebel 34.
-
Die Einrichtung, die in der Anlaßstellung dargestellt ist, wirkt
wie folgt: Die Anlaßfeder 57 zieht den Hebel 34 in seine durch die Innenlage der
Fliehgewichte 28 festgelegte Endstellung. Der Bolzen 36 und die Stange 37 bewegen
die Regelstange 39 in die Anlaßstellung f (Diagramm Fig. 4). Zwischen der Rolle
40 und dem Führungsstift 41 ist ein Abstand vorhanden. Zwischen den Hebelarmen des
Hebels 50 und den Anschlägen 55 und 56 ist
ebenfalls ein Abstand.
Wird die Maschine angelassen und es steigt die Drehzahl, so verbleibt die Regelstange
39 so lange in der Stellung f, bis die Fliehkraft der Fliehgewichte 28 die Feder
57 überwindet. Hierauf bewegt sich der Hebel 34 vermittels der Fliehgewichte 28
und der Muffe 30 in eine Stellung, bei der die Arme des Jlebels 50 an den Anschlägen
55 und 5'6 anliegen. Hiebei nimmt die Regelstange 99 die Stellung g ein. Steigt
die Drehzahl weiter, wird zuerst die Feder 38 zusammenge-, drückt. Dies tritt bei
einer Drehzahl ein, die dem Punkt h des Diagrammes entspricht. Bei einer weiteren
Drehzahlsteigerung wird die Feder 38 so weit zusammengedrückt, bis zwischen Bolzen
36 und Stange 37 Anlage herrscht.
-
hiebei nimmt die Regelstange 30 die Stellung i ein. Diese Stellung
wird so lange beibehalten, bis eine Drehzahl erreicht ist, bei welcher eine geringfügige
Drehzahlerhöhung genügt, um die Feder 53 zusammenzudrücken0 In diesem Augenblick
kommt es zur Anlage der Rolle 40 am Stift 41. Eine weitere Erhöhung der Drehzahl
führt zu einer Einfederung der Federn 42 und 53 und zu einer Rücknahme der Regelstange
39 bis zur Stellung k. Hierauf wird die Hauptregelfeder 47 überwunden, worauf der
Abregelvorgang einsetzt. Dieser Vorgang ist dann beendet, wenn die Fliehgewichte
28 ihre Außenstellung einnehmen, worauf sich die Regelstange 39 in der Stellung
1 befindet. Durch die Wählvorrichtung 48 läßt sich dí; Vörspan nung der Hauptregelfeder
47 verändern, wodurch Jede beliebige Abregeldrehzahl gefahren werden. Die Wirkungen
der Federn 38, 42, 47 und 53 sind durch Anschläge begrenzt und die Vorspannung und
die Steifigkeit der einzelnen Federn ist so bemessen, daß die Federn in der vorhin
beschriebenen Reihenfolge zur Wirkung gelangen.
-
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 5-ist die Antriebswelle
58, die in nicht weiter dargestellter Weise von der Einspritzpumpe angetrieben wird,
im
Lager 59 gelagert und trägt mittels des Fliehgewihtsträgers 60 die Fliehgewichte
61. Die Arme 62 übertragen die Fliehkräfte der Fliehgewichte 61 an die Muffe 63.
-
Die Innen- und Außenstellung der Fliehgewichte 61 ist durch Anschläge
64 und 65 begrenzt. Die Fliehkraft wird durch eine Rolle 66 an einen Hebel 67 weitergeleitet,
der bei 68 gelagert ist. Am Hebel 67 ist ein Gelenk 69 vorhanden, in dem der Hilfshebel
70 gelagert ist. Eine Stange 71 stellt die Verbindung zum Hebel 72 des Additionsgetriebes
her. Das Additionsgetriebe wird durch einen Exzenter 73 gebildet, der an der Betätigungswelle
74 befestigt ist. Eine Stange 75 stellt die Verbindung zwischen Hebel 72 und Regelstange
76 her. Zwischen Hebel 67 und Hilfshebel 70 ist eine vorgespannte Feder 77 angeordnet.
Anschläge 78 und 79 sorgen dafür, daß der Hilfshebel 70 den erforderlichen Anschlag
zum Hebel 67 ausführen kann. Am Hilfshebel 70 ist eine weitere Rolle 80 befestigt.
Ein -Führungsstift 81 wird von einem Federteller 82 umgeben. Eine innere Feder 83
stützt sich zwischen Federteller 82 und Führungsstift 81 ab, wobei ein Hubbegrenzungsanschlag
durch einen Federring 84 gebildet wird. Eine Hauptregelfeder 85 ist im Gehäuse 86
eingeschlossen und belastet den Federteller 82. Am Hebel 67 greift die Leerlauffeder
87 an.
-
Die Einrichtung, die in, der Anlaßstellung darge stellt ist, wirkt
wie folgt: Die Leerlauffeder 87 zieht den Hebel 67'in seine durch die Innenlage
der Fliehgewichte 61 festgelegte Endstellung. Durch den Anschlag 79 und die Vorspannung
der Feder 77 verhält sich der Hebel 67 und der Hilfshebel 70 wie ein einziger Hebel.
Hat die Betätigungswelle 74 die Stellung "volle Füllng1f eingenommen, so nimmt die
Regel stange die Stellung i (eiagraor Fig. 4) ein. Zwischen der Rolle 80 und dem
Fhrungastitt 81 ist ein Abstand vorhanden Wird die Maschine angelassen und es zweigt
die Drehzahl, so verbleibt
die Regelstange so lange in der Stellung
f, bis die Fliehkraft der Fliehgewichte 61 die Leerlauffeder 87 überwindet. Hierauf
bewegt sich der Hebel 67 unter der Wirkung der Fliehgewichte 61 in eine Stellung,
bei der die Rolle 80 und der Führungsstift 81 zur Anlage kommen.
-
Dabei nimmt die Regelstange die Stellung g ein. Steigt die Drehzahl
weiter, wird bei der Drehzahl, die dem Punkt h entspricht, die Feder 77 einfedern,
da ihre Vorspannungswirkung geringer ist als die der Feder 8T. Der Hilfshebel wird
vom Anschlag 79 abheben, wenn die Drehzahl weiter steigt und dabei die Stange 71
im Sinne einer Vermehrung der Kraftstoffmenge bewegen. Dieser Vorgang ist dann beendet,
wenn die Anschläge 78 zur Anlage kommen. Die Regelstange nimmt dabei die Stellung
1 ein. Steigt hierauf die Drehzahl weiter, so beginnt bei der Drehzahl, die dem
Punkt j entspricht, die Feder 83 einzufedern. Bei der Drehzahl, die dem Punkt k
entspricht, ist dieser Einfederungsvorgang, der eine Zurücknahme der Regelstangenstellung
in Richtung kleinerer Kraftstoffmenge entspricht, beendet. Hierauf wird die Hauptregelfeder
85 zusammengedrückt, die den eigentlichen Abregelvorgang einleitet, wobei am Ende
dieses Vorganges die Regelstange die Stellung 1 und die Fliehgewichte ihre Außenstellung
einnehmen. Die Wege der Federn 77, 83 und 85 sind durch Anschläge begrenzt und die
Vorspannung und die Steifigkeit der einzelnen Federn ist so bemessen, daß die Federn
in der vorhin beschriebenen Reihenfolge zur Wirkung gelangen.
-
Patentansprüche: