DE2402560C2

DE2402560C2 - Device for the time limitation of the maximum output of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE2402560C2
Application number: DE19742402560
Authority: DE
Inventors: Emil Boemer; Heinrich 5000 Köln Merkel; Johann 5047 Wesseling Pikhard
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1974-01-19
Filing date: 1974-01-19
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE2402560A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur zeitlichen Begrenzung der Höchstleistung einer Brennkraftmaschine, mit einem Zeitschaltwerk, das nich Ablauf einer bestimmten Höchstleistungsentnahmezeit das Leistungsstellglied selbsttätig mittels eines Rück-Stellgliedes auf die der zulässigen Dauerleistung entsprechende Stellung zurücksteuert.The invention relates to a device for the time limitation of the maximum output of an internal combustion engine, with a timer that does not expire a certain maximum power consumption time the power actuator automatically by means of a return actuator to the permissible continuous power controls corresponding position back.

Aus der DE-PS 7 17 862 ist es bekannt, durch Verschieben des Leistungsstellgliedes über die Dauerlcistung hinaus ein Klinkenschaltwerk /u betätigen, das nach Ablauf der zulässigen Höchstleistungsentnahmezeit das Leistungsstellglied zurückbewegt. Bei dieser Vorrichtung kann bereits kurze Zeit nach Zurückverstellen des Leisuingsstellgliedes auf Dauerleistung durch erneutes Betätigen die Höchstleistung wieder in Anspruch genommen werden. Dadurch ist kein wirksamer Schutz gegen eine schädliche zu häufige Höchstleistungsentnahme gegeben. Weiterhin wird als nachteilig empfunden, daß die Vorrichtung aus mechanischen Teilen, wie einem Klinkenschaltwerk. Schaltzähnen und einer Aufzugsfeder besteht*From DE-PS 7 17 862 it is known by moving the power actuator over the continuous output In addition, actuate a ratchet mechanism / u which, after the maximum permissible power consumption time has expired the power actuator moved back. With this device it can be reset a short time afterwards of the leisuings actuator to continuous output by pressing again the maximum output Can be claimed. This is no effective protection against a harmful too frequent Given maximum output. A further disadvantage is that the device consists of mechanical Share like a ratchet switch. Ratchet teeth and a mainspring *

Ferner ist aus der DE-PS 14 88 937 ein Stromerzeugungsaggregat bekannt geworden, das einen von einer Gasturbine angetriebenen Generator aufweist. An die Brennstoffleistung der druckabhängigen Einspritzdüse ist ein Druckfühler angeschlossen, der über Schaltkontakte einen Stromkreis öffnet bzw. schließt. In den Stromkreis ist ein Zeitrelais gelegt, das bei Erregung einen Schalter betätigt, der die Belastung des Generators ab- bzw. zuschaltet. Der Schaltweg der vom Druckfühler betätigten Schaltkontakte wird ständig abhängig vom Luftdruck und der Umgebungstemperatur geregelt. Bei diesem bekannten Aggregat ist als Zeitschalter nur das Relais vorgesehen, welches entsprechend der einstellbaren Ansprechzeit verzögert anspricht und damit den Generator entlastet. Allerdings schaltet das Zeitrelais den Generator schon kurze Zeit nach dem Abschalten wieder ein, so daß auch bei diesem Aggregat kein wirksamer Schutz gegen zu häufige Höchstleistungsentnahme gegeben ist.Furthermore, from DE-PS 14 88 937 a power generation unit has become known which has a generator driven by a gas turbine. To the Fuel output of the pressure-dependent injection nozzle is connected to a pressure sensor that has switching contacts opens or closes a circuit. A time relay is placed in the circuit, which when excited actuates a switch that switches the load on the generator off or on. The switching path of the Switch contacts operated by pressure sensors are constantly dependent on the air pressure and the ambient temperature regulated. In this known unit, only the relay is provided as a timer, which responds with a delay according to the adjustable response time and thus relieves the generator. However the time relay switches the generator on again a short time after it has been switched off, so that also with this The aggregate is not effectively protected against too frequent high power consumption.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, obige Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Dauer der Höchstleistungsentnahme erfaßt sowie bei Überschreitung einer vorgegebenen Zeit für eine Rückstellung des Leistungsstellgliedes sorgt und die ferner in einer gegebenen Zeit nach Höchstleistungsentnahme einen wirksamen Schutz gegen eine erneute Höchstleistung der Brennkraftmaschine bietetIt is the object of the present invention to avoid the above disadvantages and to provide a device create, which records the duration of the maximum power consumption as well as when a predetermined one is exceeded Time provides for a reset of the power actuator and also after a given time Maximum power extraction an effective protection against a renewed maximum power of the internal combustion engine offers

Die Aufgabe wird erfindungsgemäb gelöst durch ein Steuerglied zum Ansteuern des Rückstellgliedes. durch ein vorgegebene Betriebsintervalle ermittelndes Intervallmeßwerk, durch ein vom Leistungsstellglied beim Oberschreiten seiner der zulässigen Dauerleistung entsprechenden Stellung betätigtes Schaitglied. das zumindest mit dem Zeitschaltwerk in Wirkverbindung steht und durch eine Teilzeiten addierende Ausgestaltung des Zeitschaltwerks.The object is achieved according to the invention by a control element for controlling the restoring element. by an interval measuring mechanism that determines predetermined operating intervals, by a power control element when its permissible continuous power is exceeded corresponding position actuated switching element. at least with the timer in operative connection and through a design of the time switch that adds part times.

Hierdurch wkü erreicht, daß zur vollen Ausnutzung der zulässigen Höchstleistung einer Brennkraftmaschine stets die tatsächliche Höchstleistungsentnahmezeit durch das Zeitschaltwerk ermittelt wird, bevor nach Überschreiten einer zulässigen Betriebszeit bei Höchstleistung eine Rückstellung des Leistungsstellgliedes der Brennkraftmaschine erfolgt. Ferner hat die Kombination eines Zeitschaltwerkes mit einem Intervallmeßwerk den Vorteil, daß erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Rückstellung des Leistungsstellgliedes auf Dauerleistung die Brennkraftmaschine wieder mit Höchstleistung gefahren werden kann.As a result, wkü achieved that to full utilization the maximum permissible power of an internal combustion engine is always the actual maximum power consumption time is determined by the timer before after exceeding a permissible operating time at maximum power the power actuator of the internal combustion engine is reset. Furthermore, the combination has a timer with an interval measuring mechanism has the advantage that only after a predetermined time after resetting the power actuator to continuous output the internal combustion engine can be driven again with maximum performance.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Intervallmeßwerk beim Start der Brennkraftmaschine oder vom Schaltglied in Betrieb gesetzt, wenn die zulässige Dauerleistung erstmals überschritten wird, und jeweils nach Ablauf eines Betriebsintervalls das Zeitschaltwerk in seine Nullstellung zurückgesetzt und dabei das Steuerglied unrc:ttelbar oder mittelbar über das Zeitschaltwerk im Sinne einer Höchstleistungsfreigabe des Leistungsstellglieds durch das Rückstellglied betätigt. In a further development of the invention, the interval measuring mechanism when starting the internal combustion engine or by the switching element in operation, if the permissible Continuous power is exceeded for the first time, and the timer after each operating interval has elapsed is reset to its zero position and the control element unrc: ttelbar or indirectly via the Time switch in the sense of a maximum output release of the power actuator actuated by the resetting element.

Um einerseits die Vorrichtung verschiedenen Leistungsstellgliedstellungcn anpassen /u können und darüber hinaus auch andere Größen überwachen /u können, wird vorgeschlagen, daß zumindest das Schaltglied und das Rückstellglied in Abhängigkeit von Motorbetriebsgrößen, insbesondere Ladeluftdruck. Solldrehzahl und Istdrehzahl. entlang des Verstellweges des Leistungsstellglieds verschiebbar angeordnet sind.On the one hand, the device has various power control element positions adapt / u and also monitor / u other variables, it is suggested that at least that Switching element and the resetting element as a function of engine operating parameters, in particular charge air pressure. Target speed and actual speed. are arranged displaceably along the adjustment path of the power actuator.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigtTo further explain the invention, reference is made to the drawing, in which an exemplary embodiment the invention is shown in simplified form. It shows

A b b. I eine Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, deren Leistungsstellglied aus dem Pumpengehäuse herausragt sowie die mit dem Leistungsstellglied zusammenwirkende Vorrichtung gemäß der Erfindung.A b b. I an injection pump of an internal combustion engine, whose power actuator protrudes from the pump housing as well as the one with the power actuator cooperating device according to the invention.

Abb. 2 einen Teil des Leistungsstellgliedes derFig. 2 a part of the power actuator of the

Einspritzpumpe sowie die Vorrichtungsteile, wobei das Leisiungssiellglied über die Dauerleistungsgrenze hinaus verschoben ist.Injection pump and the device parts, with the Achievement award link beyond the permanent performance limit is shifted.

A b b. 3 die Teile entsprechend A b b. 2, wobei jedoch der Verstellanschlag das Leistungssiellglied auf Dauerleistung zurückgeschoben hat.A b b. 3 the parts according to A b b. 2, but the adjustment stop is the final link on continuous power has pushed back.

In der A b b. 1 ist mit 1 eine Einspritzpumpe bezeichnet, die an ihrem linken Ende eine Antriebswelle 2 hat. durch die die Einspritzpumpe von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird. An to der der Antriebswelle entgegengesetzten Seite weist die Einspritzpumpe ein Leistungssiellglied 3 auf, an dessen Ende eint- Nase 4 befestigt ist. Das Leistungsstellglied 3 kann sich zwischen einer Stellung für Null-Füllung und einer Stellung für volle Füllung bewegen, was durch den Bereich a dargestellt ist. Dabei entspricht der Bereich b der Dauerleistung, wobei mit l· der Überlastbereicb bis zur Höchstleistung bezeichnet ist. Das Leistungsstellglied 3 sowie die Nase 4 sind auch in den A b b. 2 und 3 entsprechend dargestellt, wobei jedoch das Leistungsstellglied geschnitten und die Einspritzpumpe 1 weggelassen istIn the A b b. 1, 1 denotes an injection pump which has a drive shaft 2 at its left end. by which the injection pump is driven by an internal combustion engine, not shown. On the opposite side of the drive shaft, the injection pump has a power sifter 3, at the end of which a nose 4 is attached. The power actuator 3 can move between a position for zero filling and a position for full filling, which is represented by the area a. The range b corresponds to the continuous power, with l · the overload range up to the maximum power being designated. The power actuator 3 and the nose 4 are also in the A b b. 2 and 3 correspondingly shown, however, the power control element in section and the injection pump 1 is omitted

Weiterhin ist in den A b b. 1 bis 3 mit 5 ein Sch ;!tglied bezeichnet, welches einen Fühler 6 hat, der bei Überschreitung des Leistungsstellgiiedes über den Bereich b hinaus von der Nase 4 betätigt wird. Das Schaltglied 5 ist über eine Leitung 7, die als elektrische Leitung ausgeführt ist, mit einem Zeitschaltwerk 8 verbunden. Weiterhin ist mit 9 ein Intervallmeßwerk und mit 10 ein Steuerglied bezeichnet, wobei das Steuerglied 10 über eine Leitung 11 mit einem Rückstellglied 12 in Wirkverbindung steht.Furthermore, in the A b b. 1 to 3 with 5 denotes a connecting element which has a sensor 6 which is actuated by the nose 4 when the power control element is exceeded beyond the range b. The switching element 5 is connected to a timer 8 via a line 7, which is designed as an electrical line. Furthermore, 9 denotes an interval measuring mechanism and 10 denotes a control member, the control member 10 being in operative connection with a resetting member 12 via a line 11.

Solange der Brennkraftmaschine eine Leistung abverlangt wird, die einer Leistungsstellgliedstellung innerhalb des Bereichs b entspricht, bleibt die Vorrichtung ausgeschaltet. Steigert man jedoch die Leistung soweit, daß sich das Leistungsstellglied in den Bereich cschiebt, so betätigt die Nase 4 über den Fühler 6 das Schaltglied 5, wodurch das Zeitschaltwerk 8 eingeschaltet wird, welches die Zeit ermittelt, in der das ->o LeistungsstellgP id sich im Bereich cbefindet. Gleichzeitig wird durch das Schaltglied 5 das Intervallmeßvverk 9 eingeschaltet, welches ebenfalls als Uhrwerk ausgebildet ist. Das Intervallmeßwerk kann auch so ausgebildet sein, daß es beim Start der Brennkraftmaschine eingeschaltet wird und ab dann dauernd mitläuft. Das Zeitschaltwerk 8 zählt die unterbrochene oder zusammenhängende Zeit, in der das Leistungsstellglied sich im Bereich c* befindet. Oberschreitet diese Zeit den zulässigen Wert (z. B. eine Stunde), so betätigt das Zeitschaltwerk über einen Steuerimpuls das Steuerglied 10, wodurch eine Verstellung des Rückstellgliedes 12 gemäß A b b. 3 erfolgt, welche das Leistungsstellglied bis an den Rand des Bereichs b zurückbewegt. Nach Ablauf des Intervalls (z. B. 12 Stunden) gibt das Intervallmeßwerk das Steuerglied wieder frei, so daß sich das Rückstellgiied 12 zurückbewegt und eine Verstellung des Leistungsgliedes in den Bereich c erneut erfolgen kann.As long as power is required from the internal combustion engine which corresponds to a power control element position within range b , the device remains switched off. If, however, the power is increased to such an extent that the power control element moves into the range c, the nose 4 actuates the switching element 5 via the sensor 6, whereby the timer 8 is switched on, which determines the time in which the -> o LeistungsstellgP id is located in area c. At the same time, the Intervallmeßvverk 9 is switched on by the switching element 5, which is also designed as a clockwork. The interval measuring mechanism can also be designed so that it is switched on when the internal combustion engine is started and then runs continuously. The timer 8 counts the interrupted or continuous time in which the power actuator is in the area c *. If this time exceeds the permissible value (z. B. one hour), the timer actuates the control element 10 via a control pulse, whereby an adjustment of the resetting element 12 according to A b b. 3 takes place, which moves the power actuator back to the edge of area b . After the interval has expired (e.g. 12 hours) the interval measuring mechanism releases the control element again, so that the restoring element 12 moves back and the power element can be adjusted again in the area c .

Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sowohl das Zeitschaltwerk wie auch das Intervallmeßwerk mit dem Steuerglied verbunden sind und daß das Zeitschaltwerk den Rückstellimpuls gibt, während das Intervallmeßwerk den Freiimpuls gibt.The device can be designed so that both the timer and the interval measuring mechanism with are connected to the control element and that the timer gives the reset pulse, while the interval measuring mechanism gives the free pulse.

Die Vorrichtung kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß nur das Zeitschaltwerk dem Steuergl^:ed zugeordnet ist. während das Intervallmeßwerk nach Ablauf des. Intervalls das Zeitschaltwerk im Sinne einer Rückstellung auf Null betätigt, wobei dann gleichzeitig vom Zeitschaltwerk die Freigabe des Steuergliedes erfolgt.However, the device can also be designed so that only the time switch the ^Steuergl: ed is assigned. while the interval measuring mechanism, after the interval has elapsed, actuates the time switch mechanism in the sense of a reset to zero, the control element then being released at the same time by the time switch mechanism.

Die Schaltglieder, Uhrwerke und Stellglieder lassen sich elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch sowie auch kombiniert ausführen. Die Vorrichtung gestattet somit eine automatisch kontrollierte Inanspruchnahme der Höchstleistung und verhindert dadurch Motorschäden und -verschleiß, weiche bei unzulässiger Inanspruchniihme auftreten können. Sie erleichtert dadurch ferner die Entscheidung, Motoren bis auf 115% der Dauerleistung oder evtl. mehr zu blockieren, was mit einer Leistungserhöhung gleichzusetzen ist.The switching elements, clockworks and actuators can be electric, pneumatic or hydraulic as well also run in combination. The device thus allows automatically controlled utilization the maximum performance and thus prevents engine damage and wear, soft in the event of impermissible use may occur. It also makes it easier to choose motors up to 115% of the time To block continuous output or possibly more, which is to be equated with an increase in output.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the time limitation of the maximum output of an internal combustion engine, with a Time switch that activates the power control element after a certain maximum power consumption time has elapsed automatically to the position corresponding to the permissible continuous power by means of a resetting element back control, marked by a control element (10) for controlling the resetting element (12), interval measuring mechanism (9) which determines a predetermined operating interval. by a dated Power actuator (3) when its position corresponding to the permissible continuous power is exceeded actuated switching element (5). at least with the υ Time switch (8) is in operative connection and through a partial times adding embodiment of the Time switch mechanism (8).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the interval measuring mechanism (9) when Stan of the internal combustion engine or from the switching element (5) in Operation is set when the permissible continuous output is exceeded for the first time, and each time after After an operating interval, the timer (8) resets to its zero position and thereby the Control member (10) directly or indirectly via the Time switch (8) in the sense of a maximum output release of the power control element (3) by the Reset element (12) actuated.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least the switching element (5) and the resetting element (12) as a function of engine parameters. In particular charge air pressure, target speed and actual speed, along the adjustment path Or-. Power actuator (3) are slidably arranged.