DE2526148C2 - Regeleinrichtung für die Kraftstoffzufuhr von Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Regeleinrichtung für die Kraftstoffzufuhr von Einspritzbrennkraftmaschinen

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DE2526148C2 DE19752526148 DE2526148A DE2526148C2 DE 2526148 C2 DE2526148 C2 DE 2526148C2 DE 19752526148 DE19752526148 DE 19752526148 DE 2526148 A DE2526148 A DE 2526148A DE 2526148 C2 DE2526148 C2 DE 2526148C2
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Ilija Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Djordjevic
Hans-Jürgen 7257 Ditzingen Jaenke
Ernst 7000 Stuttgart Ritter
Heinrich Ing.(grad.) 7145 Markgröningen Staudt
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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

Description

Höhenverstellung nur in Stufen ausführen zu können, außerdem kann die Lage der Rastenscheibe des Korrekturgeräts nur verändert werden, wenn der Verstelihebe! durch Gaswegnehmen vom Anschlag weggezogen wird, um beim wiederholten Gasgeben und Anschlagen des Verstellhebels an die Rastenscheibe an der entsprechend neu eingestellten Raste zur Anlage zu kommen.
Des weiteren sind auch Korrekturgeräte bekannt, die direkt an der als Fördermengenverstellglied dienenden Regelstange der Einspritzpumpe angreifen und deren die maximale Kraftstoffmenge bestimmende Lage begrenzen. Solche Einrichtungen sind dann nachteilig, wenn die an diese Einspritzpumpen angebauten Regler eine den Weg der Reglermuffe und damit die Stellung der Regelstange korrigierende Angleicheinrichtung haben, durch welche die im Vollastbetrieb und bei Vollastdrehzahl eingestellte Kraftstoffhöchstmenge bei fallender Drehzahl in Richtung einer größeren Kraftstoffmenge verstellt wird. Das beschriebene auf die Regelstange wirkende Korrekturgerät vermindert nur die maximale Kraftstoffmenge und berücksichtigt die Angleichung nicht, so daß im oberen Drehzahlbereich zu viel Kraftstoffmenge eingespritzt wird, und der Motor raucht oder wird überlastet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Bauart so zu verbessern, daß die Höhenkorrektur der Vollastkrafteinspritzmenge sich nicht oder nur sehr geringfügig auf die Steuerung der Leerlaufeinspritzmenge auswirkt, wobei bei Regeleinrichtungen mit einer drehzahlabhängig vom Verstellglied gesteuerten Angleichung der Vollastkraftstoffmenge diese Angleichung auch bei einer Höhenkorrektur oder einer von einer anderen Betriebsgröße, z. B. dem Ladeluftdruck, gesteuerten J5 Korrektur durch das Korrekturgerät erhalten bleiben muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Zapfen des Einstellgliedes tragendes, gelenkig niit dem Einstellglied verbundenes Gelenkteil vorgesehen und der Zapfen des Einstellgliedes gleitbar in einer der Hebelwegübersetzung dienenden Kulissenführung des Zwischenhebels, angeordnet ist, daß das Gelenkteil einen zweiten Zapfen trägt, der in der Kurvenbahn einer im Reglergehäuse fest gelagerten, schwenkbaren Kurvenplatte geführt ist, an der das Korrekturgerät angelenkt ist, wobei die Kurvenbahn der schwenkbaren Kurvenplatte und die Kulissenführung des Zwischenhebels einen solchen Längsverlauf haben, daß in der Le^rlaufstellung des Einstellgliedes ><> keine oder eine wesentlich geringere Korrektur der Stellung des Fördermengenverstellgliedes vom Korrekturgeräf steuerbar ist als in der Vollaststellung des Einstellgliedes.
Durch die erfindungsgemäße Anlenkung des Korrek- 5r> turgeräts mittels einer Kurvenplatte am Zapfen des Einstellgliedes wirken in vorteilhafter Weise nur geringe Rückstellkräfte auf das Korrekturgerät ein. Eine eventuell vorhandene und vom Verstellglied des Reglers gesteuerte Angleichung der Vollastkraftstoffmenge an die Rauchgrenze bzw. Drehmomentcharakteristik des Motors bleibt in ihrem drehzahlabhängigen Verlauf erhalten, und die schwenkbare Kurvenplatte ermöglicht es, den Einfluß des Korrekturgeräts in der Leerlaufstellung des Einstellgliedes gegenüber der bei Vollaststellung gesteuerten Korrektur beliebig stark, d. h. bis auf Null zu ve ,Tingern, so daß z. B. die Gefahr vermieden wird, daß der Motor bei der bei Höhenkorrektur erforderlichen Verringerung der Kraftstoffmenge stehenbleibt.
Eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird durch die in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 festgelegte Anordnung der Schwenkachse der Kurvenplatte erzielt, wodurch die gewünschte Verringerung des Einflusses des Korrekturgeräts im Leerlauf erreicht wird.
Ein· vollständiges oder nahezu vollständiges Ausschalten des Einflusses des Korrekturgerätes beim Leerlaufbetrieb der Regeleinrichtung wird durch die in Anspruch 3 angegebene Ausbildung der Kulissenführung erreicht
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Kurvenbahn der Kurvenplatte ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 festgelegt, wodt'jch das Einstellglied trotz des verwendeten Gelenkteils wie sin sehr häufig verwendeter, hebeiförmiger und mit einem festen Abstand zwischen dem Achsmittelnunkt der Hebelwelle und dem am Zwischenhebel abgreifenden Zapfen ausgestalteter Lenker wirkt. Desweiteren ist es vorteilhaft, daß die Kurvenplatte in ihrer Ausgangsiage durch eine Rückstellfeder an einem gehäusefesten Anschlag gehalten wird, denn dadurch ist diese Ausgangslage eindeutig definiert.
Es ist zwar durch die DE-OS 19 00 675 ein Fliehkraftdrehzahlregler bei Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt geworden, bei dein ein Teil des Zapfens des Einstellgliedes gleitbar in einer Kulissenführung des Zwischenhebels angeordnet ist, ein anderer Teil des Zapfens in der Kurvenbahn einer im Reglergehäuse schwenkbaren Kurvenplatte geführt ist und der Zapfen mittels eines Gelenkteils gelenkig mit dem Einstellglied verbunden ist, und bei dem weiterhin die Kurvenplatte in ihrer Ausgangsiage durch eine Rückstellfeder an einem gehäusefesten Anschlag gehalten wird. Bei diesem Fliehkraftdrehzahlregler hat die schwenkbare Kurvenplatte jedoch nur die Funktion eines Kraftspeichers und an keiner Stelle des Reglers greift ein von Betriebsgrößen abhängig arbeitendes Korrekturgerät ein. Die schwenkbare Kurvenplatte dieses Reglers hat damit eine völlig andere Aufgabe und Wirkung.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen auf das Wesentliche beschränkten Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, als Fliehkraftdrehzahlregler ausgebildeten Regeleinrichtung,
F i g. 2 und 3 je eine vereinfachte Darstellung des ersten Ausführungsbeispieles mit in Leerlaufstellung stehenden Bauteilen ohne bzw. mit Betätigung der Kurvenscheibe durch einen Höhenanschlag,
F i g. 4 und 5 je eine vereinfachte Darstellung wie die Fig.2 und 3, jedoch mit in der Vollaststellung stehenden Bauteilen,
F i g. 6 und 7 Diagramme mit Reglerkennlinien für das Beispiel nach der F i g. 1 bis 5; und
Fig.8 zeigt eine vereinfachte Darstellung des zweiten Ausführungsbeispieles entsprechend Fig.4, jedoch für einen Fliehkraftdrehzahircgler mit einem ladedruckabhängig arbeitenden Korrekturgerät, während
Fig. 9 ein Diagramm mit Reglerkennlinien des Reglers nach F i g. 8 wiedergibt.
Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist ein Flieh-
kraftdrehzahlregler mit einem Gehäuse 10, und auf der Antriebswelle 11 einer an sich bekannten und nur strichpunktiert angedeuteten, als Kraftstoffzumeßeinrichtung dienenden Einspritzpumpe 12 ist ein bekannter Fliehgewichtsregler 13 befestigt, der Fliehgewichte 14 hau, die sich in bekannter Weise unter der Wirkung der Fliehkraft entgegen der Kraft von Regelfedern 15 von der Achse der Antriebswelle Π wegbewegen, wobei diese Regelbewegungen über Winkelhebel 16 auf eine als Verstellglied dienende Reglermuffe 17 übertragen werden. Mit der Reglermuffe 17 ist über einen Gleitstein 18 und dessen Lagerzapfen 19 ein Zwischenhebel 21 gekuppelt, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und dessen einer Hebelarm 21a mit der Reglermuffe 17 und dessen anderer Hebelarm 21 b durch ein als federnde Lasche bzw. Kraftspeicher ausgebildetes Verbindungsteil 22 mit einer als Fördermengenverstellglifid dienenden Regelstange 23 der Einspritzpumpe 12 gelenkig verbunden ist.
Der Zwischenhebel 21 hat eine an sich bekannte Kulissenführung 24 und als Lager- bzw. Drehpunkt einen in dieser Kulissenführung 24 gleitbaren Zapfen 25. Ein Teil dieses Zapfens ragt in die Kulissenführung 24 hinein und der andere Teil dieses Zapfens 25 isi zusammen mit einem zweiten Zapfen 26 auf einem Gelenkteil 27 befestigt, das mittels eines als Gelenkachse dienenden Bolzens 28 gelenkig mit einem Einstellglied 29 verbunden ist, das seinerseits auf einer im Reglergehäuse 10 gelagerten Hebelwelle 31 befestigt ist. Auf dieser Hebelwelle 31 ist in bekannter und deshalb nicht dargestellter Weise ein außerhalb des Reglergehäuses 10 liegender Verstellhebel befestigt, so daCI beide, der Verstellhebel und das Einstellglied 29 von der Bedienungsperson betätigt werden können und dem willkürlichen, d.h. von der Reglermuffe 17 unabhängigen Bewegen der Regelstange 23 dienen.
Der mit dem ersten Zapfen 25 mittels Gelenkteil 27 fesi: verbundene zweite Zapfen 26 ist in einer mit 32 be2:eichneten Kurvenbahn einer im Reglergehäuse 10 schwenkbaren Kurvenplatte 33 geführt. Die Kurvenplatte 33 hat als Schwenkachse einen im Reglergehäuse 10 befestigten Bolzen 34. dessen Achse parallel zu derjenigen der Hebelwelle 31 verläuft und der nachher demjenigen, in den Fig. I und 2 mit 32a bezeichneten Ende der Kurvenbahn 32 angeordnet ist, in dem der zweite Zapfen 26 des Einstellgliedes 29 sich in der Leerlaufstellung befindet. Die Leerlaufstellung der Reglerteile ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt und weiter hinten zu diesen Figuren näher beschrieben. In Fig. 1 sind sämtliche Regleneile in Stoppstellung gezeichnet und bei Stillstand der Antriebswelle 11, die Stellung der Regelstange 23 ist dabei mit 5bezeichnet.
Die Kurvenplatte 33 wird in ihrer in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage durch eine Rückstellfeder 35 gehalten und liegt dabei an einem gehäusefesten Anschlag 36 an. Ein hebeiförmiger Teil 33a der Kurvenplatte 33 ist über eine Lasche 37 mit einem Hebel 38 verbunden, der als einarmiger Hebel im Reglergehäuse 10 auf einem Bolzen 39 gelagert ist und von dem Druckstift 41 eines abhängig vom barometrischen Luftdruck arbeitenden Korrekturgeräts 42 betätigbar ist Dieses Höhenkorrekturgerät 42 enthält in bekannter Weise Membrandosen 43. die sich in größeren Höhen wegen des dort herrschenden niedrigeren Luftdrucks ausdehnen und so über den Stift 41. den Hebei 3« und die Lasche 37 die Kurvenpiatte 33 im Uhrzeigersinn verschwenken, wodurch, wie weiter hinten zu F i g. 5 ausführlich dargelegt, bei in Vollaststellung stehendem Einstellglied 29 eine Korrektur der von der Regelstange 23 gesteuerten Kraftstoff-Fördermenge der Einspritzpumpe 12 erfolgt.
Die in die Kurvenplatte 33 eingearbeitete Kurvenbahn 32 hat die Form eines Kreisbogens, dessen Radius Ri seinen Mittelpunkt in der in den Fig. 1, 2 und 4 gezeichneten Ausgangslage in der Mitte der als Schwenkachse des Einstellgliedes 29 dienenden Hebelwelle 31 hat. Dadurch arbeitet in dieser Stellung das mit
ίο dem Gelenkteil 27 versehene Einstellglied 29 wie ein bekannter fester, ohne Gelenkteil ausgestatteter Hebel oder Exzenter, bei dem der Abstand zwischen Hebelwelle 31 und den Zapfen 25 und 26 immer gleich bleibt. Die Kurvenbahn kann jedoch auch, falls
ι -·, notwendig, eine andere Form haben.
Die Kulissenführung 24 des Zwischenhebels 21 weist in einem mit 24a bezeichneten Bereich, in dem sich der erste Zapfen 25 des Einstellgliedes 29 in seiner Leerlaufstellung (Fig. 2 und 3) befindet, einen Krüm-
2i) mungsradius R 2 (s. Fig. 2) auf, dessen Mittelpunkt in der Mitte des als Gelenkachse für das Gelenkteil 27 dienenden Bolzens 28 liegt. Diese Lage des Krümmungsradius R 2 bewirkt, daß in der Leerlaufstellung des Einstellgliedes 29 und des Fliehgewichtsreglers 13 mit der Reglermuffe 17 auch beim Verschwenken der Kurvenplatte 33 keine Lageänderung des Zwischenhebels 21 eintritt und somit auch keine Veränderung der Lage der Regelstange 23 und damit keine Änderung der einzuspt itzenden Lecrlaufkraftstoffmenge.
)o Aufgrund der im Ausführungsbeispiel gewählten Drehpunktlagen und Hebelübersetzungen des Zwischenhebels 21 sind auf dem Gelenkteil 27 die zwei Zapfen 25 und 26 angeordnet. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, bei entsprechender Verlagerung der
ü Kulissenführung 24 den Zapfen 26 einzusparen und seine Funktion von einem dann in die Kurvenbahn 32 hineinragenden Teil des Zapfens 25 übernehmen zu lassen. Diese Ausführungsvariiinie kann durch einfache konstruktive Maßnahmen erzielt werden und ist deshalb
■40 auch nicht dargestellt worden.
Der maximal mögliche Weg der Regelstange 23 wird durch einen als Hohlschraube ausgebildeten Anschlag 44 begrenzt, wobei dieser größtmögliche Regelstangenweg durch verschieden tiefe Ausnehmungen 45 in der Hohlschraube 44 oder durch verschieden starke Scheiben 46 oder durch andere bekannte Mittel, wie Einstellschrauben, eingestellt werden kann.
In den F i g. 2 bis 5 ist das in F i g. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiei eines Fliehkraftdrehzahlreglers mit abhängig vom barometrischen Luftdruck arbeitendem Korrekturgerät 42 in verkleinerter Darstellung vereinfacht in vier für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Betriebsstellungen gezeigt.
In den F i g. 2 und 3 steht das Einstellglied 29 mit dem Gelenkteil 27 und den darauf befestigten Zapfen 25 und 26 in der von der Bedienungsperson eingestellten Leerlauflage, und die Fliehgewichte 14 des Fliehgewichtsreglers 13 sowie die Reglermuffe 17 sind in der Lage gezeichnet, die sie bei mit Leerlaufdrehzahl laufendem Motor einnehmen.
In Fig.2 steht die Kurvenpiatte 33 in ihrer Ausgangslage, in der sie von der Rückstellfeder 35 an dem Anschlag 36 gehalten wird. Diese Lage behält die Kurvenpiatte 33 so lange bei, wie das Korrekturgerät 42 keine Verstellbewegung ausführt, was z. B. beim Betrieb der Brennkraftmaschine etwa in Meereshöhe der Fall ist Aufgrund der festgelegten Abmessungen der Reglerbauteile steht dabei die Regelstange 23 in der mit
L gekennzeichneten Leerlaufstellung.
In F i g. 3 ist die Kurvenplatte 33 durch den Druckstift 41 des Korrekturgeräts 42 unter Zwischenschaltung des Hebels 38 unH der Lasche 37 im Uhrzeigersinn vom Anschlag 36 weg in die gezeichnete Lage geschwenkt worden. Dabei hat sich bei weiterhin in der gleichen Leerlaufstellung stehendem Einstellglied 29 dessen Gp'":nkteil 27 aufgrund der Verlagerung der Kurvenbahn 32 geringfügig im Uhrzeigersinn verdreht, so daß die Zapfen 25 und 26 dieses Gelenkteils 27 einen ebenfalls geringfügig größeren Abstand vom Bolzen 34 haben. Dabei hat sich aber die Lage der Regelstange 23, wie aus F i g. 3 zu entnehmen ist, nicht gegenüber der in F i g. 2 gezeichneten Lage geändert, sondern sie steht weiterhin noch in ihrer mit L bezeichneten Leerlaufstellung, weil für diesen Fall, in dem keine Korrektur der Leerlaufstellung des Reglers vorgenommen werden soll, der Krümmungsradius /?2 in dem mit 24a bezeichneten Bereich der Kulissenführung 24 (s. dazu F i g. 2) seinen Mittelpunkt genau in der Achse des Bolzens 28 hat, der als Gelenkachse für das Gelenkteil 27 dient. In F i g. 3 ist die ursprünglich in Fig. 2 gezeichnete Lage des Druckstiftes 41 des Korrekturgeräts 42 strichpunktiert eingezeichnet. Die voll ausgezogen gezeichnete Lage nimmt der Druckstift 41 ζ. B. ein, wenn der Regler in einer Höhe von 2000 Metern arbeitet, wie dies bei einer Paßfahrt eines mit einem solchen Regler ausgerüsteten Fahrzeugs der Fall ist. In den F i g. 2 bis 5 sind neben der mit L bezeichneten Leerlaufstellung auch noch Strichmarkierungen für die mit 5 bezeichnete Stoppstellung un^ für die mit ^bezeichnete Vollaststellung und mit H bezeichnete Stellung der Regelstange 23 beim Vollastbetrieb in großen Höhen eingezeichnet. Die Stopprichtung der Regelstange 23 ist mit einem Pfeil und dem Zusatz »Stop« gekennzeichnet.
Die Stellung der Reglerteile in den Fig.4 und 5 entspricht bezüglich der Lage der Kurvenplatte 33 und des Druckstiftes 41 des Korrekturgeräts 42 genau der in den F i g. 2 und 3, jedoch stehen die übrigen Reglerteile in einer Lage, die sie beim Vollastbetrieb des Reglers einnehmen. So haben die Fliehgewichte 14 des Fliehgewichtsreglers 13 aufgrund der höheren Fliehkräfte eine größere Entfernung von der Antriebswelle 11 und haben über ihre Winkelhebel 16 die Reglermuffe 17 weiter in den Fliehgewichtsregler 13 hineingezogen, womit sich der Lagerzapfen 19 des Zwischenhebels 21 auch aus der in den F i g. 2 und 3 gezeichneten Lage nach rechts in der Zeichnungsebene bewegt hat. Das Einstellglied 29 ist von der Bedienungsperson aus der in den F i g. 2 und 3 gezeichneten Leerlauflage weiter im Uhrzeigersinn in die in den F i g. 4 und 5 gezeichnete Vollaststellung verschwenkt worden, so daß durch die Zwangsführung in der Kurvenbahn 32 der Kurvenplatte 33 der Zapfen 26 eine weiter vom Bolzen 34 entfernte Lage eingenommen hat Entsprechend hat sich auch die Lage des Zapfens 25 geändert und durch dessen Führung in der Kulissenführung 24 auch die Lage des Zwischenhebels 21 und damit der Regelstange 23.
In F i g. 4 arbeitet der Regler in Meereshöhe und die Lage der Kurvenplatte 33 entspricht der in F i g. 2, die Regelstange 23 steht in der mit V bezeichneten Vollaststellung.
In Fig.5 ist entsprechend wie in Fig.3 die Kurvenplatte 33 durch den Druckstift 41 des Korrekturgeräts 42 aufgrund einer Höhenkorrektur verschwenkt worden, wobei durch die Verlagerung der Kurvenbahn 32 zur Hebelwelle 31 hin das Gelenkteil 27 so verdreht wurde, daß der Zapfen 26 und damit auch der mit diesem verbundene Zapfen 25 sich nach links zur Hebelwelle 31 hin bewegt haben. Dabei hat der Zapfen 25 aufgrund des feststehenden Lagerzapfens 19 den Zwischenhebel 21 über die Kulissenführung 24 entgegen dem Uhrzeiger- ί sinn verschwenkt, und letzterer hat über das Verbindungsteil 22 die Regelstange 23 aus der in Fig. 4 gezeichneten Vollaststellung in die in F i g. 5 gezeichnete und mit H bezeichnete korrigierte Vollaststellung gezogen. Diese Funktion wird unter anderem deshalb
ίο erzielt, weil nur der Bereich 24a (s. Fig. 2) mit dem Krümmungsradius /?2 ausgestattet ist, während die übrige Kulissenführung 24 einen wesentlich größeren Radius aufweist oder auch einen geraden Verlauf haben kann.
η Die Diagramme in den Fig.6 und 7 dienen der Erläuterung der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 5. In den hier dargestellten Regelkurven ist der Regelweg AW der Regelstange 23 über der Drehzahl η aufgetragen. Fiir Hen VoUastpunkt V ist der zugehörige Regelweg mit RWV und die zugehörige Drehzahl mit η V bezeichnet. Die durch den Punkt V laufende Kurve a gilt für den Normalbetrieb des Reglers auf Meereshöhe, d. h. bei Null Meter. Die Kurven b. c und d stellen entsprechend korrigierte Vollastkurven für den Betrieb des Reglers bei 1000.2000 und 3000 Metern über Normal-Null dar, und der Punkt H in der Kurve d entspricht der in F i g. 5 dargestellten Stellung der Regelstange 23 des ersten Ausführungsbeispiels mit dem zugehörigen Regelweg RWH bei der
jo Drehzahl nV. Mit e ist die Leerlaufregelkurve und auf dieser Kurve mit L der Punkt bezeichnet, den die Regelstange 23 in ihrer Leerlauflage bei der Drehzahl ηL und dem Regelweg RWL einnimmt. Die gestrichelt unterhalb der Leerlaufkurve e eingezeichneten Kurven f
J5 stellen Leerlaufregelkurven dar für einen Regler, bei dem die vorliegende Erfindung nicht verwirklicht ist und die Höhenkorrektur auch im Leerlaufbereich wirksam ist. So würde entsprechend einer Höhenkorrektur von der Vollastkurve a zur korrigierten Vollastkurve b die Kurve e zu der am weitesten unten liegenden gestrichelten Kurve / mit dem Leerlaufpunkt P abgedrückt werden, was bedeutet, daß der Motor bei der Leerlaufdrehzahl nL zu wenig Kraftstoff erhält und stehenbleibt. Die in der Nähe der Leerlaufdrehzahl nL auf die Kurve a hin ansteigenden Kurventeile der Kurven b, c und d entstehen dadurch, daß bei abfallender Drehzahl die Leerlauffedern des Fliehgewichtsreglers 13 die Fliehgewichte 14 nach innen zur Antriebswelle 11 hin drücken und damit über die
so Reglermuffe 17 und den Zwischenhebel 21 die Regelstange 23 auf größere Menge hin verschieben, bis aie Regelstange 23, wie in F i g. 1 zu sehen, an dem festen Anschlag 44 anliegt. Die Kurven a-b verlaufen bis zur Drehzahl nV waagrecht bei einem Regler ohne Angleichung. Hat der Fliehkraftdrehzahlregler jedoch eine Angleicheinrichtung zur Anpassung der Fördermengencharakteristik an die Rauchgrenze oder Drehmomentcharakteristik des Motors, so ändern sich die Vollastregelkurven a-din Fig.6 in die Vollastkurven q, h, j und k, wie sie in Fig.7 dargestellt sind. Die Vollastpunkte V und H bei der Drehzahl nV entsprechen denen in Fig.6, die Kurven g-k steigen jedoch bei fallender Drehzahl bis zur Angleichdrehzahl nA an und verlaufen ab dort erst waagerecht So steigt die Vollastkurve q, vom Vollastpunkt Vaus gesehen, bis zu einem Punkt A bei der Angleichdrehzahl nA an und verläuft von dort aus waagerecht Die Leerlaufregelkurve e entspricht der in Fig.6. Die gestrichelt
gezeichneten Fortsetzungen der bei einer Höhenkorrektur wirksamen Regelkurven h, j und k zeigen die Regelkurven, wie sie aussehen würden, wenn anstelle des auf die Kurvenplatte 33 wirkenden Korrekturgeräts 42 ein bekanntes, direkt auf die Regelstange 23 wirkendes Korrekturgerät angewendet würde, das entsprechend einer veränderten Höhe einen Anschlag für die maxima!.; Lage der Regelstange 23 verstellt. In einem solchen Falle wäre z. B. bei der Kurve k die Angleichung zwischen den Drehzahlen nA und nVnicht in wirksam und anstelle des Punktes H würde bei der Drehzahl nVdie Regelstange nur vom Punkt Vauf den Punkt Hx zurückgenommen werden, wodurch der Motor zuviel Kraftstoff bekäme, was zu übermäßiger Rauchentwicklung führen würde. Würde ein solcher i> direkt auf die Regelstange wirkender Höhenanschlag nicht vom Punkt A sondern vom Punkt V eingestellt werden, so würde die Menge wohl auf die dem Punkt H rntinrprhpnHp Mpnar rrHnviprt ipHorh wäre keine
Angleichung mehr vorhanden und die Regelkurven jn verliefen waagrecht wie in Fig. 6; d. h. der notwendige Drehmomentanstieg bei niedrigeren Drehzahlen wäre nicht vorhanden.
In Fig.8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das anstelle des höhenabhängig arbeitenden r> Korrekturgeräts 42 ein Korrekturgerät 51 enthält, das abhängig von dem im Saugrohr des Motors herrschenden Ladedruck eines mit einem Abgasturbolader ausgerüsteten Dieselmotors arbeitet. Dieser im Ansaugrohr herrschende Ladedruck wird über eine nicht in näher dargestellte Leitung dem mit 53 bezeichneten Rohranschluß einer Druckkammer 54 zugeführt, die gegenüber einer zweiten, eine Rückstellfeder 55 enthaltenden und mit der Atmosphäre verbundenen Kammer 56 durch eine druckdichte Membran 57 1". abgetrennt ist. Mittels einer durch eine Mutter 58 gekonterten Stellschraube 59 ist die gezeichnete Ausgangstage des Druckstiftes 52 des Korrekturgeräts 51 eingestellt, wie sie beim Saugbctrieb des Motors, d. h. ohne einen durch den Abgasturbolader erhöhten Druck m im Saugrohr, eingenommen wird. Sämtliche in Fig.8 dargestellten Reglerteile and in einer Lage gezeichnet, die sie beim Vollastbetrieb des Motors ohne erhöhten Saugrohrdruck einnehmen entsprechend F i g. 4 beim ersten Ausführungsbeispiel, und sämtliche unverändert ·ι > vom ersten Ausführungsbeispiel übernommenen Reglerteile sind auch gleich bezeichnet.
Die Regelstange 23 steht wie in F i g. 4 in ihrer mit V bezeichneten Vollaststellung ebenso das Einstellglied 29, und die Fliehgewichte 14 des Fliehgewichtsreglers 13 haben ihre der Vollastdrehzahl der Antriebswelle 11 entsprechende Lage wie in Fig.4 eingenommen, wie auch die Reglermuffe 17 und der Zwischenhebel 21.
Die Stellbewegungen des Druckstiftes 52 werden über einen zweiarmigen, auf einem gehäusefesten Bolzen 61 gelagerten Hebel 62 und die Lasche 37 auf eine um die Schwenkachse 34 verschwenkbare Kurvenplatte 63 übertragen, die sich von der Kurvenplatte 33 des ersten Ausführungsbeispiels lediglich durch eine andere Lage der Rückstellfeder 35 und des Anschlags 36 unterscheidet Die Kurvenbahn 32 ist die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, jedoch wird die Kurvenplatte 63 durch die veränderte Wirkrichtung der Rückstellfeder 35 im Uhrzeigersinn gegen den Anschlag 36 gedrückt und eine vom Druckstift 52 ausgehende b-. über den Hebel 62 und die Lasche 37 übertragene Stellbewegung des Korrekturgeräts 51 würde die Kurvenplatte 63 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Schwenkachse 34 verschwenken, so daß über die Bolzen 26 und 25 de:. Gelenkteils 27 bei feststehender Reglermuffe 17 die Regelstange 23 von dem Zwischenhebel 21 in eine über die Vollaststellung Vhinausgehende Lage für Mehrmenge M bewegt würde. Die eben beschriebene Schwenkbewegung der Kurvenplatte 63 wird durch ein Langloch 64 ermöglicht, dessen eine Innenkante in der in Fig.8 gezeichneten Lage am gehäusefesten Anschlag 36 anliegt und sich bei Schwenkbewegungen der Kurvenplatte 63 von letzterem wegbewegt. Die Kulissenführung 24 des Zwischenhebels ist dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß trotz der ladedruckabhängigen Korrektur der Vollastfördcrmenge auch hier keine Beeinflussung der Leerlaufregelkurve stattfindet.
In Fig.9 sind die Regelkurven für das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 dargestellt und die Leerlaufregelkurve e mit dem Leerlaufpunkt /. und dazugehörigen Leerlaufdrehzahl nL sowie dem zugehörigen Regelweg RWL sind die gleichen wie in den F i g. 6 und 7 für das erste Ausführungsbeispiel. Die Vollastregelkurve mit den Punkten A und V ist mit m und die den Punkt M für die vom Korrekturgerät 51 gesteuerte Mehrmenge enthaltende Kurve ist mit ρ bezeichnet und der dem Punkt -4 entsprechende Punkt der Kurve ρ bei der Drehzahl nA mit MA. Die Kurve m entspricht im wesentlichen der Kurve ^in F i g. 7, jedoch erfolgt im Bereich der Leerlaufdrehzahl nL ein Anstieg auf den höchsten Regelpunkt ähnlich wie bei den Kurven h.jund k in F i g. 7.
Wie aus der Kurve ρ im Vergleich zur Kurve m zu ersehen ist. bleibt auch bei der Steuerung der Mehrmenge die Angleichung zwischen den Drehzahlen nA und nV erhalten. Die Kurve ρ ist vereinfacht für einen konstanten maximalen Ladedruck gezeichnet. Bei einem von einem Abgasturbolader erzeugten Ladedruck fällt dieser jedoch zu niedrigen Drehzahlen hin ab. so daß statt des waagrechten Verlaufs der Kurve ρ unterhalb der Drehzahl nA eine sogenannte »negative Angleichung«, eine Verringerung der Einspritzmenge, stattfindet, wie sie in Fig. 9 durch den gestrichelt gezeichneten Kurventeil q angedeutet ist.
Im folgenden soll nun anhand der Figuren die Wirkungsweise der Erfindung im Zusammenhang dargestellt werden. Bei Stillstand des Motors und damit der Antriebswelle 11 und in die Stoppstellung zurückgenommenem Einstellglied 29 sowie in der Ausgangslage des Korrekturgeräts 42 und damit der Kurvenplatte 33 stehen alle Reglerteile in ihrer in F i g. 1 für das erste Ausführungsbeispiel dargestellten Stoppstellung.
Wird das Einstellglied 29 in die Leerlaufstellung verschwenkt, und dreht sich die Antriebswelle 11 mit der bei Leerlaufdrehzahl des Motors vorhandenen Drehzahl, dann nehmen die Reglerteile ihre in F i g. 2 dargestellte Lage ein, die Regelstange 23 steht in der mit L bezeichneten Lage. Beim Betrieb in großen Höhen verschwenkt das Korrekturgerät 42 die Kurvenplatte 33 in die in Fig.3 gezeichnete Lage, wobei, wie bereits weiter vorne näher erläutert, keine Änderung der Lage der Regelstange 23 eintritt
Wird das Einstellglied 29 in seine Vollaststellung geschwenkt, und dreht sich die Antriebswelle 11 mit der bei der Vollastdrehzahl η Vvorhandenen Drehzahl, dann nehmen die Reglerteile die in F i g. 4 gezeichnete Lage ein, und die Regelstange 23 steht in ihrer mit V bezeichneten Stellung. Bei einer Höhenkorrektur durch das Korrekturgerät 42 und dessen Druckstift 4 ί wird die
Kurvenplatte 33 in die in Fig. 5 gezeichnete Laj;e verschwenkt und, wie bereits weiter vorne beschrieben, aufgrund der Geometrie der Reglerteile die Regelstange 23 in die mit /-/bezeichnete Lage zurückgenommen, siehe dazu auch F i g. 6 und 7. Eine vom Flichgewichtsregler 13 gesteuerte Angleichung bleibt dabei, wie aus F i g. 7 zu ersehen ist, erhalten.
Bei einer beim zweiten Ausführungsbeispiel stattfindenden ladedruckabhängigen Korrektur findet eine in umgekehrter Richtung wirkende Korrekturbewegung der Regelstange 23 vom Vollastpunkt V zum die Mehrmenge steuernden Punkt M hin statt, wie dies bereits zu den Fig.8 und 9 beschrieben wurde. Auch hier bleibt eine vom Fliehgewichtsregler 13 gesteuerte Angleichung zwischen den Drehzahlen nA und nV erhalten (s. F i g. 9).
Eine Korrektur in Richtung einer größeren Einspritzmenge, z. B. eine ladedruckabhängige Korrektur wie
menge, z. b. eine iaaearucKaonangige i^orreKti
beim /weiten Ausführungsbeispie! nach den F i g.
K/ UUU
9, läßt sich auch mit der Anordnung nach den F i g. 1 bis 5 steuern, wenn die Kurvenplatte 33 bei Saugbetrieb in ihrer in den Fig.3 oder 5 gezeichneten Lage und bei aufgeladenem Motor in der in den Fig. 1, 2 ode: 4 gekennzeichneten Lage steht. Auch die \u3bildung des einarmigen Hebels 38 kann beibehalten werden, wenn die Bewegungsumkehr innerhalb des Korrekturgeräts stattfindet. Eine direkte Anlenkung der Lasche 37 an den Druckstift 41 des Korrekturgeräts 42 bzw. an den Druckstift 52 des Korrekturgeräts 51 ist ebenfalls möglich. Anstelle der gezeigten Korrekturgeräte 42 bzw. 51 können auch von anderen Betriebsgrößen abhängige Korrekturgeräte, wie ein als Überlastungsschutz wirkender, von der Abgastempei'atur gesteuerter Wärmefühler (Wachspatrone) oder vOn Hand gesteuerte Mehr- oder Mindermengenanschläge auf die Kurvenplatte 33 (Fig. I bis 5) bzw. 63 (Fig.8) einwirken.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Regeleinrichtung für die Kraftstoffzufuhr von Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Dieselmotoren, mit einem drehzahlabhängig arbeitenden Verstellglied, daß das Fördermengenverstellglied der Kraftstoffzumeßeinrichtung über einen Zwischenhebel bewegt, der auf dem Zapfen eines zum vom Verstellglied unabhängigen Bewegen des Fördermengenverstellgliedes dienenden Einstellgliedes gelagert ist, und mit einem Korrekturgerät, durch das zusätzlich zu der vom Einstellglied bewirkten und der Fördermengenänderung dienenden Lageänderung die Lage des Zapfens und damit die Stellung des Fördermengenverstellgliedes abhängig von mindestens einer außer der Drehzahl wirksamen Betriebsgröße, vorzugsweise dem barometrischen Luftdruck, veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Zapfen (25) des Einstellgliedes (29| ^jagendes, gelenkig mit dem Einstellglied (29) verbundenes Gelenkteil (27) vorgesehen und der Zapfen (25) des Einstellgliedes (29) gleitbar in einer der Hebelwegübersetzung dienenden Külissenführung (24) des Zwischenhebels (21) angeordnet ist, daß das Gelenkteil (27) einen zweiten Zapfen (26) trägt, der in der Kurvenbahn (32) einer im Reglergehäuse (10) fest gelagerten, schwenkbaren Kurvenplatte (33; 63) geführt ist, an der das Korrekturgerät (42; 51) angelenkt ist, wobei die Kurvenbahn der schwenkbaren Kvirvenplatte (33; 63) und die Kulissenführung (24) des Zwischenhebels (21) einen solchen Lär.gsverU jf haben, daß in der Leerlaufstellung des Eicstellgliedes (29) keine oder eine wesentlich geringere Koi; iktur der Stellung des Fördermengenverstellgliedes vom Korrekturgerät (42;51) steuerbar ist als in der Vollaststellung des Einstellgliedes (29).
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse der Kurvenplatte (33; 63) nahe demjenigen Ende (32a^ der Kurvenbahn (32) der Kurvenplatte (33; 63) angeordnet ist, in dem der zweite Zapfen (26) des Einstellgliedes (29) sich in der Leerlaufstellung befindet.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den ersten Zapfen (25) in dessen Leerlaufstellung aufnehmende Bereich (24a^ der Kulissenführung (24) so gekrümmt ist, daß der Krümmungsradius (R 2) mindestens annähernd von der Gelenkachse des die Zapfen (25, 26) tragenden Gelenkteils (27) ausgeht.
4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (32) der Kurvenplatte (33; 63) die Form eines Kreisbogens (R 1) hat, dessen Mittelpunkt sich in der keine Korrektur bewirkenden Ausgangslage der Kurvenplatte (33; 63) mit dem Achsmittelpunkt der Hebelwelle (31) des zum willkürlichen Bewegen des Fördermengenverstellgliedes schwenkbaren Einstellgliedes (29) deckt.
5. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenplatte (33; 63) in ihrer Ausgangslage durch eine Rückstellfeder (35) an einem gehäusefesten Anschlag (36) gehalten wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für die Kraftstoffzufuhr von Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Dieselmotoren, mit einem drehzahlabhängig arbeitenden Verstellglied, das das Fördermengenverstellglied der Kraftstoffzumeßeinrichtung über einen Zwischenhebel bewegt, der auf dem Zapfen eines zum vom Verstellglied unabhängigen Bewegen des Fördermengenverstellgliedes dienenden Einstellgliedes gelagert ist, und mit einem Korrekturgerät, durch das zusätzlich zu der vom Einstellglied bewirkten und der Fördermengenänderung dienenden Lageänderung die Lage des Zapfens und damit die Stellung des Fördermengenverstellgliedes abhängig von mindestens einer außer der
is Drehzahl wirksamen Betriebsgröße, vorzugsweise dem barometrischen Luftdruck, veränderbar ist.
Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, arbeiten, z. B. bei Paßfahrten im Gebirge, in verschiedenen Höhen, d.h. bei unterschiedlichem barometrischem Luftdruck. Die an diesen Motoren eingebauten Einspritzpumpen sind mit Reglern versehen, die eine Vollastmengenbegrenzung aufweisen, die entsprechend der Belastungs- oder Rauchgrenze des Motors festgelegt ist. Zusätzlich zu der Begrenzung der Vollastkraftstoffmenge sind diese Regler in vielen Fällen so ausgelegt, daß die im Vollastbetrieb eingestellte Kraftstoffhöchstmenge über einen möglichst großen Drehzahlbereich so verändert wird, daß sie dem vom Motor verlangten und für eine rauchfreie Verbrennung oder für einen besonderen Anwendungsfall festgelegten Fördermengenverlauf entspricht oder sehr nahe kommt (Angleichung). Diese Regler erhalten für den Betrieb des Motors in großen Höhe ein Korrekturgerät, das entsprechend der in großen Höhen verdünnten Luft, bzw. dem erniedrigten Luftdruck, auf den Regler im Sinne einer Verminderung der von der Einspritzpumpe eingespritzten Kraftstoffmenge einwirkt.
So haben bekannte Regeleinrichtungen der eingangs beschriebenen Bauart (DE-PS' 8 96 273) zur Anpassung der von der Kraftstoffzumeßeinrichtung geförderten Kraftstoffhöchstmenge an einen veränderten barometrischen Luftdruck ein Korrekturgerät, das eine Serie von bekannten Membrandosen enthält, in das Gestänge zwischen dem Verstellhebel und dem Zwischenhebel der Regeleinrichtung eingebaut ist und bei verändertem Luftdruck eine Lageänderung des der Lagerung des Zwischenhebels dienenden Zapfens und damit auch des Fördermengenverstellgliedes bewirkt. Diese bekannte
so Regeleinrichtung hat den Nachteil, daß das Korrekturgerät unabhängig von der jeweiligen Lage des Einstellgliedes bzw. des Fördermengenverstellgliedes die gleiche Korrektur der Fördermenge ausführt. Bei einer solchen Anordnung des Korrekturgerätes wird aber im Leerlaufbetrieb des Motors und auch bereits bei Teillastbetrieb soviel Kraftstoff weniger eingespritzt, daß der Motor stehenbleibt oder unregelmäßig läuft, d. h. »er stottert«.
Es sind auch Regeleinrichtungen für Einspritzpumpen bekannt, bei denen zur Angleichung der geförderten Kräftstoffmenge an den veränderten barometrischen Luftdruck ein Korrekturgerät am außen liegenden, mit dem Einstellglied verbundenen Verstellhebel für die vom Regler eingestellte Kraftstoffmenge angreift.
welches eine von Membrandosen verschiebbare Rastenscheibe hat, die als fester Anschlag für den maximalen Ausschlag des Verstellhebels dient. Dieses Korrekturgerät hat den Nachteil, die notwendige
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