DE2557515A1

DE2557515A1 - Regeleinrichtung fuer einspritzpumpen

Info

Publication number: DE2557515A1
Application number: DE19752557515
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Rathmayr
Original assignee: Friedmann and Maier AG
Current assignee: Friedmann and Maier AG
Priority date: 1975-01-03
Filing date: 1975-12-19
Publication date: 1976-07-08
Also published as: AT337499B; PL110150B1; ATA4675A; JPS51126423A

Description

19. Dezember 1975

Friedmann & Maier Aktiengesellschaft in Hallein (Österreich)

Regeleinrichtung für Einspritzpumpen

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher zur Begrenzung des Weges der Regelstange eine Anschlagkurve vorgesehen ist, welche an einem Kurventräger angeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine um eine senkrecht zur Ebene, in welcher die Anschlagkurve liegt, stehende Achse verschwenkbar ist, und mit einem mit der Regelstange verbundenen Anschlag zusammenwirkt. Durch die Anschlagkurve wird die maximal einspritzbare Brennstoffmenge in den verschiedenen Regelbereichen nach einer Gesetzmäßigkeit begrenzt, die durch die Form der Anschlagkurve bestimmt ist. Die Anschlagkurve bildet bei den bekannten Anordnungen mit dem Kurventräger eine Einheit und es ist daher durch diese Anschlagkurve die Gesetzmäßigkeit, nach welcher die Einspritzmenge bei den verschiedenen Betriebszuständen des Motors begrenzt wird, unveränderlich festgelegt. Die tatsächliche Rauchgrenze hängt aber von der Motorcharakteristik ab. Die Regeleinrichtung muß für verschiedene MotorCharakteristiken verschieden ausgelegt werden, was bei den bekannten Ausbildungen Schwierigkeiten bietet. Es ist zwar bei Konstruktionen, bei welchen ein mit der Regelstange verbundener Teil zum Zwecke der Fördermengenbegrenzung an einem gehäusefesten Anschlag anschlägt, bekannt, diesen Anschlag verstellbar zu machen, jedoch wird damit bei Anwendung einer Anschlagkurve noch kein Erfolg erreicht, da damit nur die durch die Anschlagkurve gegebene Grenze bei allen Betriebszuständen gleichmäßig erhöht oder verringert werden kann, nicht aber der Rauchgrenze tatsächlich angepaßt werden kann. Wenn aber die bei den verschiedenen Betriebszuständen einspritzbare Brennstoffmenge zu klein begrenzt ist, kann die Leistung des Motors nicht voll ausgenützt werden und bei einer zu großen Begrenzung wird die Rauchgrenze überschritten.

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Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, daß die Anschlagkurve parallel zur Schwenkebene des Kurventrägers verstellbar und in ihrer jeweiligen Lage feststellbar am Kurventräger angeordnet ist. Dadurch, daß die Anschlagkurve selbst am Kurventräger verstellbar ist, kann nicht nur ihr Abstand von dem mit der Regeistange verbundenen Anschlag, sondern auch ihre Lage relativ zu diesem Anschlag verändert werden. Es ist somit möglich, die verschiedenen Bereiche der Anschlagkurve relativ zu dem mit der Regelstange verbundenen Anschlag verschieden zu verstellen und damit die Fördermengenbegrenzung weitgehend an die jeweilige Motorcharakteristik anzupassen, ohne daß Teile ausgewechselt werden müssen. Die Erfindung ermöglichst somit in einfacher Weise die Leistung des Motors voll auszunützen, ohne die Gefahr einer Überschreitung der Rauchgrenze in Kauf zu nehmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Anschlagkurve am Kurventräger um eine zur Schwenkachse des Kurventrägers parallele Achse verschwenkbar gelagert und in verschiedenen Schwenklagen am Kurventräger feststellbar. Auf diese Weise wird eine einfache Verstellung der Anschlagkurve ermöglicht, wobei durch die Verschwenkung die Verstellung der verschiedenen Kurvenbereiche relativ zu dem mit der Regelstange verbundenen Anschlag in verschiedenem Ausmaß erfolgt. Hiebei wird aber die Lage der Kurve in dem Bereich, in welchem diese Schwenklagerung liegt, relativ zu dem mit der Regelstange verbundenen Anschlag nicht oder kaum verändert. Bei einer solchen Anordnung ist daher gemäß der Erfindung der Anschlag in an sich bekannter Weise an seinem Träger in Richtung zur Anschlagkurve verstellbar und feststellbar angeordnet. Durch das Zusammenwirken der Verschwenkung der Anschlagkurve und der Verstellung des mit der Regelstange verbundenen Anschlages können somit die verschiedenen Bereiche der Anschlagkurve relativ zu dem mit der Regeistange verbundenai Anschlag individuell verstellt werden, wodurch die Begrenzung der maximal einspritzbaren Brennstoff-

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menge bei allen Betriebszuständen individuell verändert wird. Wenn die Anschlagkurve lediglich um eine einzige Schwenkachse verschwenkbar ist, wird es zweckmäßig sein, die Schwenklagerung in dem Bereich der Drehzahlen anzuordnen, in dem die Einspritzbrennkraftmaschine das höchste Drehmoment abgibt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Anschlagkurve in zwei Teile unterteilt, welche gemeinsam die Kurvenbahn bilden, wobei beide Anschlagkurventeile um eine Schwenkachse, vorzugsweise um eine gemeinsame Schwenkachse, verschwenkbar sind, die ungefähr in der Mitte der Kurvenbahn liegt. Auf diese Weise wird die Verstellmöglichkeit der Anschlagkurve weiter variiert und es wird eine genauere Anpassung an die Rauchgrenze in den verschiedenen Teilen des Regelbereiches ermöglicht. Auch hier ist wieder im Bereich nahe der Schwenkachse der Abstand zwischen dem mit der Regelstange verbundenen Anschlag und der Anschlagkurve durch Verschwenkung der Anschlagkurve nicht veränderbar und kann nur durch Verstellung des mit der Regelstange verbundenen Anschlages verändert werden, während die von der Schwenkachse entfernten Bereiche der Anschlagkurve durch Verschwenkung der Kurventeile einstellbar sind. Hiebei ist vorzugsweise die Anordnung so getroffen, daß die Schwenkachse, um welche beide Anschlagkurventeile schwenkbar sind, in dem Bereich der Anschlagkurve angeordnet ist, welcher dem maximalen Regelstangenweg im Betrieb entspricht. Dadurch ist der maximale Regelstangenweg, der im allgemeinen in einem mittleren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine auftritt, durch Anschlag an die schwenkachsennahen Bereiche der beiden Anschlagkurventeile vorgegen und kann gegebenenfalls durch Verstellung des mit der Regelstange verbundenen Anschlages eingestellt werden. Die schwenkachsfernen Anschlagkurvenbereiche, denen ein niedriger bzw. hoher Drehzahlbereich entspricht, können aber unabhängig voneinander eingestellt werden. Auf diese Weise wird eine optimale Anpassung an die Rauchgrenze in den verschiedenen Teilen des Regelbereiches ermöglicht.

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Die Verstellung der Anschlagkurve oder Anschlagkuryenteile kann gemäß der Erfindung in einfacher Weise durch Stellschrauben erfolgen. Hiebei kann die Anordnung so getroffen sein, daß für die Verstellung der Anschlagkurve oder der Anschlagkurventeile Stellschrauben vorgesehen sind, welche an den von der Schwenkachse abgewendeten Enden der Anschlagkurve bzw. der Anschlagkurventeile angreifen.

Beim Start muß eine vergrößerte Brennstoffmenge eingestellt werden können, welche über der im Betrieb maximal zulässigen Einspritzmenge liegt. Dies kann gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch ermöglicht werden, daß der Kurventräger in Richtung seiner Schwenkachse verschiebbar gelagert ist. Durch das Verschieben des Kurventrägers in Richtung seiner Schwenkachse gelangt die Anschlagkurve in eine Stellung, in welcher sie nicht mehr mit dem mit der Regelstange verbundenen Anschlag zusammenwirkt und der Weg der Regelstange für die Einstellung der übermenge wird freigegeben. Zweckmäßig erfolgt hiebei die'Verschiebung des Kurventrägers durch einen Elektromagneten, wodurch eine Fernbedienung ermöglicht wird und bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform kann die Schwenkachse des Kurventrägers vom Anker des Elektromagneten selbst gebildet sein.

Um die Abnützung des Anschlages möglichst klein zu halten und damit den Abstand zwischen Anschlagkurve und Anschlag über eine lange Betriebsdauer hindurch unverändert genau zu halten, kann der Anschlag von einer Rolle gebildet sein, deren Achse mit der Regelstange verbunden bzw. an dem Zwischenhebel verstellbar und in ihrer Lage feststellbar angeordnet sein kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch das Reglergehäuse nach der Linie I - I der Fig. 2 mit angeflanschtem Membrangehäuse, Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch

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das Reglergehäuse nach Linie II - II der Fig. 1/ Fig. 3 eine Variante des Kurventrägers mit der Anschlagkurve und Fig. 4 eine Variante der Anschlagkurve, Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V oder V' der Fig. 4, Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie VI oder VI' der Fig. 4 und Fig. 7 " einen Teilschnitt nach der Linie VII der Fig. 4. Die Fig. 8 und 9 zeigen Regelstangenweg-Drehzahl-Diagramme zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Reglereinrichtung.

1 ist ein Zwischenhebel, der über eine gelenkig gelagerte Lasche 3 die drehzahlabhängigen Regelbewegungen der Reglermuffe eines nicht dargestellten Fliehkraftreglers auf eine Regelstange 2 überträgt. Eine Verschiebung der Regelstange nach lins in Fig. 1 bewirkt eine Erhöhung der Einspritzmenge des den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffes. Am oberen Ende des Zwischenhebels 1 ist drehbar eine Rolle 4 angebracht, welche den mit der Regelstange verbundenen Anschlag darstellt. Eine Anschlagkurve 5, die in die Bewegungsbahn der Rolle 4 ragt, begrenzt den Weg der Regelstange 2 in Richtung einer Vergrößerung der Einspritzmenge. Diese Anschlagkurve 5 ist auf einem schwenkbaren Kurventräger 6 befestigt, der vom Stellglied 7 einer den Ladedruck abfühlenden Membran, die im Membrangehäuse 8 untergebracht ist, verstellt wird. Hiezu umgreift das Stellglied 7 einen am Kurventräger 6 angebrachten Zapfen 9. Der schwenkbare Träger 6 ist um die Achse 10 schwenkbar gelagert.

Die Achse 11 der Rolle 4 ist in einem Schlitz 13A des Zwischenhebels 1 geführt und durch einen Sicherungsring 12 gegen Herausfallen gesichert. Die Rollenachse 11 ist an einem Gleitstück 13 festgelegt, dessen rechtes Ende drehbar in einer hohlen Feststellschraube 14 gelagert ist und durch einen Sicherungsring 15 in der Bohrung der Feststellschraube 14 gehalten ist. Die Feststellschraube 14 kann mittels einer Mutter 16 mit dem Zwischenhebel 1 verspannt werden.

Die Anschlagkurve 5 wird durch zwei Bolzen 17' und 18 am Kurventräger 6 festgehalten. Um den Bolzen 17' ist die Anschlagkurve schwenkbar gelagert und der Bolzen 18 ist mittels der Einstellschraube 20, die mit einer Mutter 21 gegen Ver-

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drehen am Kurventräger verspannt werden kann, in radialer Richtung fixiert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Der Bolzen 18 der Anschlagkurve 5 ragt durch einen Schlitz 22 des Kurventrägers 6 hindurch in eine Nut 23, welche an der Stellschraube 20 angebracht worden ist.

In Fig. 4 ist ein Kurventräger mit einer zweiteiligen Anschlagkurve 24, 25 dargestellt. Beide Anschlagkurventeile 24 und 25 sind um einen gemeinsamen Bolzen 17 schwenkbar am Kurventräger 6 gelagert. Der an der Kurve 25 befestigte Bolzen 17 (Fig. 7) ist gegen seitliches Herauswandern - ebenso wie der mit den Kurventeilen verbundenen Haltebolzen 19 (Fig. 6) - durch einen Sprengring 26 gesichert. Der Bolzen 17, um den sich die beiden Kurventeile 24 und 25 verschwenken können, ist im Bereich 27 angeordnet, welcher dem maximalen Regelstangenweg beim Betrieb der Brennkraftmaschine entspricht.

Der Kurventräger 6 ist drehbar und längs der Achse verschiebbar auf dem Anker 28 eines Elektromagneten 29 gelagert. Dieser Elektromagnet 29 kann entgegen der Wirkung einer Feder 30 mit seinem Anker 28 und dem darauf befestigten Sprengring 38 den Kurventräger 6 in die (in Fig. 2) strichpunktiert gezeichnete : Lage verschieben, wodurch die Anschlagkurve 5 außerhalb der Bewegungsbahn der Rolle 4 gebracht wird. Durch den Wegfall der Begrenzung des Weges der Regelstange kann diese beim Startvorgang in Richtung sehr hoher Einspritzmengen weiter verstellt werden.

Mit 31 ist das Fördermengenverstellglied bezeichnet.

Fig. 3 zeigt eine Variante, bei welcher die Anschlagkurve 5' konvex ausgebildet ist. Im übrigen kann die Anschlagkurve 5' in gleicher Weise wie die Anschlagkurve 5 am Träger 6 befestigt sein.

Im Diagramm nach Fig. 8 stellt die Linie 32 die theoretische Rauchgrenze dar. In diesem Diagramm ist auf der Abszisse die Drehzahl η und auf der Ordinate der Regelstangenweg s aufgetragen. Unterhalb der Rauchgrenze 32 sind Varianten 33, 34 und 35 der Begrenzung des Regelstangenweges durch

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entsprechende relative Verschiebung der Anschlagkurve 5 gemäß Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Fig. 9 zeigt den Effekt einer Anordnung mit geteilter Anschlagkurve nach Fig. 4. Es ist wieder auf der Abszisse die Drehzahl η und auf der Ordinate der Regelstangenweg s aufgetragen. Der Punkt M entspricht dem maximalen Regelstangenweg bzw. dem Bereich 27 in Fig. 4. Wenn der Anschlagkurventeil 24 bzw. 25 um den Bolzen 17 verschwenkt wird, so entspricht dies einer Verschwenkung des Kurventeiles 36 bzw. um den Punkt M im Diagramm in die Lage 36' bzw. 37'.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher zur Begrenzung des Weges der Regelstange eine Anschlagkurve vorgesehen ist, welche an einem Kurventräger angeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine um eine senkrecht zur Ebene, in welcher die Anschlagkurve liegt, stehende Achse verschwenkbar ist, und mit einem mit der Regeistange verbundenen Anschlag zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkurve (5, 5', 24, 25) parallel zur Schwenkebene des Kurventrägers (6, 6') verstellbar und in ihrer jeweiligen Lage feststellbar am Kurventräger (6, 6') angeordnet ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkurve (5, 5', 24, 25) am Kurventräger (6, 6') um eine zur Schwenkachse (10) des Kurventrägers (6, 6') parallele Achse (17, 17') verschwenkbar gelagert und in verschiedenen Schwenklagen am Kurventräger (6, 6') feststellbar ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (4) in an sich bekannter Weise an seinem Träger (1) in Richtung zur Anschlagkurve (5, 5', 24, 25) verstellbar und feststellbar angeordnet ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkurve in zwei Teile (24, 25) unterteilt ist, welche gemeinsam die Kurvenbahn bilden und beide Anschlagkurventeile (24, 25) um eine Schwenkachse (17), vorzugsweise um eine gemeinsame Schwenkachse (17), verschwenkbar sind, die ungefähr in der Mitte der Kurvenbahn liegt.

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5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (17), um welche beide An schlagkurven teile (24, 25) schwenkbar sind, in dem Bereich (27) der Anschlagkurve angeordnet ist, welcher dem maximalen Regelstangenweg in Richtung einer Vergrößerung der Einspritzmenge im Betrieb entspricht.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 2,4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, daß für die Verstellung der Anschlagkurve (5, 5') oder der Anschlagkurventeile (24, 25) Stellschrauben (20) vorgesehen sind, welche an den von der Schwenkachse (17) abgewendeten Ende der Anschlagkurve bzw. der Anschlagkurventeile angreifen.

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7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurventräger (6, 6') in Richtung seiner Schwenkachse (1O) verschiebbar gelagert ist.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Kurventrägers (6, 6') durch einen Elektromagneten (29) erfolgt.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (1O) des Kurventrägers (6, 6') vom Anker (28) des Elektromagneten (29) gebildet ist.

10. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einer Rolle (4) gebildet ist, deren Achse (11) verstellbar und in ihrer Lage feststellbar ist.

- 1O - 1975 12 05 κ'/hr.

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