DE2637520A1

DE2637520A1 - Regeleinrichtung fuer aufgeladene diesel-einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2637520A1
Application number: DE19762637520
Authority: DE
Inventors: Wilfried Sautter; Max Dipl Ing Dr Straubel; Gerhard Dipl Ing Stumpp; Wolf Ing Grad Wessel; Klaus-Dieter Dipl I Zimmermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1978-02-23
Also published as: GB1587539A; BR7705495A; ATA544477A; FR2362280B1; ES461749A1; CS213308B2; AT357376B; JPS6032019B2; JPS5325738A; FR2362280A1

Description

R. 3384 5

20.8.1976 Ks/Ml . 2637^20

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Regeleinrichtung für aufgeladene Diesei-Einspritzbrennkraftmaschinen ^: - - ;

Zusammenfassung

Es wird eine Regeleinrichtung für aufgeladene Dieselmotoren vorgeschlagen, die der optimalen Anpassung der. jeweils einzuspritzenden Fördermenge der Einspritzpumpe an die vom Motor noch rauchfrei zu verbrennende oder durch andere Einflußgrößen des Motors begrenzte Kraftstoffhöchstmenge ermöglicht. Die Regeleinrichtung enthält als erfindungswesentliches Bauteil einen Raumnocken, der von einem drehzahlabhängig arbeitenden Stellglied in seiner einen und von einem die dem Motor zugeführte Luftmenge messenden und in einen entsprechenden Stellweg umsetzenden Stellglied in seiner anderen Betätigungsrichtung verdreht wird und eine Steuerfläche aufweist, durch die die jeweilige einer bestimmten Drehzahl und Luftmenge zugeordnete maximal zulässige Fördermenge bestimmt wird und Über. Übertragungsglieder in eine entsprechende Stellung der Regelstange der Einspritzpumpe umgesetzt wird.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Regeleinrichtung für aufgeladene Diesel-Einspritzbrennkraftmaschinen nach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist bereits eine Regeleinrichtung dieser Bauart bekannt (DT-OS 2 239 372), deren Steuereinrichtung in einen Fliehkraftdrehzahlregler eingebaut ist und einen Steuernocken aufweist, der von dem drehzahlabhängig bewegten Regelglied des Reglers bei Drehzahländerungen verdreht wird. Der Steuernocken ist mit einer Kurve versehen, die zur Begrenzung der jeder Drehzahl zugeordneten maximalen Fördermenge dient und auch als Angleichvorrichtung bezeichnet wird. Die Kurve ist so ausgelegt, daß sie im unteren Drehzahlbereich bei abfallender Drehzahl eine Vollastmengenverringerung steuert (negative Angleichung), wodurch verhindert wird, daß der Motor bei abfallender Drehzahl zuviel Kraftstoffmenge erhält und die zulässige Rauchgrenze überschritten wird. Diese negative Angleichung wird bei aufgeladenen Motoren auch zur Anpassung an die bei steigender Drehzahl steigende Luftmenge benutzt. Diese lediglich drehzahlabhängige Anpassung der Fördermenge kann nur einen ganz bestimmten Betriebsfall berücksichtigen, z.B. nur den Vollastbetrieb, bei dem die jeder Drehzahl zugehörige und der größtmöglichen Luftmenge entsprechende maximale Kraftstoffmenge gesteuert wird. Dadurch beschleunigt der Motor sehr schnell, aber beim Beschleunigen aus dem Teillastbereich, in dem der Ladedruck noch nicht seinen, der jeweiligen Drehzahl zugeordneten größtmöglichen Druck erreicht hat, erhält der Motor eine zu große Kraftstoffmenge, die Abgase überschreiten die Werte für die zulässige Abgastrübung (Rauchgrenze), und es besteht außerdem die Gefahr, daß der Motor überlastet wird.

In.einem speziellen Ausführungsbeispiel des vorgenannten Fliehkraftdrehzahlreglers (DT-OS 2 239 372, Fig. 5) greift als zweites Stellglied ein sogenannter ladedruckabhängiger Anschlag in das Reglergestänge ein und korrigiert entsprechend dem im Saug-

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rohr herrschenden Druck die vom Steuernocken bestimmte maximale Fördermenge. Die zugehörigen Steuerwege werden für den jeweiligen Ladedruck und die zugehörige Drehzahl im Vollastbetrieb des Motors ermittelt, wodurch nur ein einziger Betriebszustand berücksichtigt werden kann. Eine solche ladedruckabhängige Korrektur hat den Nachteil, daß die durch sie gesteuerte Erhöhung der Kraftstoffmenge beim Beschleunigen des Motors mit zeitlicher Verzögerung erfolgt, da als Maß der Kraftstofferhöhung der Ladeluftdruck dient und dieser sich bei Motoren mit Abgasturbolader erst erhöht, wenn zuvor eine Steigerung des Abgasdruckes und der Abgastemperatur erfolgt ist. Diese gegenseitige Abhängigkeit von Kraftstoffmenge, Ladedruck und Abgasdruck bestimmt das Beschleunigungsverhalten eines mit Abgasturbolader und der bekannten Steuereinrichtung ausgerüsteten Motors nachteilig, außerdem kann auch hierbei nicht die zulässige Rauchgrenze eingehalten werden, da die für einen konstanten Ladedruck bei einer vorgegebenen Rauchgrenze (konstante Abgastrübung) ermittelte zulässige Kraftstoffördermenge sehr stark von der momentanen Drehzahl abhängig ist. Diese Drehzahlabhängigkeit ist nicht bei jedem Ladedruck gleich, sondern die entsprechenden für einen konstanten Ladedruck über der Drehzahl aufgetragenen Kurven der zulässigen Fördermenge haben für jeden Ladedruckbereich eine verschieden starke Steigung (s. dazu Fig. 4). Eine solche Abhängigkeit der zulässigen Fördermenge von der Drehzahl und dem Ladedruck bzw. der zugeführten Luftmenge kann mit den bekannten Steuereinrichtungen, die entweder eine drehzahlabhängige oder ladedruckabhängige Anpassung der Fördermenge bewirken, nicht erreicht werden. Auch eine additive überlagerung des Ladedrucksteuersignals über dem drehzahlabhängig gesteuerten Angleichverlauf, wie sie durch den vorstehend genannten und bekannten Fliehkraftdrehzahlregler gesteuert werden kann, ergibt große Fehler in der Anpassung der Fördermenge, was zu einem Kompromiß in der Auslegung der Steuerung zwingt und mindestens in Teilbereichen des Leistungskennfeldes des Motors zu einem Drehmomentverlust und/oder überhöhten Rauchwerten und/oder einem schlechten Beschleunigungsverhalten führt. Erschwerend bei der Anwendung der bekannten Steuervorrichtungen

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und Regler für Dieselmotoren ist noch die Tatsache, daß die drehzahl- und ladedruckabhängig gesteuerte Begrenzung der Fördermenge im Vollastbereich nicht nur von der Drehzahl und dem Ladedruck abhängt, sondern auch durch andere Einflußgrößen begrenzt wird, wie die thermische und mechanische Belastbarkeit des Motors, so daß dort, wo wirklich der Ladedruck und die Drehzahl die Grenzen bestimmen, falsche Werte für die Fördermenge gesteuert werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ermöglicht es in vorteilhafter und auf einfache Weise, jeden Motor bis an die Leistungsgrenze auszunutzen und die günstigsten Beschleunigungswerte zu erzielen, wobei die Aufgabe der drehzahl- und luftmengenabhängigen Steuerung der Fördermenge bereits als erfindungswesentlich anzusehen ist.

Raumnocken werden bereits seit Jahrzehnten in Reglern für Ottomotoren verwendet, dienen der Nachführung der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Pedalstellung und anderen Einflußgrößen, sind aber in ihrer bekannten Anordnung nicht für Dieselmotoren brauchbar.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Regeleinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit der unabhängig von der Vollastfördermenge anzupassenden Teillastpunkte, da letztere auf Werte bis an die Rauchgrenze heran festgelegt werden können und somit eine maximale Beschleunigung des Motors möglich ist. Jeder einer bestimmten Drehzahl und Luftmenge zugehörige Punkt auf der Erhebung der Steuerfläche zur Bestimmung der entsprechenden Fördermenge kann optimal nach der Rauchgrenze und anderen die Leistung des Motors beeinflussenden Einflußgrößen festgelegt werden.

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Ein schneller Start nach dem Anlassen wird dadurch erzielt, daß der Raumnocken über ein Schleppglied mit dem ersten Stellglied gekuppelt ist und einen abgestuften, die Startmehrmenge bestimmenden Steuerflächenabschnxtt aufweist. Dadurch wird bis zum Erreichen der höchstzulässigen Drehzahl die Startmehrmenge verriegelt, (festgehalten), nach dem ersten Abregein werden aber die vom Raumnocken festgelegten Pördermengen begrenzt bzw. gesteuert. Wenn der Raumnocken zusätzlich noch mindestens einen der Drehzahlregelung dienenden Bereich aufweist, dann erübrigt sich ein besonderer Drehzahlregler, wodurch die Regeleinrichtung wesentlich vereinfacht wird.

Die Luftmenge kann durch bewährte Mittel auf einfache Weise dadurch gemessen und in einen Stellweg übertragen werden, daß als Luftmengenmesser ein vom Ladedruck in der Ansaugleitung des Motors betätigbares Ladedruckstellglied dient, wobei eine besonders genaue Steuerung dann erfolgt, wenn das Ladedruckstellglied als ein den absoluten Druck messendes Äbsolutdruck-. stellglied ausgebildet ist, da bei aufgeladenen Dieselmotoren, insbesondere beim Beschleunigen auch Werte unterhalb 1 bar auftreten können, so daß auch in diesen Betriebsbereichen das Einspritzen einer unzulässig großen Einspritzmenge.verhindert wird. Um den Motor vor überlastung zu schützen, werden weitere Einflußgrößen dadurch berücksichtigt, daß in die Verbindung zwischen dem Luftmengenmesser und dem Raumnocken oder zwischen dem Raumnocken und dem Pördermengenverstellglied mindestens ein drittes, von einer weiteren, die zulässige Fördermenge bestimmenden Betriebsgröße (z.B. Luft- oder Abgastemperatur) abhängiges Stellglied eingeschaltet ist.

ο Eine bevorzugte und raumsparende Anordnung der erfindungsgeoo mäßen Regeleinrichtung mit einem die Stellung des Fördermengen-Q₀ verStellgliedes der Einspritzpumpe bestimmenden und ein dreh- ^ zahlabhängig verschiebbares Regelglied aufweisenden Drehzahl- ** regler und mit in den Drehzahlregler eingebauter Steuereincn richtung wird dadurch erzielt, daß der Raumnocken in seiner einen Betätigungsrichtung von dem als erstes Stellglied dienenden Regelglied des Reglers drehzahlabhängig bewegbar ist.

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Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels ,

Fig. 2 das zweite und

Fig. 3 das dritte Ausführungsbeispiel und in

Fig. 4 ist ein Diagramm mit der zulässigen Kraftstoffördermenge in Abhängigkeit von drehzahl und Ladedruck dargestellt.

Im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist an die mit 10 bezeichnete Einspritzpumpe ein Fliehkraftdrehzahlregler 11 angebaut, der einen von einer Nockenwelle 12 angetriebenen Fliehgewichtsregler 13 mit einem von diesem drehzahlabhängig betätigbaren Regelglied Ik enthält. Das Regelglied14(Reglermuffe) enthält einen als Schleppglied dienenden Kraftspeicher 15 und ist über einen Zwischenhebel 16 und eine Lasche 17 mit der als Fördermengenverstellglied dienenden Regelstange 18 der Einspritzpumpe 10 verbunden. Die Lasche 17 kann in bekannter Weise anstelle des Kraftspeichers 15 als Schleppglied ausgebildet sein, um Relativbewegungen der Regelstange 18 zum Zwischenhebel 16 zu ermöglichen und Überlastungen des Reglergestänges auszuschliessen. Der Zwischenhebel 16 ist in bekannter Weise mit einer Kulisse 19 versehen, in die ein Zapfen 21 eines zum willkürlichen Verstellen der Regelstange 18 dienenden und auch als Einstellglied bezeichneten Verstellhebels 22 eingreift. Durch Verschwenken des Verstellhebels 22 entgegen dem Uhrzeigersinn kann die Regelstange 18 in die Richtung zur Steuerung einer größeren Einspritzmenge (s. Pfeil 23) verschoben werden, bis ein Finger 24 eines im Reglergehäuse schwenkbar gelagerten und mit der Regelstange 18 gekoppelten Tasthebels 25 an einem Raumnocken 26 einer Steuervorrichtung 27 anschlägt.

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Der Raumnocken 26 hat eine annähernd zylindrische Grundform, ist auf einer im Reglergehäuse gelagerten Welle 28 drehfest, aber axial verschiebbar gelagert und weist eine nach einer vorbestimmten weiter hinten näher erläuterten Gesetzmäßigkeit ermittelte räumliche Steuerfläche 29 auf, deren Erhebungen vom Tastfinger 24 des Tasthebels 25 abgetastet werden und in jedem Punkt der mit dem Tastfinger 24 zusammenwirkenden Fläche 29 eine einer bestimmten Drehzahl und Luftmenge zugeordnete Stellung der Regelstange 18 zur Steuerung einer entsprechenden Fördermenge begrenzt. Zur Erzeugung einer drehzahlabhängigen Drehbewegung des Raumnockens 26 ist die Welle 28 über einen mit dieser fest verbundenen Hebel 31 mit einem im Reglergehäuse schwenkbar gelagerten Schlepphebel 32 gekuppelt, der zweiteilig ausgeführt ist und von einer Schleppfeder 33 in der gezeichneten Ausgangsstellung gehalten wird. Der Schlepphebel 32 greift mit einem gabelförmigen Ende 32a über einen fest mit dem Regelglied 14 verbundenen Zapfen 34, so daß die Regelbewegungen des Regelgliedes 14 über den Schlepphebel 32 in eine Drehbewegung des Raumnockens 26 umgeformt werden. Diese übertragung des drehzahlabhängigen Regelgliedweges auf den Raumnocken 26 kann auch von jeder anderen bekannten Übertragungseinrichtung, wie Zahnstangen- oder Zahnsegmentantrieb, vorgenommen werden.

Eine Axialbewegung des Raumnockens 26 in Richtung der Achse der Welle 28 (s. Pfeil 35) wird durch eine gestrichelt angedeutete Gleitkeilverbindung 36 ermöglicht, die den Raumnocken 26 jedoch gegen Verdrehen gesichert mit der Welle 28 verbindet. Die Axialverschiebung des Raumnockens 26 dient der luftmengenabhängigen Steuerung der Fördermenge der Einspritzpumpe 10 und der Raumnocken 26 ist dazu mit einem in diesem Ausführungsbeispiel mit 37 lediglich angedeuteten Luftmengenmesser gekuppelt, der weiter hinten zu Fig. 2 näher beschrieben ist. Das Regelglied 14 dient dem Raumnocken 26 als erstes Stellglied und der Luftmengenmesser 37 als zweites Stellglied, das die dem Motor zugeführte Luftmenge mißt und in einen Stellweg umsetzt.

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Der Raumnocken 26 weist einen abgestuften Steuerflächenabschnitt 38 auf, der bei Stillstand des Motors in Eingriff mit dem Pinger 24 kommt, so daß die Regeistange 18 in eine die Startmehrmenge bestimmende Stellung gelangen kann. Beim ersten Hochlaufen des Motors nach dem Anlassen und entsprechender Bewegung des Regelgliedes 14 in Richtung des mit 39 bezeichneten Pfeiles verhakt sich der Steuerflächenabschnitt 38 hinter dem Finger 24 des Tasthebels 25 und unter Überwindung der-Vorspannung der Schleppfeder 33 des Schlepphebels 32 läuft der mit dem Regelglied 14 verbundene Teil des Schlepphebels 32 weiter, der mit dem Hebel 31 des Raumnockens 26 verbundene Teil des Schlepphebels 32 bleibt jedoch unter Spannen der Schleppfeder 33 stehen, bis das Regelglied 14 bei Erreichen der maximal eingestellten Drehzahl und blockiertem Kraftspeicher 15 über den Zwischenhebel l6 und die Lasche 17 die Regelstange l8 in Richtung "Stop" bewegt, dadurch rastet die Verbindung zwischen dem Finger 24 und dem Steuerflächenabschnitt 38 aus, die Schlepp- " feder 33 zieht den Schlepphebel 32 in die gezeichnete Ausgangsstellung zurück und der Raumnocken 26 wird beispielsweise in die gezeichnete Drehstellung verdreht, in der der Finger 24 des Tasthebels 25 bei entsprechender Lage des Reglergestänges an der Steuerfläche 29 anschlägt.

Die Parameter der räumlichen, d.h. dreidimensionalen, auf einer zylindrischen Grundfläche aufgetragenen Steuerfläche 29 des Raumnockens 26 werden in Drehrichtung von der einer bestimmten Drehzahl zugeordneten Lage des als erstes Stell- · glied dienenden Regelglieds 14 bestimmt, in der Axialrichtung (Pfeil 35) von der Stellung des Luftmengenmessers 37 und in der die Erhebungen der Steuerfläche 29 festlegenden Richtung von der die zugehörige maximale Fördermenge steuernden Stellung der Regelstange l8 festgelegt. Die maximale Fördermenge wird für jeden Betriebspunkt durch Versuche am zugehörigen Motor ermittelt, wobei die Rauchgrenze und/oder weitere, die Leistung des Motors begrenzende Einflußgrößen berücksichtigt werden. Die genaue Zuordnung der Fördermenge wird noch zu Fig. 4 ausführlicher erläutert.

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Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Teile gleich bezeichnet. Die mit dem Raumnocken 26 ausgestattete Steuervorrichtung 27 wird in Drehrichtung von einem getrennt vom Drehzahlregler angeordneten Drehzahlstellglied 4l über einen Zahnstangentrieb 42 bewegt, wobei das Drehzahlstellglied 41 als Fliehkraftregler gezeichnet ist, jedoch auch ein von einem drehzahlabhängigem Mediumdruck beaufschlagtes Stellglied, z.B. ein Hydraulikkolben sein kann. Da auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Raumnocken 26 einen abgestuften Steuerflächenabschnitt 38 zur Steuerung einer Startmehrmenge aufweist, ist zwischen dem Zahnstangentrieb 42 und dem Drehzahlstellglied 41 als Schleppglied ein Kraftspeicher 43 eingefügt, der durch seine Ausweichbewegung eine Verriegelung der Startmehrmenge ermöglicht. Der mit der Regelstange l8 verbundene Zwischenhebel 16 des Reglers ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel direkt mit einem.Tastfinger 44 versehen, der die gleiche Funktion ausübt wie der Finger 24 am Tasthebel 25 des ersten Ausführungsbeispiels. An einem mit 45 bezeichneten Gelenkpunkt des im Reglergehäuse gelagerten Zwischenhebels l6 greift über das Schleppglied 15 entweder ein hier nicht näher dargestellter dem Fliehgewichtsregler 13 in Fig. 1 entsprechender Regler an oder der Zwischenhebel l6 wird über das Schleppglied 15 direkt vom Fahrhebel betätigt. In diesem Falle übernimmt der Raumnocken 26 auch die Regelfunktion und weist zur Erzielung einer Abregelung und damit zur Begrenzung der höchsten Drehzahl einen Steuerflächenabschnitt 46 auf, durch den bei der entsprechenden Drehzahl und Stellung von Drehzahlstellglied 41, Zahnstangentrieb 42 und Raumnocken 26 der Tastfinger 44 und damit der Zwischenhebel 16 und die Regeistange l8 in Richtung "Stop" bewegt werden. In Verlängerung der Achse der Welle 28 ist ein vom Ladedruck in der Ansaugleitung des Motors betätigbares Ladedruckstellglied angeordnet, das wie der Luftmengenmesser in Fig. 1 mit 37 bezeichnet ist und auch wegen des direkten Zusammenhangs zwischen dem Druck in der Ansaugleitung und der zugeführten Luftmenge als Luftmengenmesser dient. Das Ladedruckstellglied 37 enthält als Druckgeber eine evakuierte Druckdose 47 und arbeitet deshalb

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als ein den absoluten Druck messendes Absolutdruckstellglied, wodurch auch in vorteilhafter Weise Drücke unter 1 bar gemessen und in einen ensprechenden Stellweg umgesetzt werden. Die in einer Druckkammer 48 eingebaute Druckdose 47 wird über eine Leitung 49 vom Druck in der Ansaugleitung des Motors beaufschlagt, stützt sich einerseits an der Wand der Druckkammer 48 ab und ist mit einer Stellstange 51 versehen, über die und mindestens eine weitere^Druckstange 52 die Stellbewegungen der Druckdose 47 aufauf die axial verschiebbare Welle 28 des Raumnockens 26 übertragen werden. In diesem Falle ist der Raumnocken 26 fest mit der Welle 28 verbunden und wird zusammen mit dieser sowohl in Dreh- als auch in Axialrichtung betätigt. Ein entsprechend ausgestaltetes, auf der Welle 28 befestigtes oder ein Teil dieser Welle bildendes Ritzel 53 des Zahnstangentriebs 42 erlaubt diese Axialbewegung. In die Verbindung zwischen dem Luftmengenmesser 37 und dem Raumnocken 28 ist ein Korrekturgestänge 54 eingefügt, das von einem dritten Stellglied 55 betätigt wird und zur Korrektur des Ladedrucksignals pL die Verbindung zwischen dem Luftmengenmesser 37 und dem Raumnocken 26 verkürzt oder verlängert. Das dritte Stellglied 55 ist ein Temperaturfühler, der die Ansauglufttemperatur mißt, in einen Stellweg umsetzt und die Verbindung zwischen Luftmengenmesser 37 und Raumnocken 26 korrigiert, so daß auch vom Tastfinger 44 eine entsprechend korrigierte Stellung an der Steuerfläche 29 abgetastet und von der Regelstange 18 in eine entsprechende Fördermenge Q umgewandelt wird. Falls erforderlich, kann das dritte Stellglied 55 auch von der Abgastemperatur oder anderen Einflußgrößen beaufschlagt sein. An diesem Punkt können auch noch weitere Stellglieder in an sich bekannter Weise zusätzlich zugeschaltet werden. Das dritte oder ein anderes weiteres Stellglied kann auch in die Verbindung zwischen dem Raumnocken 26 und der Regelstange 18 eingefügt werden und dort die Fördermenge korrigieren, was beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch einen Exzenter 57 angedeutet ist.

Beim dritten, stark vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die dort mit 61 bezeichnete Steuereinrichtung

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getrennt vom Drehzahlregler 11 an der Einspritzpumpe 10 angeordnet und dient somit als vom Regler 11 unabhängiger, die Stellung der Regelstange 18 begrenzender Vollastanschlag. Der Raumnocken 26 wird hier- vom ersten Stellglied, das hier wie in Fig. 2 ein vom Drehzahlregler 11 unabhängiges Drehzahlstellglied ¹Il ist, über einen Winkelhebel 62 in Abhängigkeit von der Drehzahl in axialer Richtung verschoben, während der Luftmengenmesser 37 über eine Stellstange 63 und einen mit der Welle 28 des Raumnockens 26 drehfest verbundenen Hebel 6*1 in seiner Drehrichtung betätigt.

Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob der Raumnocken 26 vom ersten Stellglied 14 bzw. Hl in der Dreh- oder Axialrichtung verstellbar ist. Des weiteren muß der Raumnocken 26 keine zylindrische Grundform haben, sondern kann auch als dreidimensionaler Scheiben- oder Plattennocken ausgebildet sein.

In dem Diagramm nach Fig. 4 ist ein Kennfeld eingezeichnet, das die Kraftstoffördermenge Q in Abhängigkeit von der Motordrehzahl η und dem als Parameter eingezeichnetem Ladedruck pL angibt. Aus der verschiedenen Neigung der mit a bezeichneten Parameter für konstanten Ladedruck ist zu ersehen, daß die zulässige maximale Kraftstoffmenge Q max sich stark mit der zugehörigen Drehzahl η ändert. Die Kurven wurden für eine konstante, maximal zulässige Abgastrübung (Rauchgrenze) festgelegt und der dick ausgezogene Kurvenzug b kennzeichnet die jeder Drehzahl η zugeordnete Vollastfördermenge Q, wenn die Rauchgrenze die höchstzulässige Leistung des Motors bestimmt. Falls andere Parameter, wie thermische und mechanische Belastbarkeit des Motors, eine Reduzierung dieser Fördermengen notwendig machen, dann verläuft die entsprechende Kurve beispielsweise, wie gestrichelt eingezeichnet, nach c. Der Kurventeil d begrenzt das maximale Drehmoment und mit e ist eine Abregelkurve eingezeichnet, wie sie durch den Steuerflächenabschnitt 46 des Raumnockens 26 in Fig. 2 gefahren werden kann. Jeder einer Drehzahl η und einem bestimmten Ladedruck pL zugeordnete Punkt dieses Diagramms ergibt eine zugehörige zulässige maximale Fördermenge Q max,

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aufgrund der die entsprechende Erhebung der Steuerfläche 29 am Raumnocken 26 berechnet wird. Da die bei konstanter Drehzahl unterhalb dem Kurvenabschnitt d liegenden Punkte des Kennfeldes nur beim Beschleunigen durchfahren werden₃ können die weiter von dem Kurvenabschnitt d entfernten Kurven a auch unter Überschreitung der Werte für die Rauchgrenze mindestens im unteren Drehzahlbereich geringfügig angehoben werden, wodurch eine wesentlich verbesserte Beschleunigungsleistung des Motors erzielbar ist. Eine auf solche Weise korrigierte Kurve a ist strichpunktiert eingezeichnet und mit a¹ bezeichnet. .

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L e e r s e i \

Claims

Ansprüche

I.)Regeleinrichtung für aufgeladene Diesel-Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren mit Abgasturbolader , mit einer Steuervorrichtung, die einen den Weg des Fördermengenverstellgriedes in Richtung zunehmender Fördermenge begrenzenden, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, durch ein erstes Stellglied verstellbaren und mit einer zur Begrenzung der jeder Drehzahl zugeordneten maximalen Fördermenge dienenden Kurve versehenen Steuernocken aufweist, und

mit einem von einer weiteren Betriebsgröße beaufschlagten zweiten Stellglied, das zusätzlich den Weg des Fördermengenverstellgliedes'beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß zur optimalen Ausnutzung der Motorleistung mit einer drehzahl- und luftmengenabhängigen Steuerung der Fördermenge der Steuernocken in an sich bekannter Weise als Raumnocken (26) ausgebildet ist, der eine nach einer vorbestimmten Gesetzmäßigkeit ermittelte räumliche Steuerfläche (29) aufweist und in seiner einen Betätigungsrichtung von dem drehzahlabhängig sich verstellenden ersten Stellglied (I¹J, 4l) und in seiner anderen Betätigungsrichtung von dem zweiten Stellglied (37) bewegbar ist, und daß als zweites Stellglied ein die dem Motor zugeführte Luftmenge messender und in einen entsprechenden Stellweg umsetzender Luftmengenmesser (37) dient.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter der räumlichen Steuerfläche (29) in beiden Betätigungsrichturigen ieweils .VDn jden der Drehzahl und der

Luftmenge zugeordneten Stellungen des Raumnockens (26) und -in der die Erhebungen der Steuerfläche (29) festlegenden Richtung von der die zugehörige maximale Fördermenge steuernden Stellung des Fördermengenverstellgliedes (18) bestimmt werden, wobei die maximale Fördermenge von der Rauchgrenze und/oder weiteren, die Leistung des Motors begrenzenden Einflußgrößen bestimmt wird.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Drehzahl und der zugehörigen dem Motor zugeführten Luftmenge zugeordneten, die Teillastmengen unterhalb der maximalen Fördermenge bestimmenden Punkte der Erhebung der Steuerfläche (29) am Raumnocken (26) im unteren Drehzahlbereich von der Rauchgrenze und im übrigen Last- und Drehzahlbereich von der Rauchgrenze und/oder weiteren, die Leistung des Motors begrenzenden Einflußgrößen bestimmt sind.
4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Raumnocken (26) über ein Schleppglied (32, 43) mit dem ersten Stellglied (14, 41) gekuppelt ist undeinen abgestuften, die Startmehrmenge bestimmenden Steuerflächenabschnitt (38) aufweist.
5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (29) des Raumnockens (26) zusätzlich noch mindestens einen der Drehzahlregelung dienenden Steuerflächenabschnitt (46) aufweisj: (Fig. 2).

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6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftmengenmesser ein vom Ladedruckin der Ansaugleitung des Motors betätigbares Ladedruckstellglied (37) dient.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladedruckstellglied als ein den Absolutdruck messendes Absolutdruckstellglied (37) ausgebildet ist.
8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung zwischen dem Luftmengenmesser (37) und dem Raumnocken (26) oder zwischen dem Raumnocken (26) und dem Pördermengenverstellglied (18) mindestens ein drittes, von einer weiteren die zulässige Fördermenge bestimmenden Betriebsgröße (z.B. Luft- oder Abgastemperatür) abhängiges Stellglied (55) eingeschaltet ist.
9· Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem die Stellung des Fördermengenverstellgliedes der Einspritzpumpe bestimmenden und ein drehzahlabhängig verschiebbares Regelglied aufweisenden Drehzahlregler, dadurch · gekennzeichnet, daß das erste Stellglied von einem vom Drehzahlregler (Ii) unabhängigen Drehzahlstellglied (^D gebildet ist (Fig. 2 und 3)·
10. Regeleinrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (6l) getrennt vom Drehzahlregler (Ii) an der Einspritzpumpe (10) angeordnet ist (Fig. 3)·

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11. Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 9, · mit in den Drehzahlregler eingebauter Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Raumnocken (26) in seiner einen Betätigungsrichtung von dem als erstes Stellglied dienenden Regelglied (14) des Reglers (11) drehzahlabhängig bewegbar ist (Pig. X). ι*

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