DE2725229A1

DE2725229A1 - Fliehkraftsteuerung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2725229A1
Application number: DE19772725229
Authority: DE
Inventors: Yuzo Tsumura
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1977-12-22
Also published as: JPS52148730A; US4150650A

Description

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - SFEiNMEISTER

D-8000 München 22 D-^SOO Bielefeld

Triftstraße 4 Siekerwall 7 2725229

FP 77-7-Ger
St/Hb

KABUSHIKI KAISHA KOMATSU SEISAKUSHO 3-6, 2-chome, Akasaka, Minato-ku, Tokyo, Japan

Fliehkraftsteuerung für Brennkraftmaschinen

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TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER KOItiatSU

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftsteuerung für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Erfindung befaßt sich mit Steuerungseinrichtungen und insbesondere Fliehkraftsteuerungen für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen.

Fliehkraftsteuerungen der durch die Erfindung verbesserten Art sind insbesondere Brennstoff-Einspritzpumpen zugeordnet.

Insbesondere bei Fliehkraftsteuerungen für Dieselmaschinen oder Kompressions-Brennkraftmaschinen in den Antriebsanlagen von Bau- oder industriellen Fahrzeugen sind Schwierigkeiten aufgetreten. Da die Brennstoff-Einspritzpumpe derartiger Maschinen üblicherweise in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, kann der Brennstoff-Durchsatz der Einspritzpumpe unnötig erhöht oder gesenkt werden, wenn das Fahrzeug auf Hängen steht und vorwärts oder rückwärts geneigt ist, oder wenn das Fahrzeug schnell beschleunigt oder gebremst wird. Dies beruht auf der Verwendung einer Zahnstange für die Brennstoff-Dosierung, eines Hebel- und Gelenkgestänges und dergleichen in der Steuerung, die in diesem Falle vorwärts oder rückwärts in bezug auf das Fahrzeug durch Schwerkraft oder Trägheit verschoben werden.

Die japanische Patentanmeldung 51-1810 beschreibt eine direkt wirkende Fliehkraftsteuerung, bei der das erwähnte Problem ausgeschaltet ist. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht eine Überwindung der genannten Schwierigkeiten jedoch nur mit Hilfe wesentlicher Änderungen einer üblichen Steuerungskonstruktion.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Fliehkraftsteuerung derart auszubilden, daß unnötige Erhöhungen oder Senkungen der Maschinendrehzahl infolge von Verschiebungen der Bauteile der Steuerung durch Trägheit oder Schwerkraft ausgeschaltet sind. ₇₀9851/088S

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Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich im wesentlichen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Fliehkraftsteuerung, die beispielsweise den Brennstoff-Durchsatz einer Brennstoff-Einspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine steuert und die wenigstens ein Bauteil einschließt, das in entgegengesetzte, vorgegebene Richtungen durch Trägheit oder Schwerkraft verschoben werden kann und dabei unerwünschte Änderungen des Durchsatzes der Brennstoff-Einspritzpumpe hervorruft. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung ist ein Gegengewicht vorgesehen, das in die vorgegebenen entgegengesetzten Richtungen durch Trägheit oder Schwerkraft verschoben wird und mit dem verschiebbaren Bauteil über eine Verbindungseinrichtung derart verbunden ist, daß es dessen Bewegungen aufgrund von Trägheit oder Schwerkraft entgegenwirkt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist so ausgeführt, daß übliche und in weitem Umfange verwendete Fliehkraftsteuerungen nicht wesentlich geändert werden müssen.

Das erfindungsgemäße, zuvor erwähnte Bauteil, das mit dem Gegengewicht verbunden ist und dessen Bewegung durch dieses ausgeglichen wird, kann beispielsweise ein Spannhebel einer Fliehkraftsteuerung oder eine Zahnstange zur Brennstoffdosierung sein. In jedem Falle kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Änderungen an herkömmlichen Fliehkraftsteuerungen angebracht werden. Das Gegengewicht kann mit dem Spannhebel oder der Zahnstange über einen Hebel verbunden sein, der in seinem Mittelbereich schwenkbar gelagert ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen senkrechten Schnitt durch eine Fliehkraftsteuerung mit einer er-

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findungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Fig.1 zeigt eine direkt wirkende Fliehkraftsteuerung, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist und die einer Brennstoff-Einspritzpumpe 11 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine zugeordnet ist und den Durchsatz steuert, mit dem Brennstoff den Maschinenzylindemdurch die Einspritzpumpe zur Aufrechterhaltung der Maschinendrehzahl bei oder in der Nähe eines vorbestimmten Wertes zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insgesamt mit 12 bezeichnet und an einem Steuerungs-Gehäuse 13 angebracht, wie später genauer erläutert werden soll.

Die Fliehkraftsteuerung 10 und die Einspritzpumpe 11 können in herkömmlicher Art ausgebildet sein. Die Fliehkraftsteuerung umfaßt eine Fliehgewichte-Anordnung 14 innerhalb des Gehäuses 13, die an einer maschinengetriebenen Nockenwelle 15 angebracht ist, die sich durch die Einspritzpumpe 11 hindurch erstreckt, so daß auf diese Weise die Drehzahl der Maschine abgetastet wird. Die Fliehgewichte-Anordnung 14 ist mit einem Schubglied 16 versehen, das sich rückwärts und vorwärts in vorgegebene entgegengesetzte Richtungen (vorwärts und rückwärts in bezug auf das Fahrzeug) entsprechend der veränderlichen Fliehkraft der Fliehgewichte verschiebt .

Mit 17 ist ein Spannhebel bezeichnet, der an seinem oberen Ende über einen Ansatz 18 an einem feststehenden Teil innerhalb des Gehäuses 13 schwenkbar befestigt ist. Der Spannhebel 17 schlägt an seinem unteren Ende gegen das Schubglied 16 über eine Adapter feder 19 an, die in einem hohlen Ansatz 20 des Spannhebels liegt. In seinem Mittelbereich ist der Spannhebel 17 über eine Zugfeder 22, die

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als Steuerfeder bekannt ist, mit einem Steuerhebel 21 außerhalb des Gehäuses 13 verbunden. Der Spannhebel wird daher im Uhrzeigersinn gegen das Schubglied 16 unter der Kraft der Steuerfeder 22 vorgespannt. Die Federkraft der Steuerfeder 22 ist durch den Steuerhebel 21 einstellbar. Ein einstellbarer Bolzen 23 dient als Vollast-Anschlag zur Begrenzung der Schwenkung des Spannhebels 17 in Uhrzeigerrichtung.

Das Schubglied 16 steht weiterhin in Verbindung mit dem unteren Ende eines Führungshebels 24, der an seinem oberen Ende schwenkbar in derselben Achse wie der Spannhebel 17 abgestützt ist, so daß der Führungshebel bei der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Schubgliedes 16 mitgenommen wird.

Außerdem steht der Führungshebel 24 in der Nähe seines unteren Endes mit dem mittleren Bereich eines schwenkbaren Hebels 25 in Verbindung, dessen unteres Ende am Boden des Gehäuses 13 schwenkbar angebracht ist.

An seinem oberen Ende steht der schwenkbare Hebel 25 wiederum schwenkbar mit einem Ende eines Verbindungsgliedes 26 in Verbindung, dessen anderes Ende schwenkbar mit einem Brennstoff-Dosierglied, wie etwa einer Zahnstange 27 verbunden ist, die die Brennstoffmenge steuert, die durch die Einspritzpumpe 11 abgegeben wird, indem sie sich zurück und vorwärts in bezug auf die Brennstoffpumpe in derselben Richtung bewegt wie das Schubglied 16. Eine Zugfeder 28 mit relativ geringer Federkraft erstreckt sich zwischen dem oberen Ende des schwenkbaren Hebels 25 und dem Gehäuse 13 und spannt die Zahnstange 27 in Richtung einer Vergrößerung des Brennstoff-Durchsatzes vor.

Die auf diese Weise aufgebaute Fliehkraftsteuerung 10 bewirkt in bekannter Weise, daß die Maschinendrehzahl bei oder in der Nähe eines durch den Steuerhebel 21 von Hand eingestellten Wertes gehalten wird, während das Schubglied 16 rückwärts und vorwärts durch die Fliehkraft der Flieh-

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gewichte-Anordnung 14 gegen die oder mit der Kraft der Zugfeder 22 bewegt wird. Die weiteren Einzelheiten der Konstruktion und Arbeitsweise dieser Steuerung dürfen als bekannt oder ohne weiteres feststellbar angesehen werden. 5

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 umfaßt ein Gehäuse 29, das in geeigneter Weise fest mit dem Steuer-Gehäuse 13 verbunden ist, ein Gegengewicht 30, das innerhalb des Gehäuses liegt und durch dieses in der Vor- und Rückbewegung in dieselbe Richtung wie das Schubglied 16 oder die Zahnstange 27 aufgrund von Trägheit oder Schwerkraft geführt ist, und einen Hebel 31, der das Gegengewicht mit dem Spannhebel 17 über ein Verbindungsstück 32 verbindet.

Zum Verbinden des Gegengewichtes 30 mit dem Spannhebel 17 ist eine öffnung 33 in dem Gehäuse 13 ausgebildet, die zugleich zur manuellen Einstellung des Bolzens 2 3 als Vollast-Anschlag und zu anderen Zwecken dient. Das Gehäuse 29 ist an dem Gehäuse 13 derart befestigt, daß eine öffnung 34 in dem Gehäuse 29 direkt mit der öffnung 33 in dem Gehäuse 1 3 zusammentrifft. Das Verbindungsstück 32 ist fest an dem Ansatz 20 des Spannhebels 17 angebracht, so daß es mit dem Schubglied 16 ausgerichtet ist,und es ragt aus dem Gehäuse 13 hinaus in das Gehäuse 29 hinein.

Der Hebel 31 ist in dem Gehäuse 29 in einem mittleren Punkt 35 schwenkbar gelagert, der in der gezeigten Weise näher an dem oberen Ende des Hebels als an dem unteren Ende liegt. Dieser Hebel 31 weist einen Stift 36 an seinem oberen Ende auf, der gleitend in einen Führungsschlitz 37 an dem Ende des Verbindungsstückes 32 eingreift, das in das Gehäuse 29 hineinragt. Ein ähnlicher Stift 38 ist am unteren Ende des Hebels 31 vorgesehen und greift gleitend in einen Führungsschlitz 39 ein, der sich in dem Gegengewicht 30 befindet.

Zur Erläuterung des Betriebes der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll zunächst angenommen werden, daß das mit der

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Brennkraftmaschine, der Fliehkraftsteuerung 10, der Einspritzpumpe 11 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 versehene Fahrzeug vorwärts geneigt ist, so daß der durch die Einspritzpumpe abgegebene Brennstoff-Durchsatz zunimmt, da die Zahnstange 27, der Spannhebel 17 und die anderen beweglichen Steuerglieder durch Schwerkraft in eine der erwähnten vorbestimmten entgegengesetzten Richtungen (nach links oder im Uhrzeigersinne in Fig.1) bewegt werden. In diesem Falle wird das Gegengewicht 30 jedoch durch Schwerkraft nach links verschoben, der Spannhebel 17 nimmt die Kraft des Gegengewichtes auf, und der Spannhebel 17 wird über den Hebel 31 und das Verbindungsstück 32 in Gegenuhrzeigerrichtung geschwenkt. Folglich wird verhindert, daß die Fliehkraftsteuerung 10 den Brennstoff-Durchsatz der Einspritzpumpe 11 und damit die Maschinendrehzahl unnötig erhöht.

Wenn das Fahrzeug nach rückwärts geneigt ist und der Brennstoff-Durchsatz der Einspritzpumpe 11 aufgrund der Schwerkraft abnimmt, bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung 12, daß die Kraft des Gegengewichtes 30 auf den Spannhebel 17 in Uhrzeigerrichtung ausgeübt wird. Es wird daher verhindert, daß die Fliehkraftsteuerung 10 den Brennstoff-Durchsatz der Einspritzpumpe unnötig verringert. Die Vorrichtung 12 arbeitet in gleicher Weise bei plötzlichen Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen des Fahrzeugs, bei denen sie verhindert, daß die Steuerung den Brennstoff-Durchsatz aufgrund von Trägheit unnötig verringert oder erhöht.

Fig.2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Vorrichtung 12a gemäß der Erfindung an dem Ende der Dosierungs-Zahnstange 27 angebracht ist, die nach vorne aus der Einspritzpumpe 11 hinausragt. Die Konstruktion der Vorrichtung 12a ist im wesentlich identisch mit derjenigen der Vorrichtung 12, ausgenommen, daß das Gegengewicht 3Oa oberhalb des Verbindungsstückes 32a angeordnet ist. Die verschiedenen Teile der Vorrichtung 12a

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sind daher in Fig.2 mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 unter Hinzufügung des Buchstaben a bezeichnet und sollen nicht im einzelnen erneut beschrieben werden. Die Arbeitsweise der Vorrichtung 12a ergibt sich aus der Beschreibung zu Fig.1.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER K'MiatSU Patentansprüche

1.J Fliehkraftsteuerung für Brennkraftmaschinen zur Steuerung des Brennstoff-Durchsatzes, mit einem Bauteil in der Fliehkraftsteuerung, das in vorgegebene entgegengesetzte Richtungen durch Trägheit oder Schwerkraft verschiebbar ist und dabei Änderungen des Brennstoff-Durchsatzes hervorruft, gekennzeichnet durch ein Gegengewicht (30,3Oa), das in die entgegengesetzten Richtungen durch Trägheit oder Schwerkraft verschiebbar ist, und eine Verbindungseinrichtung (31,36,38) zwischen dem Gegengewicht (30) und dem Bauteil (17,27),die derart ausgebildet ist, daß die Verschiebung des Gegengewichtes unter Einwirkung von Trägheit und Schwerkraft derjenigen des Bauteils entgegenwirkt.

2. Fliehkraftsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtung einen schwenkbar in seinem Mittelbereich abgestützten Hebel (31) umfaßt, der an einem Ende mit dem Bauteil (17,27)und am anderen Ende mit dem Gegengewicht (30) verbunden ist.

3. Fliehkraftsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein Verbindungsstück (32,32a) umfaßt, das fest mit dem Bauteil (17) verbunden ist und den Hebel (31) aufnimmt.

4. Fliehkraftsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Bauteil ein Spannhebel (17) ist.

5. Fliehkraftsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Bauteil ein Brennstoff-Dosierglied (27) ist.

6. Fliehkraftsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gegengewicht (30,3Oa) und die Verbindungseinrichtung (31, 16,38) in einem an einem Gehäuse (13) der Fliehkraftsteue-

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rung angebrachten zusätzlichen Gehäuse (29) untergebracht sind.

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