DE2847248C2 - Drehzahlregler für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Einspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

versteller 2 angetrieben, der über einen Regelhebel 3 und einen Zwischenhebel 4 die als Mengensteuerglied dienende Regelstange 5 der Einspritzpumpe betätigt Der Fliehkraftversteller arbeitet mit Fliehgewichten 6, die entgegen einer Rückstellfeder 7 ein Stellglied 8 beta- s tigen, welches mindestens mittelbar mit dem Regelhebel 3 verbunden ist und an welchem deF Anker 9 eines Hubgebers 10 befestigt ist Auf dem Anker 9 ist ein ferro magnetischer Kern 11 angeordnet, um den herum im Gebergehäuse zwei Induktionsspulen 12 axial nebeneinander angeordnet sind, so daß durch die Verschiebung der Lage des Ankers 9 eine entsprechende Spannungsänderung im elektronischen Regler bewirkt wird. Hierdurch ist die Lage des Ankers 9 und damit des Stellgliedes 8 bestimmbar, wobei jede Lage aufgrund is der Fliehkraftverstellung einer bestimmten Drehzahl entspricht Der Geber 10 ist über elektrische Leitungen 13 mit einem Stecker 14 verbunden, von dem dann ein entsprechendes, nicht dargestelltes Kabel zu einem elektronischen Steuergerät führt

Das Stellglied 8 greift über ein Schleppglied 15 am Regelhebei 3 an, wobei zwischen Stellglied 8 und Schleppglied 15 eine Schleppfeder 16 vorgesehen ist Die Verwendung eines Schleppgliedes ist lediglich reglerauslegungsabhängig, jedoch für die grundsätzliche Funktion des hier beschriebenen Reglers nicht erforderlich. Der Regelhebel 3 ist in einem Lagerpunkt 16a gehalten und bei 17 gelenkig mit dem Zwischenhebel 4 verbunden. Der Lagerpunkt 16a ist bezüglich seiner Lage über einen Hubmagneten 18 änderbar, bei dem ein Anker 19 in eine Spule 20 entgegen einer Feder 21 ziehbar ist, wobei über einen Winkelhebel 22, der bei 23 gelagert ist, der Lagerpunkt 16a verschoben wird. Der Grad der Verstellung wird über einen Hubgeber 24 gemessen, der durch den Winkelhebel 22 entgegen einer Feder 25 verschiebbar ist, wobei ein Anker 26 in Spulen 27 taucht Der Aufbau des Gebers 24 entspricht im Prinzip dem Aufbau des Gebers 10. Die Spannungszuführung zur Spule 20 sowie die Meßwertweiterleitung des Gebers 24 erfolgt über elektrische Leitungen 28, die in einem Stecker 29 enden, welcher mit dem nicht dargestellten Steuergerät verbunden ist

Damit der Regler die Drehzahl in gewünschter Weise konstant hält bzw. einen ganz geringen Proportionalitätsgrad aufweist, muß der Geber 10, d. h. das Stellglied 8, auch bei sich ändernder Belastung immer die gleiche Stellung einnehmen, da jeder Stellung eine bestimmte Drehzahl entspricht Sobald sich also aufgrund irgendwelcher Ursachen, z. B. Temperatur oder Belastung, die vorgewählte Drehzahl ändert, wird aufgrund des sich so ergebenden Änderungssignals des Gebers 10 im elektronischen Steuergerät ein entsprechendes Ausgangssignal gebildet, über das der Magnet 18 eine Verstellung des Lagerpunktes 16a bewirkt, der eine entsprechende Verschiebung der Regelstange 5 zur Folge hat, wodurch die Einspritzmenge so zu- oder abnimmt, daß die gewünschte Solldrehzahl erreicht wird. Der Regler arbeitet dann nach dem Integral-Differenzial-Prinzip, wobei die Stabilisierung über die Rückführung erreicht wird, die der Geber 24 für die Stellung des Winkelhebels er-

gnal ein Maß für die Geschwindigkeit der Stellbewegung der den Geber betätigenden Teile ist Durch weitere Differenzierung läßt sich die Beschleunigung der Teile messen.

Statt eines Hubmagneten 18 kann natürlich auch eine andere Art von Stellwerk dienen. Das gleiche gilt für den Geber 24, der entsprechend dem Stellwerk ausgebildet sein muß.

Die Spannung von den Gebern 10 und 24 kann vorteilhafterweise zur Stabilisierung des Regelkreises verwendet werden, da insbesondere für differenziertes Si-

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65 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 welle ist die Drehzahlerfassung mit solchen Induktivge- Patentansprüche: bern, die mit umlaufenden Zahnrädern zusammenarbei ten, wegen der Drehungleichförrnigkeiten und des da-

1. Drehzahlregler für eine Kraftstoffeinspritzpum- durch erforderlichen großen elektronischen Aufwandes pe einer Einspritzbrennkraftmaschine, mit einem zur s zur Eliminierung der aus den Drehungleichförrnigkeiten Pumpendrehzahl proportional angetriebenen Flieh- herrührenden Signalabweichungen sehr kompliziert kraf tversteller, an dem Fliehgewichte entgegen min- und teuer. Außerdem erfordert der Einbau des induktidestens einer Rückstellkraft ein Stellglied betätigen, ven Drehzahlgebers, der zweckmäßigerweise im Drehüber welches unter Zwischenschaltung mindestens zahlregler angeordnet wird, eine entsprechende Ausgeeines Regelhebels ein Mengensteuerglied verschieb- io staltung und spezielle Konstruktion des Drehzahlregbar ist, und mit einem fiber einen Stellhebel die Lage lers. So ist ein in einem Fliehkraftdrehzahlregler eingeeines Lagerpunktes des Regelhebels korrigierenden, bauter und mit einem umlaufenden Zahnrad zusammenmit einem elektronischen Steuergerät verbundenen arbeitender induktiver Drehzahlgeber auch aus der elektrischen Stellmotor, dadurch gekenn- US-PS 3841 285 bekannt, dessen Drehzahlsignale jezeichnet, daß zur Erfassung der Istdrehzahl die 15 doch anderen Aufgaben dienen, z. B. zur Steuerung ei-Hubbewegung des Stellgliedes (8) mittels eines Hub- nes automatischen Getriebes oder von Antiblockiersygebers (10) gemessen und in das Steuergerät einge- steinen.

geben wird. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, mit auf induk- darin, bei einem Drehzahlregler der gattungsgemäßen tivem Wege erfolgender Drehzahlmessung, dadurch 20 Bauart die Istdrehzahl des Fliehkraftverstellers mit in gekennzeichnet, daß der Hubgeber (10) als Induktiv- Aufbau und Funktion äußerst einfachen Mitteln zu mesgeber ausgebidet ist, bei dem ein vom Stellglied (8) sen bzw. zu erfassen, wobei insbesondere auch eine verschiebbarer Anker (9) in mindestens eine Induk- nachträgliche Ausrüstung eines handelsüblichen Fliehtionsspule (12) taucht. kraftdrehzaitilreglers auf einfache Weise möglich sein

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, da- 25 soll.

durch gekennzeichnet, daß der Anker (9) aus einem Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im

Kern (ll)ferromagnetischen Materials besteht Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegebenen

4. Drehzahlregler nach Anspruch 2 oder 3, da- Merkmalen gelöst

durch gekennzeichnet, daß zwei Induktionsspulen Bei dem erfindungsgemäßen Drehzahlregler wird al-

(12) in Achsrichtung des Ankers (9) hintereinander- 30 so zur Erfassung der Istdrehzahl, z. B. zur Verwirkli-

angeordnet sind. chung einer Isodromregelung, die Hubbewegung des

5. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis vom Fliehkraftversteller bewegten Stellgliedes gemes-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellbewegung sen und zwar mittels eines in seinem Aufbau und seiner des elektrischen Stellmotors (Magnet 18) über einen Funktion äußerst einfachen Hubgebers, der besonders zweiten Hubgeber (24) abgegriffen und gemessen 35 preisgünstig herstellbar ist. Auch läßt sich ein derartiger wird. Hubgeber räumlich günstig unterbringen und insbeson-

6. Drehzahlregler nach Anspruch 5, dadurch ge- dere bei Reparaturen leicht und unkompliziert aus- und kennzeichnet, daß das Meßsignal des dem Stellglied einbauen. Nicht zuletzt läßt sich ein derartiger Geber an (8) zugeordneten Hubgebers (10) oder die Meßsi- serienmäßige Fliehkraftdrehzahlregler anbauen, bei degnale dieses (10) sowie des zweiten H'ibgebers (24), 40 nen von vornherein nicht an einen elektrischen Eingriff insbesondere nach ihrer Differenzierung, zur Stabili- gedacht war. Hierdurch kann insbesondere für eine Versierung des Regelkreises verwendet werden. Wendung als Isodromregler ein in Großserien hergestellter Fliehkraftdrehzahlregler nachträglich umgerü-

stet werden.

45 Obwohl Hubgeber verschiedener Bauart bekannt sind, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausgestal-

Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler tung des Erfindungsgegenstandes, wenn gemäß Annach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Patentan- spruch 2 bei dem hauptanspruchsgemäßen Drehzahlspruchs 1. regler, bei dem nunmehr wie aus der eingangs genann-

Mh den zunehmenden Forderungen an die Regelqua- 50 ten Patentschrift bekannt, die Drehzahlmessung auf inlität eines Drehzahlreglers, insbesondere wenn es sich duktivem Wege erfolgen soll, der Hubgeber gemäß dem um einen Isodromregler mit einem besonders geringen, Kennzeichenteil des Patenanspruchs 2 als Induktivgemöglichst null Prozent betragenden Proportionalitäts- ber bzw. Induktivweggeber ausgebildet ist.
grad handelt, ist es erforderlich, elektrisch gesteuerte Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfin-

Aufschaltungen des Drehzahlreglers vorzusehen bzw. 55 dungsgegenstandes sind den Unteransprüchen 3 bis 6 zu elektrisch in den mit einem Fliehkraftversteller versehe- entnehmen, wobei durch den gemäß den kennzeichnennen Regler einzugreifen. Eine der Voraussetzungen für den Merkmalen des Anspruchs 5 die Stellbewegung des die Realisierung derartiger Eingriffe ist ein geeigneter elektrischen Stellmotors abgreifenden oder messenden und insbesondere preisgünstiger Drehzahlgeber zur Er- zweiten Hubgeber eine schnell ansprechende Isodromfassung bzw. Messung der jeweils vorhandenen Istdreh- 60 regelung zur Verwirklichung eines Proportionalitätszahl, grades von p.uH Prozent erzielbar ist Durch die im

Aus der GB-PS 14 00 299 ist ein Drehzahlregler der Kennzeichenteil des Anspruchs 6 angegebenen Merkgattungsgemäßen Bauart bekannt, der als ein mit einer male ist eine Stabilisierung des Regelkreises erreichbar, elektrischen Aufschaltung versehener Fliehkraftdreh- Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfin-

zahlregler ausgebildet ist und zur Drehzahlerfassung 65 dung ist stark vereinfacht in der Zeichnung dargestellt einen induktiven Drehzahlgeber aufweist Wegen der und wird im folgenden näher erläutert:
bei Kraftstoffeinspritzpumpen ungleichförmigen Dreh- Durch die Nockenwelle 1 einer nicht näher darge-

bewegung der als Nockenwelle ausgebildeten Antriebs- stellten Kraftstoffeinspritzpumpe wird ein Fliehkraft-