DE2900198C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Leerlauf-Enddrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere für Fahrzeug-Dieselbrenn­ kraftmaschinen, nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Es ist schon ein Drehzahlregler dieser Bauart bekannt (DE-AS 22 24 755), bei dem die als Blattfeder ausgebildete Leerlauffeder an einem von der Hauptregelfeder beaufschlagten Kraftübertragungshebel befestigt ist und die Rückführkraft dieser Leerlauffeder auf einem Teil des Leerlaufmuffenweges der Reglermuffe durch eine mindestens mittelbar auf die Reglermuffe einwirkende und ebenfalls am Kraft­ übertragungshebel gelagerte Leerlaufzusatzfeder verstärkt wird. Diese Regelfederkombination dient der Stabilisierung des Leerlaufs der Brennkraftmaschine, wobei die Leerlauffeder so ausgelegt ist, daß eine genügend große Lastaufnahme möglich ist. Die Leerlauf­ zusatzfeder dient somit durch teilweise Vergrößerung des P-Grads der "Sturzgasstabilisierung", wodurch die Brennkraftmaschine bei schneller Lastabnahme abgefangen wird und nicht stehenbleibt. Durch die Anordnung beider den Leerlauf beeinflussender Federn am Kraft­ übertragungshebel wird ihre Kraftwirkung nach Durchlaufen des Leer­ laufmuffenweges automatisch ausgeschaltet, wodurch in vorteilhafter Weise diese Federn die Abregelkennlinie nicht beeinflussen. Bei in Vollaststellung des Bedienungshebels startender Brennkraftmaschine wirkt sich der vergrößerte P-Grad und die Kraft der bei der Leer­ laufregelung wirksamen Federn in nachteiliger Weise auch auf die Abregelung der Startmehrmenge aus, und es verschiebt sich der Ab­ regelpunkt der Startmehrmenge in Richtung höherer Drehzahl. Dadurch besteht die Gefahr, daß bei starker Belastung der Brennkraftmaschine und dadurch absinkender Drehzahl die durch den Vollastanschlag begrenzte Kraftstoffhöchstmenge bei entsprechend niedriger Drehzahl plötzlich in Richtung der Startmehrmenge erhöht wird. Dadurch tritt ein Rauchstoß auf, durch den die Emissionswerte unzulässig ansteigen.

Durch die DE-PS 8 38 380 ist ein Leerlauf-Enddrehzahlregler bekannt, dessen Hauptregelfeder in den Fliehgewichten und dessen Leerlauf­ feder in einer Federkapsel am Reglergehäuse angeordnet ist. Bei diesem Regler wird die Wirkung der Leerlauffeder bei in Vollast stehendem Bedienungshebel ausgeschaltet, damit sie den P-Grad bei der Abregelung nicht beeinflußt, jedoch ein großer P-Grad bei Leer­ laufeinstellung des Bedienungshebels erzielt wird. Diese gegenüber dem gattungsgemäßen Leerlauf-Enddrehzahlregler abweichende Bauart eines Leerlauf-Enddrehzahlreglers ermöglicht keine automatisch sich in der Vollaststellung des Bedienungshebels einstellende und durch die Leerlauffeder gesteuerte Startmehrmenge, und die Wirkung der Leerlauffeder wird nicht durch eine Leerlaufzusatzfeder ergänzt, was den Nachteil hat, daß bei entsprechend großem P-Grad der Leerlauf­ feder wohl eine gute Sturzgasstabilisierung aber eine sehr schlechte Lastaufnahme oder bei kleinem P-Grad der Leerlauffeder eine gute Lastaufnahme aber eine schlechte Sturzgasstabilisierung erzielt wird.

Es ist nun bei einem als Alldrehzahlregler arbeitenden Fliehkraft­ drehzahlregler (DE-PS 20 48 635) mit im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Leerlauf-Enddrehzahlreglern zur Einstellung der gewünschten Drehzahl mittels des Bedienungshebels verschwenkbarer und auch als Leerlaufregelfeder dienender Hauptregelfeder bekannt, die Kraftwirkung einer im Reglergehäuse gelagerten Leerlaufzusatz­ feder in Abhängigkeit von der Stellung des Bedienungshebels auszu­ schalten oder zumindest herabzusetzen. Bei diesem Regler soll damit der Einfluß der Leerlaufzusatzregelfeder auf den P-Grad der Haupt­ regelfeder bei der Regelung der Enddrehzahl ausgeschaltet werden, weil sie dort, vor allem beim Einsatz an aufgeladenen Brennkraft­ maschinen, zu einer unzulässigen Erhöhung der oberen Nullastdrehzahl führt. Einen Einfluß auf die Steuerung der Startmehrmenge übt diese Feder hier jedoch nicht aus.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Leer­ lauf-Enddrehzahlregler der gattungsgemäßen Bauart so zu verbessern und auszugestalten, daß trotz einer für eine gute Lastaufnahme und Sturzgasstabilisierung im Leerlauf ausgelegten Leerlaufzusatzfeder im Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine auch bei der niedrigsten Betriebsdrehzahl eine ungewollte Mengenerhöhung in Richtung Start­ mehrmenge ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Leerlauf-Enddrehzahlregler wird durch die beim Starten der Brennkraftmaschine und im Vollastbetrieb ausge­ schaltete oder in ihrer Kraftwirkung herabgesetzte Leerlaufzusatz­ feder eine Verzögerung der Zurücknahme der Startmehrmenge vermieden, so daß sich im Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine bei einer durch erhöhte Belastung verringerten Drehzahl keine ungewollte Mengener­ höhung einstellt. Durch das Ausschalten der Leerlaufzusatzfeder wird die Startmengenauslaufdrehzahl, d. h. die Drehzahl, bei der die Startmehrmenge nicht mehr wirksam ist, in einen Bereich unterhalb der niedrigsten Betriebsdrehzahl verlegt. Damit wird ohne zusätzlich zu betätigende Hilfsmittel eine automatische Startmengenverriegelung erzielt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Leerlauf-Enddrehzahlreglers möglich. So wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht, daß die Leerlaufzusatzfeder unab­ hängig von der Anordnung und Wirkungsweise der Leerlauffeder über einen an sich aus der DE-PS 10 80 514 (Figuren 3 und 4) bekannten, auf der Drehachse des Kraftübertragungshebels gelagerten und ein Ende der Reglermuffe führenden Führungshebel auf die Reglermuffe einwirkt.

Bei einem aus der eingangs genannten Druckschrift bekannten Dreh­ zahlregler mit einer als Blattfeder ausgebildeten und mit ihrem einen Ende am Kraftübertragungshebel befestigten Leerlaufzusatz­ feder, deren Wirkbereich durch ein verstellbares Anschlagglied festlegbar ist, kann durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 die Einstellung des den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder bestimmenden Teils des Leerlauf­ muffenweges an der Stellmutter vorgenommen werden. Diese Mutter kann so angeordnet werden, daß sie bei abgenommenem Reglerdeckel und ohne Beeinflussung anderer Einstell­ größen und bei laufendem Regler leicht zugänglich ist. Durch den am anderen, freien Ende der Leerlaufzusatzfeder befestigten Verbindungsbolzen ist keine Führung für den Verbindungs­ bolzen notwendig. Somit tritt auch durch die einge­ sparte Gelenkstelle an dieser Stelle keinerlei Reibung auf, was die Funktion und Regelgenauigkeit des Reglers in vorteilhafter Weise verbessert.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist die alternative Verwendungsmöglichkeit einer Schraubendruckfeder als Leerlaufzusatzfeder aufgezeigt, da der Erfindungsgedanke nicht auf die Verwendung von Blattfedern beschränkt ist.

Wird die zugehörige Brennkraftmaschine in großen Höhen betrieben und die Vollasteinspritzmenge entsprechend der verringer­ ten Luftfüllung reduziert, dann wird das Anfahren mit Schalt­ getriebe problematisch, weil durch die ausgeschaltete Leerlaufzusatzfeder die Einspritzmenge im niedrigen Dreh­ zahlbereich so früh zurückgenommen wird, daß das Anfahren erschwert wird. Dieser Nachteil tritt vor allem dann auf, wenn der Motor mit einem automatischen Getriebe ausgestattet ist und eine größere Anfahrleistung erfordert. Deshalb wird in besonders vorteilhafter Weise durch die Merkmale der Ansprüche 5 bis 9 die Wirkung der Leerlaufzusatzfeder auf zwei Zusatzfedern verteilt, von denen nur eine durch das Abdrückglied direkt beaufschlaagt wird. Durch ent­ sprechende Abstimmung der Federsteifigkeiten und Ein­ satzpunkte der Leerlauffeder und der beiden Zusatzfe­ dern kann der Regler sowohl bezüglich des Anfahrverhal­ tens als auch für eine optimale Sturzgasstabilisierung je nach den Erfordernissen am Motor ganz gezielt eingestellt und ausgelegt werden. So wird durch das Schleppglied nach den Ansprüchen 8 und 9 die erste Zusatzfeder bei in die Vollast verschwenktem Bedienungshebel und ausgeschal­ teter zweiter Zusatzfeder so weit vorgespannt, daß beim Anfahren genügend Menge vorhanden ist, jedoch eine über­ mäßige Rauchentwicklung bei durch hohe Belastung absin­ kender Drehzahl nicht auftreten kann. Durch die dabei er­ zielbare Stufe in der Startmengenabregelkurve können bei bestimmten Anwendungsfällen zusätzliche Mittel für eine temperaturabhängig gesteuerte Startmengenreduzierung ein­ gespart werden.

Ist nach Anspruch 10 das Abdrückglied von einer mit ra­ dialem Abstand zur Achsmitte der Hebelwelle am Einstellglied verstellbar und lagegesichert befestigten Abdrückschraube gebildet, dann kann der Abschaltweg der Leerlaufzusatz­ feder unabhängig von anderen Einstellpunkten stufenlos eingestellt werden.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine ver­ einfachte Schnittdarstellung durch das erste Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 2 einen nur die erfindungswesentlichen Merkmale enthaltenden Teilschnitt durch das zweite Aus­ führungsbeispiel,

Fig. 3 und 4 einen Teilschnitt ent­ sprechend Fig. 2 jedoch für das dritte und vierte Aus­ führungsbeispiel und

Fig. 5 ein Diagramm mit Regelkur­ ven des erfindungsgemäßen Reglers.

Bei dem in Fig. 1 vereinfacht dargestellten ersten Aus­ führungsbeispiel ist auf der Nockenwelle 10 einer bekann­ ten und im übrigen nicht dargestellten Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen ein Fliehgewichtsträger 11 eines als Leerlauf- und Enddrehzahlregler ausgebildeten Fliehkraft­ drehzahlreglers befestigt, an dem Fliehgewichte 12 schwenk­ bar gelagert sind. Diese Fliehgewichte 12 greifen mit Druckarmen 13 an einer als Regelglied dienenden Regler­ muffe 14 an, die den durch die Fliehgewichte 12 bewirkten Muffenhub über ein Drucklager 15 auf einen Muffenbolzen 16 überträgt. Der Muffenbolzen 16 ist mittels eines Lager­ zapfens 17 an einem Führungshebel 18 angelenkt, der auf einer in dem mit 19 bezeichneten Reglergehäuse befestigten Drehachse 21 schwenkbar ist und so die Reglermuffe 14 bei ihren Hubbewegungen führt. Durch den Lagerzapfen 17 ist außerdem noch ein Ende 22 a eines Umlenkhebels 22 gelenkig mit dem Muffenbolzen 16 der Reglermuffe 14 verbunden, und ein anderes Ende 22 b dieses Umlenkhebels 22 ist mittels einer Langlochführung 23 mit einem Stift 24 eines hebel­ förmigen Einstellglieds 25 gelenkig verbunden. Das Ein­ stellglied 25 ist auf einer im Reglergehäuse 19 gelagerten und als Schwenkachse dienenden Hebelwelle 26 befestigt, die außerdem einen gestrichelt dargestellten außerhalb des Reglergehäuses liegenden Bedienungshebel 27 trägt. Der Umlenkhebel 22 ist über eine zwischen seinen beiden Enden 22 a und 22 b liegende Lagerstelle 28 mit einem als Regelhebel dienenden Zwischenhebel 29 verbunden, der einerseits über eine federnd nachgiebige Lasche 31 an eine als Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe dienende Regelstange 32 angelenkt ist und sich anderer­ seits an einem Schwenklager 33 abstützt. Dieses Schwenk­ lager 33 besteht aus einem eine Lagerstelle 34 des Zwi­ schenhebels 29 beidseitig umfassenden Gleitstück 35, das in seiner gezeichneten Ruhelage von einer Ausweichfeder 36 gegen einen als Anschlag dienenden Kopf 37 einer im Reglergehäuse 19 einstellbar befestigten Einstellschraube 38 gedrückt wird. Durch die durch eine Mutter 39 ge­ sicherte Stellung der Einstellschraube 38 ist die Lager­ stelle 34 des Zwischenhebels 29 in Achsrichtung der Reg­ lermuffe 14 festgelegt und kann durch Verdrehen der Ein­ stellschraube 38 zur Grundeinstellung der die Vollastför­ dermenge bestimmenden Vollaststellung der Regelstange 32 verändert werden, wenn, wie vom Fahrzeughersteller vielfach gewünscht, die gezeichnete Start- und Vollaststellung des Bedienungshebels 27 und damit des Einstellglieds 25 durch einen gehäusefesten, nicht veränderbaren Vollast­ anschlag 41 festgelegt ist.

Die genannte Grundeinstellung kann vorgenommen werden, wenn in der gezeichneten Start- und Vollaststellung des Einstellglieds 25 die Brennkraftmaschine mit einer zwischen der Leer­ laufdrehzahl und Enddrehzahl liegenden Drehzahl läuft, die Reglermuffe 14 einen mit a bezeichneten Leerlaufmuf­ fenweg durchlaufen hat und der Druckbolzen 16 an einer hier als Hubanschlag dienenden Angleichkapsel 42 anliegt. Die Angleichkapsel 42 ist in einen Kraftübertragungshe­ bel 43 eingeschraubt, der um die Drehachse 21 schwenk­ bar ist und von einer Hauptregelfeder 44 mit seinem freien Ende 43 a gegen einen gehäusefesten Anschlag 45 gedrückt wird. Die Vorspannkraft der als Enddrehzahlregelfeder dienenden Hauptregelfeder 44 ist durch die Einbaulage bestimmt und kann durch ein von einer Schraubhülse ge­ bildetes und in das Reglergehäuse 19 eingeschraubtes Wi­ derlager 46 eingestellt werden. Die Schraubhülse 46 ist durch eine Kontermutter 47 in ihrer eingestellten Lage gesichert und ebenso wie der Hubanschlag 42 und die Ein­ stellschraube 38 des Schwenklagers 33 sowie ein als An­ schlagschraube ausgebildeter Leerlaufanschlag 48 inner­ halb des Reglergehäuses 19 angeordnet und erst nach Ent­ fernen eines Verschlußdeckels 49 zugänglich. Dieser im Betrieb plombierte Verschlußdeckel 49 verhindert das unbe­ fugte Verstellen der genannten Anschläge und erfüllt so­ mit die Forderungen der Fahrzeughersteller, aufgrund de­ ren die die Abgaswerte beeinflussenden Einstellpunkte am Regler nicht oder nur erschwert zugänglich sein dürfen.

Lediglich eine Einstellschraube 51 zur Korrektur der Leerlaufdrehzahl liegt außerhalb des vom Deckel 49 ver­ schlossenen Gehäuseteils und ist so auch bei plombiertem Regler zugänglich. Dies ist besonders vorteilhaft und zur Anpassung der Leerlaufdrehzahl an die unterschiedliche Reibleistung der Brennkraftmaschinen notwendig. Ein innerhalb des Reglergehäuses 19 liegender Kopf 51 a der Einstellschraube 51 dient als verstellbares Widerlager für ein Ende 52 a einer als Blattfeder ausgebildeten Leer­ lauffeder 52, die sich über einen als festes Stützlager bzw. als Auflager dienenden Stützwinkel 53 am Kraftüber­ tragungshebel 43 abstützt und mit ihrem dem Widerlager 51 a entgegengesetzten anderen Ende 52 b auf einen Quer­ bolzen 54 am Führungshebel 18 drückt.

Am Kraftübertragungshebel 43 ist in Höhe der Befestigung des Stützwinkels 53 auch ein Ende 56 a einer als Blatt­ feder ausgebildeten Leerlaufzusatzfeder 56 befestigt, deren anderes Ende 56 b mit einem als Verbindungsglied dienenden Verbindungsbolzen 57 versehen ist. Der an der Leerlaufzusatzfeder 56 befestigte Verbindungsbolzen 57 ragt durch Aussparungen im Kraftübertragungshebel 43 und in der Leerlauffeder 52 hindurch und trägt an seinem freien mit Gewinde versehenen Ende 57 a eine als Anschlagglied dienende Stellmutter 58, durch deren Ab­ stand d zu einem Mitnehmerteil 18 a der den Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder 56 bestimmende Teilweg des Leer­ laufmuffenweges a festgelegt ist. In diesem Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder 56 stützt sich die Stellmutter 58 an dem fest mit dem Führungshebel 18 verbundenen Mitnehmerteil 18 a ab.

Am Ende 56 b der Leerlaufzusatzfeder 56 greift auch noch eine als ein Abdrückglied 59 dienende und nachfolgend auch mit 59 be­ zeichnete Abdrückschraube an, die in einen Hebelarm 25 a des Einstell­ glieds 25 eingeschraubt und durch eine Kontermutter 61 in der eingestell­ ten Lage gesichert ist. In der gezeichneten Vollast­ stellung des Bedienungshebels 27 und damit auch des Einstellglieds 25 hat die Abdrückschraube 59 die Leer­ laufzusatzfeder 56 aus ihrer mit 56′ strichpunktiert angedeutete Ruhelage in die gezeichnete Lage verscho­ ben, in der die Stellmutter 58 einen solchen Abstand zum Mitnehmerteil 18 a des Führungshebels 18 hat, daß der Führungshebel 18 innerhalb des Leerlaufmuffenweges a nicht an der Stellmutter 58 anschlägt, womit die Kraftwirkung der Leerlaufzusatzfeder 56 in der auch beim Starten eingenommenen Vollaststellung des Bedienungshebels 27 vollkommen ausgeschaltet ist. Durch entsprechende Korrektur der Einstellung der Andrückschraube 59 kann auch, falls gewünscht, die Leer­ laufzusatzfeder 56 nur so weit abgedrückt werden, daß sie nur auf einem Teilweg des Wirkbereichs b wirksam ist. Durch den mit c bezeichneten radialen Abstand der Abdrückschraube 59 zur Achsmitte der Hebelwelle 26 ist die beim entsprechenden Schwenkwinkel des Bedienungshebels 27 erfolgende Abdrückbewegung und das zugehörige Ab­ drückgesetz festgelegt. Wird anstelle der Abdrückschraube 59 ein als Abdrückglied dienender Nocken vorgesehen, dann kann das Abdrückgesetz auch entsprechend variiert werden, was für spezielle Anwendungsfälle von Vorteil sein kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anord­ nung kann durch die getrennte Einstellbarkeit der Ab­ drückschraube 59 und der Stellmutter 58 sowohl die Größe des Abdrückweges als auch der Wirkbereich b der Leer­ laufzusatzfeder 58 getrennt voneinander und unabhängig eingestellt werden. Durch die gezeichnete parallele Lage des Verbindungsbolzens 57 zum Leerlaufanschlag 48 und durch die von außen her nach Entfernen des Deckels 49 mögliche Einstellung der Stellmutter 58 können sämtliche Einstellpunkte am Regler, außer der Abdrückschraube 59, von außen her und gegebenenfalls auch durch eine automa­ tische Einstelleinrichtung verstellt werden, wodurch eine rationelle Prüfung und Einstellung des Reglers möglich ist.

Das in Fig. 1 gekröpfte Ende 56 b der Leerlaufzusatzfeder 56 ist nur wegen der nach links verschobenen Lage der Hebelwelle 26 erforderlich und kann in der Praxis, wie in den nachfolgenden Fig. 3 und 4, gerade ausgebildet sein, wenn die Hebelwelle 26 entsprechend nahe an den Kraftüber­ tragungshebel 43 herangedrückt wird.

Fig. 2 zeigt den erfindungswesentlichen Teil eines zwei­ ten praktisch ausgeführten Beispiels, bei dem die Leer­ laufzusatzfeder 63 als eine Schraubendruckfeder ausge­ bildet ist, die zwischen dem Kraftübertragungshebel 43 und einem Kopf 64 a eines als Kopfschraube 64 ausgebildeten Verbindungsgliedes eingesetzt ist und sich dabei mit ihrem einen Ende 63 a an einer Führungsbüchse 65 im Kraftübertra­ gungshebel 43 und mit ihrem anderen Ende 63 b an dem Kopf 64 a abstützt. Die verschiebbar in der Führungsbüchse 65 geführte Kopfschraube 64 trägt an ihrem dem Kopf 64 a ab­ gewandten und mit Gewinde versehenen Ende 64 b die als Ela­ stikstoppmutter ausgebildete Stellmutter 58. Ihr Abstand d zum Mitnehmerteil 18 a des Führungshebels 18 bestimmt, wie zu Fig. 1 beschrieben, den Wirkbereich b der Leerlauf­ zusatzfeder 63, die in der gezeichneten Vollaststellung des Einstellgliedes 25 über die Abdrückschraube 59 und die entsprechend verschobene Kopfschraube 64 so weit vor­ gespannt ist, daß das Mitnehmerteil 18 a des Führungshebels beim Leerlaufmuffenweg a der Reglermuffe 14 nicht an der Stellmutter 58 anschlägt und somit in der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 auch nicht wirksam ist. Wird das Ein­ stellglied 25 in seine durch den Leerlaufanschlag 48 bestimmte Leerlaufstellung gebracht, dann ist die Ab­ drückschraube 59 so weit im Uhrzeigersinn verschwenkt, daß das Mitnehmerteil 18 a des Führungshebels 18 innerhalb des in Fig. 1 mit b bezeichneten Wirkbereichs der Leerlaufzusatzfeder 63 an der Stellmutter 58 anliegt. Dabei vergrößert die Leerlaufzusatzfeder 63 zur Leerlaufstabilisierung den bei der Leerlaufregelung wirksamen P-Grad, was zu Fig. 5 wei­ ter hinten noch näher erläutert wird.

Fig. 3 zeigt den erfindungswesentlichen Teil des prak­ tisch ausgeführten dritten Ausführungsbeispiels, bei dem die aus Fig. 1 übernommenen und gleichwirkenden Teile auch gleich bezeichnet sind. Am Kraftübertragungs­ hebel 43 ist in Höhe der Befestigung des Stützwinkels 53 für die Leerlauffeder 52 auch eine Leerlaufzusatzfe­ der 67 befestigt, die im vorliegenden Fall aus zwei von Blattfedern gebildeten Zusatzfedern 68 und 69 besteht. Die mit 68 a bzw. 69 a bezeichneten Enden beider Zusatz­ federn 68 und 69 sind zusammen mit dem Stützwinkel 53 am Kraftübertragungshebel 53 angenietet, während das andere Ende 68 b der ersten Zusatzfeder 68, wie die Leerlaufzusatz­ feder 56 in Fig. 1, den Verbindungsbolzen 57 mit der Stellmutter 58 trägt und das mit 69 b bezeichnete andere Ende der zweiten Zusatzfeder 69 von der Abdrückschraube 59 beaufschlagt ist. Bei dieser Anordnung ist die Feder­ steifigkeit der Leerlaufzusatzfeder 67 auf die beiden Zusatzfedern 68 und 69 verteilt und durch die am Einstell­ glied 25 befestigte Abdrückschraube 59 wird nur die zweite Zusatzfeder 69 in der gezeichneten Vollaststellung des Einstellgliedes 25 ausgeschaltet, während die nicht veränderte erste Zusatzfeder 68 über die als Anschlag­ glied dienende Stellmutter 58 und das Mitnehmerteil 18 a am Führungshebel 18 im Wirkbereich b der Leerlaufzu­ satzfeder (siehe dazu Fig. 1) auch bei ausgeschalteter zweiter Zusatzfeder 69 wirksam ist. Dadurch wird ein besseres Anfahrverhalten erreicht und trotzdem wegen der abgeschalteten zweiten Zusatzfeder 69 ein Anfahr­ rauchstoß vermieden. In der nicht gezeichneten Leer­ laufstellung des Einstellgliedes 25 und damit des hier nicht näher dargestellten Bedienungshebels 27 liegt das Einstellglied 25 am Leerlaufanschlag 48 an, und die Ab­ drückschraube 59 ist so weit im Uhrzeigersinn verschwenkt, daß sie nicht mehr auf das Ende 69 b der zweiten Zusatz­ feder 69 einwirkt. Diese liegt dann an einem Bund 57 b des Verbindungsbolzens 57 an, und in der Leerlaufstel­ lung des Bedienungshebels 27 wirken somit beide Zusatz­ federn 68 und 69 wie eine einzige Feder als Leerlaufzu­ satzfeder 67.

Im vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besteht die dort mit 71 bezeichnete Leerlaufzusatzfeder wie beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 aus zwei Blatt­ federn, von denen die als erste Zusatzfeder 72 die­ nende Blattfeder, wie die erste Zusatzfeder 68 in Fig. 3, mit dem Verbindungsbolzen 57 versehen ist. Die Zusatzfeder 72 ist an ihrem freien Ende 72 b doppelt abgekröpft und greift mit diesem als Schleppglied dienenden freien Ende 72 b hinter die zweite Zusatzfeder 69, die mit Ausnahme einer vergrößerten Ausnehmung für das Schleppglied 72 b praktisch gleich der zweiten Zusatzfeder 69 in Fig. 3 ist. Durch diese von der Abdrückschraube 59 abgedrückte zweite Zusatzfeder 69 wird die erste Zusatzfeder 72 je nach Lage und Ausbildung des Schleppgliedes 72 b mehr oder weniger stark vorgespannt. Dadurch entsteht, wie weiter hinten zu Fig. 5 näher ausgeführt, ein Absatz in der Abregel­ kurve der ersten Zusatzfeder 72 bei in der Start- bzw. Vollaststellung stehendem Bedienungshebel 27 bzw. Ein­ stellglied 25. Damit wird vor allem bei Höhenfahrt des Fahrzeugs das Anfahrverhalten verbessert, ohne einen unzulässigen Rauchstoß zu verursachen, und es sind keine zusätzlichen Steuereinrichtungen für eine temperaturabhän­ gige Startmengenreduzierung nötig.

In dem Diagramm Fig. 5 sind einige Regelkurven des erfindungsgemäßen Reglers eingezeichnet. In der Ordi­ nate ist der Weg R der Regelstange 32 und in der Abszisse die Drehzahl n aufgetragen. Eine dick ausge­ zogene Kurve A-B-C-D-E stellt die Vollastregelkurve für das erste und zweite Ausführungsbeispiel und die Kurve F-G-H-I-J die entsprechende Leerlaufregelkurve dar, wobei der mit größerem P-Grad versehene Kurvenzug H-I durch den Einfluß der Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 63 zustandekommt. In der Vollaststellung des Bedienungshe­ bels 27 würde der Einfluß dieser Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 63 zu einer Verschiebung der Startmengenabrege­ lung bis zu einer Drehzahl n ₁ entsprechend dem strich­ punktiert angedeuteten Kurventeil H′-I′ führen. Durch die in der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 aus­ geschaltete Leerlaufzusatzfeder 56, 63 wird die Abrege­ lung der durch den Kurventeil A-B gekennzeichneten Startmehrmenge entsprechend dem P-Grad der Leerlauffe­ der 52 entlang dem Kurventeil B-C gesteuert. Die Startmehr­ menge ist somit bereits bei der Drehzahl n ₂ ausgesteuert.

Besteht die Leerlaufzusatzfeder 67 bzw. 71, wie in den Fig. 3 und 4, aus je zwei Zusatzfedern 68 und 69 bzw. 72 und 69, dann kann, um ein besseres Anfahrverhalten zu erzielen, der Abregelpunkt C für die Startmehrmenge nach P hin ver­ schoben werden, was durch Teilabschaltung der Leerlaufzu­ satzfeder erreicht und weiter hinten in der Funktionsbe­ schreibung noch näher erläutert wird.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verläuft dann die Abregelkurve der Startmehrmenge entlang den Punk­ ten B-H′-P und die Startmehrmenge ist somit erst bei der Drehzahl n ₃ vollständig auf die mit R _V gekennzeich­ nete Vollaststellung der Regelstange 32 zurückgenommen. Die Federsteifigkeiten beider Zusatzfedern können so gewählt werden, daß n ₃ bei belasteter und in Vollast laufender Brenn­ kraftmaschine noch nicht erreicht wird jedoch beim Anfahren ohne Erzeugung eines Rauchstoßes eine genügende Kraft­ stoffmengenzunahme steuerbar ist.

Durch die beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 teilweise vorgespannte erste Zusatzfeder 72 wird eine gestrichelt angedeutete Stufe K-L-P erzeugt, durch die die erforderliche Fördermengenerhöhung beim Anfahren, ohne bereits einen Rauchstoß zu erzeugen, eingesteuert werden kann. Die strichpunktiert eingezeichnete Kurve e zwischen B′ und E′ zeigt eine für Höhenbetrieb redu­ zierte Vollastkurve, in der die Stufe K′-L′-P′ das An­ fahren in großen Höhen erleichtert.

Die durch den Kurventeil M-N angedeutete Fördermengenan­ gleichung wird durch die als Hubanschlag für die Regler­ muffe 14 dienende Abgleichkapsel 42 (siehe Fig. 1) ge­ steuert, ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Er­ findung.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäß ausgestalteten Regler nach den Fig. 1 bis 4 anhand verschiedener Betriebszustände noch näher erläutert, und die entsprechenden Betriebspunkte der Kurven werden ent­ sprechend Fig. 5 angegeben.

Die mit einer einteiligen Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 63 ausgestatteten Drehzahlregler nach den Fig. 1 und 2 ar­ beiten gleich und ihre Wirkungsweise wird deshalb nur anhand der Fig. 1 und 5 erläutert. In der gezeichneten Stellung des Einstellglieds 25 und Bedienungshebels 27, d. h. bei maximaler Bedienungshebellage, bei Stillstand und im Bereich sehr niedriger Drehzahlen, die beim Anlassen der Brennkraftmaschine auftreten, nehmen die Fliehge­ wichte 12 die gezeichnete Innenlage ein. Dabei hält die Reglermuffe 14 unter der Wirkung der auch als Start­ feder dienenden Leerlauffeder 52 den Führungshebel 18 und durch diesen über den Umlenkhebel 22 und den Zwi­ schenhebel 29 die Regelstange 32 in einer durch A-B ge­ kennzeichnete Startstellung, in der die Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge zuführt, welche die Vollastkraftstoffmenge übersteigt und das Starten der Brennkraftmaschine erleichtert. Sobald jedoch die Brennkraftmaschine angesprungen ist, über­ windet die Fliehkraft der Gewichte 12 die Kraft der Feder 52 und bewegt die Reglermuffe 14 um den Leerlauf­ muffenweg a, bis der Muffenbolzen 16 am Hubanschlag 42 des Kraftübertragungshebels 43 anliegt. In dieser Lage der Reglermuffe 14 wird der Brennkraftmaschine in der Vol­ laststellung R _V der Regelstange 32 die Vollastkraftstoff­ menge zugeführt.

Zwischen den Punkten C und D findet nur eine durch die Angleichkapsel 42 gesteuerte Angleichung zwischen M und N statt, und erst bei Überschreiten der Enddrehzahl n ₄ im Punkt D findet die Abregelung auf E statt.

Wird der Bedienungshebel 27 und damit das Einstellglied 25 in die durch den Leerlaufanschlag 48 festgelegte Leer­ laufstellung zurückgenommen, verläuft bei allen Ausfüh­ rungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 die Leerlauf­ regelung nach der Kurve F-G-H-I-J. Durch den P-Grad der Leerlaufzusatzfeder bzw. -federn wird der flache Kurven­ verlauf zwischen I und J gesteuert und ermöglicht eine sehr gute Stabilisierung des Leerlaufs und führt zu einem zufriedenstellenden Sturzgasverhalten, d. h. bei schnell in die Leerlaufstellung zurückgenommenen Bedienungshebel 27 wird die Maschine rechtzeitig abgefangen. Durch den steilen Kurven­ teil G-H, der alleine durch die Federsteifigkeit der Leerlauffeder 52 gesteuert wird, ist eine sehr gute Last­ aufnahme bei in Leerlaufstellung stehendem Bedienungs­ hebel möglich. Würde in der Vollaststellung des Bedie­ nungshebels 27 die Leerlaufzusatzfeder 56 nicht ausge­ schaltet, dann würde die Abregelung der Startmehrmenge nach B-H′-I′ verlaufen und erst bei n ₁ beendet sein. Das würde bereits beim Anfahren zu einem unzulässigen Rauch­ stoß und auch bei hochbelasteter Maschine und dabei unter n ₁ absinkender Drehzahl zu einer erhöhten Abgasemission führen.

Dadurch, daß beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 nur die zweite Zusatzfeder 69 in der Vollaststellung des Einstellgliedes 25 ausgeschaltet ist, wirkt die erste Zusatzfeder 68 auch auf die Abregelung der Startmehr­ menge ein und die Startmengenkurve verläuft zwischen den Punkten A-B-H′-P, wodurch, wie bereits zu Fig. 5 aus­ geführt, ein besseres Anfahrverhalten erzielt wird.

Ein solches verbessertes Anfahrverhalten wird auch beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erzielt, bei dem durch die teilweise vorgespannte erste Zusatzfeder 72 die Startmengenkurve durch die Punkte A, B, K, L und P bzw. A, B′, K′, L′ und P′ gekennzeichnet ist. Die Höhe der Stufe K-L-P bzw. K′-L′-P′ ist durch den Vorspannweg bzw. durch den zu durchlaufenden Muffenweg bestimmt, der durch den Abstand d zwischen Mitnehmerteil 18 a und Stell­ mutter 58 einstellbar ist.

Durch entsprechende Auswahl der Federsteifigkeiten, der Vorspannungen der einzelnen Federn und der zugehörigen Steuerwege kann sowohl die Leerlaufregelkurve also auch der Startbereich der Vollastregelkurve an die Erfordernisse der Brennkraftmaschine sehr genau und in vielen Varianten angepaßt werden.

Claims (10)

1. Leerlauf-Enddrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, ins­ besondere für Fahrzeug-Dieselbrennkraftmaschinen, mit einem mit dem Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe gekoppelten Zwischen­ hebel, der sowohl von einer drehzahlabhängig bewegten Reglermuffe als auch von einem zum willkürlichen Ändern der Fördermenge mittels eines Bedienungshebels und einer Hebelwelle verschwenkbaren Ein­ stellglied betätigbar ist, mit einem unter der Vorspannkraft einer Hauptregelfeder an einem gehäusefesten Anschlag anliegenden Kraft­ übertragungshebel, der um eine gehäusefeste Drehachse schwenkbar und dessen Ruhelage durch einen Anschlag bestimmt ist und mit dem die Reglermuffe nach entgegen der Kraft einer Leerlauffeder erfolgtem Zurücklegen eines Teilwegs (Leerlaufmuffenweg a) ihres gesamten Muffenweges in Wirkverbindung kommt, und mit einer die Rückführkraft der Leerlauffeder auf einem Teil des Leerlaufmuffenweges verstärken­ den, mindestens mittelbar auf die Reglermuffe einwirkenden und am Kraftübertragungshebel gelagerten Leerlaufzusatzfeder, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (25) mit einem Andrückglied (59) versehen ist, das bei in die Vollaststellung verschwenktem Bedienungshebel (27) die Kraftwirkung der Leerlaufzusatzfeder (56; 63; 67; 71) im unteren Drehzahlbereich ausschaltet oder herabsetzt.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, bei dem die Leerlaufzusatzfeder mit ihrem einen Ende am Kraftübertragungshebel abgestützt oder befestigt ist und mit ihrem anderen Ende über mindestens ein Verbin­ dungsglied auf die Reglermuffe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Drehachse (21) des Kraftübertragungshebels (43) ein ein Ende der Reglermuffe (14) führender Führungshebel (18) gelagert und das andere Ende (56 b; 63 b) der Leerlaufzusatzfeder (56; 63) über das Verbindungsglied (57; 64) mit dem Führungshebel (18) koppelbar ist.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1, bei dem die Leerlaufzusatzfeder, deren Wirkbereich (b) durch ein verstellbares Anschlagglied festleg­ bar ist, als Blattfeder ausgebildet ist, mit ihrem einen Ende am Kraftübertragungshebel befestigt ist und mit ihrem anderen Ende über mindestens ein Verbindungsglied auf die Reglermuffe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Ende (56 b) der Leerlauf­ zusatzfeder (56) ein als das Verbindungsglied dienender Verbindungs­ bolzen (57) befestigt ist, der zur Einstellung des den Wirkbereich (b) der Leerlaufzusatzfeder (56) bestimmenden Teils des Leerlauf­ muffenweges (a) mit einer als das verstellbare Anschlagglied dienen­ den Stellmutter (58) versehen ist.

4. Drehzahlregler nach Anspruch 2, mit einem den Wirkbereich (b) der Leerlaufzusatzfeder festlegenden verstellbaren Anschlagglied, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied eine im Kraftüber­ tragungshebel (43) verschiebbar gelagerte Kopfschraube (64) dient, zwischen deren vom Abdrückglied (59) beaufschlagten Kopf (64 a) und dem Kraftübertragungshebel (43) eine als die Leerlaufzusatzfeder (63) dienende Schraubendruckfeder eingesetzt ist, die über eine als das verstellbare Anschlagglied dienende Stellmutter (58) auf die Reglermuffe (14) einwirkt.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufzusatzfeder (67; 71) aus zwei Zusatzfedern (68, 69; 72, 69) besteht, von denen die erste Zusatzfeder (68; 72) über das Verbin­ dungsglied (57) mit dem Regelglied (14) koppelbar und die zweite Zusatzfeder (69) durch das Abdrückglied (59) beaufschlagbar ist.

6. Drehzahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zusatzfedern (68, 69; 72, 69) von zwei mit je einem Ende (68 a; 69 a) am Kraftübertragungshebel (43) befestigten Blattfedern gebildet sind, die beide bei in der Leerlaufstellung stehendem Bedienungshebel (27) auf das Regelglied (14) einwirken, und daß bei in Vollaststellung stehendem Bedienungshebel (27) die zweite Zusatz­ feder (69) ausgeschaltet ist, so daß nur die Kraftwirkung der ersten Zusatzfeder (68; 72) über das Verbindungsglied (57) auf die Regler­ muffe (14) übertragen wird.

7. Drehzahlregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus einem Verbindungsbolzen (57) besteht, der zur Einstellung des den Wirkbereich (b) mindestens der ersten Zusatz­ feder (68; 72) bestimmenden Teilwegs des Leerlaufmuffenweges (a) mit einer als ein verstellbares Anschlagglied dienenden Stellmutter (58) versehen ist.

8. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Zusatzfeder (72) bei in die Vollaststellung verschwenktem Bedienungshebel (27) und ausgeschalteter zweiter Zusatzfeder (69) durch die zweite Zusatzfeder (69) mittels eines einen Leerhub erlaubenden Schleppglieds (72 b) vorgespannt ist.

9. Drehzahlregler nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (72 b) einer der beiden als Blattfedern ausgebildeten Zusatzfedern (72) doppelt abgekröpft und hinter die andere Zusatzfeder (69) greifend als Schleppglied ausgebildet ist.

10. Drehzahlregler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrückglied (59) von einer mit radialem Abstand (c) zur Achsmitte der Hebelwelle (26) am Einstellglied (25) verstellbar und lagegesichert befestigten Abdrückschraube gebildet ist.