DE2901364A1

DE2901364A1 - Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhaengiger vollastmengenbegrenzung

Info

Publication number: DE2901364A1
Application number: DE19792901364
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Matthees
Original assignee: Barkas Werke VEB
Current assignee: Barkas Werke VEB
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1979-08-16
Also published as: GB2017339A; DD134557B1; ATA889478A; AT365304B; SU973895A1; GB2017339B; DD134557A1

Description

Titel:

Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhängiger Vollastmengen-Begrenzung

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft Drehzahlverstellregier mit drehzahlabhängiger Vollastmengen-Begrenzung für Einspritzpumpen von Dieselmotoren mit einem Fliehkraftsteller, dessen Stellbolzenbewegung bei Drehzahlerhöhung in Richtung der Einspritzpumpe verläuft. Bei einer Grundbauart dieser Regler wird die Regelstange vom oberen Anlenkpunkt eines als zweiarmiger Hebel ausgeführten Stellgliedes kraftschlüssig über einen Federkraftspeieher in Richtung Mehrförderung und formschlüssig in Richtung Hullförderung verschoben» Das Stellglied weist einen vom Bedienhebel verschiebbaren mittleren Anlenkpunkt auf, während sich der untere' Anlenkpunkt des Stellgliedes am Stellbolzen des Fliehkraftstellers befindet.

Die Erfindung entwickelt diese vorbeschriebene Drehzahlverstellregler-Bauart weiter.

Charakteristik des vorbekannten Standes der Technik:

Vorbekannt ist es durch die DT-OS. 2 239 372 und 2 311 044 Einspritzpumpenregler mit Vollastmengenbegrenzung auszuführen, wobei die Begrenzungskurve drehbar im Gehäuse gelagert ist und direkt vom Fliehkraftsteller bewegt wird. Die Übertragung der Bewegungen vom Fliehkraftsteller erfolgt über direkte oder kraftschlüssige Übertragungsglieder. Der Anschlag ist bei beiden Bauarten an einem zweiarmigen Abtasthebel angeordnet, der etwa mittig schwenkbar gelagert im Gehäuse fest oder verstellbar angeordnet ist. Über Formschluß wird die Verbindung zur

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Regelstange an einem Ende des Abtasthebels hergestellt. Die vor beschriebenen Konstruktionen weisen jedoch Fliehkraftsteller mit einer Regelbewegung auf, die bei steigender Drehzahl von der Einspritzpumpe weg erfolgt. Aus dem vorgenannten Grund sind diese Konstruktionen nicht für Verstellregler mit entgegengesetzt wirksamen Fliehkraftstellern der eingangs beschrie· b.enen Gattung einsetzbar·

Ziel der Erfindung:

Die Erfindung zielt darauf ab, einen Drehzahlverstellregler der eingangs umrissenen Grundbauart mit einer Vollastmengenbegrenzung und Startmengenerhöhung auszurüsten. Dabei soll die der Grundbauart eigene Montagefolge besonders berücksichtigi werden.

Darlegung zum Wesen der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehzahlverstellregler der im Oberbegriff benannten Gattung in einfacher und montagegünstiger Weise mit einer Vollastmengenbegrenzung und Startmengenerhöhung zu versehen. Dabei sollen geringe Änderungen gegenüber der Standardbauart des Reglers notwendig sein und gleichzeitig eine optimale Einstellbarkeit gewährleistet werden. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, eine optimale Vormontierbarkeit der Reglermechanismen zu gestatten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise ein an der Regelstange formschlüssig angreifender, sich in Richtung zum Fliehkraftsteller hin erstreckender Abtasthebel mit einem Anschlag angeordnet ist, dem-eine drehbar gegenüber dem Gehäuse gelagerte Kurvenscheibe zugeordnet ist. Diese Kurvenscheibe ist über eine formschlüssige oder kraftSchlussige Anordnung mit einem im Gehäuse unter Zwischenschaltung einer befestigbaren Lagertraverse unterhalb der Stellbahn des Stellbolzens gelagerten Schwenkhebel verbunden, in dessen Gleitführung ein Mitnehmer des Stellbolzens hineinreicht.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung befindet sich der Mitnehmer an einem Gleitstein, der auf einem Führungsbolzen

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der Lagertraverse schiebbar gelagert und vom Stellbolzen betätigbar ist.

Die vorbeschriebenen Merkmale gestatten es, daß der gesamte Mechanismus zum Einstellen der Drehzahl und der Kurvenscheibe vormontiert werden kann und als vormontierte Einheit mit der Lagertraverse im Gehäuse des Reglers befestigbar ist» Nach dem Einbau dieser Anordnung sind lediglich die Verbindungen zu den im Gehäuse gelagerten Teilen herzustellen. Die Einstellung der Korrektureinrichtung ist so bei abgenommenen Regiergehauseoberteil optimal möglich»

Erfindungsgemäß ist eine in Richtung " - Verstellung zu höherer Drehzahl hin - " kraftschlüssige Anordnung zwischen dem Schwenkhebel und dem Kurvenscheibenhebel angeordnet. Vorteilhaft ist dabei ein Stab schwenkbar am Kurvenscheibenhebel angelenkt, wobei dieser Stab durch ein unter Zwischenschaltung eines Angleichshebels am Schwenkhebel angelenktes Führungsstück hindurchreicht. Dieser Stab weist einen Anschlag für die Kraft einer direkt oder indirekt zwischen dem Kurvenscheibenhebel und dem Führungsstück angeordneten Feder auf«. Diese prinzipielle Anordnung sichert, daß beim Anlassen des Motors eine Startübermengeneinstellung möglich ist, die bei höherer Motordrehzahl nach zwischenzeitlicher Rücknahme des Bedienhebels automatisch ausgeschaltet wird.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist der Abtasthebel unterhalb der Kurvenscheibenacta.se in einem festen oder parallel zur Regelstange bewegbaren Lagerteil geführt, wobei der Abtasthebel an seiner dem Lagerteil abgewandten Seite eine Gleitführung aufweist, in welche ein Mitnehmer der Regelstange eingelagert ist. Dabei liegt der Anschlag im mittleren Bereich des Anschlaghebels. Dieses Merkmal sichert sowohl eine gute Einstellbarkeit für die Distanz zwischen dem Anschlag am Abtasthebel und der Kurvenscheibe als auch, daß weitere Regelgrößen außer der Drehzahl Berücksichtigung finden können» Vorteilhaft ist weiterhin, daß diese Begrenzung für große Regelstangenwege eingesetzt werden kann·

Vorzugsweise ist zum Berücksichtigen weiterer Regelgrößen das auf dem Lagerbolzen der Kurvenscheibe parallel zur Regelstange bewegbare Lagerteil mit dem Betätigungsglied eines Stellmotors

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verbunden. Vorteilhaft kann der Stellmotor in Abhängigkeit vom Ladedruck oder dem Luftdruck und der Motortemperatur des zu speisenden Verbrennungsmotors betätigbar sein. Ebenso ist es möglich, daß der Stellmotor in Abhängigkeit vom Startvorgang des Verbrennungsmotors beeinflußt ist. In diesem Falle ist zwischen dem Schwenkhebel und dem Kurvenscheibenhebel nur eine formschlüssige Kopplung vorhanden und die Startübermengenaussparung auf der Kurvenscheibe entfällt. Durch die Verschiebung des Lagerteils für den Anschlaghebel über die vorerwähnten Stellmotoren können Angleichsvorgänge abhängig von den genannten Parametern im System vorgenommen werden. Alle erfindungsgemäßen Merkmale sichern, daß ein Drehzahlverstellregler der eingangs genannten Gattung in einfacher Weise mit einer Vollasteinspritzmengen-Begrenzung und einer Startmengenerhöhung ausgestattet werden kann. Im übrigen läßt der Aufbau ein Vormontieren und ein gutes Einstellen zu.

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehzahlverstellseglers beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des kinematischen Aufbaues des Reglers in Ruhestellung

Fig. 2 den Reglermechanismus beim Startvorgang, wobei die Fördermengenbegrenzung wirksam ist. Ausführung des Reglers mit Startmagnet.

Der gesamte Mechanismus des Drehzahlverstellreglers ist in einem nichtdargestellten Gehäuse angeordnet. Alle in diesem Gehäuse angeordneten Lagerpunkte, Führungen und Anschläge sind mit den Bezugszeichen G^ bis Gg bezeichnet. Aus der nichtdargestellten Einspritzpumpe führt die Regelstange 1 in das Gehäuse des Reglers. An der Regelstange 1 ist eine Stellstange 101 drehbeweglich angeordnet. Auf dieser Stellstange 101 sitzt eine Gleitführung 102, die durch eine am Gegenlager 1012 sich abstützende Druckfeder 103 gegen den Anschlag 1011 der Stellstange 101 gedrückt wird. Diese Anordnung sichert, daß ein Übertragen der Bewegung der Gleitführung e'Tf de^ ^egelstange 1 in Richtung Mehrförderung kraft Schluss ig

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erfolgt, während in Richtung Nullförderung die Gleitführung formschlüssig auf den Anschlag 1011 und damit auf die Regelstange 1 einwirkt.

An der Gleitführung 102 ist das Stellglied 16 angelenkt, wobei dieses Stellglied 16 am anderen Ende des. Mitnehmers 171 des Stellbolzens 17 angreifte Auf dem Stellglied 16 ist eine Gleitführung 161 schiebbar angeordnet), an der als Winkelhebel ausgeführt ein Bedienhebel 15 angelenkt ist. Dieser Bedienhebel 15 ist dabei im Lagerpunkt G. im Gehäuse drehbar gelagert. Bei einer Bewegung des Bedienhebels 15 schwenkt die Gleitführung 161 um das Lager G. im Gehäuse_o

Der Fliehkraftsteller 190 ist auf der Einspritzpumpen-Antriebswelle 20 angeordnet. In diesem Fliehkraftsteller 190 sind die Fliehmassen 19 angeordnet, die sich bei Drehzahlerhöhung nach außen bewegen und dabei über Winkelhebel 18 Stellbewegungen auf den Stellbolzen 17 übertragene Das Auslenken der Fliehmassen 19 ist in seiner Charakteristik durch die Druckfedern 4» 5» die der Fliehkraft der Fliehmassen 19 entgegenwirken, bestimmt©

Diese Druckfedern 4 und 5 des Fliehkraftstellers 190 sind bei Drehzahl Null quasi nicht vorgespannt,, Der Stellbolzen 17 ist bekannterweise schiebbar gegenüber dem Gehäuse des Reglers gelagert» Dabei wird die Führung des Stellbolzens 17 über eine im Reglergehäuse befestigte Lagertraverse 50 bewirkt« Im Bereich zwischen Fliehkraftsteller 190 und Regelstange 1 ist die Kurvenscheibe 3 auf einer Achse 30 im Gehäuse drehbar gelagert, wobei die Achse 30 einen Kurvenseheibenhebel aufweist« Aa dem Kurvenscheibenhebel 31 ist ein Stab 32 angelenkt, auf dem ein Führungsstück 321 schiebbar gleitet «ad von einer Feder 33 gegen den am Stab 32 festen Anschlag 322 gedrängt ist« Die Feder 33 stützt sich auf dem am Stab 32 festen Anschlag 320 und dem Fiflirungsstück 321 ab, welches sich gegen den Anschlag 322 des Stabes 32. drängt» Die Stellbewegumgen. des Fliehkraftstellers 190 werden vom Stellbolzen 17 über den Mitnehmer 171 auf eine Gleitführung 141 am Schwenkhebel 14 übertragen. Der Schwenkhebel 14 is.t seinerseits zum Gehäuse fest in einer Lagertraverse §0 unterhalb

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der Antriebswelle 20 drehbar gelagert. Am oberen Ende des Schwenkhebels 14 ist ein Ausgleichshebel 323 angelenkt, der weiterhin am Führungsstück 321 fest .· angreift,, Die vorbeschriebene Anordnung sichert, daß die Kurvenscheibe 3 von der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 20 abhängig verstellt wird, sofern nicht der Anschlag 113 des Anschlaghebels 11 bei Startdrehzahl in eine Üb ermengen aus spar ung der Kurvenscheibe 30 hineinreicht, Im letzten Falle wird die Kurvenseheir be 3 nicht verdreht, sondern die Stellbewegung des Fliehkraftstellers 190 durch die Feder 33 "gepuffert". Gleichfalls ist es möglich, eine feste Kopplung zwischen dem Schwenkhebel 14 und dem Kurvenscheibenhebel 31 einzusetzen. In diesem Falle wäre der Stab 32 an den beiden vorgenannten Teilen jeweils drehbar angeordnet - nicht dargestellt. Das Lagerteil 110, das fest oder parallel zur Regelstange 1 bewegbar im Gehäuse gelagert ist, weist die Lagerung 112 für den Anschlaghebel 11 auf, der den zur Kurvenscheibe 3 gerich·? teten Anschlag 113 trägt. Die Lagerung 112 sitzt dabei unterhalb der Achse 30 der Kurvenscheibe 3β Am der Lagerung 112 entgegengesetzten Ende des Äbtasthebels 11 ist eine Gleitführung 111 angeordnet, die in einem Lagerpunkt 104 an der Regelstange 1 angelenkt ist. Das Lagerteil 110 ist zweckmäßig auf dem Lagerbolzen 301 und einem im Gehäuse festen Führungsbolzen G^schiebbar gelagert, so daß durch einen Stellmotor der Abstand der Lagerung 112 des Anschlaghebels zur Kurve 3 veränderbar ist. Dabei ist selbstverständlich das Lagerteil 110 auch in axialer Richtung im Gehäuse geführt,

Funktionsweise:

Entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 20 werden die Fliehmassen 19 des Fliehkraftstellers 190 mehr oder minder nach außen verlagert, was einen entsprechenden Weg des Mitnehmers 171 am Stellbolzen 17 nach sich zieht» Vermittels des Übertragungsmechanismus, der gebildet wird aus dem Mitnehmer 171 für den Schwenkhebel 14, dem Ausgleichshebel 323» dem Führungsstück 321 sowie dem Stab 32 und der Feder 33 wird der Kurvenscheibenhebel 31 und damit die Kurvenscheibe entsprechend dem Stellbolzenhub verschwenkt₀

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Abhängig von der Stellung des Bedienhebels 15 kann der Anschlaghebel 11 mit dem Anschlag 113 mehr oder minder nach links verlagert werden, wobei die maximale Einspritzmenge bei Anlage des Anschlages an der Kurvenscheibe 3 erreicht ist.

Wird im System über den Bedienhebel 15 Nenndrehzahl eingestellt, so wird die Regelstanne 1 vermittels der Feder 103 über die Stellstange 101 mit dem Gegenlager 1012 unter stetiger Federwirkung nach links gedrückte Wenn bei dem vorgenannten Bedienzustarid die Kurvenscheibe 3 in Richtung einer geringeren Einspritzmenge auf den Anschlag 113 einwirkt, so zieht der Anschlaghebel 11 über die Gleitführung 111 die Regelstange 1 zurück. Dieses Zurückziehen erfolgt gegen die Kraft der vorgespannten Druckfeder 103ο Eine Berührung des Anschlages 113 mit der Kurvenscheibe 3 kommt nur bei Einstellung von Drehzahlen oberhalb Leerlaufdrehzahl mittels des Bedienhebels 15 zustande.

Wird der Motor mit am Anschlag Gg liegenden Bedienhebel 15 gestartet, so liegt der Anschlag 113 des Anschlaghebels 11 in der vorderen abgesetzten Kontur 35 der Kurvenscheibe 3 ο Die Kurvenscheibe 3 wird durch den Anschlag 113 in ihrer Lage festgehalten, d. h. der Kurvenscheibenhebel 31 kann bei Drehzahlerhöhung nicht links drehend verlagert werden„ Die bei Erhöhung der Drehzahl auftretende Bewegung des Stellbolzens 17 und damit des Schwenkhebels 14 wird über den Ausgleichshebel 323 auf das Führungsstück 321 übertragen, wobei diese letzten Teile die Feder 33 lediglich vorspannen, weil der Stab 32 durch den feststehenden Kurvenscheibenhebel 31 nicht bewegbar ist_o

Der vorbeschriebene Startzustand löst sich erst dann, wenn mittels des Bedienhebels 15 die Drehzahleinstellung soweit zurückgenommen wird, daß der Anschlag 113 aus der abgesetzten Kontur der Startaussparung 35 der Kurvenscheibe 3 heraustreten kann, Die gegebenenfalls vorgesp,annte Feder 33 verstellt dann sofort über den Stab 32 und den Kurvenscheibenhebel 31 die Kurvenscheibe 3 in eine Lage, die der Ist-Drehzahl entspricht. Soweit eine Kurvenscheibe 3ohne eine besondere Startaussparung 35 verwandelt werden soll, ist es möglich, den Lager- ,

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punkt 112 vermittels eines Stellmotors beim Starten von der Kurvenscheibe 3 weg zu verlagern. Dabei ergibt sich ein größerer Abstand zwischen dem Anschlag 113 und der Kurvenscheibe 3, so daß erst ein größerer Regelstangenweg den Anschlag 113 über den Anschlaghebel 11 zum Anliegen an der Kurvenscheibe bringt, siehe Fig. 2.

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BezugszeichenaufStellung:

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1	Regelstange	^G1	Lager	•
101	Stellstange	^G3	Führungsb olzen
102	Gleitführung	^G6	Anschlag für
103	•Druckfeder		Bedienhebel
104	Mitnehmer	^G2	Anschlag für
1011	Anschlag		Bedienhebel
1012	Gegenlager	^G4	Lager
4; 5	Druckfedern	^G5	Lager an der
11	Anschlag		Lagertraverse
110	lagerteil	^SM	Stellmotorweg
111 112	Gleitführung lagerung	³RSt	Regelst angenweg bei Start
113	Anschlag
14	Schwenkhebel
141	Gleitführung
15	Bedienhebel
16	Stellhebel
161	Gleitführung
17	Stellbolzen
171	Mitnehmer
172	Gleitstein
18	Winkelhebel
19	Fliehmassen
190	Pliehkraftateller
20	Antriebswelle
3	Kurvenscheibe
30	Achse
301	Lagerbolzen
31	Kurvenscheibenhebel
32	Stab
320	Anschlag
321	Führungsstück
322	Anschlag
323	Ausgleichshebel
33	Druckfeder
35	St art aus sp arung
50	Lagertrayerse

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Claims

Erfindungs anspruch:

/1<j Drehzahlverstellregler mit drehzahlabhängiger Vollastmengen-Begrenzung für Einspritzpumpen von Dieselmotoren mit einem Fliehkraftsteller, dessen Stellbolzenbewegung bei Drehzahlerhöhung in Richtung der Einspritzpumpe verläuft, wobei die Regelstange mittels eines als zweiarmiger Hebel ausgeführten Stellgliedes durch dessen oberen Anlenkpunkt kraftschlüssig in Richtung Mehrförderung und formschlüssig in Richtung Nullförderung bewegbar und am Stellglied ein vom Bedienhebel verschiebbarer mittlerer Anlenkpunkt angeordnet ist und sich der untere Anlenkpunkt des Stellgliedes am Stellbolzen des Fliehkraftstellers befindet, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein an der Regelstange (1) formschlüssig angreifender oder angelenkter sich in Richtung zur Fliehkraftstellersachse hin erstreckender Anschlaghebel (11) mit einem Anschlag (113) angeordnet ist, dem in bekannter Weise eine drehbar im Gehäuse gelagerte Kurvenscheibe (3) zugeordnet ist, wobei diese Kurvenscheibe (3) über eine formschlüssige oder kraftSchlussige Anordnung (31 j 32; 33; 321) mit einem im Gehäuse unter Zwischenschaltung einer befestigbaren Lagertraverse (50) unterhalb der Stellbahn des Stellbolzens (17) gelagerten Schwenkhebel (14) verbunden ist, in dessen Gleitführung (141) der Mitnehmer (171) des Stellbolzens (17) hineinreicht.
2. Drehzahlverstellregler nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (171) sich an einem Gleitstein (172) befindet, der auf einem Führungsbolzen (51) der Lagertraverse (50) schiebbar gelagert und vom Stellbolzen (17) betätigbar ist ο
3· Drehzahlverstellregler nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Richtung - Verstellung zu höherer Drehzahl hin kraftschlüssige Anordnung (32$ 33l 321; 322) zwischen dem Schwenkhebel und dem Kurvenscheibenhebel (31) angeordnet ist,

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4. Drehzahlverstellregler nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stab (32) schwenkbar am Kurvenscheibenhebel (31) angelenkt ist, wobei dieser Stab (32) durch ein am Schwenkhebel (14) unter Zwischenschaltung eines Ausgleichshebels

(323) angelenktes Führungsstück (321) hindurchreicht und einen Anschlag (322) für die Kraft einer direkt oder indirekt zwischen dem Kurvenscheibenhebel (31) und dem Führungsstück (32t) angeordneten Feder (33) aufweist.
5. DrehzahlVerstellregler nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlaghebel (11) unterhalb der Kurvenscheibenachse (30) in einem Lagerteil (110), das fest oder parallel zur Regelstange (1) bewegbar ist, geführt ist und an seiner dem Lagerteil (110) abgewandten Seite eine Gleitführung (11D aufweist, in welche ein Mitnehmer (104) der Regelatange (1) eingelagert ist, dabei ist der Anschlag (113) im mittleren Bereich des Anschlaghebels (11) angeordnet.
6. Drehzahlverstellregler nach Punkt 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (110) mit dem Betätigungsglied (401) eines Stellmotors (40) verbunden ist tlnd auf dem Lagerteil (301) der Kurvenscheibe (30) parallel zur Regelstange (1) bewegbar ist.
7. Drehzahlverstellregler nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (40) in Abhängigkeit von einer oder mehreren physikalischen Größen (Ladedruck oder Luftdruck und der Motortemperatur) des zu speisenden Verbrennungsmotors betätigbar ist,
8. Drehzahlverstellregler nach Punkt 6,dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (40) in Abhängigkeit vom Startvorgang des Verbrennungsmotors betätigbar ist_o

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