DE2945634C2 - - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regler für eine Kraftstoff
einspritzpumpe von Fahrzeugbrennkraftmaschinen gemäß dem Gat
tungsbegriff des Patentanspruches 1.
Ein solcher Regler ist aus der DE-OS 28 04 773 bekannt. Der
Regler gemäß diesem Stand der Technik steuert allerdings auf
gabegemäß die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine und be
grenzt deren Höchstdrehzahl, während der erfindungsgemäße Regler
dazu bestimmt ist, alle Drehzahlen der Brennkraftmaschine in
entsprechender Weise zu bestimmen. Abgesehen von diesem Unter
schied und angesichts der übereinstimmenden Merkmale des Gat
tungsbegriffes des Patentanspruches 1 ist in beiden Fällen von
Bedeutung, daß der Drehpunkt des ersten Hebels lage
veränderlich ist, weil dies Voraussetzung dafür ist, daß beim
bekannten Regler die zu steuernde Drehzahl der Brennkraftmaschine
und beim erfindungsgemäßen Regler die der Brennkraftmaschine
zuzuführende Kraftstoffmenge in jeweils zweckmäßiger Weise ver
änderbar ist. Beide Regler haben darüber hinaus den Vorteil, daß
die Reaktionskräfte der Reglerfedern nicht auf das Gaspedal über
tragen werden und dieses mit einer eigenen Feder ausgestaltet
werden kann, um auf das Gaspedal eine für den Fahrkomfort wün
schenswerte konstante Vorspannkraft aufzubringen.
Der lageveränderliche Drehpunkt des Hebels, der die Regelstange und das
Ausgangsglied des Fliehkraftreglers miteinander verbindet, in
Übereinstimmung mit der Einstellung des Drosselventiles kann nun
einen Nachteil haben, der dann ins Gewicht fällt, wenn die Fahr
zeugbrennkraftmaschine mit einem Zapfwellenantrieb versehen ist.
Hierbei ist es wichtig, daß jede beliebige Drehzahl wie Leerlauf-
und Höchstdrehzahl eingestellt werden können. Hierzu muß der
Drehpunkt des vorgenannten Hebels in einem Maße lageveränderlich
sein, daß die Reglerchrakteristik mehr verändert werden kann,
als es bei dem bekannten Regler möglich ist.
Wenn im Zusammenhang mit diesem Problem bei der Erfindung von dem
Merkmal eines verstellbaren Anschlages für Federmittel Gebrauch
gemacht wird, so ist darauf hinzuweisen, daß dieses Merkmal an
sich bekannt ist (DE-OS 18 03 564). Bei dem vorbekannten Regler
finden Anschläge für Federmittel in Verbindung mit der Lösung der
Aufgabe Anwendung, daß bei einem Regler, der zur Regelung einer
Leerlaufdrehzahl und zur Begrenzung mindestens einer Enddrehzahl
bestimmt ist und eine einfache Bauweise haben soll, bei einer von
Rückstellkräften freien Gestängeanordnung Regelfedern voneinander
unabhängig eingestellt werden können, und zwar auch bei laufender
Brennkraftmaschine. Hierzu stößt ein Verstellglied nach Zurücklegen des Weges
einer Leerlaufmuffe gegen ein Stützglied in der Form eines um
einen Festpunkt schwenkbaren Stützhebels, dessen Anschlag im
Reglergehäuse verstellbar gelagert ist. Die Reglerfeder ist dabei
eine in ihrer Federkraft und in ihrer wirksamen Federlänge ein
stellbare Blattfeder, während die Leerlauffeder sich einerseits
am Verstellglied und andererseits an einem Widerlager abstützt,
das zur Änderung der Vorspannkraft der Leerlauffeder am Stütz
hebel einstellbar angeordnet ist.
Bekannt ist auch ein Drehzahlregler, bei dem die effektive Rück
stellkraft einer Rückstellfeder und für die Leerlaufbedingungen
einer Brennkraftmaschine das Übersetzungsverhältnis in einem
Hebelgestänge zwischen dem Fliehkraftregler und der Regelstange
veränderbar ist (GB-PS 8 33 318). In diesem Fall wird die von
der Reglerfeder aufgebrachte Kraft zur normalen Drehzahlsteuerung
verändert. Ein Hebel des Hebelgestänges wird dazu verwendet, die
Kraftstoffzuführung zur Brennkraftmaschine zu unterbrechen, wenn
der Hebel in einer von zwei möglichen Richtungen verstellt wird.
Ansonsten wird das Hebelverhältnis verändert, um bei bestimmten
Drehzahlen der Brennkraftmaschine die Empfindlichkeit des Reglers
verändern zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen gattungs
gemäßen Regler so auszubilden, daß den unterschiedlichen Verhält
nissen bei zu- und abgeschaltetem Zapfwellenantrieb Rechnung
getragen wird und eine Veränderung der Reglercharakteristik mit einfachen
Mitteln in dem Umfang möglich gemacht wird, wie es die unterschied
lichen Betriebsbedingungen bei zu- und abgeschaltetem Zapfwellen
betrieb erfordern.
Der Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Kennzeichnungs
teiles des Patentanspruches 1.
Gemäß der Erfindung ist der Regler mit dem Gaspedal, ohne daß der Fahrer
des Kraftfahrzeuges dies bewußt zur Kenntnis nehmen müßte, so
veränderbar, daß die in den Bereichen mit und ohne Zapfwellen
betrieb zweckmäßigen Arbeitsdrehzahlen genau voreingestellt
werden können. Es ist sicherzustellen, daß für den Betrieb mit
zugeschaltetem Zapfwellenantrieb bei verringerter Motordrehzahl
die Leistung aufzubringen ist, die aufgrund eines angekoppelten
Gerätes nötig ist. Wird die Belastung aus einem über die Zapf
welle angetriebenen Gerät für die Brennkraftmaschine geringer, so
sorgt der Regler dafür, daß nicht die Motordrehzahl höher wird,
sondern der Brennkraftmaschine weniger Kraftstoff zugeführt wird.
Mehr Kraftstoff wird jedoch bei ansteigender Belastung zugeführt.
Mit den Merkmalen der Unteran
sprüche wird die durch den Patentanspruch 1 gekannzeichnete
Erfindung in zweckmäßiger Weise ausgestaltet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand
der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Reglers bei teilweise zur besseren Klarheit
weggelassenen Teilen in Richtung des Pfeiles B der
Fig. 2 gesehen,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Regler,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2,
wobei wiederum der besseren Klarheit wegen Teile
weggelassen sind,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen
Teil des Reglers,
Fig. 5 eine Ansicht auf eine Einzelheit des Reglers in Richtung
des Pfeiles A der Fig. 2 gesehen,
Fig. 6 in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung eine Außen
ansicht des Reglers,
Fig. 7 eine Einzelheit betreffend die interne Ausbildung des Reglers gemäß Fig. 1,
Fig. 8, 9 und 10 das Hebelgestänge gemäß Fig. 6 in verschie
denen Betriebsstellungen und
Fig. 11 eine Grafik mit verschiedenen Kurven, wie sie mit
dem erfindungsgemäßen Regler erhalten werden.
Gemäß der Zeichnung weist der Regler ein
Gehäuse 12 auf, in das eine Welle 11 hineinragt, die die
Antriebswelle der Pumpvorrichtung ist, der der Regler
zugeordnet ist. Die Pumpvorrichtung weist eine
Anzahl von Einspritzpumpen auf, die in der Zeichnung mit
10 bezeichnet sind. Die einzelnen Einspritzpumpen werden von
Nocken angetrieben, die der Welle 11 zugeordnet sind.
Das Gehäuse 12
bildet eine Kammer 14, in die
eine axial verstellbare Regelstange 15 hineinragt,
deren Stellung in axialer Richtung die mit der Einspritz
pumpe zu fördernde Kraftstoffmenge bestimmt.
Die Welle 11 trägt eine Fliehkrafteinheit 16, die ein tassen
förmiges Bauteil 17 aufweist, das auf der Welle 11 befestigt
ist und eine Anzahl von Fliehgewichten 18 gehäuseartig um
schließt. Die Welle wird in zeitlicher Abhängigkeit von der
zugehörigen Brennkraftmaschine angetrieben, so daß ihre
Drehzahl der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportional
ist. Wenn die Welle umläuft, werden die Fliehgewichte 18 von
der Fliehkraft nach außen gedrängt, wodurch eine Hülse 19
axial verstellt wird. Die Hülse 19 bewirkt ihrerseits über
ein Drucklager eine Axialbewegung einer weiteren Hülse 20,
die eine Ringnut 21 aufweist. Zwischen der Hülse 20 und
einer weiteren Hülse 23 ist eine gewickelte Druckfeder 22
angeordnet. Die Hülse 23 wirkt auf eine Platte 24 ein, die
in einer Aussparung eines hohlen Ansatzes einer Abdeckung des Reglers
angeordnet ist. Die Platte 24 kann axial verstellt werden.
Außerdem wirken auf die Platte eine oder mehrere Blattfedern
25 mit ihren einen Enden. Das Ausmaß der Bewegung der Platte
24 unter der Wirkung der Blattfedern ist durch eine Ring
lippe bestimmt, die in der Wand der Aussparung des Ansatzes der Reglerabdeckung
angeordnet ist. Die von den Blattfedern
auf die Platte 24 ausgeübte Kraft ist mit einem Stellelement
bestimmbar, mit dem in der Praxis die Blattfedern um einen
bestimmten Wert vorgespannt sind.
Steigt während des Betriebes die Drehzahl der Welle an, so
werden die Fliehgewichte nach außen bewegt, und die Hülse 20
wird gegen die Hülse 23 anfänglich gegen die Wirkung der
Feder 22 bewegt. Das Maß der Zusammendrückbarkeit der Feder
22 wird durch Anschläge beider Hülsen begrenzt. Die beschrie
bene Bewegung erfolgt bei relativ geringer Geschwindigkeit,
und ersichtlicherweise bildet die Feder 22 die Reglerfeder,
wenn die Maschine im Leerlauf läuft. Ist die Feder 22 maximal
komprimiert, so wirken der von den Fliehgewichten ausgeübten
Kraft die Federn 25 entgegen, deren Vorspannung
im wesentlichen der Kraft der Feder 22 gleich ist, wenn diese
in maximal möglicher Weise komprimiert ist. Das Resultat
hiervon ist, daß die Stellung der Hülse 20 von der Drehzahl
der Brennkraftmaschine abhängig ist.
Gemäß Fig. 2 ist ein Schwenkhebel 30 drehbar auf einem
Zapfen 31 gelagert, der innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet
ist. Der obere Teil des Schwenkhebels 30 bildet einen ersten
Hebelarm, der einen Schwenkzapfen 32 trägt, auf dem ein Hebel
33 mit seinem einen Ende angeordnet ist. Das andere Ende des
Hebels 33 ist über eine Freilaufkupplung 34 mit der Regel
stange 15 verbunden. Die Kupplung 34 weist zwei Elemente
35, 36 auf, die in beiden axialen Richtungen gegeneinander
verstellbar sind. Der Bewegung in jeder Axialrichtung wirkt
eine gewickelte Druckfeder 37 entgegen, die vorgespannt ist.
Auf diese Weise wird eine Bewegung des Elementes 36 eine
entsprechende Bewegung des Elementes 35 bewirken, bis die
Vorspannung der Feder 37 überwunden ist. In entsprechender
Weise wird auch eine entsprechende Bewegung der Regelstange
15 bewirkt.
Der Hebel 33 ist mit einem Längsschlitz
38 versehen, in dem ein Block 39 des einen Armes eines
Kurbelarmes 40 gleitet. Der Kurbelarm 40 ist schwenkbar auf
einem Hebel 41 gelagert, der von einer Bedienungsperson
verstellbar ist, indem er auf einer Welle 42 drehfest an
geordnet ist, die aus dem Gehäuse herausgeführt ist und im
Betrieb mit dem Gaspedal des Fahrzeuges verbunden ist, dem
die Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Der Block 30 bildet
einen einstellbaren Gelenkzapfen für den Hebel 33, welcher Zapfen sich
in dem Schlitz 38 bewegt, wenn die Welle 42 in Umfangs
richtung verschwenkt wird. Die Bewegungsbahn des Blockes 39
ist durch die Fläche 43 einer Rampe bestimmt, an der eine
Rolle 44 des Blockes 39 anliegt. Wenn die Welle 42 ver
schwenkt wird, so bewegt sich der Block 39 parallel zu der
Rampenfläche und, wie bereits erwähnt, der Drehpunkt des
Hebels 33 ändert seine Lage. Der andere Arm des Kurbelarmes
40 ist mit dem einen Ende einer gewickelten Torsionsfeder 45
verbunden, deren anderes Ende am Gehäuse befestigt ist. Die
Feder 45 schwenkt die Welle 42 in Richtung auf die Stellung
geringster Leistung und hält die Rolle 44 in Anlage an der
Rampenfläche 43. Außerhalb des Gehäuses trägt die Welle 42
einen Anschlag 46 (Fig. 3), der zwei Arme aufweist, die mit
zwei entsprechenden Anschlägen 47 zusammenwirken. Damit wird
die Verstellbewegung der Welle 42 in Umfangsrichtung begrenzt.
Der Schwenkhebel 30 trägt mit seinem anderen Hebelarm einen
Schwenkzapfen 48, auf dem ein Schwenkelement 49 schwenkbar
gelagert ist. Das Schwenkelement 49 trägt an der dem Schwenk
zapfen 31 gegenüberliegenden Seite einen Zapfen 50, der in
die erweiterte Aussparung 51 des Schwenkhebels 30 hineinragt.
Der Zapfen 50 trägt außerdem einen Gleitstein 52, der in
der Ringnut 21 der vorgenannten Hülse 20 angeordnet ist.
Der Schwenkzapfen 31 ist in einer Entfernung von der Drehachse
der Welle 11 angeordnet, der Zapfen 50 verläuft unter einem
rechten Winkel zur Drehachse der Welle. Der Zapfen 50 soll
sicherstellen, daß die Regelung der Drehzahl der Brennkraft
maschine auch dann erfolgt, wenn ein zu beschreibender Servo
mechanismus fehlen sollte. Wenn die Hülse 20 durch die Fliehkraft
einheit verstellt wird, so wird die Bewegung auf den
Gleitstein 52 übertragen und auf das Schwenkelement 49. Eine
solche Verstellbewegung erfolgt, bis der Zapfen 50 mit der
Oberfläche der Aussparung 51 in Berührung kommt, und weitere
Bewegungen des Schwenkelementes 49 werden auf den Schwenkhebel
30 übertragen, der dann um den Zapfen 31 verschwenkt wird.
Eine solche Winkelbewegung des Schwenkhebels bewirkt eine
Bewegung des Hebels 33 um seine Schwenkachse, um die der Brenn
kraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge zu reduzieren.
Ein vorgesehener Servomechanismus bewirkt die Winkelverstellung
des Schwenkhebels 30 um den Zapfen 31, und die zum Verstellen
des Schwenkhebels 30 benötigte Kraft wird vom Servomechanismus
aufgebracht.
Gemäß Fig. 3 wirkt mit den ent
gegengesetzten Enden des Schwenkhebels 30 ein Kolbenpaar zu
sammen, dessen Kolben 53, 54 in Zylindern 55, 56 angeordnet
sind. Der Durchmesser des Zylinders 55 ist größer als der
Durchmesser des Zylinders 56, während beide Zylinder mit
ihren Längsachsen parallel zueinander liegen. Der Zylinder
56 ist ständig mit einer Druckmittelquelle für flüssiges
Druckmittel verbunden, während die Druckmittelströmung zu
oder aus dem Zylinder 55 mit einem Servoventil 57 geregelt
wird (Fig. 4). Das Servoventil 57 weist eine feste Hülse 58
mit einer Bohrung 59 auf. In diese Bohrung öffnen sich die
Bohrungen 60, 61 eines Bohrungspaares, von denen die Bohrung
60 mit einer Druckmittelquelle für flüssiges Druckmittel
verbunden ist. Die Bohrung 61 steht mit dem Zylinder 55
mittels eines Strömungskanales 62 in Verbindung. In der
Bohrung 59 ist ein Ventilglied 63 axial verstellbar gelagert,
das seinerseits eine Längsbohrung 64 aufweist, die in die
Kammer 14 mündet. Das Ventilglied 63 ist mittels eines Ver
bindungshebels 65 mit dem Schwenkelement 49 verbunden, wobei
die gelenkige Verbindung zwischen den Zapfen 48 und 50 liegt.
Im Bereich des Außenumfanges des Ventilgliedes 63 ist ein
Nutenpaar angeordnet, wobei zwischen den Nuten dieses Nuten
paares ein Steg 66 vorliegt. Dieser Steg 66 steuert die Größe
der Öffnung 61. Eine Nut des Nutenpaares steht in ständiger
Verbindung mit der Bohrung 60, während die andere Nut über
eine Querbohrung mit der Längsbohrung 64 verbunden ist.
Wird während des Betriebes das Ventilglied gegen das linke
Ende der Fig. 4 bewegt, so wird die Bohrung 61 in Verbindung
mit der Nut gebracht, die in ständiger Verbindung mit der
Druckmittelquelle steht. Das hat zur Folge, daß Druckmittel
in den Zylinder 55 gelangt und der Kolben 53 eine Schwenk
bewegung des Schwenkhebels 30 im Uhrzeigersinn bewirkt (Fig. 3).
Umgekehrt wird, wenn das Ventilglied nach rechts bewegt wird,
die Nut, die mit der Kammer in Verbindung steht, in Überein
stimmung mit der Öffnung der Bohrung 61 gebracht, und der
Zylinder 55 wird dadurch in Verbindung mit der Kammer gebracht,
so daß der Flüssigkeitsdruck im Zylinder 55 verringert wird.
Das ermöglicht es dem Kolben 54, den Schwenkhebel 30 im Gegen
uhrzeigersinn zu verschwenken (Fig. 3). Die Bewegung des
Ventilelementes wird von dem Schwenkelement 49 gesteuert,
wobei die Bewegung des Schwenkelementes durch die Hülse 20
bewirkt wird. Das ergibt bei einer Verstellbewegung der
Hülse 20 in jeder ihrer beiden Bewegungsrichtungen eine
Bewegung des Schwenkelementes 40, was wiederum eine Bewegung
des Ventilelementes bewirkt. Da jedoch das Schwenkelement
49 schwenkbar dem Schwenkhebel 30 zugeordnet ist, der durch
die Kolben verstellt wird, ergeben sich nur begrenzte Bewe
gungen des Schwenkhebels 30, bis die Bohrung 61 durch den
Steg 66 verdeckt ist. Der Servomechanismus ist demzufolge
ein Nachlaufregler, und der Schwenkhebel 30 wird um den
Zapfen 31 um einen Betrag verschwenkt, der durch die Bewegung
des Gleitsteines 52 durch die Hülse 20 bestimmt wird. Im
Fall einer ausfallenden Zuführung des flüssigen Druckmittels
kann, wie bereits oben beschrieben, das
Schwenkelement 49 an den Schwenkhebel 30 mittels des Zapfens
50 angekuppelt werden, so daß die Gewichtseinheit im Notfall
eine Verringerung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden
Kraftstoffmenge bewirken kann, wodurch ein Überdrehen der
Brennkraftmaschine vermieden wird.
Es ist ein einstellbarer Anschlag zur Begrenzung
der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge vorgesehen, der
von der entsprechend geformten Oberfläche
eines in Umfangsrichtung verstellbaren Nockens 70 gebildet wird,
mit dem eine Rolle 71 zusammenwirkt, die auf einem Zapfen
gelagert ist, der seitlich von einem Teil 15 a absteht, das
auf der Regelstange 15 befestigt ist. Der Nocken 70 ist
in Umfangsrichtung verstellbar, wozu er auf einem nicht dar
gestellten Zapfen befestigt ist, der in einem Gehäuse 72
drehbar gelagert ist. Das Gehäuse ist auf einer um einen
bestimmten Winkelbetrag einstellbaren Platte 73 befestigt, das
frei drehbar auf einer Welle 74 gelagert ist, die sich in
Querrichtung durch die Kammer erstreckt. Die Platte 73 wird von
einem Beschlag 75 getragen und ist mit einem vorstehenden Teil ver
sehen, der mit einem Widerlager 76 zusammenwirkt, das von
außerhalb des Gehäuses einstellbar ist. Der Zapfen, auf dem
der Nocken 70 gelagert ist, ist an einem Hebel 77 befestigt
(Fig. 5), der mit seinem einen Ende mit dem einen Ende eines
Hebels 78 verbunden ist, der sich in der Kammer nach unten
erstreckt und mit einem weiteren Hebel 79 verbunden ist, der
am einen Ende eines Beschlages 80 befestigt ist, der um einen
bestimmten Winkelbetrag verstellbar auf einem Zapfen 81 ge
lagert ist. Der Zapfen 81 ist in dem Gehäuse koaxial zu dem
Zapfen 31 befestigt. Ferner ist ein im wesentlichen U-förmiges
Hebelelement 82 vorgesehen, dessen einer Schenkel 83 schwenkbar
auf dem Zapfen 81 gelagert ist, während der andere Schenkel
von den Zapfen 32 und 48 getragen wird, wobei der Zapfen 48
von dem Schwenkhebel 30 gehalten ist. Der Schenkel 83 weist
einen Zapfen 84 auf, der eine gewickelte Torsionsfeder 85
an ihrem einen Ende hält, die um den Beschlag 80 herumgelegt
ist. Das andere Ende der Torsionsfeder 85 ist an dem Beschlag 80
befestigt, und die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn sich
der Schwenkhebel 30 um den Zapfen 31 bewegt, das Hebelelement 82
ebenfalls bewegt wird und die Bewegung des Hebelelementes über
die vorgespannte Feder 85 auf den weiteren Hebel 79 übertragen
wird. Die relative Winkelstellung des Schenkels 83 und des
weiteren Hebels 79 wird durch einen Einsteller 87 bestimmt.
Eine Bewegung des weiteren Hebels 79 bewirkt eine Bewegung des
Hebels 77 über den Hebel 78, und eine Bewegung des Hebels 77
bewirkt eine Bewegung des Nockens 70. Auf diese Weise wird die
mit der Einspritzpumpe maximal zu fördernde Kraftstoffmenge
durch den Anschlag der Rolle 7 am Nocken 70 bestimmt und, da die
Stellung des Nockens abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ist,
ist die der Brennkraft
maschine zuzuführende maximale Kraftstoffmenge entsprechend
der Drehzahl verändert.
Der Regler schließt ferner Mittel ein, mit denen die Kraft
stoffzufuhr zur Brennkraftmaschine im Bedarfsfall unter
brochen werden kann. Das wird durch eine Anschlagsteuerung
bewirkt, die eine Winkelverstellung der Welle 74 a bewirkt.
Mit der Welle 74 a ist ein Hebel 86 verbunden, der mit einem
der Regelstange zugeordneten Teil zusammenwirkt, um die
Regelstange in die Stellung der Nullförderung zu verstellen.
Die Kupplung 34 ist vorgesehen, um die Belastung des Reglers
beispielsweise in dem Fall niedrig zu halten, daß die An
schlagsteuerung betätigt wird, während das Gaspedal ganz
durchgetreten ist. Die Feder 85 bildet eine Wirkverbindung
zwischen dem weiteren Hebel 79 und dem Schenkel 83 und hat
den Zweck sicherzustellen, daß, wenn die Regelstange in
der Stellung maximaler Kraftstoff-Förderung sich befindet,
wobei die Rolle 71 vom Nocken 70 frei sein muß, beim An
steigen der Motordrehzahl die Bewegung des Regelgestänges
nicht dadurch behindert wird, daß der Nocken 70 und die Rolle
71 zur Anlage aneinander kommen. Die Rolle 71 kann demzufolge
durch den Regler verstellt werden und, wenn sie vom Nocken 70
frei ist, kann der Nocken in die Stellung zurückkehren, in
der die maximale Menge des der Brennkraftmaschine zuzuführenden
Kraftstoffes begrenzt wird. Die Zuführung der maximalen Kraft
stoffmenge zur Brennkraftmaschine zum Starten kann beim
Stillstand der Brennkraftmaschine dadurch erreicht werden,
daß das Gaspedal ganz durchgetreten wird. Der Nocken 70 ist
so geformt, daß er beim Stillstand der Brennkraftmaschine
nicht einen die maximale Kraftstoff-Förderung behindernden
Anschlag bildet, so daß die Regelstange in die Stellung
maximaler Kraftstoff-Förderung gebracht werden kann.
Wenn die Brennkraftmaschine, der die Pumpe und der Regler
zugeordnet sind, ein Fahrzeug mit einem Zapfwellenantrieb
antreibt, kann eine bereits erwähnte Schwierigkeit auftreten.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, sind Mittel vorgesehen,
mit denen die Vorspannung der Feder 25 verringert werden kann,
wenn der Zapfenwellenantrieb benutzt und an den Fahrzeugantrieb
angekuppelt werden soll.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 wird das Maß der Vorspannung
der Feder 25 durch einen Anschlag 26 bestimmt, der einer um
den Zapfen 27 drehbaren Platte zugeordnet ist. Die Stellung
der Platte kann von außerhalb des Gehäuses her bestimmt werden,
und zwar mit einem Einsteller, der im Herstellungs
betrieb bereits so eingestellt wurde, daß die aus Sicherheits
gründen zulässige Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine
nicht überschritten wird. Gemäß Fig. 7 hat der in Fig. 1 gezeigte Regler
innerhalb seiner Abdeckung 90 einen
Anschlag in Form eines auf einer Welle 92 angeordneten
Nockens 91. Die Welle 92 ist gemäß
Fig. 6 mit einem Hebel 92 gekuppelt. Darüber hinaus trägt
sie ein Paar von Widerlagern 94, 95, die mit einem Paar ein
stellbarer Anschläge 96, 97 zusammenwirken. Auf den Hebel 93
wirkt eine nicht dargestellte Feder im Uhrzeigersinn ein bis
zu dem Punkt, in dem das Widerlager 94 mit dem Anschlag 96
zusammenwirkt. Dies entspricht der Stellung maximaler Vor
spannung der Feder 25, weshalb der Anschlag 96 einen Anschlag
für maximale Drehzahl darstellt. Ist der Hebel 93 entgegen
der Wirkung seiner Feder zu dem Punkt verstellt worden, in
dem das Widerlager 95 mit dem Anschlag 97 zusammentrifft, so
hat die Feder 25 ihre geringste Vorspannung oder hat sogar
keine Vorspannung.
Beim Betrieb ist der Hebel 93 mit einer nicht gezeichneten
Handsteuerung verbunden, wobei der Hebel in der Stellung
zurückgehalten werden kann, in der das Widerlager 95 mit
dem Anschlag 97 zusammenwirkt. Die Handsteuerung wird betätigt,
wenn die Kupplung des Zapfenwellenantriebes ohne Antrieb des
Kraftfahrzeuges eingerückt werden soll.
Die Verringerung der Vorspannung der Feder 25 bedeutet nicht,
daß die Brennkraftmaschine mit einer neuen verringerten
Drehzahl umläuft, weil es für die Welle 42 notwendig ist,
im Gegenuhrzeigersinn gedreht zu werden, um sicherzustellen,
daß die Menge des der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraft
stoffes ausreicht, daß die Brennkraftmaschine mit der ver
ringerten Drehzahl arbeitet. Gemäß Fig. 6 ist die Welle 42
mit einem Hebel 98 verbunden, auf den eine nicht dargestellte
Feder im Uhrzeigersinn einwirkt. Der Hebel 98 wird im Gegen
uhrzeigersinn durch Niederdrücken des Gaspedals
verstellt, um die Kraftstoffzuführung zur Brenn
kraftmaschine zu erhöhen. Die beiden Hebel 93 und 98 sind
durch ein ebenfalls durch einen Hebel gebildetes Zwischenglied 99 miteinander verbunden, dessen
eines Ende schwenkbar mit dem Hebel 93 verbunden ist, während
der Hebel 98 einen Zapfen 100 trägt, der in einem Längsschlitz 101
des Zwischengliedes 99 gleitet. Ein einstellbares Widerlager
102 ist als Anschlag in dem Schlitz so angeordnet, daß es
mit dem Zapfen 100 zusammenwirkt und den Hebel 98 entgegen
dem Uhrzeigersinn bewegt, wenn der Hebel 93 entgegen dem
Uhrzeigersinn bewegt wird, um die mit der Kupplung des Zapf
wellenantriebes verbundene Vorrichtung zu betätigen. Die Bewegung
des Hebels 98 stellt sicher, daß die Brennkraftmaschine
genügend Brennstoff erhält, um mit verringerter Drehzahl zu
laufen und die Leistung aufzubringen, die zum Antrieb der mit
der Kupplung des Zapfwellenantriebes verbundenen Vorrichtung
notwendig ist. Sollte die Belastung aus dieser Vorrichtung
geringer werden, so wird die Brennkraftmaschine mit höherer
Drehzahl laufen wollen, was jedoch durch den Regler so kompen
siert wird, daß der Brennkraftmaschine entsprechend weniger
Kraftstoff zugeführt wird. Sollte umgekehrt diese Belastung
ansteigen, so wird die Verringerung der Motordrehzahl den
Regler veranlassen, für eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhr
zur Brennkraftmaschine zu sorgen. Das Widerlager 102 ist
einstellbar, um die Arbeitsdrehzahl der Brennkraftmaschine
voreinstellen zu können.
Der Schlitz 101 ermöglicht es dem Hebel 98, unabhängig vom
Hebel 93 bewegt werden zu können, wenn der Zapfwellenantrieb
ausgekuppelt ist.
In Fig. 8, 9 und 10 sind verschiedene Stellungen der beiden
Hebel 93 und 98 dargestellt. Fig. 8 entspricht dem Motorleerlauf ohne
eingekuppelten Zapfwellenantrieb. Fig. 9 zeigt die Situation
bei maximaler Motordrehzahl, wobei jedoch wiederum der Zapf
wellenantrieb ausgekuppelt ist. Fig. 10 zeigt die Stellung
der beiden Hebel, nachdem der Hebel 93 entgegen dem Uhrzeiger
sinn verstellt worden ist, um den Zapfwellenantrieb betreiben
zu können.
Fig. 11 ist ein Diagramm, wobei die Drehzahl n
der Brennkraftmaschine über der der
Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge Q aufgetragen
ist. Die Brennkraftmaschine arbeitet innerhalb der Grenzen
A, B, C, D. Die Lage der Linie CD ist durch die Fliehkraft
einheit in Verbindung mit der Feder 25 bestimmt, während
die Lage der Linie AB durch die Fliehkrafteinheit und die Leer
lauffeder 22 bestimmt ist. Die Linie BC ist die maximale
Kraftstoffzuführung und bestimmt durch den Nocken 70.
Die Linie GH ist eine Linie aus einer Linienschar, deren
Linien verschiedenen Stellungen des Drehpunktes des Hebels
33 entsprechen. Arbeitet die Brennkraftmaschine im Punkt I
der Linie GH und sinkt die Motordrehzahl ab, so wird die
Kraftstoffmenge erhöht und umgekehrt.
Die Linie K ist aus der gleichen Linienfamilie wie die
Linie GH, sie ist jedoch in einem Maße gekrümmt, daß sie am
Ende niedriger Drehzahl beinahe parallel zur Achse AD ver
läuft. Der Grund hierfür ist zunächst das widrige Hebelver
hältnis des Hebels 33 und die mit der Fliehkrafteinheit ver
fügbare verringerte Leistungsveränderung für eine vorgegebene
Bewegung der Hülse 20 infolge der Tatsache, daß die Fliehgewichte
18 geschlossen, also einander genähert sind. Wenn die Brennkraft
maschine im Punkt L arbeitet, ist deshalb die Möglichkeit
der Fliehkrafteinheit, die Brennkraftmaschine zu regeln,
geringer, als wenn die Brennkraftmaschine im Punkt I der
Linie GH arbeitet, und die Motordrehzahl wird entsprechend
der Veränderung der Motorbelastung schwanken.
Bei verringerter Vorspannung der Feder 25 bewegen sich die
Fliehgewichte 18 für eine vorgegebene Drehzahl weiter nach außen,
so daß die von der Fliehkrafteinheit für eine vorgegebene
Drehzahländerung zu erzeugende Kraft ansteigt. Das alleine
würde die Regelfähigkeit verbessern. Da aber die Hülse sich
in der Darstellung der Fig. 1 nach rechts bewegt haben wird,
muß auch der Block 39 nach rechts bewegt sein, um die gleiche
Kraftstoffzumessung zu erhalten. Um den Block nach rechts zu
bewegen, muß er nach unten bewegt sein, und dieses ändert die
Zumeßrate, so daß für eine vorgegebene Bewegung der Hülse
die Bewegung der Regelstange vergrößert ist, was wiederum
eine Erhöhung der Regelfähigkeit ergibt. Die Linie EF von
Fig. 11 ist eine typische Arbeitslinie für den Regler, wenn
die Kupplung des Zapfwellenantriebes eingerückt ist.
Für die Einstellung des Hebels 93 gibt es verschiedene
Möglichkeiten. Er kann mittels eines Bowdenzuges mit einer
Handeinstellung verbunden sein, oder seine Stellung kann auf
anderem Wege bewirkt werden, z. B. mit einem Solenoid oder einer
anderen elektromagnetischen Vorrichtung.
Claims (5)
1. Regler für eine Kraftstoffeinspritzpumpe von Fahrzeugbrenn
kraftmaschinen, mit einer Regelstange, die zur Bestimmung der
von der Kraftstoffeinspritzpumpe zu fördernden Kraftstoff
menge verstellbar ist, mit einer von der Brennkraftmaschine
angetriebenen Fliehkrafteinheit, die Fliehgewichte, ein
Ausgangsglied und Federmittel zum unmittelbaren Einwirken auf
das Ausgangsglied aufweist, wobei das Ausgangsglied entgegen
der Wirkung der Federmittel in die die Kraftstoffmenge vermin
dernde Richtung verstellbar ist, wenn sich die Brennkraft
maschinendrehzahl erhöht, und in die die Kraftstoffmenge ver
größernde Gegenrichtung verstellbar ist, wenn sich die Brenn
kraftmaschinendrehzahl verringert, weiterhin mit einem ersten
Hebel, der mit seinem einen Ende an der Regelstange der Kraftstoffeinspritzpumpe und mit
seinem anderen Ende an dem Ausgangsglied angeschlossen und um
einen lageveränderlichen Drehpunkt verstellbar ist, und mit
einem zweiten Hebel, der willkürlich betätigbar ist und hierzu
mit dem Fahrzeuggaspedal verbunden ist, um die Lage des Dreh
punktes einstellen und die Brennkraftmaschinendrehzahl
bestimmen zu können,
gekennzeichnet
durch weitere Hebel (93, 99), über die bei Einkuppeln eines
Zapfwellenantriebs einerseits ein Anschlag (91) verstellt wird
derart, daß die von den Federmitteln (22, 25) aufgebrachte
Kraft vermindert ist, und andererseits eine kraftschlüssige
Verbindung mit dem zweiten Hebel (98) hergestellt wird derart,
daß das Hebelverhältnis zwischen dem Ausgangsglied (20) und
der Regelstange (15) vergrößert ist, so daß beim Betrieb der
Brennkraftmaschine mit eingekuppeltem Zapfwellenantrieb bei
Drehzahlen etwas oberhalb der Leerlaufdrehzahl die Empfind
lichkeit des Reglers erhöht ist.
2. Regler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (91) ein auf einer Welle (92) angeordneter
Nocken ist, der mit der einen, als Blattfeder (25) ausgebil
deten Feder der Federmittel (22, 25) zusammenwirkt und mit dem
der eine Hebel (93) der weiteren Hebel (93, 99) verbunden ist,
und daß zwischen dem anderen Hebel (99) der weiteren Hebel
(93, 99) und dem zweiten Hebel (98) eine Freilaufkupplung
(100, 101) angeordnet ist derart, daß bei ausgekuppeltem Zapf
wellenantrieb der zweite Hebel (98) ohne Einfluß auf den einen
Hebel (93) der weiteren Hebel (93, 99) verstellbar ist.
3. Regler nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Freilaufkupplung (100, 101) durch einen Längsschlitz (101) im
anderen Hebel (99) der weiteren Hebel (93, 99) und einen Zapfen
(100) des zweiten Hebels (98) gebildet ist.
4. Regler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellbarkeit des Zapfens (100) in dem Längsschlitz
(101) durch einen in dem Längsschlitz (101) verstellbaren An
schlag (102) veränderbar ist.
5. Regler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellbereich des Nockens (91) durch einstellbare
Anschläge (96, 97) bestimmbar ist.
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