DE3013368A1

DE3013368A1 - Regelung, insbesondere elektronische regelung fuer dieselmotoren

Info

Publication number: DE3013368A1
Application number: DE19803013368
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Burckhardt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1980-04-05
Publication date: 1981-10-15
Also published as: DE3013368C2

Description

Regelung, insbesondere elektronische Regelung
für Diselmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelung, insbesondere elektronische Regelung für Dieselmotoren, mit einem Regler für eine Einspritzpumpe und mit einer mit dem Förderraum der Einspritzpumpe verbundenen Kraftstoffzuführung.
Eine Beeinflussung der Fördermenge lediglich durch den Fahrfußhebelweg könnte zu mechanischen Schäden am Motor führen, da mit steigender Drehzahl des Motors sowie der Einspritzpumpe die geförderte Kraftstoffmenge mehr als für den Motor zulässig zunehmen würde. Deshalb wird bekanntlich ein Regelungssystem verwendet, bei dem der Regler die Regelstange der Einspritzpumpe ansteuert und so die Fördermenge pro Pumpenkolbenhub mit bestimmt. Bei Ausfall des Reglers wird dann die Regelstange aus Sicherheitsgründen in eine Stellung geschoben, die für die Aufrechterhaltung des Motorbetriebes nicht mehr ausreicht. Der Motor wird also im Regler-Versagensfalle stillgesetzt, Das bedeutet, daß eine Notfahrt bei Reglerausfall nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, am Reglersystent einfache Maßnahmen zu treffen, durch die bei Ausfall des Reglers die weitere Aufrechterhaltung des Motorbetriebes gewährleistet und ein Überschreiten der zulässigen Motor höchstdrehzahl sicher vermieden wird.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Kraftstoffzuführung eine hydraulisch wirkende Einrichtung vorgesehen ist, die bei Ausfall des Reglers die bei steigender Drehzahl zunehmende Kraftstoffördermenge vermindert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die hydraulisch wirkende Einrichtung aus einer Drossel in der Kraftstoffzuführung bestehen.
Durch die Verwendung einer derartigen Einrichtung im Kraftstoffzuführungssystem wird in den durch den Regler bestimmten Mengenbedarf des Motors eingegriffen und ein Schnittpunkt von Fördermengenkurve (die sich durch den Drosseleffekt ergibt) und Motorbedarfskurve erzielt, so daß mit weiter steigender Drehzahl die Fördermengenkurve unter der Motorbedarfskurve verläuft. Ein Überschreiten der zulässigen Höchstdrehzahl des Motors ist somit ausgeschlossen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Drossel in der an der Einspritzpumpe angeschlossenen Kraftstoffzufuhrleitung angeordnet sein.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß im Förderraum vor der Steuerbcrung eines Pumpenelementes der Einspritzpumpe eine Drossel vorgesehen ist.
Ferner kann eine weitere Drossel in einer von der Einspritzpumpe wegführenden Rücklaufleitung vorgesehen sein, sollte in dieser an dem Tankbehälter angeschlossenen Rücklaufleitung kein Rückschlagventil zwischengeschaltet sein.
Damit bei Ausfall des Reglers verschiedene Schnittpunkte bzw.
Betriebspunkte im Motorkennfeld sicher angefahren werden können, kann die Drossel oder können die Drosseln einen veränderbaren Durchlaßquerschnitt aufweisen, wobei die Anderung des Durchlaßquerschnittes von der jeweiligen Stellung des Fahrfußhebels abhängt.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Drossel in der Kraftstoffzuführung zwischen der Kraftstofförderpumpe und der ein Rückschlagventil aufweisenden Einspritzpumpe, Fig. 2 in schematischer Darstellung neben der für die Kraftstoffzuführung vorgesehene Drossel noch eine weitere Drossel in der von der Einspritzpumpe wegführenden Rücklaufleitung, Fig. 3 im vergrößerten maßstab einen Schnitt durch die Drosselausführung nach Fig. 2, Fig. 4 eine im Förderraum der Einspritzpumpe vor der Steuerbohrung jedes Pumpenelementes liegende Drossel, Fig. 5 den cberen Schnittpunkt bzw. Betriebspunkt von Fördermengenkurve eines vollaufgesteuerten Pumpenelementes und Motorbedarfskurve bei einer Festdrossel, Fig. 6 Betriebspunkte von Fördermengenkurve und Motorbedarfs kurve bei einer Drossel mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt u n d Fig. 7 den Regelwegverlauf bei Vollast, und zwar a) bei der bekannten Ausführung mit funktionsfähigem Regler, b) bei der erfindungsgemäßen Ausführung mit funktionsfähigem, den Drosselverlust kompensierendem Regler.
In Fig.^1 ist in schematischer Darstellung eine Einspritzpumpe 1 gezeigt, deren Regelstange 2 von einem Fahrfußhebel 3 über einen Regler 4, z. B. elektronischen Regler, ansteuerbar ist. Dieser Regler 4 empfängt z. B. für die Motordrehzahl, die Kühlwassertemperatur und die Abgastemperatur repräsentative Signale, die als Ausgangssignal den Weg der Regelstange 2 und somit die Fördermenge beeinflussen.
Zwischen der Einspritzpumpe 1 und einer Kraftstofförderpumpe 5 befindet sich in der als Vorlaufleitung 6 ausgebildeten Kraftstoffzuführung eine unverstellbare Drossel 7 (Festdrossel), die bei Ausfall des Reglers 4 als Notfahreinrichtung dient, auf die noch erläuternd eingegangen wird. In der mit 8 bezeichneten und in den Tankbehälter führenden Rücklaufleitung ist ein Rückschlagventil 9 vorgesehen, um die Funktionsfähigkeit der Festdrossel 7 nicht zu beeinträchtigen.
Anstelle des Rückschlagventiles 9 ist auch die Verwendung einer weiteren Festdrossel 10 gemäß Fig. 2 möglich, die mit der Drossel 6 zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden kann.
Die in Fig. 3 vergrößert dargestellte Baueinheit ist mit verstellbaren Drosseln 7, 10 versehen, die von dem Fahrfußhebel 3 aus steuerbar sind.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt, in der die verstellbare Drossel 7 in dem Förderraum 11 der Einspritzpumpe 1, und zwar vor der Steuerbohrung 12 jedes Pumpenelementes 13 der Einspritzpumpe 1, angeordnet ist. Sämtliche Drosseln, die drehbar ausgeführt sind, könnten durch ein einziges durch den Förderraum hindurchgehendes Gestänge (nicht dargestellt) in eine von dem Weg des Fahrfußhebels abhängige Stellung verstellt werden.
In Fig. 7 ist ein Reglerkennfeld mit Vollastkennlinien bZWI der Regelweg (RW) bei Vollast gezeigt. Die strichpunktierte Kennlinie stellt den Vollastregelweg bei funktionsfähiges Regler einer bekannten Ausführung dar, während die durchghende Kennlinie den Regelwegverlauf der erfindungsgemäßes Ausführung wiedergibt, bei der der Regler die durch die Drosselanordnung auftretnden Verluste kompensiert.
Die als Notfahreinrichtung vorgesehene Drossel 6 würde bei Ausfall des Reglers 4 weiterhin einen Fahrbetrieb erlauben, da weder die geförderte Kraftstoffmenge unter die zum Betrieb des Motors liegende Mindestmenge fällt noch die geförderte Kraftstoffmenge mehr zunimmt als durch den Momentenbedarf des Motors notwendig wäre.
In Fig. 5 ist die Motorbedarfskurve "a", die der Spritzmengenkurve bei unbelastetem Motor entspricht, in Abhängigkeit von der Fördermenge "q" über der Drehzahl 'h" aufgetragen, wobei bei Anwendung einer Festdrossel 7 ein oberer Betriebspunkt (Schnittpunkt) von Vollastfördermengenkurve "b" des Pumpenelementes und Spritzmengenkurve "a" gewählt wird, damit die Drossel und die die Mengenregelung bestimmende Steuerkante des Pumpenkolbens bei Vollaststellung nicht gegeneinander wirken. Bei zu tief gewähltem Betriebspunkt wäre selbst bei Vollaststellung der Pumpenelemente infolge der Drosselverluste die für den Vollastbetrieb erforderliche Fördermenge nicht erreichbar.
Bei Anwendung einer verstellbaren Drossel, deren Durchlaßänderung abhängig von der jeweiligen Stellung des Fahrfußhebels ist, können verschiedene Betriebspunkte in der Motorbedarfskurve "a" angefahren werden, um auf diese Weise eine optimal wirkende Notfahreinrichtung bei Ausfall des Reglers zu erhalten.
Leerseite

Claims

Ansprüche R1 Regelung, insbesondere elektronische Regelung für Dieselmotoren, mit einem Regler für eine Einspritzpumpe und mit einer mit dem Förderraum der Einspritzpumpe verbundenen Kraftstoffzuführung, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in der Kraftstoffzuführung eine hydraulisch wirkende Einrichtung (7) vorgesehen ist, die bei Ausfall des Reglers (4) die bei steigenes Drehzahl zunehmende Kraftstoffördermenge vermindert.
2. Regelung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung (7) aus einer Drossel besteht.
3. Regelung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drossel (7) in der an der Einspritzpumpe (1) angeschlossenen Kraftstoffzufuhrleitung (6) angeordnet ist.
4. Regelung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Förderraum (11) vor jeder Steuerbohrung (12) eines Pumpenelementes (17) der Einspritzpumpe (1) eine Drossel (7) vorgesehen ist.
. Regelung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß eine weitere Drossel (lo) in einer von der Einspritzpumpe (1) wegführenden Rücklaufleitung (8) angeordnet ist.
6. Regelung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Drossel (6) oder die Drosseln (6, lo) einen veränderbaren Durchlaßquerschnitt aufweisen.
7. Regelung nach Anspruch 6, d a d u r-c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Änderung des Durchlaßquerschnittes von der jeweiligen Stellung des Fahrfußhebels (3) abhängig ist.