DE3901722C1 - Mechanical speed controller, provided with an electronically controlled adjustment device, for a series injection pump of internal combustion engines with air compression and autoignition - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mit einer elektronisch ge­ steuerten Angleichvorrichtung versehenen mechanischen Drehzahlregler für eine Reiheneinspritzpumpe von luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der DE 34 30 797 A1 (Fig. 9, 10) ist ein Drehzahl­ regler mit einer elektronisch gesteuerten Angleichvor­ richtung bekannt, mit der die Kraftstoffmenge korrigiert bzw. die Fördermenge der Einspritzpumpe an den Kraft­ stoffbedarf der Brennkraftmaschine im Vollast- und im Startbereich automatisch angepaßt werden kann. Bei dieser Ausführung steht der Drehzahlregler mit einer als Vertei­ lerpumpe ausgebildeten Einspritzpumpe in Wirkverbindung, deren Mengensteuerglied ständig mit einem zweiarmigen Übertragungshebel des Schrittmotors gekoppelt ist. An dem Übertragungshebel ist das freie Ende eines zweiarmigen Spannhebels angelenkt, dessen ortsfeste Drehachse zugleich Schwenkachse für einen mit der Fliehgewichtseinrichtung zusammenwirkenden Starthebel ist, der durch eine Druckfe­ der mit einem der Startstellung entsprechenden Abstand von dem Spannhebel gehalten ist. Hier wird während des Starts bei zunehmender Drehzahl der Starthebel von einer über die Vollastmenge liegenden Startmenge wieder auf Vollmastmenge gegen die Kraft der Druckfeder verstellt. Unabhängig von der jeweiligen Arbeitslage des mechanischen Drehzahlreg­ lers ist eine Soll-Stellung des Mengensteuergliedes durch den elektronisch ansteuerbaren Schrittmotor erreichbar und bei Ausfall der Elektronik ein Notbetrieb möglich, der sowohl die Aufrechterhaltung des Motorbetriebes als auch Startvorgänge des Motors sicherstellt.

Der gattungsgemäße mechanische Drehzahlregler mit elek­ tronischer Angleichung soll hinsichtlich der Übertra­ gungsmittel vom Schrittmotor und drehzahlgebenden Teil des Reglers jeweils zum Mengensteuerglied baulich vereinfacht werden, wobei ein Notbetrieb des Reglers bei Ausfall der Elektronik erhalten bleiben soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung, nämlich im Regler lediglich einen die Start- und Vollastmenge begrenzenden Zweistufenanschlag vorzusehen, ist bei regulärem Betrieb der Brennkraftmaschine auf einfache Weise eine elektro­ nisch gesteuerte Angleichung mit geringen Angleichwegen und bei Störung der Angleichvorrichtung weiterhin ein Fahrbetrieb als Notfahrbetrieb gewährleistet, der eine Drehzahlregelung im gesamten Drehzahlbereich aber auch ein erneutes Starten der Brennkraftmaschine zuläßt.

In den Unteransprüchen sind förderliche Weiterbildungen beansprucht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen nur teilweise dargestellten mechanischen Drehzahlregler mit Angleichvorrichtung und Zweistufenan­ schlag,

Fig. 2 eine andere Ausführung des Zweistufenan­ schlags und

Fig. 3 ein Regelweg-Drehzahl-Funktionsdiagramm für beide Ausführungsbeispiele.

Ein in Fig. 1 gezeigter mechanischer Drehzahlregler 1 als Anbauteil an einer für luftverdichtende selbstzündende Brennkraftmaschinen vorgesehenen Reiheneinspritzpumpe 2 steht mit einer elektronisch gesteuerten Angleichvorrich­ tung 3 in Wirkverbindung, die sich aus einem elektro­ nischen Steuergerät 4 und einem von diesem ansteuerbaren und an der Stirnseite des Reglergehäuses 5 befestigten Schrittmotor 6 zusammensetzt. Das Steuergerät 4 verarbei­ tet Brennkraftmaschinen- und Umgebungskenngrößen, wie Drehzahl, Ladelufttemperatur, Ladeluftdruck u. v. m. Der von dem Steuergerät 4 elektronisch gesteuerte Schrittmotor 6 weist ein in den Drehzahlregler 1 hineinragendes Übertra­ gungsglied 7 auf, an dem eine Lasche 8 angelenkt ist, an deren freiem Ende ein Zweistufenanschlag 9 mit einem die Vollastmenge begrenzenden Anschlag 9 a als erste Stufe und mit einem die Startmenge begrenzenden Anschlag 9 b als zweite Stufe ausgebildet ist. Die Lasche 8 enthält eine Kulisse 10, in der ein im Drehzahlregler 1 drehbar gela­ gertes und von der Reglermuffe 11 einer Fliehgewichtseinrichtung in seiner Drehbewegung beein­ flußbarer Kipphebel 12 als Kulissenschieber geführt ist. Dieser Kipphebel 12 bewirkt in Abhängigkeit von der Dreh­ zahl eine schwenkauslösende Bewegung der Lasche 8. In Fig. 1 ist der als zweiarmiger Hebel ausgebildete Kipphebel 12 und die Lasche 8 in einer der Startstellung entsprechenden Stellung gezeigt. Der Anschlag 9 a wirkt mit einem Gegen­ anschlag 13 zusammen, der an einer mit der Regelstange 14 der Einspritzpumpe 2 gelenkig verbundenen Gelenkgabel 15 justierbar befestigt ist. Gelenkgabel 15 und Regelstange 14 sind Teile des Mengensteuergliedes.

Der Anschlag 9 b - durch die Anschlagvorrichtung als va­ riabler Anschlag wirkend - begrenzt den Startweg der Re­ gelstange 14 über den bolzenartigen Gegenanschlag 13, während der Anschlag 9 a bei hochgeschwenkter Lasche den Vollastweg der Regelstange 14 über den Gegenanschlag 13 begrenzt. Auch dieser Anschlag 9 a ist auf gleiche Weise variabel wirkend.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß der Gegenanschlag 13 an der Lasche 8 und der Zweistufenanschlag an der Gelenkgabel 15 vorgesehen sein kann. Der Bolzen 16 ist stufig ausgebil­ det, wobei die im Durchmesser kleiner ausgebildete Stufe im Zusammenwirken mit dem Gegenanschlag 13 die Startmenge und die im Durchmesser größer ausgebildete Stufe ebenfalls im Zusammenwirken mit dem Gegenanschlag 13 die Vollast­ menge bei hochgeschwenkter Lasche 8 (unterbrochen darge­ stellte Linie) begrenzt.

Wirkungsweise

Die Lasche 8 gemäß Fig. 1 nimmt bei Stillstand der Brenn­ kraftmaschine die dargestellte Position ein. Die Regel­ stange 14 wird in ihrer Bewegung durch den Startmengenan­ schlag 9 b begrenzt. Nach dem Start bei ca. 300 U/min (Fig. 3) hebt das Verstellglied 12 die Lasche 8 an. Die Regel­ stange 14 läßt sich nur noch bis zum Vollastanschlag 9 a verstellen. Der Abstand zwischen den Anschlägen 9 a und 9 b ist dabei entsprechend dem Regelwegunterschied bei Vollast und beim Start gewählt. In Fig. 3 ist der Angleichweg bei Vollast mit Δ RWVL und der Angleichweg beim Start mit Δ RWSt gekennzeichnet. Beide Angleichwege sind gleich groß und werden jeweils von derselben Angleichvorrich­ tungen vorgenommen. Durch die kleinen Angleichwege läßt sich der Kostenaufwand aufgrund des Einsatzes eines kleineren Schrittmotors als Stellmotor verringern. Die Angleichung kann schneller erfolgen.

Claims (5)

1. Mit einer elektronisch gesteuerten Angleichvorrichtung versehener mechanischer Drehzahlregler für eine Reihen­ einspritzpumpe von luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einem Schrittmotor zur Mengen­ korrektur im Bereich der Vollast- und Startdrehzahlen so­ wie mit einem Brennkraftmaschinen- und Umgebungskenngrößen verarbeitenden Steuergerät zur Ansteuerung des Schrittmo­ tors, der in den Stellweg des Mengensteuergliedes der Einspritzpumpe mengenkorrigierend eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronisch gesteuerte Angleichvorrichtung (3) einen mit dem Mengensteuerglied in Wirkverbindung stehen­ den und die Start- und Vollastmenge begrenzenden variablen Zweistufenanschlag (9) aufweist, der von einer der Start­ drehzahl entsprechenden Stellung in eine der Vollastdreh­ zahl entsprechenden Stellung durch einen mit dem drehzahl­ gebenden Teil des Reglers verbundenen Kipphebel (12) drehzahlabhängig überführbar ist.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweistufenanschlag (9) an einer Lasche (8), die an einem mit dem Schrittmotor (6) verbundenen Übertragungsglied (7) schwenkbar gelagert ist, ausge­ bildet ist und mit einem Gegenanschlag (13) am Mengensteuerglied zusam­ menwirkt.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengensteuerglied aus einer Regelstange (14) und einer mit dieser gelenkig verbundenen und den Gegenan­ schlag (13) enthaltenden Gelenkgabel (15) besteht.

4. Drehzahlregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag (13) durch einen justierbaren Stift gebildet ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (8) eine Kulisse aufweist, an der ein die Schwenkbewegung der Lasche (8) bewirkendes Verstellglied (12) als Kulissenschieber geführt ist.