DE3906142A1 - Drehzahlregler fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Drehzahlregler fuer brennkraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- 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
- F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
- F02D1/10—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance mechanical
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler für Brennkraftma
schinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Drehzahlregler ist bereits aus der DE-OS 36 41 794 be
kannt. Dieser Drehzahlregler weist einen eine der Motordrehzahl ent
sprechende Stellkraft erzeugenden Fliehgewichtsversteller auf, der
über ein Reglergestänge auf eine der Mengensteuerung dienende Regel
stange wirkt. Zwischen der Regelstange und dem Reglergestänge ist
eine Lasche angeordnet, in der ein Schieber verschiebbar angeordnet
ist, der durch eine Startfeder in Richtung zunehmender Einspritz
menge belastet ist und mit einem Vollastanschlag zusammenwirkt. Eine
Verstellung des Schiebers zur genaueren Anpassung der Vollastmenge
an den Kraftstoffbedarf der zugehörigen Brennkraftmaschine ist hier
jedoch nur nach Demontage der Lasche und beispielsweise durch Ein
setzen von Distanzscheiben zwischen Schieber und Lasche möglich und
somit sehr aufwendig.
Zudem wird durch die Distanzscheiben nicht nur die bei Vollast ein
gespritzte Kraftstoffmenge verändert, sondern es wird die Einspritz
menge im gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine, also auch
im Leerlauf, verstellt, wodurch aufwendige Korrekturen erforderlich
werden.
Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkma
len des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine
einfache Verstellung des Gegenanschlags ermöglicht ist, ohne daß die
Länge der Lasche und somit andere Betriebswerte, wie die Leerlauf
menge, mit verstellt werden.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen des Drehzahlreglers gekennzeichnet. Durch die Ausgestal
tung nach Anspruch 2 ist eine platzsparende Bauweise der Lasche er
reicht und durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird eine tempe
raturabhängige Startmehrmenge gesteuert. Durch die Merkmale des An
spruchs 4 ist eine feinstufige Betätigung der Einstellwelle erreicht
und durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 wird die Verdrehbarkeit
der Einstellwelle innerhalb vorgegebener Grenzen festgelegt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand
der Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines
Drehzahlreglers, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Lasche
des Drehzahlreglers als Längsschnitt, Fig. 3 die Lasche in der
Draufsicht, Fig. 4 die Lasche in der Seitenansicht, in Richtung des
Pfeiles IV in Fig. 3 gesehen, und Fig. 5 ein zweites Ausführungs
beispiel der Lasche in der Draufsicht.
In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile eines Leerlauf-Enddrehzahl
reglers dargestellt. Der Drehzahlregler ist an eine Kraftstoffein
spritzpumpe angebaut, von der hier nur das Gehäuse 1, eine Nocken
welle 2 und eine als Mengensteuerglied 3 dienende Regelstange darge
stellt sind. Die Nockenwelle 2 wird mit einer der Brennkraftmaschi
nendrehzahl proportionalen Drehzahl angetrieben und treibt einen
Fliehgewichtsversteller 4 an. Der Fliehgewichtsversteller 4 weist
zwei Fliehgewichte 5 auf, die sich unter der Wirkung der mit stei
gender Drehzahl zunehmenden Fliehkräfte entgegen den Kräften von
Regelfedern 8 nach außen bewegen und über Winkelhebel 6 eine Regler
muffe 7 betätigen. Die Reglermuffe 7 ist mit einer Ringnut 10 ver
sehen, in die als Teil eines Reglergestänges 11 mit seinem einen
Ende 12 a ein Zwischenhebel 12 eingreift, der an seinem anderen Ende
12 b mit einer Lasche 13 der Regelstange 3 verbunden ist. Die Regel
stange 3 ist in der durch einen Doppelpfeil gekennzeichneten Ver
stellrichtung I verschiebbar, wobei hier eine Verschiebung nach
links eine zunehmende Einspritzmenge (+) und eine Verschiebung nach
rechts eine abnehmende Einspritzmenge (-) zur Folge hat. Mit dem
Reglergehäuse 14 ist ein Vollastanschlag 15 verbunden, der mit einem
in der Lasche 13 in Verstellrichtung I verschiebbar angeordneten
Gegenanschlag 16 zusammenwirkt. Der Vollastanschlag 15 muß nicht
ortsfest sein, er kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Atmo
sphärendruck oder, wenn die Brennkraftmaschine mit einem Lader aus
gerüstet ist, in Abhängigkeit vom Ladeluftdruck verstellt werden.
Wie aus den Fig. 2 bis 4 im einzelnen zu entnehmen, weist die
Lasche 13 an ihrem zum Zwischenhebel 12 weisenden Ende einen von
zwei, mit je einer Querbohrung 19 versehenen Trägern 20 gebildeten
gabelförmigen Ansatz 21 auf. Zwischen den beiden Trägern 20 ist das
Ende 12 b des Zwischenhebels 12 angeordnet und über einen durch die
Querbohrungen 19 hindurchtretenden Bolzen 22 mit der Lasche 13 ver
bunden. Auf ihrer zur Regelstange 3 weisenden Seite ist die Lasche
13 ebenfalls mit einem von zwei Trägern 23 gebildeten gabelförmigen
Ansatz 24 versehen. Die beiden Ansätze 21 und 24 der Lasche 13 sind
über zwei in einer Ebene angeordnete Bügel 25 miteinander verbunden.
Der Gegenanschlag 16 wird von einem in einer Längsbohrung 26 der
Lasche 13 geführten Schieber 27 und einem in diesem befestigten und
durch ein Langloch 28 aus der Lasche 13 ragenden Querbolzen 29 ge
bildet. Der Schieber 27 stützt sich auf seiner der Regelstange 3
zugewandten Stirnseite an einer durch den gabelförmigen Ansatz 24
gesteckten Einstellwelle 30 ab, gegen die er durch eine sich inner
halb der Lasche 13 abstützende Rückstellfeder 31 beim Warmstart bzw.
durch eine Startfeder 36 beim Kaltstart gedrückt wird. Zwischen der
Rückstellfeder 31 und dem Schieber 27 ist ein temperaturabhängig
seine Länge änderndes Arbeitselement 34 angeordnet, auf dem sich ein
in der Längsbohrung 26 geführter Teller 35 abstützt. Zwischen diesem
und dem Schieber 27 ist wiederum die Startfeder 36 angeordnet. Das
Arbeitselement 34 kann beispielsweise von einem Dehnstoffgeber ge
bildet werden. Aus dem Arbeitselement 34 ragt zum Teller 35 hin ein
Zapfen 37 heraus, der in eine Ansenkung 38 des Tellers 35 eingreift.
Vom Teller 35 steht zum Schieber 27 hin ein Führungszapfen 39 ab,
der in eine Bohrung 40 im Schieber 27 hineinragt, in der auch die
Startfeder 36 angeordnet ist. Das Arbeitselement 34 weist einen Bund
41 auf, an dem die Rückstellfeder 31 angreift. Das Arbeitselement 34
ist in einer Hülse 42 axial verschiebbar geführt, die zwischen den
Bügeln 25 gehalten ist.
Die Einstellwelle 30 weist in ihrem zwischen den Trägern 23 liegen
den Bereich einen Stellexzenter 30 a auf und ist mit einer zu
den Querbohrungen 19 der Träger 23 konzentrischen Mittelbohrung 32
versehen, durch die zur Verbindung mit der Regelstange 3 ein Kop
pelbolzen 33 gesteckt ist. Mit einem Ende der Einstellwelle 30 ist
ein Betätigungshebel 43 verdrehsicher gekoppelt, der einen radial
von der Einstellwelle 30 zur Lasche 13 hin abstehenden und an seinem
Ende gekröpften Hebelarm 44 aufweist. Der Hebelarm 44 ist in seinem
Endbereich mit einer Bohrung 45 versehen. Die Lasche 13 weist in dem
Bereich, in dem der Betätigungshebel 43 sie überdeckt, eine Erhebung
46 mit einer Planfläche 47 auf. In der Planfläche 47 sind beispiels
weise fünf Längsnuten 48 in gleichmäßigen Abständen angeordnet, in
die der Hebelarm 44 mit einer von seiner zur Lasche 13 weisenden
Stirnseite hervorstehenden Nase 49 einrastbar ist. Der Betätigungs
hebel 43 ist in seinem nahe der Einstellwelle 30 liegenden Bereich
beiderseits des Hebelarms 44 mit je einer Anschlagnase 50 versehen.
Bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine ist die Länge des Ar
beitselements 34 so gering, daß der Teller 35 nicht am Schieber 27
anliegt, jedoch durch die Startfeder 36 gegen das Arbeitselement 34
gedrückt wird. Wenn der Querbolzen 29 des Gegenanschlags 16 nun am
Vollastanschlag 15 zur Anlage kommt, so wird der Schieber 27 gegen
die Kraft der Startfeder 36 so weit in Richtung zunehmender Ein
spritzmenge verschoben, bis er am Teller 35 anliegt. Mit steigender
Temperatur nimmt die Länge des Arbeitselements 34 zu, bis dieses
über den Teller 35 am Schieber 27 zur Anlage kommt. Nun ist die
Startfeder 36 außer Funktion gesetzt. Eine weitere Ausdehnung des
Arbeitselements 34 ist zur Hülse 42 hin, unter Zusammendrücken der
Rückstellfeder 31 möglich, in der das Arbeitselement 34 axial ver
schiebbar ist.
Durch eine Öffnung im Reglergehäuse 14 kann ein Werkzeug zur Ver
drehung des Betätigungshebels 43 gesteckt werden, das in die Bohrung
45 des Hebelarms 44 eingreift. Durch den Betätigungshebel 43 ist die
Einstellwelle 30 in mehreren Stufen verstellbar, wobei die Anzahl
der Stufen durch die Anzahl der Längsnuten 48 bestimmt ist. Die mög
liche Verstellung des Regelweges der Regelstange 3 kann hier bei
spielsweise je zweimal 0,1 mm in Richtung zunehmender und in Rich
tung abnehmender Einspritzmenge betragen. Durch die Rastung des
Betätigungshebels 43 an der Lasche 13 ist eine sichere Verstellung
von außerhalb des Reglergehäuses 14 möglich, ohne daß die Lasche 13
eingesehen werden muß. Die maximale Verstellung der Einstellwelle 30
ist dadurch begrenzt, daß der Betätigungshebel 43 bei Erreichen
eines vorbestimmten Drehwinkels in beiden Drehrichtungen an einer
seiner Anschlagnasen 50 an der Erhebung 46 zur Anlage kommt.
Für eine Verstellung des Gegenanschlags 16 und damit des Schiebers
27 in Richtung zunehmender Einspritzmenge wird die Einstellwelle 30
so verdreht, daß aufgrund des Stellexzenters 30 d der Einstellwelle
30 der Schieber 27 zusammen mit dem Arbeitselement 34 gegen die
Kraft der Rückstellfeder 31 beim Warmstart bzw. der Startfeder 36
bei Kaltstart in die Lasche 13 hineingedrückt wird. Für eine Ver
stellung des Schiebers 27 in Richtung abnehmender Einspritzmenge
wird die Einstellwelle 30 so verdreht, daß der wirksame Radius des
Stellexzenters 30 d kleiner wird, wodurch der Schieber 27 durch die
Kraft der Rückstellfeder 31 bzw. Startfeder 36 wieder näher an die
Einstellwelle 30 herangedrückt wird.
Bei einem in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels ist
abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel keine temperaturabhängige
Startmehrmenge möglich bzw. auch nicht erforderlich. Der Schieber
127 stützt sich hier einerseits direkt über die Rückstellfeder 131
an der Lasche 113 ab und andererseits am Stellexzenter 130 a der
Einstellwelle 130. Der zur Regelstange 3 weisende gabelförmige An
satz 124 der Lasche 113 ist so ausgebildet, daß die Einstellwelle
130 und der Koppelbolzen 133 hintereinander angeordnet werden kön
nen. Die Einstellung des Gegenanschlags 116 und damit des Schiebers
127 erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Claims (5)
1. Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen mit einem der Drehzahlre
gelung dienenden Fliehgewichtsversteller (4), mit einem zwischen
einem Mengensteuerglied (3) und dem Fliehgewichtsversteller (4) an
geordneten, eine willkürliche Einspritzmengenänderung ermöglichenden
Reglergestänge (11), mit einem mit dem Reglergehäuse verbundenen
Vollastanschlag (15) für das Mengensteuerglied (3), mit einer als
Anlenkung zwischen einerseits dem Mengensteuerglied (3) und anderer
seits dem Reglergestänge (11) dienenden Lasche (13) und mit einem
innerhalb der Lasche (13) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder
(31) verschiebbar angeordneten, mit dem Vollastanschlag (15) zusam
menwirkenden Gegenanschlag (16), dadurch gekennzeichnet, daß der
Gegenanschlag (16) mit seiner nach außen weisenden, einer der An
lenkstellen (24) der Lasche (13) zugewandten Stirnseite an einem
Stellexzenter (30 a) einer quer zur Längsachse der Lasche (13) in
dieser gelagerten Einstellwelle (30) zur Anlage kommt, wobei die
Einstellwelle (30) zur Feineinstellung des Gegenanschlags (16) um
einen begrenzten Drehwinkel verdrehbar ist, und sich der Gegenan
schlag (16) auf seiner dem Stellexzenter (30 a) abgewandten Stirn
seite mindestens mittelbar über die Rückstellfeder (31) an der
Lasche (13) abstützt.
2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anlenkstellen (21, 24) der Lasche (13) von je einem gabelförmigen
Ansatz mit zwei Trägern (20, 23) gebildet werden, die jeweils mit
einer Querbohrung (19) versehen sind, daß in den Querbohrungen (19)
zweier Träger (23) der einen Anlenkstelle (24) die Einstellwelle
(30) gelagert ist, wobei die Einstellwelle (30) nur in ihrem zwi
schen den Trägern (23) liegenden Bereich mit dem Stellexzenter (30 a)
ausgeführt ist und mit einer zu den Querbohrungen (19) in den Trä
gern (23) konzentrischen Bohrung (32) versehen ist.
3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Gegenanschlag (16) über eine zur Erzeugung einer Start
mehrmenge zusammenpreßbare Startfeder (36) mindestens mittelbar an
einem Arbeitselement (34) abstützt, das temperaturabhängig seine
wirksame Länge ändert, sich über die Rückstellfeder (31) an der La
sche (13) abstützt und zur Verhinderung der Startmehrmenge beim
Warmstart den Startweg des Gegenanschlags (16) blockiert.
4. Drehzahlregler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß von der Einstellwelle (30) ein Betätigungshebel
(43) absteht, der in verschiedenen Drehstellungen an der Lasche (13)
einrastbar ist.
5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Betätigungshebel (43) in beiden Drehrichtungen, durch Anschläge (50)
begrenzt, bei Erreichen eines vorbestimmten Drehwinkels an der La
sche (13) zur Anlage kommt.
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