DE4407703C2 - Mechanischer Regler für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Regler für Ver­ brennungsmotoren insbesondere Dieselmotoren.

Mit dem Regler wird die Zufuhr von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor unter Berücksichtigung der Motordrehzahl und der Stellung des Gaspedals gesteuert. Der Regler ist neben einer Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet. Ein Ende einer Nockenwelle und ein Ende einer Steuerzahnstange (Stellglied) der Kraftstoffeinspritzpumpe sind in einem Gehäuse des Reglers angeordnet. Die Nockenwelle wird von dem Motor drehangetrieben, und ihr Drehmoment wird für die Kraftstoffeinspritzung hergenommen. Durch die Betätigung der Steuerzahnstange wird die Menge des von der Kraftstoffein­ spritzpumpe in den Motor eingespritzten Kraftstoffes einge­ stellt.

Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. Sho 60-60932 (die dem US-Patent Nr. 4754734, dem deutschen Patent Nr. 3630671 und der koreanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 87-3293 entspricht) offenbart einen Regler des oben beschriebenen Typs. Der Aufbau dieses Reglertyps wird kurz in Fig. 4 beschrieben. Eine Nockenwelle 1′ hat mehrere Fliehgewichte 12′ (zwei Fliehgewichte sind in Fig. 4 ge­ zeigt), die an einem Ende der Welle drehbar angeordnet sind. Die Fliehgewichte 12′ werden entsprechend der Motordrehzahl geöffnet und schieben ein Schubglied 16′ nach rechts. Das Schubglied 16′ wird durch eine Leerlauffeder 17′ nach links vorgespannt. Eine Reglerwelle 30′ wird von einem Gehäuse 10′ abgestützt. Die Reglerwelle 30′ hat einen Federhalter 31′, der an einem linken Endabschnitt von ihr befestigt ist, und einen beweglichen Ring 25′, der an einem rechten Endab­ schnitt von ihr axial beweglich angeordnet ist. Der bewegli­ che Ring 25′ ist mit dem Schubglied 16′ über einen Spann­ hebel 20′ verbunden. Eine Steuerzahnstange (nicht gezeigt) ist mit dem beweglichen Ring 25′ über eine Verbindungsein­ richtung (nicht gezeigt) verbunden. Wenn der bewegliche Ring 25′ nach links bewegt wird, wird die Steuerzahnstange in Richtung einer Kraftstoffverringerung bewegt, und wenn der bewegliche Ring 25′ nach rechts bewegt wird, wird die Steu­ erzahnstange in Richtung einer Kraftstoffzunahme bewegt.

Zwischen dem Federhalter 31′ und dem beweglichen Ring 25′ sind Reglerfedern 33′ und 34′, die verschiedene Durchmesser haben, angeordnet. In der obengenannten, offengelegten Anmeldung ist nur eine einzelne Reglerfeder gezeigt. Aus der Praxis ist es jedoch bekannt, daß zwei Reglerfedern ver­ wendet werden. Wenn der bewegliche Ring 25′ in einer Leer­ laufsteuerstellung ist, ist der Abstand zwischen dem be­ weglichen Ring 25′ und dem Federhalter 31′ größer als die natürlichen Längen der Reglerfedern 33′ und 34′. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die natürliche Länge der Reglerfeder 33′ größer ist als die der anderen Reglerfeder 34′.

Bei einem derartigen mechanischen Regler ist die Stellung des beweglichen Rings 25′ festgelegt und infolgedessen wird die Kraftstoffeinspritzmenge durch das Kräftegleichgewicht zwischen der der Motordrehzahl entsprechenden Schubkraft der Fliehgewichte 12′ und der Vorspannkraft der Leerlauffeder 17′ auch festgelegt, wenn der Motor im Leerlaufzustand ist. In diesem Zustand wirkt keine Kraft der Reglerfedern 33′ und 34′ auf den beweglichen Ring 25′.

Wenn die Motordrehzahl eine vorbestimmte Größe übersteigt, wird der Abstand zwischen dem beweglichen Ring 25′ und dem Federhalter 31′ kleiner als die natürliche Länge der Regler­ feder 33′, da der bewegliche Ring 25′ durch die Kraft der Fliehgewichte 12′ nach links bewegt wird. Infolgedessen wirkt die Vorspannkraft der Reglerfeder 33′ auf den bewegli­ chen Ring 25′. In diesem Fall wird demzufolge die Stellung des beweglichen Rings 25′ durch das Kräftegleichgewicht zwischen der der Motordrehzahl entsprechenden Schubkraft der Fliehgewichte 12′ und der Vorspannkraft der Reglerfeder 33′ festgelegt, und infolgedessen wird die Kraftstoffeinspritz­ menge festgelegt. Wenn die Motordrehzahl weiter erhöht wird, wirkt die Kraft der anderen Reglerfeder 34′ auch auf den beweglichen Ring 25′.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen mechanischen Regler besteht das Problem, daß die Leerlaufsteuerung instabil ist. Im folgenden wird dieses Problem näher beschrieben.

Wenn der Motor im Leerlaufzustand ist, wirkt keine Kraft der Reglerfedern 33′ und 34′ auf den beweglichen Ring 25′. Da aber die natürlichen Längen der Reglerfedern 33′ und 34′ kleiner als der Abstand zwischen dem Federhalter 31′ und dem beweglichen Ring 25′ sind, können sich die Reglerfedern 33′ und 34′ frei in der Axialrichtung der Reglerwelle 30′ bewe­ gen. Daher kann es manchmal vorkommen, daß die Reglerfedern 33′ und 34′ aufgrund von Motorschwingungen auf den bewegli­ chen Ring 25′ schlagen. Der bewegliche Ring 25′ wird durch dieses Schlagen nach rechts bewegt, wodurch die Kraftstoff­ einspritzmenge vorübergehend erhöht wird. Da nun auch die Motordrehzahl und die Schubkraft der Fliehgewichte 12′ erhöht werden, wird der bewegliche Ring 25′ nach links bewegt, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird. Da die Kraftstoffeinspritzmenge ständig erhöht und verringert wird, wenn die Reglerfedern 33′ und 34′ gegen den beweglichen Ring 25′ schlagen, weicht die Motordrehzahl vorübergehend von einer vorbestimmten Leerlaufdrehzahl ab und wird instabil.

Wenn die Reglerfedern 33′ und 34′ im Leerlaufzustand in Kontakt mit dem beweglichen Ring 25′ sind, wird der bewegli­ che Ring 25′ manchmal infolge der Erhöhung der Motordrehzahl nach links bewegt. In diesem Fall wird der bewegliche Ring 25′ zusammen mit den Reglerfedern 33′ und 34′ bewegt, und daher ist aufgrund der Massen der Reglerfedern 33′ und 34′ die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Rings 25′ geringer als die Geschwindigkeit, mit der der bewegliche Ring 25′ allein bewegt wird, und auch dies kann eine Ursache für eine Instabilität des Leerlaufs sein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Regler für Verbrennungsmotoren zu schaffen, der eine stabile Leerlauf­ steuerung ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von An­ spruch 1 gelöst. Insbesondere wird sie durch einen Regler gelöst, der neben einer Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet ist und eine Nockenwelle, die von dem Verbrennungsmotor drehangetrieben wird und deren Drehmoment für die Kraft­ stoffeinspritzung verwendet wird, und ein Stellglied zum Einstellen der Kraftstoffeinspritzmenge aufweist, wobei der Regler folgendes hat

• (a) ein Gehäuse mit einem Innenraum, in dem ein Ende der Nockenwelle der Kraftstoffeinspritzpumpe und ein Ende des Stellgliedes angeordnet sind;
• (b) eine Reglerwelle, die in dem Gehäuse angeordnet ist und von ihm abgestützt wird;
• (c) einen Federhalter, der an der Reglerwelle angebracht ist;
• (d) ein bewegliches Teil, das an der Reglerwelle axial beweglich angebracht und mit Abstand zu dem Federhalter entgegengesetzt zu ihm angeordnet ist;
• (e) eine Reglerfeder, die zwischen dem beweglichen Teil und dem Federhalter angeordnet ist;
• (f) eine Vielzahl an Fliehgewichten, von denen jedes einen Gewichtsteil und einen Betätigungsteil hat, der sich in eine den Gewichtsteil schneidenden Richtung erstreckt, wobei ein Teil der Überschneidung zwischen dem Gewichtsteil und dem Betätigungsteil durch das eine Ende der Nockenwelle derart drehbar abgestützt wird, daß der Gewicht steil geöffnet wird, wenn die Drehzahl der Nockenwelle erhöht wird, und geschlos­ sen wird, wenn die Drehzahl der Nockenwelle verringert wird;
• (g) ein Schubglied, das von den Betätigungsteilen der Flieh­ gewichte geschoben und weg von der Nockenwelle bewegt wird, wenn die Gewichtsteile der Fliehgewichte geöffnet werden;
• (h) eine Leerlauffeder zum Vorspannen des Schubgliedes in Richtung der Nockenwelle;
• (i) eine erste Verbindungseinrichtung zum Verbinden des Schubgliedes mit dem beweglichen Teil derart, daß, wenn das Schubglied von der Nockenwelle weg bewegt wird, das bewegli­ che Teil in eine erste Richtung gegen den Federhalter ent­ lang der Achse der Reglerwelle bewegt wird, und wenn das Schubglied in Richtung auf die Nockenwelle bewegt wird, das bewegliche Teil in eine zweite Richtung weg von dem Feder­ halter entlang der Achse der Reglerwelle bewegt wird; und
• (j) eine zweite Verbindungseinrichtung zum Verbinden des beweglichen Teils mit dem Stellglied derart, daß, wenn das bewegliche Teil in der ersten Richtung bewegt wird, das Stellglied in der Kraftstoffverringerungsrichtung bewegt wird, und wenn das bewegliche Teil in der zweiten Richtung bewegt wird, das Stellteil in der Kraftstoffzunahmerichtung bewegt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerwelle mit einem zwei­ ten Federhalter versehen ist, der auf ihr axial beweglich zwischen dem beweglichen Teil und der Reglerfeder angeordnet ist, die Reglerwelle ferner mit einem Anschlag zum Begrenzen der Bewegung des zweiten Federhalters in Richtung auf das bewegliche Teil versehen ist, wobei der zweite Federhalter in der Begrenzungsstellung von dem beweglichen Teil entfernt in einem Leerlaufsteuerzustand ist.

Die übrigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltun­ gen des Anmeldegegenstandes im Sinne der Aufgabenstellung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungs­ motors, einer Kraftstoffeinspritzpumpe und eines mechanischen Reglers entsprechend der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform des mechanischen Reglers, wobei aber ein Gehäuse nicht dargestellt ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zum Erläutern des Betriebs des mechanischen Reglers im Leerlauf­ steuerzustand, wobei ein wichtiger Teil des Reglers im Schnitt dargestellt ist; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines herkömm­ lichen mechanischen Reglers, wobei ein wich­ tiger Teil im Schnitt dargestellt ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein mechanischer Regler G neben einer Kraftstoffeinspritzpumpe P angeordnet, die Kraftstoff F einem Dieselmotor E (Verbrennungsmotor) zuführt. Die Kraftstoffeinspritzpumpe P ist beispielsweise eine sogenann­ te Inline-Einspritzpumpe. Die Kraftstoffeinspritzpumpe P hat eine Nockenwelle 1 und eine längliche Steuerzahnstange 2 (Stellglied). Die Nockenwelle 1 wird vom Motor E drehange­ trieben. Das Drehmoment der Nockenwelle 1 dient als Antrieb für die Einspritzung des Kraftstoffes F von der Kraftstoff­ einspritzpumpe P in den Motor E. Die Steuerzahnstange 2 ist innerhalb der Kraftstoffpumpe P in ihrer Längsrichtung bewegbar, und die von der Kraftstoffpumpe P eingespritzte Kraftstoffmenge wird durch die Stellung der Steuerzahnstange 2 bestimmt. Ein Ende der Nockenwelle 1 und ein Ende der Steuerzahnstange 2 sind innerhalb des Gehäuses 10 des Reg­ lers G angeordnet. Ein derartiger Aufbau ist allgemein bekannt und findet sich bei allen Inline-Reglertypen G.

Der Regler G wird nun anhand der Fig. 2 näher beschrieben. Bei diesem Regler G wird der bekannte Teil des Aufbaus nur kurz beschrieben oder vollständig von der Beschreibung und den Zeichnungen weggelassen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist innerhalb des Gehäuses 10 ein Ende der Nockenwelle 1 an einem mittleren Teil eines Halters 11 befestigt, der sich senkrecht zu der Nockenwelle 1 er­ streckt. Zwei Fliehgewichte 12 (nur eins davon ist in Fig. 2 dargestellt) sind mit den entgegengesetzten Enden des Hal­ ters 11 drehbar verbunden. Jedes Fliehgewicht 12 hat einen Gewichtsteil 12a und ein Paar Betätigungsteile 12b (nur eins davon ist in Fig. 2 gezeigt), die sich in einer Richtung erstrecken, in der sie den Gewichtsteil 12a schneiden. Die beiden sich schneidenden Teile zwischen dem Gewichtsteil 12a und den Betätigungsteilen 12b werden von jedem Ende des Halters 11 durch Zapfen 13 drehbar abgestützt, die sich senkrecht zu der Nockenwelle 1 erstrecken. Eine kreisförmige Druckplatte 14 ist an einem vorderen Ende des Betätigungs­ teils 12b drehbar angeordnet.

Der Halter 11 hat einen zylindrischen Teil (nicht gezeigt), der in der Mitte der von der Nockenwelle 1 wegweisenden Oberfläche des Halters 11 gebildet ist, d. h. die rechte Seitenfläche, und sich koaxial zu der Nockenwelle 1 er­ streckt. Eine Buchse 15 wird axial verschiebbar von dem zylindrischen Teil getragen. Eine Stirnfläche der Buchse 15, die auf der Seite der Nockenwelle 1 (d. h. die linke Stirn­ seite) ist, steht in Kontakt mit der Druckplatte 14. Ein Schubglied 16 ist am rechten Ende der Buchse 15 befestigt. Ein Loch 16a ist in der rechten Oberfläche (in Fig. 2) des Schubglieds 16 gebildet. Ein Endabschnitt einer Leerlauffe­ der 17 ist in diesem Loch 16a angeordnet. Der andere End­ abschnitt der Leerlauffeder 17 ist in einem Loch (nicht gezeigt) angeordnet, das in einer Stirnfläche einer Schraube 18 gebildet ist, die in das Gehäuse 10 gedreht ist.

Die Leerlauffeder 17 drückt das Schubglied 16 und die Buchse 15 normalerweise nach links, wodurch das Fliehgewicht 12 um die Zapfen 13 gedreht wird. Wenn die Nockenwelle 1 nicht im Drehzustand ist, werden die Gewichtsteile 12a der beiden Fliehgewichte 12 also in Richtung aufeinander zu geschlossen und befinden sich in der Nähe der Buchse 15.

Das Schubglied 16 ist mit dem unteren Ende eines Spannhebels 20 (erste Verbindungseinrichtung) drehbar verbunden. Der Spannhebel 20 erstreckt sich nach oben und weist einen ersten längeren Gabelteil 20a und einen zweiten kurzen Gabelteil 20a auf, der oberhalb des ersten Gabelteils 20a angeordnet ist. Das Schubglied 16 ragt in das untere Ende des ersten Gabelteils 20a hinein und wird von einem Stift 21 drehbar gelagert. Eine Welle 22, die von von dem Gehäuse 10 abgestützt ist, durchdringt einen oberen Abschnitt des ersten Gabelteils 20a. Damit wird der Spannhebel 20 drehbar um die Welle 22 gelagert.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nun der wesentliche Teil der Erfindung beschrieben. Ein beweglicher Ring 25 (bewegliches Teil) ragt in einen zweiten Gabelteil 20b des Spannhebels 20 und wird von zwei Stiften 23 abgestützt. Eine Reglerwelle 30, die sich parallel zu der Nockenwelle 1 erstreckt, durch­ dringt den beweglichen Ring 25. Die entgegengesetzten Enden der Reglerwelle 30 werden von dem Gehäuse 10 derart abge­ stützt, daß die Reglerwelle 30 im großen und ganzen tangen­ tial zu einer Rotationsumlaufbahn (Zeichnen eines Kreises) des beweglichen Ringes 25 gerichtet ist. Demzufolge bewirkt das Drehen des Spannhebels 20, daß sich der bewegliche Ring 25 im großen und ganzen entlang der Achse der Reglerwelle 30 bewegt.

Ein erster ringförmiger Federhalter 31 ist an einem linken Ende der Reglerwelle 30 befestigt oder einteilig damit ausgebildet. Obwohl der erste Federhalter 31 in der Axial­ richtung der Reglerwelle 30 bei dieser Ausführungsform unbeweglich ist, kann die Anordnung auch so sein, daß der Halter 31 beweglich ist und eine Bewegung des Halters 31 nach links durch einen Sprengring oder dergleichen begrenzt wird. Der erste Federhalter 31 hat einen im Durchmesser größeren Teil 31a und einen im Durchmesser kleineren Teil 31b, der an der rechten Seite des im Durchmesser größeren Teils 31a gebildet ist.

Ein zweiter ringförmiger Federhalter 32 ist an der Regler­ welle 30 zwischen dem beweglichen Ring 25 und dem ersten Federhalter 31 angeordnet, und in der Axialrichtung beweg­ lich. Der zweite Federhalter 32 weist einen im Durchmesser größeren Teil 32a, einen im Durchmesser kleineren Teil 32b, der auf der linken Seite des im Durchmesser größeren Teiles 32a gebildet ist, und einen Buchsenteil 32c auf, der an der rechten Seite des im Durchmesser größeren Teils 32a gebildet ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein Sprengring 35 an der Regler­ welle 30 angeordnet. Eine Bewegung des zweiten Federhalters 32 nach rechts wird durch den Sprengring 35 begrenzt, an dem ein rechtes Ende des Buchsenteil 32c des zweiten Federhal­ ters 32 anstößt.

Zwischen dem ersten und zweiten Federhalter 31 bzw. 32 befinden sich zwei Reglerfedern 33 und 34 mit verschiedenen Durchmessern (Fig. 2 zeigt nur eine der Reglerfedern, d. h. die Reglerfeder 34, die einen verhältnismäßig großen Durch­ messer hat), die sich um die Reglerwelle 30 winden. Die entgegengesetzten Enden der Reglerfeder 33, die einen rela­ tiv kleinen Durchmesser hat und auf der Innenseite der anderen Reglerfeder 34 angeordnet ist, weisen auf die Stirn­ flächen der im Durchmesser kleineren Teile 31b und 32b der Federhalter 31 bzw. 32. Die entgegengesetzten Enden der äußeren Reglerfeder 34, die einen relativ großen Durchmesser hat, weisen auf die Stirnflächen der im Durchmesser größeren Teile 31a und 32a der Federhalter 31 bzw. 32.

Der Abstand zwischen dem im Durchmesser kleineren Teil 32b des zweiten Federhalters 32 in der oben erwähnten Begren­ zungsstellung und dem im Durchmesser kleineren Teil 31b des ersten Federhalters 31 ist gleich oder kleiner als die natürliche Länge der inneren Reglerfeder 33. Infolgedessen ist die Reglerfeder 33 normalerweise in Kontakt mit den Stirnflächen der im Durchmesser kleineren Teile 31b und 32b. Die natürliche Lange der äußeren Reglerfeder 34 ist kürzer als der Abstand zwischen den Stirnflächen der im Durchmesser äußeren Teile 31a und 32a.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Innendurchmesser des bewegli­ chen Rings 25 größer als der Außendurchmesser des Buchsen­ teils 32c des zweiten Federhalters 32, so daß der Buchsen­ teil 32c von dem beweglichen Ring 25 aufgenommen werden kann. Ein ringförmiger Vorsprung 25a ist auf derjenigen Oberfläche des beweglichen Ringes 25 gebildet, die auf der Seite des zweiten Federhalters 32 angeordnet ist. Die Form des Vorsprunges 25a ist halbkreisförmig im Schnitt.

Als nächstes wird eine an sich bekannte Verbindungseinrich­ tung 40 (zweite Verbindungseinrichtung), die zum Verbinden des beweglichen Ringes 25 mit der Steuerzahnstange 2 dient, kurz beschrieben. Die Verbindungseinrichtung 40 hat einen Führungshebel 41. Ein unteres Ende dieses Führungshebels 41 wird von der Welle 22 drehbar abgestützt, die ihrerseits den Spannhebel 20 stützt. Der Führungshebel 41 erstreckt sich nach oben und wird in Anlage mit einem der beiden Stifte 23 durch eine Rückstellfeder 42 gebracht, die sich um die Welle 22 windet, so daß der Führungshebel 41 gemeinsam mit dem Spannhebel 20 gedreht wird. Anders ausgedrückt dreht sich der Führungshebel 41 infolge der Bewegung des beweglichen Ringes 25 entlang der Reglerwelle 30.

Der Führungshebel 41 ist mit der Steuerzahnstange 2 über einen schwimmenden Hebel 43 verbunden. Genauer ausgedrückt hat der Schwimmhebel 43 an seinen entgegengesetzten Enden Gabelteile 43a und 43b. Ein Kugelgelenk 44, das am oberen Ende des Führungshebels 41 angebracht ist, ist in den Gabel­ teil 43a eingeführt. In den anderen Gabelteil 43b ist ein Kugelgelenk 45 eingeführt, das an der Spitze eines Armes 46 angebracht ist. Der Arm 46 ist an der Steuerzahnstange 2 befestigt und erstreckt sich axial zu der Steuerzahnstange 2. Wenn der Führungshebel 41 gedreht wird, wird demzufolge der schwimmende Hebel 43 unter Beibehaltung seiner horizon­ talen Lage gedreht, wodurch die Steuerzahnstange 2 in der Axialrichtung bewegt wird.

Ein Drehlagerpunkt 43x des schwimmenden Hebels 43 ist durch einen Steuerhebel 50 bewegbar. Ein Ende des Steuerhebels 50 ist am oberen Ende einer Welle 51 befestigt, die einen oberen Teil des Gehäuses 10 durchsetzt, und das andere Ende ist mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) über eine Verbin­ dungseinrichtung verbunden. Eine Drehung des Steuerhebels 50 wird auf den Drehlagerpunkt 43x des schwimmenden Hebels 43 über die Welle 51 und eine Verbindungseinrichtung 52 über­ tragen, um die Lage des Drehlagerpunktes 43x festzulegen. Der Steuerhebel 50 ist zwischen einem Leerlaufanschlagbolzen 50a und einem Höchstdrehzahlanschlagbolzen 50b drehbar, die im Gehäuse 10 angeordnet sind.

Es wird nun die Funktionsweise eines derart aufgebauten Reglers G in der Leerlaufsteuerung beschrieben, die für die Erfindung besonders wichtig ist. Wenn der Motor im Leerlauf­ zustand ist, befindet sich der Steuerhebel 50 in Anlage mit dem Leerlaufanschlagbolzen 50a, wodurch die Lage des Drehla­ gerpunktes 43x des schwimmenden Hebels 43 festgelegt ist. Wenn die Nockenwelle 1 gedreht wird, werden die Ge­ wichtsteile 12a der Fliehgewichte 12 durch die Zentrifugal­ kraft geöffnet, und infolgedessen drückt die Druckplatte 14 an dem vorderen Ende des Betätigungsteils 12b die Buchse 15 nach rechts. Die Stellung des Schubgliedes 16 wird derart gesteuert, daß die Schubkraft der Fliehgewichte 12 und die Schubkraft der Leerlauffeder 17 gut ausgeglichen sind. Basierend auf der so festgelegten Stellung des Schubgliedes 16 werden die Stellung des beweglichen Reglers 25 und die Drehstellung des Spannhebels 20 festgelegt, wodurch die Drehstellung des Führungshebels 41 und des schwimmenden Hebels 43 festgelegt wird. Schließlich wird die Stellung der Steuerzahnstange 2 festgelegt. Als Folge wird eine der vorbestimmten Leerlaufdrehzahl des Motors entsprechende Kraftstoffeinspritzmenge von der Kraftstoffeinspritzpumpe P dem Motor E zugeführt.

Bei der oben beschriebenen Leerlaufsteuerung wird beim Absenken der Motordrehzahl des Motors E die Schubkraft der Fliehgewichte 12 abgeschwächt und daher wird das Schubglied 16 durch die Leerlauffeder 17 nach links vorgespannt. Als Antwort auf die Bewegung des Schubgliedes 16 nach links wird der Spannhebel 20 im Uhrzeigersinn gedreht und der bewegli­ che Ring 25 nach rechts bewegt. Hierdurch wird die Steuer­ zahnstange 2 nach links, d. h. in der Kraftstoffzunahmerich­ tung durch den Führungshebel 41 und den schwimmenden Hebel 43 bewegt. Als Konsequenz wird die Motordrehzahl wieder auf die ursprüngliche Leerlaufdrehzahl erhöht. Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl erhöht wird, wird die Schubkraft der Fliehgewichte 12 erhöht und daher wird das Schubglied 16 nach rechts gegen die Leerlauffeder 17 bewegt. Als Antwort auf die Bewegung des Schubgliedes 16 nach rechts wird der Spannhebel 20 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und der bewegli­ che Ring 25 nach links bewegt. Deshalb wird die Steuerzahn­ stange 2 nach rechts, d. h. in der Kraftstoffabnahmerichtung, bewegt. Als Folge wird die Motordrehzahl wieder auf die ur­ sprüngliche Leerlaufdrehzahl abgesenkt.

Wenn, wie oben beschrieben, der Motor im Leerlaufzustand ist, werden das Schubglied 16 und der bewegliche Ring 25 um einen sehr kleinen Betrag um eine vorbestimmte Lage hin- und herbewegt, wobei sie die Leerlaufdrehzahl des Motors während dieser Zeit aufrechthalten. Wichtig hierbei ist, daß der bewegliche Ring 25 von dem zweiten Federhalter 32 entfernt ist, wenn sich der Motor im Leerlaufzustand befindet. Dank dieser Situation wirkt die Kraft der Reglerfedern 33 und 34 nicht auf den beweglichen Ring 25, und die Leerlaufdrehzahl wird nur durch den Ausgleich der Kraft zwischen der Leer­ lauffeder 17 und den Fliehgewichten 12 gesteuert. Da in diesem Zeitpunkt der bewegliche Ring 25 von den Reglerfedern 33 und 34 entfernt ist und immer allein bewegt wird, kann die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Ringes 25 erhöht werden. Dank dieser Situation kann das Ansprechver­ halten in bezug auf Änderung der Motordrehzahl und die Leerlaufsteuerung stabilisiert werden. Selbst wenn Schwin­ gungen des Motors E auf den Regler G übertragen werden, können die Reglerfedern 33 und 34 nicht an den beweglichen Ring 25 schlagen, weil die Reglerfedern 33 und 34 in ihrer Bewegung auf den beweglichen Ring 25 durch den zweiten Federhalter 32 begrenzt werden. Da der Ausgleichszustand in der Kraft zwischen der Leerlauffeder 17 und den Fliehgewich­ ten 12 nicht gestört ist, kann die Leerlaufsteuerung auf stabile Art und Weise in dieser Hinsicht durchgeführt wer­ den.

Wenn der Steuerhebel 50 aus der Leerlaufstellung durch das Niederdrücken des Gaspedals gedreht wird, wird der Dreh­ lagerpunkt 43x das schwimmenden Hebels 43 so bewegt, daß die Steuerzahnstange 2 in der Kraftstoffabnahmerichtung bewegt wird, um die Motordrehzahl zu erhöhen. Da die Schubkraft der Fliehgewichte 12 erhöht wird, um die Kraft der Leerlauffeder zu überwinden, wird der Spannhebel 20 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, um den beweglichen Ring 25 nach links zu bewegen. Wenn die Motordrehzahl eine vorbestimmte Größe erreicht hat, wird der Vorsprung 25a an dem beweglichen Ring 25 in Anlage mit dem zweiten Federhalter 32 gebracht. Wenn die Motor­ drehzahl weiter erhöht wird, wird der bewegliche Ring 25 der Kraft der inneren Reglerfeder ausgesetzt, weil der bewegli­ che Ring 25 an den zweiten Federhalter 32 stößt. Als Folge werden die Stellungen des beweglichen Rings 25 und der Steuerzahnstange 2 durch die Schubkraft der Fliehgewichte 12 entsprechend der Motordrehzahl und der Kraft der Reglerfeder 33 gesteuert. Wenn die Motordrehzahl noch weiter erhöht wird, wird die Kraft der äußeren Reglerfeder 34 auch auf den beweglichen Ring 25 aufgebracht. Als Konsequenz werden die Stellungen des beweglichen Ringes 25 und der Steuerzahn­ stange 2 durch die Kraft der Fliehgewichte und einer gemein­ samen Kraft der beiden Reglerfedern 33 und 34 gesteuert. Die Kraft der Leerlauffeder 20 ist vernachlässigbar kleiner als die der Reglerfedern 33 und 34.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt, sondern kann abgewandelt werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Beispiels­ weise kann nur eine Reglerfeder verwendet werden. In diesem Fall ist der Abstand zwischen dem ersten Federhalter und dem zweiten Federhalter in der Begrenzungsstellung vorzugsweise gleich oder kleiner als die natürliche Länge der Reglerfe­ der.

Claims (6)

1. Regler für Verbrennungsmotoren, der neben einer Kraft­ stoffeinspritzpumpe angeordnet ist und eine Nockenwelle (1) und ein Stellglied (2) zum Einstellen der Kraftstoffein­ spritzmenge aufweist, wobei der Regler folgendes hat

• (a) ein Gehäuse (10) mit einem Innenraum, in dem ein Ende der Nockenwelle (1) der Kraftstoffeinspritzpumpe und ein Ende des Stellgliedes (2) angeordnet sind;
• (b) eine Reglerwelle (30), die in dem Gehäuse angeord­ net ist und von ihm abgestützt wird;
• (c) einen Federhalter (31), der an der Reglerwelle angebracht ist;
• (d) ein bewegliches Teil (25), das an der Reglerwelle axial beweglich angebracht und mit Abstand zu dem Federhal­ ter entgegengesetzt zu ihm angeordnet ist;
• (e) eine Reglerfeder (33), die zwischen dem beweglichen Teil und dem Federhalter angeordnet ist;
• (f) eine Leerlauffeder (17) zum Vorspannen eines Schub­ gliedes (16) in Richtung der Nockenwelle (1);
• (g) eine erste Verbindungseinrichtung (20) zum Ver­ binden des Schubgliedes (16) mit dem beweglichen Teil (25) derart, daß, wenn das Schubglied von der Nockenwelle wegbe­ wegt wird, das bewegliche Teil in eine erste Richtung gegen den Federhalter (31) entlang der Achse der Reglerwelle (30) bewegt wird, und wenn das Schubglied in Richtung auf die Nockenwelle bewegt wird, das bewegliche Teil in eine zweite Richtung weg von dem Federhalter entlang der Achse der Reglerwelle bewegt wird; und
• (h) eine zweite Verbindungseinrichtung (40) zum Ver­ binden des beweglichen Teils (25) mit dem Stellglied (2) derart, daß, wenn das bewegliche Teil (25) in der ersten Richtung bewegt wird, das Stellglied in die Kraftstoffver­ ringerungsrichtung bewegt wird, und wenn das bewegliche Teil in der zweiten Richtung bewegt wird, das Stellglied in der Kraftstoffzunahmerichtung bewegt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerwelle (30) mit einem zweiten Federhalter (32) versehen ist, der auf ihr axial beweglich zwischen dem beweglichen Teil (25) und der Regler­ feder (33) angeordnet ist, die Reglerwelle ferner mit einem Anschlag (35) zum Begrenzen der Bewegung des zweiten Fe­ derhalters (32) in Richtung auf das bewegliche Teil (25) versehen ist, wobei der zweite Federhalter (32) in der Begrenzungsstellung von dem beweglichen Teil (25) entfernt in einem Leerlaufsteuerzustand ist.

2. Regler für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem ersten Federhalter (31) und dem zweiten Federhalter (32), der sich in einer durch den Anschlag (35) begrenzten Stellung befin­ det, gleich oder kleiner als die natürliche Länge der Reg­ lerfeder (33) ist.

3. Regler für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (25) in Form eines Kreisringes ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser größer als der der Reglerwelle (30) ist, und der zweite Federhalter (32) einen Buchsenteil (32c) beinhaltet, der in das bewegliche Teil (25) eintreten kann, wobei ein fernes Ende des Buchsenteils in Eingriff mit dem Anschlag (35) ist.

4. Regler für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (25) mit einem ringförmigen Vorsprung (25a) versehen ist, der auf derjenigen Oberfläche des beweglichen Teils gebildet ist, die entgegengesetzt zu dem zweiten Federhalter (32) ist.

5. Regler für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubglied (16) durch ein Fliehgewicht in Abhängigkeit von der Motordrehzahl betätig­ bar ist.