DE498799C

DE498799C - Control device for heavy fuel injection engines on motor vehicles

Info

Publication number: DE498799C
Application number: DEH113940D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-11-19
Filing date: 1927-11-19
Publication date: 1930-05-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Regelungsvorrichtungen für Schweröleinspritzmotoren an Kraftfahrzeugen.The invention relates to control devices for heavy fuel injection engines on motor vehicles.

Die Erfindung besteht darin, daß der Motor beim Leerlauf selbsttätig, ohne Verwendung des bisher erforderlichen Fliehkraftreglers zur Begrenzung der Drehzahl durch die axiale Verschiebung eines Steuerkolbens geregelt wird, der seinerseits in an sich bekannter ao Weise dem Druck der Ausfegeluft oder dem Druck des Schweröls unterworfen ist, während die Regelung beim Fahrbetrieb durch die vom Fuß- oder Handhebel bewirkte Drehung der Kolbenstange herbeigeführt wird, indem sowohl die axiale Verschiebung des Steuerkolbens als auch die drehende Bewegung der Kolbenstange auf die Hubverstellung der Brennstoffpumpe einwirkt.The invention consists in that the engine is automatically idling without use of the previously required centrifugal governor to limit the speed by the axial Displacement of a control piston is regulated, which in turn is known per se ao is subjected to the pressure of the exhaust air or the pressure of the heavy oil, while the regulation during driving is effected by the foot or hand lever Rotation of the piston rod is brought about by both the axial displacement of the control piston and the rotating movement of the piston rod on the stroke adjustment the fuel pump acts.

Zweckmäßig wird die Bewegung der ao Kolbenstange bzw. des Steuerkolbens auf die die Brennstoffpumpe beeinflussenden Steuernocken mittels eines Zahnrades und mittels Zahnradsektoren, die mit schraubenförmig geschnittenen Zahnrädern versehen sind, übertragen. The movement of the ao piston rod or the control piston on the is expedient the fuel pump influencing control cam by means of a gear and means Gear sectors, which are provided with helically cut gears, transferred.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dar, und zwar veranschaulichtThe drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention, for example represents, namely illustrated

Abb. ι einen Schnitt durch die Regelung. Abb. 2 ist ein Grundriß, teilweise im Schnitt.Fig. Ι a section through the scheme. Fig. 2 is a plan, partly in Cut.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch einen Einzelteil, undFig. 3 is a section through an individual part, and

Abb. 4 veranschaulicht das Exzenter.Fig. 4 illustrates the eccentric.

Abb. 5 ist ein Schnitt durch einen anderen Einzelteil.Fig. 5 is a section through another component.

Als Motor kann beispielsweise ein Zylindermotor dienen. Dieser Motor ist ein Zweitaktmotor. Die Brennstoffpumpe ist nicht veranschaulicht, weil sie nichts Besonderes darbietet. A cylinder motor, for example, can serve as the motor. This engine is a two-stroke engine. The fuel pump is not illustrated because it presents nothing special.

Das Ende des Pumpenkolibens ist bei 1 (Abb. 1) angedeutet. Dieser wird durch einen Hebel 2, dessen Lage und Hub durch die Nocken 3 geregelt wird, betätigt, welche in der Längsrichtung auf der Steuerwelle 3' des Motors verschoben werden können. Die Nocken besitzen ihrer Länge nach verschiedene Querschnitte, und zwar kommen zwei Nocken zur Verwendung. Auf diesen Nocken ruhen die Rollen 2' zweier entsprechender Hebel 2 auf. Die Einstellung der Lage des Hebels mit Bezug auf die Pumpe erfolgt durch ein Exzenter 13, welches auf den Drehachsen sitzt und welches man unter einem gewissen Winkel mittels einer Schraube 15 (Abb. 3) verschieben kann. Am Ende dieser Schraube 15 befindet sich eine mit einer Auskehlung versehene Rolle 15; mit dieser Auskehlung- steht ein gjeeignet geformter Zahn 14, der fest mit dem Exzenter 13 verbunden ist, in Eingriff. Die Verschiebung der Nocken 3 auf der Steuerwelle erfolgt mittels zweier gegabelter Hebel 4,4, deren Enden mit den äußeren Kanten der Daumen in Berührung stehen. Die Hebel 4, 4, welche bei 4' drehbar sind, sind fest mit Zahnsektoren' S, 5 verbunden, die mit be-The end of the pump piston is indicated at 1 (Fig. 1). This is through a Lever 2, the position and stroke of which is controlled by the cam 3, is actuated, which is shown in the longitudinal direction on the control shaft 3 'of the motor can be moved. the Cams have different cross-sections according to their length, and there are two Cams for use. The rollers 2 'of two corresponding ones rest on these cams Lever 2 open. The setting of the position of the lever with respect to the pump is carried out by an eccentric 13, which sits on the axes of rotation and which one under can move a certain angle by means of a screw 15 (Fig. 3). At the end this screw 15 has a grooved roller 15; with This groove stands for an appropriately shaped one Tooth 14, which is firmly connected to the eccentric 13, in engagement. The postponement the cam 3 on the control shaft takes place by means of two forked levers 4,4, the ends of which with the outer edges the thumbs are in contact. The levers 4, 4, which are rotatable at 4 ', are fixed with Tooth sectors' S, 5 connected, which are

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sonderen Zähnen, versehen sind, wie nachstehend erläutert werden wird. Die Sektoren 5, 5 stehen in Eingriff mit" einem Zahnrade 6, welches auf die vertikale Welle 6' aufgekeilt ist, die ihrerseits fest mit dem Kolben 7 verbunden ist und in einem zylinderischen Teil des Gehäuses 8 verschiebbar ist, welches die Druckkammer bildet. Diese Kammer steht durch eine Leitung 16 entweder mit der Ausfegepumpe oder mit der Ölpumpe in Verbindung. Eine Feder 11 unterhalb des Kolbens 7 hält den Kolben in dieser oberen Lage fest, wenn kein Druck auf den Kolben ausgeübt wird.special teeth, as will be explained below. The sectors 5, 5 are in engagement with a gear wheel 6 which is keyed onto the vertical shaft 6 ', which in turn is firmly connected to the piston 7 and is displaceable in a cylindrical part of the housing 8 which forms the pressure chamber The chamber is in communication either with the swept pump or with the oil pump through a line 16. A spring 11 below the piston 7 holds the piston in this upper position when no pressure is exerted on the piston.

Die Zähne der Sektoren 5, 5 besitzen eine geeignete Höhe und sind ebenso wie das entsprechende Zahnrad schraubenförmig geschnitten, so daß jede Längsbewegung des Zahnrades 6 die Sektoren in Umdrehung versetzt. Eine Umdrehung der senkrechten Welle 6' bewirkt auch eine Drehung der Sektoren.The teeth of the sectors 5, 5 have a suitable height and, like the corresponding gearwheel, are cut helically so that each longitudinal movement of the gearwheel 6 sets the sectors in rotation. One revolution of the vertical shaft 6 'also causes the sectors to rotate.

Diese Drehung wird herbeigeführt durch einen Kugelarm 9, der auf die Welle 9' aufgekeilt ist und auf eine Muffe einwirkt, in welcher die Welle des Schraubenrades 6 verschiebbar ist. Der Arm 9 ist durch ein Kugelgelenk mit dem Gestänge des durch einen Fußhebel oder durch einen am, Steuerrad vorgesehenen Handhebel betätigten Beschleunigers verbunden. Das Zahnrad 6 kann zwei Bewegungen ausführen, nämlich eine Drehbewegung, hervorgerufen durch den Ann 9, und eine Hinundherbewegung, hervon·- gerufen durch die Verschiebung des Kolbens 7.This rotation is brought about by a ball arm 9, which on the shaft 9 ' is keyed and acts on a sleeve in which the shaft of the helical gear 6 is movable. The arm 9 is through a ball joint with the linkage of the a foot lever or an accelerator operated by a hand lever provided on the steering wheel tied together. The gear 6 can perform two movements, namely a rotary movement caused by the Ann 9, and a reciprocating motion, emerge - called by the displacement of the piston 7.

Die Kupplung zwischen den Teilen 9' und 6' erfolgt durch einen Keil 10 (Abib. 1), der durch Verschiebung in die Stange des KoI-bens 7 eingreift.The coupling between the parts 9 'and 6' is carried out by a wedge 10 (Fig. 1), the engages in the rod of the KoI-ben 7 by shifting.

Das eine Ende des Hebels 2, welcher die Pumpe betätigt, umfaßt die Exzenter 13 (Abb. ι und 5), dessen Exzentrizität in seiner mittleren Lage horizontal gelegen ist, während das Exzenter 13 seinerseits das Exzenter 12 umfaßt, dessen Exzentrizität in seiner mittleren Lage senkrecht gerichtet ist. Jeder dieser beiden Exzenter besitzt einen Zahn 14, dessen Rolle bereits oben erwähnt worden ist. Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende:One end of the lever 2, which actuates the pump, comprises the eccentrics 13 (Fig. Ι and 5), the eccentricity of which is located horizontally in its central position, while the eccentric 13 in turn includes the eccentric 12, the eccentricity of which in its middle Position is directed vertically. Each of these two eccentrics has a tooth 14, whose role has already been mentioned above. The operation of the control is the following:

Dreht man die mit dem Zahn« 14 des Exzenters 12 in Eingriff stehende Schraube 15, so kann man die Rolle 2' des Hebels in horizorttaler Richtung verschieben. Diese Verschiebung kann genau den Augenblick festlegen, in welcher das Einspritzen des Brennstoffes in den Zylinder des Motors erfolgt. Man kann diese Einstellung während des Versuchsganges des Motors vornehmen und dann die Mangel der Montage und Einstellung des Nockens 3 ausgleichen. Dadurch, daß man die Schraube 15 dreht, kann man die Größe des Spielraumes zwischen dem Hebel 2 und dem Ende des Kolbens ι der Brennstoffpumpe abändern. Diese vorläufige Einstellung kann auch während des Ganges des Motors erfolgen. Ist der Augenblick, in welchem die Einspritzung erfolgt, endgültig festgestellt und ist der Hub aller Kolben der Pumpe gleichgemacht, so werden die Schrauben 15 durch Gegenschrauben festgestellt und dürfen dann nicht mehr verschoben werden. Während der Fahrt des Kraftwagens wird der Arm 9 durch den Fußhebel des Beschleunigers oder durch den am Lenkrade vorgesehenen Handhebel betätigt. Hierdurch werden die Nocken 3 der Steuerwelle 'entlang verschoben. Die Erhöhung des Druckes auf den Fußhebel bewirkt eine Verlängerung des Hubes des Pumpenkolbens, wodurch die Leistung des Motors erhöht wird und umgekehrt. Die Spannung der Feder 11 wird" so gewählt, daß der Ausfegedruck sie übertrifft. Der Kolben 7 befindet sich infolgedessen während der Fahrt des Kraftwagens stets in seiner unteren Stellung. Der Leerlauf eines Schwerölmotors bietet besondere Schwierigkeiten, weil die Pumpe eine Mindestlänge für jeden Arbeitshub des Kolbens liefert. Dieser Mangel hängt nicht von der Drehzahl ab, sondern lediglich von der Stellung des Armes, der unbeweglich bleibt, wenn der Fußhebel des Beschleunigers freigegeben ist. Da der Hub nicht ausgeglichen ist, so schwangt die Tourenzahl zwischen ziemlich großen Grenzen, die von durchaus zufälligen -Ursachen abhängt. Beim Leerlauf des Motors wird der erforderliche und normale Ausgleich durch das Spiel des Kolbens 7 erzielt. Der Ausfegedruck im Zweitaktmotor erhöht sich bekanntlich sehr schnell mit der Erhöhung der Drehzahl und paßt entsprechend zu der Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit. If you turn the one with tooth «14 of the eccentric 12 engaged screw 15 so you can move the roller 2 'of the lever in horizorttaler Move direction. This shift can precisely set the moment in which the fuel is injected into the cylinder of the engine. One can make this adjustment during the test run of the engine and then the deficiency compensate for the assembly and setting of the cam 3. By having the screw 15 rotates, you can determine the size of the clearance between the lever 2 and the end of the piston ι change the fuel pump. This temporary setting can also be made during the Gear of the engine. Is the moment at which the injection takes place finally determined and the stroke of all pistons of the pump made equal, so the screws 15 are fixed by counter screws and must then no longer be moved will. While driving the motor vehicle, the arm 9 is by the pedal of the accelerator or by the on Steering wheel provided hand lever operated. As a result, the cams 3 of the control shaft 'moved along. Increasing the pressure on the foot lever causes it to lengthen the stroke of the pump piston, which increases the performance of the engine and vice versa. The tension of the spring 11 "is selected so that the discharge pressure exceeds it. The piston 7 is as a result while the vehicle is in motion, always in its lower position. The idle a heavy oil engine presents particular difficulties because the pump has a minimum length supplies for each working stroke of the piston. This deficiency does not depend on the speed, but only on the Position of the arm that remains immobile when the accelerator pedal is released is. Since the hub is not balanced, the number of revolutions fluctuates between fairly large limits, that of by all means random causes. When the engine is idling, the required and normal Compensation achieved by the play of the piston 7. The ejection pressure in the two-stroke engine is known to increase very quickly with the increase in speed and fits accordingly to the increase in angular velocity.

Die Spannung der Feder 11, welche den Kolben zu heben sucht, entspricht idem Ausfegedruck während des Leerlaufs, und der Kolben 7 befindet sich während des Leerlaufs nahe seiner mittleren Stellung. In dem Falle, in dem infolge zufälliger Ursachen die Drehzahl des Motors sich erhöht, wird sich der Ausfegeidruck sofort ebenfalls erhöhen, der Kolben wird etwas nach unten gehen, und das Zahnrad 6 wird den Hebel 4 ein wenig drehen und den Nocken 3 entsprechend der Verringerung des Brennstoffpumpenhubes seitlich verschieben. Die Tourenzahl des Motors wird infolgedessen abnehmen. Während des Leerlaufs hängt die Drehzahl nur von der Wahl der Spannung der Feder 11 ab und kann nach Wunsch festgelegt werden.The tension of the spring 11, which tries to lift the piston, corresponds to the Ausfegedruck during idling, and the piston 7 is near its central position during idling. In the case, in which as a result of random causes the engine speed increases, the will increase Immediately increase the sweeping pressure as well, the piston will go down a little, and that Gear 6 will turn lever 4 a little and cam 3 according to the reduction of the fuel pump stroke to the side. The number of revolutions of the engine will decrease as a result. During idle the speed depends only on the choice of tension of the spring 11 and can after Wish to be set.

Drückt man auf den Fußhebel des Beschleu-If you press the foot lever of the accelerator

nigers, so erhöht sich sofort die Drehzahl des Motors, und der Kolben 7 wird, da der Ausfegedruck sich ebenfalls erhöht, bis zum Ende seines Hubes gestoßen. Während der Fahrt des Kraftwagens bleibt der Kolben unbeweglich. nigers, the speed of the engine increases immediately, and the piston 7 is, as the Ausfegedruck also increased, pushed to the end of its stroke. The piston remains immobile while the vehicle is in motion.

Die im obigen beschriebene Steuerung ermöglicht also eine selbsttätige Regelung des Leerlaufs und die normale Regelung der Fahrtgeschwindigkeit durch den Beschleuniger. The control described in the above thus enables automatic regulation of the Idling and the normal regulation of the driving speed by the accelerator.

Claims

Patent claims:

i. Control device for heavy fuel injection engines on motor vehicles, characterized in that an automatic control when idling to limit the speed by the axial displacement of a control piston (7) takes place, which in turn in a known manner is subject to the pressure of the exhaust air or the pressure of the heavy fuel oil, while the regulation during driving is effected by the foot or hand lever Rotation of the piston rod (6) is brought about by both the axial displacement of the control piston (7) as well as the rotating movement of the piston rod (6) acts on the stroke adjustment of the fuel pump (1).

2. Regulation according to claim 1, characterized in that the movement of the Rod (6) or the control piston (7) on the one influencing the fuel pump Control cam (3) by means of a gear (6) and by means of gear sectors (5), which are cut with helically Gears are provided, is transmitted.

1 sheet of drawings