DE507159C

DE507159C - Vorrichtung zum Regeln von Brennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE507159C
Application number: DER76827D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-11
Filing date: 1929-01-10
Publication date: 1930-09-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung und betrifft eine Regelungsvorrichtung, bei der zwei Regelarten Anwendung finden, und zwar die eine für den oberen und die andere für den unteren Drehzahlbereich.

Gemäß der Erfindung wird die Brennstoffzufuhr von einem Fliehkraftregler bekannter Bauart nur bei Überschreitung einer bestimmten Maschinengeschwindigkeit geregelt. Soll sie dagegen in einer Geschwindigkeit arbeiten, die unter einem bestimmten Wert liegt, so wird sie in gleichfalls an sich bekannter Weise von dem im Saugrohr herrschenden Unterdruck geregelt, der durch die völlige oder teilweise Schließung der Drossel beeinflußt wird.

Es sind Regelvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen die Geschwindigkeit einer

ao Brennkraftmaschine mit Einspritzung flüssigen Brennstoffes durch eine Apparatur verändert wird, die die Menge des Brennstoffes nach Maßgabe des Druckes im Saugrohr verändert und die nach Maßgabe des Druckes in dem mit einer Drossel ausgestatteten Saugrohr gesteuert wird.

Ferner sind Anordnungen bekannt, bei

JL

denen ein Beharrungsregler in Tätigkeit tritt, wenn die Geschwindigkeit unter eine bestimmte Grenze sinkt und der durch Einspritzung einer größeren Brennstoffmenge die Maschinengeschwindigkeit plötzlich erhöht.

Der Fliehkraftregler, der im vorliegenden Falle bei hoher Geschwindigkeit der Maschine wirkt, ist gerade für diesen Regelbereich, nicht aber für die Regelung bei niederer Geschwindigkeit geeignet; umgekehrt ist der durch den Saugdruck gesteuerte Regelmechanismus zwar für diesen Bereich besonders geeignet, nicht aber für hohe Geschwindigkeiten, weil bei diesen wesentlich ist, daß die Luft frei zur Maschine strömen kann und daß der Druck im Saugrohr nicht wesentlich schwankt.

Durch die Erfindung wird es infolgedessen möglich, daß die Maschine bei jeder Geschwindigkeit ruhig und gleichmäßig arbeitet.

Die Erfindung kann praktisch in mannigfacher Weise ausgeführt werden. Eine Ausführung gemäß der Erfindung ist in etwas schematischer Weise und beispielsweise durch die Zeichnung in einem lotrechten Schnitt wiedergegeben.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel

weist die Vorrichtung ein Gehäuse A auf, das einen Regler der Fliehkraftbauart enthält. Dieser Regler besteht aus einem scheibenartigen Teil B, der auf der Hülse B¹ starr befestigt ist und Schwunggewichte B² trägt, die um Drehpunkte B³ verschwenkbar sind. Das untere Ende der Hülse B¹ trägt ein Kegelradritzel B⁴, das an dem Kegelrad C auf der Kurbel welle oder einem sonstigen umlaufenden ίο Teil C¹ der Maschine sitzt, an der die Vorrichtung angebracht ist. Dadurch werden Hülse B¹ und Scheibe B mit Reglergewichten B² mit einer Geschwindigkeit gedreht, die von der Laufgeschwindigkeit der Kraftmaschine abhängt.

Die Reglergewichte B² sind mit nach innen ragenden Armen B⁵ versehen, die auf eine Muffe D wirken, die auf einem Fortsatz B^e der Hülse B¹ auf und ab gleiten kann. Auf die Muffe D wirkt ein Ende einer Druckfeder E, deren anderes Ende sich gegen eine einstellbare Kappe F stützt, die in das obere Ende eines Gehäuses A^x eingeschraubt ist, das starr auf der Scheibe B befestigt ist und die Gewichte und zugeordnete Teile umschließt. Durch das obere Ende des Gehäuses A tritt frei eine Stange G hindurch, deren unteres Ende auf einen hülsenartigen Teil G¹ einwirkt, der frei auf dem Teil B⁶ gleiten kann, auf den aber die Muffe D durch ein Drucklager D¹ einwirkt. Die Hülse B^x trägt eine Mutter B⁷, die die Abwärtsbewegung der Arme B^s und der Muffe D begrenzt. Die Spannung der Druckfeder B ist so eingestellt, daß die Kraftmaschine eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen muß, bevor die Gewichte B- die Arme B⁵ und die Muffe Ό aufwärts bewegen und von der Mutter B⁷ abheben können. Somit kommt der Fliehkraftregler erst in Tätigkeit, wenn die Maschine eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, und diese Geschwindigkeit läßt sich willkürlich durch die Vorspannung der Feder E durch Einstellen der Kappe F regeln. Das obere Ende der Stange G wirkt auf eine Rolle H am Ende eines Hebels FI¹, der bei H" am Gehäuse A drehbar ist. Der Hebel H¹ ist mit seinem Zapfen H" starr verbunden, und der Zapfen trägt weiter einen Arm H^s mit einem Schlitz H⁴, in den ein Stift JJ⁵ am Ende eines stangenartigen Lenkers Ji⁶ eingreift, durch den die Steuerung der Brennstoffzufuhrvorrichtung bewirkt wird.

Die bisher beschriebene Vorrichtung bildet die Regeleinrichtung der normalen Fliehkraftreglerbauart.

Dem soweit beschriebenen Fliehkraftreglergetriebe ist ein Zylinder / beigegeben, dessen eines Ende nach der Atmosphäre zu über Löcher 7¹ offen ist, während das andere Ende durch ein Rohr J² mit einem Kanal K verbunden ist, der das Hauptlufteinlaßrohr der Kraftmaschine bildet, an der die ganze Vorrichtung angebracht ist.

Im Zylinder 7 vermag sich der Kolben L zu bewegen, dessen Kolbenstange L¹ durch das obere Ende des Zylinders / hindurchtritt und am oberen Ende einen Bund Lr trägt, der frei auf das Ende eines Hebelarmes H⁷ einwirkt, der mit dem Hebel H¹ aus einem Stück besteht. Die Stange L¹ ist bei L³ mit Gewinde versehen, und auf das Gewinde ist ein mit Muttergewinde ausgestatteter Bund L⁴ aufgesetzt, der ein einstellbares Widerlager für eine Druckfeder L⁵ bildet, die zwischen Bund und oberem Ende des Zylinders / angebracht ist. Das untere Ende der Kolbenstange L¹ ragt über das untere Ende des Zylinders / hinaus und trägt einen scheibenartigen KoI-ben L° innerhalb eines Zylinders P in solcher Weise, daß zwischen ihr und der Zylinderwand ein enger Spalt verbleibt. Infolgedessen wirkt das Glied L° als Dämpfer, der eine plötzliche Bewegung der Stange L¹ verhindert.

Das Rohr J² führt in eine taschenartige Kammer K^x in der Wandung des Rohres K und ist durch eine Öffnung K^% mit dem auf der Maschinenseite der Drosselklappe M go liegenden Teil des Saugrohres verbunden. Die Achse der Drosselklappe trägt einen Arm M¹, mittels dessen die Drossel geöffnet und geschlossen werden kann. Der Arm M¹ trägt zweckmäßigerweise einen unter Federdruck stehenden Sperrkolben M", um die Drossel nach Wunsch in Offenstellung oder in Schließstellung zu halten.

Die Tasche Jv¹ steht durch einen Durchlaß K^s in Verbindung mit einer zweiten Tasche K⁴, die zwei Öffnungen K^s und Jv⁰ aufweist, die mit dem Innern des Rohres Jv an der Außenluftseite der Drossel M verbunden sind. Eine der öffnungen, Ji⁵, ist immer geöffnet und gestattet somit immer den Durchfluß einer begrenzten Luftmenge durch die Taschen K⁴ und lö sowie die öffnung K-zu dem Teil des Saugrohres auf der Maschinenseite der Drossel, selbst wenn die Drossel geschlossen ist. Die öffnung Jv ° da- no gegen wird durch ein Kegelventil N geregelt, das starr auf einer Spindel N¹ im Saugrohr Jv sitzt. Diese Spindel besitzt Schraubengewinde an einem Ende, das in ein entsprechendes Muttergewinde eines Teils Λ^Γ2 eingreift. Am anderen Ende besitzt die Spindel einen Griff N^s, mittels dessen sie von Hand gedreht werden kann. Die Drehung der Spindel veranlaßt eine Längsbewegung, wodurch die wirksame Fläche der öffnung Jv⁰ verändert und damit die Luftmenge geregelt wird, die durch die Taschen K*, K¹ und die

Öffnung K² zur Maschine bei geschlossener Drossel fließen kann.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise betrieben: Angenommen, die Maschine läuft unter Last bei offener Drossel M, dann ist kein merklicher Druckabfall im Saugrohr K vorhanden, so daß sich der Kolben L vollständig aufwärts in die in der Zeichnung dargestellte Lage bewegt, in welcher er nicht auf

ίο den Hebel H⁷ einwirkt, weil die Rolle H am Hebel H¹ sich auf das Stück G auflegt, wenn die Schwunggewichte B² in der innersten Lage sind. Somit wird die Maschine lediglich unter der Steuerwirkung des Fliehkraftreglers über die Muffe D, das Glied G, die Hebel H¹ und H³ und die Stange H^a sein. Der Hebel H⁷ kann sich frei von dem Bund L² aus abwärts bewegen.

Läuft die Alaschine jedoch leer oder unter schwacher Last, so wird die Drossel M geschlossen und verursacht einen Abfall in dem auf der Maschinenseite liegenden Teil des Saugrohres K₁ wobei nur eine beschränkte Luftmenge durch diesen Teil des Saugrohres fließen kann, und zwar über die Öffnungen K³, K^a und die Taschen K⁴, K¹. Der in der Tasche K¹ auf diese Weise entstehende Unterdruck wirkt durch das Rohr J² auf Abwärtsbewegung des Kolbens L und auf diese Weise durch die Kolbenstange L¹ und den Ring L² im Uhrzeigerdrehsinn abwärts schwenkend auf den Hebel H⁷ zur Verminderung der Brennstoffmenge, die in die Zylinder eingespritzt wird. Somit wird die Maschinengeschwindigkeit in einem solchen Maße herabgesetzt, daß die Reglergewichte B- ihre äußerste unwirksame Stellung einnehmen, derart, daß die Hebelarme" H¹, H⁷ allein der Steuerung des vom Unterdruck abhängigen Kolbens L unterliegen. Ersichtlich wird bei einem solchen Zeitabschnitt langsamen Laufes jede Zunahme der Maschinengeschwindigkeit einen zunehmenden Unterdruck im Saugrohr herbeiführen, wodurch der Kolben L so bewegt wird, daß er die Menge des eingespritzten Brennstoffes vermindert, um dadurch die Geschwindigkeitssteigerung wieder abzudrosseln; in ähnlicher Weise führt eine Abnahme der Maschinengeschwimdigkeit zu einem abnehmenden Unterdruck und einer entsprechenden Zunahme in der Brennstoffeinspritzung, welche dem Geschwindigkeitsabfall entgegenarbeitet. Die Luftdämpfung IJ, L⁷ wirkt auf Beruhigung der Bewegung des Kolbens L und verhütet ein Tanzen. Weiter kann durch Veränderung der wirksamen Fläche der Öffnung K⁶ der Unterdruck in der Tasche K¹ für eine gegebene Geschwindigkeit und somit die Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine geregelt werden. Weiter kann durch entsprechende Einstellung der Kraft der Federn E und U der Punkt verändert werden, an welchem die eine oder die andere Regelvorrichtung zur Wirkung kommt. *

Der Teil H* steuert zweckmäßig die Menge des zu den Zylindern zugeführten Brennstoffs in irgendeiner bekannten Art, beispielsweise dadurch, daß er die Bewegung oder den Bewegungsbereich eines Nadel- oder Zweigwegventils regelt, das entgegen der Wirkung einer Feder durch einen Nocken bewegt wird, so daß die Brennstoffmenge verändert wird, die eine Tauchkolbenpumpe liefert, zu deren Förderweg bei jedem Pumpenhub ein Zweigweg hergestellt wird, wodurch die Menge des Brennstoffes, die zu den Spritzvorrichtungen der Zylinder geliefert wird, sich verändern läßt. Beispielsweise kann die Stange H⁶ auf Bewegung eines keilförmigen Gliedes arbeiten, das zwischen der Stange eines Spindelventils der Tellerventilbauart und dem Nocken angeordnet ist, der auf das Ventil bewegend einwirkt, wodurch die Zeitlänge der öffnung dieses Ventils während jedes Pumpenhubes entsprechend verändert wird.

Die beschriebene konstruktive Ausführung ist lediglich beispielsweise geschildert, und Abweichungen davon sind im Bereich der Erfindung ohne weiteres möglich.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln von Brennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung, bei welcher zwei Regelarten, und zwar die eine für den oberen, die andere für den unteren Drehzahlbereich Verwendung finden, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr von einem Fliehkraftregler (B², B⁵, D) bekannter Bauart nur bei Überschreitung einer bestimmten Maschinengeschwindigkeit geregelt wird, während sie bei abnehmender Geschwindigkeit unter einen bestimmten Wert in an sich bekannter Weise von dem im Saugrohr (K) herrschenden, durch die völlige oder teilweise Schließung der Drossel (M) herbeigeführten veränderlichen Unterdruck (mittels des Getriebes /, L und L¹) geregelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehkraftregelwerk und das vom Unterdruck abhängige Regelwerk auf ein gemeinsames Steuerglied (Η^Ά) derart einwirken, daß entsprechend der Drehzahl eine wechselseitige Außenschaltung der einen Regelvorrichtung durch die andere herbeigeführt wird.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Drossel das Luftansaugrohr vollständig schließt, dadurch gekenn-

zeichnet, daß eine oder mehrere Hilfseinlaßöffnungen (K⁵, K^e) mit Regeleinrichtungen (N) zur Veränderung der durchströmenden Luft auf der Maschinenseite der Drossel von solchen Abmessungen vorgesehen sind, daß eine beschränkte Luftmenge zur Maschine fließt, um den gewünschten Druckabfall im Rohr herbeizuführen, wenn die Drossel (M) geschlossen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen