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Pneumatischer Regler für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf einen pneumatischen Regler für Brennkraftmaschinen mit einer auf die Kraftstoffzufuhrmenge
einwirkenden Regelmembran, die eine bewegliche Trennwand bildet zwischen zwei Reglerkammern,
von denen die eine mit dem Luftzuleitungsrohr der Maschine und die andere mit der
Außenluft verbunden ist.
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Bei bekannten Reglern dieser Art besteht der Nachteil, daß die Regehnembran
entweder von Anfang an nicht vollständig dicht ist oder nach längerer Betriebszeit
in bezug auf Dichtheit und Nachgiebigkeit nicht voll befriedigt. Ledermembranen,
die im Betrieb durch ein Ölbad oder durch Ölnebel geschmeidig gehalten wurden, genügten
wohl im allgemeinen den Festigkeitsansprüchen, die an solche Membranen zu stellen
sind, aber sie haben sich im Dauerbetrieb für den genannten Anwendungszweck nicht
als ausreichend dicht-erwiesen. Das gilt naturgemäß auch für solche Ledermembranen,
die zum Schutz gegen Zerreißen durch eine luftdurchlässige Gewebe- oder Netzschicht
gesichert waren. Andererseits sind aber auch, z. B. bei Fernsprechgeräten und Gasdruckreglern,
gasdichte Membranen aus Celluloseprodukten bekannt. Diese haben jedoch ähnlich wie
die Metallfolienmembranen einen anderen schwerwiegenden Nachteil. Sie sind nicht
imstande, über zahlreiche Betriebsstunden bald mehr oder weniger gefaltet in der
Nähe einer Mittelstellung und in mehr oder weniger gestreckter Gestalt von der Mittelstellung
entfernt einwandfrei zu arbeiten.
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Die Erfindung bezweckt, derartige Nachteile abzustellen und eine Regelmembran
zu schaffen, die den besonderen Verhältnissen bei der pneumatischen Regelung von
Brennkraftmaschinen angepaßt ist, und diese Meinbran
so anzuordnen,
daß sie auch nach langer Benutzungszeit. keinen Anlaß, zu Beanstandungen gibt und
daß, selbst bei Schadhaftwerden einzelner besonders ,gefährdeter Stellen die gewünschte
Arbeitsgenauigkeit höchstens in ganz geringem Maße nachläßt. Dies wird gemäß der
Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß, die mittlere Schicht der aus drei
Schichten hergestellten Membran aus synthetischem Gummi von weniger als o,5 mm Wandstärke
besteht, die gegen mechanische Beanspruchungen durch je eine Schicht aus Leder und
Seide geschützt ist, wobei die vorzugsweise aus Ballonseide bestehende Seidenschicht
der mit dem Luftzuleitungsrohr verbundenen, vorzugsweise unter Überdruck stehenden
Reglerkammer zugekehrt ist, während die Lederschicht auf der entgegengesetzten Seite
der Gummischicht angeordnet ist und in ein ölbad eintaucht, das in der mit der Außenluft
verbundenen Reglerkammer vorgesehen ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung teilweise im Schnitt dargestellt. i ist eine mehrzylindrige Einspritzpumpe
für einen Verbrennungsmotor. Zum Antrieb der nicht dargestellten Pumpenkolben dient
eine Nockenwelle, deren aus dem Pumpengehäuse vorstehender Zapfen 4 noch eine Zahnradpumpe
9 antreibt. Die Zahnradpumpe 9 saugt durch ihr unterhalb eines ölspiegels 5 angeordnetes
Saugrohr i i Schmieröl aus einem Gehäuse 6 an, das an eine Stirnseite 7 der Einspritzpumpe
angeflanscht ist, und versorgt über eine Leitung 12 in nicht dargestellter Weise
z. B. die Nocken, die Führungen für die Pumpenstößel und die Nockenwellenlager mit
Schmieröl. Im überschuß von der Pumpe g geförderte Schmierölmengen werden durch
ein überströmventi142 wieder in das Gehäuse 6 zurückgeleitet. -Durch eine im Einspritzpumpengehäuse
längs verschiebbar angeordnete Regelstange 25 kann die Einspritzpumpe auf verschiedene
Fördermengen eingestellt werden.
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Die als Fördermengenverstellglied dienende Regelstange 25 ist über
eine Stange 34 an einen Hebe127 angelenkt, der durch zwei Gelenke 28 und 44 mit
zwei Stangen 29 bzw. 45 verbunden ist. Die Stange 29 ist mit einem Ende an einer
Feder 3 i und mit dem anderen Ende an einer Barometerdose 3o abgestützt, die ihrerseits
mit ihrem linken Ende durch einen Halter 46 am Gehäuse 6 befestigt ist. Da das Gehäuse
6 durch eine öffnung 43 mit der Außenluft in Verbindung steht, dehnt sich die Barometerdose
3o bei sinkendem Außenluftdruck aus. Die Barometerdose dreht dabei unter Zusammendrücken
der Feder 3 1 den Hebel 27 in - der Richtung des Uhrzeigers um das Gelenk 44. Hierbei
wird die Regelstange 25 von links her im Sinne einer Verkleinerung der Einspritzmenge
verstellt. Bei zunehmendem Außenluftdruck - gehen sinngemäß die Regelbewegungen
in umgekehrter Richtung vor sich. Die Barotneterdose 30 liegt zur Erhöhung ihYer
Haltbarkeit und auch zur Dämpfung ihrer Verstellbewegungen unterhalb des Ölspiegels
5.
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Durch das Gelenk 44 und die Stange 45 ist der Hebe127 mit einer mehrschichtigen
Membran 47, 48, 49 verbunden, die mit ihrer Außenzone zwischen Flanschen 50, 5 i
eingespannt ist. Die rechte Seite der Membran steht unter dem Druck des im Gehäuse
6 herrschenden Außenluftdruckes und der Spannung einer Druckfeder 37, wenn man von
dem vernachlässigbar kleinen Druck des im Gehäuse eingefüllten Öls absieht. Die
linke Membranseite steht dagegen unter der Spannung einer Feder 36 und - dem Druck,
der in einer links von der Membran liegenden Regelkammer 35 herrscht. Diese Regelkammer
35 ist durch eine Leitung 33 mit dem Luftzuleitungsrohr 52 des Motors verbunden
und mündet dort an einer Stelle 53, die in der Strömungsrichtung 54 der Luft gesehen,
hinter einer die Luftzufuhrmenge beeinflussenden Drosselklappe 55 liegt. Wird die
Drosselklappe 55 geöffnet, so steigt bei laufendem Motor der (absolute) Druck in
der Kammer 35, und der Hebe137 wird entgegen dem Uhrzeiger gedreht, so daß die Regelstange
25 nach links bewegt wird. Diese Verstellung ist um so größer, je mehr bei Motoren
Mit Ladegebläse der Druck in der Kammer 35 den Atmosphärendruck übersteigt. Hierdurch
wird bei hohem Ladedruck die Einspritzmenge dem größeren Gewicht der .dem Motor
zugeführten Verbrennungsluft angepaßt. -Wenn bei derartigen Lademotoren die Membran
nicht ganz dicht ist oder nach längerer Betriebszeit undicht geworden ist, ; kann
infolge des in der Kammer 35 berrschenden Überdruckes Luft durch die Membran hindurch
in dass ölgefüllte Reglergehäuse in Form von Luftblasen eindringen. Es entsteht
dabei ein ölschaiun, der für die i gleiche ölmenge ein ungleich viel größeres Volumen
beansprucht, als ihm bierfür im Gehäuse 6 zur Verfügung steht. Die Folge davon ist,
daß das meiste 61-,durch die üfinung 43 aus dem Gehäuse entweicht. Hierdurch kann
die ölpumpe 9 nicht mehr genügend öl für die Schmierung ansaugen, und :auch der
Barometerdose 5o steht nicht M hr das zur Dämpfung ihrer Regelbewegungen :erforderliche
öl zur Verfügung. Gee L mäP# der Erfindung wurden diese unerwünschte-) Verhältnisse
erkannt, und es wurde eine
Membran für derartige Regler geschaffen,
die nicht nur ,so, dicht ist, daß sie ein Durchtreten der Luft in den Ölraum mit
Sicherheit verhindern kann, sondern die darüber hinaus widerstandsfähig genug ist,
um über lange Zeit hinaus die Regelbewegungen zuverlässig zu übertragen und die
selbst beim S.chadhaftwerdeai ihres empfindlichsten Teils noch notfalls die Regelung
ohne erhebliche Beeinflussung der Regelgenauigkeit übernehmen kann. Dieses Ziel
wird erreicht, wenn man die Schicht q.7, die der unter Überdruck stehenden Kammer
35 zugekehrt ist, aus dünner widerstandsfähiger Seide, am besten Ballonseide, macht,
während die Mittelschicht aus .einer dünnen: Schicht von etwa 0,4 mm aus synthetischem
Gummi herstellt und die dem Ölraum zugewandte Schicht aus Leder wählt. Vom. diesen
drei Schichten ist die Gummischicht als vollständig dicht anzusehen.. Sie läßt weder
Luft nach der einen. Seite noch Öl nach der entgegengesetzten Seite durch. Sie würde
jedoch für sich- allein den bei einem derartigen Regle; vorkommenden mechanischen
Beanspruchungen nicht gewachs.en sein, da sie bei den großen Druckschwankungen zwischen
den beiden Reglerkammern aufblähen und schließlich platzen würde. Hiergegen schützen
,sie auf einer Seite die mechanisch sehr feste Seidenschicht und und auf der anderen
Seite die Lederschicht, die beide lose zusammen mit der Gummischicht zwischen den
beiden Flanschen 5o, 5 i mit eingeklemmt sind. In bezug auf die Festigkeit der Membran
würde dasselbe Ergebnis auch erreichbar sein, wenn man auf beiden Seiten der Gummisichleibie
seine Seidenscheibe oder auf beide n Selben je eine Lederscheibe anordnen
wollte. Die Anordnung einer Lederscheibe auf der linken Seite hätte jedoch de!n,
Nachteil, daß das Leder in verhältnismäßig kurzer Zeit brüchig würde, weil es ständig
der trockenem. und unter Umständen auch erwärmten und staubhaltigen Luft in der
Raglerkammer 35 ausgesetzt wäre. Solche Bedenken bestehen aber bei Verwendung einer
Seidenschicht auf der dem Schmieröl zugekehrten Membranseite an sich nicht. Man
könnte hier ohne weiteres aus Festigkeitsgründen auch Ballonseide wählen, wenn nicht
hier für die Verwendung der Lederschicht ein anderer Grund maßgebend wäre. Die Ledermembran
soll nämlich, obwohl sie allein nicht absolut dicht ist, die Regelung für kurze
Zeit dann übernehmen können, wem durch irgendeinen Zufall die Gummischicht schadhaft
werden sollte und nach dem Schadhaftwerden .nicht sofort durch eine neue Gummischeibe
ausgewechselt werden kann. Für diesen Zweck genügt die Lederschicht vollauf, und
zwar auch dann, wenn die Gummischicht erst nach langer Betriebszeit unbrauchbar
wird. Denn durch -die Berührung der Lederscheibe mit dem Ölinhalt des Gehäuses bleibt
diese stets nachgiebig und ,geschmeidig und verliert praktisch nichts von ihrer
ursprünglichen Dichtheit.