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Regler für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf einen Leerlauf-und Endregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere
für Fahrzeugdieselmotoren, der auch in dem zwischen der Leerlaufdrehzahl und der
Höchstdrehzahl liegenden Drehzahlbereich bestrebt ist, das Fördermengenverstellglied
der Einspritzpumpe bei steigender Drehzahl in Richtung auf »Stop« über einenVerbindungshebel
zu verschieben, der auch vom Fahrhebel aus verstellbar ist.
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Diese Regler werden. vorwiegend bei Einspritzpumpen angewandt, deren
Kolben nach Beginn des Druckhubes zunächst eine Kraftstoffzufuhröffnung abschließt,
ehe die eigentliche Förderung beginnt. Bei diesen Pumpen steigt bekanntlich die
Fördermenge je Arbeitshub mit steigender Drehzahl an, einmal wegen der bei allen
Kolbenpumpen mit steigender Kolbengeschwindigkeit in der Regel geringer werdenden
Leckölverluste, zum anderen wegen der drosselnden Wirkung beim Abschluß der Kraftstoffzufuhröffnung.
Diese Zunahme der Fördermenge ist je nach den baulichen Abmessungen des Kolbens
und der Zufuhröffnung sowie dem Kolbenspiel verschieden groß.
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Kann der Dieselmotor, für den die Einspritzpumpe bestimmt ist, mit
steigender Drehzahl diese ansteigende Fördermenge nicht rauchfrei verbrennen, so
wird die Fördermenge der Ein-spritzpumpe durch den Regler der rauchfrei verbrennbaren
Kraftstoffmenge angepaßt, d. h. der Regler verstellt in Abhängigkeit von der Drehzahl
das
Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe um ein der notwendigen
Verringerung entsprechendes Maß in, der Richtung auf »Stop«.
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Diese als Angleichung bezeichnete Verringerung der Fördermenge erfolgt
aber auch bei jeder Teillast- s.tellung des Fördermengenverstellgliedes. Dies ist
bei kleiner Belastung von Vorteil, denn hierbei wäre es oftmals ohne de Verringerung
überhaupt nicht möglich, den Motor im niederen Drehzahlgebiet zu halten, da die
mit der Drehzahl zunehmende Fördermenge .ein Steigen der Motordrehzahl bis zu seiner
Höchstdrehzahl bewirken würde. Dies würde z. B. bei Rückwärtsfahrt oder bei Fahrt
im ersten Gang jeweils in der Ebene auftreten.
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Nun gibt es aber auch Dieselmotoren:, die bei Vollast die von der
Einspritzpumpe gefördertei mit der Drehzahl ansteigende Kraft'stoffmen@ge rauchfrei
verbrennen können und bei denen deshalb eine solche Verminderung der Fördermenge
eine unerwünschte Verminderung der Vollastleistung zur Folge hätte. Diese Motoren
benötigen jedoch aus den obengenannten Gründen im, Teillastgebiet eine Verringerung
der Fördermenge in Abhängigkeit von der Drehzahl. Die Fördermengenkennlinien der
Einspritzpumpe für -diese Motoren bei Vollast und bei geringer Teillast sind in
Abb. i der Zeichnung dargestellt. Darin bedeutet die Linie a die Fördermengenkenn,linie
(Kubikmillimeter je Hub in Abhängigkeit von der Drehzahli, n) bei Vollaststellung
des Fördermengenverstellgliedes der Einspritzpumpe, Linie b die Kennlinie, welche
die Pumpe bei geringer Teililaststellung des Fördermengenverstellgliedes ohne die
angleichende Verminderung der Fördermenge durch den Regler haben würde, und die
Linie c die Kennlinie -bei. geringer Teillaststellung, welche der Motor benötigt
und wie sie infolge der angleichenden Verminderung durch den Regler erreicht wird.
n1 ist die Leerlaufdrehzahl und n2 die Höchstdrehzahl.
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Die genannten Motoren brauchen also für Volllast eine vom Regler unbeeinflußte
Fördermengenkennlinie, hingegen bei geringerer Teillast eine vomReglerverminderte
Fördermenge je Arbeitshub.
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. Werden nun außerdem solche Motoren. dazu eingerichtet, wechselweise
nach dem Diesel- oder dem Dieselgasverfahren zu arbeiten, so ist es erwünscht, daß
die bei. Dieselgasbetrieb eingespritzte Zündölmenge auf die zur Zündung notwendige
Menge begrenzt wird, damit möglichst wenig flüssiger Kraftstoff verbraucht wird.
In der Regel benötigt der Motor aber zur sicheren Zündung des angesaugten Gas-Luft-Cremisches
eine etwa gleichbleibende oder mit steigender Drehzahl abfallende Zündölmenge je
Arbeitshub (Linie d), also denselben Verlauf der Fördermengenkennlinie wie bei geringer
Teillast..
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Diese beiden sich widersprechenden- Forderungen, nämlich bei Vollast
unbeeinflußte Fördermenge und bei Teillast oder Dieselgasbetrieb verminderte Fördermenge,
können, von den bisher bekannten Reglern der eingangs beschriebenen Bauart nicht
erfüllt werden. Dies ist jedoch möglich, wenn gemäß der Erfindung dieÜbertragunbsteille
zwischen Fährhebel und Verbindungshebel eine die Bedienungskräfte übertragende Feder
enthalten:, die beim Verstellen des Fahrhebels bis zu einem Volllastanschlag zunächst
den Verbindungshebel und dasFördermengenverstellgdied bis zu einemHöchstmengenänschlag
mitnimmt, dann vorgespannt wird und: erst bei steigender Drehzahl unter Auslösung
der Vorspannting den Verbindungshebel so weiterbewegt, daß die Wirkung .der Reglerbewegung
aufgehoben wird und das Fördermengenverstell,gled innerhalb des Drehzahlbereichs
zwischen Leerlaufdrehzahl und Höchstdrehzahl in Höchstmengenstellung verbleibt:
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an drei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Abb. 2- zeigt das erste Beispiel teils in Ansicht, teils im Schnitt
und Abb. 3 das zweite Beispiel, jeweils für einen Dieselmotor; Abb. 4 zeigt das
dritte Beispiel für einen Motor, der wechselweise nach dem Diesel- oder dem Dieselgasverfahren
betrieben werden kann.
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Mit einer Nockenwelle i einer nur teilweise gezeichneten Einspritzpumpe
:2 ist ein Mitnehmer 3 fest verbunden, auf dem Winkelhebel 4 gelagert sind, welche
die Bewegungen der Fliehgewichte 5 auf die Reglermuffe 6 übertragen. Im Mitnehmer
3 ist für jedes Fliehgewicht ein Bolzen 7 befestigt, der ein einstellbares Widerlager
8 für Federn 9 und io trägt. Die Federn 9 drücken unmittelbar auf die Fliehgewichte
und die Federn io auf glockenförmige Federteller i i, die sich in der gezeichneten
Stellung jeweils an einem Absatz des Bolzens 7 abstützen. Zwischen den Federtellern.
i i und Federtellern 12 sind Federn 13 angeordnet, welche die Federteller 12 unter
geringer Vorspannung ,gegen den Mitnehmer 3 drücken. An der Muffe 6 greift ein Verbindungshebel
15 an., der auf einem Exzenter 16 :gelagert ist und die Bewegungen der Muffe auf
eine Regelstange 17 der Einspritzpumpe überträgt. Auf der Regelstange sitzt ein
Gegenanschlag 18, der in Vollaststellung an'einem verstellbaren Höchstmengenanschlag
i9 anliegt.
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Der Exzenter ist auf einem Bolzen 2o befestigt, der im nicht dargestellten
Gehäuse des Reglers gelagert ist und auf dem außerhalb des Gehäuses eine Platte
21 befestigt ist,. Zwischen Gehäuse und Platte ist auf dem Bolzen 2o ein als Verstellhebel
dienender Hebel 22 drehbar angeordnet, der so abgekröpft ist, daß der äußere Teil
des Hebels in gleicher Ebene mit zwei Zung$n 23 und 24 der Platte liegt. Dieser
Teil des Hebels trägt einen kreisbogenförmigen Stift 25, der durch eine Bohrung
der Zunge 23 geführt ist. Zwischen der Zunge 23 und dem Hebel 22 ist eine Druckfeder
26 angeordnet. An einem Ansatz 27 des Reglergehäuses ist eine einstellbare Anschlagschraube
28 befestigt. Der Hebel 22 ist durch ein Bedienungsgestänge 29 mit dem als Pedal
ausgebildeten Fahrhebel 30 verbünden.
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Die Fliehgewichte haben in der in Abb. 2 gezeichneten Stellung den
gesamten =Leerlaufregelweg
A zurückgelegt, und der Fahrhebel
30 ist in Vollaststellun:g gebracht, wobei der Hebel 22 an der Anschlagschraube
28 anliegt. Beim Niederdrücken des Fahrhebels wurde zunächst die Regelstange 17
bis zum Anliegen am Höchstmengenanschlag ig verschoben, und dann die Feder 26 gespannt.
Steigt nun die Drehzahl an, so. bewegen sich die Fliehgewichte weiter nach außen
und drücken dabei die Federn 13 zusammen, bis nach Zurücklegen des Weges B die Federteller
12 an den glockenförmigen Federtellern i i anliegen. Dabei legt die Muffe 6 den
Weg C zurück und würde bei stehenbleibendem Exzenter 16 die Regelstange in Richtung
»Stop« verschieben. Die vorgespannte Feder 26 bewirkt jedoch, daß gleichzeitig mit
dem Verschieben der Muffe die Platte 21 undt damit der Exzenter gedreht wird, so
daß die Regelstange in Höchstmengenstellung bleibt, eine Angleichung bei Vollast
also nicht stattfindet. Sobald die Muffe den Weg C zurückgelegt hat, liegt die Zunge
24 in. der strichpunktiert gezeichneten Stellung an dem Hebel 22 an. Bei weiterer
Steigerung der Drehzahl drücken die Fliehgewichte die Federn io zusammen, und die
Muffe bewegt sich noch mehr nach links. Da der Exzenter nun nicht mehr durch die
Feder 26 «-eiterbewegt wird, wird die Regelstange in Richtung »Stop« verschoben
und dadurch in bekannter Weise die Drehzahl des Motors begrenzt (Endregelung).
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In allen Teillaststellungen des Fahrhebels 30 liegt die Zunge 24 am
Hebel. 22 an. Der Exzenter bleibt also hierbei stehen, und die angleichende Verminderung
der Fördermenge durch den Regler tritt ein, wodurch die Fördermengenzunahme bei
steigender Drehzahl und die damit verknüpfte unerwünschte weitereDrehzahlsteigerung
bei geringer Teillast bzw. bei Rückwärtsfahrt vermieden wird.
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Das zweite Beispiel (Abb. 3) unterscheidet sich vom ersten nur durch
eine andere Anordnung der zwischen dem Fahrhebel 30 und dem Verbindungshebel
15 angeordneten. Glieder. An Stelle der- Platte 21 ist auf dem Bolzen 2o ein hier
als Verstellhebel dienender Hebel 31 befestigt. Zwischen diesem Hebel und dem mit
dem Fahrhebel 30 verbundenen Bedienungsgestänge 29 ist ein Federglied 32
eingebaut, das die die Bedienungskräfte übertragende Feder enthält. Für den Fa:hrhebei
ist hier ein einstellbarer Vollastanschlag 33 vorgesehen, da der Anschlag 28 hier
nicht die Vollaststellung des Fahrhebels begrenzt, sondern den Anschlag des Hebels
31.
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Die Wirkungsweise ist dieselbe wie die des ersten Beispiels. Ist der
Fahrhebel bis zum Anschlag 33 durchgetreten, also in der gezeichneten Vollaststellung,
so ist die Feder des Federgliedes 32 gespannt. Legt nun die Muffe 6 den Weg C zurück,
so bewegt sich der Hebel 31 bis zur Anschlagschraube 28 in die gestrichelt gezeichnete
Stellung, ohne daß dabei die Regelstange sich in Richtung »Stop« verschiebt.
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Das dritte Beispiel (Abb. q.) unterscheidet sich vom zweiten im wesentlichen
dadurch, daß zusätzlich die für den Dieselgasbetrieb notwendigen., bekannten Teile
eingebaut sind. Der Hebel 31 trägt hier noch eine Nase 35, welche bei Dieselgasbetrieb
an einem rückziehbaren Anschlag 36 anfliegt und dadurch die willkürliche Einstellung
der Zündölmenge begrenzt. Der Anschlag ist in einem Auge 37 am Reglergehäuse gelagert
und wird beim Umstellen von Dieselgasbetrieb auf Dieselbetrieb mittels eines Seilzuges
38 entgegen einer Federkraft zurückgezogen.
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DerAnschlag36 ist inAbb.4 zurückgezogen, und die Teile befinden sich
in Stellung für Dieselbetrieb. Der Federweg des Federgliedes 32 ist hier so groß
bemessen, daß der Fährhebel 3o auch,-bei Dieselgasbetrieb, wenn also die Nase 35
am rückziehbaren Anschlag 36 anlieg t (gestrichelt gezeichnete Stellung) bis zu
seinem Vollastanschlag 33 durchgetreten werden kann. Bei Dieselgasbetrieb ist der
Hebel 31 durch den rückziehbaren Anschlag festgehalten und befindet sich in der
gestrichelt gezeichneten. Stellung. Der Exzenter bleibt also stehen, und die angleichende
Verminderung der Zündölmenge durch den Regler tritt ein.