DE871386C

DE871386C - Control device for supercharged internal combustion engines

Info

Publication number: DE871386C
Application number: DEB10579D
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr-Ing Ammann; Joseph Dipl-Ing Biechl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1938-10-12
Filing date: 1938-10-12
Publication date: 1953-03-23

Description

Regeleinrichtung für aufgeladene Brennkraftmaschinen Zur Regelung von Flugmotoren, bei denen die Ladung oder die Verbrennungsluft durch Ladergebläse vorverdichtet wird, ist es vorgeschlagen worden, bestimmten Kraftstoff-Luft-Zusammensetzungen zwangsläufig derart abgegrenzte Ladedruckbereiche zuzuordnen, daß beispielsweise nur bei reichem Gemisch der größtmögliche Ladedruck zur Verfügung steht, während für den Betrieb mit normalem bzw. armem Gemisch jeweils nur ein entsprechend verkleinerter Ladedruck als Höchstdruck ausgenutzt werden kann. Es soll damit vermieden werden, daß ein den Motor gefährdendes Unverhältnis zwischen Ladedruck und Kraftstoffzuteilung eingestellt werden kann, wie es beispielsweise beim Fliegen mit Armeinstellung der Kraftstoffzuteilung und zu hohem Ladedruck infolge Überhitzung der Fall sein würde. Bei Überschreiten der Grenzen der einzelnen Bereiche ist es dabei unvermeidlich, daß eine sprunghafte Leistungsänderung eintritt, da jeweils zwei die Leistung beeinflussende Größen im gleichen Sinn beeinflußt werden.Control device for supercharged internal combustion engines For control of aircraft engines, in which the cargo or the combustion air is blown by the supercharger Being precompressed, it has been suggested to use certain air-fuel compositions necessarily assign such delimited boost pressure areas that, for example The greatest possible boost pressure is only available with a rich mixture, while for operation with a normal or poor mixture, only a correspondingly reduced one Boost pressure can be used as the maximum pressure. This is to avoid that a disproportion between boost pressure and fuel allocation that endangers the engine can be adjusted, for example when flying with the arm adjustment Fuel allocation and excessive boost pressure due to overheating would be the case. If the boundaries of the individual areas are exceeded, it is inevitable that a sudden change in performance occurs, since two affect the performance Sizes are influenced in the same sense.

Bei Regeleinrichtungen für Flugmotoren, die in der Weise arbeiten, daß je ein selbsttätiger Regler für die Kraftstoffzuteilung und zur Steuerung des Ladedruckes vorgesehen ist, ist es auch bekannt, mit Hilfe des vom Flugzeugführer bedienten Steuerhebels bei der Einstellung verschiedener Gemischzusammensetzungen gleichzeitig die Grundeinstellung des die Kraftstoffzuteilung bestimmenden Reglers und die des Ladedruckreglers zu beeinflussen.In the case of control devices for aircraft engines that work in the manner that an automatic controller for the fuel allocation and for controlling the Boost pressure is provided, it is also known with the help of the pilot operated control lever when setting different mixture compositions at the same time the basic setting of the regulator determining the fuel allocation and to influence the charge pressure regulator.

Es muß hier erwähnt werden, daß die Gefahr, in ein für den Motor gefährliches Gebiet zu kommen, jeweils dann am nächsten liegt, wenn mit einer der Reiseleistung zugeordneten armen Gemischzusammensetzung geflogen wird; da man sich in diesem Fall bei Voraussetzung gleichbleibender Drehzahl und gleichbleibenden Ladedruckes mit ärmer werdendem Gemisch :durch Temperaturanstieg immer mehr dem Klopfgebiet nähert, in dem selbstverständlich ein Betrieb des Motors unzulässig ist. Die Maßnahmen, um dies zu verhindern, bestanden bis jetzt, wie eingangs schon erwähnt, darin, daß zwangsläufig bei der der Reiseleistung entsprechenden Armeinstellung der Kraftstoffzuteilung zugleich mit einem niedrigeren Ladedruck geflogen und damit ein Betrieb im Klopfbereich vermieden wurde. Bei dieser Einstellung für Reiseverbrauch tritt; wie vorher bereits erwähnt, ein Leistungsabfall ein, der sich in unerwünschter Weise sprunghaft auswirkt.It must be mentioned here that the danger turns into a dangerous one for the engine Area to come closest to when with one the Travel service associated with poor mixture composition is flown; since you yourself in this case, assuming a constant speed and constant Boost pressure with a poorer mixture: by increasing the temperature more and more that Approaching knock area in which, of course, operation of the engine is impermissible is. The measures to prevent this existed until now, as at the beginning mentioned, in the fact that inevitably with the arm position corresponding to the travel performance the fuel allocation flown at the same time with a lower boost pressure and thus operation in the knock area was avoided. With this setting for travel consumption occurs; As previously mentioned, a drop in performance that results in undesirable Way by leaps and bounds.

Die Erfindung schlägt nun eine Einrichtung vor, die eine Beeinflussung :der Grundeinstellung des die Kraftstoffzuteilung steuernden Reglers und es Ladedruckreglers derart vornimmt, daß gleichzeitig mit der Einstellung einer einem armen Gemisch entsprechenden Kraftstoffzuteilung innerhalb eines bestimmten Ladedruekbereich@es eine Erhöhung des Ladedruckes bewirkt wird.The invention now proposes a device that has an influence : the basic setting of the regulator controlling the fuel allocation and the boost pressure regulator so undertakes that simultaneously with the setting of a poor mixture corresponding fuel allocation within a certain charge pressure range @ es an increase in the boost pressure is caused.

Diesem Vorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem bestimmten Ladedruck und einer bestimmten Drehzahl bei. fortschreitender Verringerung der Kraftstoffzuteilung, dementsprechender Leistungsabnahme und Abnahme des Verbrauches, bezögen auf die Leistungseinheit von einem bestimmten Verbrauch ab, zu starke Wärmeentwicklüng und damit Überhitzung und Klopfen eintritt.This proposal is based on the knowledge that with a certain Boost pressure and a certain speed. progressive reduction in fuel allocation, corresponding decrease in performance and decrease in consumption, referring to the Power unit from a certain consumption, excessive heat development and so that overheating and knocking occur.

Eine weitere Verringerung der Kraftstoffzuteilung ergibt die gleichen nachteiligen Erscheinungen, bis nach Überschreitung eines Minimums an Kraftstoffverbrauch bei weiter abnehmender Kraftstoffzuteilung ein unterer Grenzpunkt erreicht wird;- nach dessen Überschreitung trotz weiterer Verringerung der Kraftstoffzuteilung bei geringfügiger, durch den Leistungsabfall bedingter Verbrauchszunahme, bezogen auf die Leistungseinheit, wieder ein klopffreier Betrieb möglich ist.A further decrease in the fuel allocation gives the same result adverse phenomena, until after a minimum of fuel consumption has been exceeded if the fuel allocation continues to decrease, a lower limit point is reached; after it has been exceeded, despite a further reduction in the fuel allocation slight increase in consumption due to the decrease in performance, based on the power unit, knock-free operation is possible again.

Für verschiedene Ladedrücke liegen in einem bestimmten Gebiete des gesamten Ladedruckbereiches die sich bei den einzelnen Ladedrücken ergebenden Klopfgebiete zueinander so, daß die gleiche Leistung; die mit einem bestimmten Ladedruck und einer bestimmten Kraftstoffzuteilung ins Klopfgebiet fällt, mit einem gegenüber dem ersteren höheren Ladedruck und einer eine ärmere Zusammensetzung bedingenden Zuteilung ohne Klopfen gefahren werden kann.For different boost pressures lie in a certain area of the entire boost pressure range, the knocking areas resulting from the individual boost pressures to each other so that the same performance; those with a certain boost pressure and a certain fuel allocation falls in the knock area, with one opposite the former higher boost pressure and a poorer composition Allocation can be driven without knocking.

Diese derErfindung zugrundeliegendeErkenntnis ist in der Fig. z in Form eines Kurvenschaubildes dargestellt. Die gezeigten Kurven stellen den Kraftstoffverbrauch Q, bezögen auf die Leistungseinheit in Abhängigkeit der Motorbelastung 1V, für verschiedene, gleichbleibende Ladedrücke und gleichbleibende Drehzahlen dar. Für die beiden Kurven a und b ist die gleiche Drehzahl maßgebend, jedoch verkörpert die Kurve a den Verbrauch bei einem niedrigeren Ladedruck als die Kurve b. Der mit Strichen versehene Kurvenbereich zeigt das Klopfgebiet an. Aus den Kurven ist ersichtlich, däß bei jedem bestimmten Ladedruck ein Gebiet vorhanden ist, in de rri bei Inkaufnahme eines entsprechenden Leistungsabfalles unterhalb des- für diesen Ladedruck gültigen Klopfbereiches wieder ein klopffreier Betrieb möglich wird. Vom Schnittpunkt U der Kurven a und b ab ist mit dem höheren Druck b und einer .geringeren Kraftstoffzuteilung wieder ein klopffreier Betrieb möglich.This finding on which the invention is based is shown in FIG. Z in the form of a graph. The curves shown represent the fuel consumption Q, based on the power unit as a function of the engine load 1V, for different, constant boost pressures and constant speeds lower boost pressure than the curve b. The curve area marked with lines shows the knocking area. From the curves it can be seen däß at any given boost pressure an area is present in de rri at the expense of a corresponding power drop below DES valid for this knock boost pressure range, a knock-free operation is possible again. From the intersection U of the curves a and b, knock-free operation is possible again with the higher pressure b and a lower fuel allocation.

Demgemäß schlägt nun die Erfindung vor; bei gleichbleibender Drehzahl zur Erzielung eines geringeren Verbrauches einem ärmeren Kraftstoff-'o Luft-Verhältnis das unterhalb der unteren Klopfgrenze liegende Betriebsgebiet eines höheren Ladedruckes zuzuordnen.Accordingly, the invention now proposes; at constant speed a poorer fuel-to-air ratio to achieve lower consumption the operating area with a higher boost pressure lying below the lower knock limit assign.

Damit wird der wesentliche Vorteil erreicht; daß die Umstellung auf ärmere Zusammensetzung bei gleichbleibender Leistung, ohne damit in ein Klopfgebiet zu gelangen, erfolgen kann. Relativ ist dabei natürlich eine der verringerten Kraftstoffzuteilung entsprechende Leistungsminderung vorhanden, da ja mit dem eingestellten höheren Ladedruck bei gleichem Verbrauch, .bezogen auf die Leistungseinheit, und reichere Zusammensetzung eine größere Leistungsentnahme möglich wäre, die aber dann im Klopfgebiet des Motors liegen würde. DerÜbergang von Sparverbrauch auf normalen bzw. reichen Verbrauch vollzieht sich nach der Erfindung sinngemäß umgekehrt, d. h. es erfolgt gleichzeitig mit der Anreicherung des Gemisches eine Verminderung des Ladedruckes; mit anderen Worten sieht die Erfindung in diesem. Fall einen Übergang von einem im Reiseleistungsbereich liegenden Ladedruck, und zwar aus einer Gemischzusammensetzung bei diesem Ladedruck, die eine unterhalb des diesem Druck eigenen Klopfgebietes liegende Leistung bedingt, (wie weiter oben erklärt, ist das eben das Gebiet, in dem eine arme Gemischzusammensetzung bei dem eingestellten Ladedruck ohne Klopfgefahr geflogen werden kann) auf das oberhalb des Klopfbereiches liegende Gebiet eines niedrigeren Ladedruckes bei entsprechend reicherer Gemischzusammensetzung vor. Damit erfolgt auch dieser Übergang ohne eine plötzliche Leistungssteigerung.This achieves the main advantage; that the switch to poorer composition with the same performance, without entering a knocking area to arrive can be done. Relative, of course, is one of the reduced fuel allocation There is a corresponding reduction in performance, as it is with the set higher Boost pressure with the same consumption, based on the power unit, and richer Composition a larger power take-off would be possible, but then in the knocking area of the engine would lie. The transition from savings to normal or rich Consumption takes place according to the invention correspondingly the other way around, d. H. it takes place Simultaneously with the enrichment of the mixture, a decrease in the boost pressure; in other words, the invention sees in this. Case a transition from one boost pressure lying in the travel performance range, namely from a mixture composition at this boost pressure, the one below the knocking area peculiar to this pressure lying performance is required (as explained above, this is the area in which has a poor mixture composition at the set boost pressure without the risk of knocking can be flown) to the area above the knocking area of a lower boost pressure with a correspondingly richer mixture composition. In order to this transition also takes place without a sudden increase in performance.

Zur praktischen Durchführung dieses Verfahrens ist es notwendig, .daß die gleichzeitige Beeinflussung des jeweils eingestelltenLadedruckesbeiEinstellung einer eine ändere Gemischzusammensetzung bedingenden Leistung zwangsläufig und selbsttätig erfolgt. Weiterhin ist es auch noch erforderlich; daß der Zündzeitpunkt gemäß der Brenngeschwindigkeit der jeweiligen Gemischzusammensetzung verändert wird, was besonders bei dem Übergang von armem Gemisch und niedrigerem Ladedruck auf reiches Gemisch bei höherem Ladedruck ins Gewicht fällt.In order to carry out this process in practice, it is necessary .that the simultaneous influencing of the charging pressure set in each case when setting a performance that requires a different mixture composition inevitably and automatically he follows. Furthermore, it is also necessary; that the ignition timing according to the Burning rate of the respective mixture composition is changed, which is particularly in the transition from a poor mixture and lower boost pressure to a rich mixture is significant at higher boost pressure.

Um dabei allen neuzeitlichen Anforderungen Rechnung zu tragen, sieht die Erfindung eine Einrichtung vor, die einmal selbsttätig die aufgestellten Bedingungen erfüllt, d: h. also eine Abhängigkeit zwischen der Grundeinstellung des Ladedruckreglers, der Gemischzusammensetzung und des Zündzeitpunktes herstellt, und zum anderen nur einen Regelkörper zur Steuerung der Motorbelastung aufweist. Weiterhin erfolgt die Beeinflussung der erfindungsgemäßen Einrichtung und damit die Motorregelung insgesamt durch den Piloten mit Hilfe eines einzigen Hebels.In order to meet all modern requirements, looks the invention provides a device that automatically meets the established conditions fulfilled, i.e. i.e. a dependency between the basic setting of the boost pressure regulator, the Mixture composition and the ignition point produces, and on the other hand only one Has control body for controlling the engine load. The influencing continues the device according to the invention and thus the engine control as a whole by the Pilots with the help of a single lever.

Die Beschreibung und Erklärung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung geschieht im folgenden an Hand der Fig. i, die in schematischer Weise die einzelnen Gestängeverbindungen aufzeigt. Es sei hier erwähnt, daß natürlich die Betätigung der einzelnen Regelorgane im Sinne der Erfindung anstatt mit den hier beschriebenen Gestängen ebenso auf hydraulischem oder elektrischem Wege erfolgen kann. Bei der als Beispiel erläuterten Einrichtung wird zur Kraftstoffversorgung des 1Iotors eine Einspritzpumpe verwendet; es ist aber die Anwendung und Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sinngemäß, ebensogut bei einer Kraftstoffversorgung mittels Vergaser möglich.The description and explanation of the mode of action of the invention Setup is done below with reference to Fig. I, which is in a schematic manner shows the individual linkages. It should be mentioned here that of course the operation of the individual control organs within the meaning of the invention instead of with the The linkage described here can also be done hydraulically or electrically can. In the device explained as an example, the fuel supply The 1Iotors uses an injection pump; but it is the application and implementation of the method according to the invention, as well as with a fuel supply possible by means of a carburetor.

Der einzige vom Piloten zur Motorregelung zu bedienende Hebel i betätigt eine Kurvenschwinge 3, wobei gleichzeitig mit der Kurvenschwinge 3 eine Nockenscheibe 13 verdreht wird, über deren Hebelarm 14 durch eine Stange ii 5 ein zur Vorwählung des Ladedruckes dienender Hebel n6 am Ladedruckregler 5 beeinflußt wird. In der Kurvenführung der Schwingei ist ein doppelarmiger Hebel -4 verschiebbar gelagert, an dessen einem Ende ein Lenker 12 angreift, der über das Gestänge io und den Hebel i,i vom Ladedruckregler 5 bewegt wird, während das andere Ende des Hebels ,I mit einem doppelarmigen Hebel b verbunden ist, der über ein Gestänge 7 auf den als Drosselklappe 2 ausgebildeten Regelkörper einwirkt. Erwähnt soll hier werden, daß zweckmäßig zwischen den Pilothebel i und das zur Kurvenschwinge 3 führende Gestänge 8 eine beispielsweise mit Öldruck arbeitende Verstärkereinrichtung 9 geschaltet wird, um die vom Pilothebel i eingeleiteten Bewegungen zur Betätigung der verschiedenen Gestänge entsprechend zu verstärken.The only lever i to be operated by the pilot to regulate the engine actuates a rocker arm 3, with a cam disk 13 being rotated simultaneously with the rocker arm 3, via the lever arm 14 of which a rod ii 5 influences a lever n6 on the boost pressure regulator 5 which is used to preselect the boost pressure. In the curve guide of the Schwingei a double-armed lever -4 is slidably mounted, at one end of which a link 12 engages, which is moved via the linkage io and the lever i, i of the boost pressure regulator 5, while the other end of the lever, I with a double-armed lever b is connected, which acts via a linkage 7 on the control body designed as a throttle valve 2. It should be mentioned here that an amplifier device 9 operating, for example, with oil pressure is connected between the pilot lever i and the linkage 8 leading to the rocker arm 3 in order to appropriately amplify the movements initiated by the pilot lever i to actuate the various linkages.

Durch die vom Pilothebel i mit der Kurvenschwinge 3 auf derselben Drehachse mitbewegte Nockenscheibe 13 ist somit mit einer Veränderung der Drosselklappeneinstellung jeweils eine sinngemäße Grundeinstellung des Ladedruckreglers verbunden, und der Pilothebel i wirkt über die Schwinge 3 gleichzeitig sowohl auf die Drosselklappe 2 als auch auf den Ladedruckregler 5 ein.By the pilot lever i with the curved arm 3 on the same The cam disk 13 moving along the axis of rotation is thus associated with a change in the throttle valve setting each connected to a corresponding basic setting of the boost pressure regulator, and the Pilot lever i acts via rocker arm 3 simultaneously on both the throttle valve 2 as well as the boost pressure regulator 5.

Um die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens notwendigen Bedingungen zu erfüllen, sieht die Erfindung eine selbsttätige Umschaltvorrichtung vor, die bei Erreichung des bestimmten Leistungsbereiches selbsttätig die notwendigeAbhängigkeit zwischen Gemischzusammensetzung, Ladedruck und Zündzeitpunkt herstellt. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt hierzu auf der Kurvenscheibe 13 eine Rollei 17 an, die über ein geeignetes Gestänge r8 den Steuerschieber @2i eines unter Öldruck arbeitenden Umschaltkolbens iig beeinflußt. Der Umschaltkolben ii9 kann zwei Stellungen einnehmen, von denen die eine einer armen und die andere einer reichen Gemischzusammensetzung entspricht. Die Umschaltung selbst wird durch die Nockenscheibe, 13 hervorgerufen, sobald diese gemäß der entsprechenden Leistungseinstellung so weit verdreht wird, daß die Rolle r7 auf die erhöhte Nockenbahn 2o aufläuft, oder umgekehrt.In order to meet the conditions necessary to carry out the control method according to the invention, the invention provides an automatic switching device which, when the specific power range is reached, automatically produces the necessary dependency between mixture composition, boost pressure and ignition point. In the embodiment described here, for this purpose, a Rollei 17 rests on the cam disc 13 , which via a suitable linkage r8 influences the control slide @ 2i of a changeover piston working under oil pressure. The switching piston ii9 can assume two positions, one of which corresponds to a poor and the other to a rich mixture composition. The switchover itself is brought about by the cam disk 13 , as soon as it is rotated according to the corresponding power setting so far that the roller r7 runs onto the increased cam track 2o, or vice versa.

Wenn also z. B. die Drosselklappe vom Pilothebel über die Leerlaufstellung und den Reiseleistungsbereich, während dem die Nockenscheibe 13 so weit verdreht wird, bis die erhöhte Nockenbahn 2o, an der Rolle 17 anliegt, geöffnet worden ist, dann läuft beim Weiteroffnen der Drossel die Rolle 17 auf die erhöhte Nockenbahn 21o auf. Beim Auflaufen der Rolle 17 auf den Nocken @2,o wird zunächst über das Gestänge 18 der Steuerschieber 2 1 derart verschoben, daß der Kolben i9 vom Drucköl in seine andere (nicht gezeichnete) Grenzstellung gedrückt wird.So if z. B. the throttle valve from the pilot lever over the idle position and the travel performance range, during which the cam 13 is rotated until the increased cam track 2o, rests on the roller 17, has been opened, then when the throttle is opened further, the roller 17 runs on the increased cam track 21o. When the roller 1 7 runs onto the cam @ 2, o, the control slide 2 1 is first displaced via the linkage 1 8 in such a way that the piston i9 is pressed by the pressure oil into its other limit position (not shown).

Nach dem von der Erfindung vorgeschlagenen Regelverfahren muß nun der Ladedruck erniedrigt und gleichzeitig :das Gemisch entsprechend der eingestellten Leistung angereichert werden. Erfindungsgemäß geschieht dies durch den Umschaltkolben i9, der beim Übergang in die !Grenzstellung »reich« die Lage der beispielsweise an seiner Kolbenstange angelenkten Gestänge 22 und 23, von denen die Stange 22 den Zündzeitpunkt und der mit seinem unteren Ende am Einspritzpumpenregler 24 befestigte Hebel 23 erstens über den Regler die Fördermenge der Kraftstoffeinspritzpumpe und zweitens über die Stange 25 die Grundeinstellung des Ladedruckreglers 5 beeinflußt, gleichzeitig verändert.According to the control method proposed by the invention, the boost pressure must now be reduced and at the same time: the mixture must be enriched in accordance with the set power. According to the invention this is done by the change-over i9, of the transition to the Narrow position "rich," the position of the hinged example, on its piston rod linkage 22 and 23, of which the rod 22 the ignition timing and attached with its lower end on the injection pump controller 24 lever 23 Firstly, the delivery rate of the fuel injection pump is influenced via the controller and, secondly, the basic setting of the boost pressure controller 5 is influenced via the rod 25, and is changed at the same time.

Dabei kann die Beeinflussung des unter Öldruck arbeitenden Einspritzpumpenreglers L2,4 bekannter Aufbauform durch die Bewegung des z. B. zur Übertragung gewählten Hebels 23 auf verschiedene Weise erfolgen. Im vorliegenden Fall verschiebt beispielsweise der Hebel 23 mittels eines Verbindungsgliedes 2,6 einen Arm 27, der in an sich bekannter Weise als Zwischenglied zwischen der auf den Luftzustand im Laderohr ansprechenden Meßdose 28 (welche auch als Differenzdose gleichzeitig den Außenluftzustand mitberücksichtigen kann) und einem Rückstellhebel 29, der mit einem Ende auf der vom Arbeitskolben 3o des Reglers in bekannter Weise mitbewegten Rückführkurve 3.i aufliegt und mit seinem anderen Ende am Steuerschieber 32 angelenkt ist, angeordnet ist. Zu der an sich bekannten Beeinflussung des Steuerschiebers 32 durch die Meßdose i28, derzufolge durch Verschiebung des Arbeitskolbens 30 vom Druckmittel die Kraftstofförderung der Einspritzpumpe verändert wird, kommt damit noch eine weitere, durch die oben erklärte Verschiebung des Armes 2,7. Die Schwenkbewegung des Hebels 23 als Folge der Umstellung des Schaltkolbens i9 auf »reich« verschiebt den Arm 27 aus der gezeichneten Lage weiter nach links. Es muß hier erklärt werden. .daß der Zwischenarm 27 und der Rückstellhebel 29 bei Nullförderung der Einspritzpumpe zueinander parallel stehen und während der verschiedenen Förderstellungen so in einer Schräglage zueinander liegen, daß die erklärte Verschiebung des Armes 27 nach links für Iden Rückstellhebel 2,9 eine Schwenkbewegung um seinen Auflagepunkt an der Rückt' 31 nach oben ermöglicht; wodurch der Steuerschieber 32 durch die auf ihn einwirkende Feder nach oben verschoben und somit der Arbeitskolben durch das Drucköl im Sinne größerer Fördermenge der Einspritzpumpe bewegt wird.The influencing of the oil pressure working injection pump regulator L2.4 known design by the movement of the z. B. for transmission selected lever 23 take place in different ways. In the present case, for example, the lever 23 moves an arm 27 by means of a connecting member 2, 6, which acts in a known manner as an intermediate member between the measuring cell 28, which responds to the air condition in the loading pipe (which can also take into account the outside air condition as a differential cell at the same time) and a reset lever 29, which rests with one end on the return curve 3.i, which is also moved in a known manner by the working piston 3o of the regulator, and is hinged to the control slide 32 with its other end. In addition to the known influencing of the control slide 32 by the load cell i28, according to which the fuel delivery of the injection pump is changed by the displacement of the working piston 30 by the pressure medium, there is another, due to the displacement of the arm 2.7 explained above. The pivoting movement of the lever 23 as a result of the switching piston i9 being switched to "rich" moves the arm 27 further to the left from the position shown. It has to be explained here. .that the intermediate arm 27 and the reset lever 29 are parallel to each other at zero delivery of the injection pump and are in an inclined position to one another during the various delivery positions so that the explained shift of the arm 27 to the left for Iden reset lever 2.9 a pivoting movement about its point of support on the Moves' 31 up allows; whereby the control slide 32 is displaced upwards by the spring acting on it and thus the working piston is moved by the pressure oil in the sense of a larger delivery rate of the injection pump.

Die beim Umschalten vom Hebel 29:3 zugleich noch mitbewegte, wie oben erwähnt, die Ladedruckreglereinstellüng beeinflußende Stange 25 ist an einem Arm eines doppelarmigen Hebels 33 angelenkt. Der andere Arm des um einen festen Drehpunkt schwenkbaren Hebels 33 steht über einen Lenker 34 mit dem zum Wählhebel »f6 des Ladedrückreglers 5 führenden Gestänge 15 derart in Verbindung, daß das Gestänge #i5 durch den Lenker:3@4 über zwei :durch Zwischenarme 35 und 36 festgelegte Punkte ausgeknickt werden kann. Die Wirkungsweise des beim Umschalten über die Stange 2:5 und den zweiarmigen Hebel 33 bewegten Lenkers 34 beruht nun darauf, daß die die Grundeinstellung des - Ladedruckreglers bedingende Stellung des Vorwählhebels 1,6 durch die infolge der Durch'knickung des Gestänges 1:5 eingetretene Verkürzung desselben verändert wird, und zwar wird- der Vörwü@hl!hebel 1.6 nach einer Lage hin gescwenkt, die einer einen geringeren Ladedruck bedingenden Grundeinstellung des Reglers entspricht.The rod 25, which at the same time also moves when the lever 29: 3 is switched , as mentioned above, influencing the boost pressure regulator setting, is articulated to an arm of a double-armed lever 33. The other arm of the lever 33, which can be pivoted about a fixed pivot point, is connected via a link 34 to the linkage 1 5 leading to the selector lever f6 of the charge pressure regulator 5 in such a way that the linkage # i5 through the link: 3 @ 4 via two: through intermediate arms 35 and 36 fixed points can be buckled. The mode of operation of the handlebar 34, which is moved via the rod 2: 5 and the two-armed lever 33 when switching over, is based on the fact that the position of the preselector lever 1.6, which causes the basic setting of the boost pressure regulator, is due to the 1: 5 bending of the linkage Shortening of the same is changed, namely, the Vörwü @ hl! Lever 1.6 is pivoted to a position that corresponds to a basic setting of the controller that requires a lower boost pressure.

Bevor die zwan.gsläufigeBeeinflussung der-letzten maßgeblichen Größe, nämlich des Zündzeitpunktes, erklärt wird, soll hier erwähnt werden, idaß jeder der zwei möglichen 1Grenzstellungen des Umschaltkolbens ein bestimmter Ladedruckbereieh zugeordnet ist, wobei der der »arm«-Stellung entsprechende Bereich in seiner Größenordnung bestimmt ist durch das erforderliche Verhalten .der Ladebrücke im Zusammenhang mit dem Kraftstoffverbrauch bei verschiedenen Gemischzusammensetzungen.Before the inevitable influencing of the-last relevant variable, namely the ignition timing, explained, should be mentioned here, i that each of the two possible 1 limit positions of the switching piston a certain boost pressure range is assigned, the area corresponding to the "arm" position in its order of magnitude is determined by the required behavior of the dock leveler in connection with the fuel consumption with different mixture compositions.

Zur Erklärung der Regelung des Zündzeitpunktes muß zuerst gesagt werden, daß nach der Erfindung die Regelung im gesamten Bereich auf dreierlei Weise erfolgt. Während der Öffnung der Drosselklappe von der geschlossenen Stellung bis zu der Stellung, bei welcher der Umschaltkolben ig durch die Nockenscheibe 13 in die reicher Gemischzusammensetzung entsprechende Lage gebracht wird, erfolgt die Verstellung des Zündzeitpunktes zuerst in Abhängigkeit der Stellung des Pilothebels und dann in Abhängigkeit der von der Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffmenge. Mit zunehmender Drehzahl ist dabei nach Überschreiten der Leerlaufleistung in Abhängigkeit vom Pilothebel volle Frühzündung eingestellt, und es erfolgt von da ab die Verstellung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit der Verstellung des Einspritzpumpenreglers in dem Sinne; @daß der Zündzeitpunkt entsprechend den für verschiedene Leistungen notwendigen Gemischmengen und den dadurch bedingten unterschiedlichen Temperaturen selbsttätig mit der hierzu erforderlichen Kraftstofffördermengenänderung verlegt wird. Die dritte Beeinflussung des Zündzeitpunktes ist bestimmt durch den Umschaltkolben zg, durch den beim Übergang von Armverbrauch auf Reichverbrauch eine der plötzlichen Änderung- der Gemisch-'Zusammensetzung entsprechende ruckhafte Verstellung des Zündzeitpunktes auf »spät« vorgenommen wird.To explain the regulation of the ignition point, it must first be said that that according to the invention, the regulation takes place in three ways in the entire area. During the opening of the throttle from the closed position to the Position in which the switching piston ig through the cam disc 13 in the richer If the mixture composition is brought into position, the adjustment takes place the ignition point first depending on the position of the pilot lever and then depending on the amount of fuel delivered by the injection pump. With increasing After exceeding the idle power, the speed is dependent on the pilot lever full advance ignition is set, and from then on the ignition point is adjusted depending on the adjustment of the injection pump regulator in the sense of; @that the Ignition point according to the mixture quantities required for different performances and the resulting different temperatures automatically with this required change in fuel flow rate is relocated. The third influence the ignition point is determined by the switching piston zg, by the transition from poor consumption to rich consumption, one of the sudden changes in the mixture's composition corresponding jerky adjustment of the ignition point to "late" is made.

Die Einrichtung zur Durchführung dieser Regelang besteht beispielsweise aus einem doppelarmigen, um einen festen Punkt drehbar gelagerten Hebel 37, an dessen einem Ende eine den Verstellhebel 38 des Zünders betätigende Stange angreift, während am anderen Ende des Hebels 37 einmal über eine Schleife 39 -die vom Umschaltkolben ig mitbewegte Stange 22 und weiter noch ein die Verbindung mit dem Pilothebel i herstellender Lenker 4o befestigt ist. Der Lenker 4o steht unter Zwischenschaltung eines zweiarmigen Hebels mit dem vom Pilothebel;i durch die Stange 8 bewegten Hebelarm der Kurvenschwinge 3 ebenfalls wieder Tiber eine Schleife 41 in Verbindung. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun die, daß sich der Zündverstellhebel38; der bei Schlußstellung des Pilothebels i entgegen dem Druck der auf ihn im Sinne der Verstellung auf Frühzündung einwirkenden Feder 42 auf äußerste Spätzündung gestellt ist, entsprechend der Öffnungsbewegung des Pilothebels %i nach »früh« bewegt, weil der Druck der Feder 42 die Schleife 41 in Berührung mit ihrem Anlenkpunkt am Hebelarm4g der .Schwinge 3 hält. Der Anlenkpunkt des Lenkers 4ö am Hebel 37 gleitet dabei in der .Schleife 39. Nach Erreichung der - Frühzündungseinstellung kommt eine am Hebelarm 37 angebrachte Kurvenbahn 43- in Anlage mit einer Rolle 44, deren Lage in Abhängigkeit von der Stellung der Kraftstoffeinspritzpumpenregelstange steht. Die Abhängigkeit wird dabei durch eine um den Drehpunkt des Hebels 37 schwenkende Gabelführung 45 erreicht, in welcher ein die Rolle 44 tragender, um einen Festpunkt schwenkbarer Hebel gleitend gelagert ist, und die um ihren Drehpunkt von einer gleichzeitig mit der Pumpenregelstange bewegten Verbindungsstänge46 verdreht wird. Liegt nun die Kurvenbahn 43 an der Rolle 44 auf, so wird der Zündzeitpunkt bei reicher werdender Kraftstoff-Luft-Zusammensetzung sinngemäß auf später gestellt, da die Verbindungsstange 46 nach oben verschoben wird und damit die Gabelführung 45 anhebt, wodurch über die Kurvenbahn 43 am Heliel-37 der Verstellhebe138 entsprechend in Richtung Spätzündung bewegt wird.The device for performing this rule consists, for example, of a double-armed lever 37 rotatably mounted about a fixed point, at one end of which a rod actuating the adjusting lever 38 of the igniter engages, while at the other end of the lever 37 once via a loop 39 -the from Switching piston ig also moved rod 22 and further still a link 4o producing the connection with the pilot lever i is attached. The link 4o is connected via a loop 41 to the lever arm of the curved rocker 3, which is moved by the pilot lever; i through the rod 8, through the interposition of a two-armed lever. The mode of operation of the device is that the ignition adjustment lever38; which in the final position of the pilot lever i is set to extremely retarded ignition against the pressure of the spring 42 acting on it in the sense of adjusting to advance ignition, moves according to the opening movement of the pilot lever% i to "early" because the pressure of the spring 42 moves the loop 41 in Contact with their articulation point on the lever arm 4g that holds the swing arm 3. The articulation point of the handlebar 4ö on the lever 37 slides in the .Sleife 39. After reaching the pre-ignition setting, a cam 43 attached to the lever arm 37 comes into contact with a roller 44, the position of which is dependent on the position of the fuel injection pump control rod. The dependency is achieved by a fork guide 45 pivoting around the pivot point of the lever 37, in which a lever carrying the roller 44 and pivotable around a fixed point is slidably mounted and which is rotated around its pivot point by a connecting rod 46 moving simultaneously with the pump control rod. If the cam track 43 is now on the roller 44, the ignition point is set to later as the fuel-air composition becomes richer, since the connecting rod 46 is moved upwards and thus the fork guide 45 lifts, whereby the cam track 43 on the Heliel -37 the Verstellhebe138 is moved accordingly in the direction of retarded ignition.

Kommt nun bei weiterer Drosselklappenöffnung der Umschaltkolben aus seiner dem Armverbrauch entsprechenden Grenzstellung in die andere !Grenzlage, so stellt die mit der :Stange 22 verbundene Schleife 39 mit ihrer äußeren Kante über den Hebel 37 die Zündung sprunghaft auf »spät«, was der schnelleren Brenngeschwindigkeit der hiermit geschaffenen, reichen Gemischzusammensetzung entspricht. Bei noch weiterer Anreicherung des Gemisches, wie sie bei Spitzenleistungen notwendig ist, bleibt die Zündung unbeeinflußt auf »spät« eingestellt, da in diesem Fall die Beeinflussung durch die Einspritzpumpenstange unwirksam ist, weil die Kurvenbahn 43 außer Eingriff mit der Rolle 44 steht.If, with further opening of the throttle valve, the switching piston moves from its limit position corresponding to the arm consumption into the other limit position, the loop 39 connected to the rod 22 with its outer edge via the lever 37 abruptly sets the ignition to "late", which is the faster burning speed corresponds to the rich mixture composition created in this way. If the mixture is enriched even further, as is necessary for peak performances, the ignition remains set to "retarded" without any influence, since in this case the influence of the injection pump rod is ineffective because the cam track 43 is out of engagement with the roller 44.

Zusammenfassend soll nochmals festgelegt werden, daß im beschriebenen Beispiel durch die vom Pilothebel i mitbewegte Kurvenscheibe 13 zwei Stellungen des Umschaltkolbens i9 bestimmt werden, wobei die eine Grenzstellung einer armen und die andere einer reichen Gemischzusammensetzung entspricht. Von der- Schlußstellung bis zu einem bestimmten Öffnungswinkel der Drosselklappe befindet sich der Kolben i9 in seiner »arm«-Stellung, während er nach Überschreiten dieser Drosselöffnung in seine »reich«-Stellung gedrückt wird, wobei vom Umschaltkolben für jeden Bereich die verfahrensgemäße Abhängigkeit zwischen Gemischzusammensetzung, Ladedruck und Zündzeitpunkt selbsttätig hergestellt wird. Durch die erfindungsgemäße als Beispiel beschriebene Einrichtung werden die eingangs aufgestellten Bedingungen alle erfüllt. Der damit erreichte Vorteil ist der, daß ein Übergang von Armverbrauch auf Reichverbrauch und umgekehrt erfolgt, ohne daß damit, wie es bisher immer der Fall war, eine sprunghafte Leistungsänderung verbunden ist bei gleichzeitiger Vermeidung eines Betriebes des Motors innerhalb eines Klopfgebietes.In summary, it should be stated again that in the described Example through the cam 13, which is also moved by the pilot lever i, in two positions of the switching piston i9 are determined, the one limit position of a poor and the other corresponds to a rich mixture composition. From the final position The piston is located up to a certain opening angle of the throttle valve 19 in its "arm" position, while after exceeding this throttle opening is pressed into its "rich" position, with the switching piston for each area the procedural dependency between mixture composition, boost pressure and Ignition timing is established automatically. By the invention as an example described facility, the conditions set out at the beginning are all met. The advantage achieved in this way is that there is a transition from poor consumption to rich consumption and vice versa takes place without, as has always been the case up to now, an erratic one Change in performance is associated with simultaneous avoidance of operation of the Engine within a knock area.

Als weitere Maßnahme sieht die Erfindung im Einklang mit der neuartigen Gestängeausbildung einen an sich bekannten Notleistungsbegrenzer vor, der bei Einschaltung einer für den Motor nur kurzzeitig tragbaren Spitzenleistung diese nach einer beliebig einstellbaren Zeit wieder abschaltet. Erfindungsgemäß wirkt hierzu der Notleistungsschalter47 auf den Vorwählhebel-i6 des Ladedruckreglers 5 ein und stellt den der Spitzenleistung entsprechenden hohen Ladedruck nach Ablauf der für diese Leistung zugelassenen Zeit wieder auf einen niedrigeren Druck zurück. Zur Durchführung dieser Schaltung steht die Kurvenscheibe 13, deren Hebelarm 14 über die Stange 15 die Verbindung mit dem Ladedruckvorwähl'hebel 16 herstellt, mit ihrem anderen Arm Sb über eine Feder 48 mit dem vom Pilothebel i durch die Stange 8 bewegten Arm 49 der Kurvenschwinge 3 in Verbindung. Beim Überschreiten einer bestimmten Ladedruckeinstellung wird durch die am Hebel 49 im Punkt 5 i angelenkte Vorrichtung der Notleistungsschalter 47 in Tätigkeit gesetzt, und nach Ablauf der eingestellten j Zeit hebt dieser unabhängig von der Pilothebelstellung den Arm So entgegen dem Druck der Feder 48 vom Hebel 49 ab, wodurch die Kurvenscheibe 13 gedreht und ein niedrigerer Ladedruck eingestellt wird.As a further measure, the invention provides, in accordance with the novel linkage design, an emergency power limiter known per se which, when a peak power that the motor can only carry for a short time is switched on, switches it off again after an arbitrarily adjustable time. According to the invention, the emergency power switch 47 acts on the preselector lever-i6 of the charge pressure regulator 5 and sets the high charge pressure corresponding to the peak power back to a lower pressure after the time allowed for this power has elapsed. To carry out this circuit, the cam disc 13, the lever arm 14 of which establishes the connection with the boost pressure preselector 16 via the rod 15 , is connected with its other arm Sb via a spring 48 to the arm 49 of the cam rocker 3, which is moved from the pilot lever i through the rod 8 in connection. When a certain boost pressure setting is exceeded, the device attached to the lever 49 at point 5 i activates the emergency circuit breaker 47, and after the set j time has elapsed, it lifts the arm So against the pressure of the spring 48 from the lever 49, regardless of the pilot lever position , whereby the cam 13 rotates and a lower boost pressure is set.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for supercharged internal combustion engines, especially those in aircraft where the basic setting of the fuel allocation and the boost pressure each individually via an automatic regulator by one of the pilot operated control lever when switching from operation with rich mixture (full load) on operation with a poor mixture (travel performance) and vice versa changed at the same time Is., characterized in that the control device operates in such a way that when Switching from operation with a rich mixture to operation with a lean mixture that remains the same Machine speed the basic setting of the fuel regulator in the sense of a reduction the amount of fuel and the basic setting of the charge pressure regulator in the sense of a Boost pressure increase can be adjusted, so that the machine in the range of the higher Boost pressure works that is below the lower, this increased boost pressure assigned Knock limit is.

2. Device according to claim i, in which from the pilot library at the same time the throttle valve and the charge pressure setpoint are adjusted, characterized in that that the pilot library (i) in any way, e.g. B. by means of one with two tracks provided cam disk (i3), a reversing piston (i9) is actuated, which during the transition from one to the other of its two limit positions. Simultaneously the boost pressure selector lever (r, 6), the fuel metering controller (Z14) and the ignition timing.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the switching piston (i9) during the transition from his reach to the arm limit position by adjusting a Lever (23) with a double lever (33) one at the hinge point of the connection between the linkage (8, 49, 114) moved by the pilot lever (i) and the boost pressure preselector (i6) producing articulated linkage (i5) attacking link (34) moved by Buckling of the linkage (i5) in one limit position of the reversing piston (i9) this extends and thus sets the preselection lever (i (6) to a higher boost pressure) and furthermore, with the lever (23) in the same limit position, the fuel metering regulator (24) adjusted in the sense of smaller funding.

4. Device according to claim 2 or, 3, characterized in that the regulation of the ignition point from the closed position to the opening angle of the throttle valve (2), which results in the setting of the limit position of the switching piston (ig) which requires a rich mixture composition, Depending on the position of the pilot lever (i) and from there on depending on the amount of fuel allocated, the ignition point when switching from the poor to the rich mixture composition, depending on the movement of the switching piston (i9), is a sudden change in the sense of later Ignition experiences. 5. Device according to .Anspruch 3 or q :, characterized .gekisiert ,, that for influencing the ignition timing, for example, a spring (4a) pushed to advance ignition rod (38) is connected to a double lever (37), which is connected to one the lever arm (q: 9) with a loop (4i) engaging the lever arm (qo) which is moved by the pilot lever (z) and, on the other hand, is moved by a roller (44) resting on a cam track (q.3) attached to the double lever (37) , which in turn is attached to a lever sliding in a fork guide (q.5) pivotable about the pivot point of the double lever (37), the fork guide (45) being by a. with the adjusting rod of the injection pump regulator connected lever (4, -6) is influenced, 6. Device according to claim 5, characterized in that on the double lever influencing the ignition adjustment (37) via an elongated hole guide (39) one of the switching piston (i9) moved along Attacking rod (2z). Device according to claim 3 to 5; characterized in that a known emergency power limiter (q.7) counteracts the pressure of a spring (q.8) with the cam disk (i3) connected to the boost pressure preselector lever (i6) via the linkage (i5) without affecting the position of the cam disk (v3 ) adjusted by the lever (q.9) which adjusts the plothebel (i).