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Hydraulischer Regler Zusatz zum Patent 8412-4,5 Die Erfindung bezieht
sich auf einen durch eine Druckflüssigkeit betätigten Regler für Motoren mit veränderlicher
Drehzahl, der für den Betrieb mit weitem Drehzahlbereich und insbesondere für Einspritzbrennkraftmaschinen
mitveränderlicher Drehz,ählbestimmt ist, wobei id'er Regler eine, Verdrängerpumpe,
die mit einer Drehzahl angetrieben werden kann, die derjenigen-des Motors proportional
ist, und einen federbelasteten Steuerkolben umfaßt, der idem durch die Pumpe erzeugten
Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, wobei die Pumpe durch eine von Hand regelbare
Austrittsöffnung geregelt wird.
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Die Erfindung .besteht in Verbesserungen oder Abänderungen der Erfindung
nach dem Patent Nr. 84I245, welches bei einem Regler der vorbeschriebenen Art hauptsächlich
die Mittel zur Veränderung des Ansprechens des federbelasteten Kolbens in einem
besonderen Teil des Drehzahlbereiches schützt, wodurch eine größere prozentuale
Drehzahlbeschleunigung bei niedrigeren Drehzahlen gegenüber der Drehzahlbeschleunigung
bei höheren Drehzahlen herbeigeführt wird, wobei diese Mittel in Abhängigkeit von
der Regelung der von Hand regelbaren Austrittsöffnung wirksam oder unwirksam gemacht
werden können.
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Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung hat ein durch eine
Druckflüssigkeit betätigter Regler, der mit Mitteln entsprechend dem Hauptpatent
zur Veränderung des Ansprechens eines Steuerkolbens ausgebildet ist, einen doppelt
wirk-
Samen Kolben, wobei der auf ein Ende desselben wirkende Flüssigkeitsdruck
durch ein selbsttätig wirkendes Ausgleichventil geregelt wird, während der auf das
andere Ende wirkende Flüssigkeitsdruck, wie beim Hauptpatent, durch die von Hand
betätigte Austrittsöffnung geregelt wird, wodurch es ermöglicht wird, daß die den
Kolben belastende Feder in einer auf die Abschaltung der Kraftstoffzufuhr arbeitenden
Richtung wirken kann und der Regler betriebsfähig bleibt für den Fall, daß die Maschine
im entgegengesetzten Drehsinn zu laufen beginnt oder die Kraftstoffzufuhr zurr Regler
aus irgendeinem Grunde versagt.
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Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Vereinigung
der Funktionen des Steuerkolbens und des im Hauptpatent beschriebenen, von Hand
verstellbaren Drehschiebers in einem einzigen Element, nämlich dem Steuerkolben,
der unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes und ider Belastungsfeder eine Längsbewegung
ausführen kann, ,der jedoch auch eine- voll Hand regelbare, unabhängige Drehbewegung
zur Veränderung des wirksamen Austrittsquerschnittes durch Öffnungen in seinem Zylinder
ausüben kann. Dieses Merkmal vereinfacht die Konstruktion und erhöht den Wirkungsgrad
des Reglers.
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Wenn, wie es im allgemeinen der Fall ist, das den Regler betätigende
Druckmittel der dem Motor zugeführte Kraftstoff ist, werden in der Kraftstofffördereinrichtung
vorzugsweise Mittel vorgesehen, ,die bei einem Versagen oder teilweisen Versagen
der Kraftstoffzufuhr gewährleisten, daß der Regler in normaler Weise weiterarbeitet,
bis der Motor infolge Kraftstoffmangels der Kraftstoffeinspritzpumpe zum Stillstand
kommt, so daß jede Gefahr eines Durchgehens des Motors infolge unrichtigen Arbeitens
des Reglers, nachdem dieses Versagen eingetreten ist, jedoch bevor der Motor zum
Stillstand kommt, vermieden wird. -Diese Mittel erhalten die Form eines Entlüfters,
welcher, wenn Luft in die Anlage kommt, die Luft aus dem dann geförderten Luftkraftstoffgemisch
abscheidet, wobei eine geringe Menge eintretender Luft keine Wirkung hat, während
eine große Menge die zur Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge unter deren Bedarf
vermindert, obgleich der Kraftstoffinhalt des Entlüfters den Regler mit diesem versorgt
und der Regler ordnungsgemäß arbeitet, bis der Motor zum Stillstand kommt.
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Das vorerwähnte Ausglechventil ist vorzugsweise ein federbelastetes
Ventil, wobei Vorsorge für den teilweisen und selbsttätigen Ausgleich für. die erhöhte
Federkraft getroffen ist, wenn der Hub des Ventils bei sich erhöhender Drehzahl
des Motors und daher größerer Leistung der Verdrängerpumpe sich vergrößert. Vorzugsweise
ist auch das Ausgleichventil so ausgebildet, daß es als Sicherheitsventil wirkt,
wenn die Pumpe einenüberdruck entwickelt, beispielsweise, wenn der Motor auf eine
Drehzahl getrieben wird, die über der liegt, für welche die Regelung eingestellt
ist (z. B. beim Bergabrollen des Fahrzeuges und beim Schalten des Getriebes). Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf dem Wege von den den Austrittsquerschnitt
bildenden Steueröffnungen zur Saug-Seite der Reglerpumpe eine Drosselstelle von
solchem Durchgangsquerschnitt vorgesehen ist, daß sie die Höchstdrehzahl des Motors
auf einen Wert begrenzt, der etwas über dem normalen Maximum liegt, so daß der Motor
nicht durch unbefugte Personen überdreht werden kann, die sich mit der Einstellung
der später zu beschreibenden äußeren Drehzahlgrenzungsregelung befassen.
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Als Beispiel ist eine Form des Reglers, der die vorgenannten und andere
Merkmale der Erfindung verkörpert, durch die Zeichnung dargestellt.
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Fig. i ist eine schematische Darstellung des Reglers, Fig. a stellt
eine Abwicklung eines Endteiles des Kolbens dar; Fig. 3 stellt im gleichen Maßstab
eine Abwicklung der Steueröffnungen im Kolbenzylinder dar. (Fig. 4 biss 9 sind Ansichten
des Zusammenbaues der Teile mit (den Konstruktionsmerkmalen des Reglers) ; Fig.
4 ist eine Stirnansicht teilweise im Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 6; Fig.
5 ist ein Querschnitt längs der gebrochenen Linie V-V der Fig. 6; Fig. 6 ist ein
Längsschnitt längs der gebrochenen Linie VI-VI der Flg. 4; Fig: 7 ist ein Seitenriß
mit abgenommenem Entlüfterdeckel und teilweise im Schnitt längs der Linie VII-VII
der Fig. 9; Eig. 7,a ist ein Schrnitt längs der Linie VIIa-VIIa der Rig. 7; Fig.
B ist eine Stirnansicht des Reglers, gesehen in der Richtung des Pfeiles VIII der
Fig. 7, und Fig.9 stellt eine Schnittebene längs der Linie IX-IX der Fig. 6 dar;
Fig. io zeigt im einzelnen die Leerlauf- und Höchstdrehzahleinstellvorrichtung,
die auch aus den Fig. 7 und 9 ersichtlich ist; Fig. ii bis 13 zeigen Einzelheiten
des Anschlages für die maximale Kraftstofförderung und der Vorrichtung für die Zuteilung
einer erhöhten Kraftstoffmenge für das Anlassen, die mit der Regelstange der Kraftstoffpumpe
verbunden sind.
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Wie in Fig. i gezeigt, umfaßt der Steuerkreis des Reglers eine Zahnradpumpe
G1, die vom Motor angetrieben wird und Kraftstoff durch eine Leitung 8 zu einem
Ausgleichv entilgehäuse Q fördert, das ein durch eine Feder R belastetes Kolbenventil
P hat. Im Ventilgehäuse ist eine Bohrung io vorgesehen, die über eine Leitung i
i zum Ende eines Zylinders d führt, in welchem der linke Teil c eines Steuerkolbens
arbeitet, dessen anderes Endteil a in einem Zylinder b arbeitet. Eine
Kraftstoffdruckleitung 53 verbindet die Zahnradpumpe G1 mit dem Ende des Zylinders
b.
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Die Regelstange j der Kraftstoffeinspritzpumpe wirkt in der Weise,
daß ihre Bewegung nach rechts die Kraftstoffzufuhr zum Motor abschaltet und eine
Bewegung nach links die Kraftstoffzufuhr erhöht. Sie wird durch eine Feder 51 nach
rechts
gedrückt ,und trägt ein... ,abel 1, die in eine ringförmige
Nut im Steuerkolben c, a eingreift.
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Unabhängig von seinen unter dem Druck des durch die Pumpe G1 geförderten
Kraftstoffes stattfindenden Gleitbewegungen kann der Steuerkolben durch irgendwelche
geeignete Mittel von Hand um seine Achse gedreht werden. In der schematischen Darstellung
der Fig. i sind diese Mittel durch eine Zahnstange 6o, die in an der Oberfläche
des Kolbens ausgebildete Zähne 61 eingreift, dargestellt, jedoch sind bei den durch
die Fig. 4 bis 13 dargestellten baulichen Ausführungen andere Mittel, wie, im nachstehenden
beschrieben, vorgesehen.
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Die Oberfläche des Steuerkolbenteiles c ist mit zwei axialen Auskehlungen
12, 12 ausgebildet, die Steuerkanten für eine Anzahl Bohrungen bilden, die radial
durch einen Kolbenzylinder d gehen und in eine ringförmige Kammer 13 münden. Die
Anordnung der genannten Steuerkanten und der entsprechenden Bohrungen ergibt sich
aus den Abwicklungen der Fig. 2 und 3. Die Bohrung 62 ist die Hauptaustrittsöffnung
und wird durch die Kante 62d gesteuert und da diese Kante in axialer Richtung verläuft,
wird durch eine Längsbewegung des Kolbens der Öffnungsquerschnitt nicht verändert.
Die Bohrungen 63, 64 bilden zusammen eine Leerlauföffnung und werden durch die Kanten
63d, 64a gesteuert, wobei die Kante 64a so gelegt ist, daß sie mit den genannten
Bohrungen nur zusammenarbeitet, wenn sich der Kolben am Leerlaufende seiner Bewegung
befindet und auch wenn die Winkellage des Kolbens so ist, daß die vorgenannte Bohrung
62 durch die Kante 62a vollständig überschoben wird. Wenn der Kolben gedreht wird,
um die Bohrung 62 zu öffnen, werden die Bohrungen 63, 64 vollständig freigegeben
und bleiben so, so daß sie in dieser Winkelstellung des Kolbens einen Teil der Hauptaustrittsöffnung
bilden. Eine Bohrung 65 dient als Übergangsöffnung, die durch die Kante 65a gesteuert
wird, wenn der Kolben in einer solchen Winkellage ist, daß die Bohrungen 63, 64
teilweise durch die Kante 63a freigegeben werden. Die Kante 6511, die einen kleineren
Winkel mit der Kolbenachse einschließt als die Kante 64a, hat eine geringe Stabilisierungswirkung
und bewirkt einen weichen Übergang vom Leerlaufzustand zum Betrieb mit der Hauptaustrittsöffnung.
Eine fünfte Bohrung 66 ist als im Kolbenzylinder vorgesehen gezeigt, und zwar in
einer Lage, in der sie immer ungedeckt bleibt. Der Kolben ist vor dem Anlassendes
Motors am äußersten rechten Ende seines Bewegungsbereiches und muß durch Druck auf
sein Ende im Zylinder b (Fig. i) nach links verschoben werden, um eine Kraftstoffversorgung
des Motors zu ermöglichen. Wenn die Steuerung für Leerlauf eingestellt ist, kann
sich der Kolben a, c um eine gewisse Strecke bewegen, worauf die Leerlaufbohrungen
63, 64 durch die Kante 64a überschoben werden, so daß für den Kraftstoff kein Ausfluß
aus dem Kolbenzylinder d vorhanden wäre ohne das Vorhandensein der vorgenannten
Bohrung 66. Die Bohrung 66 kann jedoch auch weggelassen werden, in welchem Falle
die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge beim Anlassen begrenzt ist, sofern nicht
die Regelung für eine etwas höhere Drehzahl als für den Leerlauf eingestellt ist.
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Aus der Fig. i ergibt sich wiederum, daß der Kraftstoff die ringförmige
Kammer 13 durch eine Leitung 31 verläßt und in den geschlossenen Raum
des Ausgleichventils 0 eintritt, in dem sich die Feder R und der Kopf des Ventils
P befinden. Der Kopf des Ventils P ist mit einem Bund 24, der ein geeignetes Spiel
innerhalb der Bohrung des Gehäuses 0 hat, ausgebildet. Der Kraftstoff, der in diesen
geschlossenen Raum aus der Leitung 31 eintritt, fließt durch diesen Spielraum und
verläßt das Ausgleichvenbildurch die Leitungen 15, 4 und. 5, die ihn zur Saugseite
der Zahnradpumpe zurückführen. Das geringe Druckgefälle infolge des Fließens des
Kraftstoffes um den Bund 24 wirkt auf das Ventil P und wird so bemessen, daß er
einen teilweisen Ausgleich für die durch die Feder R ausgeübte erhöhte Kraft bildet,
wenn der Ventilhub durch den erhöhten Kraftstofffluß größer wird, so daß ein annähernd
gleichbleibender Wert des Unterschiedes zwischen den auf den beiden Enden des Ausgleichventils
wirkenden Drücken aufrechterhalten wird.
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Aus einem Behälter 70 wird Treibstoff mittels einer Speisepumpe
71 gefördert, die von einer beliebigen bekannten Bauform sein kann, welche mit einem
bestimmten Niederdruck auf der Förderseite unabhängig vom Bedarf arbeitet. Der Kraftstoff
wird durch Leitungen u, v in einen Entlüfter w in der Nähe seines oberen
Endes gefördert und ein Teil wird über eine Entlüftungsleitung 72 zum Behälter
70 zurückgeführt, wobei der Durchmesser der Entlüftungsleitung klein genug
gehalten wird, um es der Speisepumpe 71 zu ermöglichen, den Druck im Entlüfter aufrechtzuerhalten.
Von einem Punkt, der etwa um ein Drittel der Höhe des Entlüfters von dessen oberem
Ende entfernt ist, wird Kraftstoff durch Leitungen x, y zum Saugstutzen der
(in Fig. i nicht dargestellten) Kraftstoffeinspritzpumpe geführt, und von einem
Punkt in der Nähe des unteren Endes des Entlüfters wirdKraftstoff durch die Leitungen
z, 4, 5 zur Saugseite der Zahnradpumpe G1 geführt.
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Eine Leitung 16 mit engem Durchmesser verbindet den höchsten Punkt
der ringförmigen Nut 13 mit einem Punkt in der Nähe des oberen Endes des Entlüfters
w.
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Die Arbeitsweise des Reglers ist wie folgt: Wenn der Motor im Ruhezustand
und der Entlüfter mit Kraftstoff gefüllt ist, werden der Steuerkolben a, c und die
Regelstange j der Kraftstoffeinspritzpumpe durch die Feder 51 ganz nach rechts gedrückt.
Das Ausgleichventil P wird ebenfalls durch die Feder R ganz nach rechts gedrückt.
Wenn die Motorkurbelwelle (von Hand oder durch andere geeignete Mittel) gedreht
wird, um den Motor anzulassen, saugt die Zahnradpumpe G1 Kraftstoff aus dem Entlüfter
und erzeugt einen Druck auf ihrer Förderseite. Dieser Druck, der auf das Ende des
Steuerkolbenteiles a wirkt, drückt den
Kolben und die Regelstange
nach links, d. h. in die Lage für volle Kraftstofförderung, entgegen der Wirkung
der Feder 5 t. Gleichzeitig erzeugt die Kraftstoffspeisepumpe 71 einen Niederdruck
und fördert Kraftstoff zur Einspritzpumpe über den Entlüfter w und die Leitungen
x, y, um den Motor anzulassen. Wenn die erwähnte Bohrung 66 vorgesehen ist,
kann die Zahnstange in die Stellung für volle Kraftstofförderung gebracht werden,
bis sie durch einen im nachstehenden beschriebenen Anschlag (4639 der Fig. 12) für
maximale Kraftstofförderung zur Anlage kommt. Wenn die Bohrung 66 nicht vorgesehen
ist, dann kann sich, wenn der Einstellhebel in der Leerlaufstellung ist, der Kolben,
bis die Leerlaufbohrungen 63, 64 durch die Steuerkanten 64a überschoben sind, bewegen.
Wenn dies nicht die Einspritzung einer ausreichenden Kraftstoffmenge für das Anlassen
des Motors gestattet, dann wird der Handeinstellhebel und damit die Zahnstange in
die Stellung für eine höhere Drehzahl gebracht.
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Wenn der Motor nach dem Anlassen auf Touren kommt, dann wird der auf
das rechte Ende des Ausgleichventils P wirkende Druck ausreichend werden, die Feder
R zusammenzudrücken und das Ventil bis zur Freigabe der Bohrung ro nach links zu
verschieben, worauf Kraftstoff durch die Leitung i r fließt, um auf das Ende des
Kolbenteiles c zu wirken. Von dort fließt der Kraftstoff entlang den Auskehlungen
i2 und je nach der Winkel- . stellung des Kolbens durch die Handverstellung 6o,
durch einige der Steuerbohrungen 63 bis 65 (Fig. 3)@ in den Ringraum 13, von wo
er über die Leitung 31 in den abgeschlossenen, die Feder R enthaltenden Raum
des Ausgleichventilgehäuses Q gelangt und dann am Bund 24 vorbei und über die Leitungen
15, 4 und 5 zurück zur Saugseite der Zahnradpumpe Dl. Das Ausgleichventil sorgt
für die Aufrechterhaltung einer annähernd konstanten Druckdifferenz zwischen der
Saug- und der Druckseite der erwähnten Zahnradpumpe unabhängig von der Motordrehzahl
oder von dem durch die Kraftstoffspeisepumpe erzeugten Druck.
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Wenn man mit Po den durch die Speisepumpe erzeugten Druck bezeichnet
und mit P1 den erwähnten Druckunterschied, dann ist der auf den Steuerkolbenteil
a wirksame Druck genau P1 + Po.
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Wenn der Druckunterschied zwischen der Saugseite der Zahnradpumpe
und dem Raum vor Kolbenseite c, dessen Größe durch das Fließen des Kraftstoffes
durch die Steuerbohrungen mitbestimmt wird, mit P2 bezeichnet wird, dann ist der
Druck auf den Steuerkolben c gleich P2 + Po. Natürlich hängt P2 von der freigegebenen
Fläche der Steuerbohrungen (d. h. von der Einstellung der Zahnstange 6o) und von
der Drehzahl des Motors ab.
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P3 ist der je Flächeneinheit auf den Steuerkolben a, c durch die Feder
51 ausgeübte Federdruck.
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Die auf eine Flächeneinheit des Steuerkolbens wirkende Kraft, die
diesen nach links zu bewegen sucht, ist dann (P1 + 1'o) - (P2 + Po) - P3. Wenn der
Kolben im Gleichgewicht ist, muß dies Null ergeben oder P2 = P1 - P3. Die Motordrehzahl
wird sich daher so lange erhöhen, bis bei irgendeiner Einstellung der Zahnstange
6o dieser Zustand hergestellt ist.
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Wenn die Belastung des Motors abnimmt, so erhöht sich zuerst dessen
Drehzahl, so daß mehr Kraftstoff durch das Ausgleichventil gefördert wird und P2
zunimmt. Der Steuerkolben bewegt sich dann nach rechts und vermindert die Kraftstoffzufuhr
zum Motor, so daß dessen Drehzahl abnimmt. P2 nimmt daher wieder ab, aber infolge
der neuen Lage der Zahnstange ist P, etwas geringer als vorher und das Gleichgewicht
wird zu einem entsprechend höheren Wert von P2 erreicht. Die Regelwirkung ist daher
genau die gleiche wie bei der im Hauptpatent beschriebenen Anordnung. Die vorliegende
Anordnung weist jedoch vorteilhafte Merkmale auf, (die :im nachstehenden beschrieben
werden sollen.
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Wenn aus .irgendeinem Grund der Drehsinn des Motors umgekehrt wird,
wirkt die Reglerzahnradpumpe ebenfalls umgekehrt, so daß sie aus der Leitung 8 saugt
und in die Leitung 5 fördert. Im Steuerkolbenzylinder b wird dann kein Druck erzeugt,
und die Regelstange j bleibt dn der Stopp-Stellung, so daß keine Kraftstoffeinspritzung
stattfindet.
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Wenn Luft in Idas Kraftstoffördersystem eintritt, kann ein Gemisch
von Kraftstoff und Luft oder Luft allein in den Entlüfter w gelangen. Wenn diese
Luftmenge klein ist, gelangt sie vom Entlüfter über die Entlüftungsleitung 72 zum
Kraftstoffbehälter 70 und hat keine Wirkung. Wenn ,andererseits diese Luftmenge
so groß ist, daß die dem Entlüfter zugeführte Kraftstoffmenge unter den Bedarf der
Kraftstoffeinspritzpumpe fällt, fällt das Niveau des Kraftstoffes im Entlüfter,
bis die Einspritzpumpe Luft ansaugt und der Motor infolgedessen zum Stillstand kommt.
Der Regler bezieht jedoch weiterhin Kraftstoff aus dem unteren Teil des Entlüfters
und arbeitet daher in normaler Weise. Wie im nachstehenden unter Bezugnahme auf
die Fig. 4 bis 13 erläutert, ist der Entlüfter als Teil des Reglergehäuses
ausgebildet, so daß eine Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Entlüfter w und
der Zahnradpumpe Dl praktisch unmöglich ist. Sollte an einer Verbindungsstelle oder
an der Pumpenbrille etwas Luft eintreten, so würde diese den Ringraum r3 im Steuerkolbenzylinder
d erreichen und über die Leitung 16 zum Entlüfter gelangen, wodurch es unmöglich
gemacht wird, daß der Regler infolge der Ansammlung von Luft unwirksam wird. Wie
ersichtlich, ist der Luftauslaß aus dem Ringraum 13 mit seinem Durchmesser klein
genug gestaltet, um zu verhindern, daß ebenfalls austretender Kraftstoff die Wirkung
des Entlüfters beeinträchtigt. Da die ganze Anlage normalerweise durch die Speisepumpe
unter einem Druck gehalten wird; der höher ist als der atmosphärische Druck, ist
das Eindringen von Luft auf der Druckseite praktisch unmöglich.
Da,
wie bereits dargelegt, die auf den Steuerkolben wirkende Kraft unabhängig von dem
durch die Speisepumpe erzeugten Druck ist, wird die Wirkung des Steuerkolbens nicht
durch das unregelmäßige Arbeiten oder das Versagen der Speisepumpe beeinträchtigt,
und der Regler wird so lange normal arbeiten, als Kraftstoff im Entlüfter zur Speisung
der Reglerzahnradpumpe G1 vorhanden ist.
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Wenn der Motor gezwungen ist, mit einer höheren Drehzahl- zu laufen
als die, auf welche die Regelung von Hand eingestellt ist (beispielsweise, wenn
das Fahrzeug bergab rollt), kann in der Zahnradpumpe G1 ein Überdruck entstehen,
worauf das Ausgleichventil P so weit nach links bewegt wird, daß der Kanal 54 sich
wie ein Sicherheitsventil öffnet.
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Diese Eigenschaften machen den Regler unter allen vorhersehbaren Umständen
zuverlässig und betriebssicher.
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Aus den Fig. q. bis 13, die die Einzelbauteile des Reglers
und deren Zusammenbau zu einem einheitlichen Ganzen zeigen, ist zu ersehen, daß
das Hauptteil A des Reglergehäuses (Fig. 6) an seiner Stirnseite B mit dem Körper
der Brennstoffeinspritzpumpe Z, die der Regler steuert, verschraubt ist. Das verlängerte
Ende der Nockenwelle C der Kraftstoffeinspritzpumpe trägt ein Rad D mit Innenverzahnung,
dessen Zähne E mit denen eines Ritzels F, Idas auf der Antriebsspfindel ider Reglerzahnradpumpe
sitzt, im Eingriff stehen. Der Körper G der Zahnradpumpe ist im äußeren Teil H des
Reglergehäuses angeordnet und die Spindeln der Pumpenzahnräder T, T sind
in den Verschlußdeckeln K, M gelagert, wobei die Antriebsspindel durch eine Lagerbüchse
L im Deckel K geht. Der Pumpenkörper G und seine Verschlußdeckel K, M werden durch
zwei Schraubenbolzen N (Big. q.) zusammengehalten, und die ganze Pumpe ist an dem
Reglergehäuseteil H mit Stiftschrauben 0 befestigt.
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Das Ausgleichventil P ist am besten aus der Fig. 5 ersichtlich. Es
arbeitet in einer Buchse Q, die in das Reglergehäuseteil A eingeschraubt ist und
gegen einen Stoßring 9 anliegt. Das Ventil wird durch eine Feder R gesteuert, die
gegen einen Kolben S anliegt, welcher einen äußeren Ansatz oder erweiterten Kopf
24 hat, der mit den Wänden der Kammer zusammenarbeitet, welche den erwähnten Kolben
aufnimmt, um die Verengung zu bilden, die notwendig ist, um einen Ausgleich für
die Steifigkeit und Vorspannung der Feder R zu schaffen, d. h. für die durch die
Feder ausgeübte erhöhte Kraft, wenn der Hub des Ventils mit erhöhter Motordrehzahl
größer wird.
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Die Buchse b für den mit dem Steuerkolben c verbundenen Ausgleichkolben
a (Fig. 6) ist auf dem Reglergehäuseteil H festgeschraubt, und die Buchse d für
den erwähnten Steuerkolben wird im Reglergehäuseteil A durch eine Feder e, eineUnterlegscheibe
f und weiche Dichtungsringe g und h gehalten. Das rechte Ende der
Regelstange j der Kraftstoffeinspritzpumpe ist mit einem Schraubengewinde versehen
und hat zwei abgeflachte Stellen, auf welchen das Verbindungsstück L sitzt, welches
an der Drehung auf dieser Stange durch diese abgeflachten Stellen verhindert wird,
während seine axiale Stellung auf dieser durch zwei Gegenmuttern h, k verstellbar
ist. An ihrem unteren Ende greift das Verbindungsstück in eine ringförmige Eindrehung
im Steuerkolben ein, den sie unter der Wirkung der Feder 51 nach rechts drückt.
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Ein Gabelkopf m umgibt die Buchse d (Fig. 6, 7 und 9) und am inneren
Ende der Buchse d ist ein Schlitz n. Eine Schraube im Gabelkopf erstreckt sich durch
diesen Schlitz in eine Keilnut 01 im Kolben c, so daß jede Drehbewegung des Gabelkopfes
dem Kolben mitgeteilt wird. Der Gabelkopf hat einen mit einer Bohrung versehenen
radialen Fortsatz zur Aufnahme eines Gleitdorns p. Die von Hand betätigte Drehzahlreglerwelle
q geht quer durch das Reglergehäuseteil H und ist in Lagern r, s gelagert
(Fig. q. und 9). Sie trägt einen Finger t
(Fig. 7), der durch in den radialen
Fortsatz eingefräste Öffnungen geht und im Schiebesitz in einer quer liegenden Bohrung
durch den Dorn p ist. Auf diese Weise wird die Drehung der Welle q auf den Kolben
c übertragen, so daß dessen Winkellage von Hand verstellt werden kann, während er
in axialer Richtung frei beweglich ist.
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Der Kraftstoff wird dem Regler, wie schon erwähnt, unter geringem
Druck zugeführt und betritt das Reglergehäuse bei u (Fig. 5), von wo er durch den
Kanal v in die Entlüfterkammer w fließt. Aus dem Entlüfter führt der
Kanal x und die Nut y
(Fig. 7 und 8) zur Ansaugverbindung im Körper
der Kraftstoffeinspritzpumpe Z. Der Entlüfter ist ein eingegossener Hohlraum im
Gehäuseteil A, der durch die Verschlußplatte 3 abgeschlossen wird (Fig. 4., 5 und
9). Vom Boden des Entlüfters führt ein gebohrter Kanal :2 in einen anderen gebohrten
Kanal q., entlang welchem der Kraftstoff durch die Gehäuseteile A, H in den
Zahnradpumpenverschlußdeckel M fließt. Ein hohler Dübel 5" ist zur Befestigung
des Gehäuseteiles H mit dem Gehäuseteil A
vorgesehen (Fig. 6). Der
Kanal q. führt zum diagonalen Kanal 5 (Fig. q.), welcher mit der Ansaugkammer 6
der Zahnradpumpe in Verbindung steht, wobei diese Kammer einen der vorgenannten
Schraubenbolzen N umgibt. Nach dem Durchgang durch die Zahnradpumpe wird der Kraftstoff
von der Förderkammer 7, die den anderen der Schraubenbolzen N umgibt und einem anderen
(nicht gezeigten, aber dem Kanal s entsprechenden) diagonalen Kanal 8 zugeführt,
welcher ihn vom Pumpenverschlußdeckel M durch das Gehäuseteil H zum Gehäuseteil
A (Fig. 6) führt, von wo aus er in das Ausgleichventil (s. auch Fig. 5) gelangt.
Ein Abzweigkanal 52 (Fig. 6) ist von,der Außenfläche des Gehäuseteiles H in Aden
Kanal, 8 gebohrt und kommt mit dem Kanal 53 im Flansch der Buchse b zur Überdeckung
und führt somit den unter Förderdruck stehenden Kraftstoff der Zahnradpumpe zum
Ausgleichkolben a. Die Abmessungen des Kanals 53 sind so gewählt, daß jede Schwingung
oder jedes Flattern des Kolbens, das sonst auftreten
könnte, gedämpft
wird, sie müssen jedoch groß genug sein, um ein rasches Ansprechen des Reglers nicht
zu beeinträchtigen.
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Wenn der Kraftstoffdruck das Ausgleichventil F gegen die Wirkung seiner
Feder bewegt, kommt Kraftstoff in den Kanal io (Fig. 5), von wo er zur Trennfläche
zwischen dem Gehäuseteil A und dem Einspritzpumpenkörper Z geführt wird und von
dort über den Kanal i i (Fig. 8) zum Ende des Hauptsteuerkolbens c. Die Erzeugung
eines gefährlich hohen Druckes in der Zahnradpumpe wird dadurch verhindert, daß
durch einen Überdruck das Ausgleichventil um einen solchen Betrag bewegt wird, daß
dessen Kanal 54 das Ende der Buchse Q überschneidet, um die Förderung aus der Zahnradpumpe
auf ihre Saugseite zurückzuführen.
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Aus den Fig. 5 und -6 ist zu ersehen, wie die Auskehlungen 12 im Kolben
c mit den Steuerbohrungen, 62 bis 66 (Fig. 3) in der bereits beschriebenen Weise
zusammenarbeiten. Auch der Ringraum 13, zu dem der Kraftstoff durch die erwähnten
Steuerbohrungen gelangt, ist aus diesen Figuren ersichtlich. Aus dem Ringraum
13 gelangt der Kraftstoff zum Kanal 3 i (Fig. 5), in welchem ein Stöpsel
mit einem erweiterten Kopf 32 eingeschraubt ist, der mit der Wand der Leitung zusammenarbeitet
und einen Höchstdrehzahlbegrenzungsquerschnitt bildet. Durch diesen Querschnitt,
welcher ohne Auseinandernehmen des Reglers nicht verändert werden kann, fließt der
Kraftstoff durch den Kanal 14 in die die Feder R des Ausgleichventils aufnehmende
Kammer, wo er auf den Fortsatz 24 des Kolbens S wirkt, um einen teilweisen Ausgleich
für die Steifigkeit der Feder R zu schaffen. Schließlich kehrt er durch den Kanal
T5, den Raum i5a und den Kanal 2, zur Saugseite der Zahnradpumpe zurück.
Der Strömungsquerschnitt um die Auskragung 24 ist größer als um die Auskragung 32,
so daß die erstere nicht als Drehzahlbegrenzungsverengung geeignet ist.
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Eine kleine Spülpumpe bekannter Bauart ist am Fuß des Gehäuses A angebracht,
um in das Innere des Reglergehäuses eingedrungenen Kraftstoff abzuführen. Sie umfaßt
einen Kolben 17 (Fig. 6), der in einer in das Gehäuse eingeschraubten Buchse i8
arbeitet, wobei der Kolben durch eine Exzenterscheibe, die auf der Nabe des vorerwähnten
Innenzahnkranzes D gebildet ist, betätigt -wird. Der Kraftstoff, der durch das Förderventil
ig dieser Spülpumpe gedrückt wird, fließt durch Bohrungen in der Buchse zu einem
Kanal 2o, der zu einer ringförmigen, in die Stirnfläche des mit dem Körper Z der
Einspritzpumpe verschraubten Gehäuseteiles A eingearbeiteten Nut 2i (s. auch Fig.
8). Von der Nut :2i steigt der Kraftstoff über eine Nut 22 zu einem Kanal 23, der,
wie in Fig. 7 gezeigt, an seinem inneren Ende (von der anderen Seite 27 des Gehäuseteiles
A aus gebohrt) bei 26 erweitert und mit einem Gewinde versehen ist zur Aufnahme
eines Stopfens 28, welcher einen Kraftstoffauslaß,schwenkanschluß 2g sichert. Der
Schwenkanschluß hat eine axiale Bohrung und einen verengten Durchmesser, um einen
erweiterten Kopf 30 zu bilden, der mit einem feinen Spiel in der Bohrung
26 sitzt und so einen verengten Durchtritt bildet. Eine Bohrung 25 geht, wie in
den Fig.7 und 7 a gezeigt, vom höchsten Punkt der Entlüfterkammer w aus und mündet
in die Bohrung 26. Infolge des im Entlüfter durch die Kraftstoffspeisepumpe aufrechterhaltenen
Druckes fließt ein konstanter Strom durch die Bohrung 2,5 über die Verengung zwischen
30 und 26, vereinigt sich von dort mit der Förderleitung von der beschriebenen
Spülpumpe und fließt durch 2-8 und 2g zum-Hauptkraftsto,fförderbehällter. Es wird
daher Luft, die unbeabsichtigt in den Entlüfter w gelangt, über 25 ab- und dem Kraftstoffbehälter
zugeführt, wo sie sich vom Kraftstoff trennen kann. Um der Mögl!iehkeit einer Luftansammlung
im Reglerzahnradpu.mpenumlaufkreis vorzubeugen, ist eine kleine Bohrung 16 (Fig.
5 und 7) zur Verbindung des Entlüfters w mit dem Ringraum 13 in der Steuerkolbenbuchse
d vorgesehen, so daß jede Luft in diesem Kreis durch 16 in den Entlüfter gelangt,
wo sie aufsteigt und durch die Bohrung 25 abgeführt wird.
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Die Drehzahlregelung des Motors geschieht durch Bewegung eines Hebels
33 (Fig. g und io), der an einem Ende der Handregelwelle q befestigt ist. Um die
Höchstdrehzahl des Motors leicht einstellen zu können, ist der Hebel 33 mit einem
Absatz 34 versehen, der an einem verstellbaren Anschlag 35, bestehend aus einer
Schraube und einer Gegenmutter; zur Anlage kommt; wobei die Schraube durch eine
am- Lager s angegossene Lasche geht. Zur Begrenzung der Hebelbewegung zur Leerlaufstellung
ist diesier mit einer Stellschraube 36 versehen, deren Ende gegen den Hebel 37 anliegt.
Dieser Hebel ist mit einer exzentrischen Nockenscheibe versehen, so daß durch Einstellung
ihrer Lage die Grenzstellung des Hebels 33 leicht von einer geeigneten Stelle;
beispielsweise dem Schaltbrett eines Fahrzeuges, überwacht werden kann.
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An der Seite des Einspritzpumpenkörpers Z, das dem Reglergehäuse A
entgegengesetzt ist, befindet sich ein kleines Gehäuse 38 (Fig. ii bis i3), in welches
das Ende (der . Regelstange j der Kraftstoffeinspritzpumpe hineinragt, die an diesem
Ende mit einer Stellschraube 39 versehen ist, welche durch eine Mutter 40
gesichert ist. Ein Hebel 44 der auf einem Zapfen 42 im Deckel 43 des Gehäuses 38
gelagert ist, ist so angeordnet, daß er an der Gegenmutter 40 zur Anlage kommen
und mittels eines äußeren Hebels 44 bewegt werden kann, so daß die Regelsthnge j
in die Stopp-Stellung und damit der Motor zum Stillstand gebracht werden kann. Im
Gehäuse 38 ist ebenfalls ein Schalthebel 46 auf einem Zapfen 45 angeordnet. Eine
Feder 47, die wie gezeigt angeordnet ist, hat die Aufgabe; den Schalthebel 46 in
einer seiner Endstellungen festzuhalten. Bei normalen Betriebsbedingungen befindet
sich der Schalthebel in der in Fig. i i mit ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung,
und seine Stirnseite 48 bildet einen Anschlag für die Regelstange j, welcher die
Maximalbewegung
dieser Stange begrenzt und so als das wirkt, was
man als Grenze für rauchfreien Betrieb bezeichnen kann. Die Einstellung auf die
unter diesen Umständen gelieferte genaue Kraftstoffmenge geschieht mittels einer
Schraube 39 und einer Gegenmutter to. Bei einigen Motorenbauarten ist es beim Anlassen
des kalten Motors wünschenswert, den Motor mit einer größeren Kraftstoffmenge zu
beliefern, als es unterhalb der Grenze für rauchfreien Betrieb möglich ist. Zu diesem
Zweck ist die Anordnung so getroffen, daß der Schalthebel 46 durch einen Schlitz
im Gehäuse 38 ragt und von Hand in die durch die strichpunktierten Linien in Fig.
i i gezeigte Lage gebracht werden kann. Dies kann geschehen, wenn der l-lotor im
Ruhezustand ist. Sobald er sich unter dem Einfluß des Anlassers oder des Ankurbelgriffes
zu drehen beginnt, drückt der in der Buchse b erzeugte Druck die Regelstange
j nach links (Fig. i2), so daß der Kopf der Schraube 39 gegen die gekrümmte Oberfläche
49 des Schalthebels 46 zur Anlage kommt. Dies geschieht gegen die Wirkung der Feder
47, bis der Schalthebel in seine Gleichgewichtsstellung kommt und einrastet, so
daß die flache Stelle 5o an der Seite des Kopfes der Schraube 39 anliegt. Die Regelstange
kann dann ihre Bewegung fortsetzen, bis sie an der Fläche 49 zur Anlage kommt. In
dieser Stellung der Regelstange j erhält der Motor mehr Kraftstoff, als wenn die
Regelstange j auf der Fläche .48 anliegt. Die Stange bleibt in dieser Stellung,
bis der Motor zündet und auf Touren kommt. Sobald der Motor die Drehzahl erreicht,
für welche der Handregelhebel 33 eingestellt ist, wird die Regelstange j der K -raftstoffeinspr-itzpumpedurch
den Regler nach rechts gezogen, wodurch der Schalthebel freigegeben und in seine
Arbeitsstellung einrasten kann.
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Der Regler arbeitet nunmehr in der unter Bezugnahme auf die Fi:g.
i beschriebenen Weise, wodurch die dort gegebene Erläuterung seiner Arbeitsweise
ohne weiteres in Verbindung mit den Fig. q. bis 9 gelesen werden kann.