DE921292C - Mixture regulator for mixture-compressing injection internal combustion engines - Google Patents

Mixture regulator for mixture-compressing injection internal combustion engines

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DE921292C
DE921292C DED5429D DED0005429D DE921292C DE 921292 C DE921292 C DE 921292C DE D5429 D DED5429 D DE D5429D DE D0005429 D DED0005429 D DE D0005429D DE 921292 C DE921292 C DE 921292C
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Conrad Dr-Ing Himmler
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2700/0261Control of the fuel supply
    • F02D2700/0266Control of the fuel supply for engines with fuel injection

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Description

Gemischregl,er für gemischverdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen Die Regelung der Brennstoffzufuhr bei Flugmotoren, die mit Benzineinspritzung arbeiten, geschieht im allgemeinen durch kontinuierliche Änderung der Fördermenge einer Brennstoffeinspritzpumpe in Abhängigkeit von Leistung, Drehzahl und Flughöhe.Mixture control for mixture-compressing injection internal combustion engines The regulation of the fuel supply in aircraft engines that work with gasoline injection, generally occurs by continuously changing the delivery rate of a fuel injection pump depending on power, speed and altitude.

Die Leistung ist abhängig vom Luftgewicht, das bei einer bestimmten Motordrehzahl verarbeitet wird. Es müßte also, um ein bestimmtes günstiges Mischungsverhältnis bei einer beliebigen Leistung zu erzielen, die jeweilige Luftmenge meßtechnisch erfaßt werden und die dazu notwendige Brennstoffmenge an diese Luftmenge angepaßt sein.The performance depends on the air weight, which is at a certain Engine speed is processed. So it would have to be a certain favorable mixing ratio to achieve any output, the respective amount of air by measurement are detected and the necessary amount of fuel is adapted to this amount of air be.

Es ist nun bekannt, daß für die Erfassung der Luftmenge bei den bisher verwendeten Gemischreglern für Ladermotoren der Ladedruck, die Ladelufttemperatur und die Drehzahl des Motors als Ausgangsgrößen benutzt werden, da eine meßtechnische Erfassung der Luftmenge veränderlicher Dichte nur auf dieser Basis möglich ist. Ferner ist bei den bisher bekannten Ausführungen der Einfluß der Flughöhe auf den Gegendruck im Auspuff ebenfalls berücksichtigt worden, indem dieser Druck ebenfalls in geeigneter Weise dem Ladedruckeinfluß überlagert wurde. Es zeigte sich jedoch, daß i. die mit dieser Anordnung erhaltene Regelcharakteristik nur eine annähernd richtige Einstellung des Brennstoff-Luft-Gemisches ermöglichte, da mit diesen Einrichtungen eine getrennte Einstellung des Einflusses von Ladedruck, Ladelufttemperatur und Auspuffdruck in der notwendigen beliebigen Unabhängigkeit voneinander nicht möglich war, 2. die Verwendung eines einzigen Verstärkersystems für alle Einflüsse eine zu geringe Genauigkeit der Einstellung bedingte, 3. der Einfluß der Ladelufttemperatur auf die normale Gemischcharakteristik nicht in ausreichendem Maße und ausreichender Genauigkeit durchzuführen war, 4. der Einfluß des Auspuffdruckes auf die Brennstoffmenge nur proportionale Beträge und keine beliebigen Funktionen ausmachen konnte.It is now known that the charge pressure, the charge air temperature and the speed of the engine are used as output variables for the detection of the air volume in the mixture regulators previously used for supercharger engines, since a measurement of the air volume of variable density is only possible on this basis. Furthermore, in the previously known designs, the influence of the flight altitude on the back pressure in the exhaust has also been taken into account, in that this pressure was also suitably superimposed on the boost pressure influence. It turned out, however, that i. the control characteristics obtained with this arrangement only enabled an approximately correct setting of the fuel-air mixture, since with these devices a separate setting of the influence of boost pressure, charge air temperature and exhaust pressure with the necessary independence from each other was not possible, 2. the use of a single one Amplifier system, the setting accuracy was too low for all influences, 3. the influence of the charge air temperature on the normal mixture characteristics could not be carried out to a sufficient degree and with sufficient accuracy, 4. the influence of the exhaust pressure on the fuel quantity could only determine proportional amounts and no arbitrary functions .

Die Erfindung befaßt sich mit der Behebung dieser Fehler durch eine derartige bauliche Gestaltung des Reglers, die eine beliebige Charakteristik der Einspritzmenge in Abhängigkeit von Ladedruck, Temperatur, Auspuffdruck, Höhe und Klopfgebiet ermöglicht, wobei dafür Sorge getragen ist, daß durch neuartige Verwendung von an sich bekannten Servosystemen eine betriebssichere Beeinflussung der Einspritzmenge durch die verschiedenen Kenngrößen gesichert ist; d. h. die funktionelle Zusammenführung von Ladedruck, Temperatur und Auspuffdruck erfolgt nicht vor, sondern hinter dem Kraftverstärker für jede dieser Größen.The invention is concerned with the elimination of these errors by such a structural design of the controller, which allows any characteristic of the injection quantity depending on boost pressure, temperature, exhaust pressure, altitude and knock area, care is taken that by novel use of per se known servo systems a reliable influencing of the injection quantity is ensured by the various parameters; d. H. the functional combination of boost pressure, temperature and exhaust pressure does not take place in front of, but behind the power booster for each of these variables.

Zur Erläuterung des Textes dienen folgende Abbildungen: Abb. i zeigt die prinzipielle Wirkungsweise des neuen Gemischreglers, Abb. i a eine vergrößerte Darstellung der in Fig. i durch eine strichpunktierte Linie umrahmten Teile, Abb.:za ein Beispiel einer Regelcharakteristik für einen Höhenmotor, Abb.:2b eine Regelcharakteristik des neuen Reglers unter Berücksichtigung des Temperatureinflusses über den ganzen Ladedruckbereich einschließlich Klopfgebiet, Abb. 2c eine Regelcharakteristik des neuen Reglers unter Fortlassung der Temperaturkorrektur im Klopfgebiet, Abb. 3 eine konstruktive Gestaltung der Rückführung mit veränderlicher Rückführungscharakteristik, Abb. 4 den Einfluß des Auspuffgegendruckes auf die Einspritzeharakteristik für einen Motor mit normaler Ventilüberschneidung, Abb. 5 den vom Ladedruck abhängigen Einfluß auf die Einspritzcharakteristik für einen Motor mit großer Ventilüberschneidung, Abb.'6 den umgekehrt proportionalen Einfluß des Lade- und Auspuffdruckes auf die Einspritzmenge, Abb. 7 die Zuführung des Lade- und Auspuffdruckes an das Meßdosensystem, Abb. 8 eine Ausführung des Reglers mit vom Höhendruck veränderbarem Einfluß des Auspuffdruckes.The following illustrations serve to explain the text: Fig. I shows the principle mode of operation of the new mixture regulator, Fig.ia an enlarged representation of the parts framed by a dash-dotted line in Fig. I, Fig.:za an example of a control characteristic for an altitude engine, Fig .: 2b a control characteristic of the new controller taking into account the temperature influence over the entire boost pressure range including the knock area, Fig. 2c a control characteristic of the new controller without the temperature correction in the knock area, Fig. 3 a constructive design of the feedback with variable feedback characteristics, Fig. 4 den Influence of the exhaust back pressure on the injection characteristics for an engine with normal valve overlap, Fig. 5 the influence of the boost pressure dependent influence on the injection characteristics for an engine with large valve overlap, Fig. 6 the inversely proportional influence of the boost and exhaust pressure on the inlet spray quantity, Fig. 7 the supply of the charging and exhaust pressure to the measuring cell system, Fig. 8 a version of the regulator with the influence of the exhaust pressure that can be changed by the altitude pressure.

Der Erfindungsgedanke wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles an einem Regler mit hydraulischem Verstärkersystem beschrieben.The concept of the invention is explained below using an exemplary embodiment described on a controller with a hydraulic booster system.

Gemäß Abb. i wirkt der in i gelagerte Hebel 2, mit seinem Angriffspunkt 3 über die Einstellhülse 4 auf die Regelstange 5 einer Einspritzpumpe, deren Menge also proportional dem Hub dieser Stange ist. Der Haupteinfluß des G#emischreglers, der durch den Ladedruck ps dargestellt wird, wird über die Meßdose 6 zu einer Servoeinrichtung geleitet, nämlich zu dem Steuerkolben 7 mit Rückführhül#se 7" und weiter zu dem Kraftkolben 8. Die Charakteristik der Bewegung des Kraftkolbens 8 in Ab- hängigkeit vom Ladedruck ist durch die Rückführscheibe 9 festgelegt, die über das Zahnrad io und die als Zähnstange ausgebildete Kolbenstange i i in Abhängigkeit vom Kraftkolbenhub gedreht wird. Der an der Kolbenstange befindliehe Angriffspunkt 12 stellt außerdem den Diametralpunkt zum Regelstangenangriff 3 dar. Der für die Servoeinrichtung benötigte öldruck wird dem Kreislauf einer Steuerölpumpe des Flugmotors entnommen.According to Fig. I, the lever 2 mounted in i acts with its point of action 3 via the setting sleeve 4 on the control rod 5 of an injection pump, the amount of which is therefore proportional to the stroke of this rod. The main influence of the gas mixture regulator, which is represented by the boost pressure ps, is passed via the load cell 6 to a servo device, namely to the control piston 7 with feedback sleeve 7 " and further to the power piston 8. The characteristics of the movement of the power piston 8 function of the charge pressure is determined by the return pulley 9, which via the gear io formed as Zähnstange piston rod and ii depending is rotated by Kraftkolbenhub the befindliehe on the piston rod engagement point 12 also represents the diametral dot represents the control rod attack 3.. the of The oil pressure required for the servo device is taken from the circuit of a control oil pump of the aircraft engine.

Der Drehpunkt i ist so gelagert, daß durch die Abhängigkeit von der Lufttemperatur am Motoreintritt das Übersetzungsverhältnis zwischen Purnpenregelstangenangriff und Angriff des Kraftkolbens geändert werden kann. Zur Erzielung dies'er Änderung wird ein Temperaturfühler 13, der in die Ladeleitung eingebaut ist, über die Leitung 14 mit dem Temperaturrneßsystem 15 verbunden, so daß sich der Hebel 16 in Abhängigkeit von der Ladelufttemperatur um einen proportionalen Betrag bewegt. Zur Verstärkung der Kraft dieses Meßsystems ist dieses mit einem Folgekolbenverstärker 17 gekuppelt, welcher die Nockenwelle 18 in Ab- hängigkeit von der Temperatur um etwa go' drehen kann. Durch auf der Nockenwelle befindliche Nocken ig und :2o wird sowohl die Änderung des Übersetzungsverhältnisses am Pumpenhebel in i als auch die Beeinflussung des Klopfgebietes erreicht. Der Folgekolbenverstärker kann z. B. ein beliebiger hydraulischer Kraftverstärker sein, der an den Bordöldruck angeschlossen ist. Die Behälter, in denen der Ladedruck ps herrscht, sind gestrichelt, die Leitungen, in denen der Auspuffdruck herrscht, punktiert gezeichnet.The pivot point i is mounted in such a way that the transmission ratio between the pump control rod attack and the power piston attack can be changed as a result of the dependence on the air temperature at the engine inlet. To achieve this change, a temperature sensor 13, which is built into the charging line, is connected to the temperature measuring system 15 via the line 14, so that the lever 16 moves by a proportional amount as a function of the charge air temperature. For amplifying the power of this measuring system this is coupled with a follower piston amplifier 17, where the camshaft 18 can rotate go about dependence of the temperature to 'in ex. The cams ig and: 2o located on the camshaft both change the transmission ratio at the pump lever in i and influence the knocking area. The follower piston amplifier can, for. B. be any hydraulic booster that is connected to the on-board oil pressure. The tanks in which the charge pressure ps prevails are shown in dashed lines, the lines in which the exhaust pressure prevails are shown in dotted lines.

Wie das Beispiel der Regelcharakteristik eines Höhenmotors (Kraftstoffmenge 31 bzw. Pumpenstangenweg S in Abhängigkeit vom Ladedruck ps) in Abb. 2a zeigt, muß zur Erreichung günstiger Verbrennungsverhältnisse die Kraftstoffmenge bei diesem Motor in Abhängigkeit vom Ladedruck etwa proportional vergrößert werden. Der Klopfbereich ist gestrichelt dargestellt. Von einem bestimmten Ladedruck ab ist jedoch wegen der Klopfgefahr mit einer bedeutenden Anreicherung zu fahren. Man sieht ferner, daß in Abhängigkeit von der Ladelufttemperatur sich sowohl die Neigung der Charakteristik ändert als auch der Anreicherungspunkt an der Klopfgrenze verschiebt. Wie schon erwähnt, entspricht die in Abb. i erwähnte Rückführscheibe 9 bereits der grundsätzlichen Regelcharakteristik der Abb. :2 a für eine bestimmte Temperatur. Die temperaturabhängige Beeinflussung im unteren Bereich bis zur Klopfgrenze geschieht wie beschrieben durch Änderung des übersetzungsverhältnisses am Hebel 2. Die Verschiebung des Anreicherungsbeginns sowie die Regelcharakteristik für höhere Ladedrücke wird durch eine von der Ladelufttemperatur abhängige Änderung der Kurvenforrn an der Rückführscheibe 9 hervorgerufen. Beide Eingriffe in die durch die Rückführscheibe 9 festgelegte Grundform der Regelcharakteristik haben nach Abb. 2 b so zu erfolgen, daß beim Einsetzen der Wirkung des veränderlichen Kurvenstückes für das Klopfgebiet die proportionale Anreicherung durch Änderung des Krafthebelverhältnisses ausgeschaltet wird, und umgekehrt. Wie Abb. :2 b zeigt, ist die Grundform der Rückführscheibe 9 (ausgezogene Kurve) nach der Sollcharakteristik für eine Ladetemperatur ts = 400 C ausgebildet. Durch steigende Ladetemperatur tritt infolge Verlagerung des Krafthebeldrehpunktes eine proportionale Verarmung ein, während die Anreicherung im Klopfgebiet für die höchste Ladetemperatur zuerst zu erfolgen hat. Die Unterbrechung des erstgenannten Eingriffes erfolgt für jede Ladetemperatur im Augenblick der Anreicherung für die höchste auftretende Ladetemperatur, also z. B. bei i, i ata in der Abb. 2 b durch Abheben des TasthebeIS 21 (Abb. i) von dem Nocken ig, derart, daß der auf der Kolbenstange i i sitzende Stift:22 die Kurvenklinke 23 und somit den Hebel 24 anhebt, wodurch über 25, 26 der Lagerpunkt i wieder in seine ursprüngliche Stellung für ts = 40' C zurückkehrt. Hieraus ergibt sich, daß für höhere Temperaturen als 40' C innerhalb des kleinen Bereichs von ij ata bis zum Punkt der Anreicherung nach der Grundform der Rückführscheibe 9 geregelt wird. Die hieraus sich ergebende Ab- weichung von der Regelcharakteristik in Abb. 2 a ist jedoch unerheblich, da die Größenordnung des Fehlers um so kleiner wird, je mehr sich das Klopfgebiet mit abnehmender Temperatur entfernt.As the example of the control characteristics of a high-altitude engine (fuel quantity 31 or pump rod travel S depending on the boost pressure ps) in Fig. 2a shows, the fuel quantity in this engine must be increased approximately proportionally depending on the boost pressure in order to achieve favorable combustion conditions. The knock area is shown in dashed lines. From a certain boost pressure, however, a significant enrichment must be used because of the risk of knocking. It can also be seen that, as a function of the charge air temperature, both the slope of the characteristic changes and the enrichment point shifts at the knock limit. As already mentioned, the return disk 9 mentioned in Fig. I already corresponds to the basic control characteristics of Fig.: 2a for a certain temperature. The temperature-dependent influence in the lower range up to the knock limit occurs as described by changing the transmission ratio on lever 2. The shift in the start of enrichment and the control characteristic for higher boost pressures is caused by a change in the curve shape on the return disk 9 that is dependent on the charge air temperature. Both procedures in the set by the return pulley 9 basic form of the control characteristics have to Fig. 2 b to be such that the variable cam piece for the knock region, the proportional enrichment of the power lever ratio is turned off at the onset of the effect by changing, and vice versa. As Fig.: 2 b shows, the basic shape of the return disk 9 (solid curve) is designed according to the target characteristic for a charging temperature ts = 400 ° C. Due to the increasing charging temperature, a proportional impoverishment occurs due to the shifting of the power lever pivot point, while the accumulation in the knocking area has to take place first for the highest charging temperature. The interruption of the first-mentioned intervention takes place for each charging temperature at the moment of enrichment for the highest charging temperature that occurs, e.g. B. at i, i ata in Fig. 2 b by lifting the TasthebeIS 21 (Fig. I) from the cam ig, in such a way that the pin sitting on the piston rod ii: 22 lifts the cam pawl 23 and thus the lever 24, whereby the bearing point i returns to its original position for ts = 40 ° C via 25, 26 . From this it follows that for temperatures higher than 40 ° C., regulation is carried out according to the basic shape of the return disk 9 within the small range from ij ata to the point of enrichment. The therefrom resulting deviation from the control characteristic in Fig. 2 a, however, is immaterial, since the magnitude of the error to be the smaller, the more the knock area with decreasing temperature away.

Die konstruktive Gestaltung der Anreicherung im Klopfgebiet durch Veränderung der für dieses Gebiet in Frage kommenden Kurvenforrn geht aus Abb. 3 hervor. Der unter dem Einfluß der Ladeternperatur gedrehte Nocken 20 (s. auch Abb. i) bewegt innerhalb der Rückführscheibe 9 axial einen Rotationskörper:27 konischen Längsschnittes, wodurch über einen Führungsstift 28 die Form eines sichelförrnigen Kurvenstückes 29 der Kurve der Rückführscheibe überlagert und somit die Neigung der Rückführscheibe im Klopfgebiet verstellt wird.The constructive design of the enrichment in the knocking area by changing the curve shape in question for this area is shown in Fig. 3 . The cam 20 (see also Fig. I), rotated under the influence of the loading temperature, moves a body of rotation axially within the return disk 9 : 27 conical longitudinal section, whereby, via a guide pin 28, the shape of a sickle-shaped curve piece 29 is superimposed on the curve of the return disk and thus the inclination the feedback disc is adjusted in the knock area.

Macht, wie bei bestimmten Motormustern, die temperaturabhängige Anreicherung im Klopfgebiet so wenig aus, daß auf sie verzichtet werden kann, ergibt sich die in Abb. 2 c dargestellte Regelcharakteristik. Der Regler vereinfacht sich dann durch Fortfall des NockenS 20 und der von ihm betätigten Teile zur Änderung der Kurve der Rückführscheibe 9, die im Gegensatz zur oben besprochenen Anordnung nach dem Gesetz für ts = i2o' C auszubilden ist (ausgezogene Kurve). Die Kurvenform im Klopfbereich ist dann für alle Ladetemperaturen die gleiche.If, as with certain engine models, the temperature-dependent enrichment in the knock area makes so little difference that it can be dispensed with, the result is the control characteristic shown in Fig. 2c. The controller is then simplified by eliminating the cam S 20 and the parts it actuates to change the curve of the feedback disk 9, which, in contrast to the arrangement discussed above, must be designed according to the law for ts = i2o ' C (solid curve). The curve shape in the knock area is then the same for all charging temperatures.

Der Einfluß des Auspuffdruckes auf die Leistung bzw. Brennstoffmenge für einen Motor mit geringer Ventilüberschneidung kann gemäß Abb. 4 in einer mit sinkendem Auspuffdruck proportional ansteigenden Leistung angenommen werden. Man sieht jedoch aus Abb. 5 (benötigte Kraftstoffmenge M bezogen auf Millimeter Hg absolut), daß für Motoren mit größerer Ventilüberschneidung dieser Einfluß nicht konstant ist, sondern von dem jeweils eingestellten Ladedruck abhängt, da die durch Absenkung des Auspuffdruckes verbesserte Durchspülung des Zylinders bei höheren Ladedrücken bereits so gut ist, daß eine zusätzliche Verbesserung durch sinkenden Auspuffdruck nicht eintritt. Die Kurve B zeigt den Einfluß des Ladedruckes, die Kurve C den Einfluß des Auspuffdruckes.The influence of the exhaust pressure on the power or fuel quantity for an engine with a low valve overlap can be assumed, as shown in Fig. 4, in a power that increases proportionally with decreasing exhaust pressure. However, from Fig. 5 (required fuel quantity M based on absolute millimeters of Hg), this influence is not constant for engines with a larger valve overlap, but depends on the boost pressure set in each case, since the cylinder flushing improved by lowering the exhaust pressure at higher Boost pressures are already so good that an additional improvement through falling exhaust pressure does not occur. Curve B shows the influence of the boost pressure, curve C the influence of the exhaust pressure.

Abb. 6 zeigt, daß beim Motor mit normaler Überschneidung der Einfluß des Auspuffdruckes PA demjenigen desLadedruckespsproportional, jedoch in umgekehrter Richtung überlagert ist. Aus diesem Grunde sind in dem Ladedruckrneßsystem eine oder mehrere Meßdosen mit dem Auspuffdruck nach Abb. 7 verbunden. Will man gemäß Abb. 5 den Auspuffdruckeinfluß auch nach Maßgabe des Ladedruckes ändern, so ist dies unter Benutzung einer einfachen zusätzlichen Einrichtung möglich. Man sieht aus Abb. 6, daß der Haupteinfluß auf den Servokolben vom Ladedruck herrührt. Man kann daher mit größter Annäherung voraussetzen, daß sich die Rückführkurve 9 in Abb. i proportional dem Ladedruck dreht. Setzt man daher, wie es Abb. 8 deutlicher zeigt, auf die Welle dieser Rückführscheibe eine zweite Kurvenscheibe 30, durch die mittels eines Steuerstiftes 31 der Durchfluß in einer Verbindungsleitung 32 zwischen Auspuffmeßleitung und Ladedruckmeßgehäuse gesteuert wird, so besteht die Möglichkeit, die Schwankungen des Auspuffdruckes durch den Ladedruck zu beeinflussen. Man erkennt die Wirkungsweise, wenn man den Lauf der Auspuffmeßleitung verfolgt, der über die Zuflußblende 33 zu den Auspuffmeßdosen 34 und dem Ladedruckmeßgehäuse geht. Solange die Steuernadel schließt, werden die vollen Auspuffdruckschwankungen auf die Dosen 34 übertragen; steigt der Ladedruck, so wird infolge der sich öffnenden Nadel der Druck in den Auspuffdosen durch den Ladedruck so verändert, wie zur Erfüllung der nach Abb. 5 gestellten Forderungen notwendig ist.Fig. 6 shows that, in the case of an engine with normal overlap, the influence of the exhaust pressure PA is superimposed on that of the boost pressure P proportionally, but in the opposite direction. For this reason, one or more load cells are connected to the exhaust pressure according to Fig. 7 in the boost pressure measuring system. If, as shown in Fig. 5, you want to change the influence of the exhaust pressure in accordance with the boost pressure, this can be done using a simple additional device. It can be seen from Fig. 6 that the main influence on the servo pistons comes from the boost pressure. One can therefore assume with the greatest approximation that the feedback curve 9 in Fig. I rotates proportionally to the boost pressure. If, therefore, as Fig. 8 shows more clearly, a second cam disk 30 is placed on the shaft of this return disk, through which the flow in a connecting line 32 between the exhaust measuring line and the boost pressure measuring housing is controlled by means of a control pin 31, there is the possibility of reducing the fluctuations in the exhaust pressure influenced by the boost pressure. The mode of operation can be seen if one follows the course of the exhaust measuring line, which goes via the inflow orifice 33 to the exhaust gauges 34 and the boost pressure measuring housing. As long as the control needle closes, the full exhaust pressure fluctuations are transmitted to the cans 34; If the boost pressure increases, the pressure in the exhaust cans is changed by the boost pressure as a result of the opening needle, as is necessary to meet the requirements set out in Fig. 5.

Zusammenfassend ist die Wirkungsweise des Gemischreglers also folgende: Der Flugmotor befindet sich außer Betrieb. Da der Regler in der Regel an das Druckölsystern des Motors angeschlossen wird, stellt die auf den Kraftkolben 8 wirkende Feder an der Einspritzpumpe die Fördermenge Null ein, da bei stehendem Motor der Öl- druck Null ist.In summary, the mode of operation of the mixture regulator is as follows: The aircraft engine is out of operation. Since the controller is usually connected to the engine's pressure oil system, the spring acting on the power piston 8 on the injection pump sets the delivery rate to zero, since the oil pressure is zero when the engine is stopped.

Wird der Motor angelassen, wird, über die ob2n besprochenen hydraulischen Verstärkungssysteme gehend, die dem durch den Pilotendrosselhebel 5o geregelten Ladedruck und der sich einstellenden Temperatur entsprechende Kraftstoffmenge eingestellt. Im Fluge tritt bei zunehmender Höhe und gleichbleibender Motorleistung ein Sinken der Außenlufttemperatur und damit auch der Ladelufttemperatur ein. Dieser Einfluß wird über den Fühler 13 (Abb. i) auf die Temperaturwelle 18 übertragen und bewirkt eine Änderung der Geinischcharakteristik. Gleichzeitig hat sich auch der Auspuffdruck verringert und ein Zusammenziehen der Dosen 34 bewirkt.If the engine is started, the hydraulic system discussed above is used Reinforcement systems going to the regulated by the pilot throttle lever 5o Boost pressure and the set temperature are set according to the amount of fuel. In flight, with increasing altitude and constant engine power, a sinking occurs the outside air temperature and thus also the charge air temperature. This influence is transmitted via the sensor 13 (Fig. i) to the temperature wave 18 and effected a change in the Geinischcharacteristic. At the same time has also the Exhaust pressure is reduced and cans 34 contract.

Wird in größerer Flughöhe der Ladedruck vergrößert, so tritt beim Motor mit starker Überschneidung die Durchflußdrossel 31 in Tätigkeit, die den Auspuffeinfluß nach Maßgabe der Kurvenscheibe 30 verändert.If the boost pressure is increased at a higher altitude, the flow throttle 31 comes into operation in the engine with a strong overlap, which changes the influence of the exhaust in accordance with the cam 30 .

Beim Verstellen des Pilotenhebels 5o wird jedesmal eine kurzzeitige zusätzliche Anreicherung dadurch bewirkt, daß der Pilotenhebel 5o mit dem Hebel 35 gekuppelt ist, der auf ein nachgiebiges Ölk-olbensysten, 36 wirkt, durch welches über ein kitzel 37 und die als Zahnstange ausgebildete Auspuffdruckzuleitung38 das gesamteMeßdosensystem vorübergehend verschoben und somit das Servosystem 7 betätigt wird. Das Ölkolbensystem 36 be- steht aus zwei Kolben 39, 40 verschiedenen Durchmessers. Ein kleiner Verschiebeweg des Kolbens 39 bewirkt somit einen größeren des Kolbens 40.Each time the pilot lever 5o is adjusted, a brief additional enrichment is brought about by the fact that the pilot lever 5o is coupled to the lever 35 , which acts on a flexible oil piston system 36 , through which the entire measuring cell system is controlled via a pinion 37 and the exhaust pressure feed line 38 designed as a rack temporarily shifted and thus the servo system 7 is operated. The oil piston system 36 consists of two pistons 39, 40 of different diameters. A small displacement path of the piston 39 thus results in a greater displacement of the piston 40.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Gemischregler für gemischverdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen für Flugzeuge mit in Abhängigkeit vom Ladeluftzustand und Abgaszustand veränderlicher Brennstoffzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Luftzustandes durch getrennte Druck- und Temperaturfühler mit getrennten, also jeweils eigenen Servoeinri#chtungen erfolgt, deren Impuls im Kraftteil des Reglers vereinigt und gemeinsam auf die Brennstoffbetätigung wirkt. :2. Gemischregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladedruck und Auspuffdruck des Motors auf einen zur Servoeinrichtung gehörenden Steuerkolben (7) mitRückführhülse (7") wirken, die von einer Rückführscheibe (9) verstellt wird, welche in direkter Abhängigkeit vom Hub des Kraftkolbens (8) der Servoeinrichtung gedreht wird und deren Form der Grundcharakteristik für die Brennstoffmenge als Funktion von Ladedruck und Auspuffdruck entspricht. 3. Gernischregler nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kraft- und Wegverstärkung des Ladelufttemperatureinflusses ein Folgekolbensystein (17) benutztwird. 4. Gelnischregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet.. daß die Ladelufttemperatur die Drehung einer Nockenwelle (18) verursacht, von der ein Nocken (ig) die proportionale Änderung des Gemisches in Abhängigkeit von der Ladelufttemperatur durch Änderung der Übersetzung einer zwischen dem Kraftkolben (8) und der Einspritzpumpenregelstange (5) angeordneten Übertragungshebels (2) bewirkt und ein zweiter Nocken (2o) im Klopfgebiet die Kurvenform der Rückführscheibe (9) durch Überlagerung einer weiteren Kurve (:29) verändert. 5. Gemischregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Kurvenform der Rückführscheibe (9) im Klopfgebiet ein Rotationskörper (27) konischen Längsschnittes durch den zweiten Nocken (2o) axial verschoben wird. 6. Gemischregler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung des Ladelufttemperatureinflusses durch äußeren Eingriff zwischen dem ersten Nocken (ig) und einem Abtasthebel (21) für die Änderung des übersetzungsverhältnisses ein keilförmiges Zwischenstück verschiebbar angeordnet ist. 7. Gemischregler nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffdrucheinfluß durch mit Ladedruckdosen (6) verbundene Auspuffdrucknießdosen (34) erfolgt, deren Meßimpuls in Abhängigkeit vom Ladedruck veränderbar ist. 8. Gemischregler nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der Gemischänderung proportional der Ladelufttemperatur dienende erste Nocken (ig) durch eine vorn Kraftkolben (8) gesteuerte Stufenklinke (23) im Klopfgebiet ausgeschaltet wird. g. Gemischregler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Brennstoffmenge beim Beschleunigen des Motors der Angriffspunkt des Druckmeßdosensystems (6, 34) vorübergehend durch ein nachgiebiges Ölkolbensystem (36) verschoben wird. io. Gemischregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur kurzzeitigen Anreicherung beim Beschleunigen mit einer hydraulischen Wegübersetzung versehen ist, derart, daß im ganzen Leistungsbereich auch bei nur kleinen Verstellwegen des Pilotenhebels ausreichende Wirkungen erzielbar sind. i i. Gemischregler nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler beim Ausfall des Motors durch eine auf den Kraftkolben (8) wirkende Feder selbsttätig auf die Fördermenge Null geht.PATENT CLAIMS: i. Mixture regulator for mixture-compressing injection internal combustion engines for aircraft with a fuel supply that is variable depending on the charge air condition and exhaust gas condition, characterized in that the air condition is measured by separate pressure and temperature sensors with separate, i.e. each own servo devices, the pulse of which is combined in the power part of the controller and acts together on the fuel actuation. : 2. Mixture regulator according to claim i, characterized in that the supercharging pressure and exhaust pressure of the engine acting on a belonging to the servo control piston (7) mitRückführhülse (7 "), which is adjusted by a return disc (9) which is in direct dependence on the stroke of the power piston ( 8) of the servo device is rotated and the shape of which corresponds to the basic characteristic for the amount of fuel as a function of boost pressure and exhaust pressure. 3. Gernisch regulator according to claim 1 or 2, characterized in that a follower piston system (17) is used to increase the force and displacement of the charge air temperature influence. 4 . Gelnisch regulator according to claim 3, characterized .. that the charge air temperature causes the rotation of a camshaft (18), of which a cam (ig) the proportional change of the mixture as a function of the charge air temperature by changing the transmission ratio between the power piston (8) and the injection pump control rod (5) arranged transmission lever (2) and a second cam (2o) in the knock area changes the curve shape of the feedback disc (9) by superimposing another curve (: 29). 5. Mixture regulator according to claim 4, characterized in that in order to change the curve shape of the feedback disc (9) in the knocking area, a rotary body (27) of a conical longitudinal section is axially displaced through the second cam (2o). 6. Mixture regulator according to claim 4 or 5, characterized in that for the purpose of changing the charge air temperature influence by external engagement between the first cam (ig) and a sensing lever (21) for changing the transmission ratio, a wedge-shaped intermediate piece is slidably arranged. 7. Mixture regulator according to claim i to 6, characterized in that the exhaust pressure influence takes place through exhaust pressure receptacles (34) connected to boost pressure sockets (6) , the measuring pulse of which can be changed as a function of the boost pressure. 8. Mixture regulator according to claim 4 to 7, characterized in that the mixture change proportional to the charge air temperature serving first cam (ig) by a front power piston (8) controlled step pawl (23) is switched off in the knock area. G. Mixture regulator according to Claim 7 or 8, characterized in that the point of application of the pressure measuring cell system (6, 34) is temporarily shifted by a flexible oil piston system (36) in order to increase the amount of fuel when the engine is accelerated. ok Mixture regulator according to Claim 9, characterized in that the device for brief enrichment when accelerating is provided with a hydraulic path transmission so that sufficient effects can be achieved in the entire power range even with only small adjustment paths of the pilot lever. i i. Mixture regulator according to Claims i to io, characterized in that, if the engine fails, the regulator automatically goes to zero delivery rate by a spring acting on the power piston (8).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1262069B (en) * 1960-11-29 1968-02-29 Linde Ag Speed controller for an internal combustion engine

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DE1262069B (en) * 1960-11-29 1968-02-29 Linde Ag Speed controller for an internal combustion engine

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