Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb
von Brennkraftmaschinen mit einer Einrichtung, welche in Abhängigkeit von der Drehzahl
die der Maschine zugeführte Höchstbrennstoffmenge derart begrenzt, daß sie etwa
der Rauchgrenze der Maschine angepaßt ist.The invention relates to a method and a device for operation
of internal combustion engines with a device that depends on the speed
the maximum amount of fuel supplied to the machine is limited so that it is about
is adapted to the smoke limit of the machine.
Bekanntlich ist jeder Maschinendrehzahl eine bestimmte Brennstoffmenge
zugeordnet, die gerade noch rauchfrei verbrannt wird. Diese Brennstoffmenge stellt
gleichsam die Grenze dar, bis zu der die Maschine mit Rücksicht auf wirtschaftliche
Brennstoffausnutzung belastet werden kann. Um das überschreiten dieser Grenze selbsttätig
zu verhindern, hat man Mittel, z. B. einen drehzahlabhängig .gesteuerten Anschlag
in der Bahn des Brennstoffverstellgliedes vorgesehen, welcher das Geben .einer größeren
Brennstoffmenge als derjenigen, die bei der ;augenblicklichen Drehzahl noch rauchfrei
verbrannt wird, verhindert. Diese Anpassung der Höchstbrennstoffmenge an die Rauchgrenze
der Maschine nimmt aber keine Rücksicht auf , deren thermische Beanspruchung, die
mit steigender Drehzahl beträchtlich zunimmt und bei Unachtsamkeit zu Brennraumtemperaturen
führt, die der Werkstoff des Zylinders oder Kolbens nicht mehr ,aushält.It is well known that every engine speed is a certain amount of fuel
assigned, which is just burned smoke-free. This amount of fuel represents
as it were the limit up to which the machine with regard to economic ones
Fuel utilization can be burdened. To cross this limit automatically
to prevent one has means, z. B. a speed-dependent .controlled stop
provided in the path of the fuel adjusting member, which gives .a larger
Amount of fuel than that which is still smoke-free at the current speed
is burned, prevented. This adjustment of the maximum amount of fuel to the smoke limit
the machine takes no account of its thermal stress, the
increases considerably with increasing engine speed and, if careless, increases the temperature of the combustion chamber
leads that the material of the cylinder or piston can no longer withstand.
Um diese überbeanspruchung des Werkstoffes selbsttätig zu vermeiden,
wird erfindungsgemäß so verfahren, daß die Anpassung der Höc-hstbrennstoffmenge
an die Rauchgrenze nur bis zu der Drehzahl geschieht, bei der bei Zufuhr der Hö.chstbremistoffmenge
die höchstzulässige Temperatur eines Teiles des Verbrennungsraumes, z. B. des Kolbens
oder des Steges zwischen Ein- und Auslaßventil, erreicht wird, worauf beim überschreiten
dieser Drehzahl die Höchstbrennstoffmenge in der Weise begrenzt wird, daß die Höchsttemperatur
des gefährdeten . Brennraumteiles nicht überschritten wird.In order to avoid this overstressing of the material automatically,
according to the invention, the procedure is such that the adaptation of the maximum amount of fuel
at the smoke limit only happens up to the speed at which the maximum amount of braking material is supplied
the maximum permissible temperature of a part of the combustion chamber, e.g. B. the piston
or the web between the inlet and outlet valve is reached, which is when exceeded
this speed, the maximum amount of fuel is limited in such a way that the maximum temperature
of the endangered. Combustion chamber part is not exceeded.
In der Zeichnung ist ein Schaubild der Betriebsgrößen einer Einspritzbrennkraftmaschine
dargestellt.In the drawing, there is a graph of the operational quantities of an injection internal combustion engine
shown.
Das Schaubild zeigt durch Linie a den Verlauf des Drehmomentes über
der Maschinendrehzahl, das die Maschine noch rauchfrei zu erzeugen vermag. Diese
Linie wird kurz als Rauchgrenze bezeichnet. Die Linien b stellen Linien gleichen
Brennstoffverbrauches dar. Ihre Schnittpunkte mit der Linie a ergeben die Drehzahl,
bei der ihre Brennstoffmenge gerade noch rauchfrei verbrannt wird. So vermag z.
B. die Maschine laut Punkt A bei einer Drehzahl n 1550U/min höchstens zoo g/PSh
rauchfrei zu verbrennen. Die Linien e sind Linien gleicher Temperaturen des Steges
zwischen den Ein- und Auslaßventilen im Zylinderdeckel. Es sei ,i nun angenommen,
daß eine Temperatur dieses Steges von 28o° im Dauerbetrieb zugelassen werden kann.
Wie das Schaubild zeigt, wird beim Betrieb der Maschine an der Rauchgrenze diese
Temperatur bereits bei einer Drehzahl von 1450U/min erreicht (Punkt B). Beim überschreiten
dieser Drehzahl längs der Rauchgrenze würde diese Temperatur überschritten werden.
Sie würde z. B. im PunktC 3oo° betragen.The diagram shows the course of the torque through line a
the machine speed that the machine can still generate smoke-free. These
Line is briefly referred to as the smoke limit. The lines b represent lines equal to
Fuel consumption. Their intersections with line a result in the speed,
in which the amount of fuel is burned smoke-free. So z.
B. the machine according to point A at a speed n 1550U / min at most zoo g / PSh
to burn smoke free. The lines e are lines of the same temperature of the web
between the inlet and outlet valves in the cylinder cover. Let it now be assumed
that a temperature of this web of 28o ° can be permitted in continuous operation.
As the diagram shows, when the machine is operated at the smoke limit, this
Temperature already reached at a speed of 1450 rpm (point B). When passing
at this speed along the smoke limit, this temperature would be exceeded.
You would e.g. B. be at point C 3oo °.
Gemäß der Erfindung wird nun die Höchstbrennstoffmenge in Abhängigkeit
von der Drehzahl der Maschine in der Weise begrenzt, daß sich bis zur Drehzahl n
= i 450 das Drehmoment der Maschine mit der Rauchgrenze und von dort mit dem Verlauf
der 28o'-Temperaturkurve deckt. Praktisch wird man jedoch aus Sicherheitsgründen
etwas unterhalb der Rauchgrenze und der Höchsttemperatur bleiben, so daß sich der
praktisch zu verwirklichende Verlauf d des Höchstdrehmomentes ergibt. An Stelle
der zulässigen Höchsttemperatur des Steges kann auch die zulässige Höchsttemperatur
eines anderen Maschinenteiles, z. B. des Kolbens, treten.According to the invention, the maximum amount of fuel is now a function
limited by the speed of the machine in such a way that up to the speed n
= i 450 the torque of the machine with the smoke limit and from there with the curve
the 28o 'temperature curve. However, one becomes practical for security reasons
slightly below the smoke limit and the maximum temperature, so that the
results in the course d of the maximum torque that can be implemented in practice. Instead of
the maximum permissible temperature of the web can also be the maximum permissible temperature
another machine part, e.g. B. the piston, kick.
In Abb-. a der Zeichnung ist schematisch eine Einrichtung dargestellt,
welche selbsttätig den Drehmomentverlauf nach Abb. i erzwingt.In Fig-. a of the drawing is shown schematically a device,
which automatically forces the torque curve according to Fig. i.
Das Brennstoffverstellglied i der Brennstoffeinspritzpumpe a wird
durch den Drehzahlregler 3 gesteuert. In der Bahn des Brennstoffverstellgliedes
i ist -ein Kurvenstück 4 durch -einen Drehzahlregler 5 verschiebbar, welches die
Höchstmengenlage des Verstellgliiedes begrenzt. Das Kurvenstück 4 wird mit zunehmender
Drehzahl abwärts bewegt und ist so geformt, daß sein Teil xy die Höchstmengenlage
des Brennstoffverstellgliedes i entsprechend dem Kurvenabschnitt XY Lmd sein Teil
yz entsprechend dem Kurvenabschnitt YZ der Kurve d in Abb. i begrenzt.The fuel adjusting element i of the fuel injection pump a is controlled by the speed controller 3. In the path of the fuel adjusting element i, a curve piece 4 can be displaced by a speed controller 5, which limits the maximum amount of the adjusting element. The curve piece 4 is moved downwards with increasing speed and is shaped so that its part xy limits the maximum amount of the fuel adjusting member i corresponding to the curve section XY Lmd its part yz corresponding to the curve section YZ of the curve d in Fig. I.