DE951681C

DE951681C - Hydraulische Servoeinrichtung fuer die Kraftstoffzufuhr bei Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE951681C
Application number: DEL16647A
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1953-09-17
Filing date: 1953-09-17
Publication date: 1956-10-31

Description

Hydraulische Servoeinrichtung für die Kraftstoffzufuhr bei Brennkraftmaschinen Brennkraftmaschinen, wie Strahlmotoren, Gasturbinen u. a., besitzen gewöhnlich ein Kraftstoffversorgungssystem mit einer hydraulischen Servoeinrichtung zur Regelung der Zufuhr und weiter ein von der Drehzahl der Maschine abhängiges Steuerorgan zur Beeinflussung der Servoeinrichtung. Die Kraftstoffzufuhr wird durch Änderung der Förderung einer Kraftstoffpumpe, durch ein Drosselventil oder ein Umgehungsventil oder andere Mittel geregelt, die von der Servoeinrichtung betätigt werden.
Eine Servoeinrichtung dieser Art besitzt einen Servozylinder, in dem sich ein Servokolben bewegt, der einseitig durch eine Schraubenfeder belastet ist. Die andere Seite ist an die Förderseite der Kraftstoffpumpe angeschlossen. An die beiden Zylinderkammern angeschlossenen Rohrleitungen enden in zwei koaxialen Rohrstücken, die einander gegenüberstehen und zwischen sich einen Spalt bilden, in dem sich ein Schieber bewegt. Der Schieber wird von einem Kolben oder einer Membran verstellt, die von einer Flüssigkeit beaufschlagt werden, deren Druck von der Drehzahl der Maschine abhängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die das Überregeln durch die Membran weitgehend verhindert. Erfindungsgemäß besteht diese Einrichtung aus einem Hebel, der mit der Membran kraftschlüssig gekoppelt ist und auf den einerseits der Druck einer Feder entgegen dem Flüssigkeitsdruck auf die Membran und andererseits der Druck der Kraftstoffflüssigkeit einwirkt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß -die von dem Hebel -auf die Membran ausgeübte Kraft in dem Maße abnimmt, wie der Kraftstoffdruck ansteigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Steuereinrichtung besitzt ein Gehäuse h, das durch eine nachgiebige Membran i in zwei Kammern geteilt ist. Die Membran ist durch eine Feder j belastet. An Stelle der Membran kann auch ein in einem Zylinder gleitender Kolben angeordnet werden. In der einen Kammer t stehen sich die beiden koaxialen Rohrstücke e gegenüber, die zu den Kammern des Servozylinders a führen. Der Servozylinder enthält den Kolben b. Durch eine Bewegung des Kolbens b nach links wird die Fördermenge der Kraftstoffpumpe erhöht. Der Kolben b ist auf der einen Seite durch die Feder c belastet, die andere Seite -ist über den Kanal d mit der Förderleitung der Kraftstoffpumpe oder einem anderen geeigneten Teil des Kraftstoffördersystems verbunden. Der Schieber g steuert den Flüssigkeitsstrom durch den Spalt f zwischen den Rohrstücken e und beeinflußt dadurch den in den beiden Kammern des Servozylinders wirkenden Flüssigkeitsdruck.
Die Kammer t besitzt eine nicht dargestellte Abflußöffnung. In der Kammer t ist ein Hebel k angeordnet, der an einem Ende den Schieber g trägt. Der Hebel ist dem Druck der Schraubenfeder m ausgesetzt und überträgt diesen Druck über den Stempel n auf die Membran i. Auf die andere Seite der Membran wirkt durch die Leitung o der Drum einer Flüssigkeit, der von der Drehzahl der Maschine abhängt.
Mindestens ein Hebelende ist zylindrisch geformt und stützt sich in der Tülle p im Gehäuse k gegen einen nachgiebigen Dichtungsring q ab. Die Tülle selbst steht über einen Kanal r im Gehäuse mit der Förderseite der Kraftstoffpumpe in Verbindung. Der Hebel ist auf einem Stift s gelagert, der unterhalb der Mittelachse der Tülle sitzt, so daß der Hebel gegen den Druck der Feder m durch den auf sein zylindrisches Ende drückenden Kraftstoff bewegt werden kann. In seiner Wirkung, entspricht der erfindungsgemäße Hebel einem ungleichschenk-Ligen Winkelhebel, auf dessen kurzen Arm der Kraftstoffdruck wirkt und auf dessen langen Arm die Feder drückt.
Die Anordnung ist derartig gewählt, daß der Hebel auf die Membran eine Kraft ausübt, die in . dem Maße abnimmt, wie der Druck des auf das Hebelende wirkenden Kraftstoffes zunimmt, und diese Kraft ist so eingestellt, daß auf -die Bewegung der Membran eine dämpfende Wirkung ausgeübt wird, die das Überregeln des Steuerorgans beim Auftreten von Druckschwankungen in der auf die Membran wirkenden Flüssigkeit weitgehend ausschaltet.
Die Wirkungsweise der Einrichtung .ist folgende: Bei zunehmender Drehzahl drückt der drehzahlabhängige Flüssigkeitsdruck die Membran i und somit den Hebel k nach unten, so daß der Schieberg in den Spalt f eintritt. Hierdurch wird der Flüssigkeitsstrom zwischen den beiden Rohrstücken e gedrosselt, so daß sich die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten des Servokolbens b derart ändert, daß der Kolben nach rechts wandert und die Kraftstoffpumpe auf geringere Fördermenge verstellt. Durch die geringere Fördermenge sinkt der auf die linke Stirnseite des Hebels k wirkende Kraftstoffdruck, so daß der Hebel unter dem Einfluß der Feder m nach oben geschenkt und somit die Drosselung im Spalt f etwas verringert wird. Auf diese Weise wird ein Überregeln- durch die Membran weitgehend verhindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulische Servoeinrichtung für die Kraftstoffzufuhr bei Brennkraftmaschinen- mit einem Steuerorgan, das eine Membran aufweist, deren eine Seite von einem mit der Drehzahl der Maschine veränderlichen Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan einen Hebel (k) aufweist, der mit der Membran (a) kraftschlüssdg gekoppelt ist und auf den einerseits der Druck einer Feder (m) entgegen dem Flüssigkeitsdruck auf die Membran und andererseits der Kraftstoffdruck einwirkt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die von dem Hebel auf die Membran ausgeübte Kraft in dem Maße abnimmt, wie der Kraftstoffdruck ansteigt. a.Servosteuerungmit einem Steuerorgan nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel mindestens an einem Ende zylindrisch geformt und in einer Tülle (p) auf einem Stift (s), der unterhalb der Längsachse der Tülle angeordnet ist, schwenkbar gelagert und unter dem Druck der Feder (m) über einen Stempel (n) mit der Membran gekoppelt ist und daß auf das sich am Grunde der Tülle gegen einen Dichtungsring (q) abstützende Ende des Hebels der Kraftstoffdruck wirkt.