NL7808685A - Inrichting voor het begrenzen van het maximum toerental van een verbrandingsmotor van een motorvoertuig - Google Patents

Description

i * *ν·

Groeneveld Transport Efficiency B.V., te Hardinxveld-Giessendam.

« *

Inrichting voor het begrenzen van het maximum toerental van een verbrandingsmotor van een motorvoertuig.

De uitvinding betreft een inrichting voor het begrenzen van het maximum toerental van een verbrandingsmotor van een motorvoertuig, in het bijzonder een dieselmotor van een vrachtauto of dergelijk voertuig, welke motor vordt gevoed door een brandstof^omp met 5 een pompregelas en een daarop aangebrachte regelhefboom, die door een daarmee gekoppelde, door het gaspedaal van het voertuig verstelbare gasstang kan worden verdraaid, waarvan de maximaal mogelijke uitslag bij ingedrukt gaspedaal door een maximum aanslag voor deze stang wordt bepaald, waarbij de effectieve lengte van deze gasstang tussen 10 twee waarden kan worden versteld door een in de stang opgenomen verstel- orgaan in de vorm van een cilinder met een daar in bewegende, onder de werking van een terugstelveer staande zuiger met zuigerstang, welke cilinder over een in afhankelijkheid van de rij-omstandigheden automatisch bediende stuurklep aansluitbaar is op een drukluchtbron voor 15 de verplaatsing van de zuiger tegen de veerwerking in naar een eerste, met een kleinste effectieve stanglengte corresponderende eindstand of op de atmosfeer voor de verplaatsing van de zuiger onder de veerwerking naar een tweede, met een grootste effectieve stanglengte corresponderende eindstand, zodanig, dat bij maximale uitslag van de 20 gasstang in het laatste geval de pompregelhefboom een lagere eindstand inneemt, dan in het eerste geval.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 76.0^709. De dieselmotoren van vrachtauto's en dergelijke voertuigen hebben in het algemeen een begrensd maximum toeren-25 tal, dat door instelling van de betrokken maximum-aanslag voor de re gelhefboom van de brandstofpomp op de voor de betrokken motor gewenste waarde kan worden ingesteld. Dit maximum toerental wordt daarbij zo gekozen, dat de motor in de lagere standen van de gangwissel bij het geven van'vol gas een voldoende koppel kan ontwikkelen om het voer-30 tuig zonder schade voor de motor maximaal te kunnen versnellen. Indien nu echter ook in de hoogste stand van de gangwissel de chauffeur bij- 7808685 2 « * voorbeeld bij het rijden op een grote autoweg het gaspedaal geheel ingedrukt houdt en dus de motor lange tijd achtereen met het ingestelde maximum toerental van bijvoorbeeld 2500 toeren per minuut draait, kan dit tot verhoogde slijtage zo niet tot ernstige bescha-5 diging van de motor leiden, nog afgezien daarvan, dat het rijden in een volbeladen toestand met de maximale snelheid gevaarlijk is en een oneconomische brandstofverbruik meebrengt. Het is daarom van belang om een voorziening te treffen, die de maximale rijsnelheid van het voertuig beperkt tot een waarde, die correspondeert met een lagere 10 waarde van het maximum motortoerental van bijvoorbeeld 2200 toeren per minuut, zonder dat daarbij echter het acceleratievermogen bij lagere rijsnelheden wordt verminderd. De boven beschreven inrichting verschaft zulk een voorziening, doordat bij het bereiken van een bepaalde voertuigsnelheid de genoemde stuurklep onder bestuur van bijvoor-15 beeld een tachometer de normaal onder druk staande cilinder ontlucht, waardoor als gevolg van de verplaatsing van de zuiger door de terugstel- veer de effectieve lengte van de gasstang wordt vergroot, zodat bij het stuiten van de gasstang tegen zijn eindaanslag de pompregel-hefboom nog op een bepaalde instelbare hoekafstand van zijn maximum-20 aanslag ligt en dus het maximum motortoerental op een lagere waarde wordt begrensd. Bij lagere voertuigsnelheden daarentegen, als de tachometer nog niet heeft aangesproken en de cilinder onder druk staat, heeft de gasstang een kortere effectieve lengte, zodat bij het stuiten van de stang tegen zijn eindaanslag ook de pompregelhefboom zijn maxi-25 mm stand heeft bereikt en dus het volle motorvermogen tijdens het optrekken van het voertuig ter beschikking staat.

Bij toepassing van de boven beschreven bekende inrichting doet zich het bezwaar voor,dat bij het omschakelen van de stuurklep door een tachograaf of een andere geschikte impulsgever de pomp-30 regelhefboom tamelijk abrupt door de zich verplaatsende zuiger wordt verdraaid, hetgeen een voelbare schok in het voertuig teweeg brengt.

Dit is in het bijzonder hinderlijk, als met kleine snelheidsvariaties in het gebied van de aanspreeksnelheid van de tachograaf wordt gereden en daardoor de stuurklep herhaald in de ene en de andere richting 35 omgeschakeld wordt.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef 7808685 3 * * genoemde soort te verschaffen, die met eenvoudige middelen dit bezwaar ondervangt en niettemin een zodanig conpacte constructie heeft, dat de inrichting zonder moeilijkheden op de plaats van de normaal aanwezige gasstang kan worden gemonteerd.

5 De inrichting volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt door een tussen de zuiger en de cilinder van het verstelorgaan verkend denpingsorgaan, dat de verplaatsing van de zuiger van zijn ene naar zijn andere eindstand in de cilinder onder de werking van de druklucht of van de terugstelveer vertraagt.

10 Volgens een bij voorkeur toegepaste gunstige uitvoerings vorm van de uitvinding is het dempingsorgaan tussen de zuiger en de terugstelveer geplaatst en bestaat dit dempingsorgaan uit twee door een wand met nauwe doorstroomopening gescheiden en met olie of een andere geschikte vloeistof gevulde zuigerkamers, waarbij in de ene 15 zuigerkamer de zuiger of een daarmee verbonden zuigerdeel en in de andere zuigerkamer een hulpzuiger ligt, waarop de terugstelveer werkt.

De doortocht van de doorstroomopening kan daarbij door een instelbare regelnaald regelbaar zijn.

Evenals bij de bekende inrichting is bij voorkeur de zui-' 20 gerstang scharnierend aan de pompregelhefboom en de cilinder aan een met het gaspedaal gekoppeld en met de eindaanslag samenwerkend gasstang-deel bevestigd. In dat geval zit bij voorkeur volgens de uitvinding - aan de zuigerzijde, die van de met de stuurklep verbonden cilinder- ruimte afgekeerd ligt, een plunjer vast, die in de ene zuigerkamer 25 van het dempingsorgaan naar binnen steekt. De hulpzuiger van het dempingsorgaan kan daarbij volgens de uitvinding bestaan uit een de tweede zuigerkamer van dit orgaan afsluitend rolmembraan, waarop een onder de druk van de terugstelveer staand, axiaal verschuifbaar plunjer- vormig drukstuk werkt. Hierdoor is het mogelijk om de verstel-30 inrichting, het dempingsorgaan en de terugstelveer coaxiaal achter elkaar in een ééndelig langwerpig cilindrisch huis onder te brengen, dat gemakkelijk met het daaraan vastzittende gasstangdeel in de plaats van de conventionele gasstang van een bestaande dieselmotor kan worden gemonteerd.

35 In de tekening is een uitvoeringsvoorbeeld van de in richting volgens de uitvinding,aangebracht op de brandstofpomp van een 7808685 # .

dieselmotor van een vrachtauto, afgebeeld.

Fig. 1 is een verticale langsdoorsnede van de inrichting in de stand, waarin een maximale uitslag van de pompregelhe fboom mogelijk is, waarbij tevens het pneumatische en elektrische besturings-5 schema is getekend; en fig. 2 is een dergelijke doorsnede als fig. 1, waarbij de inrichting is omgeschakeld op een lagere maximum waarde van de pomp-regelhefboom.

In fig. 1 is door een gestippelde omtrekslijn een brand-10 stofpomp 1 aangeduid, die een naar buiten gevoerde pompregelas 2 met een daarop vastgezette pompregelhefboom 3 bezit. Deze regelhefboom draagt een stuitnok die samenwerkt met een op het pomphuis bevestigde maximum-aanslag 5, die de maximale uitslag van de regelhefboom 3 bepaalt en in het algemeen door de fabriek ingesteld en verzegeld 15 is. Voorts is een minimum-aanslag 6 voor de regelhefboom 3 aanwezig.

De pompregelhefboom 3 is over een gasstangdeel 7 en een zich in het verlengde daarvan uitstrekkende en daarmee samengebouwde, als geheel door 8 aangeduide inrichting met een scharnierende aim 9 verbonden, die op bekende wijze met het gaspedaal 10 van het voertuig 20 ' gekoppeld is, zodanig, dat bij beweging van het stangdeel 7 naar links als gezien in de figuren 1 en 2 de brandstoftoevoer wordt verhoogd.

De uit het stangdeel 7 en de inrichting 8 samengestelde eenheid vervangt de gebruikelijke, rechtstreeks’ met de regelhefboom 3 gekoppelde gasstang en heeft in de toestand van fig. 1 tussen het verbindings-25 punt met de regelhefboom 3 en de arm 9 dezelfde lengte als deze. Op het motorchassis 11 is een steun 12 gemonteerd, die een instelbare en in de ingestelde stand verzegelde eindaanslag 13 voor de arm 9 draagt, welke aanslag 13 de maximale uitslag van het stangdeel 7 bij ingetrapt gaspedaal 10 bepaalt.

30 De inrichting 8 heeft een langwerpig hulsvormig cilindrisch huis 1H, dat aan het ene einde een een daarin vastgezet eindblok 15 heeft, dat van een axiaal schroefgat is voorzien, waarin het draad-einde van het naar lengte instelbare stangdeel 7 is vastgezet.

Aan het andere einde is het cilindrische huis 1¾ afgesloten door een 35 sluitschijf 17, in een schroefboring waarvan een in het huis naar binnen stekende, instelbare en in de ingestelde stand verzegelbare 7808685 f 5 aanslagbout 18 is aangebracht.

In het cilindrische huis 1¾ is een zuiger 19 met zuiger-stang 20 axiaal verschuifbaar, waarbij de zuigerstang 20 afgedicht door een centrale boring van een afdichtend in het huis 1U vastgezet 5 schijf-vormig blok 21 is gevoerd, dat een eindwand vormt van een tussen dit blok en de zuiger 19 opgesloten cilinderruimte 22. In het blok 21 is een in de cilinderruimte 22 uitmondend luchtkanaal 23 gevormd, waarop een luchtleiding 2k van het hieronder nog te beschrijven besturingssysteem is aangesloten. Het door het blok 21 stekende ein-10 de van de zuigerstang 20 draagt een met een schroef 25 daarop vast gezet scharnierstuk 26 van een in de tekening niet zichtbare dwarse verbindingsstang, die door een zij-opening 27 in de huisvand naar buiten steekt en op het uiteinde van de pompregelhefboom 3 is vastgezet. De rechtse eindstand van de zuiger 19 wordt bepaald door het 15 oplopen van de schroef 25 op het zuigerstangeinde tegen de aanslagbout 18.

Op het door de zuiger 19 met zuigerstang 20 en cilinderruimte 22 gevormde verstelorgaan sluit een als geheel door 28 aangeduid dempingsorgaan voor de zuigerbeveging aan. Dit dempingsorgaan 20 heeft een in het huis 1U passend en daarin opgenomen cilindrisch blok 29, waarin vanaf beide einden cilindrische kamers 30 en 31 zijn uitgeboord, die met olie zijn gevuld en door een tussenliggend wanddeel 32 van elkaar zijn gescheiden. Een in deze wand 32 aangebrachte dwars-boring 33 is aan de binnenzijde over kanalen 3^ en 35 en een daarin 25 geplaatste bus 36 met respectievelijk de olie-kamers 30 en 31 ver bonden, waarbij in deze dwarsboring 33 een aan een stelschroef vastzittende regelnaald 37 is aangebracht. De regelnaald37 is door een opening in de wand van het huis 1¾ instelbaar en vormt samen met de bus 36 een smoorplaats in de verbinding tussen de oliekamers 30 en 31.

30 In de kamer 30 steekt een aan de voorzijde van de zuiger 19 bevestigde plunjer naar binnen, waartegen een in de kamerwand aangebrachte 0-ring afdicht. Het blok 29 vormt aan deze zijde een eindaanslag voor de zuiger 19. Aan de andere zijde van het blok 29 is de olie-kamer 31 afgesloten door een aan het blok bevestigd rolmembraan Uo, 35 waarop een axiaal in het huis 1¾ verschuifbaar drukstuk 1»1 werkt, dat 7808685 6 een kleinere diameter heeft, dan de kamer 31. Tussen het eindblok 15 van het huis 1^ en een verbrede ringvormige geleidingsvoet b2 van het drukstuk 1*1 ligt een terugstelveer 1*3 opgesloten. Bij drukloze cilinderruimte 22 drukt deze terugstelveer 1*3 via het drukstuk 1*1, 5 de olie in de olieruimten 31 en 30 en de plunjer 38 de zuiger 19 naar zijn rechter eindstand van fig. 2, waarin de zuigerstang 20 tegen de aanslagbout 18 stuit en waarin het gasstangdeel 7 met de daaraan vast zittende inrichting 8 tussen de pompregelhefboom 3 en de arm 9 zijn grootste effectieve lengte heeft. Bij het oplopen van de arm 9 10 tegen de eindaanslag 13 ligt nu de regelhefboom 3 nog op een door de stand van de aanslagbout 18 bepaalde hoekafstand van de maximum-aan-slag 5 van de pomp, zodat de maximaal bereikbare brandstof-hoeveelheid, die aan de motor kan worden geleverd, dienovereenkomstig wordt beperkt en een laag maximum motortoerental van bijvoorbeeld 2200 toeren per 15 minuut optreedt.

Als via de drukleiding 2k druklucht aan de cilinderruimte 22 wordt toegevoerd, beweegt de zuiger 19 naar de in fig. 1 getekende eindstand, waarin de effectieve lengte van het stangdeel 7 met de inrichting 8 kleiner is en correspondeert met die van een conventio-20 nele gasstang. De eindaanslag 13 voor de arm 9 is zo ingesteld, dat deze arm tegen de aanslag 13 stuit op het moment, waarop ook de pomp-regelhefboom 3 tegen de maximum-aanslag 5 van de pomp oploopt. Bij geheel ingetrapt gaspedaal krijgt in deze stand de motor de maximale hoeveelheid brandstof toegevoerd, zodat in de lagere versnellingen 25 dan het maximale motorvermogen voor het versnellen van het voertuig ter beschikking staat. Het maximaal bereikbare motortoerental bedraagt in deze stand bijvoorbeeld 2500 toeren per minuut.

De dempingsinrichting 28 zorgt ervoor, dat de verplaatsing van de zuiger 19 tussen zijn beide eindstanden onder de werking van de 30 druklucht in de leiding 2b of van de terugstelveer 1*3 wordt vertraagd, zodat dus ook de pompregelhefboom 3 bij deze omschakelingen slechts geleidelijk wordt versteld. De regelnaald 37 is bij voorkeur zo afgesteld, dat bij het wegvallen van de druk in de cilinderruimte 22 de terugstelveer 1*3 ongeveer 7 seconden nodig heeft om de olie uit de 35 oliekamer 31 door de nauwe smooropening langs de regelnaald 37 in de oliekamer 30 te drukken tot de zuiger 19 van de stand van fig. 1 naar 780 86 8 5 7 1 die van fig. 2 is verplaatst, terwijl bij het opkomen van de druk in de cilinderruimte 22 de zuiger voor de tegengestelde verplaatsing ongeveer 5 seconden nodig heeft.

De besturing van de verstelinrichting 19-22 is in fig.

5 1 schematisch aangegeven. De drukleiding 2h kan door een stuurklep 1*1* op een drukluchtbron 1*5 van het voertuig of op een ontluchtleiding 1*6 worden aangesloten. De stuurklep 1*1* wordt gevormd door een elektromagnetisch bediend ventiel met bekrachtigingswikkeling 1*7, die over een rustkontakt 1*8 van een stuurrelais 1*9 op de spanningsbron van het 10 voertuig is aangesloten, zodanig, dat bij gesloten kontskt 1*8 en be krachtigde ventielwikkeling 1*7 de stuurklep 1*1* in de in fig. 1 getekende stand wordt gehouden, waarin de cilinderruimte 22 op de drukluchtbron 1*5 is aangesloten. De spoel van het relais 1*9 ligt in een stuur-keten, die een normaal geopend kontakt 50 van een tachograaf 51 of een 15 andere snelheidsmeter van het voertuig en een signaallamp 52 bevat.

Het kontakt 50 is instelbaar, zodanig, dat dit kontakt bij een bepaalde voertuigsnelheid van bijvoorbeeld ca. 85 km per uur door de tachograaf wordt gesloten. In dat geval licht de signaallamp 52 op en trekt het relais 1*9 asui, waardoor het relaiskontakt 1*8 wordt geopend en de 20 bekrachtiging van de spoel 1*7 wegvalt. Hierdoor beweegt de stuurklep 1*1* naar links, zodat de cilinderruimte 22 van de luchtdrukbron 1*5 afgesloten en over de leiding l*6ontlucht wordt. De zuiger 12 beweegt dientengevolge in een tijdsperiode van ca. 7 sec van de stand van fig. 1 naar die van fig. 2, waardoor op de beschreven wijze het maximasil be-25 reikbare motortoerental wordt verlaagd. Bij het optrekken van het voertuig vanuit een lagere snelheid met vol ingetrapt gaspedaal 10 zal na omschakeling van de stuurklep 1*1* in de genoemde tijdsperiode het voertuig nog geleidelijk doortrekken naar de met het motortoerental van 2200 toeren per minuut corresponderende voertuigsnelheid van 30 90 km per uur. Als vervolgens de voertuigsnelheid weer daalt tot de aanspreeksnelheid van 85 km per uur wordt de cilinderruimte 22 weer bekrachtigd en, zolang deze snelheid niet wordt overschreden, in een tijdsperiode van ca. 5 seconden naar de stand van fig. 1 terugbewogen, waarin weer het volle motorvermogen ter beschikking staat. Aldus 35 wordt bereikt, dat het omschakelen van de stuurklep 1*1* door het tacho- graafkontakt 50 niet met een schoksgewijze standverandering van de 7808685 8 pompregelhefboom 3 gepaard gaat.

Het samenstel van het gasstangdeel 7 en de inrichting 8 kan op eenvoudige wijze op een bestaande motor in plaats van de normale gasstang tussen de pompregelhefboom 3 en de arm 9 worden gemon-5 teerd, waarbij de brandstofpomp 1 en de fabrieksafstelling daarvan ongewijzigd kunnen blijven. Het genoemde samenstel neemt slechts weinig extra ruimte in beslag, waardoor toepassing bij brandstof-pompen van uiteenlopend type mogelijk is.

780 86 8 5

Claims (7)

1. 9 '' *
2. 1. Inrichting voor het begrenzen van het maximum toerental van een verbrandingsmotor van een motorvoertuig, in het bijzonder een dieselmotor van een vrachtauto of dergelijk voertuig, welke motor wordt gevoed door een brandstofpomp met een pompregelas en een daarop 5 aangebrachte regelhefboom, die door een daarmee gekoppelde, door het gaspedaal van het voertuig verstelbare gasstang kan worden verdraaid, waarvan de maximaal mogelijke uitslag bij ingedrukt gaspedaal door een maximum aanslag voor deze stang wordt bepaald, waarbij de effectieve lengte van deze gasstang tussen twee waarden kan worden ver-10 steld door een in de stang opgenomen verstelorgaan in de vorm van een cilinder met een daar in bewegende, onder de werking van een terugstelveer staande zuiger met zuigerstang, welke cilinder over een in afhankelijkheid van de rij-omstandigheden automatisch bediende stuurklep aansluitbaar is op een drukluchtbron voor de verplaatsing 15 van de zuiger tegen de yeerwerking in naar een eerste, met een kleinste effectieve stanglengte corresponderende eindstand of op de atmosfeer voor de verplaatsing van de zuiger onder de veerwerking naar een tweede, met een grootste effectieve stanglengte corresponderende eindstand, zodanig, dat bij maximale uitslag van de gasstang in het laatste 20 geval de pompregelhefboom een lagere eindstand inneemt, dan in het eerste geval, gekenmerkt door een tussen de zuiger (19) en de cilinder van het verstelorgaan werkend dempingsorgaan (28), dat de verplaatsing van de zuiger van zijn ene naar zijn andere eindstand in de cilinder onder de werking van de druklucht (1+5) of van de 25 terugstelveer (1+3) vertraagt.
3. 2. Inrichting volgens conclusie 1, methetken-merk, dat het dempings orgaan (8) tussen de zuiger (19) en de terugstelveer (1+3) is geplaatst en bestaat uit twee door een wand (32) met nauwe doorvoeropening (36, 37) gescheiden en met olie of een andere 30 geschikte vloeistof gevulde kamers (30, 31), waarbij in de ene kamer (30) de zuiger of een daarmee verbonden zuigerdeel (38) en in de andere kamer een hulpzuiger (1+0) ligt, waarop de terugstelveer (1+3) werkt. 780 86 8 5
4. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de doortocht van de nauwe doorstroomopening door een instelbare regelnaald (37) regelbaar· is. b. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij de zuiger-5 stang scharnierend aan de pompregelhefboom en de cilinder aan een met het gaspedaal gekoppeld en met de eindaanslag samenwerkend gasstangde el vastzit, met het kenmerk, dat aan de zuigerzijde, die van de met de stuurklep (¾¾) verbonden cilinderruimte (22) afgekeerd ligt, een plunjer (38) vastzit, die in de ene kamer (30) van 10 het dempingsorgaan (28) naar binnen steekt.
5. 5. Inrichting volgens conclusie 2, 3 of b, met het kenmerk, dat dehulpzuiger van het dempings orgaan (28) bestaat uit een de tweede kamer (31) van dit orgaan afsluitend rolmembraan (ίΐ·θ), waarop een onder de druk van de terugstelveer (1*3) staand, 15 axiaal verschuifbaar geleid plunjer-vormig drükstuk (Ui) werkt.
6. 6. Inrichting volgens conclusie k of 5S met het kenmerk, dat de verstelinrichting (19-22), het dempings orgaan (28) en de terugstelveer (^3) coaxiaal achter elkaar in een eendelig langwerpig cilindrisch huis (1¾) zijn ondergebracht.
7. 7. Inrichting volgens êên der voorafgaande conclusies, waarbij de gasstang aan de van de brandstofpomp afgekeerde zijde door een scharnierende arm wordt ondersteund, met het kenmerk, dat de eindaanslag (13) voor het gasstangdeel (7) met deze arm (9) samenwerkt. 780 86 8 5