<Desc/Clms Page number 1>
Brennkraftmaschine mit veränderlicher Drehzahl und Einspritzzeitpunktverstellung.
Bekanntlich muss bei Dieselmaschinen der Zünd-oder der Einspritzzeitpunkt bei weell- selnden Drehzahlen oder verschiedenen Belastungen derart verändert werden, dass er z. B. mit zunehmender Drehzahl vor-, mit abnehmender dagegen zurückverleg wird. Die Verstellung geschieht in der Regel durch den Maschinenwärter von Hand. Sie ist daher eine mehr oder weniger gefühlsmässige und kann infolgedessen keinen Anspruch auf ausreichende Zuverlässigkeit machen.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Maschinen, bei denen die Einstellung des Zündzeitpunktes selbsttätig durch die Maschine bewirkt wird. u. zw. unter Benutzung eines mit der Einspritzzeitpunktverstellung verbundenen, unter der Wirkung einer Feder einerseits und einer Druckflüssigkeit anderseits stehenden Steuerkolbens, dessen Verstellung unter dem ver- änderlichen Druck einer, durch eine von der Kraftmaschine angetriebene Pumpe in Umlauf versetzten Druckflüssigkeit erfolgt. Die Erfindung besteht darin, dass der Behälter der Druck- fliissigkeit in zwei durch einen Windkessel verbundene Räume geteilt ist, von denen der eine mit der Förderpumpe verbunden ist, während der andere die auf den Steuerkolben einwirkende Steuerflüssigkeit enthält.
Als Forderpumpe für die Druckfliissigkeit wird dabei zweckmässig eine mit der Brennstoffpumpe verbundene Zubringerpumpe und als Druckflüssigkeit der Brennstoff verwendet.
In der Zeichnung ist die Erfindung in Fig. 1 schematisch dargestellt ; Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführung der Einspritzzeitpunktverstellung an einer normalen Brennstoffpumpe, die Fig. 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung. Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Ausführung der Einspritzzeitpunktverstellung an einer Brennstoffpumpe mit Drehkolbenregelung.
In der Fig. 1 wird als Steuerflüssigkeit das Kühlwasser der Maschine verwendet. Es ist hier mit b die Kühlwasserpumpe bezeichnet, die ihren Antrieb von der Brennkraftmaschine a erhält. Von der Druckleitung bl dieser Pumpe führt eine Zweigleitung b2 nach dem Druckbehälter f, der durch eine eingebaute senkrechte Scheidewand f1 in zwei miteinander in
EMI1.1
kolben i in Verbindung, der an der Aussenseite unter der Einwirkung einer Feder j steht und an einem bei k drehbar gelagerten Winkelhebel 1 angreift, der über ein Gestänge M, n mit einer Welle t verbunden ist. Auf letzterer ist eine Exzenterscheibe q (Fig. 2) befestigt, auf der sich ein Hebel u führt, der zwischen der Antriebsnocke s und dem Pumpenkolben p eingeschaltet ist und die Bewegung der Nocke auf den Pumpenkolhen überträgt.
Der Raum des Druckbehälters enthält Kühlwasser, der Raum f3 ein Öl, das gleichzeitig zur Kolbenschmierung dienen kann. Der Raum über den beiden Flüssigkeiten dient als Windkessel.
Die Wirkungsweise ist folgendermassen : Ein Teil des von der Kühlwasserpnmpe b geförderten Kühlwassers gelangt durch die Abzweigung b2 nach dem Druckraum 2, Nimmt die Drehzahl der Maschine zu, so wächst entsprechend dem Wasserdruck auch die nach dem Raum geförderte Flüssigkeitsmenge. Der Flüssigkeitsspiegel im Raume f2 steigt daher unter Zu- sammenpressung der in den Behälter eingeschlossenen Luft und die letztere überträgt diese Drucksteigerung auf die Steuerflüssigkeit im Raum dz Unter dem Überdruck in diesem Raum
<Desc/Clms Page number 2>
wird der Steuerkolben i nach links verschoben. Durch diese Verschiebung des Steuerkolbens wird der Winkelhebel l ausgeschwungen, dessen Bewegung über das Gestänge 1n} n auf die Welle t übertragen wird.
Letztere wird dadurch gedreht und verschiebt den Hebel M infolge seiner exzentrischen Lagerung auf der Welle in der Fig. 2 nach links. Die Rolle u dieses Hebels kommt daher früher in den Bereich des ansteigenden Teiles der Nocke s und die Brennstoffeinspritzung erfolgt sonach entsprechend früher. Nimmt umgekehrt die Drehzahl der Brennkraftmaschine a ab, so sinkt wegen der geringeren Leistung der Pumpe b in der Zeiteinheit der Druck der Steuerflüssigkeit im Behälter f und der Steuerkolben i wird nunmehr unter der Wirkung der Feder j nach rechts verschoben.
Diese Bewegung wird wiederum über das Gestänge 1, m, n auf die Welle t übertragen, die nunmehr den Hebel u im entgegengesetzten Sinne, d. h. in der Fig. 2 nach rechts, verschiebt, so dass die Hubkurve der Nocke s entsprechend später auf die Rolle u1 zur Einwirkung gelangt. Der Förderhub des Pumpenstempels p beginnt nunmehr später und dementsprechend wird auch der Einspritzbeginn näher an den Totpunkt hin verlegt.
Die Ausführung nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, dass die Pumpe b als Zubringerpumpe für die Brennstoffpumpe o ausgebildet und demzufolge als Steuerflüssigkeit der Brennstoff verwendet wird. Die Pumpe b wird wiederum von der Brennkraftmaschine a angetrieben und saugt Brennstoff aus dem Vorratsbehälter c durch die Leitung d an. Diesen Brennstoff befördert sie über die Leitung e nach dem Druckbehälter f, der entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 wieder durch eine eingebaute senkrechte Scheidewand/ in zwei untereinander durch einen Windkessel in offener Ver-
EMI2.1
nach dem Saugraum der Brennstoffpumpe o.
Der Druckbehälter f ist mit einer Drossel- öffnung g versehen, durch die der Brennstoff in den Raum tO eintritt. Von hier entweicht er durch die Leitung v zur Brennstoffpumpe und über das Druckventil. x und die Leitung zum Vorratsbehälter c zurück. Mittels des Druckventils a : kann der Druck im Saugraum der Brennstoffpumpe auf eine bestimmte Höhe (O, 2, 3at) eingestellt werden. Mit dem Druckbehälter f3 steht der Steuerkolben i in Verbindung, der in gleicher Weise wie gemäss Fig. 1 an die Einspritzzeitpunktverstellung der Brennstoffpumpe o angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise gestaltet sich wie folgt : Die Zubringerpumpe b saugt Brennstoff aus dem Vorratsbehälter c an und drückt ihn über die Leitung e nach dem Druckbehäter f.
Steigt die Drehzahl der Maschine, so steigt auch die Fördermenge der Zubringerpumpe b und dementsprechend wächst auch der Druck im Druckbehälter f. Unter dem zunehmenden Druck wird der Kolben i nach aussen verschoben, der diese Bewegung in der früher beschriebenen Weise auf die Einspritzzeitpunktverstellung der Brennstoffpumpe überträgt.
In Fig. 4 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt. Mit a ist wieder die Brennkraftmaschine bezeichnet, von der aus eine, als Kreisel-, Zahnrad-oder Kolbenpumpe ausgebildete Pumpe b angetrieben wird. Diese Pumpe saugt eine Steuerflüssigkeit aus einen) Behälter c über die Leitung d an und drückt sie über die Leitung e nach dem Raume fi des Druckbehälters f, von dem sie durch eine Drosselöffnung g und eine Leitung h nach dem Sammelbehälter c zurückfliesst. Mit dem Raum f3, der durch einen Windkessel mit dem Räume/ verbunden ist, steht wieder wie in Fig. 1 und 3 ein Steuerkolben i in Verbindung, durch dessen Verschiebung die Verstellung des Einspritzzeitpunktes in der geschil- derten Weise vorgenommen wird.
In den beschriebenen Ausführungsformen ist die Verstellung des Einspritzzeitpunktes ausschliesslich in Abhängigkeit zu der Drehzahl der Maschine gebracht. Sie kann aber ausserdem auch noch von der Belastung der Maschine abhängig gemacht werden. Dies kann in der Weise geschehen, dass der Querschnitt der Drosselöffnung g des Druckbehälters f konstant gehalten und die Förderung der Pumpe vom Regler beeinflusst wird, oder dass der Drosselquerschnitt g in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine veränderlich gemacht wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Ventilnadel y vorgesehen sein, die mit dem Füllungsregler z der Maschine verbunden ist und je nach der Belastung der Maschine den Drosselquerschnitt mehr oder weniger weit öffnet.
Steigt die Belastung, dann sinkt die Drehzahl und die Bewegung der Reglermuffe verursacht über ein nicht gezeichnetes Verbindungsgestänge zwischen Regler und Brennstoffpumpe eine entsprechende Änderung der eingespritzten Brennstoffmenge derart, dass die Maschine bei grösserer Belastung mit grösserer Füllung fährt. Da die Ventilnadel ebenfalls mit der Reglermuffe verbunden ist, so ist ihre Stellung zum Drosselquerschnitt g abhängig von der jeweiligen Belastung der Maschine. Steigt beispielsweise die Belastung, so wird der Drosselquerschnitt g durch die Ventilnadel y verkleinert. Dadurch wird auch bei Abnahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine a der Überdruck im Behälter ys vergrössert, was sich in einer entsprechenden Verschiebung des Steuerkolbens i auswirkt.
Bei abnehmender Belastung dagegen wird der Drosselquerschnitt durch
<Desc/Clms Page number 3>
Verstellung der Ventilnadel y weiter geöffnet, so dass der Druck im Behälter f2 entsprechend sinken kann. Unter dem Überdruck der Feder j wird der Steuerkolben i nunmehr entgegengesetzt bewegt und damit der Einspritzzeitpunkt zurückverlegt.
Statt der in der Fig. 2 dargestellten Brennstoffpumpe können naturgemäss auch andere bekannte Ausführungen Verwendung finden, z. B. gemäss Fig. 5 eine Brennstoffpurnpe, bei der die Fiillungsänderung durch Verdrehung des Pumpenstempels mittels einer schrägen Steuerkante pl erfolgt. In diesem Falle wirkt der Regler unmittelbar verdrehend auf den Pumpenstempel ein, während der Zeitpunkt, in dem die Pumpe zu fördern beginnt, also der Einspritzbeginn, in Übereinstimmung mit Fig. 2 (Hebel u) verändert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine mit veränderlicher Drehzahl und Einspritzzeitpunktverstellung durch einen unter der Wirkung einer Feder einerseits und einer Druckflüssigkeit anderseits stehenden Steuerkolben, dessen Verstellung unter dem veränderlichen Druck einer durch eine von der Kraftmaschine angetriebene Pumpe in Umlauf versetzten Druckflüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter der Druckflüssigkeit in zwei durch einen Windkessel verbundene Räume (f2, f3) geteilt ist, von denen der eine mit der Förderpumpe (b) verbunden ist, während der andere die auf den Steuerkolben (i) einwirkende Steuerflüssigkeit enthält.