DE1255388B

DE1255388B - Pneumatischer Drehzahlregler fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugdieselmotoren

Info

Publication number: DE1255388B
Application number: DEB83478A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dilger; Karl Konrath; Dipl-Ing Karl Schlichtenmayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1965-08-28
Filing date: 1965-08-28
Publication date: 1967-11-30
Also published as: DE1255388C2

Description

Pneumatischer Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugdieselmotoren Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatisehen Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugdieselmotoren, mit einem auf den Druck hinter einerDrosselklappe in derAnsaugleitung der Brennkraftmaschine ansprechenden, auf das Fördermengenregelglied der Einspritzpumpe einwirkenden Verstellglied, z. B. Membran, dessen Weg in einer Bewegungsrichtung durch einen einen Anschlag bildenden, verstellbaren Hebel begrenzt ist.
Bei bekannten Reglern dieser Art (deutsche Patentschrift 826 665) begrenzt der Hebel als Vollastmengenanschlag die Bewegung des Verstellgliedes in der einen Bewegungsrichtung. Bei diesen pneumatischen Reglern hat das Verstellglied die Möglichkeit, bei Druckschwankungen unabhängig von der Stellung des Gaspedals des Fahrzeugs und damit der Drosselklappe in der Ansaugleitung sich bis zum Vollastmengenanschlag zu verstellen. Diese Eigenschaft führt insbesondere beim Fahren in den unteren Gängen zu ruckartiger Beschleunigung. Auch besteht die Neigung zu Reglerschwankungen.
Der vorliegen*n Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler zu schaffen, bei welchem solche Schwankungen vermieden werden und ein ruhiges Fahren auch in den unteren Gängen erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anschlag zwischen einer Leerlauf- und ,einer Vollaststellung in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe verstellbar ist.
Es ist bei dem genannten bekannten Regler vor-,gesehen, den als Vollastmengenanschlag ausgebildeten Hebel durch willkürlichen Eingriff unter überwindung nachgiebiger Kräfte zu verstellen. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß einerseits zum Starten der Maschine das Verstellglied in eine Stellung gebracht wird, in welcher es eine die Vollasteinspritzmenge übersteigende übermenge an Kraft-.stoff einstellen kann, und andererseits zum Abstellen ,der Maschine in eine Stellung gebracht wird, in der weniger Kraftstoff eingespritzt wird als zum Aufrechterhalten des Leerlaufs nötig ist. Eine solche Anordnung kann beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung zusätzlich vorgesehen sein. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dagegen eine Beeinflussung des Regelweges des Verstellglieds in Ab-,hängigkeit von der Stellung der Drosselklappe im Ansaugkanal der Maschine.
, Bei einem anderen Drehzahlregler n-dt nahezu sämtlichen Merkmalen nach dem Oberbegriff ist ben Anschlag in Abhängigkeit von der Stelkannt, eine ,lung der Drosselklappe zu verstellen (deutsche Patenschrift 865 238), wobei allerdings an ein Verstellen lediglich im Sinne eines Entfernens und Wiedereinbringens des Anschlags gedacht ist, und zwar zum Zweck der Einstellung einer Kraftstoffübermenge zum Anlassen der Maschine.
Ferner ist es an sich bei pneumatischen Reglern auch nicht mehr neu, einen Anschlag für die Regelstange der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe kontinuierlich zu verstellen (deutsche Patentschrift 896 867). In diesem Fall handelt es sich jedoch nicht um einen Drehzahlregler der Gattung, von der die Erfindung ausgeht, sondern um einen Gemischregler bei Otto-Einspritzmotoren, bei dem die Regelstange nicht durch ein auf den Druck in der Ansaugleitung ansprechendes Stellglied gegen den Anschlag gedrückt wird, sondern eine Feder vorgesehen ist, welche die Regelstange gegen einen sowohl vom Druck in der Ansaugleitung als auch von der Stellung der Drosselklappe abhängig verstellbaren, als Raumnocken ausgebildeten Anschlag drückt.
Eine vorteilhafte Ausführungsforin des Erfindungsgegenstandes wird dadurch erzielt, daß der Begrenzungshebel mit einem Verstellorgan für die Drosselklappe über ein Gestänge, das eine Totgangstrecke aufweist, dergestalt gekoppelt ist, daß bei einer Bewegung des Verstellorgans aus der Leerlaufstellung der Drosselklappe heraus die Verstellung des Begrenzungshebels gegenüber der Verstellung der Drosselklappe verzögert einsetzt. Durch den infolge der voraneilenden Drosselklappenverstellung entstehenden Druckanstieg im pneumatischen Regler wird das Anliegen des Verstellgliedes an dem Begrenzungshebel gewährleistet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes vermag außer dem Begrenzungshebel zusammen ein an sich bekannter und vorstehend erwähnter Hebel für Start- und Stop-Einstel-Jungen des Reglers an dem Verstellglied anzugreifen, wobei der Begrenzungshebel auf einer Verstellwelle für den Start-Stop-Hebel verschwenkbar gelagert ist. Dabei kann eine Koppelung der Bewegung der beiden Hebel vorgenommen werden, die im einzelnen in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert ist. Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels, F i g. 2 eine übersichtlichere Darstellung der wesentlichen Teile des Ausführungsbeispiels, F 1 g. 3 ein die Wirkungsweise des Reglers erläuterndes Diagramm.
In F i g. 1 ist ein Teil eines mit einem nicht dargestellten Einspritzpumpengehäuse verbundenen Reglergehäuses 1 dargestellt, in welchem eine das Verstellglied des Reglers bildende Membran 2 befestigt ist, die in an sich bekannter Weise eine Unterdruckkammer 3 begrenzt, in welcher auch eine Reglerfeder 4 untergebracht ist. Die Kammer 3 ist über eine Verbindungsleitung 5 mit einem im Bereich einer Drosselklappe 6 in einer Luftansaugleitung 7 eines Fahrzeugdieselmotors angeordneten Zusatzventurieinsatz 8 verbunden. Auf der Außenseite der Membran 2 ist ein Anschlagbolzen 9 befestigt, an welchen eine strichpunktiert eingezeichnete Regelstange 10 für die Fördermenge der nicht dargestellten Einspritzpumpe mittels eines ebenfalls gestrichelt eingetragenen Verbindungsbolzens 11 angelenkt ist, wodurch die Bewegung der Membran auf die Regelstange 10 übertragen wird.
Die Stellung der Membran 2 des Reglers richtet sich nach dem in der Kammer 3 herrschenden Druck, der vom Druck hinter der Drosselklappe 6 in der Leitung 7 abhängt. Dieser Druck ist von der Drehzahl des Motors und von der Stellung der Drosselklappe 6 abhängig, die willkürlich mittels eines auf einer Welle 13 befestigten Fußhebels 12 und eines Hebels 15 gesteuert wird, der über ein Gestänge 14 mit einem Hebel 6' verbunden ist, der auf der die Drosselklappe tragenden Welle 6" sitzt.
Auf der Welle 13 ist zwischen dem Fahrfußhebel 12 und dem Hebel 15 ein weiterer Hebel 16 vorgesehen, der über ein Gestänge 17 mit einem Anschlußhebel 18 gekoppelt ist, der auf einer Hülse 1-9 befestigt ist, die mit einem Begrenzungshebel 20 gekoppelt ist, der mit seinem freien Ende an dem Anschlagbolzen 9 der Membran 2 anliegt. Die Hülse 19 mit dem Anschlußhebel 18 und der Begrenzungshebel 20 sind drehbar auf einer Welle 21 gelagert, auf welcher ein ebenfalls an dem Bolzen 9 der Meinbran 2 anliegender Hebel 22 befestigt ist. Auf der Welle 21 ist ein Hebel 23 fest angeordnet, der durch ein Gestänge 24 mit einem Bedienungsknopf 25 verbunden ist.

Die Gestänge 17 und 24 sind im Bereich der Hebel 18 und 23 mit Langlöchem 26 und 27 versehen, in welche auf den Hebeln 18 bzw. 23 befestigte Kupplungsbolzen 28 und 29 ragen. Mit diesen Langlöchern 26 und 27 wird eine Totgangstrecke bei den betreffenden Verbindungsgestänge erzielt, durch die beim Gestänge 17 gewährleistet wird, daß bei einer Bewegung des Fahrfußhebels 12 eine Verstellung des

Hebels 18 und damit des Begrenzungsbebels 20 erst

nach Verstellung der Drosselklappe 6 aus ihrer Leer-

laufstellung heraus eintritt. Bei dem Verbindungs-

gestänge 24 hat das Langloch 27 die Aufgabe, emrie

nachstehend erläuterte Verschwenkung des Hebels

23 während des Regelvorgangs zu erlauben, ohne

daß dabei der Zugknopf 25 mitbewegt wird.

Die Drehbewegung der Hülse 19 auf der Welle 21

wird nach der einen Seite durch einen mit dem An-

schlußhebel 18 zusammenwirkenden festen Vollast-

Anschlagbolzen 30 und nach der anderen Seite durch

einen festen Leerlauf-Anschlagbolzen 31 begrenzt.

Mittels einer an dem Anschlußhebel 18 angreifenden

Zugfeder 32 wird eine Rückstellung des Anschluß#

hebels 18 in Richtung auf den Leerlauf-Anschlag-

bolzen 31 gewährleistet.

In F! g. 2 ist die Hebelanordnung der Regelein-

richtung im Bereich des Verstellglieds 2 in ihren Ein-

zelteilen dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß der

auf der Welle 21 drehbar gelagerte Begrenzungs-

hebel 20 auf seiner einen Flanschseite mit einer

Kupplungsklaue 33 versehen ist, die in einen Aus'

schnitt 34 in der ebenfalls auf der Welle 21 drehbar

gelagerten Hülse 19 eingreift. Die Ausnehmung 34

ist größer als die Kupplungsklaue 33, so daß eine

Relativverdrehung des Begrenzungshebels 20 gegen-

über der Hülse 19 zum Starten des Motors möglich

ist, die gegen die Kraft einer mit ihrem einen Ende

an einem an der Hülse 19 angeordneten Stift 19' und

mit ihrem anderen Ende am Begrenzungshebel »

angreifenden Torsionsfeder 35 erfolgt. Auf der ent-

gegengesetzten Flanschseite ist der Begrenzungshebel

20 mit einer zweiten Kupplungsklaue 36 versehen,

die in eine Ausnehmung 37 auf der zugeordnetm

Flanschseite des Start-Stop-Hebels 22 eingreift, der

mittels einer Schraube 38 auf der Welle 21 befestigt

ist. Die Ausnehmung 37 ist größe'iÜb# die Klaue 36,

so daß eine Relativerdrehung des, top-Hebels

22 gegenüber dem Begrenzun 20 zum Ab-

stellen des Motors möglich ist.

Bei einer Betätigung des Bedienungsknopfes

(F i g. 1) in Richtung des Pfeiles S zum Starten des

Motors nimmt der Hebel 22 den Hebel 20 über seine

durch den Vollastanschlag 30 bedingte Stellung hin-

aus soweit mit als die Ausnehmung 34 gestattet Die

Regelstange wird dadurch auf eine die Vollastmenge

übersteigende Menge eingestellt. Bei einer Verstel-

lung des Bedienungsknopfes 25 in Richtung des

Pfeiles A zum Abstellen des Motors kann der Hebd

22 wegen der größeren Ausnehmung 37 über die

durch den Leerlaufanschlag 31 bedingte Stellung des

Hebels 20 hinaus verstellt werden. Die Regelstai#U

wird dadurch in die Stop-Stellung,gebracht.

Die Wirkungsweise des Reglers ist aus dem Dia--

gramm in F i g. 3 ersichtlich, in welchem auf der

Abszisse die Motordrehzahl n und auf der Ordinate

der Weg s der Regelstange aufgetragen sind. Dabei

bedeuten no Leerlaufdrehzahl, n111 VoIlastdrehzabl

und n.", die Höchstdrebzahl. Auf der Ordinate sind

die Vollaststellung 1/1, die Leerlaufstellung 0 und

dazwischenliegende Regelstangenstellungen ein-

getragen. Im Koordinatenfeld sind mit dick au*-

gezogenen Linien fünf verschiedene Regelkennlinign

39 dargestellt, die für verschiedene Drosselldappen-

stellungen 0 (Leerlaufstellung) bis 1/1 (VollaststeUun,0

und für einen pneumatischen Regler der vorliegendea

Art ohne den verstellbaren Begrenzungsheb61 ip

gelten. Durch Anordnung des Bregrenzungsh6bmels

20, der in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe 6 den Verstellweg des Verstellgliedes 2, 9 und damit der Regelstange 10 begrenzt, ergeben sich für die verschiedenen Drosselklappenstellungen 1/4, 1/2 und 3/4 die gestrichelt eingetragenen Kennlinien 40, die zunächst parallel zur Abszisse verlaufen und dann beim Schnittpunkt mit der zugehörigen Kennlinie 39 bei zunehmender Drehzahl der Linie 39 folgen.

Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß eine Drehzahlregelung entlang der Kurven 39 nur unterhalb der mit dem Fahrhebel 12 eingestellten und durch den horizontalen Zweig der Linien 40 begrenzten Regelstangenstellung erfolgt. In dem Bereich oberhalb des horizontalen Zweigs der Linien 40 erfolgt keine Bewegung des Reglers, da der Anschlagbolzen 9 der Membran 2 hier an dem Begrenzungsheb,el 20 anliegt.

Claims

Patentansprüche: 1. Pneumatischer Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugdieselmotoren, mit einem auf den Druck hinter einer Drosselklappe in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine ansprechenden, auf das Fördermengenregelglied der Einspritzpumpe einwirkenden Verstellglied, z. B. Membran, dessen Weg in einer Bewegungsrichtung durch einen einen Anschlag bildenden verstellbaren Hebel begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zwischen einer Leerlauf- und einer Volllaststellung in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe (6) verstellbar ist.
2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Begrenzungshebel (20) mit einem Verstellorgan (12) für die Drosselklappe (6) über ein Gestänge (17), das eine Totgangstrecke (26) aufweist, dergestalt gekoppelt ist, daß bei einer Bewegung des Verstellorganes (12) aus der Leerlaufstellung der Drosselklappe (6) heraus die Verstellung des Begrenzungshebels (20) gegenüber der Verstellung der Drosselklappe (6) verzögert einsetzt. 3. Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Begrenzungshebel (20) ein an sich bekannter Hebel (22) für Start-und Stop-Einstellungen des Reglers an dem Verstellglied (2, 9) anzugreifen vermag und daß der Begrenzungshebel (20) auf einer Verstellwelle (21) für den Start-Stop--Hebel (22) verschwenkbar gelagert ist. 4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungshebel (20) mit einer ebenfalls auf der Verstellwelle (21) drehbar gelagerten und einen Anschlußhebel (18) für das Gestänge (17) tragenden Hülse (19) gegen die Kraft einer Feder (35) begrenzt relativ verdrehbar gekoppelt ist. 5. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwenkbereich des Anschlußhebels (18) beidseitig durch je einen festen Vollast- bzw. Leerlauf-Anschlagbolzen (30 und 31) begrenzt ist. 6. Regler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungshebel (20) über einen Vorsprung (36) mit dem auf der Verstellwelle (21) befestigten Start-Stop-Hebel (22) so gekoppelt ist, daß eine Relativverdrehung des Start-Stop#-Hebels gegenüber dem Begrenzungshebel möglich ist. In Betracht gezogene Druckschriften-. Deutsche Patentschriftem Nr. 814 811, 826 665, 836 868, 865 238, 896 867, 1029 192; französische Patentschrift Nr. 1146 907.