DE2259428C3

DE2259428C3 - Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2259428C3
Application number: DE2259428A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 7145 Markgroeningen Staudt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-12-05
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1978-08-03
Also published as: BR7309523D0; DE2259428B2; US3847127A; JPS4986721A; JPS5613175B2; PL89538B1; FR2209049A1; AT330507B; ATA1010273A; FR2209049B1; ES421126A1; GB1451059A; IT1028518B; SU513640A3; DE2259428A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einem durch Fliehgewichte drehzahlabhängig verschiebbaren Regelglied (Regler-

Ii muffe), das seine Regelbewegungen über einen Zwischenhebel auf das die Fördermenge der Einspritzpumpe verstellende Fördermengenverstellglied überträgt, dessen Weg in Richtung zunehmender Fördermenge durch einen die maximale Föjdermenge

in bestimmenden, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdrehbaren Anschlag begrenzt ist, der auf einer gehäusefesten Achse gelagert, mit dem Regelglied gekoppelt und mit einer Nockenscheibe versehen ist, die einen die Vollastfördermenge bestimmenden und einen

.') die Startmehrmenge bestimmenden Nockenabschnitt hat und an die bei Förderung der jeder Drehzahl zugeordneten maximalen Fördermenge ein mit dem Fördermengenven>iellglied verbundenes Abtastglied anschlägt

in Derartige Fliehkraftdrehzahlregler mit einer drehzahlabhängigen Steuerung der Startmehrmenge lassen sich so einstellen, daß diese Startrnehrmenge bereits bei einer Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl ausgesteuert wird, d. h, die Startmehrmenge kann bei

r> laufendem Motor nicht mehr eingespritzt werden. Diese Startmehrmenge wird jedoch bei jedem erneuten Start wieder eingesieuert, so daß bei betriebswarmem Motor zuviel Kraftstoff gefördert wird und die Abgase einen hohen Anteil an unverbrannten Bestandteilen enthalten.

an Die gesetzlichen Bestimmungen: zur Reinhaltung der Luft schreiben von Jahr zu Jahr immer niedrigere Grenzwerte für den Anteil schädlicher Stoffe in den Abgasen vor, und um diesen Forderungen gerecht zu werden, müssen die Regler für Einspritzbrennkraftma-

4S schinen mit Vorrichtungen ausgerüstet werden, die abhängig von der Betriebstemperatur des Motors die Startmehrmenge zurücknehmen. Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt, die einen Startmehrweg für das Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe

w freigeben und diesen Mehrweg abhängig von der Temperatur eines Betriebsmittels oder der Umgebungsluft wieder vermindern. Bei diesen Vorrichtungen besteht jedoch der Nachteil, daß die eingesteuerte Startmehrmenge auch bei laufendem Motor noch zur

V) Wirkung kommt, vor allem, wenn der Motor unter Last in einen sehr niedrigen Drehzahlbereich gerät.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Fliehkraftdrehzahlregler der eingangs genannten Bauart so mit einer Vorrichtung zur Erzielung einer

mi temperaturabhängig gesteuerten Startmehrmenge zu versehen, daß bei betriebswarmem Motor die Startmehrmenge nicht oder nur noch teilweise eingesteuert wird und bei laufendem Motor die eingestellte Startmehrmenge niemals zur Wirkung kommt.

h» Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß parallel zur Nockenscheibe des Anschlags auf der selben Achse eine zweite Nockenscheibe angeordnet ist, die ebenfalls mit dem Abtastglied zusammenwirkt,

unabhängig von der ersten Nockenscheibe durch ein abhängig von einer Betriebsmitteltemperatur arbeitendes Steuergerät verdrehbar ist und deren Nockenerhebung bei einer dem betriebswannen Motor zugeordneten Betriebsmitteltemperatur den die Startmehrmenge ί bestimmenden Nockenabschnitt der ersten Nockenscheibe ausschaltet und bei Temperaturen unterhalb derselben die Startmehrmenge mindestens teilweise freigibt

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsge- n> genstandes ergibt sich dadurch, daß das Steuergerät ein zum Reglerinnenraum offenes Gehäuse und eine mit einem Ende auf einer Justierwelle befestigte spiralförmige Bimetallfeder hat, deren anderes Ende an der zweiten Nockenscheibe angreift. Hier dient als temperaturab- i^r> hängiges Betriebsmittel die Luft bzw. das Schmieröl innerhalb des Reglers. Hier ist auch eine elektrisch beheizte Bimetallfeder einsetzbar.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist derart, daß das Steuergerät ein 2» zum Reglerinnenraum und nach außen abgedichtetes Gehäuse und eine in diesem Gehäuse gelagerte Verstellwelle hat, auf der ein Ende einer spiralförmigen Bimetallfeder befestigt ist, deren anderes Ende sich an einem ebenfalls im Gehäuse des Steuergeräts gelager- -'■"> ten und verdrehbaren Justierglied abstützt, und daß des weiteren das Betriebsmittel aus dem Kühlwasser oder Schmieröl des Motors besteht und über Anschlußstutzen in das abgedichtete Gehäuse zuführbar und aus diesem abführbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung 1» des Erfindungsgegenstandes besteht das Betriebsmittel aus einem Medium, das eine z. B. elektrisch beheizte Füllflüssigkeit ist

Das temperaturabhängig arbeitende Steuergerät kann dadurch auf einfache Art und Weise sn den Regler r> angebaut werden, daß das Gehäuse des Steuergeräts ein Teil des Reglerdeckels ist

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fliehkraftdrehzahlreglers sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es -tu zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel nach der Linie I-I in F i g. 2,

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie Ir-II in F i g. 1,

Fig.3 einen Längsschnitt nach der Linie III-I1I in ·»> Fig. 2,

F i g. 4 einen teilweise dargestellten Querschnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2,

F i g. 5 einen Querschnitt entsprechend F i g. 4, jedoch für das zweite Ausführungsbeispiel und *;< >

Fig.6 eine Schrägnnsicht der wichtigsten mit der Angleicheinrichtung und dem abhängig von einer Betriebsmitteltemperatur arbeitenden Steuergerät zusammenarbeitenden Reglerteile.

Auf der Antriebswelle 10 (siehe Fig. 1) einer im « übrigen nicht dargestellten Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine ist ein Fliehgewichtsregler 11 befestigt, dessen schwenkbar gelagerte Fliehgewichte 12 mit Armen 13 an der Stirnfläche 14 eines Drucklagers 15 angreifen, das auf einem Ansatz einer als Regelglied ho dienenden Reglermuffe 16 gelagert ist und das die Stellkräfte der Fliehgewichte 12 auf die Reglermuffe 16 überträgt. Die Reglermuffe 16 ist mit ihrem einen Ende 16a auf einem zylindrischen Zapfen 17 der Antriebswelle 10 gelagert, und ihr anderes der Antriebswelle 10 b> abgewandtes Ende \6b ist mit seitlich herausragenden Führungszapfen 18 versehen, die in je einer Führungsbahn 19 eines Kraftübertragungshebels 21 geführt sind (siehe auch F i gr 3),

Der Kraftübertragungshebel 21 hat einen kastenförmigen, im wesentlichen U- oder H-förmigen Querschnitt, dessen beide zur Einspritzpumpe hinweisenden Schenkel 22 die Führungsbahnen 19 für die Führungszapfen 18 der Reglermuffe 16 enthalten. In Höhe der Achse der Antriebswelle 10 und der Reglermuffe 16 ist ein Einstellglied 23 in dem Kraftübertragungshebel 21 eingeschraubt und durch eine Mutter 24 in seiner Einbaulage gesichert Das Einstellglied 23 hat eine Planfläche 26, gegen die sich nach Zurücklegen eines ersten Teilweges »a« eine gewölbte Stirnseite 27 der Reglermuffe 16 abstützt

Beim Zurücklegen des vorerwähnten ersten Teilweges a arbeitet die Reglermuffe 16 gegen eine als Startoder Leerlaufregelfeder dienende Blattfeder 28, deren auf die Führungszapfen 18 der Reglermuffe 16 einwirkende Vorspannkraft durch eine Einstellschraube 29 eingestellt wird, die in den Kraftübertragungshebel 21 eingeschraubt und in ihrer eingestellten Lage gesichert ist

Der Kraftübertragungshebel '■> ist ein gerader zweiarmiger Hebel, der als gehäusefesten Drehpunkt einen Lagerbolzen 31 hat und dessen gezeichnete senkrechte Ruhelage durch einen gehäusefesten Anschlag 32 bestimmt ist, der durch die Stirnseite einer in das Feglergehäuse 33 selbstsichernd eingeschraubten . Anschlagschraube 34 gebildet wurde.

Der Kraftübertragungshebel 21 ist um den Lagerbolzen 31 entgegen (Fig. 1) dem Uhrzeigersinn schwenkbar. Diese Schwenkbewegung findet statt, wenn die von den Fliehgewichten 12 herrührende und von der Reglermuffe 16 über das Einstellglied 23 auf den Kraftübertragungshebel 21 ausgeübte Kraft größer ist als die von einer Regelfeder 35 herrührende Rückstellkraft Diese Regelfeder 35 ist eine Zugfeder, die im wesentlichen senkrecht zur Achse des Regelgliedes 16 im Regler angeordnet ist und an zwei Widerlagern 36, 37 eingehängt ist, von denen das erste Widerlager 36 gehäusefest und das zweite Widerlager 37 an ei.iem zur Einstellung der maximalen Drehzahl verstellbaren Winkelhebel 38 angeordnet ist, der über einen durch die beiden Schenkel 22 des Kraftübertragungshebel 21 gesteckten Lagerbolzen 39 mit dem Kraftübertragungshebel 21 verbunden ist Die gezeichnete Einbaulage des Winkelhebels 38 wird durch eine Einstellschraube 41 bestimmt, mit deren Hilfe die Vorspannung der Regelfeder 35 änderbar ist, wodurch in vorteilhafter Weise die maximale Drehzahl des Reglers festgelegt wird.

Die gegen die Rückstellkräfte der Regelfedern 28 und 35 arbeitende Re^lermuffe 16 überträgt ihre Regelbewegungen über einen Lenkhebel 42 und einen als Zwischenhebel dienenden Kulissenhebel 43, sowie über ein.ni Kraftspeicher 44 auf eine als Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe dienende Regelstange 45 (F ig. 2 und 3).

Die Verbindung zwischen der Reglermuffe 16 und dem Lenkhebcl 42, der die Form eines U-förmigen Umlenkbügels hat (siehe F i g. 2), ist ein Kugelgelenk 4e (siehe auch Fig. 1). Der Lenkhebel 42 ist mit zwei Drehzapfen 47 im Reglergehäuse 33 gelagert (siehe dazu F i g. 2) und hat an seinem einen Schenkel 42a ein erstes, mit einer Rückholfeder 48 versehenes Schleppglied 49, dessen Funktion weiter hinten näher beschrieben wird, und an seinem anderen Schenkel 426 ein zweites, die Reglermuffe 16 mit dem Kulissenhebel 43 verbindendes und mit einer Rückholfeder 51

ausgestattetes Schleppglied 52. Dieses zweite Schleppglied 52 hat an seinem äußersten Ende einen Bolzen 53, an den der Kulissenhebel 43 angelenkt ist.

Der Kulissenhebel 43 hat eine Kulissenführung 54 (F i g. 2 und 3), in die ein Führungszapfen 55 eines Lenkhebels 56 eingreift, der fest mit einer im Reglergehäuse 33 gelagerten Welle 57 verbunden ist. Auf dieser Welle 57 ist außerhalb des Reglergehäuses 33 ein Bedienungshebel 58 (Fig. 2) befestigt, mit dessen Hilfe die Welle 57 und damit der Lenkhebel 56 verschwenkbar ist, wobei sich gleichzeitig mit der Lage der Regelstange 45 auch das Hebelübersetzungsverhältnis des zweiarmigen Kulissenhebels 43 in bekannter Weise ändert. Der Kulissenhebel 43 und der Kraftspeicher 44 sind über einen Verbindungsbolzen 59 miteinander verbunden.

An dem reglerseitigen Ende der Regelstange 45 ist eine Lasche 61 befestigt, an die über einen Bolzen 62 /p: - t\ jJQj. Kraftsⁿcicher 44 und damit der Kuüssenhebel 43 angelenkt ist. Außer mit dem von der Reglermuffe 16 betätigbaren Kulissenhebel 43 ist die Lasche 61 der Regelstange 45 noch mit einem frei schwingend mitgeführten Anschlaghebel 63 gelenkig verbunden, dessen Drehachse 64 auf einem Hebelarm 65 eines im Reglergehäuse 33 auf zwei Lagerzapfen 66 schwenkbar gelagerten Steuerhebels 67 befestigt ist. Der Anschlaghebel 63 trägt an einem Ende 63a ein Abtastglied 68, das zur Begrenzung der jeder Drehzahl zugeordneten maximalen Fördermenge an einer Nokkenscheibe 69 eines Anschlags 70 anschlägt bzw. mit dieser Nockenscheibe 69 zusammenarbeitet. Das andere Ende 636 (s. auch F i g. 6) des Anschlaghebels 63 hat einen Schlitz 63c, in den ein an der Lasche 61 befestigter Bolzen 71 eingreift und bei Bewegungen der Regelstange 45 den Anschlaghebel 63 mitnimmt.

Der Anschlag 70 hat eine im wesentlichen hülsenartige Bauform, ist auf der Hebelwelle 57 gelagert und in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdrehbar. Die drehzahlabhängige Verdrehung des Anschlages 70 wird von der Reglermuffe 16 gesteuert, indem deren Muffenweg über das Kugelgelenk 46 auf den Lenkhebel 42 und von dessen Schenkel 42a über das Schleppglied 49 auf einen Mitnehmer 72 des Anschlages 70 übertragen wird.

Das Schleppglied 49 (s. F i g. 2 und 6) hat einen Schlepphebel 73, der über einen Bolzen 74 an dem Mitnehmer 72 des Anschlages 70 angreift, und ist entgegen der Kraft der Rückholfeder 48 nur in der einen bei zunehmender Drehzahl auftretenden Bewegungsrichtung des Lenkhebels 42 federnd nachgiebig. Die Rückholfeder 48 \<n bestrebt, das Schleppglied 49 in seiner durch eine Wegbegrenzung festgelegten Ruhelage zu halten, wobei diese Wegbegrenzung im wesentlichen von einer im Schlepphebel 73 lagegesicherten Einstellschraube 75 gebildet wird. Diese Einstellschraube 75 gestattet es, eine Einstellung oder Korrektur der einer bestimmten Stellung der Reglermuffe 16 zugeordneten Drehlage des Anschlages 70 bzw. der Nockenscheibe 69 vorzunehmen.

Auf der als gehäusefeste Achse dienenden Hebelwelle 57 ist außer dem verdrehbaren Anschlag 70 der Nockenscheibe 69 benachbart bzw. parallel zu dieser eine zweite Nockenscheibe 77 angeordnet, die wie die erste Nockenscheibe 69 mit dem Abtastglied 68 des Anschlaghebels 63 zusammenwirkt (s. besonders F i g. 6) und die unabhängig von der ersten Nockenscheibe 68 durch ein abhängig von der im Inneren des Reglergehäuses 33, d. h. im Reglerinnenraum 76 herrschenden Temperatur arbeitendes Steuergerät 78 (s. auch F i g. 4] verdrehbar ist. Diese zweite Nockenscheibe 77 hat eine stufenförmige Nockenerhebung 79, die selbstverständlich auch ohne Stufen mit einer abfallenden Kurve > versehen sein kann. Die abgestufte Nockenerhebung 79 (siehe dazu F i g. 3 und 6) hat die Aufgabe, bei einer dem betriebswarmen Motor zugeordneten Betriebsmitteltemperatur im Reglerinnenraum 76 einen die Startmehrmenge bestimmenden Nockenabschnitt 81 der

in ersten Nockenscheibe 69 auszuschalten und bei Temperaturen unterhalb derselben die Startmehrmenge mindestens teilweise freizugeben. Als Betriebsmitte! kann hier auch eine elektrische Beheizung der Bimetallfeder dienen. Die dazu erforderliche Drehbe-

ι'. wegung der zweiten Nockenscheibe 77 wird innerhalb des Steuergerätes 78 (siehe dazu besonders F i g. 4) von einer spiralförmigen Bimetallfeder 82 bewirkt, deren eines Ende 82a in einem Schlitz 83 an der Justierwelle 84 hpfpstigt ist nnH Ηργρπ anderes F.nde R2h iintpr

:ii Zwischenschaltung eines Hebels 85 mit einem Stift 86 in eine Ausnehmung 87 der zweiten Nockenscheibe 77 eingreift. Das Steuergerät 78 hat ein zum Reglerinnenraum offenes Gehäuse 88, das im vorliegenden Beispiel ein Teil eines Reglerdeckels 89 ist und in dem die

y< Justierwelle 84 gelagert ist, wobei ihre Drehlage durch eine Feststellmutter 90 festgelegt wird. Ein zweiter Deckel Si verschließt das Reglergehäuse 33 von oben.

Wie aur der Schrägansicht F i g. 6 deutlich zu ersehen ist, hat die erste Nockenscheibe 69 als die Vollastförder-

in menge bestimmenden Bereich einen Nockenabschniti

92 und den die Startmehrmenge bestimmenden Abschnitt 81. Der stufenartige Übergang zwischen den beiden Abschnitten 92 und 81 wird durch einen Absat2

93 gebildet, der beim Startvorgang bei kaltem Motor ι. wenn das Abtastglied 68 des Anschlaghebels 63 arn Absatz 93 vorbeischwenkt und sich im Bereich des Kurvenabschnittes 81 befindet (nicht gezeichnet), als Startverriegelung dient In Fig.6 ist jedoch die zweite Nockenscheibe 77 in ihrer Stellung bei betriebswarmem

4" Motor gezeichnet, und in dieser Stellung kann das Abtastglied 68 des Anschlaghebels 63 nur in ihre strichpunktiert gezeichnete und mit 68' bezeichnete Lage schwenken. Bei kaltem Motor ist die zweite Nockenscheibe 77 durch entsprechendes Verschwenken

j-,derart entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, daß sie ein Durchschwenken des Anschlaghebels 63 bis auf den Nockenabschnitt 81 der ersten Nockenscheibe 69 nichl behindert. In dieser durchgeschwenkten, nicht gezeichneten Lage wird die Startmehrmenge beibehalten, und

in zwar so lange, bis der Regler seine Abregeldrehzahl erreicht und die Regeistange 45 durch den Kulisser^uebel 43 in Richtung Pfeil D (in Fi g. 3) bewegt wird. Da während dieses Regelvorgangs die Reglermuffe 1€ bestrebt ist, den Anschlag 70 mit der ersten Nockenscheibe 69 weiterzudrehen, tritt das Schleppglied 49 in Funktion und erlaubt ein Weiterbewegen der Reglermuffe 16 und des Lenkhebels 42 trotz stehenbleibendem Anschlag 70. Dabei bleiben auch der Mitnehmer 72 und der Bolzen 74 des Schlepphebels 73 stehen, und die

w Rückholfeder 48 wird vorgespannt

Sobald jedoch der Regler die Regelstange 45 in Richtung Stopp (Pfeil D) unter die der Vollastfördermenge entsprechende Stellung zurücknimmt, wobei sich das Abtastglied 68 des Anschlaghebels 53 vom

h' Abschnitt 81 der Nockenscheibe 69 weg am Absatz 93 entlanggleitend mindestens in die mit 68' (Fig.6] bezeichnete strichpunktierte Lage bewegt, entspannl sich das Schleppglied 49 und bewegt den Anschlag 7C

LL
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und damit die Nockenscheibe 69 beispielsweise in ihre mit 69' bezeichnete und nur andeutungsweise strichpunktiert gezeichnete zweite Lage. In dieser Lage arbeitet das Abtastglied 68,68' mit dem Abschnitt 92 der Nockenscheibe 69 zusammen und legt die Vollastfördermenge fest.

Die Vorspannkraft des ersten Schleppgliedes 49 ist so groß, daß die Reibkraft an der Nockenscheibe 69, d. h. die duTch die Andrückkraft des Abtastgliedes 68 erzeugte Kraft, vorwiegend im Bereich des Abschnittes 92 der Nockenscheibe 69 überwunden wird. Diese Vorspannkraft darf aber nicht so groß sein, daß die gewünschte Startverriegelung am Absatz 93 der Nockenscheibe 69 unzulässig lang beibehalten wird.

Die Rückholfeder 51 des zweiten Schleppgliedes 52 muß eine um ein Vielfaches höhere Vorspannkraft haben als die Rückholfeder 48 des ersten Schleppgliedes 49, da das zweite Schleppglied 52 in der gleichen Richtung wie das erste Schleppglied 49 wirkt und eine tZO

bezeichneten Reglerdeckels ist und das zum Reglerinnenraum 76 und nach außen hin abgedichtet ist. In diesem Gehäuse 101 ist eine Verslellwelle 103 gelagert, auf der ein Ende 104a einer spiralförmigen Bimetallfeder 104 befestigt ist, deren anderes Ende 1046 sich an einem ebenfalls im Gehäuse 101 des Steuergeräts 100 gelagerten und verdrehbaren Justierglied 105 abstützt. Bei diesem Steuergerät 100, das ebenfalls wie das Steuergerät 78 abhängig von einer Betriebsmitteliempcratur arbeitet, ist als Betriebsmittel das Kühlwasser oder Schmieröl des Motors verwendet, die über zwei Anschlußstutzen 106 in den abgedichteten Teil 101a des Gehäuses 101 zugeführt bzw. abgeführt werden. Die Verstellwclle 103 hat außerhalb des abgedichteten Teiles 101,7 des Gehäuses 101 in einem zum Reglerinnenraum offenen Gehäuseteil 1016 einen Verstellhebel 107. der außerhalb der Drehachse der zweiten Nockenscheibe 77 an derselben angreift. Der abgedichtete Teil 101.1 des Gehäuses 101 kann auch als

ggg

Regelstange 45 zu einem Ausweichen des zweiten Schleppgliedes 52 führen könnte. Dieses ist aus Sicherheitsgründen unzulässig, denn die Abstellbewegung des Reglers muß auf jeden Fall gewährleistet sein. Bei anderen Betriebsbedingungen, z. B. wenn durch die Motorbremse der Bedienungshebel und damit die inneren Reglerteile bereits in ihrer Stopplage stehen und der Regler z. B. in Schiebebetrieb abregein möchte, erlaubt das zweite Schleppglied 52 eine Regelbewegung des Regelgliedes 16 und des Lenkhebels 42, indem die Rückholfeder 51 vorgespannt wird. Durch diese Maßnahme wird eine Überlastung der Reglerinnenteile vermieden.

Der Schlepphebel 73 des ersten Schleppgliedes 49 und ein Schlepphebel 95 des zweiten Schleppgliedes 52 sind jeweils auf einem der beiden Drehzapfen 47 des Lenkhebels 42 gelagert und ihre als Spiralfedern ausgebildeten Rückholfedern 48 und 51 stützen sich einerseits an den Schenkeln 42a und 426des Lenkhebels 42 und andererseits an den Schlepphebeln 73 und 95 ab.

Um die weiter hinten beschriebenen Reglerfunktionen bei allen Betriebsbedingungen sicherzustellen, wirkt mit den beiden Schleppgliedern 49 und 52 der zwischen die Regelstange 45 und den Kulissenhebel 43 eingesetzte Kraftspeicher 44 als drittes federnd nachgiebiges Schleppglied. Eine Rückholfeder ist mit % bezeichnet und hat eine Vorspannkraft, die größer ist als der Bewegungswiderstand der Regelstange 45 und zugleich so klein, daß bei steigender Drehzahl außerhalb des Startbereichs die Drehbewegung der Nockenscheibe 69 nicht behindert wird.

Die Schwenklage des Steuerhebels 67 bestimmt die Lage der Drehachse 64 des Anschlaghebels 63 und damit die der Kurvenscheibe 69 des Anschlages 70 zugeordnete Lage der Regelstange 45. Diese Schwenklage des Steuerhebels 67 ist in Richtung zunehmender Fördermenge durch eine von außen verstellbare und mit einem Kopf 97a versehene Anschlagschraube 97 festgelegt, und eine Spielausgleichfeder 98 drückt einen am Steuerhebel 67 befestigten Bolzen 94 gegen den Kopf 97a, um den Steuerhebel 67 in dieser Lage zu halten.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den F i g. 1 bis 4 und 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel nur durch das in seiner Bauform gegenüber dem Steuergerät 78 abgeänderte Steuergerät 100 nach F i g. 5. Das Steuergerät 100 ist in einem Gehäuse 101 untergebracht, das ein Teil eines mit 102 das eine z. B. elektrisch beheizte Füllflüssigkeit ist.

Die Schrägansicht nach Fig. 6 zeigt das Zusammenwirken der wichtigsten mit der Nockenscheibe 69 des Anschlags 70 und mit der Nockenscheibe 77 des Steuergerätes 78 zusammenarbeitenden Reglerteile, wobei der ebenfalls mit der Lasche 61 und mit der Rcgelstange gekuppelte Kulissenhebel 43 mit seinen zugehörigen Verbindungsgliedern und das mit dem Schenkel 426 des Lenkhebels 42 verbundene zweite Schleppglied 52 der Übersicht wegen weggelassen wurde. Diese Darstellung nach Fig. 6 dient vor allem dem besseren Verständnis der nachfolgenden Beschrei bung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Reglers. Vom Steuergerät 78 sind lediglich die Justicrwelle 84, die Bimetallfeder 82 und der Hebel 85 gezeichnet. Sinngemäß kann diese Figur auch für das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig.5 gelten, da Hebel 85, Welle 84 und Bimetall 82 nur durch die entsprechenden Teile des Steuergerätes 100 zu ersetzen wären.

Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reglers nach den Fig. 1 bis 4 und 6 ist ein sogenannter Verstelldrehzahlregler bzw. Alldrehzahlregler und arbeitet wie folgt:

Die beweglichen Teile des Reglers sind in Ruhelage gezeichnet, der Bedienungshebel 58 und damit auch der Lenkhebel 56 sowie alle anderen Teile vom F'iehgewicht 12 bis zur Regelstange 45 stehen in ihrer Stopp-Stellung.

so Beim Starten der Brennkraftmaschine wird der Bedienungshebel 58 und damit der Lenkhebel 56 (s. dazu Fig. 2 und 3) durch Verschwenken in Richtung des Pfeiles B in die Vollaststellung, oder genauer gesagt, in die Stellung für die maximale zu regelnde Drehzahl gebracht und dabei die Regelstange 45 vom Kulissenhebel 43 unter Zwischenschaltung des Kraftspeichers 44 in Richtung des Pfeiles C in die Startstellung geschoben. Dabei nimmt die Lasche 61 über den Bolzen 71 (s. dazu F i g. 2 und 6) den Anschlaghebel 63 mit, dessen Abtastglied 68 aus der in den Fig. 1, 3 und 8 dargestellten Lage bei betriebsarmem Motor in die in F i g. 6 strichpunktiert gezeichnete Lage 68 gelangt, in der es an der äußeren Begrenzung der Nockenscheibe 77 anschlägt. Bei kaltem Motor ist die Nockenscheibe 77 außerhalb des Eingriffs des Anschlaghebels 63 bzw. dessen Abtastglied 68, und dieses Abtastglied 68 schwenkt dann in der gleichen Beiriebssteüung am Absatz 93 der Nockenscheibe 69 vorbei bis in den

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Bereich des Nockenabschnittes 81. Das Abtastglied 68 kann auch kurz vorher zum Halten kommen, wenn der Weg der Regelstange 45 durch andere bekannte und hier nicht näher dargestellte Anschläge begrenzt wird. In dieser Startstellung der Regelstange 45 führt die Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge zu, welche die Vollastkraftmenge übersteigt und das Starten Hes Motors erleichtert.

Da die Nockenscheibe 77 eine abgestufte Nockenerhebung 79 hat, erfolgt die Zurücknahme der Startmehrmenge durch das Steuergerät 78 bei sich erwärmendem Motor in Stufen, und je nach der erreichten Betriebsmitteltemperatur wird zum Starten die Vollastkraftstoffmenge, die maximale Startmehrmenge oder eine Menge zwischen diesen beiden angesteuert. Bei dem in den ''· F i g. 1 bis 4 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Steuergerät 78 ist die Justierwelle 84 im Gehäuse fest eingeschraubt, und die Bimetallfeder 82 betätigt bei höherwerdender Betriebsmitteltemperatur den Hebel 85 in F i g. 6 im Uhrzeigersinn, so daß die Nockenscheibe 77 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird und die Nockenerhebung 79 je nach der Temperaturerhöhung mehr oder weniger außerhalb des Schwingbereiches des Abtastgliedes 68 gerät. Eine Grundeinstellung kann durch Verdrehen der Justierwelle 84 im Gehäuse " 88 erfolgen. Die Feststellmutter 90 wird nach dem F.instellvorgang so fest gezogen, daß sich die Justierwelle 84 nicht mehr drehen kann. Der eben beschriebene Vorgang während des Startens und die beim Warmlaufen des Motors stattfindende Verdrehung der zweiten ^ln Nockenscheibe 77 kann auch aus F i g. 3 entnommen werden, wobei zu beachten ist, daß die ausgegebenen Drehrichtungen wegen der anderen Ansichtsrichtiing umgekehrt verlaufen.

Ist der Motor nun angesprungen, und wird der ³^ Bedienungshebel 58 beispielsweise in der Vollaststellung gehalten, steigt die Drehzahl weiter an, und die Fliehgewichte 12 schwenken aus ihrer gezeichneten Innenlage unter der Wirkung der Fliehkräfte nach außen. Die Fliehgewichte 12 drücken dabei in bekannter ■"' Weise mit ihren Armen 13 über das Drucklager 15 auf die Reglermuffe 16, die sich entgegen der Kraft der Blattfeder 28 (s. Fi g. 1) so lange verschiebt, bis sie mit der Stirnseite 27 an der Planfläche 26 des in den Kraftübertragungshebel 21 eingeschraubten Einstell- ⁴^ gliedes 23 anliegt. Bei dieser Bewegung der Muffe 16 um den Teilweg a, der bereits während der ersten Sekunden des Startvorgangs durchlaufen wird, bewegt die Reglermuffe 16 das Kugelgelenk 46 um den gleichen Betrag und versucht, die Regelstange 45 über die angelenkten Übertragungsglieder 42, 43 und 44 in Richtung des Pfeiles D aus der Start- in die Vollaststellung oder darüber hinaus in die Stopp-Stellung zu ziehen.

Während dieser Bewegung der Muffe 16 versucht das ebenfalls mit dem Lenkhebel 42 verbundene erste Schleppglied 49 (s. Fig.2 und 6) den Anschlag 70 im Uhrzeigersinn zu verdrehen. Beim Start mit kaltem Motor, bei dem die zweite Nockenscheibe 77 nicht im Schwingbereich des Abtasgliedes 68 liegt, verhindert der Absatz 93 an der Nockenscheibe 69 ein Verdrehen des Anschlages 70. und zwar so lange, bis das Abtastglied 68 in seine in Fig.6 strichpunktiert gezeichnete Lage 68' gelangt ist. Diese Lage wird erst erreicht, wenn die eingestellte und am Bedienungshebel

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55 58 vorgewählte Drehzahl erreicht oder geringfügig überschritten wir,¹ Dabei hat sich die Reglermuffe 16 über den Teilweg a hinaus um den Teilbetrag b weiterbewegt, wobei sich der Kraftübertragungshebel 21 unter der steigenden Muffenkraft entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und von seinem Anschlag 32 abgehoben hat. Sobald das Abtastglied 68 seine strichpunktiert gezeichnete und mit 68' bezeichnete Lage in F i g. 6 eingenommen hat, kann sich die Nockenscheibe 69 in ihre mit 69' bezeichnete Drehlage weiterdrehen. Bis zum Erreichen oder geringfügigen Überschreiten der Vollastdrehzahl wurde das Schleppglied 49 in der bereits weiter vorne beschriebenen Weise vorgespannt. Wenn bei betriebswarmem Motor die zweite Nockenscheibe 77 in ihrer in den F i g. 3 und 6 gezeigten Stellung steht, kann das Abtastglied beim Startvorgang nicht über seine mit 68' bezeichnete und strichpunktiert gezeichnete Lage hinausgelangen, und das Schleppglied 49 muß auch nicht vorgespannt werden.

Beim Vollastbetrieb ändert sich entsprechend der zugehörigen Muffenlage die jeweilige Drehlage des Anschlags 70 bzw. der Nockenscheibe 69, und der Nockenabschnitt 92, an dem das Abtastglied 68 anliegt, bestimmt die jeder Drehzahl zugeordnete Lage der Regt'lstange 45 und damit die zugehörige Kraftstoffhochstnu'iige. Durch entsprechende Formgebung des Nockenabschnittes 92 kann in an sich bekannter Weise jeder beliebige Fördermengenverlauf (Angleichverlauf) verwirklicht werden.

Wird bei teilbelastetem Motor die maximal eingestellte Drehzahl überschritten, was gleichbedeutend ist mit einem Muffenweg, der größer ist als ;) + b, so bewegt sich der Kraftübertragungshebel 21 weiter entgegen dem Uhrzeigersinn, und die Reglermuffe 16 bringt die Übertragungsglieder 42, 43, 44 und die Regelstange 45 in eine solche Stellung, bei der die Kraftstoffmenge der Einspritzpumpe so weit verringert wird, bis sie der vom Motor abgenommenen Leistung entspricht und die Drehzahl innerhalb des P-Bereichs eingehalten wird oder bis die Kraftstoff-Förderung ganz abgestellt wird.

Um die bei der Steuerung der Ar.gleichung entstehenden und durch die Nockenerhebung 92 der Nockenscheibe 69 verursachten Wegdifferenzen in Richtung des Pfeiles D bzw. C der Regelstange 45 auszugleichen, ist in der Verbindung zwischen dem Lenkhebel 42 und dem Kulissenhebel 43 das zweite Schleppglied 52 eingesetzt.

Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels ist, was die Funktion des Reglers betrifft, genau gleich der des ersten Ausführungsbeispieles. Durch den geänderten Aufbau des Steuergerätes 100 gegenüber dem Steuergerät 78 des ersten Ausführungsbeispieles wird die zweite Nockenscheibe 77 in etwas abgewandelter Form vom Steuergerät 100 betätigt. Bei sich ändernder Betriebsmitteltemperatur, sei es die Temperatur des Kühlwassers oder des durch die Kammer 101a geleiteten Schmieröles, dreht sich die Bimetallfeder 104 derart, daß die Verstellwelle 103 und damit auch der Verstellhebel 107 verdreht werden. Da das Ende 104f> der Bimetallfeder gehäusefest auf dem Justierglied 105 befestigt ist, kann die Grundeinstellung dieses Steuergerätes 100 durch Verdrehen der Justierwelle 105 im Gehäuse 101 geschehen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einem durch Fliehgewichte drehzahlabhängig verschiebbaren Regelglied (Reglermuffe), das seine Regelbewegungen über einen Zwischenhebel auf das die Fördermenge der Einspritzpumpe verstellende Fördermengenverstellglied überträgt, dessen Weg in Richtung zunehmender Fördermenge durch einen die maximale Fördermenge bestimmenden, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdrehbaren Anschlag begrenzt ist, der auf einer gehäusefesten Achse gelagert, mit dem Regelglied gekoppelt und mit einer Nockenscheibe versehen ist, die einen die Vollastfördermenge bestimmenden und einen die Startmehrmenge bestimmenden Nockenabschnitt hat und an die bei Förderung der jeder Drehzahl zugeordneten maximalen Fördermenge ein mit dem Fördermengenverstellglied verbundenes Abtastglied anschlägt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Nockenscheibe (69) des Anschlags (70) auf der selben Achse (57) eine zweite Nockenscheibe (77) angeordnet ist, die ebenfalls mit dem Abtastglied (68) zusammenwirkt, unabhängig von der ersten Nockenscheibe (69) durch ein abhängig von einer Betriebsmitteltemperatur arbeitendes Steuergerät (78, 100) verdrehbar ist und deren Nockenerhebung (79) bei einer dem betriebswarmen Motor zugeordneten Betriebsmitteltemperatur den die Startmehrmenge bestimmenden Nockenabirhnitt (81) der ersten Nockenscheibe (69) ausschaltet und bei Temperaturen unterhalb derselben die Startmehrmenge mindestens teilweise freigibt

2. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (78) ein zum Reglerinnenraum (76) offenes Gehäuse (88) und eine mit einem Ende {82a) auf einer Justierwelle (84) befestigt spiralförmige Bimetallfeder (82) hat, deren anderes Ende (82b) an der zweiten Nockenscheibe (77) angreift (F i g. 3 und 4).

3. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (100) ein zum Reglerinnenraum (76) und nach außen abgedichtetes Gehäuse (101, tOia) und eine in diesem Gehäuse (101) gelagerte Verstellwelle (103) hat, auf der ein Ende (104a,) einer spiralförmigen Bimetallfeder (104) befestigt ist, deren anderes Ende (104b) sich an einem ebenfalls im Gehäuse (101) des Steuergeräts (100) gelagerten und verdrehbaren Justierglied (105) abstützt (F ig. 5).

4. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmittel aus dem Kühlwasser oder Schmieröl des Motors besteht und über Anschlußstutzen (106) in ein abgedichtetes Teil (iOia) des Gehäuses (101) zuführbar und aus diesem abführbar ist (F i g. 5).

5. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmittel aus einem Medium besteht, das eine z. B. elektrisch beheizte Füllflüssigkeit ist.

6. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der Ansprüche 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellwelle (103) außerhalb des abgedichteten Teiles (10Ia^ des Gehäuses (101) in einem zum Reglerinnenraum (76) offenen Gehäuseteil (\0ib) einen Verstellhebel (107) hat, der außerhalb der Drehachse (57) der zweiten Nockenscheibe (77) an derselben angreift (F i g. 5),

7. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (88,101) des Steuergeräts (78,100) ein Teil des Reglerdeckels (89,102) ist