DE2900198A1

DE2900198A1 - Fliehkraftdrehzahlregler fuer einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere leerlauf-enddrehzahlregler fuer fahrzeug-dieselmotoren

Info

Publication number: DE2900198A1
Application number: DE19792900198
Authority: DE
Inventors: Ilija Dipl Ing Djordjevic; Thomas Lang; Ernst Ritter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-01-04
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1980-07-17
Also published as: IT1163747B; JPS6253697B2; IT7928262A0; DE2900198C2; JPS5593930A; GB2040500B; GB2040500A; US4286558A

Description

κ. 5 2 24

3.1.1979 Ks/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Fahrzeug-Dieselmotoren

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinenj insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Fahrzeug-Dieselmotoren, nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Fliehkraftdrehzahlregler dieser Bauart bekannt (DE-AS 22 24 755), bei dem die als Blattfeder ausgebildete Leerlauffeder an einem von der Hauptregelfeder beaufschlagten Kraftübertragungshebel befestigt ist und die Rückführkraft dieser Leerlauffeder auf einem Teil des Leerlaufmuffenweges durch eine mindestens mittelbar auf das Regelglied einwirkende

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und ebenfalls am Kraftübertragungshebel gelagerte Leerlaufzusatzfeder verstärkt wird. Diese Regelfederkombination dient der Stabilisierung des Leerlaufs des Motors, wobei die Leerlauffeder so ausgelegt ist, daß eine genügend große Lastaufnahme möglich ist, und die Leerlaufzusatzfeder dient in bekannter Weise durch teilweise Vergrößerung des P-Grads der "Sturzgasstabilisierung", wodurch der Motor bei schneller Lastabnahme abgefangen wird und nicht stehenbleibt. Durch die Anordnung beider den Leerlauf beeinflussender Federn am Kraftübertragungshebel wird ihre Kraftwirkung nach Durchlaufen des Leerlaufmuffenweges automatisch ausgeschaltet, wodurch in vorteilhafter Weise diese Federn die Abregelkennlinie nicht beeinflussen. Bei in Vollaststellung des Bedienungshebels startendem Motor wirkt sich der vergrößerte P-Grad und die Kraft der bei der Leerlaufregelung wirksamen Federn in nachteiliger Weise auch auf die Abregelung der Startmehrmenge aus, und es verschiebt sich der Abregelpunkt der Startmehrmenge in Richtung höherer Drehzahl. Dadurch besteht die Gefahr, daß bei starker Belastung des Motors und dadurch absinkender Drehzahl die durch den Vollastanschlag begrenzte Kraftstoffhöchstmenge bei entsprechend niedriger Drehzahl plötzlich in Richtung der Startmehrmenge erhöht wird. Dadurch tritt ein Rauchstoß auf, und es werden die Emissionswerte unzulässig erhöht.

Durch die DE-PS 838 38O ist ein Leerlauf-Enddrehzahlregler bekannt, dessen Hauptregelfeder in den Fliehgewichten und dessen Leerlauffeder in einer Federkapsel am Reglergehäuse angeordnet ist. Bei diesem Regler wird die Wirkung der Leerlauffeder bei in Vollast stehendem Bedienungshebel ausgeschaltet, damit sie den P-Grad bei der

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Abregelung nicht beeinflußt, jedoch ein großer P-Grad bei Leerlaufeinstellung des Bedienungshebels erzielt wird. Diese gegenüber dem gattungsgemäßen Fliehkraftdrehzahlregler abweichende Bauart eines Leerlauf-Enddrehzahlreglers ermöglicht keine automatisch sich in der Vollaststellung des Bedienungshebels einstellende und durch die Leerlauffeder gesteuerte Startmehrmenge, und die Wirkung der Leerlauffeder wird nicht durch eine Leerlauf zusatzfeder ergänzt, was den Nachteil hat, daß bei entsprechend großem P-Grad der Leerlauffeder wohl eine gute Sturzgasstabilisierung aber eine sehr schlechte Lastaufnahme oder bei kleinem P-Grad der Leerlauffeder eine gute Lastaufnahme aber eine schlechte Sturzgasstabilisierung erzielt wird.

Es ist nun bei Fliehkraftdrehzahlreglern mit - im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen bekannten Reglern zur Einstellung der gewünschten Drehzahl mittels des Bedienungshebels verschwenkbarer und auch als Leerlaufregelfeder dienender Hauptregelfeder bekannt (DE-PS 20 48 635), die Wirkung einer im Reglergehäuse gelagerten Leerlaufzusatzfeder in Abhängigkeit von der Stellung des Bedienungshebels mindestens teilweise auszuschalten. Bei diesem Regler soll damit der Einfluß der Leerlaufzusatzregelfeder auf den P-Grad der Hauptregelfeder bei der Regelung der Enddrehzahl ausgeschaltet werden, weil sie dort, vor allem beim Einsatz an aufgeladenen Dieselmotoren, zu einer unzulässigen Erhöhung der oberen Nullastdrehzahl führt, einen Einfluß auf die Steuerung der Startmehrmenge übt diese Feder hier jedoch nicht aus.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Pliehkraftärehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die beim Starten des Motors und im Vollastbetrieb mindestens teilweise ausgeschaltete Leerlaufzusatzfeder eine Verzögerung der Zurücknahme der Startmehrmenge vermieden wird und daß sich im Vollastbetrieb des Motors bei einer durch erhöhte Belastung verringerten Drehzahl keine ungewollte Mengenerhöhung einstellt. Durch das Ausschalten der Leerlaufzusatzfeder wird die Startmengenauslaufdrehzahl, d.h. die Drehzahlj bei der die Startmehrmenge nicht mehr wirksam ist, in einen Bereich unterhalb der niedrigsten Betriebsdrehzahl verlegt. Damit wird ohne zusätzliche mechanische Hilfsmittel eine automatische Startmengenverriegelung erzielt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Fliehkraftdrehzahlreglers möglich. So wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 erreicht, daß die Leerlaufzusatzfeder unabhängig von der Anordnung und Wirkungsweise der Leerlauffeder direkt am Regelglied oder über einen aus der DE-PS 10 80 514 (Figur 3 und 4) bekannten, auf der Drehachse des Kraftübertragungshebels gelagerten und ein Ende des Regelglieds führenden Führungshebel auf das Regelglied einwirkt.

Ist der aus der eingangs genannten Druckschrift bekannte Fliehkraftdrehzahlregler mit einer als Blattfeder ausgebildeten und mit ihrem einen Ende am Kraftübertragungshebel befestigten Leerlaufzusatzfeder ausgestattet, deren

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Wirkbereich durch ein verstellbares Anschlagglied festlegbar ist, dann kann durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 die Einstellung des den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder bestimmenden Teils des Leerlaufmuffenweges an der Stellmutter vorgenommen werden, die so angeordnet werden kann, daß sie bei abgenommenem Reglerdeckel und ohne Beeinflussung anderer Einstellgrößen und bei laufendem Regler leicht zugänglich ist. Durch den am Ende der Leerlaufzusatzfeder befestigten Verbindungsbolzen ist keine Führung für den Verbindungsbolzen notwendig, und somit tritt auch durch die eingesparte Gelenkstelle an dieser Stelle keinerlei Reibung aufj was die Funktion und Regelgenauigkeit des Reglers in vorteilhafter Weise verbessert.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 ist die alternative Verwendungsmöglichkeit einer Schraubendruckfeder als Leerlaufzusatzfeder aufgezeigt, da der Erfindungsgedanke nicht auf die Verwendung von Blattfedern beschränkt ist.

Wird der zugehörige Dieselmotor in großen Höhen betrieben und die Vollasteinspritzmenge entsprechend der verringerten Luftfüllung reduziert., dann wird das Anfahren mit Schaltgetriebe problematisch^ weil durch die ausgeschaltete Leerlaufzusatzfeder die Einspritzmenge im niedrigen Drehzahlbereich so früh zurückgenommen wird, daß das Anfahren erschwert wird. Dieser Nachteil tritt vor allem dann auf, wenn der Motor mit einem automatischen Getriebe ausgestattet ist und eine größere Anfahrleistung erfordert. Deshalb wird in besonders vorteilhafter Weise durch die Merkmale der Ansprüche 7 bis 11 die Wirkung der Leerlaufzusatzfeder

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auf zwei Zusatzfedern verteilt, von denen nur eine durch das Abdrückglied direkt beaufschlagt wird. Durch entsprechende Abstimmung der Pedersteifigkeiten und Einsatzpunkte der Leerlauffeder und der beiden Zusatzfedern kann der Regler sowohl bezüglich des Anfahrverhaltens als auch für eine optimale Sturzgasstabilisierung je nach den Erfordernissen am Motor ganz gezielt eingestellt und ausgelegt werden. So wird durch das Schleppglied nach den Ansprüchen 10 und 11 die erste Zusatzfeder bei in die Vollast verschwenktem Bedienungshebel und ausgeschalteter zweiter Zusatzfeder so weit vorgespannt, daß beim Anfahren genügend Menge vorhanden ist, jedoch eine übermäßige Rauchentwicklung bei durch hohe Belastung absinkender Drehzahl nicht auftreten kann. Durch die dabei erzielbare Stufe in der Startmengenabregelkurve können -bei bestimmten Anwendungsfällen zusätzliche Mittel für eine temperaturabhängig gesteuerte Startmengenreduzierung eingespart werden.

Ist nach Anspruch 12 das Abdrückglied von einer mit radialem Abstand zur Achse der Hebelwelle am Einstellglied verstellbar und lagegesichert befestigten Abdrückschraube gebildet, dann kann der Abschaltweg der Leerlaufzusatzf-eder unabhängig Von anderen Einstellpunkten stufenlos eingestellt werden.

Weitere hier nicht genannte Vorteile können den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be-

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Schreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch das erste Ausführungsbeispiel, Figur 2 einen nur die erfindungswesentlichen Merkmale enthaltenden Teilschnitt durch das zweite Ausführungsbeispielj Figuren 3 und 4 einen Teilschnitt entsprechend Figur 2 jedoch für das dritte und vierte Ausführungsbeispiel und Figur 5 ein Diagramm mit Regelkurven des erfindungsgemäßen Reglers.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei dem in Figur 1 vereinfacht dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist auf der Nockenwelle 10 einer bekannten und im übrigen nicht dargestellten Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen ein Fliehgewichtsträger 11 eines als Leerlauf- und Enddrehzahlregler ausgebildeten Fliehkraftdrehzahlreglers befestigt, an dem Fliehgewichte 12 schwenkbar gelagert sind. Diese Fliehgewichte 12 greifen mit Druckarmen 13 an einer als Regelglied dienenden Reglermuffe 14 an, die den durch die Fliehgewichte 12 bewirkten Muffenhub über ein Drucklager 15 auf einen Muffenbolzen überträgt. Der Muffenbolzen l6 ist mittels eines Lagerzapfens 17 an einem Führungshebel 18 angelenkt, der auf einem in dem mit 19 bezeichneten Reglergehäuse befestigten Lagerstift 21 schwenkbar ist und so die Reglermuffe 14 bei ihren Hubbewegungen führt. Durch den Lagerzapfen 17 Ist außerdem noch ein Ende 22a eines Umlenkhebels 22 gelenkig mit dem Muffenbolzen 16 der Reglermuffe 14 verbunden, und ein anderes Ende 22b dieses Umlenkhebels 22 ist mittels einer Langlochführung 23 mit einem Stift 24 eines hebeiförmigen Einstellglieds 25 gelenkig verbunden. Das Einstellglied 25 ist auf einer im Reglergehäuse 19 gelagerten und als Schwenkachse dienenden Hebelwelle 26 befestigt, die außerdem einen gestrichelt dargestellten außerhalb

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des Reglergehäuses liegenden Bedienungshebel 27 trägt. Der Umlenkhebel 22 ist über eine zwischen seinen beiden Enden 22a und 22b liegende Lagerstelle 28 mit einem als Regelhebel dienenden Zwisch'enhebel 29 verbunden, der einerseits über eine federnd nachgiebige Lasche 31 an eine als Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe dienende Regelstange 32 angelenkt ist und sich andererseits an einem Schwenklager 33 abstützt. Dieses Schwenklager 33 besteht aus einem eine Lagerstelle 34 des Zwischenhebels 29 beidseitig umfassenden Gleitstück 35_S das in seiner gezeichneten Ruhelage von einer Ausweichfeder 36 gegen einen als Anschlag dienenden Kopf 37 einer im Reglergehäuse 19 einstellbar befestigten Einstellschraube 38 gedrückt wird. Durch die durch eine Mutter 39 gesicherte Stellung der Einstellschraube 38 ist die Lagerstelle 34 des Zwischenhebels 29 in Achsrichtung der Reglermuffe 14 festgelegt und kann durch Verdrehen der Einstellschraube 38 zur Grundeinstellung der die Vollastfördermenge bestimmenden Vollaststellung der Regelstange 32 verändert werden, wenn, wie vom Motorhersteller vielfach gewünscht, die gezeichnete Start- und Vollaststellung des Bedienungshebels 27 und damit des Einstellglieds 25 durch einen gehäusefesten, nicht veränderbaren Vollasta'nschlag 41 festgelegt ist.

Die genannte Grundeinstellung kann vorgenommen werden, wenn in der gezeichneten Start- und Vollaststellung des Einstellglieds 25 der Motor mit einer zwischen der Leerlaufdrehzahl und Enddrehzahl liegenden Drehzahl läuft, die Reglermuffe 14 einen mit a bezeichneten Leerlaufmuffenweg durchlaufen hat und der Druckbolzen l6 an einer hier als Hubanschlag dienenden Angleichkapsel 42 anliegt. Die Angleichkapsel 42 ist in einen Kraftübertragungshebel 43 eingeschraubt, der um den Lagerstift 21 schwenkbar ist und von einer Hauptregelfeder 44 mit seinem freien

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Ende 43a gegen einen gehäusefesten Anschlag 45 gedrückt wird. Die Vorspannkraft der als Enddrehzahlregelfeder dienenden Hauptregelfeder 44 ist durch die Einbaulage bestimmt und kann durch ein von einer Schraubhülse gebildetes und in das Reglergehäuse 19 eingeschraubtes Widerlager 46 eingestellt werden. Die Schraubhülse 46 ist durch eine Kontermutter 47 in ihrer eingestellten Lage gesichert und ebenso wie der Hubanschlag 42 und die Einstellschraube 38 des Schwenklagers 33 sowie ein als Anschlagschraube ausgebildeter Leerlaufanschlag 48 innerhalb des Reglergehäuses 19 angeordnet und erst nach Entfernen eines Verschlußdeckels 49 zugänglich. Dieser am Motor plombierte Verschlußdeckel 49 verhindert das unbefugte Verstellen der genannten Anschläge und erfüllt somit die Forderungen der Fahrzeughersteller, aufgrund deren die die Abgaswerte beeinflussenden Einstellpunkte am Regler nicht oder nur erschwert zugänglich sein dürfen.

Lediglich eine Einstellschraube 51 zur Korrektur der Leerlaufdrehzahl liegt außerhalb des vom Deckel 49 verschlossenen Gehäuseteils und ist so auch bei plombiertem Regler zugänglich. Dies ist besonders vorteilhaft und zur Anpassung der Leerlaufdrehzahl an die unterschiedliche Reibleistung der verschiedenen Motoren notwendig. Ein innerhalb des Reglergehäuses 19 liegender Kopf 51a der Einstellschraube 51 dient als verstellbares Widerlager für ein Ende 52a einer als Blattfeder ausgebildeten Leerlauffeder 52, die sich über einen als festes Stützlager bzw. als Auflager dienenden Stützwinkel 53 am Kraftübertragungshebel 43 abstützt und mit ihrem dem Widerlager 51a entgegengesetzten anderen Ende 52b auf einen Querbolzen 54 am Führungshebel 18 drückt.

Am Kraftübertragungshebel 43 ist in Höhe der Befestigung des Stützwinkels 53 auch ein Ende 56a einer als Blatt-

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feder ausgebildeten Leerlaufzusatzfeder 56 befestigt, deren anderes Ende 56b mit einem als Verbindungsglied dienenden Verbindungsbolzen 57 versehen ist. Der an der Leerlaufzusatzfeder 56 befestigte Verbindungsbolzen

57 ragt durch Aussparungen im Kraftübertragungshebel 43 und in der Leerlauffeder 52 hindurch und trägt an seinem freien mit Gewinde versehenen Ende 57a eine als Anschlagglied dienende Stellmutter 58, durch deren Abstand d zu einem Mitnehmerteil 18a der den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder 5& bestimmende Teil b des Leerlaufmuffenweges a festgelegt ist. In diesem Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder 56 stützt sich die Stellmutter

58 an dem fest mit dem Führungshebel 18 verbundenen Mitnehmerteil 18a ab.

Am Ende 56b der Leerlaufzusatzfeder 56 greift auch noch eine als Abdrückglied dienende Abdrückschraube 59 an, die in einen Hebelärm 25a des Einstellglieds 25 .eingeschraubt und durch eine Kontermutter 61 in der eingestellten Lage gesichert ist. In der gezeichneten Vollaststellung des Bedienungshebels 27 und damit auch des Einstellglieds 25 hat die Abdrückschraube 59 die Leerlaufzusatzfeder 56 aus ihrer mit 56^f strichpunktiert angedeuteten Ruhelage in die gezeichnete Lage verschoben, in der die Stellmutter 58 einen solchen Abstand zum Mitnehmerteil 18a des Führungshebels 18 hat, daß der Führungshebel l8 innerhalb des Leerlaufmuffenweges a nicht an der Stellmutter 58 anschlägt, womit erfindungsgemäß die Kraftwirkung der Leerlaufzusatzfeder 56 in der auch beim Starten eingenommenen Vollaststellung des Bedienungshebels 27 vollkommen ausgeschaltet ist. Durch entsprechende Korrektur der Einstellung der Abdrückschraube 59 kann auch, falls gewünscht, die Leer-

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laufzusatzfeder 56 nur so weit abgedrückt werden, daß sie nur auf einem Teilweg des Wirkbereichs b wirksam ist. Durch den mit c bezeichneten radialen Abstand der Abdrückschraube 59 zur Achse der Hebelwelle 26 ist die beim entsprechenden Sehwenkwinkel des Bedienungshebels 27 erfolgende Abdrückbewegung und das zugehörige Abdrückgesetz festgelegt. Wird anstelle der Abdrückschraube 59 ein als Abdrückglied dienender Nocken vorgesehen^ dann kann das Abdrüekgesetz auch entsprechend variiert werden, was für spezielle Anwendungsfälle von Vorteil sein kann.

Bei der in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung kann durch die getrennte Einstellbarkeit der Abdrückschraube ^S und der Stellmutter 58 sowohl die Größe des Abdrückweges als auch der Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder 58 getrennt voneinander und unabhängig eingestellt werden. Durch die gezeichnete parallele Lage des Verbindungsbolzens 57 zum Leerlaufanschlag 48 und durch die von außen her nach Entfernen des Deckels 49 mögliche Einstellung der Stellmutter 58 können sämtliche Einstellpunkte am Regler außer der Abdrückschraube 59 von außen her und gegebenenfalls auch durch eine automatische Einstelleinrichtung verstellt werden_a wodurch eine rationelle Prüfung und Einstellung des Reglers möglich ist.

Das in Figur 1 gekröpfte Ende 56b der Leerlaufzusatzfeder 56 ist nur wegen der nach links verschobenen Lage der Hebelxvelle 26 erforderlich und kann in der Praxis wie in den nachfolgenden Figuren 3 und 4 gerade ausgebildet sein₃ wenn die Hebelwelle 26 entsprechend nahe an den Kraftübertragungshebel 43 herangerückt wird.

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Figur 2 zeigt den erfindungswesentlichen Teil eines zweiten praktisch ausgeführten Beispiels, bei dem die Leerlaufzusatzfeder als eine Schraubendruckfeder 63 ausgebildet istj die zwischen dem Kraftübertragungshebel 43 und einem Kopf 64a eines als Kopfschraube 64 ausgebildeten Verbindungsgliedes eingesetzt ist und sich dabei mit ihrem einen Ende 63a an einer Führungsbüchse 65 im.Kraftübertragungshebel 43 und mit ihrem anderen Ende 63b an dem Kopf 64a abstützt. Die verschiebbar in der Führungsbüchse 65 geführte Kopfschraube 64 trägt an ihrem dem Kopf 64a abgewandten und mit Gewinde versehenen Ende 64b die als Elastikstoppmutter ausgebildete Stellmutter 58. Ihr Abstand d zum Mitnehmerteil 18a des Führungshebels 18 bestimmt, wie zu Figur 1 beschrieben, den Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder 63j die in der gezeichneten Vollaststellung des Einstellgliedes 25 über die Abdrückschraube 59 und die entsprechend verschobene Kopfschraube 64 so weit vorgespannt ist, daß das Mitnehmerteil 18a des Führungshebels beim Leerlaufmuffenweg a der Reglermuffe 14 nicht an der Stellmutter 58 anschlägt und somit in der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 auch nicht wirksam ist. Wird das Einstellglied 25 in seine durch den Leerlaufanschlag 48 bestimmte Leerlaufstellung gebracht, dann ist die Abdrückschraube 59 so weit im Uhrzeigersinn verschwenkt, daß das Mitnehmerteil I8a des Führungshebels 18 innerhalb des in Figur 1 mit b bezeichneten Teils des Leerlaufmuffenweges a an der Stellmutter 58 anliegt. Dabei vergrößert die Leerlaufzusatzfeder 63 zur Leerlaufstabilisierung den bei der Leerlaufregelung wirksamen P-Grad, was zu Figur 5 weiter hinten noch näher erläutert wird.

Figur 3 zeigt den erfindungswesentlichen Teil des praktisch ausgeführten dritten Ausführungsbeispiels, bei dem die aus Figur 1 übernommenen und gleichwirkenden

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Teile auch gleich bezeichnet sind. Am Kraftübertragungshebel 43 ist in Höhe der Befestigung des Stützwinkels 53 für die Leerlauffeder 52 auch eine Leerlaufzusatzfeder 67 befestigt, die im vorliegenden Fall aus zwei von Blattfedern gebildeten Zusatzfedern 68 und 69 besteht. Die mit 68a bzw. 69a bezeichneten Enden beider Zusatzfedern 68 und 69 sind zusammen mit dem Stützwinkel 53 am Kraftübertragungshebel 53 angenietet, während das andere Ende 68b der ersten Blattfeder 68 wie die Leerlaufzusatzfeder 55 in Figur 1 den Verbindungsbolzen 57 mit der Stellmutter 58 trägt und das mit 69b bezeichnete andere Ende der zweiten Blattfeder 69 von der Abdrückschraube 59 beaufschlagt ist. Bei dieser Anordnung ist die Federsteifigkeit der Leerlaufzusatzfeder 67 auf die beiden Blattfedern 68 und 69 verteilt und durch die am Einstellglied 25 befestigte Abdrückschraube 59 wird nur die zweite Blattfeder 69 in der gezeichneten Vollaststellung des Einstellgliedes 25 ausgeschaltet, während die nicht veränderte erste Blattfeder 68 über die als Anschlagglied dienende Stellmutter 58 und das Mitnehmerteil 18a am Führungshebel 18 im Wirkbereich b der Leerlaufzusatzfeder (siehe dazu Figur 1) auch bei ausgeschalteter zweiter Blattfeder 69 wirksam ist. Dadurch wird ein besseres Anfahrverhalten erreicht und trotzdem wegen der abgeschalteten zweiten Blattfeder 69 ein Anfahrrauchstoß vermieden. In der nicht gezeichneten Leerlaufstellung des Einstellgliedes 25 und damit des hier . nicht näher dargestellten Bedienungshebels 27 liegt das Einstellglied 25 am Leerlaufanschlag 48 an,und die Abdrückschraube 59 ist so weit im Uhrzeigersinn verschwenkt, daß sie nicht mehr auf das Ende 69b der zweiten Blattfeder 69 einwirkt. Diese liegt dann"an einem Bund 57b des Verbindungsbolzens 57 an, und in der Leerlaufstellung des Bedienungshebels 27 wirken somit beide Blatt-

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federn 68 und 69 wie eine einzige Feder als Leerlaufzusatzfeder 67.

Im vierten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 besteht die dort mit Jl bezeichnete Leerlaufzusatzfeder wie beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 aus zwei Blattfedern 72 und 69₃ von denen die als erste Zusatzfeder dienende Blattfeder 72 wie die erste Blattfeder 68 in Figur mit dem Verbindungsbolzen 57 versehen ist. Die Blattfeder 72 ist an ihrem freien Ende 72b doppelt abgekröpft und greift mit diesem als Schleppglied dienenden freien Ende 72b hinter die zweite Blattfeder 69, die mit Ausnahme einer vergrößerten Ausnehmung für das Schleppglied 72b praktisch gleich der zweiten Blattfeder 69 in Figur 3 ist. Durch diese von der Abdrückschraube 59 abgedrückte zweite Blattfeder 69 wird die erste Blattfeder 72 je nach Lage und Ausbildung des Schleppgliedes 72b mehr oder weniger stark vorgespannt. Dadurch entsteht, wie weiter hinten zu Figur 5 näher ausgeführt, ein Absatz in der Abregelkurve der ersten Blattfeder 72 bei in der Start- bzw. Vollaststellung stehendem Bedienungshebel 27 bzw. Einstellglied 25. Damit wird vor allem bei Höhenfahrt des Fahrzeugs das Anfahrverhalten verbessert, ohne einen unzulässigen Rauchstoß zu verursachen,und es sind keine zusätzlichen Steuereinrichtungen für eine temperaturabhängige Startmengenreduzierung nötig.

In dem Diagramm Figur 5 sind einige Regelkurven des erfindungsgemäßen Reglers eingezeichnet. In der Ordinate ist der Weg R der Regelstange 32 und in der Abszisse die Drehzahl η aufgetragen. Eine dick ausgezogene Kurve A-B-C-D-E stellt die Vollastregelkurve für das erste und zweite Ausführungsbeispiel und die Kurve F-G-H-I-J die entsprechende Leerlaufregelkurve dar,

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wobei der mit größerem P-Grad versehene Kurvenzug H-J durch den Einfluß der Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 63 zustandekommt. In der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 vnirde der Einfluß dieser Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 63 zu einer Verschiebung der Startmengenabregelung bis zu einer Drehzahl n. entsprechend dem strichpunktiert angedeuteten Kurventeil H'-I^f führen. Durch die in der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 ausgeschaltete Leerlaufzusatzfeder 56, 63 wird die Abregelung der durch den Kurventeil A-B gekennzeichneten Startmehrmenge entsprechend dem P-Grad der Leerlauffeder 52 entlang dem Kurventeil B-C gesteuert. Die Startmehrmenge ist somit bereits'bei der Drehzahl n_? ausgesteuert.

Besteht die Leerlaufzusatzfeder 67 _s 71> wie in den Figuren 3 und 4, aus zwei Zusatzfedern 68 und 69 bzw. 72 und 69, dann kann, um ein besseres Anfahrverhalten zu erzielen, der Abregelpunkt C für die Startmehrmenge nach P hin verschoben werden, was durch Teilabschaltung der Leerlaufzusatzfeder erreicht und weiter hinten in der Funktionsbeschreibung noch näher erläutert wird.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 verläuft dann die Abregelkurve der Startmehrmenge entlang den Punkten B-H'-P und die Startmehrmenge ist somit erst bei der Drehzahl n^, vollständig auf die mit R_v gekennzeichnete Vollaststellung der Regelstange 32 zurückgenommen. Die Federsteifigkeiten beider Zusatzfedern können so gewählt werden, daß n, bei belastetem und in Vollast laufendem Motor noch nicht erreicht wird, jedoch beim Anfahren ohne Erzeugung eines Rauchstoßes eine genügende Kraftstoff mengenzunahme steuerbar ist.

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Durch die beim vierten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 teilweise vorgespannte erste Blattfeder 72 wird eine gestrichelt angedeutete Stufe K-L-P erzeugt, durch die die erforderliche Fördermengenerhöhung beim Anfahren, ohne bereits einen Rauchstoß zu erzeugen, eingesteuert werden kann. Die strichpunktiert eingezeichnete Kurve e zwischen B' und E¹ zeigt eine für Höhenbetrieb reduzierte Vollastkurvej in der die Stufe K'-L'-P¹ das Anfahren in großen Höhen erleichtert.

Die durch den Kurventeil M-N angedeutete Fördermengenangleichung wird durch die als Hubanschlag für die Reglermuffe 14 dienende Abgleichkapsel 42 (siehe Figur 1) gesteuert , ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäß ausgestalteten Regler nach den Figuren 1 bis 4 anhand verschiedener Betriebs zustände noch näher erläutert, und die entsprechenden Betriebspunkte der Kurven werden entsprechend Figur 5 angegeben.

Die mit einer einteiligen Leerlaufzusatzfeder 56 bzw. 6 ausgestatteten Drehzahlregler nach den Figuren 1 und 2 arbeiten gleich und ihre Wirkungsweise wird deshalb nur anhand der Figuren 1 und 5 erläutert. In der gezeichneten Stellung des Einstellglieds 25 und Bedienungshebels 27, d.h. bei maximaler Bedienungshebellage, bei Stillstand und im Bereich sehr niedriger Drehzahlen, die beim Anlassen der Brennkraftmaschine auftreten, nehmen die Fliehgewichte 12 die gezeichnete Innenlage ein. Dabei hält die Reglermuffe 14 unter der Wirkung der auch als Startfeder dienenden Leerlauffeder 52 den Führungshebel 18 und durch diesen über den Umlenkhebel 22 und den Zwi-

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schenhebel 29 die Regelstange 32 in einer durch A-B gekennzeichneten Startstellung, in der die Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmenge zuführt, welche die Vollastkraftstoffmenge übersteigt und das Starten der Brennkraftmaschine erleichtert. Sobald jedoch die Brennkraftmaschine angesprungen ist, überwindet die Fliehkraft der Gewichte 12 die Kraft der Feder 52 und bewegt die Reglermuffe 14 um den Leerlaufmuffenweg a₃ bis der Muffenbolzen 16 am Hubanschlag 42 des Kraftübertragungshebels 43 anliegt. In dieser Lage der Reglermuffe 14 wird der Brennkraftmaschine in der Volllaststellung Ry der Regelstange 32 die Vollastkraftstoffmenge zugeführt.

Zwischen den Punkten C und D findet nur eine durch die Angleichkapsel 42 gesteuerte Angleichung zwischen M und N statt, und erst bei überschreiten der Enddrehzahl n^ im Punkt D findet die Abregelung auf E statt.

Wird der Bedienungshebel 27 und damit das Einstellglied 25 in die durch den Leerlaufanschlag 48 festgelegte Leerlaufstellung zurückgenommen, verläuft bei allen Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 die Leerlaufregelung nach der Kurve F-G-H-J-K. Durch den P-Grad der Leerlaufzusatzfeder bzw. -federn wird der flache Kurvenverlauf zwischen H und J gesteuert und ermöglicht eine sehr gute Stabilisierung des Leerlaufs und führt zu einem zufriedenstellenden Sturzgasverhalten, d.h. bei schnell in die Leerlaufstellung zurückgenommenen Bedienungshebel wird der Motor rechtzeitig abgefangen. Der steile Kurventeil G-H, der alleine durch die Federsteifigkeit der Leerlauffeder 52 gesteuert wird, ist eine sehr gute Lastaufnahme 'bei in Leerlaufstellung stehendem Bedienungs-

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hebel möglich. Würde in der Vollaststellung des Bedienungshebels 27 die Leerlaufzusatzfeder 56 nicht ausgeschaltet, dann würde die Abregelung der Startmehrmenge nach B-H'-I' verlaufen und erst bei n. beendet sein. Das würde bereits beim Anfahren zu einem unzulässigen Rauchstoß und auch bei hochbelastetem Motor und dabei unter n.· absinkender Drehzahl zu einer erhöhten Abgasemission führen.

Dadurch, daß beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 nur die zweite Zusatzfeder 69 in der Vollaststellung des Einstellglieds 25 ausgeschaltet ist, wirkt die erste Zusatzfeder 68 auch auf die Abregelung der Startmehrmenge ein und die Startmengenkurve verläuft zwischen den Punkten A-B-H'-P, wodurch, wie bereits zu Figur 5 ausgeführt, ein besseres Anfahrverhalten erzielt wird.

Ein solches verbessertes Anfahrverhalten wird auch beim vierten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 erzielt, bei dem durch die teilweise vorgespannte erste Zusatzfeder 72 die Startmengenkurve durch die Punkte A₃ B, K, L und P bzw. A, B', K', L' und P¹ gekennzeichnet ist. Die Höhe der Stufe K-L-P bzw. K'-L'-P' ist durch den Vorspannweg bzw. durch den zu durchlaufenden Muffenweg bestimmt, der durch den Abstand d zwischen Mitnehmerteil 18a und Stellmutter 58 einstellbar ist.

Durch entsprechende Auswahl der Federsteifigkeiten, der Vorspannungen der einzelnen Federn und der zugehörigen Steuerwege kann sowohl die Leerlaufregelkurve also auch der Startbereich der Vollastregelkurve an die Erfordernisse des Motors sehr genau und in vielen Varianten angepaßt werden. ,

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Claims

κ. 5 2 24

3.1.1979 Ks/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7QOO Stuttgart 1

Ansprüche

1.) Fliehkraftdrehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschi- TiQXi₃ insbesondere Leerlauf-Enddrehzahlregler für Fahrzeug-Dieselmotoren, mit einem mit dem Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe gekoppelten Zwischenhebel, der sowohl von einem durch Fliehgewichte drehzahlabhängig bewegten Regelglied (Reglermuffe) als auch von einem zum willkürlichen Ändern der Fördermenge mittels eines Bedienungshebels und einer Hebelwelle verschwenkbaren Einstellglied betätigbar ist, mit einem unter der Vorspannkraft einer Hauptregelfeder an einem gehäusefesten Anschlag anliegenden Kraftübertragungshebel, der um eine gehäusefeste Drehachse schwenkbar und dessen Ruhelage durch einen Anschlag bestimmt ist und mit dem das Regelglied nach entgegen der Kraft einer Leerlauffeder erfolgtem Zurücklegen eines Leerlaufmuffenweges in Wirkverbindung kommt, und mit einer die Rückführkraft der Leerlauffeder auf einem Teil des Leerlaufmuffenweges verstärkenden, mindestens mittelbar auf das Regelglied einwirkenden und am Kraft-

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Übertragungshebel gelagerten Leerlaufzusatzfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkung der Leerlaufzusatzfeder (56; 63; 67; 71) bei in die Vollaststellung verschwenktem Bedienungshebel (27) durch ein mit dem Einstellglied (25) verbundenes Abdrückglied (59) mindestens teilweise ausgeschaltet ist.

2. Plxehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (56;, 63a) der Leerlaufzusatzfeder (56; 63; 67; 71) am Kraftübertragungshebel (43) abgestützt oder befestigt ist und das andere Ende (56b; 63b; 68b; 72b) über mindestens ein Verbindungsglied (57; 64) auf das Regelglied (14) einwirkt.

3. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 2, mit einem auf der Drehachse des Kraftübertragungshebels gelagerten und ein Ende des Regelglieds führenden Führungshebel, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (56b; 63b) der Leerlaufzusatzfeder (56; 63) über das Verbindungsglied (57; 64) mit dem Führungshebel (18) koppelbar ist.

4. Plxehkraftdrehzahlregler mit einer als Blattfeder ausgebildeten und mit ihrem einen Ende am Kraftübertragungshebel befestigten Leerlaufzusatzfeder, deren Wirkbereich durch ein verstellbares Anschlagglied festlegbar ist, nach

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Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Ende (56b) der Leerlaufzusatzfeder (56) ein als das Verbindungsglied dienender Verbindungsbolzen (57) befestigt ist, der zur Einstellung des den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder (56) bestimmenden Teils (b) des Leerlaufmuffenweges (a) mit einer als das verstellbare Anschlagglied dienenden Stellmutter (58) versehen ist.

5· Plxehkraftdrehzahlregler mit einem den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder festlegenden verstellbaren Anschlagglied, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied eine im Kraftübertragungshebel (43) verschiebbar gelagerte Kopfschraube (64) dient, zwischen deren vom Abdrückglied (59) beaufschlagten Kopf (64a) und dem Kraftübertragungshebel (43) eine als die Leerlaufzusatzfeder dienende Schraubendruckfeder (63) eingesetzt ist, die über eine als das verstellbare Anschlagglied dienende Stellmutter (58) auf das Regelglied (14) einwirkt (Figur 2).

6. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 3 und 4 oder 3 und 53 dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stellmutter (58) im Wirkbereich (b) der Leerlaufzusatzfeder (56; 63) am Führungshebel (l8) abstützt.

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7. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufzusatzfeder aus zwei Zusatzfedern (68 und 69; 72 und 69) besteht, von denen die erste Zusatzfeder (68; 72) über das Verbindungsglied (57) mit dem Regelglied (14) koppelbar und die zweite Zusatzfeder (69) durch das Abdrückglied (59) beaufschlagbar ist (Figur 3 und 4).

8. Fliehkraftdrehzahlregler mit mindestens einer als Blattfeder ausgebildeten und am Kraftübertragungshebel befestigten Leerlaufzusatzfeder nach Anspruch Y, dadurch gekennzeichnet j daß die beiden Zusatzfedern von zwei mit je einem Ende (68a; 69a) am Kraftübertragungshebel (43) befestigten Blattfedern (68 und 69; 72 und 69) gebildet sind, die beide bei in der Leerlaufstellung stehendem Bedienungshebel (27) im Wirkbereich (b) der Leerlaufzusatzfeder (67; 71) auf das Regelglied (14) einwirken, daß das andere Ende (69b) der zweiten Blattfeder (69) vom Abdrückglied (59) beaufschlagbar ist und daß am anderen Ende (68b; 72b) der ersten Blattfeder (68; 72) das Verbindungsglied (57) befestigt ist, das auch bei in der Vollaststellung stehendem Bedienungshebel (27) und ausgeschalteter zweiter Blattfeder (69) die Kraftwirkung der ersten Blattfeder (68; 72) auf das Regelglied (14) überträgt .

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9. Fliehkraftdrehzahlregler mit einem den Wirkbereich der Leerlaufzusatzfeder festlegenden verstellbaren Anschlagglied, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus einem Verbindungsbolzen (57) besteht, der zur Einstellung des den Wirkbereich mindestens der ersten Blattfeder (68; 72) bestimmenden Teils (b) des Leerlaufmuffenweges (a) mit einer als das verstellbare Anschlagglied dienenden Stellmutter (58) versehen ist.

10. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zusatzfeder (72) bei in die Vollaststellung verschwenktem Bedienungshebel (27) und ausgeschalteter zweiter Zusatzfeder (69) durch die zweite Zusatzfeder (69) mittels eines einen Leerhub erlaubenden Schleppglieds (72b) vorgespannt ist (Figur 4).

11. Fliehkraftdrehzahlregler nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (72b) einer der beiden als Zusatzfedern dienenden Blattfedern (72) doppelt abgekröpft und hinter die andere Blattfeder (69) greifend als Schleppglied ausgebildet ist (Figur 4).

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12. Fliehkraftdrehzahlregler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrückglied von einer mit radialem Abstand (c) zur Achse der
Hebelwelle (26) am Einstellglied (25) verstellbar und
lagegesichert befestigten Abdrückschraube (59) gebildet ist.

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