DE3741243A1

DE3741243A1 - Drehzahlregler von kraftstoffeinspritzpumpen fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3741243A1
Application number: DE19873741243
Authority: DE
Inventors: Sieghart Ing Grad Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-12-05
Filing date: 1987-12-05
Publication date: 1989-06-15
Also published as: JPH0191046U

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Durch den Vollastanschlag dieses Reglers wird die zuge messene max. Vollasteinspritzmenge in Anpassung an die dem Motor zugeführte Verbrennungsluft begrenzt. Entspre chend ist die Vollasteinspritzmenge bei Betrieb des Turboladers und damit höherem Luftgewicht der Verbren nungsluft größer als die noch verbrennbare zulässige Kraftstoffeinspritzmenge bei Saugbetrieb des Motors. Mit einem solchen Regler ist es außerdem möglich, beim Start der Brennkraftmaschine zu dieser Vollastmenge noch eine Mehrmenge zu steuern.

Bei einem bekannten Drehzahlregler der eingangs benannten Art (DE-OS 27 47 083) kann über das Ladedruckstellglied der Vollastanschlag nur so weit verschoben werden, wie die Barometerdosensteuerung hierfür Raum zur Verfügung stellt. Um eine stabile Anschlagslage zu erhalten, wird durch eine Feder das mit Vollastanschlag gekoppelte Trägerteil an einer von der Barometerdose gesteuerten Anschlagkurve gehalten. In Richtung Verringerung der Vollasteinspritzmenge, nämlich bei Übergang von Lader betrieb in atmosphärischen Betrieb wird durch eine Feder des Ladedruckstellgliedes nach Zurücklegung eines Leer laufes dieses das Trägerteil belastende Feder überwunden. Die Verstellung des Vollastanschlages in Richtung zuneh mender Einspritzmenge ist bei dieser Reglerkonstruktion vom Barometerdruck abhängig, was in vielen Fällen eine nachteilige Einschränkung des Arbeitsvermögens des Reglers ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnen den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Lage des Vollastanschlags exakt dem Ladedruck entspricht und daß sich die ergebende lade druckgetreue Regelkennlinie weder Knick noch Sprung aufweist, so daß ein gleichmäßiger Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine erreicht wird. Durch die unmittelbare in beiden Verstellrichtungen kraftschlüssige Koppelung des Ladedruckstellgliedes mit dem Vollastanschlag ent spricht die max. Einspritzmenge unmittelbar dem Ladedruck und damit dem zugeführten Luftgewicht und es entfallen die Justierung des Reglers erschwerende Elemente, wie eine am Trägerteil befindliche, die Rückstellung des Vollastanschlags bewirkende Feder, da die Lagefixierung des Vollastanschlags unmittelbar durch das Ladedruck stellglied erfolgt.

Es ist zwar bekannt, den Vollastanschlag verstellschlüssig mit dem Stellglied eines Ladedruckgebers zu koppeln und auch durch Einsatz einer Angleichfeder eine Anglei chung der Vollasteinspritzmenge an die Drehzahl zu er zielen, wobei auch hier die obengenannte Justierprobleme des Reglers beim Abstimmen der Federn auftritt. Im Unterschied zur Erfindung, bei der die Angleichfeder auf den am Fördermengenverstellglied angeordneten Gegen anschlag wirkt, ist sie hier in Reihe zur Ladedruckfeder geschaltet und beeinflußt so die Stellung des Vollastan schlags, was zu einer nachteiligen Vergrößerung des Bauraumes führt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeich nung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben: Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehzahlregler und Fig. 2 eine Regel kurve des Drehzahlreglers, bei der der Regelstangenweg (Ordinate) über der Drehzahl (Abszisse) aufgetragen ist.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Mit 1 ist in der Zeichnung eine nur angedeutete Kraft stoffeinspritzpumpe bezeichnet, die zur Kraftstoffversor gung einer aufgeladenen, nicht dargestellten Brennkraft maschine dient.

Als Fördermengenverstellglied dient eine Regelstange 2, für die ein in Verstellrichtung auf Mehrmenge begren zender Vollastanschlag 3 vorgesehen ist, der zur Begren zung der Vollasteinspritzmenge in bezug auf das ladedruck abhängige Gewicht der Luftfüllung der Motorzylinder durch ein auf den Differenzdruck zwischen Lade- und Atmosphärendruck ansprechendes Stellglied 4 verstellt wird.

Die Vollasteinspritzanlage der Regelstange 2 wird über eine Ausgleichfeder 5 drehzahlabhängig korrigiert. Diese Reglerteile sind in einem Reglergehäuse 6 angeordnet, das an die Einspritzpumpe 1 angeflanscht ist. Am Vollast anschlag 3 ist eine Anschlagnase 7 vorgesehen, die mit einem Gegenanschlag 8 der Regelstange 2 zusammenwirkt, welcher zur Bewirkung der Angleichung unter Zwischenschal tung eines Kipphebels durch die Angleichfeder 5 belastet ist. Der Gegenanschlag 8 ist hierfür um eine quer zur Verstellrichtung der Regelstange 2 verlaufende Achse schwenkbar und nimmt bei der Schwenkbewegung den Kipphebel mit. Sobald die Regelstange in Richtung zunehmender Kraftstoffmenge (+) verschoben wird und der Gegenanschlag 8 auf die Anschlagnase 7 stößt, wird bei ausreichender Stellkraft die Angleichfeder 5 zusammengepreßt. Beim Verschieben der Regelstange in Richtung geringerer Ein spritzmenge (-) wird diese Angleichfeder 5 wieder ent lastet.

Der Vollastanschlag 3 ist, damit die Regelstange 2 zum Starten der Brennkraftmaschine in die eine Mehrmenge steuernde Startstellung gebracht werden kann, ausrückbar ausgebildet und zu diesem Zweck an einem zur Regelstange 2 parallel geführten Trägerteil 8 schwenkbar gelagert. Im Reglergehäuse 6 ist ein sichelförmiger zweiarmiger Hebel 10 gelagert, der mit einem an seinem Arm 11 vorge sehenen Zapfen 12 in eine im Vollastanschlag 3 vorgesehene langlochförmige Kulissenausnehmung 13 greift und durch eine an seinem anderen Arm 14 angreifende Druckfeder 15 in der gezeichneten Ruhestellung gehalten wird, in der er mit seinem Arm 11 an einer am Reglergehäuse 6 vorgesehenen Anschlagfläche 16 anliegt und so den Vollast anschlag 3 in der dargestellten Schwenklage hält.

Bei Maschinenstillstand wird der Hebel 10 mit seinem Arm 14 entgegen der Kraft der an ihm angreifenden Druck feder 15 durch eine Reglermuffe 17 eines in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Fliehkraftdrehzahlgebers 18 aus der dargestellten Ruhestellung heraus im Uhrzeigersinn geschwenkt, indem die Reglermuffe 17 aus der gezeichneten Leerlaufstellung nach links in die Endstellung gelangt. Durch das Schwenken wird die Anschlagnase 7 des Vollast anschlags 3 aus ihrer den Weg des Gegenanschlags 8 be grenzenden Anschlagstellung gelenkt, wonach die Regel stange 2 zum Starten der Brennkraftmaschine und durch Gasgeben des Fahrers in + Richtung des Pfeiles P in die, eine Mehrmenge zumessende Startstellung gebracht wird.

Das Stellglied 4 greift an das zur Regelstange 2 parallel geführte Trägerteil 9 des Vollastanschlags 3 unmittelbar in der Weise an, daß der Vollastanschlag 3 durch das auf den Differenzdruck zwischen Lade- und Atmosphärendruck ansprechende Stellglied 4 verschoben wird und dabei eine die jeweils entsprechende Vollasteinspritzmenge bestimmende Lage einnimmt.

Das auf den Differenzdruck zwischen Lade- und Atmosphären druck ansprechende Stellglied 4 enthält eine Membran 19, deren Stellstange 20 entgegen der Kraft einer Rück führfeder 21 und dem Atmosphärendruck über ein von einem im Reglergehäuse 6 gelagerten Winkelhebel 22 sowie einer an diesem angelenkten Schubstange 23 auf den Vollastan schlag 3 einwirkt. Das dem Winkelhebel 22 abgewandte Ende 25 der Schubstange 23 ist durch einen gemeinsamen am Trägerteil 9 und am Vollastanschlag 3 vorgesehenen Lagerbolzen 24 mit diesen in beiden Verstellrichtungen der Regelstange 2 kraftschlüssig gekoppelt, so daß eine Ladedruckänderung des Motors eine vom Stellglied 4 ge steuerte Verschiebung des Vollastanschlags 3 bewirkt, wobei dieser mittels seiner Kulissenausnehmung auf dem Zapfen 12 gleitend geführt ist.

Das Trägerteil 9 ist in einer gehäusefesten Lagerbuchse 26 drehschlüssig geführt. Die vom Fliehkraftdrehzahlgeber 18 und von einem willkürlich betätigbaren Einstellglied 27 bewirkte Betätigung der Regelstange 2 wird in bekannter Weise über eine die Angleichfeder 5 und den Gegenanschlag 8 tragende Angleichlasche 28 von einem mit der Reglermuffe 17 gekoppelten, als Kulissenhebel ausgebildeten Zwischen hebel 29 übertragen. In der Reglermuffe 17 ist außerdem ein mit einer Feder arbeitender Kraftspeicher 30 wirksam, der eine von dem Stellglied 4 gesteuerte niedrigere Vollaststellung der Regelstange 2 zuläßt, als die durch die Lage des Einstellglieds 27 und der Reglermuffe 17 vorgesehene Vollaststellung. Der Kraftspeicher kann natürlich auch, wie bekannt, an einer anderen Stelle des Reglergehäuses, z.B. in der Angleichlasche 28, ange ordnet sein.

Das in Fig. 2 dargestellte Diagramm dient der Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen, zu Fig. 1 be schriebenen Reglers und enthält Regelwegkurven a, b und c, bei denen der Regelweg RW über der Ordinate und die Drehzahl n über der Abszisse aufgetragen sind. Die durchgehend ausgezogene Vollastkurve a verläuft zwischen den Punkten A-B-C-D und E, wobei D-E die Abregelkennlinie und C-D die Angleichkennlinie darstellt. Die Kennlinien B-C, bzw. B-F entsprechen dem höchstzulässigen Vollast regelweg zwischen den Drehzahlen n ₁ und n ₂, bzw. n ₁ und n _v, die Kennlinie A-B wird durch das in Abhängigkeit vom Ladedruck des Motors betätigte Stellglied 4 gebildet, d.h. zwischen den Drehzahlen n ₁ und n ₃ bestimmt das ladedruckabhängig arbeitende Stellglied 4 die maximal zulässige Kraftstoffmenge. Dieser Kennlinienabschnitt verläuft deshalb gradlinig, weil die Verstellung des Stellglieds 4 nur von dem an der Membran 19 angreifenden Ladedruck und von der stets wirkenden Kraft der Rückführ feder 21 abhängt. Der RW-Abstand d entspricht dem durch die Angleichfeder 5 ermöglichten zusätzlichen Weg der Regelstange 2.

Die unabhängig von der Funktion des Stellgliedes 4 auto matisch einsteuerbare Startmehrmenge ist durch die strich punktiert gezeichnete Kurve b dargestellt und wird, wie oben beschrieben, bei Stillstand des Motors durch das von der Reglermuffe gesteuerte Verschwenken des Hebels 10 und des Vollastanschlags 3 ermöglicht.

Um zu verdeutlichen, welcher Unterschied bezüglich der Regelwegkurven des erfindungsgemäßen Reglers zu den eingangs genannten bekannten Reglern besteht, ist in Fig. 2 mit den gestrichelt dargestellten Kennlinien jene dieser bekannten Regler eingetragen. Während beim Erfindungsgegenstand die Kennlinien G-B und C-D auf die Wirkung der Angleichfeder 5 zurückzuführen ist, beruht die Kennlinie G-H und H-I, also c, bei den bekann ten Reglern auf einer mit Verzögerung in Eingriff treten den Feder innerhalb der Regelvorrichtung, wobei es sich beispielsweise um eine getrennt vom Ladedruckgeber wir kende Angleichfeder handelt. Entsprechend dieser Rast G-H, die einem Kraftsprung entspricht, ist auch der Motorlauf ungleichmäßig. Die Länge dieser Rast wird von der Vorspannkraft dieser zugeschalteten Feder, bei spielsweise Angleichfeder, bestimmt. Die Kennlinie C-F und F-E betrifft einen Regler, der beispielsweise ohne Angleichfeder arbeitet.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merk male sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims

1. Drehzahlregler von Kraftstoffeinspritzpumpen für Brennkraftmaschinen

- mit einem Fördermengenverstellglied der Einspritz pumpe, das einen zur Begrenzung der Vollasteinspritz menge auf einen verstellbaren Vollastanschlag stoßen den Gegenanschlag aufweist,
- mit einem auf die Stellung des Vollastanschlages einwirkenden durch den Ladedruck der Brennkraft maschine entgegen der Kraft einer Feder quer zur Verstellrichtung des Fördermengenverstellgliedes verschiebbaren Stellglied und
- mit einem am Stellglied angelenkten Winkelhebel zwischen Stellglied und Vollastanschlag zur Umlenkung der Verstellbewegung des Stellgliedes,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenanschlag (8) am Fördermengenverstellglied (2) nachgiebig angeordnet und in Richtung abnehmender Einspritzmenge durch eine Angleichfeder (5) belastet ist, wodurch die die Vollasteinspritzmenge bestimmende Lage des Vollastanschlages (3) der jeweiligen Vollast drehzahl angeglichen wird und
daß zwischen dem dem Stellglied (4) abgewandten Ende des Winkelhebels (22) und dem Vollastanschlag (3) eine in beiden Verstellrichtungen des Förder mengenverstellgliedes kraftschlüssige Kopplung (22 -25) besteht, wodurch die Lage des Vollastanschlags dem jeweiligen Ladedruck entspricht.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem dem Stellglied (4) abgewandten Ende des Winkelhebels (22) und der Kopplung (24) zum Vollastanschlag (3) hin eine kraftschlüssig angelenkte Schubstange (23) vorgesehen ist.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß als kraftschlüssige Kopplung ein mit der Schubstange (23) bzw. dem Winkelhebel (22) dreh schlüssig verbundener Bolzen (24) dient, der durch eine Bohrung des Vollastanschlags (3) zu dessen Mitnahme gesteckt und durch Aufnahme in einer Bohrung in einem Trägerteil (9) getragen wird, wobei das Trägerteil (9) parallel zum Fördermengenverstellglied (2) im Reglergehäuse (6) geführt ist.

4. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprü che, mit einem einen drehzahlabhängigen Stellweg einer Reglermuffe (17) erzeugenden Fliehkraftdrehzahl geber (18) und mit einem zwischen der Reglermuffe (17) und dem Fördermengenverstellglied (2) angeordne ten Übertragungsglied (29), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reglermuffe (17) und den Fliehgewich ten des Fliehkraftdrehzahlgebers (18) ein mit einer Schleppfeder (30) arbeitendes Schleppglied vorhanden ist.

5. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer die Vollasteinspritzmenge übersteigenden Startmehr menge der Vollastanschlag (3) durch Schwenken um die Kopplung (24) drehzahlabhängig ausrückbar ist.