Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Ein der Drehzahlregelung dienender Fliehgewichtsversteller (4) wirkt über ein Reglergestänge (11) auf eine Regelstange (3). Zwischen einem Zwischenhebel (12) des Reglergestänges (11) und der Regel­stange (3) ist eine Lasche (13) angeordnet, in der ein mit einem Vollastanschlag (15) zusammenwirkender Gegenanschlag (16) verschieb­bar angeordnet ist. Der Gegenanschlag (16) besteht aus einem in der Lasche (13) geführten Schieber (27) und einem vom Schieber (27) aus der Lasche (13) abstehenden Querbolzen (29). Der Schieber (27) wird von einer Rückstellfeder (31) bzw. Startfeder (36) gegen eine in der Lasche (13) gelagerte, mit einem Stellexzenter (30a) versehene Ein­stellwelle (30) gedrückt, die in einer zentrischen Mittelbohrung (32) einen zur Verbindung mit der Regelstange (3) dienenden Koppel­bolzen (33) aufnimmt. Die Einstellwelle (30) ist nur in ihrem auf den Schieber (27) wirkenden Bereich mit dem Stellexzenter (30a) ver­sehen. Von der Einstellwelle (30) steht ein Betätigungshebel (41) ab, der an der Lasche (13) in verschiedenen Drehstellungen einrast­bar ist. Durch Verdrehen der Einstellwelle (30) ist eine Verstellung des Gegenanschlags (16) ermöglicht, ohne daß die Lasche (13) in ihrer Länge verändert wird.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler für Brennkraftma­schinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

[0002] Ein solcher Drehzahlregler ist bereits aus der DE-OS 36 41 794 be­kannt. Dieser Drehzahlregler weist einen eine der Motordrehzahl ent­sprechende Stellkraft erzeugenden Fliehgewichtsversteller auf, der über ein Reglergestänge auf eine der Mengensteuerung dienende Regel­stange wirkt. Zwischen der Regelstange und dem Reglergestänge ist eine Lasche angeordnet, in der ein Schieber verschiebbar angeordnet ist, der durch eine Startfeder in Richtung zunehmender Einspritz­menge belastet ist und mit einem Vollastanschlag zusammenwirkt. Eine Verstellung des Schiebers zur genaueren Anpassung der Vollastmenge an den Kraftstoffbedarf der zugehörigen Brennkraftmaschine ist hier jedoch nur nach Demontage der Lasche und beispielsweise durch Ein­setzen von Distanzscheiben zwischen Schieber und Lasche möglich und somit sehr aufwendig.

[0003] Zudem wird durch die Distanzscheiben nicht nur die bei Vollast ein­gespritzte Kraftstoffmenge verändert, sondern es wird die Einspritz­menge im gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine, also auch im Leerlauf, verstellt, wodurch aufwendige Korrekturen erforderlich werden.

Vorteile der Erfindung

[0004] Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkma­len des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache Verstellung des Gegenanschlags ermöglicht ist, ohne daß die Länge der Lasche und somit andere Betriebswerte, wie die Leerlauf­menge, mit verstellt werden.

[0005] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­bildungen des Drehzahlreglers gekennzeichnet. Durch die Ausgestal­tung nach Anspruch 2 ist eine platzsparende Bauweise der Lasche er­reicht und durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird eine tempe­raturabhängige Startmehrmenge gesteuert. Durch die Merkmale des An­spruchs 4 ist eine feinstufige Betätigung der Einstellwelle erreicht und durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 wird die Verdrehbarkeit der Einstellwelle innerhalb vorgegebener Grenzen festgelegt.

Zeichnung

[0006] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand der Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine vereinfachte Darstellung eines Drehzahlreglers, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Lasche des Drehzahlreglers als Längsschnitt, Figur 3 die Lasche in der Draufsicht, Figur 4 die Lasche in der Seitenansicht, in Richtung des Pfeiles IV in Figur 3 gesehen, und Figur 5 ein zweites Ausführungs­beispiel der Lasche in der Draufsicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0007] In Figur 1 sind die wesentlichen Teile eines Leerlauf-Enddrehzahl­reglers dargestellt. Der Drehzahlregler ist an eine Kraftstoffein­spritzpumpe angebaut, von der hier nur das Gehäuse 1, eine Nocken­welle 2 und eine als Mengensteuerglied 3 dienende Regelstange darge­stellt sind. Die Nockenwelle 2 wird mit einer der Brennkraftmaschi­nendrehzahl proportionalen Drehzahl angetrieben und treibt einen Fliehgewichtsversteller 4 an. Der Fliehgewichtsversteller 4 weist zwei Fliehgewichte 5 auf, die sich unter der Wirkung der mit stei­gender Drehzahl zunehmenden Fliehkräfte entgegen den Kräften von Regelfedern 8 nach außen bewegen und über Winkelhebel 6 eine Regler­muffe 7 betätigen. Die Reglermuffe 7 ist mit einer Ringnut 10 ver­sehen, in die als Teil eines Reglergestänges 11 mit seinem einen Ende 12a ein Zwischenhebel 12 eingreift, der an seinem anderen Ende 12b mit einer Lasche 13 der Regelstange 3 verbunden ist. Die Regel­stange 3 ist in der durch einen Doppelpfeil gekennzeichneten Ver­stellrichtung I verschiebbar, wobei hier eine Verschiebung nach links eine zunehmende Einspritzmenge (+) und eine Verschiebung nach rechts eine abnehmende Einspritzmenge (-) zur Folge hat. Mit dem Reglergehäuse 14 ist ein Vollastanschlag 15 verbunden, der mit einem in der Lasche 13 in Verstellrichtung I verschiebbar angeordneten Gegenanschlag 16 zusammenwirkt. Der Vollastanschlag 15 muß nicht ortsfest sein, er kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Atmo­sphärendruck oder, wenn die Brennkraftmaschine mit einem Lader aus­gerüstet ist, in Abhängigkeit vom Ladeluftdruck verstellt werden.

[0008] Wie aus den Figuren 2 bis 4 im einzelnen zu entnehmen, weist die Lasche 13 an ihrem zum Zwischenhebel 12 weisenden Ende einen von zwei, mit je einer Querbohrung 19 versehenen Trägern 20 gebildeten gabelförmigen Ansatz 21 auf. Zwischen den beiden Trägern 20 ist das Ende 12b des Zwischenhebels 12 angeordnet und über einen durch die Querbohrungen 19 hindurchtretenden Bolzen 22 mit der Lasche 13 ver­bunden. Auf ihrer zur Regelstange 3 weisenden Seite ist die Lasche 13 ebenfalls mit einem von zwei Trägern 23 gebildeten gabelförmigen Ansatz 24 versehen. Die beiden Ansätze 21 und 24 der Lasche 13 sind über zwei in einer Ebene angeordnete Bügel 25 miteinander verbunden.

[0009] Der Gegenanschlag 16 wird von einem in einer Längsbohrung 26 der Lasche 13 geführten Schieber 27 und einem in diesem befestigten und durch ein Langloch 28 aus der Lasche 13 ragenden Querbolzen 29 ge­bildet. Der Schieber 27 stützt sich auf seiner der Regelstange 3 zugewandten Stirnseite an einer durch den gabelförmigen Ansatz 24 gesteckten Einstellwelle 30 ab, gegen die er durch eine sich inner­halb der Lasche 13 abstützende Rückstellfeder 31 beim Warmstart bzw. durch eine Startfeder 36 beim Kaltstart gedrückt wird. Zwischen der Rückstellfeder 31 und dem Schieber 27 ist ein temperaturabhängig seine Länge änderndes Arbeitselement 34 angeordnet, auf dem sich ein in der Längsbohrung 26 geführter Teller 35 abstützt. Zwischen diesem und dem Schieber 27 ist wiederum die Startfeder 36 angeordnet. Das Arbeitselement 34 kann beispielsweise von einem Dehnstoffgeber ge­bildet werden. Aus dem Arbeitselement 34 ragt zum Teller 35 hin ein Zapfen 37 heraus, der in eine Ansenkung 38 des Tellers 35 eingreift. Vom Teller 35 steht zum Schieber 27 hin ein Führungszapfen 39 ab, der in eine Bohrung 40 im Schieber 27 hineinragt, in der auch die Startfeder 36 angeordnet ist. Das Arbeitselement 34 weist einen Bund 41 auf, an dem die Rückstellfeder 31 angreift. Das Arbeitselement 34 ist in einer Hülse 42 axial verschiebbar geführt, die zwischen den Bügeln 25 gehalten ist.

[0010] Die Einstellwelle 30 weist in ihrem zwischen den Trägern 23 liegen­den Bereich einen Stellexzenter 30a auf und ist mit einer zu den Querbohrungen 19 der Träger 23 konzentrischen Mittelbohrung 32 versehen, durch die zur Verbindung mit der Regelstange 3 ein Kop­pelbolzen 33 gesteckt ist. Mit einem Ende der Einstellwelle 30 ist ein Betätigungshebel 43 verdrehsicher gekoppelt, der einen radial von der Einstellwelle 30 zur Lasche 13 hin abstehenden und an seinem Ende gekröpften Hebelarm 44 aufweist. Der Hebelarm 44 ist in seinem Endbereich mit einer Bohrung 45 versehen. Die Lasche 13 weist in dem Bereich, in dem der Betätigungshebel 43 sie überdeckt, eine Erhebung 46 mit einer Planfläche 47 auf. In der Planfläche 47 sind beispiels­weise fünf Längsnuten 48 in gleichmäßigen Abständen angeordnet, in die der Hebelarm 44 mit einer von seiner zur Lasche 13 weisenden Stirnseite hervorstehenden Nase 49 einrastbar ist. Der Betätigungs­hebel 43 ist in seinem nahe der Einstellwelle 30 liegenden Bereich beiderseits des Hebelarms 44 mit je einer Anschlagnase 50 versehen.

[0011] Bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine ist die Länge des Ar­beitselements 34 so gering, daß der Teller 35 nicht am Schieber 27 anliegt, jedoch durch die Startfeder 36 gegen das Arbeitselement 34 gedrückt wird. Wenn der Querbolzen 29 des Gegenanschlags 16 nun am Vollastanschlag 15 zur Anlage kommt, so wird der Schieber 27 gegen die Kraft der Startfeder 36 so weit in Richtung zunehmender Ein­spritzmenge verschoben, bis er am Teller 35 anliegt. Mit steigender Temperatur nimmt die Länge des Arbeitselements 34 zu, bis dieses über den Teller 35 am Schieber 27 zur Anlage kommt. Nun ist die Startfeder 36 außer Funktion gesetzt. Eine weitere Ausdehnung des Arbeitselements 34 ist zur Hülse 42 hin, unter Zusammendrücken der Rückstellfeder 31 möglich, in der das Arbeitselement 34 axial ver­schiebbar ist.

[0012] Durch eine Öffnung im Reglergehäuse 14 kann ein Werkzeug zur Ver­drehung des Betätigungshebels 43 gesteckt werden, das in die Bohrung 45 des Hebelarms 44 eingreift. Durch den Betätigungshebel 43 ist die Einstellwelle 30 in mehreren Stufen verstellbar, wobei die Anzahl der Stufen durch die Anzahl der Längsnuten 48 bestimmt ist. Die mög­liche Verstellung des Regelweges der Regelstange 3 kann hier bei­spielsweise je zweimal 0,1 mm in Richtung zunehmender und in Rich­tung abnehmender Einspritzmenge betragen. Durch die Rastung des Betätigungshebels 43 an der Lasche 13 ist eine sichere Verstellung von außerhalb des Reglergehäuses 14 möglich, ohne daß die Lasche 13 eingesehen werden muß. Die maximale Verstellung der Einstellwelle 30 ist dadurch begrenzt, daß der Betätigungshebel 43 bei Erreichen eines vorbestimmten Drehwinkels in beiden Drehrichtungen an einer seiner Anschlagnasen 50 an der Erhebung 46 zur Anlage kommt.

[0013] Für eine Verstellung des Gegenanschlags 16 und damit des Schiebers 27 in Richtung zunehmender Einspritzmenge wird die Einstellwelle 30 so verdreht, daß aufgrund des Stellexzenters 30α der Einstellwelle 30 der Schieber 27 zusammen mit dem Arbeitselement 34 gegen die Kraft der Rückstellfeder 31 beim Warmstart bzw. der Startfeder 36 bei Kaltstart in die Lasche 13 hineingedrückt wird. Für eine Ver­stellung des Schiebers 27 in Richtung abnehmender Einspritzmenge wird die Einstellwelle 30 so verdreht, daß der wirksame Radius des Stellexzenters 30α kleiner wird, wodurch der Schieber 27 durch die Kraft der Rückstellfeder 31 bzw. Startfeder 36 wieder näher an die Einstellwelle 30 herangedrückt wird.

[0014] Bei einem in Figur 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels ist abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel keine temperaturabhängige Startmehrmenge möglich bzw. auch nicht erforderlich. Der Schieber 127 stützt sich hier einerseits direkt über die Rückstellfeder 131 an der Lasche 113 ab und andererseits am Stellexzenter 130a der Einstellwelle 130. Der zur Regelstange 3 weisende gabelförmige An­satz 124 der Lasche 113 ist so ausgebildet, daß die Einstellwelle 130 und der Koppelbolzen 133 hintereinander angeordnet werden kön­nen. Die Einstellung des Gegenanschlags 116 und damit des Schiebers 127 erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Ansprüche

1. Drehzahlregler für Brennkraftmaschinen mit einem der Drehzahlre­gelung dienenden Fliehgewichtsversteller (4), mit einem zwischen einem Mengensteuerglied (3) und dem Fliehgewichtsversteller (4) an­geordneten, eine willkürliche Einspritzmengenänderung ermöglichenden Reglergestänge (11), mit einem mit dem Reglergehäuse verbundenen Vollastanschlag (15) für das Mengensteuerglied (3), mit einer als Anlenkung zwischen einerseits dem Mengensteuerglied (3) und anderer­seits dem Reglergestänge (11) dienenden Lasche (13) und mit einem innerhalb der Lasche (13) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (31) verschiebbar angeordneten, mit dem Vollastanschlag (15) zusam­menwirkenden Gegenanschlag (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag (16) mit seiner nach außen weisenden, einer der An­lenkstellen (24) der Lasche (13) zugewandten Stirnseite an einem Stellexzenter (30a) einer quer zur Längsachse der Lasche (13) in dieser gelagerten Einstellwelle (30) zur Anlage kommt, wobei die Einstellwelle (30) zur Feineinstellung des Gegenanschlags (16) um einen begrenzten Drehwinkel verdrehbar ist, und sich der Gegenan­schlag (16) auf seiner dem Stellexzenter (30a) abgewandten Stirn­seite mindestens mittelbar über die Rückstellfeder (31) an der Lasche (13) abstützt.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstellen (21, 24) der Lasche (13) von je einem gabelförmigen Ansatz mit zwei Trägern (20, 23) gebildet werden, die jeweils mit einer Querbohrung (19) versehen sind, daß in den Querbohrungen (19) zweier Träger (23) der einen Anlenkstelle (24) die Einstellwelle (30) gelagert ist, wobei die Einstellwelle (30) nur in ihrem zwi­schen den Trägern (23) liegenden Bereich mit dem Stellexzenter (30a) ausgeführt ist und mit einer zu den Querbohrungen (19) in den Trä­gern (23) konzentrischen Bohrung (32) versehen ist.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gegenanschlag (16) über eine zur Erzeugung einer Start­mehrmenge zusammenpreßbare Startfeder (36) mindestens mittelbar an einem Arbeitselement (34) abstützt, das temperaturabhängig seine wirksame Länge ändert, sich über die Rückstellfeder (31) an der La­sche (13) abstützt und zur Verhinderung der Startmehrmenge beim Warmstart den Startweg des Gegenanschlags (16) blockiert.

4. Drehzahlregler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Einstellwelle (30) ein Betätigungshebel (43) absteht, der in verschiedenen Drehstellungen an der Lasche (13) einrastbar ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (43) in beiden Drehrichtungen, durch Anschläge (50) begrenzt, bei Erreichen eines vorbestimmten Drehwinkels an der La­sche (13) zur Anlage kommt.

Zeichnung