Fliehkraftdrehzahlregler für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung betrifft einen Fliehkraft- drehzahlregler für Brennkraftmaschinen mit pro Fliehgewicht wenigstens drei, der dreh zahlabhängigen Verstellkraft des Fliehge wichts entgegenwirkenden, die Rückführ- kraft erzeugenden Federn. Bei den bekannten Fliebkraftreglern dieser Art wirkt im Leer laufbereich nur eine Feder.
Die Vorspannung dieser Feder muss dabei so gross sein, dass ihre Rückführkraft ausreicht, um beim Abstellen der Maschine die verschiebbaren Reglerteile, die Übertragungsglieder zu dem die Kraft stoffmenge steuernden Teil, zum Beispiel der Einspritzpumpe, und diese Teile selbst mit Sicherheit in, diejenige Lage zu bringen, die sie bei Stillstand der Maschine, also bei der Ruhestellung oder Innenlage der Fliehge wichte einnehmen sollen.
Um einen ruhigen. Leerlauf zu erhalten, muss nun die Steifigkeit der Rückführfeder so gross sein, dass ein be stimmter Ungleichförmigkeitsgrad des Reg lers nicht überschritten wird. Will man diese Forderung befriedigend erfüllen, so muss man den Nachteil in Kauf nehmen, dass die Flieh gewichte bei Leerlauf eine Stellung ein nehmen, die nur wenig entfernt von ihrer Innenlage ist, also umgekehrt bei Innenlage eine Kraftstoffmenge einstellen, die nur um wenig die Leerlaufmenge übersteigt.
Dies hat zur Folge, dass die Kraftstoffmenge, welche der Regler im Leerlaufbereich bei Innenlage der Fliehgewichte höchstens einstellen kann, nicht ausreicht, um ein Stehenbleiben der Maschine zu verhindern, falls im Leerlauf ihre Drehzahl aus irgendeinem Grund ab fällt.
Es ist jedoch möglich, diesen Nachteil zu vermeiden und trotzdem einen genügend grossen Ungleichförmigkeitsgrad im Leerlauf bereich zu erhalten, wenn, gemäss der Er findung mindestens zwei -der Rückführfedern derart im Leerlaufbereich wirken, dass im untern Teil desselben die Steifigkeit der Rückführfeder kleiner ist als in dem daran anschliessenden obern Teil des Leerlauf bereiches.
Als Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in. der Zeichnung ein Leer lauf-und Endregler für eine Einspritzbrenn- kraftmaschine dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 die Anordnung des Reglers an der Einspritzpumpe, Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch den Regler, Fig. 3 die Federkennlinie des Reglers.
Auf einer Nockenwelle 1 einer nur teil weise dargestellten Einspritzpumpe 2 ist ein Mitnehmer 3 befestigt, an dem zwei Winkel hebel 4 angelenkt sind. An einen, der beiden Arme jedes Winkelhebels greift ein Flieh gewicht 5 an. Der andere Arm jedes Winkel hebels greift an einer Reglermuffe 6 an, welche über einen Zwischenhebel 7 das För- dermengenverstellglied 8 der Einspritzpumpe betätigt.
Dabei dreht sich der Zwischenhebel um einen Zapfen 9, der in einen Längsschlitz 10 des Zwischenhebels eingreift und auf einem Kurbelarm 11 befestigt ist. Dieser sitzt auf einer Welle 12, die in einem den Regler um gebenden Gehäuse 13 gelagert ist und einen Hebel 14 zum willkürlichen Einstellen der Drehzahl trägt.
In dem Mitnehmer 3 sind zwei Bolzen 15 befestigt, die radial durch die zwei Flieh gewichte 5 hindurchgehen und an ihrem äussern Ende Federteller 16 tragen. Diese dienen in bekannter Weise als Widerlager für eine Enddrehzahlfeder 17 und eine im Leerlauf wirkende Feder 18, die sich mit ihrem andern Ende gegen den Bund 19 einer Buchse 20 abstützt. Eine Feder 21 stützt sich mit ihrem der Feder 18 zugekehrten Ende ebenfalls am Bund 19 ab und drückt unter Vorspannung mit ihrem andern Ende gegen das Fliehgewicht 5.
Jede der Federn 17 ist bestrebt, einen auf dem zugehörigen Bolzen 15 verschiebbar geführten Federteller 22 unter Vorspannung gegen eine Schulter des Bolzens gedrückt zu halten. Die Büchse 20, auf deren. Bund 19 sich die beiden Druck federn 18 abstützen, ist gleichachsig zu der Feder 21 angeordnet.
Von der Innenlage der Fliehgewichte aus gehend, drückt jedes Fliehgewicht mit stei gender Drehzahl zunächst die Federn. 21 und 18 gleichzeitig zusammen, bis die Feder 21 auf die den Bund 19 überragende Länge der Büchse 20 verkürzt ist und das Fliehgewicht unmittelbar an der Büchse 20 angreift. Von dieser Stellung an, die in Fig. 3 dem Punkt B entspricht, drückt jedes Fliehgewicht nur noch seine Feder 18 weiter zusammen, bis es an dem Federteller 22 anliegt, der den Leer lauf bereich begrenzt.
In dem Schaubild Fig. 3 ist der Weg S der Reglermuffe 6 waagrecht und die Federrück- führkraft P senkrecht aufgetragen. Jeder Stellung der Muffe entspricht eine bestimmte Fördermenge Q der Pumpe sowie eine be stimmte Drehzahl der Brennkraftmaschine und des Reglers, wobei die Fördermenge Q mit steigender Drehzahl fällt.
Der Punkt A entspricht der in Fig. 2 gezeichneten Innen lage. der Fliehgewichte; der Punkt C der- jenigen Stellung der Fliehgewichte, in der sie gerade am Ring 22 anzuliegen kommen. In dem Bereich A-B wirken die Federn 21 und 18 als Rückführfedern hintereinanderge- schaltet, in dem Bereich B-C wirkt nur noch die Feder 18 der Verstellkraft des Flieh gewichts 5 entgegen.
In dem untern Teil A-B des Leerlauf bereichs ist also die Steifigkeit der Rückführfederkraft kleiner als in dem daran anschliessenden obern Teil B-C. Im Punkt B, also dem Lebergang vom Bereich mit kleinerer in den Bereich mit grösserer Federsteifigkeit, nimmt die Reglermuffe eine Stellung ein, bei der sie die der Muffenstellung b entsprechende Kraftstoffmenge einstellt, die zur Einhaltung der Leerlaufdrehzahl im Mittel, das heisst bei normalem, betriebs warmem Zustand der Brennkraftmaschine notwendig ist.
Die Feder 21 nimmt im Be reich B-C eine Länge an, die gleich ist der den Bund überragenden Länge der Büchse 20.
In das Schaubild ist auch die Federtrenn linie der eingangs beschriebenen Regleraus- führung gestrichelt eingezeichnet. Es ist da bei angenommen, dass als Leerlauffeder eine Feder mit derselben Charakteristik wie die der Feder 18 verwendet ist, und ferner, dass bei Innenlage der Fliehgewichte die Feder vorspannung und somit die Rückführkraft dieselbe ist wie beim Regler nach Fig. 1 und z.
Bei der gestrichelt eingezeichneten Feder kennlinie ist im Punkt B1 dieselbe Rück führkraft erreicht wie beim neuen Regler in Punkt<I>B.</I> Der Muffenweg a-bl der bekannten Ausführung ist also wesentlich kleiner als der der gleichen Rückführkraft entsprechende Muffenweg a-b bei der neuen Ausführung.
Da der bekannte Regler in Punkt B, die Leerlauffördermenge einstellt, ist in Punkt A die Fördermenge entsprechend dem dabei zurückgelegten kleinen Muffenweg a-b, nur wenig grösser, weshalb sie oftmals nicht aus reicht, ein ungewolltes Stehenbleiben der Maschine bei Leerlaufbetrieb zu verhindern.
Der dargestellte Regler vermeidet diesen Nachteil, da bei ihm, entsprechend dem wesentlich grösseren Muffenweg a-b, die vom Regler in Punkt A eingestellte Fördermenge wesentlich grösser ist als die Leerlaufförder- menge in Punkt B. Unter Leerlaufförder- menge ist dabei die der Maschine unter nor malen Bedingungen je Arbeitsspiel zuzu führende Kraftstoffmenge zu verstehen, die die Maschine benötigt, um bei der gewünsch ten Leerlaufdrehzahl zu laufen.
Centrifugal governor for internal combustion engines. The invention relates to a centrifugal speed controller for internal combustion engines with at least three springs per centrifugal weight, which counteract the speed-dependent adjusting force of the centrifugal weight and generate the feedback force. In the known centrifugal governors of this type, only one spring acts in the idle range.
The preload of this spring must be so great that its return force is sufficient to ensure that the displaceable control parts, the transmission elements to the part controlling the fuel quantity, for example the injection pump, and these parts themselves are safely in that position when the machine is switched off bring, which they should take when the machine is at a standstill, so in the rest position or inner position of the Fliehge.
To be quiet. To get idle, the stiffness of the return spring must now be so great that a certain degree of irregularity of the controller is not exceeded. If you want to meet this requirement satisfactorily, you have to accept the disadvantage that the centrifugal weights take a position at idle that is only a little away from their inner position, i.e., conversely, when the inner position is used, set an amount of fuel that is only slightly less than the idle amount exceeds.
As a result, the maximum amount of fuel that the controller can set in the idle range with the centrifugal weights inside is not sufficient to prevent the machine from stalling if its speed drops for any reason while idling.
However, it is possible to avoid this disadvantage and still obtain a sufficiently large degree of irregularity in the idle area if, according to the invention, at least two of the return springs act in the idle area in such a way that the stiffness of the return spring is smaller in the lower part of the same than in the adjoining upper part of the idle area.
As an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, an idle and end controller for an internal combustion engine is shown in the drawing. 1 shows the arrangement of the regulator on the injection pump, FIG. 2 shows a partial longitudinal section through the regulator, and FIG. 3 shows the spring characteristic of the regulator.
On a camshaft 1 of an injection pump 2 only partially shown, a driver 3 is attached to which two angle levers 4 are hinged. At one of the two arms of each angle lever, a centrifugal weight 5 attacks. The other arm of each angle lever engages a regulator sleeve 6 which, via an intermediate lever 7, actuates the delivery quantity adjustment member 8 of the injection pump.
The intermediate lever rotates around a pin 9 which engages in a longitudinal slot 10 of the intermediate lever and is fastened to a crank arm 11. This sits on a shaft 12 which is mounted in a housing 13 to give the controller and carries a lever 14 for arbitrary setting of the speed.
In the driver 3 two bolts 15 are attached, which pass radially through the two centrifugal weights 5 and wear spring plates 16 at their outer end. These serve in a known manner as an abutment for a final speed spring 17 and a spring 18 which acts in idle and which is supported with its other end against the collar 19 of a bushing 20. A spring 21 is also supported with its end facing the spring 18 on the collar 19 and presses with its other end against the flyweight 5 under prestress.
Each of the springs 17 endeavors to hold a spring plate 22, which is guided displaceably on the associated bolt 15, under pretension against a shoulder of the bolt. The can 20, on whose. Bund 19, the two pressure springs 18 are supported, is coaxial to the spring 21 arranged.
Starting from the inner layer of the flyweights, each flyweight first presses the springs with increasing speed. 21 and 18 together at the same time until the spring 21 is shortened to the length of the sleeve 20 protruding beyond the collar 19 and the flyweight acts directly on the sleeve 20. From this position, which corresponds to point B in Fig. 3, each flyweight only presses its spring 18 further together until it rests against the spring plate 22, which limits the idle range.
In the diagram in FIG. 3, the path S of the regulator sleeve 6 is plotted horizontally and the spring return force P is plotted vertically. Each position of the sleeve corresponds to a certain flow rate Q of the pump and a certain speed of the internal combustion engine and the controller, the flow rate Q falls with increasing speed.
Point A corresponds to the inner position shown in FIG. the flyweights; the point C of that position of the flyweights in which they just come to rest on the ring 22. In the area A-B the springs 21 and 18 act as return springs connected in series, in the area B-C only the spring 18 counteracts the adjusting force of the centrifugal weight 5.
In the lower part A-B of the idle area, the stiffness of the return spring force is smaller than in the adjoining upper part B-C. In point B, i.e. the liver duct from the area with smaller to the area with greater spring stiffness, the regulator sleeve assumes a position in which it sets the fuel quantity corresponding to the sleeve position b, which is necessary to maintain the idle speed on average, that is, during normal operation warm state of the internal combustion engine is necessary.
The spring 21 assumes a length in Be rich B-C which is equal to the length of the sleeve 20 protruding beyond the collar.
The spring separation line of the controller design described above is also shown in dashed lines in the diagram. It is assumed that a spring with the same characteristics as the spring 18 is used as the idling spring, and further that with the inner position of the flyweights, the spring preload and thus the return force is the same as in the controller according to FIG.
In the spring characteristic curve drawn in dashed lines, the same return force is achieved at point B1 as with the new controller in point <I> B. </I> The sleeve travel a-bl of the known design is therefore much smaller than the sleeve travel ab at the same return force the new version.
Since the well-known controller sets the idle flow rate in point B, the flow rate in point A is only slightly larger, corresponding to the small sleeve path a-b covered, which is why it is often not sufficient to prevent the machine from idling unintentionally.
The controller shown avoids this disadvantage, since with it, corresponding to the much larger sleeve travel from, the flow rate set by the controller in point A is significantly greater than the idle flow rate in point B. The idle flow rate is that of the machine below normal Understand the conditions per work cycle to be supplied amount of fuel that the machine needs to run at the desired idle speed.