DE1094043B

DE1094043B - Leistungsregelung einer mit Selbstaufladung arbeitenden Diesel-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1094043B
Application number: DEM35284A
Authority: DE
Inventors: Ivan Micik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-01-31
Filing date: 1957-09-09
Publication date: 1960-12-01

Description

Die Erfindung betrifft die Leistungsregelung einer mit Selbstaufladung arbeitenden Diesel-Brennkraftmaschine, insbesondere für Fahrzeuge, bei welcher das Aufladegebläse von der Brennkraftmaschine über ein Getriebe antreibbar ist, dessen Übersetzungsverhältnis vom Leistungswählhebel her vorzugsweise stufenlos regelbar ist, während die Regelung der Einspritzmenge mittels eines pneumatischen Reglers der Einspritzpumpe in Abhängigkeit des jeweiligen Ladedruckes der Brennkraftmaschine erfolgt.

Solche Leistungsregelungen wurden bisher vor allem bei Flugmotoren bekannt, wo das Aufladegebläse vor allem zum Ausgleich für den mit steigender Flughöhe sinkenden Luftdruck eingesetzt wird. Nachteilig ist jedoch bei diesen bekannten Motoren, daß man insbesondere beim Teillast- und Leerlaufbetrieb auf die zusätzliche Anwendung von Drosselklappen -—■ in der Regel vor und hinter dem Aufladegebläse — nicht verzichten konnte. Durch einen solchen Drosselbetrieb, zu dem oftmals noch Leistungsverluste für den in diesem Bereich unnötigen, jedoch oftmals aus konstruktiven Gründen dennoch beibehaltenen Gebläseantrieb kommen, entstehen zusätzliche Verluste, die den Gesamtwirkungsgrad der Brennkraftmaschine gerade in deren Teillastbereich verschlechtern, wo an sich der sparsamste Betriebsbereich liegen sollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beheben und die eingangs genannten Diesel-Brennkraftmaschinen so zu verbessern, daß sie auch bei Teillast stets mit einem möglichst günstigen spezifischen Kraftstoffverbrauch und einem entsprechend günstigen Gesamtwirkungsgrad arbeiten.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Gebläsegetriebe einen Regelbereich umfaßt, der die gesamte Ladedruckeinstellung und damit über den pneumatischen Regler der Einspritzpumpe auch die gesamte Leistungsregelung bis zum Leerlaufbetrieb allein durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Aufladegebläses zuläßt.

Durch eine solche Ausbildung der Leistungsregelung wird nicht nur eine erhebliche Konstruktionsvereinfachung der Maschine erzielt, weil die üblichen Drosselklappen mit ihrem an den Leistungshebel angeschlossenen Betätigungsgestänge ganz entfallen, sondern auch eine beachtliche Herabsetzung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und entsprechende Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades im Teillastbereich, weil Drosselverluste der angesaugten Luft praktisch vermieden werden.

Der vorgeschlagene Langsamlauf des Aufladegebläses im Teillast- und Leerlaufbereich wirkt sich aber auch in einer geringeren Beanspruchung des GeLeistungsregelung einer mit

Selbstaufladung arbeitenden

Diesel-Brennkraftmaschine

Anmelder:
Ivan Micik, Bratislava (Tschechoslowakei)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfs.tr. 10

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 31. Januar 1957

Ivan Micik, Bratislava (Tschechoslowakei),
ist als Erfinder genannt worden

bläses aus, wozu auch noch eine merkliche Verringerung des — oft gerade im Teillast- und Leerlaufbereich störend wirkenden —· Geräusches des laufenden Gebläses kommt. Schließlich wirkt die erfindungsgemäße Leistungsregelung auch einem vorübergehenden Überfetten des Gemisches und einem entsprechenden »Rauchen« der Brennkraftmaschine entgegen, welches bisher z. B. bei Beschleunigungen dann zu befürchten war, wenn das Aufladegebläse mit seiner Luftlieferung dem erhöhten Luftbedarf und der Beschleunigung der Brennkraftmaschine (ζ. Β. durch Schlupfwirkung) nur allmählich zu folgen vermochte.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der pneumatischen Regelung der Einspritzmenge eine an sich bekannte, über einen zusätzlichen Fliehkraftregler der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl erfolgende, insbesondere während der Betätigung des Leistungswählhebels wirksam werdende und das Schluckvermögen der Brennkraftmaschine berücksichtigende Regelung der Einspritzmenge überlagert. Da sich das Schluckvermögen der Brennkraftmaschinen bei ein und demselben Ladedruck mit der Drehzahl ändert, läßt sich mit einem solchen Fliehkraftregler die jeweilige Einspritzmenge auch noch zusätzlich an die gerade vorhandene Drehzahl anpassen.

Bedenken, nach welchen die Trägheitsmassen des Gebläses bei einem schnellen Durchtreten des Gaspedals und einer gleichzeitigen erfindungsgemäßen Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses des Gebläses ein Abwürgen der — im Leerlauf nur eine verhältnismäßig kleine Leistung aufweisenden — Brennkraftmaschine zur Folge haben könnte, haben sich nach

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den vorliegenden praktischen Erfahrungen nicht bestätigt. Da die Einspritzmenge stets dem jeweils vorhandenen Ladedruck (und gegebenenfalls auch dem Schluckvermögen) genau angepaßt ist, spricht die Brennkraftmaschine bereits auf kleine Druckerhöhungen mit einer entsprechenden Leistungssteigerung an. Im übrigen ist zu berücksichtigen, daß die umlaufenden Massen des Gebläses insbesondere bei den hier betroffenen Fahrzeug-Brennkraftmaschinen gegenüber den umlaufenden Massen der Kurbelwelle und des Schwungrades der Brennkraftmaschine nur verhältnismäßig klein sind, weshalb ein Abwürgen solcher Fahrzeug-Brennkraftmaschinen nicht eintritt.

In der Zeichnung, die eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Regelung versehenen Diesel-Brennkraftmaschine wiedergibt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Eine von einem Aufladegebläse 1 her mit Verbrennungsluft gespeiste Diesel-Brennkraftmaschine 2 treibt das Aufladegebläse über ein Gebläsegetriebe 3 ao an, dessen Übersetzungsverhältnis stufenlos regelbar ist. Das Übersetzungsverhältnis — und damit die Drehzahl und der Leistungsbedarf des Aufladegebläses 1 — wird von dem als Leistungshebel dienenden Beschleunigerpedal 4 her gewählt, durch dessen Betätigung das Übersetzungsverhältnis über ein übliches Betätigungsgestänge 4' eingestellt und verändert werden kann.

Das Aufladegebläse 1 fördert die Verbrennungsluft durch ein übliches Saugrohr 5 zu den einzelnen Zylindem der Brennkraftmaschine 2, während das Saugrohr 5 seinerseits über eine Druckanschlußleitung 6 mit einem pneumatischen Regler 7 der Einspritzpumpe 10 der Brennkraftmaschine verbunden ist. Der pneumatische Regler 7 enthält ein durch eine Membran 8 od. dgl. in zwei Kammern unterteiltes Gehäuse, dessen eine, der Einspritzpumpe abgelegene Kammer mit der Druckanschlußleitung 6 und deren andere Kammer mit der Außenluft in Verbindung steht. Von der Mitte der Membran 8 her arbeitet der pneumatische Regler auf die Regelstange 9 der Einspritzpumpe 10, wobei dem auf der einen Seite der Membran wirkenden Ladedruck eine auf der gegenüberliegenden Seite der Membran 8 befindliche Regelfeder 11 entgegenwirkt.

Eine zusätzliche Beeinflussung der Einspritzmenge erfolgt über einen an der Antriebsseite der Einspritzpumpe 10 angeordneten Fliehkraftregler 12, dessen von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängige Wirkung die Regelung des pneumatischen Reglers vorteilhaft unterstützt, indem das drehzahlabhängige Schluckvermögen der Brennkraftmaschine (z. B. bei gleichbleibendem Ladedruck) noch besonders berücksichtigt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Leistungsregelung einer mit Selbstaufladung arbeitenden Diesel-Brennkraftmaschine, insbesondere für Fahrzeuge, bei welcher das Aufladegebläse von der Brennkraftmaschine über ein Getriebe antreibbar ist, dessen Übersetzungsverhältnis vom Leistungswählhebel her vorzugsweise stufenlos regelbar ist, während die Regelung der Einspritzmenge mittels eines pneumatischen Reglers der Einspritzpumpe in Abhängigkeit des jeweiligen Ladedruckes der Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegetriebe (3) einen Regelbereich umfaßt, der die gesamte Ladedruckeinstellung und damit über den pneumatischen Regler der Einspritzpumpe auch die gesamte Leistungsregelung bis zum Leerlaufbetrieb allein durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Aufladegebläsegetriebes (3) zuläßt.

2. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatischen Regelung der Einspritzmenge eine an sich bekannte, über einen zusätzlichen Fliehkraftregler der Einspritzpumpe (10) in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl erfolgende, insbesondere während der Betätigung des Leistungswählhebels (4) wirksam werdende und das Schluckvermögen der Brennkraftmaschine (10) berücksichtigende Regelung der Einspritzmenge überlagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 729 754, 751044, 976;

schweizerische Patentschrift Nr. 177 701.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen