CONTROL DEVICE FOR FUEL INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Abstract: 1. Control device for fuel injection internal combustion engines, comprising engine cylinders arranged in at least one row, wherein a fuel injection device is associated with each engine cylinder, and the elements of said fuel injection device adjusting the quantity of fuel delivered are actuated by a control shaft (3) that is rotatably mounted, arranged parallel to the motor shaft and common to all fuel injection devices of one engine row, which control shaft is turned by a speed governor (2) at a magnitude determined by a revolution speed selector (27, 28, 29), the transmission ratio between the movement of the sleeve of the speed governor and the control shaft effective in the operational position "idle" being smaller than in the operational position "full load", characterized in that the axis (1) of the speed governor (2) is arranged parallel to the control shaft (3), that by way of a control rod system (16, 17, 20) the sleeve (10) of the speed governor (2) acts on an adjustement lever (22) rigidly connected to the control shaft (3) and projecting from said control shaft approximately radially, and that the radial distance of the point of engagement (21, 24) of the control sleeve (10) on the adjustment lever (22) and the axis of the control shaft (3) can be adjusted by the revolution speed selector (29, 27).

Description: Regeleinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen. Bei Reihenmotoren ist es bekannt, jedem einzelnen Zylinder ein Brennstoffeinspritzgerät zuzuordnen, welches unmittelbar dem Zylinder benachbart ist. Dies hat den Vorteil, dass die Einspritzleitungen kurz gehalten werden können, so dass Verzerrungen des Einspritzgesetzes vermieden werden. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist eine Regelstange vorgesehen, welche die Regelorgane der einzelnen Einspritzgeräte betätigt und sich daher über die gesamte Motorlänge erstreckt. Eine solche Regelstange hat eine verhältnismässig grosse träge Masse und durch diese träge Masse, welche ständig bewegt werden muss, wird die Regelungsgüte beeinträchtigt. Bei Reihenmotoren für Fahrzeuge, welche in der Fahrzeuglängsrichtung liegen, hat eine solche Regelstange überdies noch den Nachteil, dass sie durch die Beschleunigung und Bremskräfte beeinträchtigt wird, wodurch auch wieder die Regelungsgüte beeinträchtigt wird. Es wurde bereits vorgeschlagen, diese nachteilige Massenwirkung der Regelstange durch Anordnung von Gegenmassen auf Umlenkhebeln oder Muffen zu kompensieren; dies behebt jedoch nicht den Nachteil der Wirkung der trägen Massen auf die Regelungsgüte und die Regelungsgüte wird dadurch sogar verschlechtert. Weiters haben unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen den Motorteilen, die die Einspritzgeräte tragen und der Regelstange, insbesondere bei vierzylindrigen Motoren, Auswirkungen auf die Regelorgane der Einspritzgeräte, so dass sich die eingestellten Einspritzmengen während des Retriebes des Motors zwischen den einzelnen Einspritzgeräten verändern können. Es ist auch bekannt, anstelle einer solchen Regelstange eine verdrehbare, in Längsrichtung des Motors liegende Regelungswelle vorzusehen. Eine solche Regelungswelle wird durch Beschleunigung der Bremskräfte nicht beeinträchtigt und die bei der Verdrehung der Regelungswelle auftretendenMassen- kräfte sind geringer als die bei der Verschiebung einer Regelstange auftretenden Massenkräfte. Diese Regelungswelle muss vom Drehzahlmesswerk betätigt werden und es muss überdies auch die Bewegung der Regelungswelle durch ein Drehzahlwählglied beeinflusst werden. Die hiefür erforderliche Kinematik bietet Schwierigkeiten. Bei Reglern für Reiheneinspritzpumpen ist es bekannt, den Verbindungshebel zwischen Reglermuffe und längsverschieblicher Regelstange auf einem Gleitstein zu lagern, der je nach Lage des Betätigungshebels ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis zwischen Reglermuffe und Regelstange ergibt. Das unterschiedliche Übersetzungsverhält nis hat den Sinn, im Bereiche der Leerlaufregelung eine ausreichend grosse Verstellkraft an der Regelstange wirksam werden zu lassen, da zufolge der niederen Drehzahl das Messwerk an sich nur geringe Kräfte zur Verfügung stellt In der Nähe der Höchstdrehzahl hingegen sind die Messwerkkräfte so gross, dass mit geringen Muffenhüben und grosser Übersetzung zur Regelstange ausreichende Verstellkräfte zur Verfügung stehen. Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Regeleinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen mit in wenigstens einer Reihe angeordneten Motorzylindern, wobei jedem Motorzylinder ein Brennstoffeinspritzgerät zugeordnet ist, dessen Fördermengenverstellglieder von einer allen Brennstoffeinspritzgeräten einer Motorreihe gemeinsamen, parallel zur Motorwelle angeordneten, drehbar gelagerten Regelungswelle betätigt wird, welche von einem Drehzahlmesswerk in einem durch ein Drehzahlwählglied hestimmten Ausmass verdreht wird, wobei in der Betriebsstellung "Leerlauf" eine kleinere Übersetzung zwischen dem Muffenhub des Messwerkes und der Regelungswelle wirksam wird als in der Stellung "Vollast". Die Erfindung zielt darauf ab, die Kinematik der Kraftübertragung auf die Regelungswelle zu vereinfachen und zu verbessern und besteht im wesentlichen darin, dass die Achse des Drehzahlmesswerkes parallel zur Regelungswelle angeordnet ist, dass die Reglermuffe des Drehzahlmesswerkes über ein Regelgestänge an einem mit der Regelungswelle starr verbundenen, von dieser ungefähr radial abstehenden Verstellhebel angreift und dass der Radialabstand der Angriffs stelle der Reglermuffe am Verstellhebel von der Achse der Regelungswelle durch das Drehzahlwählglied veränderbar ist. Das Drehzahlmesswerk wird vom Motor angetrieben und es ist daher die Anordnung der Achse des Drehzahlmesswerkes parallel zur Motorachse die übliche Anordnung und ermöglicht den einfachsten Antrieb. Damit ergibt sich aber bei einer in der Motorlängsrichtung liegenden Regelungswelle, dass die Achse des Drehzahlmesswerkes auch parallel zur Regelungswelle liegt und dies bringt die Schwierigkeiten in Bezug auf die Übertragungskinematik von der Reglermuffe auf die Regelungswelle mit sich. Dadurch, dass nun die Regelungswelle mit einem Verstellhebel ausgestattet ist, kann die Bewegung der Reglermuffe in einfacher Weise auf die Regelungswelle übertragen werden. Es kann beispielsweise gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Regelgestänge einen um eine quer zur Messwerkachse verlaufende Achse schwenkbaren Winkelhebel aufweisen, durch welchen bei paralleler Anordnung von Drehzahlmesswerkachse und Regelungswelle die Muffenbewegung in einfacher Weise umgelenkt werden kann. Dadurch, dass die Angriffs stelle der Reglermuffe am Verstellhebel durch das Drehzahlwählglied veränderbar ist, kann in einfacher Weise die Bewegung der Reglermuffe durch die Bewegung des Drehzahlwählgliedes überlagert werden. Wenn der Radialabstand der Angriffs stelle der Reglermuffe am Verstellhebel von der Achse der Regelungswelle vergrössert wird, wird das Übersetzungsverhältnis zwischen Muffenweg und Verdrehung der Regelungswelle verringert, da ja nun die Reglermuffe am längeren Hebelarm angreift. Dies entspricht den Bedingungen im Bereich des Leerlaufes. Wenn dieser Radialabstand vergrössert wird, wird das Übersetzungsverhältnis vergrössert und dies entspricht den Bedingungen im Bereich der Vollast. Eine solche Veränderung des Radialabstandes der Angriffs stelle kann mit einfachen Mitteln durchgeführt werden. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Drehzahlwählglied von einem um eine zur Regelungswelle parallele Achse schwenkbaren Drehzahlwählhebel gebildet, der den Verstellhebel kreuzt, wobei die Reglermuffe an der Kreuzungsstelle am Reglerhebel und am Drehzahlwählhebel angreift. Dies kann in einfacher Weise gemäss der Erfindung dadurch verwirklicht werden, dass mit dem Regelgestänge ein entlang des Verstellhebels und entlang des Drehzahlwählhebels verschiebbar geführter Gelenkkopf verbunden ist. Dadurch wird die Reglermuffenbewegung auf den Verstellhebel der Regelungswelle übertragen und es wird gleichzeitig durch den Drehzahlwählhebel der Abstand der Angriffsstelle der Reglermuffe am Verstellhebel von der Achse der Regelungswelle entsprechend den Erfordernissen des Betriebes eingestellt. Gemäss der Erfindung kann die Anordnung so getroffen sein, dass der Drehzahlwählhebel und/oder der Verstellhebel eine Kulisse aufweisen, in welcher der Gelenkkopf geführt ist. Es kann auch auf dem Verstellhebel und/oder auf dem Drehzahlwählhebel eine Hülse verschiebbar geführt sein, welche mit dem Gelenkkopf gelenkig verbunden ist. In beiden Fällen ist der Abstand der Angriffs stelle der Reglermuffe von der Achse der Regelungswelle verstellbar und damit das Übersetzungsverhältnis zwischen Reglermuffenhub und Verdrehwinkel der Regelungswelle einstellbar und es wird dem Umstand Rechnung getragen, dass bei einer Verschwenkung des Drehzahlwählhebels sich der Abstand der Kreuzungsstelle mit dem Verstellhebel von der Schwenkachse des Drehzahlwählhebels verändert. Im allgemeinen wird es zweckmässig sein, einen der beiden Hebel (Verstellhebel und Drehzahlwählhebel) mit einer Kulisse auszustatten und auf dem jeweils anderen eine verschiebbare Hülse anzuordnen. Die Ausbildung des Verstellhehels mit einer Kulisse bietet auch den Vorteil, dass das Einspritzgesetz durch die Form dieser Kulisse verändert werden kann. Gemäss der Erfindung kann daher in diesem Fall die Kulisse entsprechend dem gewünschten Einspritzgesetz von der Geraden abweichend geformt sein. In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die Regelkinematik, wobei Fig. 1 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles I der Fig. 2, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, teilweise im Schnitt, zeigt. Fig.3 und Fig. 4 zeigen eine Variante, wobei Fig. 3 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 gezeichnet ist, und Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3 darstellt. Fig.5 und 6 zeigen Varianten, Fig. 7 zeigt die Ausbildung einer Kreuzungsstelle von Verstellhebel und Drehzahlwählhebel. In allen Fällen ist die Achse 1 des Drehzahlmesswerkes 2 parallel zur Regelungswelle 3 angeordnet. Über eine nicht dargestellte elastische Kupplung ist der Fliehgewichtsträger 4 mit einem Antriebszahnrad 5 gekuppelt. Die Fliehgewichte 6 sind mit dem Fliehgewichtsträger um Achsen 7 schwenkbar verbunden und entgegen der Wirkung von Federn 8 ausschwenkbar. Mit Armen 9 wirken die Fliehgewichte 6 auf die Muffe 10, welche innerhalb der Welle 11 axial verschiebbar ist und durch einen Bolzen 12 mit einem ringförmigen Muffenteil 13 verbunden ist. An diesem ringförmigen Muffenteil 13 greift das gabelförmige Ende 15 eines Winkelhebels 16, 17 an. Der Winkelhebel 16, 17 ist um eine ortsfest gelagerte Achse 18 schwenkbar gelagert. An den Hebelarm 17 des Winkelhebels 16,17 ist bei 19 eine Verbindungsstange 20 angelenkt, welche an ihrem anderen Ende einen Gelenkkopf 21 trägt. Von der Regelungswelle 3 steht ein Verstellhebel 22 radial ab. Auf diesem Verstellhebel 22 ist eine Hülse 23 längsverschiebbar geführt. Mit dieser Hülse 23 ist mittels einer Achse 24 ein Gleitstein 25 gelenkig verbunden, der in einer Kulisse 26 gleitet, die an einem Drehzahlwählhebel 27 ausgehildet ist. Der Drehzahlwählhebel 27 ist um eine Achse 28 schwenkbar und wird durch einen Bedienhebel 29 verschwenkt. An der Achse 24 ist der Gelenkkopf 21 angelenkt, welcher gabelförmig ausgebildet ist. Durch die Verschwenkung des Drehzahlwählhebels 27 wird nun über die Kulisse 26, den Gleitstein 25 und die Achse 24 die Hülse 23 entlang des Verstellhebels 22 verschoben und es wird damit die Angriffsstelle der Reglermuffe, welche von dem Gelenkkopf 21 und der Achse 24 gebildet ist, verschoben und das Übersetzungsverhältnis verändert. Der Verstellhebel 22, Drehzahlwählhebel 27 und Bedienhebel 29 sind in vollen Linien in der Vollaststellung dargestellt. In der Leerlaufstellung sind der Verstellhebel 22', der Drehzahlwählhebel 27' und der Bedienhebel 29' in strichlierten Linien dargestellt. Der Ver stellhehel 22 ist noch in zwei weiteren Stellungen, nämlich in der Stellung 22'', welche die Startstellung ist, und in der Stellung 22''', welche die Stopstellung ist, dargestellt. Fig. 3 und 4 zeigen nun eine Variante. Die an der Reglermuffe angreifende Gabel 15 greift über einen Hebelarm 30 an einer in ortsfesten Lagern 33 gelagerten Welle 31 an, deren anderes Ende einen Hebel 32 trägt. Die Hebel 30 und 32 bilden somit die Arme eine Winkelhebels. An dem Hebelarm 32 ist eine Verbindungsstange 34 angelenkt, welche der Verbindungsstange 20 nach Fig. 1 und 2 entspricht. Diese Stange 34 weist nun an ihrem freien Ende wieder einen Gelenkkopf 21 entsprechend Fig. 1 und 2 auf, welcheeenso wieder über eine Kulisse 26 und eine Hülse 23 am Verstellhebel 22 und am Drehzahlwählhebel 27 angreift. 28 ist wieder die Achse, an welcher der Drehzahlwählhebel 27 angelenkt ist. Es ist wieder die Volllaststellung in vollen Linien 22, 27, 34 dargestellt und die Leerlaufstellung in strichlierten Linien 27', 22' und 34'. Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, dass hier der Verstellhebel 22 mit einer Kulisse 35 ausgestattet ist und eine Hülse 36 auf dem Drehzahlwählhebel 27 gleitend geführt ist. Fig. 6 unterscheidet sich von Fig. 5 lediglich dadurch, dass die Kulisse 37 des Verstellhebels abweichend von der Geraden geformt ist. Durch die Formgebung kann das Einspritzgesetz verändert werden. Fig. 7 zeigt eine Ausbildung der Kreuzungsstelle von Verstellhebel 22 und Drehzahlwählhebel 27. Auf beiden Hebeln sind Büchsen 38 und 39 längsverschiebbar angeordnet, welche durch eine Achse 40 verdrehbar miteinander verbunden sind. An der Achse 40 greift der nicht dargestellte Gelenkkopf 21 an, welcher auch wieder gabelförmig ausgebildet sein kann.

Claims: Patentansprüche: 1. Regeleinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen mit in wenigstens einer Reihe angeordneten Motorzylindern, wobei jedem Motorzylinder ein Brennstoffeinspritzgerät zuge ordnet ist, dessen Fördermengenverstellglieder von einer allen Brennstoffeinspritzgeräten einer Motorreihe gemein samen, parallel zur Motorwelle angeordneten, drehbar ge lagerten Regelungswelle betätigt wird, welche von einem Drehzahlmesswerk in einem durch ein Drehzahlwählglied be stimmten Ausmass verdreht wird, wobei in der Betriebs stellung "Leerlauf" eine kleinere Übersetzung zwischen dem Muffenhub des Messwerkes und der Regelungswelle wirksam wird als in der Stellung "Vollast", dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) des Drehzahlmesswerkes (2) parallel zur Regelungswelle (3) angeordnet ist, dass die Reglermuffe (10) des Drehzahlmesswerkes (2) über ein Regelgestänge (16, 17,20) an einem mit der Regelungswelle (3) starr ver bundenen, von dieser ungefähr radial abstehenden Verstell hebel (22) angreift und dass der Radialabstand der Angriffs stelle (21, 14) der Reglermuffe (10) am Verstellhebel (22) von der Achse der Regelungswelle (3) durch das Drehzahl wählglied (29, 27) veränderbar ist. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgestänge (16, 17, 20) einen um eine quer zur Messwerkachse (1) verlaufende Achse (18) schwenkbaren Winkelhebel (16, 17) aufweist. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehzahlwählglied von einem um eine zur Regelungs welle (3) parallele Achse (28) schwenkbaren Drehzahlwähl hebel (27) gebildet ist, der den Verstellhebel (22) kreuzt. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Regelgestänge ein entlang des Verstellhebels (22) und entlang des Drehzahlwählhebels (27) verschiebbar geführter Gelenkkopf (21) verbunden ist. 5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlwählhebel (27) und/oder der Verstellhebel (22) eine Kulisse (26) aufwiesen, in welcher der Gelenk kopf (21) geführt ist. 6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Verstellhebel (22) und/oder auf dem Drehzahl wählhebel (27) eine Hülse (23) verschiebbar geführt ist, welche mit dem Gelenkkopf (21) gelenkig verbunden ist. 7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellhebel (22) eine Kulisse (37) aufweist, welche entsprechend dem gewünschten Einspritzgesetz von der Geraden abweichend geformt ist. (Fig. 6)

Inventors: LEHNER, GERHARD, DR. DIPL.-ING., STIPEK, THEODOR, DIPL.-ING.
Applicants: FRIEDMANN & MAIER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: F02D1
IPC codes: F02D1