Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mehreren nacheinander einschaltbaren Drehzahlbereichen. Bekannte Regeleinrichtungen für Brenn- kraftmaschinen von Fahrzeugen, die mit meh reren nacheinander einschaltbaren Drehzahl bereichen arbeiten, und bei denen entweder nur eine Muffe eines Reglers ständig bela stende Federn vorhanden sind, oder auf die Muffe wirksame Reglerfedern beim Aufheben ihrer Wirkung entspannt werden, haben den Nachteil, dass für Betriebsdrehzahlen, die in weiten Grenzen veränderlich sein müssen, die Mittellagen der Reglermuffe weit auseinander liegen,
so dass ein verhältnismässig grosser Gesamthub für die Muffe vorgesehen werden muss.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regel einrichtung für Brennkraftmaschinen mit ver schiedenen nacheinander einschaltbaren Dreh zahlbereichen, insbesondere für Fahrzeuge. Sie bezweckt, die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Die Regeleinrichtung gemäss der Erfindung besitzt eine Vorrichtung, welche die Einwirkung mindestens eines Teils von auf eine Muffe eines Reglers wirkenden Fe- dern aufzuheben gestattet, ohne dass die Federn entspannt werden.
Die Federn können zum Beispiel mittelst eines Muffenhebels oder mittelst eines Feder tellers auf die Reglermuffe einwirken. Das Abheben des Federtellers von der Reglermuffe kann durch Verschieben ihrer Mittellage er folgen, wobei der Federteller durch einen Anschlag zurückgehalten wird, oder auch durch ein Druckmittel bewirkt werden.
Durch die Erfindung ergibt sich eine Ver kleinerung der bewegten Masse. Beim Aus schalten von Federn, d. h. bei Verminderung der Drehzahl wird infolgedessen eine Be schleunigung des Regelvorganges gegenüber den eingangs erwähnten, bekannten Einrich tungen erzielt, wo der Regelvorgang meist langsamer und träger verläuft, da die bewegte Masse nicht verkleinert wird und sich gerade bei Verminderung der Drehzahl störend be merkbar macht. Da sich die Federn nicht zu entspannen brauchen, ist der Raumbedarf des Federgehäuses beträchtlich vermindert und überdies vermieden, dass die entspannten Fe dern lose auf der Muffe aufsitzen und durch Vibrationen des Reglers ins Schütteln geraten.
Die Zeichnung betrifft zwei Ausführungs beispiele der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt sind.
ZurVeranschaulichung des durch die Er findung erreichten Vorteils ist in Fig. 3 die Drehzahl<I>n</I> als Funktion des Muffenbubes <I>h</I> bei einer bekannten Regeleinrichtung, in den Fig. 4 und 5 bei Regeleinrichtungen nach der Erfindung dargestellt.
Die als Kugeln ausgebildeten Fliehge wichte 1 werden nach Fig. 1 von der Regler welle 2 vermittelst des sternförmigen Mit nehmers 3 in Drehung versetzt. Die Flieh kraft der Kugeln wird durch den auf der Reglerwelle verschiebbaren Kugelteller 4 auf die als Federteller ausgebildete Reglermuffe 5 übertragen, welche ihrerseits über den Muffen hebel 6 und das Gestänge 7 auf die nicht gezeichnete Brennstoffördervorrichtung ein wirkt, so dass bei jeder Belastung der Ma schine eine bestimmte Brennstoffmenge ein gestellt wird. Die obere Lage 8 des Angriffs punktes des Gestänges 7 entspricht der Brenn stoffmenge 0, während die untere Lage 9 der Maximal-Fördermenge entspricht.
In der mit vollen Linien gezeichneten Lage des Muffen hebels 6 kommt nur die Reglerfeder 10 zur Einwirkung, während die vorgespannte Feder 11 auf dem Teller 12 abgestützt ist, welcher auf dem Anschlag 13 aufliegt. Soll nun ein höherer Drehzahlbereich eingeschaltet werden, so wird der Drehzapfen 14 des Muffenhebels 6 in die obere Lage 15 verschoben, was bei Fahrzeugen zum Beispiel vermittelst Elektro magnetes oder mit Hilfe eines durch Druck mittel betätigten Kolbens vom Führerstand des Fahrzeuges aus bewirkt werden kann. Dadurch wird auch die Mittellage der Muffe 5 entsprechend gehoben, während die Mittel lage des Gestänges am selben Ort bleibt, so dass an der Länge des Gestänges 7 nichts geändert zu werden braucht.
Infolge der höheren Lage der Muffe wird der Federteller 12 von seinem Anschlag 13 abgehoben, so dass die auf einen bestimmten Betrag -vorge- spannte Feder 11 zur Einwirkung auf die Muffe gelangt. Da im ersten Moment die Fliehkräfte der Kugeln zu klein sind, der zu geschalteten Feder das Gleichgewicht zu halten, so wird die Muffe 5 so lange in die unterste Lage des neuen Drehzahlbereiches gedrückt, welche der grössten Brennstoffmenge entspricht, bis die Drehzahl der Maschine entsprechend gestiegen ist.
Um noch höhere Drehzahlbereiche einzustellen, könnten natür- lich"noch weitere vorgespannte Federn ange ordnet sein, die bei noch höherer Verschie bung der Muffenhebellagerung zugeschaltet würden.
Statt durch Verschiebung der Muffenhebel- lagerung kann die auf einen bestimmten Be trag vorgespannte Reglerfeder 11 gemäss Fig. 2 auch dadurch zu- beziehungsweise aus geschaltet werden, dass der Federteller 12 als Kolben ausgebildet ist. Durch Unterdruck setzen des Raumes 16 wird der Kolben 12 angehoben und damit die Feder 11 ausser Wirkung gesetzt. Durch Entlasten des Rau mes 16 wird die Feder wieder zugeschaltet.
In den Fig. 3, 4 und 5 seien zur Verein fachung nur zwei Drehzahlbereiche ni und n2 angenommen, wobei jeweils die untere Grenze eines Bereiches n,' bezw. n2' der maximalen Brennstoffmenge, die obere Grenze ni" bezw. y12" der Brennstoffmenge 0 entspricht.
Wäh rend bei den bekannten Regeleinrichtungen (Fig. 3) ein grosser Gesamthub H der Muffe und damit eine grosse Verschiebung des Muffen hebeldrehzapfens notwendig ist, um von dem einen Drehzahlbereich ni in den andern n2 zu gelangen, wird gemäss Fig. 4 nur eine kleine Verschiebung der Lagerung benötigt, da in folge des plötzlichen Einsetzens einer auf einen bestimmten Betrag vorgespannten Feder die Drehzahlbereiche dicht aneinander gerückt werden. Fig. 5 entspricht der Anwendung eines besonderen Organes, z. B. eines Druck luftkolbens zum Zu- beziehungsweise Aus schalten einer entsprechend vorgespannten Feder.
Dadurch wird der kleinstmögliche Gesamthub der Muffe erreicht, indem die Mittellage der Muffe überhaupt nicht ver schoben wird. Trotz der Verkleinerung des Gesamtmuffenhubes kann der Ungleichförmig keitsgrad des Reglers in beiden Drehzahl bereichen ni und n2 derselbe sein, indem in folge entsprechender Bemessung der zuzu schaltenden Feder die beiden Verhältnisse
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einander gleich sind. Durch die Verkleinerung des Muffenhubes wird auch der für die Fliehgewichte in radi aler Richtung nötige Raum verkleinert, so dass der ganze Regler gedrängter ausfällt als ein entsprechender, nach bekannten Grund sätzen gebauter Regler mit demselben Arbeits vermögen.
Control device for internal combustion engines with several speed ranges that can be switched on one after the other. Known control devices for internal combustion engines of vehicles that work with several consecutively switchable speed ranges, and in which either only one sleeve of a controller are constantly loading springs, or on the sleeve effective controller springs are relaxed when their effect is canceled, have the Disadvantage that for operating speeds that must be variable within wide limits, the central positions of the regulator sleeve are far apart,
so that a relatively large total stroke must be provided for the socket.
The invention relates to a control device for internal combustion engines with various speed ranges that can be switched on one after the other, in particular for vehicles. Its purpose is to avoid the disadvantages mentioned. The regulating device according to the invention has a device which allows the action of at least part of the springs acting on a sleeve of a regulator to be canceled without the springs being relaxed.
The springs can act on the regulator sleeve by means of a sleeve lever or a spring plate, for example. The lifting of the spring plate from the regulator sleeve can be followed by moving its central position, the spring plate being held back by a stop, or by a pressure medium.
The invention results in a reduction in the moving mass. When switching off springs, d. H. When the speed is reduced, an acceleration of the control process compared to the aforementioned, known Einrich lines is achieved where the control process is usually slower and more sluggish, since the moving mass is not reduced and makes disturbing be noticeable just when the speed is reduced. Since the springs do not need to relax, the space requirement of the spring housing is considerably reduced and, moreover, the relaxed Fe countries are prevented from sitting loosely on the sleeve and shaking due to vibrations of the controller.
The drawing relates to two execution examples of the invention, which are shown schematically in FIGS.
To illustrate the advantage achieved by the invention, FIG. 3 shows the speed <I> n </I> as a function of the socket jack <I> h </I> in a known control device, in FIGS. 4 and 5 in control devices of the invention shown.
The trained as balls Fliehge weights 1 are shown in Fig. 1 by the controller shaft 2 by means of the star-shaped with taker 3 in rotation. The centrifugal force of the balls is transmitted through the ball plate 4, which can be displaced on the regulator shaft, to the regulator sleeve 5 designed as a spring plate, which in turn acts on the fuel delivery device (not shown) via the sleeve lever 6 and the linkage 7, so that the machine is under every load a certain amount of fuel is set. The upper layer 8 of the point of attack of the linkage 7 corresponds to the fuel amount 0, while the lower layer 9 corresponds to the maximum flow rate.
In the position of the sleeve lever 6 drawn with full lines, only the regulator spring 10 comes into effect, while the preloaded spring 11 is supported on the plate 12 which rests on the stop 13. If a higher speed range is to be switched on, the pivot pin 14 of the sleeve lever 6 is moved into the upper layer 15, which can be effected in vehicles, for example by means of an electric magnet or with the help of a piston actuated by pressure medium from the driver's cab of the vehicle. As a result, the central position of the sleeve 5 is raised accordingly, while the central position of the linkage remains in the same place, so that nothing needs to be changed in the length of the linkage 7.
As a result of the higher position of the sleeve, the spring plate 12 is lifted from its stop 13, so that the spring 11, preloaded to a certain amount, comes to act on the sleeve. Since at first the centrifugal forces of the balls are too small to keep the connected spring in equilibrium, the sleeve 5 is pressed into the lowest position of the new speed range, which corresponds to the largest amount of fuel, until the speed of the machine has increased accordingly is.
In order to set even higher speed ranges, further pretensioned springs could of course be arranged, which would be switched on with an even greater displacement of the socket lever mounting.
Instead of shifting the sleeve lever mounting, the regulator spring 11, preloaded to a certain amount according to FIG. 2, can also be switched on or off by designing the spring plate 12 as a piston. By applying negative pressure to the space 16, the piston 12 is raised and the spring 11 is thus put out of action. By relieving the Rau mes 16, the spring is switched on again.
In Figs. 3, 4 and 5, only two speed ranges ni and n2 are assumed for the simplification, with the lower limit of a range n, 'respectively. n2 'of the maximum amount of fuel, the upper limit ni "and y12" of the amount of fuel 0 corresponds.
While in the known control devices (Fig. 3) a large total stroke H of the sleeve and thus a large displacement of the sleeve lever pivot pin is necessary in order to get from one speed range ni to the other n2, according to FIG the storage is required, since the speed ranges are moved close to one another as a result of the sudden onset of a spring preloaded to a certain amount. Fig. 5 corresponds to the application of a particular organ, e.g. B. a compressed air piston to switch on or off a correspondingly preloaded spring.
As a result, the smallest possible total stroke of the socket is achieved by not shifting the middle position of the socket at all. Despite the reduction in the overall sleeve stroke, the degree of non-uniformity of the controller can be the same in both speed ranges ni and n2, in that the two ratios are determined by appropriately dimensioning the spring to be connected
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are equal to each other. By reducing the sleeve stroke, the space required for the centrifugal weights in the radial direction is also reduced, so that the entire controller is more compact than a corresponding controller built according to known principles with the same working capacity.