FR2622635A1

FR2622635A1 - MECHANICAL INJECTION PUMP REGULATOR FOR AIR INJECTION AND COMPRESSION ENGINES

Info

Publication number: FR2622635A1
Application number: FR8814143A
Authority: FR
Inventors: Wendelin Klugl
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1989-05-05
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: FR2622635B1; GB2211959B; GB8825220D0; IT8822105A0; IT1227112B; DE3736781C2; DE3736781A1; GB2211959A

Abstract

L'invention concerne un régulateur mécanique de pompe d'injection pourvu d'un dispositif à masselottes centrifuges dont les forces centrifuges agissent par l'intermédiaire d'un manchon 6 sur un boîtier à ressort 3 déclenchant l'équilibrage positif et il est prévu entre ce boîtier à ressort 3 et le manchon 6 un autre boîtier à ressort 4 associé à un levier intermédiaire 28 et déclenchant l'équilibrage négatif, ce levier intermédiaire 28 étant monté à rotation d'un côté sur le levier de renvoi 14 et de l'autre côté sur le levier de régulation 15.The invention relates to a mechanical regulator of an injection pump provided with a device with centrifugal weights, the centrifugal forces of which act by means of a sleeve 6 on a spring housing 3 triggering the positive balancing and it is provided between this spring housing 3 and the sleeve 6 another spring housing 4 associated with an intermediate lever 28 and triggering the negative balancing, this intermediate lever 28 being rotatably mounted on one side on the return lever 14 and the other side on the regulation lever 15.

Description

La présente invention concerne un régulateurThe present invention relates to a regulator

mécanique de pompe d'injection pour un moteur à combus- injection pump mechanics for a combustion engine

tion interne à injection et compression d'air, dans internal injection and compression of air, in

lequel des forces centrifuges d'un dispositif à masse- which of the centrifugal forces of a mass device-

lottes centrifuges agissent, par l'intermédiaire d'un manchon et d'un levier intermédiaire agencé comme un levier basculant, sur le levier de régulation relié à centrifugal monkfish act, by means of a sleeve and an intermediate lever arranged like a rocking lever, on the regulation lever connected to

une tige de régulation de la pompe d'injection et simul- an injection pump control rod and simul-

tanément sur des boîtiers à ressorts entrant en action successivement pour l'équilibrage négatif et positif, le régulateur comportant en outre un levier de renvoi ainsi qu'un levier d'actionnement en fonction de la charge qui est en liaison rigide avec un levier de manoeuvre. D'après la demande de brevet allemand DE-OS temporarily on spring boxes which come into action successively for negative and positive balancing, the regulator further comprising a return lever as well as an actuation lever depending on the load which is in rigid connection with an operating lever . According to the German patent application DE-OS

23 095, il est connu un régulateur de pompe d'injec- 23 095, there is known an injection pump regulator

tion de ce genre, dont le dispositif à masselottes centrifuges agit par l'intermédiaire d'un manchon sur tion of this kind, whose device with centrifugal weights acts by means of a sleeve on

un boîtier à ressort déclenchant l'équilibrage positif. a spring case triggering positive balancing.

Avec l'équilibrage positif, on obtient que le moteur reçoive, sur la courbe de plein régime, pratiquement la quantité correcte de carburant injecté. Avant le début de l'équilibrage, qui agit seulement dans une certaine partie du domaine non régulé,les masselottes centrifuges du dispositif à masselottes centrifuges ont comprimé à fond, par l'intermédiaire du manchon et d'un levier de With positive balancing, we obtain that the engine receives, on the curve of full speed, practically the correct quantity of fuel injected. Before the start of balancing, which acts only in a certain part of the unregulated area, the centrifugal weights of the device with centrifugal weights have fully compressed, via the sleeve and a lever

guidage, le ressort de ralenti et le ressort de pous- guide, the idle spring and the push spring

sée. Simultanément, la tige de régulation de la pompe d'injection est déplacée par l'intermédiaire du levier sée. Simultaneously, the control rod of the injection pump is moved by means of the lever

de renvoi et du levier de régulation. and the control lever.

Dans des régulateurs de pompes d'injection de ce type, il s'est avéré que la quantité de carburant injectée sur la courbe de plein régime n'est pas encore adaptée au besoin optimal du moteur à combustion In injection pump regulators of this type, it has been found that the quantity of fuel injected on the full-speed curve is not yet adapted to the optimal need of the combustion engine.

interne.internal.

L'invention a en conséquence pour objet de The object of the invention is therefore to

créer, pour un régulateur mécanique de pompe d'injec- create, for a mechanical injector pump regulator

tion, des moyens qui permettent, avec peu de frais additionnels de construction, d'obtenir une courbe de plein régime, adaptée aux caractéristiques du moteur à combustion interne, dans une large zone du diagramme tion, means which allow, with little additional construction cost, to obtain a full speed curve, adapted to the characteristics of the internal combustion engine, in a large area of the diagram

caractéristique de course de régulation. regulation stroke characteristic.

Ce problème est résolu en ce que l'axe de rotation du levier intermédiaire basculant estdisposé dansle levier de renvoi, réalisé pivotant et sensible à la charge et en ce que l'extrémité du levier intermédiaire basculant, qui est opposée au boîtier à ressort pour l'équilibrage négatif, This problem is solved in that the axis of rotation of the tilting intermediate lever is arranged in the deflection lever, made pivoting and sensitive to the load, and in that the end of the tilting intermediate lever, which is opposite to the spring housing for the '' negative balancing,

est montée à rotation sur le levier de régulation. is rotatably mounted on the regulating lever.

Grâce à l'équilibrage négatif obtenu sur la courbe de plein régime dans un domaine inférieur de Thanks to the negative balancing obtained on the full speed curve in a lower range of

vitesses de rotation, on obtient pour les courbes carac- rotational speeds, we obtain for the characteristic curves

téristiques de course de régulation, une pente désirée, utilisée pour un meilleur remplissage du moteur à combustion interne et à l'aide de laquelle également une influence positive est exercée en ce qui concerne la diminution de la formation de fumée. L'intégration particulière de l'équilibrage négatif présente encore l'avantage que l'installation, classique dans une large mesure, d'une butée de plein régime, sensible à la pression atmosphérique, sur un régulateur mécanique de vitesse de rotation n'exerce aucune influence sur regulation stroke characteristics, a desired slope, used for better filling of the internal combustion engine and with the help of which also a positive influence is exerted with regard to the reduction of smoke formation. The special integration of negative balancing also has the advantage that the installation, which is largely conventional, of a full throttle stop, sensitive to atmospheric pressure, on a mechanical speed regulator no influence on

l'équilibrage négatif.negative balancing.

Selon des modes de réalisation avantageusesdurégulateur mécanique de pompe d'injection conforme à l'invention: According to advantageous embodiments of the mechanical injection pump regulator according to the invention:

- le boîtier à ressort se compose d'une tête d'articula- - the spring case consists of an articulation head-

tion et d'une tige, qui est guidée en translation longitudinale dans un fourreau de guidage relié tion and a rod, which is guided in longitudinal translation in a connected guide sleeve

manchon, en opposition à un ressort de pré-contrainte. sleeve, in opposition to a pre-stress spring.

- La tête d'articulation est traversée par un tourillon, qui est prévu des deux côtés de la tête d'articulation en tant que palier pour le levier de renvoi et le levier de guidage agencés sous - The articulation head is crossed by a pin, which is provided on both sides of the articulation head as a bearing for the return lever and the guide lever arranged under

forme d'un double levier.shaped like a double lever.

- Le fourreau de guidage porte un contre-manchon installé en position fixe et contre lequel s'appuie, par l'intermédiaire d'un roulement à aguilles, le - The guide sleeve carries a counter-sleeve installed in a fixed position and against which rests, by means of a needle bearing, the

manchon monté à rotation sur le fourreau de guidage. sleeve rotatably mounted on the guide sleeve.

- La tige de la tête d'articulation comporte des parties ayant des diamètres différents et dont la partie de plus grand diamètre est disposée en porte-à-faux et définit, The rod of the articulation head comprises parts having different diameters and of which the part of larger diameter is arranged in overhang and defines,

en coopération avec le côté frontal du fourreau de guida- in cooperation with the front side of the guide sleeve

ge, la course d'équilibrage négatif. ge, the negative balancing stroke.

- Le ressort de précontrainte s'appuie d'un c6té contre la tête d'articulation et de l'autre c6té contre un - The prestressing spring is supported on one side against the articulation head and on the other side against a

épaulement du fourreau de guidage.shoulder of the guide sleeve.

- Le levier intermédiaire est agencé comme un levier - The intermediate lever is arranged like a lever

basculant comportant un tourillon, relié rigide- tilting comprising a pin, rigidly connected

ment avec lui et qui est monté dans le lying with him and who got into the

levier de renvoi.return lever.

- Il est prévu à l'extrémité libre de ce tourillon un ressort de compensation de jeu fixé sur lui, qui s'appuie contre le levier de renvoi et qui applique - There is provided at the free end of this journal a play compensation spring fixed on it, which bears against the return lever and which applies

sans jeu le levier intermédiaire sur le contre-manchon. without play the intermediate lever on the counter sleeve.

- Le levier intermédiaire comporte, à son extrémité libre supérieure opposée au contre-manchon un tourillon sur lequel est monté à rotation le levier de régulation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la - The intermediate lever comprises, at its upper free end opposite the counter-sleeve, a journal on which the regulation lever is mounted to rotate. Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted in the rest of the

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, description, given by way of nonlimiting example,

- en référence aux dessins annexés dans lesquels: - with reference to the accompanying drawings in which:

la figure 1 représente un schéma fonctionnel du régula- FIG. 1 represents a functional diagram of the regulation

teur mécanique de pompe d'injection, avec un équilibrage négatif, la figure 2 représente un diagramme caractéristique comportant la courbe caractéristique de course de régulation avec équilibrage négatif, o la course de mechanical injection pump, with negative balancing, figure 2 represents a characteristic diagram including the characteristic curve of regulation stroke with negative balancing, where the stroke of

régulation est désignée par RW et la vitesse de régula- regulation is designated by RW and the regulation speed

tion par n, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la partie inférieure du régulateur de pompe d'injection, avec dispositif à masselottes centrifuges et système d'équilibrage négatif, la figure 4 est une vue en plan du système d'équilibrage négatif et du levier intermédiaire, la figure 5 représente le levier intermédiaire monté en avant du système d'équilibrage négatif et qui est relié de façon tournante au levier de régulation, tion by n, Figure 3 is a longitudinal sectional view of the lower part of the injection pump regulator, with centrifugal flyweight device and negative balancing system, Figure 4 is a plan view of the balancing system negative and of the intermediate lever, FIG. 5 represents the intermediate lever mounted in front of the negative balancing system and which is rotatably connected to the regulation lever,

la figure 6 représente en vue de face le système d'équi- Figure 6 shows a front view of the equilibrium system

librage négatif et le levier intermédiaire. negative release and the intermediate lever.

Un régulateur mécanique 1 de pompe d'injection, représenté schématiquement sur la figure 1 et comportant un dispositif à masselottes centrifuges 2 et un boîtier A mechanical regulator 1 of an injection pump, shown diagrammatically in FIG. 1 and comprising a device with centrifugal weights 2 and a housing

à ressort 3, coopérant avec ce dernier pour l'équili- with spring 3, cooperating with the latter to balance

brage négatif, ainsi qu'un autre boîtier à ressort 4 negative wiring, as well as another spring case 4

pour l'équilibrage positif, contient un système régula- for positive balancing, contains a regulated system

teur comportant un générateur de force et un mécanisme tor with a force generator and a mechanism

d'actionnement. Dans le générateur de force, la trans- actuation. In the force generator, the trans-

mission des forces est effectuée à partir des masselot- mission of the forces is carried out from the weighters

tes centrifuges 5, par l'intermédiaire d'un manchon 6, du boîtier à ressort 3 et d'un levier de guidage 7, à un ressort de ralenti 8 et à un ressort de poussée 9, et en outre par l'intermédiaire du boîtier à ressort 4 et d'un levier de contrainte 10, à unressort de régulation your centrifuges 5, via a sleeve 6, the spring housing 3 and a guide lever 7, an idle spring 8 and a thrust spring 9, and furthermore via the spring housing 4 and a stress lever 10, with a regulation spring

11.11.

Par contre, l'introduction de la charge pour le système d'actionnement est effectuée à partir du levier d'actionnement 12, par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre 13 et d'un levier de renvoi 14, sur un levier de régulation 15 et, par l'intermédiaire d'un coupleur associé à un ressort compensateur 17, sur la On the other hand, the introduction of the load for the actuation system is carried out from the actuation lever 12, by means of an operating lever 13 and a return lever 14, on a lever of regulation 15 and, via a coupler associated with a compensating spring 17, on the

tige de régulation 18 de la pompe d'injection. regulating rod 18 of the injection pump.

Le boîtier à ressort 3, coopérant dans la structure du régulateur avec le dispositif à masselottes centrifuges 2 en formant une partie-pilote pour l'autre boîtier à ressort 4, se compose conformément à la The spring box 3, cooperating in the structure of the regulator with the centrifugal flyweight device 2 by forming a pilot part for the other spring box 4, is composed in accordance with the

figure 3 d'un fourreau de guidage 19, qui est re- Figure 3 of a guide sleeve 19, which is re-

lié au manchon 6, d'une tête d'articulation 20 munie d'unetige21,dontla partie21aprésentantunpluspetitdiamètre est guidée en translation longitudinale dans le fourreau 19, linked to the sleeve 6, an articulation head 20 provided with a rod 21, the part 21 of which has a smallest diameter is guided in longitudinal translation in the sheath 19,

tandis que la partie de tige 21b, d'un diamètre supé- while the stem part 21b, of a larger diameter

rieur, est placée à l'extérieur du fourreau de guidage 19. Un ressort de précontrainte 22 s'appuie contre la tête d'articulation 20 et contre un épaulement 23 du fourreau de guidage 19 et il établit entre la partie de tige 21b et le fourreau de guidage 19 un intervalle défini d'espacement "a" dans la position initiale du régulateur. Cet intervalle d'espacement correspond à la laughing, is placed outside the guide sleeve 19. A prestressing spring 22 bears against the articulation head 20 and against a shoulder 23 of the guide sleeve 19 and it establishes between the rod part 21b and the guide sleeve 19 a defined interval of spacing "a" in the initial position of the regulator. This spacing interval corresponds to the

course de déplacement pour l'équilibrage négatif. displacement travel for negative balancing.

Le manchon 6 est monté à rotation sur le The sleeve 6 is rotatably mounted on the

fourreau de guidage 19 et il s'appuie, par l'intermé- guide sleeve 19 and it is supported, through

diaire d'un roulement à aiguilles 24, sur un contre- diary of a needle bearing 24, on a counter

manchon 25, qui est maintenu en position fixe sur le sleeve 25, which is held in a fixed position on the

fourreau de guidage 19.guide sleeve 19.

La tête d'articulation 20, réalisée en forme de douille et orientée perpendiculairement à la tige 21 The articulation head 20, produced in the form of a socket and oriented perpendicular to the rod 21

conformément à la figure 4, est traversée par un touril- according to figure 4, is crossed by a turret

lon de palier 26, qui porte de chaque côté de la tête Lon of bearing 26, which carries on each side of the head

d'articulation 20 en deux doubles leviers dont celui placé à l'exté- hinge 20 in two double levers including the one placed outside

rieur constitue le levier de renvoi 14 et celui placé à laughter constitutes the return lever 14 and that placed at

l'intérieur constitue le levier de guidage 7. A l'extré- the inside constitutes the guide lever 7. At the outside

mité libre du tourillon de palier 26, il est prévu un free half of the bearing pin 26, there is provided a

élément en tôle 27 pour le blocage de sécurité du touril- sheet metal element 27 for the security locking of the barrel

lon. A côté du boîtier à ressort 3 des figures 4 et 6, il est prévu un levier intermédiaire 28 agencé conmmTe un levier basculant et dont le tourillon ou pivot 29, lié rigidement au levier et s'étendant au-dessus du boîtier à ressort 3, est monté dans le levier de renvoi ( figures 1, 6) . Le levier intermédiaire 28 incurvé en forme de S ( figure 4) est sollicité sans jeu à son extrémité libre inférieure par la force élastique d'un ressort de compensation de jeu 30, qui s'appuie sous la forme d'un ressort spiral d'un côté contre le tourillon 29 et de l'autre côté contre le lon. Next to the spring box 3 of FIGS. 4 and 6, there is provided an intermediate lever 28 arranged like a tilting lever and whose pin or pivot 29, rigidly connected to the lever and extending above the spring box 3, is mounted in the return lever (Figures 1, 6). The S-shaped intermediate lever 28 (FIG. 4) is biased without play at its lower free end by the elastic force of a play compensation spring 30, which is supported in the form of a spiral spring of one side against the pin 29 and on the other side against the

levier de renvoi 14, tandis que l'extrémité libre supé- return lever 14, while the upper free end

rieure du levier intermédiaire 28 comporte un court pivot ou tourillon 31 sur lequel est monté à rotation of the intermediate lever 28 comprises a short pivot or journal 31 on which is rotatably mounted

le levier de régulation 15.the regulation lever 15.

Grâce à l'agencement et à la disposition du boîtier à ressort 3, on obtient l'avantage que les forces élastiques sont dirigées centralement parle milieu du manchon 6, ce qui permet de maintenir l'hystérésis Thanks to the arrangement and arrangement of the spring housing 3, the advantage is obtained that the elastic forces are directed centrally by the middle of the sleeve 6, which makes it possible to maintain the hysteresis

à une valeur réduite.at a reduced value.

Le point de départ, le point de terminaison et la pente de l'équilibrage négatif "nA" ( figure 2) peuvent être réglés exactement par interposition de rondelles entre le ressort de précontrainte et la tête The start point, end point and slope of the negative balance "nA" (figure 2) can be adjusted exactly by interposing washers between the preload spring and the head

d'articulation 20.hinge 20.

On va maintenant décrire le fonctionnement du système d'équilibrage négatif: Les masselottes centrifuges 5 compriment initialement à fond, par l'intermédiaire du manchon 6 et du levier de guidage 7, le ressort de ralenti et le ressort d'inversion 8, 9 et ensuite elles agissent, à mesure que la vitesse de rotation continue à augmenter, à l'encontre du ressort de précontrainte 22 du boîtier à ressort 3. Le ressort de précontrainte 22 est comprimé à fond. On obtient avec ce processus un équilibrage We will now describe the operation of the negative balancing system: The centrifugal weights 5 initially compress fully, by means of the sleeve 6 and the guide lever 7, the idle spring and the reversing spring 8, 9 and then they act, as the speed of rotation continues to increase, against the preload spring 22 of the spring housing 3. The preload spring 22 is fully compressed. This process achieves a balancing

négatif "nA" sur la courbe de plein régimel "VL". L'équi- negative "nA" on the full speed curve "VL". Who-

librage positif "pA" est effectué après un intervalle positive release "pA" is performed after an interval

d'arrêt "x" suivant la fin d'application de l'équili- stop "x" following the end of application of the balance

brage négatif ( cf. figure 2). Les systèmes d'équi- negative wiring (see Figure 2). Equilibrium systems

librage positif et d'équilibrage négatif opèrent indé- positive liberation and negative balancing operate independently

pendamment l'un de l'autre.hanging from each other.

Claims

1. Mechanical injection pump regulator for an internal combustion engine with air injection and compression, in which centrifugal forces of a device with centrifugal weights act,

by means of a sleeve and an inter-

medium arranged as a tilting lever, on the regulating lever connected to a regulating rod of the injection pump and simultaneously on housings to

springs coming into action successively for the equi-

negative and positive release, the regulator comprising

in addition to a return lever as well as an action lever

depending on the load which is in rigid connection with an operating lever, characterized in that the axis of rotation of the intermediate tilting lever (28) is disposed in the return lever (14), made pivoting and sensitive to the load and in that the end of the tilting intermediate lever (28), which is opposite to the spring housing (3) for negative balancing, is mounted at

rotation on the regulation lever (15).

2. Injection pump regulator according to claim 1, characterized in that the spring housing (3) consists of an articulation head (20) and a rod (21), which is guided in translation

longitudinal in a guide sleeve (19)

linked to the sleeve (6), in opposition to a pre-

constraint (22).

3. Injection pump regulator according to

claims 1 and 2, characterized in that the head

hinge (20) is crossed by a pin (26), which is provided on both sides of the hinge head (20) as a bearing for the return lever (14) and the guide lever ( 7)

arranged in the form of a double lever.

4. Injection pump regulator according to

one of claims 1 to 3, characterized in

that the guide sleeve (19) carries a counter sleeve (25) installed in a fixed position and against which bears, by means of a needle bearing (24), the sleeve (6) rotatably mounted on the scabbard

guide (19).

5. Injection pump regulator according to

one of claims 1 to 4, characterized in that

that the rod (21) of the articulation head (20) comprises parts (21a, 21b) having different diameters and whose part (21b) of larger diameter is arranged in overhang and defines, in cooperation with the side

front of the guide sleeve (19), the equilibrium stroke

negative release.

6. Injection pump regulator according to

1 u of claims 1 to 5, characterized in

that the preload spring (22) bears on one side against the articulation head (20) and on the other side

against a shoulder (23) of the guide sleeve (19).

7. Injection pump regulator according to

1 u of claims 1 to 6, characterized in

that the intermediate lever (28) is arranged like a tilting lever comprising a pin (29), rigidly connected with it and which is mounted in the

return lever (14).

8. Injection pump regulator according to

1 u of claims 1 to 7, characterized in

that there is provided at the free end of the journal (29) a clearance compensation spring (30) fixed on it, which bears against the return lever (14) and which applies the backlash without clearance (28 )

on the counter sleeve (25).

9. Injection pump regulator according to the

claim 1, characterized in that the lever inter-

medial (26) comprises, at its upper free end O10 opposite the counter-sleeve (25) a pin (31) on which the lever for rotation is mounted

regulation (15).