Die Diesel-Einspritzpumpe muss demMotor bei unterschiedlichen Belastungenund unterschiedlichen Betriebsbedingun-gen und Betriebszuständen immer dierichtige Kraftstoffmenge zum richtigenZeitpunkt zumessen. Auch bei einer festenRegelstangenstellung würde der Motorseine Drehzahl nicht genau beibehalten. Fürden Betrieb der Reiheneinspritzpumpe istdeshalb entweder ein mechanischer Flieh-kraftregler oder ein elektronischer Reglererforderlich.

Die Einspritzpumpe dosiert den Dieselkraft-stoff und spritzt ihn unter hohem Druck inden Brennraum des Motors ein. Das Ein-spritzsystem muss dafür sorgen, dass dieKraftstoffeinspritzung � in genau bemessener Menge entsprechend

der Motorbelastung,� zum richtigen Zeitpunkt,� während eines genau festgelegten Zeit-

intervalls und� in der für das jeweilige Verbrennungs-

verfahren angepassten Weise erfolgt.Für die Einhaltung dieser Bedingungensorgen Einspritzpumpe und Regler.

Mechanische Regler zeichnen sich durch ihreRobustheit und Wartungsfreundlichkeit aus.Die verschiedenen Reglervarianten und An-passvorrichtungen bilden den Schwerpunktdieses Kapitels.

Die Elektronische Dieselregelung (Elec-tronic Diesel Control EDC) erfüllt wesent-lich umfangreichere Anforderungen als diemechanische Regelung. Das elektrische Stell-werk für die EDC wird am Ende des Kapitelsbeschrieben. Der Aufbau des Systems ist ineinem eigenständigen Kapitel dargestellt.

Früher wurden für kleinere Einspritz-pumpen auch pneumatische Regler einge-setzt. Sie arbeiten mit dem Saugrohrdruck(siehe nächste Seite). Wegen der gestiegenenAnforderungen an Regelgüte und Regler-funktionen werden pneumatische Reglerheute nicht mehr angeboten und deshalbauch hier nicht beschrieben.

Steuerung und Regelung

Bei der Steuerung und Regelung beeinflus-sen eine oder mehrere Eingangsgrößen(Führungsgrößen und Störgrößen) eineoder mehrere Ausgangsgrößen (Bild 1).

Steuerung

Bei der Steuerung (Bild 1a) werden dieAuswirkungen der Ansteuerung nicht über-prüft (Steuerkette, offener Wirkungsablauf).Dieses Prinzip wird zum Beispiel für dieBemessung der Startmenge verwendet.

Regelung

Merkmal der Regelung (Bild 1b) ist der ge-schlossene Wirkungsablauf (Regelkreis). DerIstwert wird dabei ständig mit dem Sollwertverglichen. Sobald ein Unterschied erkanntwird, erfolgt eine Korrektur in der Ansteue-rung der Stellglieder. Der Vorteil der Rege-lung ist, dass störende Fremdeinflüsse (Stör-größen) erkannt und berücksichtigt werden(z. B. die Änderung der Motorlast). Geregeltwird zum Beispiel die Leerlaufdrehzahl einesMotors.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Steuerung und Regelung

Regler für Reiheneinspritzpumpen

Bild 1

a Steuerkette

b Regelkreis

w Führungsgröße(n)

x Regelgröße

xA Steuergröße

y Stellgröße(n)

z1, z2 Störgrößen

z1

y xRegel-strecke

Regeleinrichtungb

a

z2

wStell-glied

Regler

z1

y xASteuer-strecke

Steuereinrichtung z2

wStell-glied

Steuer-einheit

Prinzip der Steuerung und Regelung1

æUA

N0

04

8-1

D

62

K. Reif (Hrsg.), Klassische Diesel-Einspritzsysteme, DOI 10.1007/978-3-8348-8664-4_7,© Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012

Regler-Geschichte(n) 63

1) Auer, Georg;

„Der Wider-

spenstigen

Zähmung“;

Diesel-Report;Robert Bosch

GmbH;

Stuttgart, 1977/78

2) Schildberger,

Friedrich;

Bosch und derDieselmotor;Stuttgart, 1950

Regler-Geschichte(n)�

„Wer glaubt, ein Dieselmotor sei eine grobe

Maschine, die grobe Lösungen ertrage, der

irrt!“ 1)

Nur mit viel Fingerspitzengefühl und

präziser Arbeit ist die optimale Funktion des

Dieselmotors zu erreichen und aufrechtzuer-

halten.

Die besondere Art der Regelung des

Dieselmotors wurde anfänglich von den

Motorherstellern selbst erledigt. Um aber den

dafür notwendigen Abtrieb am Motor zu

sparen, forderten sie, Einspritzpumpen bereits

mit angebauten Reglern geliefert zu bekom-

men.

Ende der 1920er Jahre stellte man sich im

Hause Bosch dieser neuen Herausforderung,

und mit großartigen Ingenieurleistungen ging

man 1931 mit einem Fliehkraft-Leerlauf-

Endregler in Serie. In abgewandelter Form

folgte diesem Regler bald ein Verstellregler,

der besonders für

Schlepper- und

Bootsmotoren be-

nötigt wurde.

Für kleinere schnell

laufende Fahrzeug-

Dieselmotoren schien

aber ein solcher Flieh-

gewichtregler nicht

geeignet. Erst die Idee

eines pneumatischen

Reglers brachte wieder

neuen Schwung: „Die

Regelstange ist mit

einer Ledermembrane

verbunden, und der

von der Drehzahl des

Motors abhängige

Unterdruck im Saug-

rohr verändert die

Stellung der Membrane

und beeinflusst je nach

Einstellung der Regel-

klappe die Förder-

menge“ (siehe Bild). 2)

In den Nachkriegsjahren setzte man ver-

schiedenste, deutlich verbesserte Bauformen

ein, wie z.B. Kulissenregler (1946 bis 1948),

Regler mit außen liegenden Spannfedern

(ab 1955) und Regler mit Schwingungs-

dämpfern.

Zusatzaggregate für die Angleichung

der Volllastmenge an den gewünschten

Drehmomentverlauf des Motors wurden

genauso angebaut wie Vorrichtungen zur

automatischen Einstellung der Start-

Mehrmenge.

Heute ist die Elektronik auch auf dem

Gebiet der Dieselregelung von entscheiden-

der Bedeutung. Geregelt von einem elektroni-

schen Regelsystem ist ein bestmöglichst

funktionierender Dieselmotor schon fast eine

Selbstverständlichkeit.

æUM

K117

9-1

D

Pneumatischer ReglerAbbildung aus der Druckschrift „Bosch und der Dieselmotor“ des Jahres 1950

�

Einwirkung des Reglers

Alle Reiheneinspritzpumpen haben jeMotorzylinder ein Pumpenelement, das ausPumpenzylinder (Bild 1, Pos 8) und Kolben(9) besteht. Die eingespritzte Kraftstoff-menge lässt sich mit dem Verdrehen desPumpenkolbens verändern (siehe Kapitel„Standard-Reiheneinspritzpumpe PE“). DerRegler verdreht über die Regelstange (7)gemeinsam alle Pumpenkolben, sodass dieEinspritzmenge zwischen Nullförderungund maximaler Einspritzmenge verändertwerden kann. Der Regelstangenweg s verhältsich proportional zur eingespritzten Kraft-stoffmenge und somit zum Drehmoment,das der Motor erzeugt.

Die Steuerkanten im Kolben können ver-schieden angeordnet sein. Bei Ausführungenmit nur unten liegender Schrägkante be-ginnt die Förderung stets beim gleichenKolbenhub, endet aber je nach Drehlagefrüher oder später. Mit einer oben liegendenSchrägkante kann der Förderbeginn ver-ändert werden. Daneben gibt es auch Aus-führungen mit oben und unten liegenderSchrägkante.

Definitionen

Nulllast

Nulllast bezeichnet alle Betriebszustände des Motors, bei denen der Motor nur seineinnere Reibung überwindet. Er gibt keinDrehmoment ab. Die Fahrpedalstellungkann beliebig sein. Alle Drehzahlbereiche bishin zur Abregeldrehzahl sind möglich.

Leerlauf

Leerlauf bezeichnet die unterste Nulllast-drehzahl. Das Fahrpedal ist dabei nichtbetätigt. Der Motor gibt kein Drehmomentab. Er überwindet nur die innere Reibung.In einigen Quellen wird der gesamte Null-lastbereich als Leerlauf bezeichnet. Die obereNulllastdrehzahl (Abregeldrehzahl) wirddann obere Leerlaufdrehzahl genannt.

Volllast

Bei Volllast ist das Fahrpedal ganz durchge-treten. Der Motor gibt stationär sein maxi-mal mögliches Drehmoment ab. Instationär(ladedruckbegrenzt) gibt der Motor das mitder zur Verfügung stehenden Luft maximalmögliche (niedrigere) Volllast-Drehmoment

Regler für Reiheneinspritzpumpen Einwirkung des Reglers, Definitionen

Bild 1

1 Pumpenantrieb

2 Spritzversteller

3 Pumpengehäuse

4 Nockenwelle

5 Reglergehäuse

6 Verstellhebel

7 Regelstange

8 Pumpenzylinder

9 Pumpenkolben

2 3

1

4 5

6

9

87

Einwirkung des Reglers1

æUM

K18

37

Y

64

ab. Alle Drehzahlbereiche von der Leerlauf-drehzahl bis zur Nenndrehzahl sind mög-lich. Bei der Abregelung reduziert der Reglerselbstständig die Einspritzmenge und damitdas Drehmoment.

Teillast

Teillast umfasst alle Bereiche zwischen Null-last und Volllast. Der Motor gibt ein Dreh-moment zwischen Null und dem maximalmöglichen Drehmoment ab.

Teillast bei Leerlaufdrehzahl

In diesem besonderen Fall hält der Reglerdie Leerlaufdrehzahl. Der Motor gibt einDrehmoment ab. Dies kann bis zur Volllastgehen.

Schubbetrieb

Im Schubbetrieb wird der Motor von außenüber den Triebstrang angetrieben (z. B. beiBergabfahrt).

Stationärer Betrieb

Das vom Motor abgegebene Drehmomententspricht dem erforderlichen Drehmoment.Die Drehzahl bleibt stabil.

Instationärer Betrieb

Das vom Motor abgegebene Drehmomententspricht nicht dem erforderlichen Dreh-moment. Die Drehzahl verändert sich.

Indizes

Die in den folgenden Bildern und Formelnverwendeten Indizes bedeuten:

l Leerlauf,

n Nulllast,

v Volllast,

u unterer Wert und

o oberer Wert

Daraus ergibt sich z. B.:nnu untere Nulllastdrehzahl

(= Leerlaufdrehzahl nl)nn eine beliebige Nulllastdrehzahlnno obere Nulllastdrehzahlnv eine beliebige Volllastdrehzahlnvo obere Volllastdrehzahl (Nenndrehzahl)

P-Grad des Reglers

Jeder Motor hat eine Drehmomentkennlinieentsprechend seiner maximalen Belastbar-keit. Zu jeder Drehzahl gehört ein bestimm-tes maximales Drehmoment.

Wird der Motor bei unveränderter Verstell-hebelstellung entlastet, so darf die Drehzahlim Regelbereich nur um ein bestimmtes,vom Motorhersteller zugelassenes Maß an-steigen (z. B. von Volllastdrehzahl nv aufNulllastdrehzahl nn, Bild 2). Der Drehzahl-anstieg ist proportional zur Laständerung,d. h. er ist umso größer, je größer die Ent-lastung ist. Man spricht deshalb von Propor-tional- oder P-Grad und von Reglern mit P-Verhalten. Der P-Grad des Reglers wird imAllgemeinen auf die obere Volllastdrehzahlbezogen. Diese entspricht der Nenndreh-zahl.

Der P-Grad δ errechnet sich wie folgt:

nno – nvoδ = nvo

oder in %:

nno – nvoδ = · 100 %nvo

mitnno obere Nulllastdrehzahlnvo obere Volllastdrehzahl

Regler für Reiheneinspritzpumpen Definitionen, P-Grad des Reglers 65

nvu nnu nvo nnonv nn

MmaxNm

min-1

Motordrehzahl

Dre

hmom

ent M

Volllastdrehzahlen mit den entsprechendenabgeregelten Nulllastdrehzahlen

2

æUM

K0

47

5-1

D

Da die Pumpendrehzahl bei Viertaktmoto-ren der halben Motordrehzahl entspricht,kann sowohl mit der Pumpen- als auch mitder Motordrehzahl gerechnet werden.

Beispiel (Pumpendrehzahlen):nno = 1000 min–1, nvo = 920 min–1

1000 – 920δ = · 100 % = 8,7 %920

Bild 5 zeigt die Auswirkung des Proportio-nalgrades an einem praktischen Beispiel: Beikonstant eingestellter Solldrehzahl ändertsich die tatsächliche Drehzahl bei Verände-rung der Belastung (z. B. Steigungsände-rung) im Rahmen des P-Bereichs.

Im Allgemeinen lässt sich durch einengrößeren P-Grad ein stabileres Verhalten desganzen Regelkreises aus Regler, Motor undangetriebene Maschine oder Fahrzeug erzie-len. Andererseits ist der P-Grad durch dieArbeitsbedingungen begrenzt.

Beispiele für P-Grade:� ca. 0...5 % für Stromerzeuger,� ca. 6...15 % für Fahrzeuge.

Aufgaben des Reglers

Jeder Regler hat als Grundaufgabe dieBegrenzung der vom Motorhersteller zuge-lassene Enddrehzahl. Da der Dieselmotorohne Drosselung der Zylinderfüllung mitLuftüberschuss arbeitet, würde er ohne dieseBegrenzung „durchgehen“ und geschädigtwerden. Andere Aufgaben sind je nachReglerart das Konstanthalten bestimmterDrehzahlen wie der Leerlaufdrehzahl bzw.der Drehzahlen innerhalb eines bestimm-ten oder des gesamten Drehzahlbereichszwischen Leerlauf- und Enddrehzahl. Da-rüber hinaus kann der Regler noch weitereAufgaben erfüllen, wobei die Möglichkeitendes elektronischen Reglers wesentlich um-fangreicher sind als die des mechanischenReglers.

Regler für Reiheneinspritzpumpen P-Grad des Reglers, Aufgaben des Reglers

Bild 3

a kleiner P-Grad

b großer P-Grad

Bild 4

Verlauf bei verschiede-

nen mit dem Verstell-

hebel eingestellten

Drehzahlen

P-Bereich

Dre

hzah

l nD

rehm

omen

t M

Größter Drehzahl-unterschied

Istdrehzahl

Solldrehzahl

Volllast

Teillast

Nulllast

Zeit ts

Nm

min-1

Einfluss des P-Grades auf die Drehzahl beiBelastungsänderungen

5

æUM

K0

47

8-1

D

nv nn nv nn

Nm

a b

min-1

Motordrehzahl

Dre

hmom

ent M

MmaxMmax

Drehzahlerhöhung bei verschiedenem P-Grad3

æUM

K0

47

6-1

D

400 600 800 1000 1200

%

P-G

rad

min-1

Pumpendrehzahl

100

80

60

40

20

0

P-Grad eines Drehzahlreglers RQV4

æUM

K0

477-1

D

66

An den Regler werden auch Steuerungsauf-gaben gestellt, wie z. B.� automatische Freigabe oder Sperrung der

für das Starten notwendigen größerenKraftstoffmenge (Startmenge),

� Veränderung der Volllastmenge abhängigvon der Drehzahl (Angleichung),

� Veränderung der Volllastmenge abhängigvom Lade- oder atmosphärischen Druck.

Hierzu sind zum Teil Zusatzeinrichtungenerforderlich, auf die später näher eingegan-gen wird.

Enddrehzahlregelung

Die obere Volllastdrehzahl nvo darf bei Ent-lastung entsprechend dem zulässigen P-Gradhöchstens auf die obere Nulllastdrehzahl nno

ansteigen (Bild 6). Der Regler erreicht diesdurch eine Zurücknahme der Regelstange inRichtung „Stopp“.

Den Bereich nvo – nno nennt man End-drehzahlabregelung. Die Drehzahlerhöhungvon nvo auf nno ist umso größer, je größerder P-Grad des Reglers ist.

Zwischendrehzahlregelung

Wenn die Aufgabe es erfordert (z. B. beiKraftfahrzeugen mit Nebenantrieb) kannder Regler auch bestimmte Drehzahlenzwischen Leerlauf- und Enddrehzahl ent-sprechend des P-Grades konstant halten(Bild 7). Die Drehzahl n würde also, bei akti-vierter Zwischendrehzahlregelung (ZDR),je nach Belastung innerhalb des Leistungs-bereichs des Motors nur zwischen nv (beiVolllast) und nn (bei unbelastetem Motor)schwanken.

Leerlaufregelung

Auch im untersten Drehzahlbereich desDieselmotors kann eine Drehzahlregelungstattfinden (Bild 8) – die Leerlaufregelung(LLR). Ohne Regler würde die Drehzahl ent-weder bis zum Stillstand fallen oder aber siewürde sich ständig bis zum Durchgehen desMotors erhöhen.

Wenn die Regelstange nach dem Starteneines kalten Dieselmotors aus der Startlagein die Stellung B zurückkehrt, ist der Rei-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Aufgaben des Reglers 67

min-1

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nlu

Volllast

Nulllast

BL

L

0

geregelterBereich

B

mm

Regelbereich Leerlaufdrehzahl8

æUM

K0

481

-1D

0nvo nno

Motordrehzahl

geregelterBereich

mm

Vol

lS

topp

Reg

elst

ange

nweg

Volllast

Nulllast

min-1

Regelbereich Enddrehzahl6

æUM

K0

47

9-1

D

0

mm

Reg

elst

ange

nweg

Motordrehzahl

nvu nv nn nvo nnon

Volllast

geregelter Bereich

Nulllast

min-1

Regelbereich Zwischendrehzahl (Alldrehzahlregler)7

æUM

K0

48

0-1

D

bungswiderstand des Motors noch verhält-nismäßig groß. Die notwendige Kraftstoff-menge, um den Motor in Gang zu halten, istdaher etwas größer und die Drehzahl etwasniederer, als dies dem LeerlaufeinstellpunktL entspricht.

Während des Warmlaufs verringert sichdie Eigenreibung des Motors sowie der An-triebswiderstand der vom Motor getriebe-nen Aggregate wie Generator, Luftkompres-sor, Einspritzpumpe usw. Dadurch nimmtdie Drehzahl zu und die Regelstange gehtauf L zurück. Die Leerlaufdrehzahl für denwarmen Motor ist erreicht.

Angleichung

Die Angleichung ermöglicht eine optimaleAusnutzung der im Zylinder vorhandenenVerbrennungsluft. Angleichung ist keineigentlicher Regelvorgang, sondern eine derSteuerungsaufgaben, die dem Regler über-tragen werden. Sie wird ausgelegt für dieVolllastfördermengen, d. h. die größte imbelastbaren Bereich des Motors geförderteund rauchfrei verbrennende Kraftstoff-menge.

SaugmotorenDer Kraftstoffbedarf des nicht aufgeladenenDieselmotors nimmt im Allgemeinen mitsteigender Drehzahl ab (geringerer relativerLuftdurchsatz, thermische Grenzbedingun-gen, veränderte Gemischbildung). DieFördermenge der Bosch-Einspritzpumpenimmt hingegen bei gleicher Stellung derRegelstange in einem bestimmten Bereich beisteigender Drehzahl zu (Drosselwirkung ander Steuerbohrung des Pumpenelements).Zu viel eingespritzter Kraftstoff bedeutetjedoch Rauchentwicklung bzw. Überhitzungdes Motors. Die eingespritzte Kraftstoff-menge muss also dem Kraftstoffbedarf an-geglichen werden (Bild 9).

Bei Reglern mit Angleichung wird dieRegelstange im Angleichbereich um den fest-gelegten Angleichweg in Richtung „Stopp“verschoben (Bild 10). Mit steigender Dreh-zahl (von n1 nach n2) verringert sich also dieFördermenge (positive Angleichung oder

Regler für Reiheneinspritzpumpen Aufgaben des Reglers

Bild 9

a Kraftstoffbedarf des

Motors

b Volllastfördermenge

ohne Angleichung

c angeglichene Voll-

lastfördermenge

Bild 11

a mit Angleichung

b ohne Angleichung

n2 nvon1

min-1

Motordrehzahl

1000 1500 2500

Mot

ordr

ehm

omen

t M

Angleich-ende

Angleich-beginn

Nm

a

b

Drehmomentverlauf eines Dieselmotors11

æUM

K0

48

4-1

D

min-1

MotordrehzahlF

örde

rmen

ge

n2n1

1000 1500 2500

ab

c

Angleich-beginn

Angleich-ende

mm3

HubAngleich-menge

Kraftstoffbedarfs- und Fördermengenkennlinien9

æUM

K0

48

2-1

Dn2 nvon1

min-1

Motordrehzahl

1000 1500 2500

Angleich-ende

Angleich-beginn

Reg

elst

ange

nweg

mm

Angleich-weg

Regelstangenwegverlauf mit positiver Angleichung(im Regelsinn)

10

æUM

K0

48

3-1

D

68

Angleichung im Regelsinn), bei fallenderDrehzahl (von n2 nach n1) erhöht sie sich.

Angleichvorrichtungen sind je nachReglertyp verschieden angeordnet und aus-geführt. Einzelheiten enthält die jeweiligeReglerbeschreibung.

Bild 11 zeigt den Verlauf des Dreh-moments eines Dieselmotors mit Anglei-chung und ohne Angleichung, wobei imganzen Drehzahlbereich das größteDrehmoment ohne Überschreitung derRauchgrenze erreicht wird.

Aufgeladene MotorenBei Motoren mit Abgasturbolader mit höhe-rem Aufladegrad steigt der Kraftstoffbedarffür Volllast im unteren Drehzahlbereich sostark an, dass der natürliche Fördermengen-anstieg der Einspritzpumpe nicht mehrgenügt. Hier muss abhängig von Drehzahloder Ladedruck eine Angleichung vorge-nommen werden, die je nach den Verhältnis-sen allein mit dem Regler oder dem lade-druckabhängigen Volllastanschlag oder bei-den zusammen erreicht wird.

Man nennt diese Angleichung negativ.Letztere bedeutet verstärkte Zunahme derFördermenge bei Drehzahlerhöhung (Bild 12). Im Gegensatz hierzu steht dieübliche positive Angleichung mit Verringe-rung der Einspritzmenge bei steigenderDrehzahl.

Reglerarten

Ständig steigende Anforderungen an dieAbgasemissionen, an die Verringerung desKraftstoffverbrauchs, an den Fahrkomfortund die vom Motor zu erbringende Leistungprägen die Entwicklung der Dieseltechnik.Mit diesen Anforderungen steigen die An-sprüche, die an das Einspritzsystem und ins-besondere an den Regler gestellt werden.

Aus den verschiedenen Regelaufgabenergeben sich verschiedene Reglerarten:� Enddrehzahlregler

haben die Aufgabe, nur die Höchstdreh-zahl zu begrenzen.

� Leerlauf-Enddrehzahlreglerregeln außer der Enddrehzahl auch dieLeerlaufdrehzahl. Sie regeln nicht den da-zwischenliegenden Bereich. Die Beein-flussung der Einspritzmenge erfolgt dortmit dem Fahrpedal. Diese Regler werdenvorwiegend im Kfz eingesetzt.

� Alldrehzahlregler(früher Verstellregler genannt) regelnneben der Leerlauf- und Enddrehzahlauch den dazwischenliegenden Drehzahl-bereich.

� Stufendrehzahlreglersind eine Kombination von Leerlauf-Enddrehzahl- und Alldrehzahlregler.

� Aggregatsreglereignen sich für Stromerzeugungsaggregate,ausgelegt nach DIN 6280 bzw. ISO 8528.

Mechanische Regler

Der mechanische Regler für Reihenein-spritzpumpen wird wegen seiner Fliehge-wichte auch Fliehkraftregler genannt. Er istüber ein Gestänge und den Verstellhebel mitdem Fahrpedal verbunden (Bild 1 nächsteSeite).

Spritzversteller

Zur Steuerung des Spritzbeginns und zurKompensation der Druckwellenlaufzeit inder Einspritzleitung dient ein Spritzverstel-ler, der den Förderbeginn der Einspritz-pumpe mit steigender Drehzahl in Richtung„Früh“ verstellt.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Aufgaben des Reglers, Reglerarten 69

Bild 12

a Kraftstoffbedarf des

Motors

b Volllastfördermenge

ohne Angleichung

c angeglichene Voll-

lastfördermenge

c1 negative

Angleichung

c2 positive Angleichung

Angleichung

negativ positiv

ba

c1 c2

min-1

Motordrehzahl

För

derm

enge

mm3

Hub

Fördermengenkennlinien12

æUM

K0

48

5-1

D

Elektronische Regelung

Die elektronische Dieselregelung EDCerfüllt die gestiegenen Ansprüche an dasRegelsystem. Sie ermöglicht elektrischesMessen sowie flexible elektronische Daten-verarbeitung. Regelkreise mit elektrischenStellern bieten im Vergleich zu herkömm-lichen mechanischen Reglern sowohl verbes-serte als auch neue Reglerfunktionen wiez. B. die Laufruheregelung. Außerdem er-möglicht die elektronische Dieselregelungden Datenaustausch mit anderen elektroni-schen Systemen wie z. B. der Getriebesteue-rung und gestattet eine umfangreicheelektronische Diagnose. Die Systemblöckeund Komponenten des EDC-Systems fürReiheneinspritzpumpen werden im Kapitel„Elektronische Dieselregelung“ gezeigt.

Die Bilder 1 und 2 zeigen prinzipiell dieRegelkreise mit mechanischer und elektroni-scher Regelung. Die detaillierten Darstel-lungen der Regelkreise für die Standard-Reiheneinspritzpumpen und Hubschieber-Reiheneinspritzpumpen sind auf dernächsten Doppelseite zu finden.

Vorteile der elektronischen RegelungDer Einsatz eines elektronisch geregeltenEinspritzsystems bietet folgende Vorteile:� Durch vielfältige Funktionen und Daten-

sätze wird ein optimales Motorverhaltenin jedem Betriebspunkt erreicht.

� Klare Trennung der Einzelfunktionen:Reglercharakteristik und Einspritzmen-genverlauf sind nicht mehr voneinanderabhängig; deshalb bieten sich vielfältigereEinflussmöglichkeiten bei der Applika-tion.

� Erweiterte Verarbeitung von Einfluss-größen, die bisher mechanisch nichtberücksichtigt werden konnten (z. B.Kompensation der Kraftstofftemperatur,lastunabhängige Leerlaufdrehzahlrege-lung).

� Hohe Regelgenauigkeit und -konstanzüber die gesamte Motorlaufzeit durchReduzierung von Toleranzeinflüssen.

� Verbessertes Fahrverhalten: Die umfang-reichen Datensätze (z. B. Kennfelder) undParameter ermöglicht eine Optimierungdes Systems Motor/Fahrzeug.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerarten

Bild 1

1 Dieselmotor

2 Reiheneinspritz-

pumpe

3 Spritzversteller

4 Fahrpedal

5 Regler

nsoll Soll-Drehzahl

nM Motordrehzahl

pA Atmosphärenluft-

druck

pL Ladeluftdruck

Q Einspritzmenge

s Regelstangenweg

Dreh-

zahl-

regler

nsoll

nM

nM

Anglei-chung

pLQ

s

Volllast-menge

pAStart-menge

1

2

3

4

5

Regelkreis mit mechanischer Dieselregelung1æN

MK

0472

-1D

70

� Erweiterter Funktionsumfang: Funktio-nen wie Fahrgeschwindigkeits- undZwischendrehzahlregelung sind ohnegroßen Zusatzaufwand realisierbar.

� Kopplung mit anderen elektronischenFahrzeugsystemen eröffnet Möglichkei-ten, die das Fahrzeug in Zukunft insge-samt komfortabler, wirtschaftlicher, um-weltfreundlicher und sicherer machen(z. B. Elektronische GetriebesteuerungEGS, Antriebsschlupfregelung ASR).

� Deutliche Reduzierung des Raumbedarfsbeim Pumpeneinbau, da mechanischeAufschaltgruppen an der Einspritzpumpeentfallen.

� Varianten nach Bedarf: Datensätze oderParameter werden erst am Ende des Pro-duktionsbandes bei Bosch oder auch beimMotor- bzw. Fahrzeughersteller individu-ell im Steuergerät programmiert. Dadurchlässt sich ein Steuergeräte-Typ für ver-schiedene Motor- und Fahrzeugvarianteneinsetzen.

SicherheitskonzeptAus Sicherheitsgründen bringt eine Rück-stellfeder die Regelstange bei stromlosemStellwerk in die Stellung „Nullförderung“.

Selbstüberwachung: Die ElektronischeDieselregelung EDC umfasst eine Selbst-überwachung der Sensoren, des Stellwerksund des Mikrocontrollers im Steuergerät.Zusätzliche Sicherheit bieten weitgehend re-dundante Funktionen. Das Diagnosesystemermöglicht das Auslesen erkannter Fehlerüber ein Testgerät oder bei älteren Systemenüber eine Diagnoselampe.

Ersatzfunktionen: Im System sind umfas-sende Ersatzfunktionen integriert. Fällt zumBeispiel der Drehzahlsensor aus, dient dasSignal der Klemme W des Drehstromgene-rators als Ersatz für die Drehzahlinforma-tion. Beim Ausfall wichtiger Sensoren leuch-tet eine Warnleuchte auf.

Abstellfunktion: Zusätzlich zur Sperrwirkungder Regelstange in Stopp-Position sperrt imstromlosen Zustand ein im Kraftstoffzulaufangebrachtes Magnetventil die Kraftstoffver-sorgung. Dieses separate Elektrische Abstell-ventil (ELAB) oder Elektro-HydraulischeAbstellvorrichtung (EHAB) unterbricht dieKraftstoffzufuhr auch dann, wenn z. B. dasKraftstoff-Mengenstellwerk ausfällt undstellt so den Motor ab.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerarten 71

Bild 2

1 Fahrzeugsensoren

(z.B. Fahrgeschwin-

digkeit)

2 Motorsensoren

(z.B. Motor-

temperatur)

3 Sensoren des

Einspritzsystems

(z.B. Spritzbeginn)

4 Ansteuersignale

5 Diagnose-

schnittstelle

6 Fahrpedal und Soll-

wertgeber (Schalter)

7 Datenkommunika-

tion (z.B. Glühzeit-

steuerung)

PA Atmosphären-

Luftdruck

1

2

3

4

5

6

7

pA

Regelkreise mit elektronischer Dieselregelung2

æNM

K18

38

Y

RegelkreiseStart, Leerlauf, Motorleistung, Rußemissionund Fahrverhalten werden entscheidenddurch die eingespritzte Kraftstoffmenge be-einflusst. Dementsprechend sind Kennfelderfür Start, Leerlauf, Volllast, Fahrpedal-charakteristik, Rauchbegrenzung und Pum-pencharakteristik im Steuergerät einpro-grammiert.

Als Ersatzgröße für die Kraftstoffmengewird der Weg der Regelstange verwendet.Für das Fahrverhalten kann eine von mecha-nischen Drehzahlreglern bekannte RQ- oderRQV-Regelcharakteristik vorgegeben wer-den.

Über den Fahrpedalsensor nimmt derFahrer Einfluss auf das Drehmoment bzw.die Drehzahl (Bild 3). Das Steuergerät er-mittelt unter Berücksichtigung der gespei-cherten Datensätze und der Istwerte der

Sensoren die Solleinspritzmenge bzw. denSollwert für die Regelstangenposition derReiheneinspritzpumpe. Dieser Sollwert istdie Führungsgröße des Regelkreises. EinLageregler im Steuergerät, der die Ist-Stel-lung der Regelstange und damit die Regel-abweichung erfasst, sorgt für eine korrekteund schnelle Einstellung der erforderlichenRegelstangenposition.

Verschiedene einzuregelnde Drehzahlenkönnen gewählt werden: Leerlaufdrehzahl,feste Zwischendrehzahl für z. B. Nebenan-triebe und eine bestimmte Drehzahl für z. B.die Fahrgeschwindigkeitsregelung.

Regelkreis der EinspritzmengeEntsprechend dem ermittelten Sollzustandgibt das Steuergerät elektrische Signale andas Regelweg-Stellwerk der Einspritzpumpe.Die vom Rechner ausgegebene Soll-Ein-spritzmenge wird anhand des Lageregel-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerarten

Bild 3

nist Ist-Drehzahl

nsoll Soll-Drehzahl

pL Ladeluftdruck

sist Ist-Regelweg

ssoll Soll-Regelweg

sv soll Regelweg-

Stellsignal

tK Kraftstoff-

temperatur

tL Lufttemperatur

tM Motortemperatur

υist Ist-Fahr-

geschwindigkeit

υsoll Soll-Fahr-

geschwindigkeit

Reihen-einspritz-pumpe

Steuergerät

Lage-regelungfür Regel-stange

Start-mengen-steuerung

Kraftstoff

ELAB Ein/AusFahrpedal-stellung

Mengen-eingriff

Bremse,Motorbremse

KupplungLuft

SignalausgabeEinspritz-düse

Motor und Fahrzeug

Fahr-geschw.-regelung

Bedienteil( soll , nsoll)

Stell-werk

Leerlauf-/Zwischen-drehzahl-regelung

tL

tM n ist

s ist

tK

sv soll

ssoll

pL

Kraftstoff-temperatur

Kennfelder

Einspritz-mengen-regelung

υ

istυ

Elektronische Dieselregelung EDC der Standard-Reiheneinspritzpumpe3

æUM

K0

65

6-1

D

72

kreises eingestellt: Das Steuergerät gibt einenSoll-Regelweg vor und empfängt aus einerRegelwegerfassung die Rückmeldung derIst-Stellung. Um nun den Regelkreis zuschließen, bestimmt das Steuergerät die ef-fektive Stromstärke, die zur Einstellung derEinspritzpumpe nötig ist, immer wieder neuund bringt damit Soll- und Istwert laufendzur Übereinstimmung.

Regelkreis des FörderbeginnsHubschieber-Reiheneinspritzpumpen habenaußer dem Regelweg-Stellwerk für die Ein-spritzmenge noch ein Stellwerk für den För-derbeginn (Bild 4).

Die Einstellung des Förderbeginns wirdebenfalls über einen geschlossenen Regel-kreis vorgenommen. Ein Nadelbewegungs-sensor in einem der Düsenhalter meldetdem Steuergerät den tatsächlichen Einspritz-

zeitpunkt. Das Steuergerät ermittelt darausnun mithilfe von Datensätzen und unterBerücksichtigung der Kurbelwellenstellungden Istwert des Spritzbeginns. Anschließendvergleicht es diesen mit dem berechnetenSollwert. Durch eine entsprechende Strom-regelung im Steuergerät wird das Förder-beginn-Stellwerk der Einspritzpumpe ange-steuert und so der Istwert mit dem Sollwertin Übereinstimmung gebracht.

Da das Förderbeginnstellwerk „struktur-stabil“ ausgelegt ist, kann auf einen speziel-len Weg-Rückmelder verzichtet werden.Strukturstabilität bedeutet, dass Magnet-und Federkraftlinien immer einen eindeu-tigen Schnittpunkt haben, sodass der Wegdes Hubmagneten proportional zum ein-gespeisten Strom ist. Dies kommt einemSchließen des Regelkreises gleich.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerarten 73

Kraftstoffmengen-Stell-magnet

Förderbeginn-Stellmagnet

Kraftstoff -temperatur

Einspritz-düsemit Nadel-bewegungs-sensor

Kurbel-wellen-stellung

Drehzahl Ladeluft-druck

Luft-temperatur

Motor-temperatur

Fahrpedal-sensor

Spritzbeginn-regelung

Mengen-regelung

Kennfelder Kennfelder

Lageregelungfür Regelstange

Spritzbeginn (Ist)

Förderbeginn-Stellsignal

Regelweg (Ist)

Regelweg-Stellsignal

Regelweg (Soll)

Kraftstoff Luft

Hubschieber-Reiheneinspritzpumpe

Steuergerät

Dieselmotor

Luft -druck

Elektronische Dieselregelung EDC der Hubschieber-Reiheneinspritzpumpe4

æUM

K0

80

9-1

D

Reglerübersicht

Reglerbezeichnung

Die Reglerbezeichnung ist auf dem Typ-schild angegeben. Sie kennzeichnet diewesentlichen Merkmale des Reglers (z. B.Reglerbauart, Leerlauf-/Enddrehzahl usw.).Bild 3 zeigt die einzelnen Bestandteile derReglerbezeichnung.

Enddrehzahlregler

Enddrehzahlregler sind bestimmt für Diesel-motoren, die Arbeitsmaschinen bei Nenn-drehzahl antreiben. Der Regler muss hiernur die Enddrehzahl einhalten, Leerlaufrege-lung und Steuerung einer Startmenge ent-fallen. Bei Überschreitung der Nenndrehzahlnvo infolge abnehmender Motorbelastungschiebt der Regler die Regelstange in Rich-tung „Stopp“, d. h. der Regelstangenweg wirdkleiner, die Fördermenge nimmt ab (Bild 1).Drehzahlerhöhung und Regelstangenweg-Verminderung bewegen sich entlang derVerbindungslinie A – B. Die obere Nulllast-drehzahl nno wird erreicht, wenn der Motorganz entlastet wird. Die Differenz zwischennno und nvo ist durch den P-Grad des Reglersbestimmt.

Leerlauf-Enddrehzahlregler

Bei Dieselmotoren für Kraftfahrzeuge isthäufig eine Regelung im Bereich zwischenLeerlauf- und Enddrehzahl nicht erforder-lich. In diesem Drehzahlbereich beeinflusstder Fahrer mit dem Fahrpedal unmittelbardie Regelstange der Einspritzpumpe undstellt das erforderliche Drehmoment ein.Der Regler sorgt im Leerlaufbereich dafür,dass der Motor nicht stehenbleibt; außer-dem regelt er die Enddrehzahl. Aus demRegler-Kennfeld (Bild 2) ist zu erkennen:Der kalte Motor wird mit Startmenge (A)gestartet. Der Fahrer hat dabei das Fahrpe-dal ganz durchgetreten.

Lässt er es los, so kehrt die Regelstange in die Leerlaufstellung zurück (B). Die Leer-laufdrehzahl pendelt sich während desWarmlaufs entlang der Leerlaufregelkurvebei L ein. Ist der Warmlauf beendet, so ist imAllgemeinen bei erneutem Starten nichtmehr die größte Startmenge erforderlich;manche Motoren können auch starten,wenn der Reglerverstellhebel (Fahrpedal)auf Leerlauf steht.

Mit einer Zusatzeinrichtung, dem Tem-peraturabhängigen Startanschlag (TAS),kann die Startmenge bei warmem Motortrotz durchgetretenem Fahrpedal begrenztwerden. Tritt der Fahrer das Fahrpedal beilaufendem Motor ganz durch, dann geht dieRegelstange auf Volllastmenge. Dabei steigtdie Drehzahl und bei n1 setzt die Anglei-chung der Fördermenge ein, d. h. die Volllast-fördermenge wird etwas verringert. Die An-gleichung ist bei weiterhin steigender Dreh-zahl bei n2 beendet. Die Volllastmenge wirdbei durchgetretenem Fahrpedal so lange ein-gespritzt, bis die obere Volllastdrehzahl nvo

erreicht ist.Von nvo ab beginnt die Endabre-gelung entsprechend dem P-Grad, wobei dieDrehzahl noch etwas steigt, der Regelstan-genweg kleiner wird und dadurch die Förder-menge abnimmt. Die obere Nulllastdrehzahlnno wird erreicht, wenn der Motor vollständigentlastet ist. Bei Schubbetrieb (Talfahrt) kanndie Drehzahl noch weiter ansteigen, dabeiwird der Regelstangenweg zu Null.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht

Endab-regelung

Volllastregelweg

NulllastregelwegB

A

min-1

Motordrehzahl

nnonvo

Reg

elst

ange

nweg

mm

Reglerkennfeld des Enddrehzahlreglers1

æUM

K0

48

6-1

D

74

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht 75

Bild 3

Bei Stufendrehzahl-

reglern werden mehrere

Drehzahlen angegeben

(z.B. 300/900...1200).

nvo nno

L

n2n1nlu

A

B

1500 2200500

Motordrehzahl

RQ..RS..

Schubbetrieb

AngleichwegVolllast

Teillast

Angleichbereich

ungeregelter Bereich

Endab-regelung

Beispiel

Leerlaufdrehzahl-regelung

Startregelweg

Reg

elst

ange

nweg

mm

min-1

Reglerkennfeld eines Leerlauf-Enddrehzahlreglers mit Angleichung2

æUM

K0

48

8-1

D

LR

Anbauseite linksAnbauseite rechts

DK

Angleichung mit DruckfederAngleichung mit Kurve

Anhängezahl

R S V 200 1 C 420… 1400 P 1/ D R

FUVK

Fahrzeugbetriebmit ÜbersetzungAlldrehzahlreglerveränderbare Volllastmenge

/…

ungeregelter Bereichgeregelter Bereich

Ausführungskennzahl

Änderungsbuchstabe

Drehzahlindex (nur RS-/ RSV-Regler)

Regler

obere Nenndrehzahl*(Enddrehzahl)

untere Nenndrehzahl*(Leerlaufdrehzahl)

*Pumpendrehzahl (= halbe Motordrehzahl bei Viertaktmotoren)

SQE

SchraubendruckfederQuerfederelektrisches Stellwerk

Buchstabe für Pumpenausführung(A, M, MW, P, ZW. CW)

Reglerbezeichnung (Bosch-Typformel)3

æSM

K12

04

-1D

Alldrehzahlregler (früher Verstellregler)

Fahrzeuge, die eine bestimmte Fahrge-schwindigkeit einhalten müssen (z. B.Ackerschlepper, Kehrmaschinen, Boote)oder einen Nebenantrieb haben, der einemöglichst konstante Motordrehzahlbenötigt (z. B. Tankpumpen, Feuerwehr-leitern), werden mit Alldrehzahlreglern aus-gerüstet.

Bei diesen Reglern werden außer Leerlauf-und Enddrehzahl auch dazwischenliegendeDrehzahlen unabhängig von der Motor-belastung geregelt. Die gewünschte Drehzahlwird am Verstellhebel eingestellt. Aus denRegler-Kennlinien (Bild 4) ist zu entneh-men: Starten des Motors mit Startmenge,Verlauf der Volllastregelung entlang derVolllastkennlinie, mit Angleichung zwischenn1 und n2 bis zur Abregelung bei obererVolllastdrehzahl entlang der Verbindung nvo,nno.

Die übrigen Kurven zeigen den Abregel-verlauf bei Zwischendrehzahlen. Es ist dabeieine Zunahme des P-Grades bei fallender

Drehzahl festzustellen. Die gestricheltenKurven gelten für Fahrzeuge, deren Neben-antriebe im unteren Drehzahlbereich arbei-ten. Bei einer Lastzunahme fällt die Dreh-zahl weniger ab, als beim normalen Regler(ausgezogene Kurven). Dies wird durch einegrößere Hebelübersetzung erreicht.

Stufendrehzahlregler

Wenn im oberen oder unteren Verstellbe-reich der Alldrehzahlregler RQV oder RQUVder normale P-Grad für den Verwendungs-zweck zu groß ist, eine Regelung im Zwi-schenbereich jedoch nicht erforderlich ist,dann wird das Messwerk für stufenweiseRegelung ausgelegt. Im ungeregelten Bereichdes Enddrehzahl-Reglerteils ist dabei keineAngleichung möglich. Bei diesem Regler-kennfeld (Bild 5) liegt die ungeregelte Stufeim unteren Drehzahlbereich, die geregelteStufe im oberen Drehzahlbereich. Ein weite-rer Reglertyp arbeitet im unteren Drehzahl-bereich als Alldrehzahlregler (nach untenabgehende Kurven), dem ein ungeregelter

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nno

n2n1

Volllast

L

500 1000 1500 2000 2500

nvo

Angleichbereich

normaler RQV-ReglerRQV mit größererHebelübersetzung

automatischerStartregelweg

min-1

mm

Endab-regelung

Schubbetrieb

Reglerkennfeld eines Alldrehzahlreglers RQV4

æUM

K0

49

0-1

D

76

Bereich bis zur Endabregelung folgt (waag-rechte Kennlinienteile). In beiden Fällenstellen die waagrechten Kennlinienteile je-weils den Regelstangenwegverlauf bei ver-schiedenen Teillaststellungen des Verstell-hebels dar. Die von der Volllastlinie nachunten abgehenden Kurven entsprechen derAbregelung aus entsprechend eingestelltenZwischendrehzahlen. Im Aufbau unter-scheidet sich der Stufendrehzahlregler vomAlldrehzahlregler lediglich durch die Ver-wendung anderer Regelfedern.

Aggregatsregler

Für Stromerzeugungsanlagen ist dieRegelung durch DIN 6280 festgelegt (sieheTabellen nächste Seite). Mit den Bosch-Fliehkraftreglern können die Ausführungs-klassen 1, 2 und 3 betrieben werden. DieBedingungen der Ausführungsklasse 4, zuder auch Aggregate mit P-Grad = 0%gehören, werden in der Regel mit elektroni-schen Reglern erfüllt. Ein Reglerkennfeld fürAggregatsbetrieb zeigt Bild 6. Sofern

Parallelbetrieb nicht erforderlich ist, ist einFesteinstellen der Drehzahl zulässig, d. h.es kann ein einfacher Enddrehzahlregler ver-wendet werden.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht 77

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

500

Volllast

Teillast

L

automatischerStartregelweg

1000 1500 2000 2500

nno

nvo

min-1

mm

Schubbetrieb

Endab-regelunggeregelte Stufe ungeregelte Stufe geregelte Stufe

ohneAngleichung

Reglerkennfeld eines im unteren Drehzahlbereich ungeregelten Stufendrehzahlreglers5

æUM

K0

48

9-1

D

Motordrehzahl

Regels

tangenw

eg

100Δn

Vobn

Vun

Überlast

Volllast

Nulllast

Drehzahl-stellbereich

mm

nnobnnun nnnN

Δ nV

δst

ΔnN

min-1

Reglerkennfeld eines Aggregatsreglers für Stromerzeugung nach DIN 6280

6

æUM

K0

618

-1D

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht

Tabelle 1

1) Mit Übersetzung für

langsam laufende

Motoren

Reglerbauarten1

Bauart Funktion Stellwerk Pumpengröße Angleichmöglichkeit

RQ Leerlauf-Enddrehzahlregler Fliehgewichte A, MW, P positiv

oder nur Enddrehzahlregler

RQ Aggregatsregler Fliehgewichte A, MW, P keine

RQU Leerlauf-Enddrehzahlregler Fliehgewichte 1) ZW, P9, P10 positiv

oder nur Enddrehzahlregler

RS Leerlauf-Enddrehzahlregler Fliehgewichte A, MW, P positiv

RSF Leerlauf-Enddrehzahlregler Fliehgewichte M negativ/

positiv

RQV Alldrehzahlregler oder Fliehgewichte A, MW, P positiv

Stufenregler

RQUV Alldrehzahlregler Fliehgewichte 1) ZW, P9, P10 positiv

RQV..K Alldrehzahlregler Fliehgewichte A, MW, P negativ/

positiv

RSV Alldrehzahlregler Fliehgewichte A, M, MW, P positiv

RSUV Alldrehzahlregler Fliehgewichte 1) P positiv

RE Kennfeld beliebig Elektromagnet A, MW, P negativ/

positiv

Tabelle 2

Gilt nur für Stromerzeu-

gungsaggregate

Auszug aus DIN 6280,

Teil 3

n.V. nach Vereinbarung

Betriebsgrenzwerte für die Ausführungsklassen2

Nr. Benennung Formel-

zeichen

Ein-

heit

Ausführungsklassen

1 2 3 4

4.2.4 Statische Drehzahl- δst % 8 5 3 n.V.

abweichung bzw. P-Grad

4.2.5 Drehzahlpendelbreite νn % – 1,5 0,5 n.V.

4.2.1 Unterer Drehzahl- δ ·nVun % –(2,5+δst) – (2,5+δst) – (2,5+δst) n.V.

stellbereich

4.2.2 Oberer Drehzahl- δ ·nVob % +2,5 +2,5 +2,5 n.V.

stellbereich

4.1.6 Frequenz tfzu,tfab s – 5 3 n.V.

Ausregelzeit n.V.

78

Regler für Reiheneinspritzpumpen Reglerübersicht 79

Tabelle 3

Gilt nur für Stromerzeu-

gungsaggregate

Auszug aus DIN 6280,

Teil 4

Drehzahlbegriffe3

Nr. Benennung Formel-

zeichen

Definition

4.1 Nenndrehzahl nN Der Nennfrequenz des Aggregats zugeordnete Motordrehzahl,

auf die sich die Aggregat-Nennleistung bezieht.

4.3 Nullleistungsdrehzahl nn Beharrungsdrehzahl des unbelasteten Motors.

Zugehörige Werte für die Nennleistungs- und Teilleistungsdrehzahl

beziehen sich auf eine unveränderte Drehzahleinstellung.

4.7 Untere einstellbare nnun Untere am Drehzahl-Sollwertsteller oder Regler

Nullleistungsdrehzahl einstellbare Beharrungsdrehzahl des unbelasteten Motors.

4.8 Höchste einstellbare nnob Höchste am Drehzahl-Sollwertsteller oder Regler

Nullleistungsdrehzahl einstellbare Beharrungsdrehzahl des unbelasteten Motors.

4.9 Drehzahlstellbereich ΔnV Bereich zwischen unterer und oberer eingestellter Nullleistungs-

drehzahl; der Wert des Drehzahlbereichs ergibt sich aus der

Addition der Werte für den oberen und unteren Drehzahlstellbereich

nach Abschnitt 4.9.1 und 4.9.2.

4.9.1 Unterer Drehzahlstellbereich ΔnVun Bereich zwischen unterer eingestellter Nullleistungsdrehzahl

und der Nullleistungsdrehzahl, die sich nach Entlastung aus dem

Nennleistungspunkt bei gleicher Sollwerteinstellung ergibt.

δnVun ΔnVun = nn – nnun

Die Differenz beider Drehzahlen wird in Prozent der Nenndrehzahl

ausgedrückt.

(nn – nnun)δnVun = · 100

nN

4.9.2 Oberer Drehzahlstellbereich ΔnVob Bereich zwischen der oberen eingestellten Nullleistungsdrehzahl

und der Nullleistungsdrehzahl, die sich nach Entlastung aus dem

Nennleistungspunkt bei gleicher Sollwerteinstellung ergibt.

ΔnVob = nnob – nn

δnVob Die Differenz beider Drehzahlen wird in Prozent der Nenndrehzahl

ausgedrückt.

(nnob – nn)δnVob = · 100

nN

5.1 Statische Drehzahl- δSt Verhältnis der Drehzahldifferenz zwischen Nullleistungsdrehzahl nn

abweichung bzw. P-Grad und der Nenndrehzahl nN, ausgedrückt in Prozent der Nenndrehzahl.

(nn – nN)δSt = · 100

nN

MechanischeDrehzahlregelung

Der Bosch-Fliehkraftregler für die mecha-nische Drehzahlregelung ist an die Ein-spritzpumpe angebaut. Die Regelstange derPumpe ist über Gelenke mit dem Reglerge-stänge verbunden. Der am Reglergehäuseangebrachte Verstellhebel bildet die Verbin-dung zum Fahrpedal.

Es gibt zwei Ausführungen des Messwerksbei den Fliehkraftreglern:� RQ, RQV: die Regelfedern sind in den

Fliehgewichten eingebaut. Dabei wirkendie beiden Fliehgewichte direkt auf jeeinen Federsatz, der für die betreffendeNenndrehzahl und den zugehörigen P-Grad ausgelegt ist.

� RSV, RS, RSF: die Fliehkraft wirkt über einHebelwerk auf die außerhalb der beidenFliehgewichte liegende Regelfeder. Dabeidrücken beide Fliehgewichte über denVerstellbolzen auf den Spannhebel, andem die Regelfeder in der Gegenrichtungwirkt.

Beim RSV-Regler (Alldrehzahlregler) wirdzum Einstellen der gewünschten Drehzahldie Regelfeder vom Fahrer über den Verstell-hebel gespannt. Beim RS-/RSF-Regler (Leer-lauf-Enddrehzahlregler) liegt die Regel-federeinstellung für die Enddrehzahl fest,und lässt sich vom Fahrer nicht über dasFahrpedal beeinflussen. Die Regelfedern derbeiden Messwerke sind so ausgewählt, dassbei der gewünschten Drehzahl sich Flieh-und Federkraft im Gleichgewicht befinden.Beim Überschreiten dieser Drehzahl bewegtdie zunehmende Fliehkraft der Fliehge-wichte die Regelstange über ein Hebelsystemund verringert die Fördermenge.

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ

AufbauDie Reglernabe wird über einen Schwin-gungsdämpfer von der Nockenwelle der Ein-spritzpumpe angetrieben (Bild 3, Pos. 14und 18). In der Reglernabe sind die beiden

Fliehgewichte (17) mit ihren Winkelhebeln(13) gelagert. Je ein Federsatz (16) ist in denFliehgewichten eingebaut. Die Winkelhebelwandeln die radialen Fliehgewichtswege inaxiale Bewegungen des Verstellbolzens (12)um, die dieser auf den Gleitstein (10) über-trägt. Der Gleitstein, den der Führungs-bolzen (11) geradlinig führt, stellt über denRegelhebel (5) die Verbindung zwischenFliehgewichtsmesswerk und Regelstange (7)her. Das untere Ende des Regelhebels ist imGleitstein gelagert. Im Regelhebel befindetsich eine Kulissenführung. Der beweglicheKulissenstein wird durch den Lenkhebelradial geführt; dieser ist mit dem achsglei-chen Verstellhebel (2) verbunden. Der Ver-stellhebel wird entweder von Hand oderüber Gestänge durch das Fahrpedal betätigt.Bei Betätigung des Verstellhebels verschiebtsich der Kulissenstein, und der Regelhebelneigt sich um den Drehpunkt am Gleitstein.Wird der Regler wirksam, ist der Drehpunktfür den Regelhebel am Kulissenstein. Durchdie Kulisse ändert sich das Übersetzungsver-hältnis des Regelhebels. Infolgedessen ergibtsich auch im Leerlaufbereich, in dem dieFliehkräfte noch klein sind, eine ausreichendgroße Verstellkraft für die Regelstange. Diein den Fliehgewichten eingebauten Feder-sätze (Bild 1) bestehen im Allgemeinen aus

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 1

1 Einstellmutter

2 äußerer Federteller

3 Endregelfedern

4 Leerlauffeder

5 Fliehgewicht

6 innerer Federteller

1

2

3

4

5

6

Fliehgewicht für Drehzahlregler RQ1

æUM

K118

5-1

Y

80

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 81

Bild 2

11 Regelstange

12 Gelenkgabel

13 Spielausgleichfeder

14 Einstellmutter

15 Regelfeder

16 Fliehgewicht

17 Winkelhebel

18 Verstellbolzen

19 Gleitstein

10 Führungsbolzen

11 Verstellhebel

12 Regelhebel

13 Kulissenstein

14 Lenkhebel

Bild 3

11 Stoppanschlag

12 Verstellhebel

13 Volllastanschlag

14 Kulissenstein

15 Regelhebel

16 Gelenkgabel

17 Regelstange

18 Pumpenkolben

19 Regelstangenan-

schlag (federnd)

10 Gleitstein

11 Führungsbolzen

12 Verstellbolzen

13 Winkelhebel

14 Reglernabe

15 Einstellmutter

16 Regelfeder

17 Fliehgewicht

18 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

1 2

3

4

5

6

11

12

13

14

7 8 9 10

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ2

æUM

K0

49

6-1

Y

Sto

pp

Vol

llast

1 2 3

4

5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ in Stoppstellung3

æUM

K0

49

4-1

D

drei konzentrisch angeordneten Schrauben-federn, nämlich der Leerlauffeder (4) undden beiden Endregelfedern (3).

Starten des MotorsIn der Motor-Betriebsanleitung ist ange-geben, bei welcher Pedalstellung der Motorgestartet werden soll.

Bei durchgetretenem Fahrpedal erreichtman die für das Starten des kalten Motorsbei tiefen Außentemperaturen erforderlicheStartmenge. Bei warmem Motor genügt inder Regel die Einspritzmenge, die sich beider Leerlaufstellung des Verstellhebels er-gibt. In diesem Falle würde ein Durchtretendes Fahrpedals nur einen unnötigen Rauch-stoß verursachen (Bilder 4 und 7).

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahlNach dem Anspringen des Motors und Los-lassen des Verstellhebels (Fahrpedal) gehtdieser in die Leerlaufstellung zurück. Auchdie Regelstange geht in die Leerlaufstellungzurück, die vom jetzt arbeitenden Reglerbestimmt wird (Bild 5).

Unter der Leerlaufdrehzahl eines Motorsversteht man die niedrigste Drehzahl, bei derer unbelastet mit Sicherheit noch weiter-läuft; er ist dabei nur belastet durch seineinnere Reibung und die dauernd mit ihmgekuppelten Aggregate wie Generator, Ein-spritzpumpe, Lüfter usw. Um diese Leerlauf-belastung überwinden zu können, brauchtder Motor eine bestimmte Kraftstoffmenge.Diese erhält er bei einer Stellung des Ver-stellhebels, die der vorgeschriebenen Leer-laufstellung entspricht.

ZwischendrehzahlWenn bei Teillast (d. h. Belastung des Motorszwischen Nulllast und Volllast, Bild 6) derFahrer das Fahrpedal etwas niedertritt, be-schleunigt der Motor. Hierdurch wanderndie Fliehgewichte nach außen. Der Reglerhat also zunächst das Bestreben, die Dreh-zahlerhöhung zu verhindern.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Teillast

Teilla

st

Leerlauf

Sto

pp

Vol

llast

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ in Teillaststellung6

æUM

K0

501

-1D

Vollla

st

Stopp

Sto

pp

Vol

llast

Sta

rt

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ in Kaltstartstellung4

æUM

K0

49

9-1

D

Leer

lauf

Leerlauf

Sto

ppV

ollla

st

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ in Leerlaufstellung5

æUM

K0

50

0-1

D

82

Aber schon nach geringer Überschreitungder Leerlaufdrehzahl legen sich die Flieh-gewichte an die von den Endregelfedern be-lasteten Federteller und bleiben in dieserLage, bis die Höchstdrehzahl erreicht ist;denn die Endregelfedern geben der Flieh-kraft erst nach, wenn der Motor seine Nenn-drehzahl überschreiten will. Deshalb ist derRegler zwischen Leerlauf- und Höchstdreh-zahl unwirksam. In diesem Bereich wird die Stellung der Regelstange und damit dasDrehmoment des Motors allein vom Fahrer aus beeinflusst. Die bei diesem Vor-gang durchlaufene Angleichphase wirdanschließend beschrieben.

AngleichungBeim RQ-Regler ist die Angleichvorrichtungin den Fliehgewichten eingebaut, und zwarzwischen dem inneren Federteller (Bild 8,Pos. 9) und den Endregelfedern (3). Die An-gleichfeder (7) liegt in einer Federkapsel (8),auf die sich außen die beiden Endregel-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 83

Bild 8

1 Einstellmutter

2 äußerer Federteller

3 Endregelfedern

4 Leerlauffeder

5 Fliehgewicht

6 Ausgleichscheibe

7 Angleichfeder

8 Federkapsel

9 innerer Federteller

a Angleichweg

Bild 7

nlu Untere Leerlauf-

drehzahl

nvo obere Volllast-

drehzahl

n1 Beginn der

Angleichung

n2 Ende der

Angleichung

nno obere Nulllast-

drehzahl

1

2

3

4

5

6

7

8a

9

Angleichvorrichtung für Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ

8

æUM

K0

50

3-1

Y

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nlu n1 n2 nvo nno min-1

mmLeerlauf-regelung

Endab-regelung

Volllast

Teillast

Schubbetrieb

L

ungeregelter Bereich

Nulllast

Leerlauf

Angleichweg

Start-Regelweg (Verstellhebel: Volllast)

Start-Regelweg

(Verstellhebel:Leerlauf)

Angleichbereich

Reglerkennfeld des Leerlauf-Enddrehzahlreglers RQ 7

æUM

K0

49

8-1

D

federn abstützen. Sie ist also den Endregel-federn wirkungsmäßig vorgeschaltet. DerAbstand zwischen dem inneren Federtellerund der Federkapsel ist der Angleichweg (a).Er kann mit Ausgleichscheiben eingestelltwerden. Der Beginn der Angleichung bei n1

richtet sich nach der Kraftstoffbedarfs-Kennlinie des Motors.

Etwas unterhalb der Enddrehzahl (n2) istdie Angleichfeder so weit zusammenge-drückt, dass der innere Federteller und dieFederkapsel aneinanderliegen. Ohne An-gleichfeder ist der Regler zwischen Leerlauf-und Enddrehzahl unwirksam. Durch dasNachgeben der Angleichfedern können nundie Fliehgewichte im Bereich zwischen n1

und n2 um den Angleichweg nach außenwandern und die Regelstange entsprechendin Richtung „Stopp“ verschieben (positiveAngleichung).

EnddrehzahlDie Endregelung beginnt, wenn der Motordie Nenndrehzahl nvo überschreitet. Daskann also, je nach Verstellhebelstellung, beiVolllast oder Teillast eintreten (Bild 9). So-bald die Endregelung eingesetzt hat, hängtdie Stellung der Regelstange nicht mehrallein vom Fahrer, sondern auch vom Reglerab. Der Endregelungsweg der Fliehgewichteist so ausgelegt, dass eine Abregelung vommaximalen Volllastregelweg auf den Null-mengenregelweg erreicht wird.

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQU

AufbauZur Regelung von sehr niedrigen Drehzah-len ist der RQU-Regler geeignet. Er ist miteiner Übersetzung ins Schnelle (je nach Be-darf von 1:1,5 bis 1:3,7) zwischen der an-treibenden Nockenwelle der Einspritzpumpeund der Reglernabe ausgerüstet (Bilder 10und 20). Der RQU-Regler ist für ZW-, P9-und P10-Einspritzpumpen entwickelt wor-den, die für größere, meist langsam laufendeMotoren verwendet werden.

Der Lenkhebel ist beim RQU-Regler wiebeim RQV-Regler zweiteilig ausgeführt undwird wie dort in einer Kurvenplatte geführt.

BetriebsverhaltenWirkungsweise und Betriebsverhalten ent-sprechen dem des RQ-Reglers.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 10

1 Volllastanschlag

2 Kurvenplatte

3 Übersetzungs-

getriebe

Vollla

st

Sto

pp

Vollla

st

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQ in Volllaststellung9

æUM

K0

50

2-1

D

1

2

3

Stopp

Sto

pp

Vollla

st

Leerlauf-Enddrehzahlregler RQU in Stoppstellung10

æUM

K0

50

4-1

D

84

Enddrehzahlregler RQ und RQU

AufbauDer Aufbau des Enddrehzahlreglers unter-scheidet sich von dem des Leerlauf-End-drehzahlreglers hauptsächlich dadurch, dassdie Leerlaufstufe entfällt.

BetriebsverhaltenIm Betrieb verhält sich der Enddrehzahl-regler wie die Enddrehzahlstufe des Leer-lauf-Enddrehzahlreglers RQ bzw. RQU.

EnddrehzahlDie Endabregelung beginnt, wenn derMotor die obere Volllastdrehzahl überschrei-tet. Der Endregelungsweg der Fliehgewichteist so ausgelegt, dass eine Abregelung vommaximalen Volllastregelweg auf den Null-mengenregelweg erreicht wird.

Alldrehzahlregler RQV

AufbauDer RQV-Regler ist ähnlich wie der RQ-Regler aufgebaut: die Regelfedern sind inden Fliehgewichten eingebaut, die Fliehge-wichte bewegen sich jedoch mit zunehmen-der Drehzahl innerhalb des vorgeschriebe-nen Verstellbereichs stetig nach außen(Bild 11). Jeder Verstellhebelstellung ist einebestimmte Drehzahl zugeordnet, bei der dieAbregelung beginnt. Die Bewegungen desVerstellhebels (1) werden über den zwei-teiligen Lenkhebel (Kniehebel, 2) und denKulissenstein (4) auf den Regelhebel (5) unddamit auf die Regelstange (8) übertragen.Der Drehpunkt des Regelhebels ist in derKulissenführung verschiebbar, außerdem ister in einer am Reglergehäuse befestigtenKurvenplatte (3) geführt, sodass sich dasÜbersetzungsverhältnis des Regelhebelsändert. Der Verstellbolzen (12), als Verbin-dungsglied zwischen Fliehgewichtsmesswerkund Regelhebel, ist auf Druck und Zugfedernd ausgebildet (Schleppfeder).

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 85

Bild 11

11 Verstellhebel

12 Lenkhebel

13 Kurvenplatte

14 Kulissenstein

15 Regelhebel

16 Gelenkgabel

17 Volllastanschlag

(automatisch)

18 Regelstange

19 Pumpenkolben

10 Startmengen-

Anschlag

11 Gleitstein

12 Verstellbolzen mit

Schleppfeder

13 Reglernabe

14 Winkelhebel

15 Einstellmutter

16 Regelfeder

17 Fliehgewicht

18 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

1 2

3

4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 18

Alldrehzahlregler RQV11

æUM

K0

50

7-1

Y

Wie beim RQ-Regler bestehen die in denFliehgewichten eingebauten Federsätze imAllgemeinen aus drei konzentrisch angeord-neten Schraubenfedern. Die äußere Federdient der Leerlaufregelung (Bild 12, Pos. 4);sie stützt sich zwischen Fliehgewicht (5) undEinstellmutter (1) für die Federvorspannungab. Nach Überwindung des kurzen Leerlauf-weges (Leerlaufstufe) liegt das Fliehgewichtam Federteller an, und es werden auch dieinneren Federn wirksam, die zwischenFederteller und Einstellmutter eingebautsind.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 13

11 Regelstange

12 Spielausgleichfeder

13 Volllastanschlag

14 Einstellmutter

15 Regelfeder

16 Fliehgewicht

17 Gelenkgabel

18 Regelhebel

19 Kulissenstein

10 Lenkhebel

11 Kurvenplatte

12 Winkelhebel

13 Gleitstein

14 Verstellbolzen

(federnd)

Bild 12

1 Einstellmutter

2 Federteller

3 Endregelfedern

4 Leerlauffeder

5 Fliehgewicht

a Leerlaufweg

1

2

3

4

5

a

Fliehgewicht für Alldrehzahlregler RQV12

æUM

K0

50

9-1

Y

1

12

72

3

4

5

6

8

9

10

11

13 14

Alldrehzahlregler RQV13

æUM

K0

50

8-1

Y

86

Starten des MotorsBeim Einsteuern der Startmenge verhält sichder RQV-Regler wie der RQ, es gibt jedochfolgenden Unterschied:

Wenn der Fahrer das Pedal beim erstenHochlaufen des Motors voll durchtritt, sowird bei Erreichen der Leerlaufdrehzahlnicht wie beim RQ auf die Volllast abgere-gelt, sondern die Regelstange bleibt in derStartmengenposition, bis die Enddrehzahlerreicht ist. Erst nach dem ersten Abregel-vorgang schnappt der Volllastanschlag inseine Betriebsstellung (Bild 14).

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahl (Bild 15)Nach dem Anspringen des Motors und Los-lassen des Verstellhebels (Fahrpedal) gehtdieser in die Leerlaufstellung zurück. Auchdie Regelstange geht in die Leerlaufstellungzurück, die vom jetzt arbeitenden Regler be-stimmt wird (Punkt L in Diagramm, Bild 17nächste Seite).

Zwischendrehzahl (Bild 16)Wird der Motor bei irgendeiner mit demVerstellhebel (Fahrpedal) eingestelltenDrehzahl belastet oder entlastet, so hält derAlldrehzahlregler die eingestellte Drehzahldurch Vergrößern oder Verkleinern derFördermenge innerhalb der durch den P-Grad bestimmten Grenzen ein.

Beispiel: Der Fahrer hat den Verstellhebelvon der Leerlaufstellung in eine Stellung ge-bracht, die einer gewünschten Geschwindig-keit des Fahrzeugs entsprechen soll. Die Be-wegung des Verstellhebels wird über denLenkhebel auf den Regelhebel übertragen.Die Übersetzung des Regelhebels ist verän-derlich und wird gleich oberhalb des Leer-laufgebiets so groß, dass schon ein verhält-nismäßig kleiner Teil des Verstellhebel- oderFliehgewichtswegs genügt, um die Regel-stange bis zum eingestellten Volllastanschlagzu verschieben (Weg L – B’ in Diagramm,Bild 17); ein fester Regelstangenanschlag(keinesfalls ein federnder) muss also vor-handen sein.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 87

Bild 14

1 „Stopp“-Anschlag

2 Anschlag für

Höchstdrehzahl

Bild 16

1 Gleitstein

2 Verstellbolzen mit

Schleppfeder

Vollla

st

1 2

Teilla

st

Zwis

chen

-dr

ehza

hlLeerlauf

Sto

pp

Alldrehzahlregler RQV in Teillaststellung16

æUM

K0

513

-1D

1

2

Sta

rt

Sto

pp

Vollla

st

Alldrehzahlregler RQV in Kaltstartstellung14

æUM

K0

511

-1D

Leerlauf

Leer

lauf

Stopp

Sto

pp

Vollla

st

Alldrehzahlregler RQV in Leerlaufstellung15

æUM

K0

512

-1D

Die weitere Schwenkbewegung des Verstell-hebels führt zum Spannen der Schleppfeder.Die Regelstange bleibt einstweilen auf „Voll“und bewirkt eine schnelle Drehzahlsteige-rung des Motors (Bild 17, Weg B’ – B’’). DieFliehgewichte wandern dabei nach außen,die Regelstange bleibt aber so lange auf„Voll“ bis sich die Schleppfeder entspannthat. Dann erst wirken die Fliehgewichte aufden Regelhebel, und die Regelstange wirddabei in Richtung „Stopp“ verschoben. DieFördermenge wird also wieder kleiner unddie Drehzahl begrenzt. Diese Drehzahl-grenze des Motors entspricht der Stellungdes Verstellhebels und der Lage der Flieh-gewichte (Weg B’’ – C).

Jeder Stellung des Verstellhebels ist daherwährend des Betriebs ein ganz bestimmterDrehzahlbereich zugeordnet, solange derMotor nicht überlastet oder beim Abwärts-fahren (Schubbetrieb) durch das Fahrzeugangetrieben wird. Wird nun die Belastungdes Motors z. B. am Berg etwas größer, sosinkt die Motor- und Reglerdrehzahl. Da-durch gehen die Fliehgewichte nach innenund verschieben die Regelstange in Richtung„Voll“, wodurch der Motor in seiner Dreh-

zahl gehalten wird, die bestimmt ist von Ver-stellhebellage und P-Grad. Ist jedoch dieSteigung (gleichbedeutend mit Belastung) sogroß, dass die Regelstange zwar bis zumAnschlag „Voll“ verschoben, die Drehzahlaber trotzdem kleiner wird, so gehen dieFliehgewichte entsprechend dieser Drehzahlnoch mehr zusammen und schieben denVerstellbolzen nach links. Die Fliehgewichtewollen die Regelstange also in Richtung„Voll“ weiter verschieben. Da aber die Regel-stange am Volllastanschlag anliegt und nichtmehr in Richtung „Voll“ ausweichen kann,wird die Schleppfeder gespannt. Dies bedeu-tet, dass der Motor überlastet ist. Der Fahrerwird in diesem Fall auf einen kleineren Gangumschalten müssen. Beim Bergabwärts-fahren ist es umgekehrt. Der Motor wirdvom Fahrzeug angetrieben und beschleu-nigt. Dadurch gehen die Fliehgewichte nachaußen, und die Regelstange wird bis zumAnschlag in Richtung „Stopp“ verschoben.Erhöht sich dann die Drehzahl noch mehr,wird (Regelstange in „Stopp“-Stellung!) dieSchleppfeder in entgegengesetzter Richtunggespannt.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

Endab-regelung

Warm-Start-Regelweg

Kaltstart-Regelweg

L

20

15

10

5

0

mmA1

B1 B,

B,,

C1

D1 E1

F1

C

Beispiel

nvon2n1 nno min-1

Reglerkennfeld des Alldrehzahlreglers RQV17

æUM

K0

510

-1D

88

Das oben beschriebene Verhalten des Reglersgilt grundsätzlich für alle Stellungen des Ver-stellhebels, wenn sich die Belastung oderDrehzahl des Motors aus irgendeinem Grundso stark ändert, dass die Regelstange in ihrenEndlagen „Voll“ oder „Stopp“ anliegt.

AngleichungDie Angleichung erfolgt zwischen n1 und n2

(Bild 17) im Volllastfall entlang LinieC1 – D1. Beim RQV-Regler ist die Angleich-vorrichtung in einem besonderen Regelstan-genanschlag oder in einer Angleichlasche,die die normale Gelenkgabel ersetzt, einge-baut (Beschreibung siehe Abschnitt „Regel-stangenanschläge“).

Enddrehzahl (Bild 18)Wenn der Motor die obere Volllastdrehzahlüberschreitet, beginnt die EndabregelungE1 – F1 (Bild 17). Die Fliehgewichte gehendabei nach außen, die Regelstange bewegtsich in Richtung „Stopp“. Bei vollständigerEntlastung des Motors wird die obere Null-lastdrehzahl nno erreicht.

Alldrehzahlregler RQUV

AufbauDer Alldrehzahlregler RQUV wird zur Rege-lung sehr niederer Drehzahlen verwendet,wie sie z. B. bei Bootsmotoren vorkommen.Er ist eine Variante des RQV-Reglers.

Diese Ausführung gibt es mit verschiede-nen Übersetzungen ins Schnelle (ungefähr1:1,5 bis 1:3,7) zwischen der antreibendenNockenwelle der Einspritzpumpe und derReglernabe (Bild 19). Das Übersetzungsver-hältnis des Regelhebels ist ähnlich wie beimRQV-Regler veränderlich. Aus diesemGrund hat dieser Regler ebenfalls eine Kur-venplatte (Bild 20).

Der RQUV-Regler kommt bei ZW-, P9-und P10-Einspritzpumpen zum Einsatz.

BetriebsverhaltenWirkungsweise und Betriebsverhalten ent-sprechen dem RQV-Regler, jedoch ohneStartmengenfunktion.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 89

Bild 20

1 Kurvenplatte

2 Übersetzungs-

getriebe

Bild 19

1 Übersetzungs-

getriebe

1

2

Alldrehzahlregler RQUV (Schnitt)20

æUM

K0

50

6-1

Y

Leer

lauf

Sto

pp

Vollla

st

Alldrehzahlregler RQUV in Volllaststellung,Beginn der Endabregelung

18

æUM

K0

515

-1D

Sto

pp

Vollla

st

1

Alldrehzahlregler RQUV19

æUM

K0

516

-1D

Alldrehzahlregler RQV..K

AufbauDer RQV..K-Regler (Bilder 21 und 22) hatgrundsätzlich das gleiche Fliehgewichts-messwerk mit in den Fliehgewichten einge-bauten Regelfedern wie der RQV-Regler. Daswesentliche Unterscheidungsmerkmal ist dieArt der Angleichung. Während bei allen an-dern Reglern die Angleichung praktisch aufeine Verminderung der Fördermenge beiVolllast und steigender Drehzahl hinaus-läuft, kann die Volllastfördermenge bei derBauart RQV..K sowohl vergrößert als auchverkleinert werden.

Starten des MotorsWie bereits beim RQ-Regler beschrieben,ist die Betriebsanleitung für den Motor zubeachten. Wenn die Kaltstartmenge erfor-derlich ist, muss der Verstellhebel desReglers in Stellung Enddrehzahl gebrachtwerden (Bild 23).

Die Wippe schwenkt dabei unter demVolllastanschlag durch, die Regelstange gehtauf Startmenge A1 (Diagramm, Bild 26 auf

der nächsten Doppelseite). Ein Anschlag fürdie Startmenge befindet sich an der Ein-spritzpumpe. Nach dem Einschalten desStarters spritzt die Einspritzpumpe die fürden Start notwendige Fördermenge (Start-menge) über die Einspritzdüse in denBrennraum des Motors. Auch beim RQV..K-Regler kann die Startmenge mit einemtemperaturabhängigen Anschlag beeinflusstwerden.

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahl (Bild 24)Ist der Motor angesprungen, wird der Ver-stellhebel in die Leerlaufstellung zurückge-nommen.

Hierbei gleitet die federnde Wippe unterdem Volllastanschlag in die Leerlaufstellungzurück. Der Motor läuft nun mit Leerlauf-drehzahl.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 21

11 Verstellhebel

12 Lenkhebel

13 Kurvenplatte

14 Kulissenstein

15 Regelhebel

16 Wippe

17 Rückstellfeder der

Kurvenplatte

18 Lasche (auf Zug

federnd)

19 Regelstange

10 Volllastanschlag

11 Pumpenkolben

12 Startmengen-

anschlag

13 Gleitstein

14 Führungshebel

15 Verstellbolzen

16 Winkelhebel

17 Einstellmutter

18 Regelfeder

19 Fliehgewicht

20 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

19 10 11 12

17 18 19 201613 14 15

2 3 4 5 6 7 8

Sto

pp

Sta

rt

Alldrehzahlregler RQV..K21

æUM

K0

518

-1D

90

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 91

Bild 23

1 Startmengen-

anschlag

Bild 24

1 Wippe

2 Volllastanschlag

mit Kurvenbahn

(einstellbar)

Bild 22

11 Volllastanschlag

mit Kurvenbahn

12 Regelstange

13 Einstellmutter

14 Regelfeder

15 Fliehgewicht

16 Wippe

17 Verstellhebel

18 Kurvenplatte

19 Kulissenstein

10 Regelhebel

11 Gleitstein

12 Winkelhebel

13 Verstellbolzen

14 Führungshebel

1

7

2

3

4

5

12 13 14

8

9

11

6

10

Alldrehzahlregler RQV..K22

æUM

K0

619

-1Y

1

Sto

pp

Sta

rt

Stopp

Start

Alldrehzahlregler RQV..K in Kaltstartstellung23

æUM

K0

52

0-1

D

Sto

ppLe

erla

uf

Sta

rt

12

Leerlauf

Start

Alldrehzahlregler RQV..K in Leerlaufstellung24

æUM

K0

521

-1D

ZwischendrehzahlDie Kurvenscharen z. B. bei B zeigen dieMöglichkeiten der Regelung von Zwischen-drehzahlen.

Niedere Zwischendrehzahl und Volllastmenge (Bild 25)Wird der Verstellhebel z. B. aus der Leerlauf-stellung auf Enddrehzahl gestellt, so bewegtsich der Kulissenstein entlang der Kurven-bahn in der Kurvenplatte und gleichzeitig inder Führung des Regelhebels nach unten.Dabei schwenkt der Regelhebel um denDrehpunkt am Gleitstein nach rechts undschiebt die Regelstange über die Lasche inRichtung Volllast. Die Fördermenge nimmtzu und die Motordrehzahl steigt.

Die Fliehgewichte bewegen sich nachaußen und die Muffe wandert etwas nachrechts. Dadurch entsteht eine Schwenkbewe-gung; der Führungshebel und der Regel-hebel werden angehoben, sodass die Wippean der Kurvenbahn des Volllastanschlagsentlang gleitet (Weg A – B auf der Kennlinie,Bild 26).

Beim Vorlegen des Verstellhebels hebtnach dem Anlegen der Wippe an derKurvenbahn die Kurvenplatte von ihremAnschlag am Gehäuse entgegen der Kraftder Rückstellfeder ab.

AngleichungDie Angleichung kommt beim RQV..K-Regler dadurch zu Stande, dass die amoberen Ende des Regelhebels befindlicheWippe eine Kurvenbahn am Volllastanschlagabtastet, die dem Kraftstoffbedarf desMotors nachgebildet ist. Die Lasche, alsVerbindung zwischen Regelhebel und Regel-stange, überträgt diese Bewegung auf dieRegelstange. Dadurch wird eine dem ge-wünschten Drehmomentverlauf entspre-chende Volllastfördermenge erreicht.

Die Fördermenge kann abhängig von der Kurvenform, sowohl vergrößert, als auchvermindert werden. Der Volllastanschlagkann zur Einstellung der Fördermenge inLängsrichtung verschoben werden.

Mittlere Zwischendrehzahl mit Angleichung und Volllastmenge (Bild 27)Steigt die Drehzahl weiter an, so bewegensich die Fliehgewichte weiter nach außenund die Wippe gleitet an der Kurvenbahndes Volllastanschlags entlang. Bis zur Rich-tungsänderung der Kurve bei B findet eineAngleichung im Sinne einer Vergrößerungder Volllastfördermenge bei steigenderDrehzahl statt (negative Angleichung),nach dem Umkehrpunkt eine Angleichungim Sinne einer Verminderung der Volllast-fördermenge (positive Angleichung,Weg B – C auf der Kennlinie, Bild 26).

Enddrehzahl (Bild 28)Am Ende der Angleichung, wenn der Ab-regelbeginn erreicht ist, legt sich die Kurven-platte wieder gegen den Anschlag amGehäuse.

Steigt die Drehzahl weiter an, so beginntdie Regelung der Enddrehzahl (Abregelung).Die Fliehgewichte bewegen sich weiter nachaußen und die Muffe wandert entsprechendnach rechts. Infolgedessen schwenkt derRegelhebel um den Drehpunkt am Kulissen-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 25

Beginn der negativen

Angleichung

11 Wippe

12 Lasche

13 Regelhebel

14 Rückstellfeder

15 Verstellhebel

16 Kurvenplatte

17 Kulissenstein

18 Muffe

19 Gleitstein

10 Führungshebel

1

23

4

6

789

10

5

Sto

pp

Sta

rt

Alldrehzahlregler RQV..K (Volllastmenge bei niederer Drehzahl)

25

æUM

K0

52

3-1

D

92

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 93

Bild 27

Umkehr der

Angleichung

Bild 28

Ende der positiven

Angleichung

(gestrichelt: Abregelung)

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nvo nno

Startregelweg2120

15

10

0

mm

A1

5

A

BC

D

L

Volllastregelweg

nlk nvu

Schubbetrieb

min-1

Reglerkennfeld des Alldrehzahlreglers RQV..K26

æUM

K0

52

2-1

D

Sta

rt

Sto

pp

Volllast

Alldrehzahlregler RQV..K (Volllastmenge bei mittlerer Drehzahl)

27

æUM

K0

52

4-1

D

Sta

rt

Sto

pp

Volllast

Alldrehzahlregler RQV..K (maximale Volllastdrehzahl)

28

æUM

K0

52

5-1

D

stein mit seinem oberen Teil nach links.Dabei bewegt sich die Regelstange in Rich-tung „Stopp“ (Weg C – D auf der Kennlinie,Bild 26).

Jeder Stellung des Verstellhebels ist währenddes Betriebs ein ganz bestimmter Drehzahl-bereich zugeordnet, solange der Motor nichtüberlastet oder beim Abwärtsfahren durchdas Fahrzeug angetrieben wird.

Wird nun die Belastung des Motors z. B.am Berg etwas größer, so sinkt die Motor-und Reglerdrehzahl. Dadurch gehen dieFliehgewichte nach innen und verschiebendie Regelstange in Richtung „Voll“, wodurchder Motor in seiner Drehzahl gehalten wird,die von der Stellung des Verstellhebels (bzw.des Fahrpedals) bestimmt ist. Ist jedoch dieBelastung (gleichbedeutend mit Steigung)so groß, dass die Regelstange zwar bis zumAnschlag „Voll“ verschoben, die Drehzahlaber trotzdem kleiner wird, so gehen dieFliehgewichte entsprechend dieser Drehzahlnoch mehr zusammen und schieben dieMuffe weiter in Richtung „Voll“.

Da aber die Regelstange nicht mehr inRichtung „Voll“ ausweichen kann, bewegtsich der untere Teil des Regelhebels gegenden Widerstand der Rückstellfeder für dieKurvenplatte nach links und hebt damit die Kurvenplatte von ihrem Anschlag ab.

Beim Bergabwärts fahren ist es umgekehrt:Der Motor wird vom Fahrzeug angetriebenund beschleunigt. Dadurch gehen die Flieh-gewichte nach außen, und die Regelstangewird in Richtung „Stopp“ verschoben. Er-höht sich dann die Drehzahl noch mehr(Regelstange in „Stopp“-Stellung!), so gibtdie federnde Lasche, die den Regelhebel mitder Regelstange verbindet, nach. Bremst derFahrer das Fahrzeug etwas ab oder schaltet er in einen höheren Gang, so verkürzt sich die Lasche wieder auf ihre normale Länge.

Das oben beschriebene Verhalten des Reglersgilt grundsätzlich für alle Stellungen desVerstellhebels, wenn sich die Belastung oderdie Drehzahl des Motors aus irgendeinemGrund so stark ändert, dass die Regelstangein ihren Endlagen „Voll“ oder „Stopp“ an-liegt.

Alldrehzahlregler RSV

AufbauDer Alldrehzahlregler RSV hat einen ande-ren Aufbau als die vergleichbare BauartRQV. Er hat nur eine Regelfeder, dieschwenkbar ist (Bild 29, Pos. 12 und Bild 30,Pos. 16). Beim Einstellen der Drehzahl amVerstellhebel ändert sich deren Lage undSpannung so, dass das am Spannhebel wirk-same Drehmoment mit dem durch dieFliehkräfte hervorgerufenen Drehmomentbei der gewünschten Drehzahl im Gleich-gewicht steht. Sämtliche Einstellungen amVerstellhebel und die Fliehgewichtswegewerden über das Reglergestänge auf dieRegelstange übertragen.

Die am oberen Ende des Regelhebels ein-gehängte Startfeder (Bild 30, Pos. 5) ziehtdie Regelstange (2) in Startstellung, wobeisich automatisch die Startmenge einstellt.Volllastanschlag (20) und Angleichvorrich-tung (19) sind im Regler eingebaut. ZurStabilisierung des Leerlaufs dient die imReglerdeckel eingebaute Leerlauf-Zusatz-feder (17) mit Einstellschraube (13).

Die Regelfeder ist an einem Ende imSpannhebel (18), am anderen Ende an derWippe (8) eingehängt. Durch die Schraube(7) an der Wippe lässt sich der wirksameHebelarm der Regelfeder zum Spannhebel-Drehpunkt verändern. Dadurch kann ohneFederaustausch der P-Grad in gewissenGrenzen eingestellt werden – ein Vorteil desRSV-Reglers. Für höhere Drehzahlen stehenleichtere Fliehgewichte zur Verfügung.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung94

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 95

Bild 29

11 Reglergehäuse

12 Startfeder

13 Regelstange

14 Lasche

15 Wippe

16 Schwenkhebel

17 Verstellhebel

18 Reglerdeckel

19 „Stopp“-/Leerlauf-

anschlag

10 Spannhebel

11 Führungshebel

12 Regelfeder

13 Leerlauf-Zusatzfeder

14 Angleichfeder

15 Fliehgewicht

16 Führungsbuchse

17 Regelhebel

18 Volllastanschlag

Bild 30

11 Pumpenkolben

12 Regelstange

13 Anschlag für

Höchstdrehzahl

14 Verstellhebel

15 Startfeder

16 Schwenkhebel

17 Einstellschraube

18 Wippe

19 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

10 Reglernabe

11 Fliehgewicht

12 Verstellbolzen

13 „Stopp“-/Leerlauf-

anschlag

14 Führungshebel

15 Regelhebel

16 Regelfeder

17 Leerlauf-Zusatzfeder

18 Spannhebel

19 Angleichfeder

20 Volllastanschlag

1

15

7

3

4

5

6

16 17 18

8

9

10

11

12

13

14

2

Alldrehzahlregler RSV29

æUM

K0

53

0-1

Y

1 2 3 4 5

67

9

8

10

1112

13

141516

17

18

19

20

Sta

rt

Sto

pp

Alldrehzahlregler RSV30

æUM

K0

52

8-1

D

Starten des MotorsBeim RSV-Regler steht bei Stillstand desMotors die Regelstange unabhängig von derVerstellhebellage immer im Punkt A (Kenn-linie, Bild 32). Deshalb wird insbesonderefür diesen Reglertyp die ZusatzeinrichtungTAS empfohlen (siehe Beschreibung„Temperaturabhängiger Startanschlag“).

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahl (Bild 31)Der Verstellhebel liegt am Leerlaufanschlagan. Die Regelfeder (3) ist dadurch fast ent-spannt und steht nahezu senkrecht. Sie wirktsehr weich, sodass die Fliehgewichte schonbei niedriger Drehzahl nach außen schwin-gen. Infolgedessen geht der Verstellbolzen(7) nach rechts und mit ihm der Führungs-hebel. Dieser schwenkt den Regelhebel (4)nach rechts, sodass die Regelstange in Rich-tung „Stopp“ in die Leerlaufstellung L(Kennlinie, Bild 32) gelangt. Der Spannhebel(6) legt sich an die Leerlauf-Zusatzfeder;diese unterstützt die Leerlaufregelung.

Niedere Zwischendrehzahl (Bild 33)Schon eine verhältnismäßig kleine Verschie-bung des Verstellhebels über die Leerlauf-stellung hinaus genügt, um die Regelstangevon ihrer Ausgangsstellung (Punkt L inBild 32) bis in ihre Volllaststellung zu brin-gen (Punkt B’ in Bild 32). Die Einspritz-pumpe fördert die Volllastmenge und dieDrehzahl steigt (Weg B’ – B’’).

Sobald die Fliehkraft größer wird als die der Stellung des Verstellhebels entspre-chende Spannung der Regelfeder, schwenkendie Fliehgewichte nach außen und schiebenFührungsbuchse, Verstellbolzen, Regelhebelund Regelstange auf kleinere Fördermengezurück (Punkt C im Diagramm, Bild 32).Die Drehzahl des Motors erhöht sich nichtweiter und wird unter gleich bleibendenBedingungen vom Regler gehalten.

AngleichungBei Reglern mit Angleichvorrichtung wird,sobald der Spannhebel am Volllastanschlaganliegt, die Angleichfeder mit steigenderDrehzahl stetig zusammengedrückt (WegD – E im Diagramm, Bild 32), wobei sichFührungshebel, Regelhebel und Regelstangeentsprechend in Richtung „Stopp“ bewegenund die Fördermenge angleichen, d.h. umden Betrag des Angleichwegs verringern.

Enddrehzahl (Bild 34)Wird der Verstellhebel auf Endanschlag ge-bracht, so arbeitet der Regler grundsätzlichgleich wie unter „Niedere Zwischendreh-zahl“ beschrieben. Allerdings spannt derSchwenkhebel die Regelfeder vollständig.Die Regelfeder zieht daher mit größererKraft den Spannhebel an den Volllast-anschlag und so die Regelstange auf „Voll“.Die Drehzahl des Motors steigt und dieFliehkraft wird stetig größer.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 31

1 Leerlaufanschlag

2 Stoppanschlag

3 Regelfeder

4 Regelhebel

5 Leerlauf-Zusatzfeder

6 Spannhebel

7 Verstellbolzen

1

2

34

5

6

7

Sta

rt

Sto

pp

Alldrehzahlregler RSV in Leerlaufstellung31

æUM

K0

53

2-1

D

96

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 97

Bild 33

Beginn der Angleichung

a Angleichweg

Bild 34

1 Schwenkhebel

2 Spannhebel

3 Führungshebel

4 Regelhebel

5 Angleichfeder

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nvo nno

Endab-regelung

n2n1

Startregelweg

L

A

B B,,

B,

D

E F

G

C

BeispielA,

n

mm

min-1

Reglerkennfeld des Alldrehzahlreglers RSV32

æUM

K0

531

-1D

a

Sta

rt

Sto

pp

niedereDrehzahl

Alldrehzahlregler RSV (Volllast bei niedriger Drehzahl)

33

æUM

K0

53

3-1

D

1

2

3

4

5

Sta

rt

Sto

pp

Höchstdrehzahl

Alldrehzahlregler RSV(Nulllast, aus Volllast abgeregelt)

34æU

MK

05

35

-1D

Bei Erreichen der oberen Volllastdrehzahlnvo überwindet die Fliehkraft die Spannungder Regelfeder und der Spannhebel weichtnach rechts aus. Der Verstellbolzen mitFührungshebel und die über den Regelhebelgekuppelte Regelstange bewegen sich inRichtung „Stopp“ (Weg F – G im Dia-gramm, Bild 32), bis sich bei dem neuen Be-lastungszustand eine entsprechend ver-kleinerte Einspritzmenge eingestellt hat.

Bei vollständiger Entlastung des Motorswird die obere Nulllastdrehzahl nno erreicht.

Stillsetzen des MotorsStillsetzen mit Verstellhebel (Bild 35)Motoren mit Reglern ohne besondere Ab-stellvorrichtung werden stillgesetzt, indemder Verstellhebel des Reglers in „Stopp“-Stel-lung gebracht wird. Dabei drückt die Nasedes Schwenkhebels (schräger Pfeil in Bild 35,Pos. 1) auf den Führungshebel. Dieserschwenkt nach rechts und nimmt den Regel-hebel und damit auch die Regelstange nach„Stopp“ mit. Weil der Verstellbolzen von den

Regelfedern entlastet ist, schwenken dieFliehgewichte aus.

Stillsetzen mit Abstellhebel (Bild 36)Bei Reglern mit besonderer Abstellvorrich-tung kann die Regelstange auf „Stopp“ ge-stellt werden, wenn der Abstellhebel (2) in„Stopp“-Stellung gebracht wird.

Durch Drücken des Abstellhebels auf„Stopp“ wird der Regelhebel mit seinemoberen Teil um den Drehpunkt C imFührungshebel nach rechts geschwenkt.Über die Lasche wird dabei die Regelstangenach „Stopp“ gezogen. Eine nicht abgebil-dete Rückführfeder bringt den Abstellhebelnach Loslassen in die Ausgangsstellungzurück.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 35

1 Nase am Schwenk-

hebel

2 Stoppanschlag

Bild 36

1 Leerlaufanschlag

2 Abstellhebel

Stop

p

1

2

Sto

pp

Sta

rt

Alldrehzahlregler RSV (Stillsetzen des Motors mitdem Verstellhebel des Reglers)

35

æUM

K0

53

6-1

D

Sto

pp

Sta

rt

Leer

lauf

1

2

Stopp

C

Alldrehzahlregler RSV (Stillsetzen des Motors mit dem Abstellhebel)

36

æUM

K0

537-1

D

98

Alldrehzahlregler RSUV

AufbauDer Alldrehzahlregler RSUV wird zur Rege-lung sehr niedriger Drehzahlen verwendet,wie sie z. B. bei langsam laufenden Boots-motoren vorkommen. Er unterscheidet sichim Aufbau vom Drehzahlregler RSV imWesentlichen durch das Übersetzungs-getriebe ins Schnelle, das zwischen der an-treibenden Nockenwelle der Einspritzpumpeund der Reglernabe eingebaut ist (Bild 37).Verschiedene Übersetzungen sind möglich(Typ A 1:3, 1:2; Typ B 1:1,36, 1:1,86;Typ Z 1:2,2, 1:2,6).

Alldrehzahlregler RSUV finden Ver-wendung bei Reiheneinspritzpumpen derGröße P.

BetriebsverhaltenWirkungsweise und Betriebsverhalten ent-sprechen dem Drehzahlregler RSV.

Bild 38 zeigt den Alldrehzahlregler RSUVin der Stellung bei maximaler Drehzahl.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 99

Bild 37

11 Schwenkhebel

12 Lasche

13 Regelstange

14 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

15 Reglergehäuse

16 Startfeder

17 Spannhebel

18 Reglerdeckel

19 Verstellhebel

10 „Stopp“-/

Leerlaufanschlag

11 Regelfeder

12 Leerlauf-Zusatzfeder

13 Führungshebel

14 Angleichfeder

15 Übersetzungs-

getriebe

16 Führungsbuchse

17 Verstellbolzen

18 Volllastanschlag

Bild 38

1 Übersetzungs-

getriebe

1

2

3

4

5 6 7 8

9

10

11

12

13

14

15 16 17 18

Alldrehzahlregler RSUV37

æUM

K0

53

9-1

Y

Sto

pp

Sta

rt

1

Alldrehzahlregler RSUV in Startstellung

38

æUM

K0

53

8-1

D

Leerlauf-Enddrehzahlregler RS

AufbauDer Leerlauf-Enddrehzahlregler RS (ent-standen aus dem Alldrehzahlregler RSV)weist geringe Verstellhebelkräfte auf. DerVerstellhebel, der beim RSV-Regler dieSchwenkfeder spannt und damit zum Ein-stellen der Drehzahl dient, ist mit einem ein-stellbaren Anschlag am Reglerdeckel in derStellung der Enddrehzahl blockiert. Es istauch möglich, eine Zwischendrehzahl ein-zustellen (z. B. für Fahrzeuge mit Neben-antrieb). Der Abstellhebel des RSV-Reglerdient beim RS-Regler als Fahrhebel mit um-gekehrter Betätigungsrichtung (Bild 39).

Starten des MotorsZum Starten wird der Fahrhebel (Bild 42,Pos. 12) in Richtung Volllast geschwenkt. Erdrückt dabei den Verstellbolzen (14) überRegelhebel (10) und Führungshebel (8)gegen die Federkapsel (11), deren Leerlauf-feder (11.3) die Regelstange (2) auf Start-menge bringt.

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahlSchon bei niedriger Drehzahl schwingen dieFliehgewichte nach außen. Infolgedessengeht der Verstellbolzen nach rechts und mitihm der Führungshebel. Der Führungshebelschwenkt den Regelhebel nach rechts, sodassdie Regelstange in Richtung „Stopp“ in dieLeerlaufstellung L (Kennlinie, Bild 41) ge-langt. Außerdem drückt der Verstellbolzengegen die Federkapsel, in der zusätzlich zurAngleichfeder eine Leerlauffeder für dieLeerlaufregelung eingebaut ist. Leerlauf-anschlagschraube und Leerlauf-Zusatzfederdes RSV-Reglers entfallen.

EnddrehzahlÜberschreitet die Motordrehzahl die obereVolllastdrehzahl, bewegt sich die Regelstangein Richtung „Stopp“ (Weg E – F, Bild 41).Bei vollständiger Entlastung erreicht derMotor die obere Nulllastdrehzahl.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 40

1 Spannhebel

2 Regelfeder

3 Federkapsel

Bild 39

1 Einstellhebel

für End- und

Zwischendrehzahl

2 Fahrhebel

1

2

3

Leerlauf-Enddrehzahlregler RS (Schnittbild)40

æUM

K0

54

2-1

Y

2

1

Leerlauf-Enddrehzahlregler RS (Außenansicht)39

æUM

K0

54

0-1

Y

100

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 101

Bild 42

11 Pumpenkolben

12 Regelstange

13 Lasche

14 Schwenkhebel

15 Wippe

16 Verstellhebel

17 Spannhebel

18 Führungshebel

19 Regelfeder

10 Regelhebel

11 Federkapsel

11.1 Druckbolzen

11.2 Angleichfeder

11.3 Leerlauffeder

12 Fahrhebel

13 Volllastanschlag

14 Verstellbolzen

15 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

a Leerlaufstufe

1 2 3 4 5 6

78

9

10

12

1314

15

11

11.1 11.2 11.3 a

Stopp

Volllast

Sto

pp

Sta

rt

Leerlauf-Enddrehzahlregler RS in Kaltstartstellung42æU

MK

05

41

-1D

Motordrehzahl

Reg

elst

ange

nweg

nvo nno

Endab-regelung

n2n1

Leerlaufdrehzahl-regelung

ungeregelter Bereich

Startregelweg

Angleichbereich

L

B Volllast

Teillast

AngleichwegC

DE

F

nlk

Schub-betrieb

A

mm

min-1

Reglerkennfeld des Leerlauf-Enddrehzahlreglers RS41

æUM

K0

54

4-1

D

Leerlauf-Enddrehzahlregler RSF

AufbauDer mechanische Fliehkraftregler RSFwurde als Leerlauf-Enddrehzahlregler spe-ziell für Fahrzeugmotoren (F Fahrzeug-regler) mit Diesel-Reiheneinspritzpumpender Größe M entwickelt. Er ist für Straßen-fahrzeuge (Pkw und Nkw) geeignet, beidenen nur eine Regelung der Leerlauf- undEnddrehzahl erforderlich ist. Im ungeregel-ten Zwischenbereich betätigt der Fahrer mitdem Fahrpedal unmittelbar die Regelstangeder Einspritzpumpe und stellt damit das er-forderliche Drehmoment ein (Bild 43).

Der RSF-Regler entspricht hohen Anforde-rungen an Regelverhalten, Bedienbarkeitund Fahrkomfort. Er ist vorzugsweise fürschnell laufende Pkw-Dieselmotoren be-stimmt. Außerdem bietet er die Möglichkeitvon Korrekturaufschaltungen und einfacherEinstellbarkeit.

Der Regleraufbau gliedert sich in die zwei Teilbereiche: Messwerk und Stellwerk(Bild 44).

Messwerk Stufe 1 (Leerlauf)Der Kraftfluss geht von den Fliehgewichten(22) aus und verläuft über die Reglermuffe(20) und den Führungshebel (9) zur Leer-lauf- (12) und Leerlaufzusatzfeder (14)– beides sind Blattfedern.

Messwerk Stufe 2 (bis Endabregelung)Nachdem der Leerlaufweg durchlaufen ist,verläuft der Kraftfluss von der Reglermuffe(20) über die Angleich-Federkapsel (18) undden Spannhebel (16) zur Regelfeder (17).

Beim Ausschwenken der Fliehgewichte wird die Reglermuffe in Achsrichtung ver-schoben. Außer dem Leerlauf, Volllast-Angleichbereich und Abregelbereich stehtdie Reglermuffe still und die für die Fahr-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 43:

a Leerlaufbereich

(Arbeitsbereich der

Leerlauffeder)

b erweiterter Leerlauf-

bereich bei Nulllast

und unterer Teillast

(Arbeitsbereich der

Leerlauf- und Leer-

laufzusatzfeder)

c ungeregelter

Bereich

d Angleichbereich

(Arbeitsbereich der

Angleichfeder)

e Angleichweg

f Abregelbereich

(Arbeitsbereich der

Regelfeder)

g Endabregelung

auf obere Nulllast-

drehzahl

h Beginn der Leer-

laufzusatzfeder-

Abschaltung

S Startstellung bei

durchgetretenem

Fahrpedal (Kaltstart)

S� Startstellung, wenn

Fahrpedal nicht

betätigt wird (Warm-

start)

L untere Nulllast-

stellung

O obere Nulllast-

stellung

nlu untere Nulllast-

drehzahl (Leerlauf)

nno obere Nulllast-

drehzahl

nvo obere Volllastdreh-

zahl (Enddrehzahl)

n1 Drehzahl bei

Angleichbeginn

n2 Drehzahl bei

Angleichende

Reg

elst

ange

nweg

s

n2n1 nvo

Motordrehzahl n

nnonlu

Nulllast

Schubbetrieb

Leer

lauf

L

O

Teillast

Volllast

VerschiedeneVerstellhebelwinkel

e

h

S

mm

a gb c f

d

S'

min-1

Reglerkennfeld des Leerlauf-Enddrehzahlreglers RSF (Beispiel)43

æUM

K0

62

8-1

D

102

leistung notwendige Einspritzmenge wirdüber den Verstellhebel des Stellwerks einge-stellt.

Am Drehpunkt B ist der Führungshebel (9)beweglich mit der Reglermuffe verbunden.Außerdem bewegen sich Führungshebel undSpannhebel (16) um den Drehpunkt A.

StellwerkDie Sollwerteingabe erfolgt vom Verstell-hebel (6) über Lenk- (5) und Umlenkhebel(11) auf den Regelhebel (13) und über dieLasche (2) auf die Regelstange (4) der Ein-spritzpumpe.

Die federnde Lasche kompensiert denMehrweg des Regelhebels. Wie der Führungs-hebel ist auch der Umlenkhebel im Dreh-punkt B der Reglermuffe beweglich einge-hängt und zusätzlich über einen weiterenAnschlussbolzen mit dem Regelhebel (13)verbunden.

Der untere Lagerpunkt des Regelhebelsdient zum Einstellen der Volllastmengedurch die Volllast-Einstellschraube (19).Außerdem wirkt er als federnde Ausweich-möglichkeit für den Regelhebel, sodass beiÜberdrehzahl der zusätzliche Muffenwegaufgenommen wird.

An der nach außen geführten Lagerwelledes Anschlaghebels (3) ist ein Abstellhebel(1) befestigt, der zum Abstellen des Motorsbetätigt werden kann. Der Anschlaghebelzieht dabei die Regelstange in Richtung„Stopp“.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 103

Bild 44

11 Abstellhebel

12 Lasche

13 Anschlaghebel

14 Regelstange

15 Lenkhebel (innen)

16 Verstellhebel außen

17 Volllastanschlag

18 Einstellschraube für

Leerlaufdrehzahl

19 Führungshebel

10 Leerlaufanschlag

11 Umlenkhebel

12 Leerlauffeder

13 Regelhebel

14 Leerlaufzusatzfeder

15 Einstellschraube für

Leerlaufzusatzfeder

16 Spannhebel

17 Regelfeder

18 Federkapsel

(Angleichung)

19 Volllast-Einstell-

schraube

20 Reglermuffe

21 Leerlaufzusatzfeder-

Abschaltung

22 Fliehgewicht

23 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

1

2

3

4

567

2223 21 20

B

19

18

1716

151413121110

9

8A

D

Sto

pp

Sta

rt

Leerlauf-Enddrehzahlregler RSF44

æUM

K0

62

0-1

D

Starten des MotorsZum Starten des Motors ist die Bedienungs-anleitung des Fahrzeugherstellers zu beach-ten. In der Regel kann der Motor ohneBetätigung des Fahrpedals gestartet werden.Nur bei tiefen Temperaturen und kaltemMotor wird der Verstellhebel (6) bis zumVolllastanschlag (7) – einem festen Anschlagam Reglergehäuse – vorgelegt, wobei dasFahrpedal ganz durchgedrückt ist (Bild 45).Der Umlenkhebel (11) bewegt sich um denDrehpunkt B und nimmt den Regelhebel(13) in Richtung Start mit. Dadurch ver-schiebt sich die Regelstange (4) in Start-stellung, sodass der Motor die erforderlicheStartmenge erhalten kann. Eine schnelle Ab-regelung aus der Startposition des Reglerswird dadurch ermöglicht, dass in Volllast-stellung des Verstellhebels die Leerlaufzu-satzfeder (14) durch eine Abschaltung (21)vom Führungshebel (9) abgedrückt wird.

BetriebsverhaltenLeerlaufdrehzahl (Bild 46)Beim Entlasten des Fahrpedals nach demStarten des Motors bringt eine Rückholfeder

(nicht gezeichnet) den Verstellhebel (6) indie Leerlaufstellung zurück. Dadurch liegtder Lenkhebel (5) an der Leerlaufanschlag-schraube (10) an.

Die Leerlaufdrehzahl stabilisiert sichwährend des Warmlaufs entlang der Leer-laufregelkurve bei Punkt L (Bild 43). Beisteigender Drehzahl schwenken die Fliehge-wichte (22) nach außen und schieben dieReglermuffe (20) nach rechts. Beim Durch-laufen der Leerlaufstufe wird die Regelstange(4) durch die Muffenbewegung über denUmlenkhebel (11) und Regelhebel (13) inRichtung „Stopp“ verschoben. Gleichzeitigschwenkt der Führungshebel (9) durch dieMuffenbewegung um den Drehpunkt A unddrückt gegen die Leerlaufblattfeder (12),deren Vorspannung (und damit die Leer-laufdrehzahl) über die Einstellschraube (8)einstellbar ist. Bei einer bestimmten Dreh-zahl legt sich der Führungshebel auch an dieEinstellmutter der Leerlaufzusatzfeder (14)an.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung

Bild 45

(Nur die am Regelvor-

gang beteiligten Bauteile

sind abgebildet)

14 Regelstange

16 Verstellhebel

(außen)

17 Volllastanschlag

19 Führungshebel

11 Umlenkhebel

13 Regelhebel

14 Leerlaufzusatzfeder

21 Leerlaufzusatzfeder-

Abschaltung

Bild 46

(Nur die am Regelvor-

gang beteiligten Bauteile

sind abgebildet)

14 Regelstange

15 Lenkhebel (innen)

16 Verstellhebel

18 Einstellschraube für

Leerlaufdrehzahl

19 Führungshebel

10 Leerlaufanschlag

11 Umlenkhebel

12 Leerlauffeder

13 Regelhebel

14 Leerlaufzusatzfeder

15 Einstellschraube für

Leerlaufzusatzfeder

18 Federkapsel

(Angleichung)

20 Reglermuffe

22 Fliehgewicht

4

B

9

Volllast67

1113

14

21

Sto

pp

Sta

rt

Leerlauf-Enddrehzahlregler RSF in Kaltstartstellung45

æUM

K0

62

4-1

D

4

Leerlauf6 5

22 20

a

A

9

10

14

11

15

18

12

13

8

Sto

pp

Sta

rt

Leerlauf-Enddrehzahlregler RSF in Leerlaufstellung46

æUM

K0

62

5-1

D

104

ZwischendrehzahlNach dem Durchlaufen der Leerlaufstufe (a)kommen Reglermuffe (20) und Federkapsel(18) für die Angleichung zur Anlage. Imungeregelten Bereich zwischen Leerlauf-und Enddrehzahl verändern die Fliehge-wichte (22) ihre Lage bis zum Erreichen derEnddrehzahl außer dem kleinen Weg für dieAngleichung nicht mehr. Die Regelstangen-lage und damit die Einspritzmenge wirdüber die Position des Verstellhebels (6)direkt gewählt, d. h. der Fahrer stellt dieFördermenge (z. B. um Fahrgeschwindigkeitzu erhöhen oder Steigung zu befahren) mitdem Fahrpedal ein (Verstellhebelpositionzwischen Leerlauf- und Volllastanschlag).Beim Durchtreten des Fahrpedals geht dieRegelstange auf Volllastmenge.

AngleichungBei vorgesehener Angleichung wird die Voll-last-Fördermenge bei Überschreiten derDrehzahl n1 verringert, denn die auf dieReglermuffe (20) wirkende Fliehkraft über-wiegt gegenüber der Kraft der in der Feder-kapsel (18) eingebauten Angleichfeder. DieAngleichfeder gibt nach und dadurch ver-schiebt sich die Regelstange (4) bei weitersteigender Drehzahl um den Angleichweg.Bei Drehzahl n2 ist die Angleichung beendet.Der RSF-Regler kann außer der positiveneine negative Angleichung enthalten. DieRegelstangenlage wird dabei durch eineFederkombination gesteuert.

Enddrehzahl (Bild 47)Die Volllastmenge wird bei durchgetretenemFahrpedal so lange eingespritzt, bis die obereVolllastdrehzahl nvo (Enddrehzahl) erreichtist. Steigt die Motordrehzahl über die Voll-lastdrehzahl hinaus an reicht die Kraft derausschwenkenden Fliehgewichte (22) aus,um die Regelfeder (17) zu überdrücken. DieEndabregelung setzt ein. Dabei steigt dieDrehzahl noch etwas an, der Regelstangen-weg wird durch die Verschiebung in Rich-tung „Stopp“ kleiner und infolgedessennimmt die Fördermenge ab. Der Abregelbe-ginn ist von der Vorspannung der Regelfederabhängig. Die obere Nulllastdrehzahl nno

stellt sich ein, wenn der Motor vollständigentlastet ist. Im Schubbetrieb bei Bergab-wärtsfahrt wird der vom Fahrzeug angetrie-bene Motor beschleunigt. Dabei wird keinKraftstoff eingespritzt (Schubabschaltung).

Stillsetzen des MotorsDurch manuelles Betätigen des Abstellhebels(1) wird die Regelstange (4) über denAnschlaghebel (3) in die „Stopp“-Stellunggezogen. Die Kraftstoffzufuhr wird unter-brochen und der Motor dadurch stillgesetzt.Das Stillsetzen kann auch durch einepneumatisch betätigte Abstellvorrichtungerfolgen (siehe Abschnitt „Anpassvorrich-tungen“).

Regler für Reiheneinspritzpumpen Mechanische Drehzahlregelung 105

Bild 47

(Nur die am Regelvor-

gang beteiligten Bauteile

sind abgebildet).

11 Abstellhebel

13 Anschlaghebel

14 Regelstange

17 Regelfeder

18 Federkapsel

(Angleichung)

20 Reglermuffe

22 Fliehgewicht

4

Volllast

22 20

1718

Sto

pp

Sta

rt

1

3

Leerlauf-Enddrehzahlregler RSF in Volllaststellung47

æUM

K0

62

6-1

D

Anpassvorrichtungen

Verstellhebelanschläge

An jedem Regler gibt es für den minimalenund den maximalen Verstellhebelwinkel jeeinen Anschlag. Wenn z. B. der Fahrer dasPedal voll durchtritt, schlägt der Verstell-hebel an einer einstellbaren Anschlag-schraube an. Verstellt man diese Schraube,so verändert sich� bei einem Leerlauf-Enddrehzahlregler der

Regelweg, d. h. die Einspritzmenge,� bei einem Alldrehzahlregler die maximale

Drehzahl.

Diese Anschlagschraube ist plombiert,bei einem unbefugten Eingriff erlischt derGarantieanspruch.

Am anderen Anschlag wird in der Regel derLeerlauf eingestellt. Der Anschlag kann starroder federnd ausgeführt werden.

Starrer AnschlagBei einem starren Anschlag (Bild 1) mussdie Einspritzausrüstung mit einer zusätz-lichen Vorrichtung zum Abstellen desMotors ausgerüstet sein.

Federnder AnschlagBei einem federnden Anschlag (Bilder 2 und3) erreicht man nach Überdrücken der Leer-laufposition die Stoppstellung.

Bei Bedarf lässt sich der untere Anschlagauch auf „Stopp“ einstellen; dann mussjedoch motorseitig ein Leerlaufanschlag vor-handen sein.

Anschläge für Mindermengen oderZwischendrehzahlAls Sonderausstattung gibt es Anschläge füreine Zwischenstellung des Verstellhebels:

Je nach Reglertyp lässt sich mit einem„Mindermengenanschlag“ die Volllastmengevermindern bzw. mit einem „Zwischendreh-zahlanschlag“ eine Drehzahl unterhalb derNenndrehzahl einstellen (Bild 4).

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 1

1 Anschlag für Leer-

lauf (oder „Stopp“)

2 Anschlag für Volllast-

menge bei Leerlauf-

Enddrehzahlregler

bzw. für Nenndreh-

zahl bei Alldrehzahl-

regler

Bild 2

1 Hebel

2 Anschlaghebel

3 Verstellhebelwelle

4 Spannschraube

1 2

Starre Verstellhebelanschläge1

æUM

K0

54

9-1

Y

1

2

3

4

Anschläge für Mindermenge bei Leerlauf-Enddreh-zahlregler bzw. für Zwischendrehzahl bei Alldrehzahl-regler (Außenansicht)

2

æUM

K0

551

-1Y

106

Regelstangenanschläge

Außer den Anschlägen für Leerlauf bzw.„Stopp“, Volllastmenge oder Höchstdrehzahl(bei jedem Regler für den Verstellhebelwegvorhanden) ist ein besonderer Anschlagerforderlich, der den Regelstangenweg beiVolllast- oder bei Startmenge begrenzt.

Außerdem gibt es Volllastanschläge zurErfüllung besonderer Korrekturaufgaben.Regelstangenanschläge gibt es für denAnbau an die Einspritzpumpe und an denRegler. Im Folgenden werden einige Aus-führungen näher erklärt.

Starrer StartmengenanschlagDer starre Startmengenanschlag wird vor-wiegend bei RQ-Reglern mit niedriger Leer-laufdrehzahl verwendet (Bild 5). Wenn derMotor läuft, wird die Startmehrmengedurch den Regler abgezogen und kann sichnicht nachteilig (durch Rauchentwicklung)bemerkbar machen.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 107

Bild 4

a Gesperrt

b entriegelt

1 Hebel

2 Gehäuse

3 Feder

4 Schaltwelle

5 Bolzen

6 Verstellhebelwelle

Bild 5

1 Einstellung der

Startmehrmenge

2 Anschlagbolzen

3 Anschlagnase

4 Startmengen-

begrenzung

5 Gelenkgabel

Bild 3

a „Stopp“

b Leerlauf

1 Feder

2 Gewindebuchse

3 Bolzen

4 Anschlaghebel

5 Verschlussschraube

6 Gegenmutter

7 Befestigungswinkel

8 Verstellhebelwelle

9 Spannschraube

1

3

4

5

2

6

a b

Anschläge für Mindermengen und Zwischendrehzahl

4

æUM

K0

55

2-1

Y

1 2 3 4 5

Starrer Regelstangenanschlag für Drehzahlregler RQzur Startmengenbegrenzung

5æU

MK

05

53

-1Y

1

2

3

4

a

b9

8

7

6

5

Federnder Verstellhebelanschlag (RQ und RQV)3

æUM

K0

55

0-1

Y

Federnder Startmengenanschlag für RQ-ReglerBeim Starten (Fahrpedal ganz durchgetreten)geht der Anschlagbolzen gegen den Feder-widerstand auf die eingestellte Startmenge.Die Feder im Anschlag wirkt gegen die Leer-lauffeder und leitet so ein früheres Zurück-gehen der Regelstange aus der Startstellungein (Bild 6). Das heißt beim schnellen Gasgeben aus dem Leerlauf wird ein teilweisesEinschieben der Startmenge verhindert.

Automatischer VolllastanschlagBei Motorstillstand überdrücken die Regel-federn der Fliehgewichte über den Verstell-bolzen (Bild 8, Pos. 13) die Kipphebelfeder(12). Der Kipphebel (9) schiebt die An-schlaglasche (8) mit dem Volllastanschlag(7) nach unten (graue Darstellung). Wirddas Fahrpedal beim Starten des Motors volldurchgetreten, kann die Regelstange (6) bisin die Startstellung geführt werden.

Nach dem Starten des Motors bewegt sichder Verstellbolzen durch die Fliehkraft der

Fliehgewichte vom Kipphebel weg (Pfeil).Aus dem gleichen Grund geht die Regel-stange von der Startmenge auf eine kleinereMenge zurück. Infolgedessen drückt dieKippfeder den Kipphebel mit seinem langenSchenkel nach oben (blaue Darstellung).Der Volllastanschlag begrenzt den Weg derRegelstange am Anschlagstück der Gelenk-gabel (4) wieder auf Volllastmenge.

Anschlag mit außenliegender Angleichvorrichtung für RQV-ReglerAn diesem außenliegenden Anschlag kön-nen Volllastregelweg und Angleichung ein-gestellt werden (Angleichbeginn, Angleich-verlauf, Angleichweg). Eine Angleichungkommt durch das Zusammenspiel vonSchleppfeder des Reglers und Angleichfederzustande (Bild 7), wobei die Federn auf-einander genau abgestimmt sein müssen.

Sofern auch ein Zughebel für die Freigabeder Startmenge angebracht ist, entfällt derKipphebel, d. h. die drehzahlgesteuerte Frei-gabe (Bild 9).

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 6

1 Feder

2 Reglerdeckel

3 Reglergehäuse

4 Gelenkgabel

der Regelstange

a Startmengen-

verstellweg

Bild 7

Angleichfeder überwiegt

gegenüber Schlepp-

feder.

1 Angleichfeder

2 Regelstange

3 Schleppfeder

a Angleichweg

1 2 3

4a

Federnder Regelstangenanschlag für Drehzahlregler RQ zur Startmengenbegrenzung

6

æUM

K0

55

4-1

Y

1a

2

3

Vollla

st

Sto

ppRegelstangenanschlag mit Angleichung für Drehzahlregler RQV

7

æUM

K0

55

6-1

D

108

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 109

Bild 9

a Stellung Startmenge

b Stellung Volllast-

menge mit

Angleichung

1 Sperrbolzen

2 Reglerdeckel

3 Gelenkgabel

4 Regelhebel

5 Zughebel

6 Rückstellfeder für

Zughebel

7 Gewindebuchse

8 Angleichfeder

9 Einstellschraube

x Angleichweg

y Startmengen-

verstellweg

Bild 8

Graue Darstellung:

Freigabe der Startmenge

blaue Darstellung:

auf Volllastmenge

11 Volllastmengen-

einstellung

12 Reglerdeckel

13 Reglergehäuse

14 Anschlagstück

15 Gelenkgabel

16 Regelstange

17 Volllastanschlag

18 Anschlaglasche

19 Kipphebel

10 Regelhebel

11 Verstellhebelwelle

12 Kipphebelfeder

13 Verstellbolzen

a Startmengen-

verstellweg

1 2 3

4 yb

a

5 6

7

x

8 9

Regelstangenanschlag für Drehzahlregler RQV mit Zughebel für Startmehrmenge und mit Angleichung9æU

MK

05

57-1

Y

1 2 3 5 6

8

9

10

11

12

13

4

7

a

Automatischer Volllast-Regelstangenanschlag für Drehzahlregler RQV8

æUM

K0

55

5-1

Y

Anschlag mit innenliegender Angleichvorrichtung für RQV-ReglerDer Regelstangenanschlag mit innenliegen-der Angleichung (Bild 12) für RQV-Reglerweist ein Vorstehmaß von nur ca. 25% imVergleich zur Baulänge des Anschlags mitaußenliegender Angleichung auf. Mit diesemAnschlag für beengte Einbauverhältnisselässt sich nur der Angleichbeginn und derAngleichweg einstellen, nicht jedoch dieAngleichrate.

Pumpenseitige AnschlägeMeistens wird die Volllastmenge am Reglereingestellt. Es gibt auch feste und federndeRegelstangenanschläge zum Anbau an derAntriebsseite der Einspritzpumpe. Sie stellenin der Regel die maximal zulässige Start-menge ein, vereinzelt auch die Volllastmenge.

Feste AusführungEin auf die Startmehrmenge eingestellterfester Anschlag nach Bild 10 kann den reg-lerseitigen Anschlag nach Bild 5 ersetzen.Ein auf Volllast eingestellter fester Anschlaglässt eine Startmehrmenge grundsätzlichnicht zu.

Federnde AusführungDer pumpenseitige, federnde Regelstangen-anschlag nach Bild 11 kann den reglerseiti-gen Anschlag nach Bild 6 ersetzen, die Funk-tion ist gleich.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 12

1 Lasche mit Angleich-

vorrichtung

2 Einstellschraube für

Angleichbeginn

3 Angleichfeder

4 Einstellschraube für

Angleichweg

5 Volllastanschlag

6 Regelstange

a Angleichweg

Bild 11

a Volllaststellung

b Startstellung

1 Regelstange

2 Anschlagbuchse

3 Feder

4 Gegenmutter

5 Anschlag

6 Einstellbuchse

Bild 10

1 Regelstange

2 Verschlusskappe

3 Einstellschraube

4 Anschlagfläche

1 2 3 4

Fester Regelstangenanschlag10

æUM

K0

66

0-1

Y

b

a 2 3 5 61 4

Federnder Regelstangenanschlag11

æUM

K0

661

-1Y

1 2 3 4

5 a 6

Drehzahlregler RQV mit innenliegender Angleichvorrichtung12

æUM

K0

65

9-1

Y

110

Ladedruckabhängiger Volllastanschlag

(LDA)

AnwendungBei aufgeladenen Motoren ist die Volllast-menge auf den Ladedruck abgestimmt. Imunteren Drehzahlbereich ist der Ladedruckaber niedriger und dadurch die Luftfüllungin den Motorzylindern geringer. Im entspre-chenden Verhältnis muss deshalb die Voll-lastmenge der verminderten Luftfüllung an-gepasst werden. Der ladedruckabhängigeVolllastanschlag (LDA) vermindert die Voll-lastfördermenge im unteren Drehzahlbe-reich von einem bestimmten (wählbaren)Ladedruck an. Vom LDA gibt es Ausführun-gen sowohl zum Anbau an die Einspritz-pumpe als auch zum Anbau an den Regler(oben oder hinten). Die im Folgenden be-schriebene Ausführung ist für den Anbau anden RSV-Regler bestimmt (Bilder 13, 14 und 15).

Aufbau und FunktionDer Aufbau ist bei allen derartigen Regel-stangenanschlägen grundsätzlich gleich.Zwischen dem oben auf dem Regler auf-schraubbaren Gehäuse und einem entspre-chenden Deckel ist eine Membran luftdichteingespannt (Bild 13, Pos. 3). Im Deckelbefindet sich ein Anschlussstutzen für denLadedruck pL. Von unten wirkt eine Druck-feder (4) auf die Membran.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 111

Bild 13

11 Gewindestift

12 Tellerscheibe

13 Membran

14 Feder

15 Führungsbuchse

16 Bolzen

17 Verstellwelle

18 Winkelhebel

19 Lasche

10 Regelstange

11 Reglergehäuse

12 Startfeder

13 Reglerdeckel

14 Regelhebel

pL Ladedruck

Bild 14

a Betriebsstellung

b Startstellung der

Lasche zum Winkel-

hebel

1 Lasche

2 Verstellwelle

3 Winkelhebel

4

5

1

2

3

7

8

9

11

10

pL

12 13 14

6

Ladedruckabhängiger Volllastanschlag (LDA) fürDrehzahlregler RSV

13

æUM

K0

56

0-1

Y

a b

1

2

3

Ladedruckabhängiger Volllastanschlag (LDA) für Drehzahlregler RSV14

æUM

K0

56

2-1

Y

Die Druckfeder stützt sich auf der Gegen-seite an einer mit Gewinde ins Gehäuse ein-geschraubten Führungsbuchse (5) ab. DieVorspannung der Druckfeder kann somit inGrenzen verändert werden.

Mit der Membran ist ein Bolzen (6) ver-schraubt, der an seinem unteren Ende eineQuernut hat. In diese Nut greift ein imWinkelhebel (7) befestigter Zapfen ein. NachAnbau des LDA können mit dem Gewinde-stift (1) Korrekturen vorgenommen werden.Wird die Membran durch Ladedruck beauf-schlagt, so bewegt sich der Bolzen entgegender Kraft der Druckfeder. Den größten Weg legt der Bolzen bei vollem Ladedruckzurück. Der Bolzen wirkt über den imReglergehäuse auf einer Achse drehbar ge-lagerten Winkelhebel und über die Lascheauf die Regelstange (10) der Einspritz-pumpe. Bei fallendem Ladedruck wird dieRegelstange in Richtung „Stopp“ bewegt.

Eine Ausführung des LDA für RQV-Reglerist in Bild 16 dargestellt.

Damit die Regelstange zum Starten desMotors auf Startmenge gebracht werdenkann, lässt sich der Winkelhebel durch seit-liches Verschieben der Verstellwelle außerEingriff mit der Lasche bringen (Bild 14).Dies kann entweder über Seilzug oderGestänge durch Handbetätigung erfolgen; esgibt auch Reglerausführungen mit elektro-

magnetischer Betätigung der Verstellwelle,wobei der Elektromagnet nur während desStartvorgangs wirksam ist. Ein Temperatur-glied kann die Stromzufuhr zum Magnetenunterbinden, wenn aufgrund der Motortem-peratur eine Startmenge nicht erforderlichist.

Die hydraulische Startmengenverriege-lung (HSV) als weitere Möglichkeit arbeitetmit Motoröldruck. Bei dieser Ausführungverriegelt der nach dem Starten des Motorssich aufbauende Öldruck die Startmehr-menge. Die hydraulische Startmengenverrie-gelung wird seitlich an das Reglergehäuseangeschraubt.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 16

Einstellmöglichkeit für:

1 Saugmenge

2 Lademenge

3 Einsatzpunkt

Motordrehzahl

1000

Reg

elst

ange

nweg

1500 2500

ohne LDA

mit LDA

mm

min-1

Einfluss des LDA auf den maximalenRegelstangenweg

15

æUM

K0

561

-1D

1 2 3

Ladedruckabhängiger Volllastanschlag (LDA) für Drehzahlregler RQV16

æUM

K0

63

4-1

Y

112

Atmosphärendruckabhängiger

Volllastanschlag (ADA)

AnwendungFür Fahrten bei extrem großen Höhenunter-schieden muss die eingespritzte Kraftstoff-menge von einer gewissen Höhe an dergeringeren Luftfüllung angepasst werden.

Der atmosphärendruckabhängige Voll-lastanschlag (ADA, Bilder 17 und 18) redu-ziert die Einspritzmenge mit zunehmenderHöhenlage bzw. sinkendem Luftdruck. BeiRQ(V)- und RSF-Reglern ist er am Regler-deckel angebaut.

Aufbau und FunktionBeim RQV-Regler besteht der ADA aus einersenkrecht in einem Gehäuse eingebautenBarometerdose (3), die mit einer Einstell-schraube (1) und einem entgegenwirkendenfederbelasteten Gewindebolzen (5)auf einebestimmte Höhenlage eingestellt werdenkann. Bei zunehmender Höhe dehnt sich dieBarometerdose aus.

Der federbelastete Gewindebolzen an derUnterseite der Barometerdose und die amGewindebolzen angeschraubte Gabel (4)übertragen die Längenänderungen auf dieschwenkbar befestigte Kurvenscheibe (8).Die Kurvenscheibe wirkt auf den Bolzen, dermit der Anschlaglasche verbunden ist. DieKurvenscheibe schwenkt nach unten. Dermit der Anschlaglasche verbundene Bolzenzieht die Regelstange in Richtung „Stopp“,und die Fördermenge verringert sich. Ziehtsich die Barometerdose mit abnehmenderHöhe zusammen, erhöht sich die Förder-menge. Zur Einstellung der Volllastmenge istdie Kurvenscheibe in der Waagrechten übereine Schraube verstellbar.

Anordnung und Aufbau sind beim RSF-Regler ähnlich, wobei hier ein federbelaste-ter Gewindebolzen und die daran angehäng-ten Hebel die Höhenänderungen auf dieRegelstange der Einspritzpumpe übertragen.Beim RQ-Regler ist die konstruktive Aus-führung ähnlich.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 113

Bild 18

1 Einstellschraube

2 Abdeckkappe

3 Barometerdosen

4 Gabel

5 Gewindebolzen

6 Anschluss ins Freie

(Erfassen des

Atmosphärendrucks)

7 Korrekturgestänge

8 Kurvenscheibe

(Kulissenplatte)

mm

Höhe über N. N.

Reg

elst

ange

nweg

0 1000 2000 3000 4000

13

10

m

unkorrigierte Volllastmenge

Korrekturdurch ADA

Korrektur des Regelstangenwegs durch den ADA(Beispiel)

17

æUM

K0

56

3-1

D1

2

3

8

6

7

45

Atmosphärendruckabhängiger Volllastanschlag (ADA)17

æUM

K0

63

3-1

Y

Ladedruckabhängiger Volllastanschlag,

absolut messend (ALDA)

AnwendungDer Ladedruck des aufgeladenen Motorsbaut auf dem jeweils herrschenden Atmos-phärendruck auf, dessen Einfluss sich beson-ders stark beim Durchfahren großer Höhen-unterschiede auswirkt. Atmosphären- undLadedruck zusammen ergeben den Absolut-druck.

Aufbau und FunktionDer absolut messende ladedruckabhängigeVolllastanschlag des RSF-Reglers verfügtebenfalls über auf eine Höhenlage einstell-bare Druckdosen, auf die der Absolutdruckaus dem Saugrohr des Motors über einenAnschluss wirken kann (Bild 19, Pos. 1).

Die Druckdosen reagieren auf jedeDruckveränderung mit einer Längenände-rung und passen damit über ein Hebelwerkund die Regelstange die Einspritzmenge an.

Pneumatische Leerlaufanhebung (PLA)

AnwendungDer Fördermengenbedarf eines Diesel-motors im Leerlauf reduziert sich mit zu-nehmender Motortemperatur.

Die temperaturabhängige Leerlaufan-hebung beim RSF-Regler (Bild 20) erhöhtim kalten Zustand die Leerlaufdrehzahl undverbessert damit die Warmlaufphase desMotors. Sie verhindert das Absterben deskalten Motors beim Zuschalten von weiterenVerbrauchern wie z. B. Servolenkung, Klima-anlage usw. Bei Erreichen einer bestimmtenTemperatur ist sie nicht mehr wirksam.

Aufbau und FunktionAbhängig von der Temperatur wird dieMembran in der Druckdose (3) mit Unter-druck beaufschlagt. Sie verschiebt einen Ver-stellbolzen (2) und verändert so die Vor-spannung an der Leerlauffeder (1). Über dasReglergestänge bewegt sich nun die Regel-stange in Richtung „mehr Menge“.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 19

1 Anschluss zum

Saugrohr des

Motors (Erfassen

des Absolutdrucks)

2 Einstellschraube

3 Druckdose

4 Barometerdosen

5 Korrekturgestänge

6 Kulissenplatte

Bild 20

1 Leerlauffeder

2 Verstellbolzen

3 Membran

4 Druckluftanschluss

5 Druckdose

6 Druckfeder

21 43

5

6

Absolut messender ladedruckabhängigerVolllastanschlag (ALDA)

19

æUM

K0

63

0-1

Y

1 2 43

65

Pneumatische Leerlaufanhebung (PLA)20

æUM

K0

631

-1Y

114

Elektronische Leerlaufregelung (ELR)

AnwendungAnstelle der üblichen pneumatischen Leer-laufanhebung kann beim RSF-Regler fürhöhere Ansprüche die Leerlaufdrehzahlelektronisch geregelt werden.

Aufbau und FunktionDie elektronische Leerlaufregelung bestehtaus:� elektronischem Steuergerät und� elektrischem Stellmagnet.

Das elektronische Steuergerät regelt überden elektrischen Stellmagnet für alle Tempe-ratur- und Belastungszustände die erforder-liche Leerlaufdrehzahl ein. Wie das Bild 21zeigt, ist der Stellmagnet dabei am RSF-Reglerdeckel so angeordnet, dass der strom-durchflossene Magnetanker die Kraft derLeerlauffeder verstärken und dadurch dieLeerlaufdrehzahl erhöhen kann.

Aktive Ruckeldämpfung (ARD)

AnwendungRuckelschwingungen durch plötzliche Last-änderungen lassen sich mit einer AktivenRuckeldämpfung am RSF-Regler weitgehendbeseitigen.

Aufbau und FunktionDie Aktive Ruckeldämpfung besteht auselektronischem Steuergerät, Motordrehzahl-sensor und elektrischem Stellmagnet.

Das elektronische Steuergerät erfasst dieSignale des Drehzahlsensors und wertetdiese aus. Um das Ruckeln des Fahrzeugs beiaufkommenden Ruckelschwingungen zuvermeiden, steuert es den am RSF-Regler-deckel sitzenden Stellmagneten (Bild 21,Pos. 2) so an, dass dieser im Gegentakt zuden Ruckelschwingungen den unteren Auf-hängepunkt des Regelhebels auf kleinerenRegelweg hin verschiebt. Dadurch wird dieEinspritzmenge entsprechend vermindertund so den Ruckelschwingungen entgegen-gewirkt.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 115

Bild 21

1 Stellmagnet für ELR

2 Stellmagnet für ARD

1

2

Drehzahlregler RSF mit elektronischer Leerlaufregelung (ELR) und Aktiver Ruckeldämpfung (ARD)21æU

MK

06

32

-1Y

Temperaturabhängiger Startanschlag

(TAS)

AnwendungBei vielen Motoren ist eine erhöhte Start-menge nur bei tiefen Außentemperaturenund kaltem Motor erforderlich. Aus Um-weltschutzgründen sollte das unnötige Ein-spritzen einer Startmehrmenge vermiedenwerden. Hierfür gibt der Temperaturabhän-gige Startanschlag (TAS) beim Starten nurden erforderlichen Regelweg frei, der vomMotorenhersteller festgelegt wurde. DieseVorrichtung ist für fast alle Regler verfügbar.

Aufbau und FunktionMithilfe eines von der Umgebungstempera-tur gesteuerten Dehnstoffelements (Bild 25)oder eines temperaturgesteuerten Elektro-magneten (Bild 26) wird der Warmstart-mengenbedarf über den Einspritzpumpen-Regelstangenweg begrenzt und dadurch derMotorumgebungstemperatur zugeordnet.

Je nach Einbaumöglichkeit der Einspritz-pumpe und Reglerausführung ergeben sichfür Dehnstoffelement bzw. Elektromagnetfolgende Bauformen:1. Bei vorhandenem Freiraum an der An-triebsseite der Pumpe wirkt das Dehnstoff-element direkt auf die Regelstange (Bild 25).

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 25

1 Regelstange

2 Anschlagbolzen

3 Dehnstoffelement

Bild 26

1 Elektromagnet

2 Klinke

Reglerseitiger Anbau des TAS mit Dehnstoffelement für Drehzahlregler RQ27

æUM

K0

64

4-1

Y

1 2 3

Temperaturabhängiger Startanschlag (TAS) direkt auf Regelstange wirkend, mit Dehnstoffelement

25

æUM

K0

64

3-1

Y

2

1

Elektromagnetische Startmengenentriegelung mit temperaturabhängiger Ansteuerung für Drehzahl-regler RQ-/RQV

26

æUM

K0

64

5-1

Y

116

Dargestellt ist die Warmstartlage, d. h. derAnschlagbolzen wird durch den Stellstift desDehnstoffelements gegen eine Feder ver-schoben, sodass nur eine begrenzte Regel-stangenlage möglich ist. Bei dieser Anord-nung ist der Warmstartregelweg gleich odergrößer als der Volllastregelweg.2. Beim reglerseitigen Anbau (Bild 27) ist imFalle eines RQ-Reglers das Dehnstoffelementam Reglerdeckel angebaut. Das Dehnstoff-element bewirkt in Verbindung mit denFederkräften eine Reduzierung des Startwegsbeim Warmstart. In diesem Fall ist dieWarmstartregellage gleich oder größer alsdie Volllastregellage.3. Bei Elementen mit Startnut gilt folgendeRegel für Kalt- bzw. Warmstart:� Kaltstart: mit Start-Mehrmenge und mit

Spätverstellung.� Warmstart: ohne Start-Mehrmenge, ohne

Spätverstellung.Serienmäßig für RQ/RQV-Regler im Einsatzist auch die Startmengenentriegelung durcheinen Elektromagneten, der temperaturab-hängig angesteuert werden kann. Bei Kalt-start wird durch Verschiebung der Klinke(Bild 26, Pos. 2) die Regelstange für den not-wendigen Startweg freigegeben. Bei warmemMotor ist der Magnet abgeschaltet und dieKlinke sperrt, sodass die Warmstartmengeder Volllastmenge entspricht.4. Bei RQ/RQV-Reglern mit reglerseitigemLDA erfolgt die temperaturabhängige Start-regellage mittels Dehnstoffelement über eineHebelanordnung im Regler, die je nach Kalt-oder Warmstart eine Startmengen- oderSaugmengen-Regellage erlaubt (Bild 30).5. Für spezielle Betriebsbedingungen desRQ-Reglers ist auch der Einbau einer Dehn-stoffpatrone möglich (TAS-Lasche, Bild 29).6. Beim RSV-Regler mit Regelstangen-anschlag oder LDA kann die Startmehr-menge durch einen temperaturabhängig an-steuerbaren Elektromagneten freigegebenwerden (Bild 28). Bei Kaltstart verschiebtder Magnet die Klinke (1) und gibt dieRegelstange für die Startmehrmenge frei.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen 117

Bild 28

1 Klinke

Bild 29

1 Dehnstoffgeber

Mechanische Startmengenverriegelung mit Dehn-stoffelement für Drehzahlregler RQ-/RQV mit LDA

30

æUM

K0

64

8-1

Y1

TAS-Lasche für Drehzahlregler RQ29

æ UMK0647-1Y

1

Elektromagnetische Startmengenentriegelung mittemperaturabhängiger Ansteuerung für Drehzahl-regler RSV mit Regelstangenanschlag oder LDA

28

æUM

K0

64

9-1

Y

Stabilisator

AnwendungDer Stabilisator eignet sich vorzugsweise für Regler von Stromerzeugern zur Stabili-sierung von grenzstabilen oder leicht insta-bilen Systemen und zur Verkleinerung des P-Grades bei stabilen Systemen. Er dient je-doch nicht zum Verkürzen der Ausregelzeitund zum Herabsetzen des dynamischen P-Grades.

Aufbau und FunktionDer Stabilisator arbeitet hydraulisch. Er be-steht aus einem Kolben (Bild 31, Pos. 7), dermit sehr kleinem Spiel in ein am Regler-deckel angeschraubtes Gehäuse (6) einge-passt ist. Der Kolbenraum ist mit einem Öl-reservoir (5) über eine einstellbare Drossel-bohrung verbunden. Eine Zug-Druck-Federam Kolben ist beim RSV-Regler mit demSpannhebel, beim RQV-Regler mit dem Ver-stellbolzen spielfrei verbunden. Das an denMotorölkreislauf angeschlossene Ölreservoirist so ausgebildet, dass bei den üblichen

Schräglagen keine Luft in den Kolbenraumgelangen kann.

Bei Drehzahländerungen oder -schwin-gungen wird die Bewegung der Fliehge-wichte durch eine vorübergehend „hinzu-geschaltete“ Feder gedämpft. Sie erhöht den dynamischen P-Grad. Nach dem Ein-schwingen auf den neuen Betriebszustandwird die Zusatzfeder wieder abgeschaltet,d. h. der statische P-Grad wird durch denStabilisator nicht verändert. Bei einer Bewe-gung der Fliehgewichte nach innen oderaußen wird die Stabilisatorfeder auseinandergezogen oder zusammengedrückt. IhreFedersteifigkeit addiert sich zur Steifigkeitder Reglerfedern und erzeugt dadurchvorübergehend einen größeren P-Grad, derstabilisierend auf den gesamten Regelkreiswirkt. Da das andere Federende aber amHydraulikkolben eingehängt ist, wird derKolben so lange verschoben, bis die Kraftder Stabilisatorfeder zu Null wird. Diedämpfende Wirkung des Stabilisators hängtvon der Federkonstanten der Stabilisator-

Regler für Reiheneinspritzpumpen Anpassvorrichtungen

Bild 31

11 Drosselschraube

12 Ölzulaufleitung

13 Reglerdeckel

14 Hohlschraube mit

Zulaufdrossel

15 Ölsreservoir

16 Gehäuse

17 Kolben

18 Haltebolzen

19 Stabilisatorfeder

10 Verschlussschraube

11 Gewindebuchse

12 Sechskantmutter

13 Volllast-Einstell-

schraube

1

2 3

4

56789

10

11 8 12 13

Drehzahlregler RSV mit Stabilisator31

æUM

K0

65

0-1

Y

118

feder (verschiedene Federn) und der Einstel-lung der Drosselschraube zwischen Kolben-raum und Ölreservoir ab. Da ein vollständigentlüfteter Kolbenraum Voraussetzung füreine einwandfreie Funktion ist, entlüftet sichder Stabilisator selbstständig. Bei der erstenInbetriebnahme oder nach Stillstandszeitenist die volle Wirksamkeit erst nach einerkurzen Anlaufphase gewährleistet.

Pneumatische Abstell-vorrichtung (PNAB)

Zum Abstellen des Motors wird der „Zünd-schlüssel“ in die Position „Stopp“ gedreht.Der von einer separaten Unterdruckpumpeerzeugte Unterdruck wirkt nun auf dieMembran in der Pneumatischen Abstell-vorrichtung des RSF-Reglers (Bild 32). Diean der Membran befestigte Stange ziehtdadurch die Regelstange (5) in ihre Stopp-Position.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Pneumatische Abstellvorrichtung (PNAB) 119

Bild 33

1 Drosselbohrung

2 einstellbare Drossel-

schraube

3 Ölzulaufbohrung

4 Ölüberlauf

5 Verbindungslasche

Bild 32

1 Pneumatische

Abstellvorrichtung

2 Abstellhebel für

manuelle Betätigung

3 Anschlaghebel

4 federnde Lasche

5 Regelstange

31 4

5

2

Drehzahlregler RQ-/RQV mit Stabilisator33æU

MK

06

51

-1Y

11

2

3

4

5

Pneumatische Abstellvorrichtung (PNAB)32

æUM

K0

62

9-1

Y

Spritzversteller

Der Förderbeginn (Bild 1, Pos. FB) bezeich-net den Beginn der Kraftstoffförderungdurch die Einspritzpumpe. Die Wahl diesesZeitpunkts richtet sich nach den vom Be-triebspunkt abhängigen, veränderlichenGrößen „Spritzverzug“ (SV) und „Zündver-zug“ (ZV). Der Spritzverzug bezeichnet dieZeitdauer zwischen Förderbeginn und Ein-spritz- bzw. Spritzbeginn (SB), bei dem dieEinspritzdüse öffnet und den Kraftstoff inden Brennraum einspritzt. Der Zündverzugsteht für die Zeit zwischen Spritzbeginn undVerbrennungsbeginn (VB). Der Verbren-nungsbeginn definiert den Entflammungs-zeitpunkt des Luft-Kraftstoff-Gemischs.Er lässt sich über den Spritzbeginn beein-flussen.

Förderbeginn, Spritzbeginn und Verbren-nungsbeginn werden als Kurbelwellenwinkelin Bezug auf den Oberen Totpunkt (OT) desMotorkolbens angegeben.

Eine drehzahlabhängige Einstellung desFörderbeginns lässt sich bei einer Reihen-einspritzpumpe am besten mit einemSpritzversteller (Exzenter-Spritzversteller)realisieren.

Aufgaben

Seiner Aufgabe nach sollte der Spritzver-steller eigentlich „Förderbeginnversteller“heißen, da durch ihn direkt der Förder-beginn verändert wird. Er überträgt das An-triebsdrehmoment der Einspritzpumpe undübt gleichzeitig seine Verstellfunktion aus.Das Antriebsdrehmoment der Einspritz-pumpe hängt von der Pumpengröße, derZylinderzahl, der Einspritzmenge, dem Ein-spritzdruck, dem Kolbendurchmesser undder verwendeten Nockenform der Pumpeab. Das Antriebsdrehmoment wirkt auf dieVerstellcharakteristik zurück, was bei derAuslegung unter Beachtung des Arbeitsver-mögens berücksichtigt werden muss.

Aufbau

Bei Reiheneinspritzpumpen ist der Spritz-versteller direkt auf der Nockenwelle derEinspritzpumpe montiert. Man unterschei-det grundsätzlich die offene und die ge-schlossene Bauweise.

Ein geschlossener Spritzversteller hat außer-halb des Räderkastens eine eigene Ölfüllung,die eine motorunabhängige Schmierungsicherstellt.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Spritzversteller

Bild 1

FB Förderbeginn

SB Einspritzbeginn

VB Verbrennungsbeginn

SV Spritzverzug

ZV Zündverzug

a Einlassventil

geöffnet

b Auslassventil

geöffnet

� graue Bereiche

am Anfang und

Ende: Ventilüber-

schneidung

1 Ansaugtakt

2 Verdichtungstakt

3 Arbeitstakt

4 Ausstoßtakt

OT Oberer Totpunkt

des Motorkolbens

UT unterer Totpunkt

des Motorkolbens

Bild 2

1 Antriebsteil

2 Abtriebsteil (Nabe)

3 Gehäuse

4 Verstellexzenter

5 Ausgleichsexzenter

6 Nabenbolzen

7 Druckfeder

8 Fliehgewicht

9 Lagerscheibe

0

OT OT OTUT UT

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4

SB

SV

VB

a

Kolbeneinstellungen

Dru

ck im

Zyl

inde

r

FB

ZV

b

Druckverhältnisse im Zylinder1

æUM

K0

44

4-1

D

345

8

7

9

1

2

6

Spritzversteller (Aufbau)2æU

MK

04

45

-1Y

120

Bei der offenen Bauweise ist der Spritz-versteller direkt an den Motorölkreislaufangeschlossen. Sein Gehäuse ist über eineSchraubverbindung mit einem Zahnrad ver-bunden. Im Gehäuse sind die Verstell- undAusgleichsexzenter drehbar gelagert. DieseExzenter werden von einem Bolzen, der mitdem Gehäuse fest verbunden ist, geführt.Die Vorteile der offenen Ausführung liegenim geringeren Raumbedarf, in einer besse-ren Schmierölversorgung und in niedrigerenKosten.

Arbeitsweise

Beim Spritzversteller stellen die ineinanderliegenden Exzenterpaare die Verbindungzwischen Antrieb und Abtrieb her (Bilder 2und 3).

Die größeren Exzenter – die Verstellexzen-ter (4) – liegen in den Bohrungen der Lager-scheibe (9), die mit dem Antriebsteil (1)verschraubt ist. In den Verstellexzentern sinddie Ausgleichsexzenter (5) eingepasst. Diesewerden durch den Verstellexzenter unddurch den Nabenbolzen (6) geführt.

Der Nabenbolzen ist wiederum direkt mit dem Abtriebsteil (2) verbunden. DieFliehgewichte (8) greifen über Fliehge-wichtsbolzen in die Verstellexzenter ein undwerden über progressive Druckfedern (7) in der Ruhelage gehalten (Bild 3a).

Je höher die Motordrehzahl – und damitdie Drehzahl des Spritzverstellers – destoweiter werden die Fliehgewichte gegen dieDruckfedern nach außen gedrückt. Dadurchverdrehen sich An- und Abtrieb um denWinkel α. So sind Motor- und Pumpen-nockenwelle um diesen Winkel gegeneinan-der verdreht und damit der Förderbeginnnach „Früh“ verstellt.

Baugrößen

Die Baugröße des Spritzverstellers bestimmtin Außendurchmesser und Breite die instal-lierbare Fliehgewichtsmasse, den Schwer-punktabstand und den möglichen Fliehge-wichtsweg. Diese drei Kriterien definierenaußerdem maßgeblich das Arbeitsvermögenund den Einsatzbereich des Spritzverstellers.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Spritzversteller 121

Bild 3

a Ruhestellung

b Stellung bei

niedriger Drehzahl

c Stellung bei mittlerer

Drehzahl

d Stellung bei hoher

Drehzahl

1 Antriebsteil

2 Abtriebsteil (Nabe)

4 Verstellexzenter

5 Ausgleichsexzenter

6 Nabenbolzen

7 Druckfeder

8 Fliehgewicht

9 Lagerscheibe

α Verstellwinkel

a

b

α

c

αd

α

12

4

8

7

9

56

Spritzversteller (Arbeitsweise)3

æUM

K0

44

6-1

Y

Elektrisches Stellwerk

Bei Einspritzsystemen mit ElektronischerDieselregelung EDC tritt an die Stelle desmechanischen Reglers das direkt an der Ein-spritzpumpe befestigte elektrische Stellwerk.Die Ansteuerung erfolgt vom Motorsteuer-gerät (MSG). Die Ansteuersignale werdenim Steuergerät aus den Eingangsdaten derSensoren und Sollwertgeber über Pro-gramme und Datensätze (z. B. Kennfelder)ermittelt. Für das Fahrverhalten kann zumBeispiel eine RQ oder RQV-Regelcharakte-ristik programmiert sein.

Ein Halb-Differential-Kurzschlussring-sensor (HDK) meldet dem Steuergerät dieStellung der Regelstange, sodass ein ge-schlossener Regelkreis realisiert ist. DieserSensor wird auch Regelweggeber (RWG)genannt.

Aufbau und Arbeitsweise

Die eingespritzte Kraftstoffmenge ergibt sich – wie bei Reiheneinspritzpumpen mitmechanischer Drehzahlregelung – aus derRegelstangenposition und der Drehzahl.

Der Linearmagnet des Stellwerks (Bild 1,Pos. 4) verschiebt die Regelstange (1) derReiheneinspritzpumpe gegen die Rückstell-feder (2). Im stromlosen Zustand desMagneten drückt die Feder die Regelstangein Stopp-Position und unterbricht damit dieKraftstoffzufuhr. Mit ansteigendem effek-tivem Ansteuerstrom zieht der Magnet denMagnetanker (5) in Richtung „größere Ein-spritzmenge“. Somit erfolgt über die effek-tive Stromhöhe ein kontinuierliches Einstel-len des Regelweges zwischen Null und maxi-maler Einspritzmenge.

Die Ansteuerung erfolgt nicht mit Gleich-strom, sondern mit einem Puls-Weiten-Modulierten Signal (PWM-Signal, Bild 2).

122 Regler für Reiheneinspritzpumpen Elektrisches Stellwerk

Bild 1

1 Regelstange

2 Rückstellfeder

3 Kurzschlussring für

Regelweggeber

4 Linearmagnet

5 Magnetanker

6 Drehzahlsensor

7 Impulsrad für Dreh-

zahlsensor oder

Zahn für Förder-

beginnmarkierung

8 Nockenwelle der

Einspritzpumpe

1 2 3 4

6

7

8

5

Stellwerk der Elektronischen Dieselregelung EDC1

æUM

K0

65

4-2

Y

Dies sind Rechtecksignale mit konstanterFrequenz und variabler Einschaltzeit. DieStromstärke des Einschaltstroms ist immergleich. Die effektive Stromstärke, die für dieAuslenkung des Ankers im Stellwerk sorgt,hängt vom Verhältnis der Einschalt- zurAusschaltzeit ab. Eine kurze Einschaltzeit be-wirkt einen niedrigen, eine lange Einschalt-zeit einen hohen effektiven Strom. DieFrequenz des Signals ist auf das Stellwerkabgestimmt. Diese Art der Ansteuerung ver-meidet Störungen, die sonst bei kleinenStrömen möglich wären.

Hubschieber-Stellwerk

Hubschieber-Reiheneinspritzpumpen habenaußer der Regelstange für die Einspritz-menge (Bild 3, Pos. 5) auch eine Verstellwelle(3) für den Spritzbeginn (siehe Kapitel„Hubschieber-Reiheneinspritzpumpen“).Diese Welle wird von einem weiteren Stell-

werk (1) über ein Kugelgelenk (2) verdreht.Ein niedriger effektiver Strom bewirkt einenkleinen Hub und damit einen späten För-derbeginn. Steigt der Strom an, wird derFörderbeginn in Richtung „Früh“ verändert.

Regler für Reiheneinspritzpumpen Elektrisches Stellwerk 123

Bild 3

1 Hubschieber-Stell-

werk (Förderbeginn-

Stellwerk)

2 Kugelgelenk

3 Hubschieber-

Verstellwelle

4 Linearmagnet

des Regelweg-

Stellwerks

5 Regelstange

6 Regelweggeber

7 Anschlussstecker

Bild 2

a Feste Frequenz

b variable Einschaltzeit

1

2

3

4

6

5

7

Stellwerke der Hubschieber-Reiheneinspritzpumpe3

æUM

K18

39

Y

Zeit

Sig

nals

pann

ung

a

b

a

b

PWM-Signale2

æUA

E0

73

8D

Halb-Differenzial-Kurzschlussringsensoren

Anwendung

Halb-Differenzial-Kurzschlussringsensorensind Positionssensoren für Weg oder Winkel.Diese auch Halb-Differenzial-Kurzschluss-ringgeber (HDK) genannten Sensoren sindsehr genau und robust. Sie werden eingesetztals:� Regelweggeber (RWG) zur Erfassung der

Regelstangenposition von Diesel-Reihen-einspritzpumpen und

� Winkelsensor im Mengenstellwerk vonDiesel-Verteilereinspritzpumpen.

Aufbau und Arbeitsweise

Die Sensoren (Bilder 1 und 2) bestehen auseinem geblechten Weicheisenkern. An jeeinem Schenkel des Weicheisenkerns sindeine Messspule und eine Referenzspulebefestigt.

Durchfließt ein vom Steuergerät aus-gehender elektrischer Wechselstrom dieSpulen, entstehen magnetische Wechsel-felder. Die Kurzschlussringe aus Kupfer, dieden jeweiligen Schenkel des Weicheisenkernsumschließen, schirmen diese magnetischenWechselfelder ab. Der Referenzkurzschluss-ring steht fest, während der Messkurz-schlussring an der Regelstange oder an derRegelschieberwelle befestigt ist (Regelweg soder Verstellwinkel �).

Mit dem Verschieben des Messkurzschluss-rings verändert sich der Magnetfluss unddamit die Spannung an der Spule, da dasSteuergerät den Strom konstant hält (einge-prägter Strom).

Eine Auswerteschaltung bildet das Verhältnisvon Ausgangsspannung UA zur Referenz-spannung URef (Bild 3). Es ist proportionalzur Auslenkung des Messkurzschlussringsund kann vom Steuergerät ausgewertetwerden. Die Steigung dieser Kennlinie lässtsich durch Verbiegen des Referenzkurz-schlussrings und der Nullpunkt durch dieGrundstellung des Messkurzschlussringseinjustieren.

124 Regler für Reiheneinspritzpumpen Halb-Differenzial-Kurzschlussringsensoren

Bild 1

1 Messspule

2 Messkurzschluss-

ring

3 Weicheisenkern

4 Regelschieber-

welle

5 Referenzspule

6 Referenzkurz-

schlussring

�max Verstellwinkel-

bereich der Regel-

schieberwelle

� Messwinkel

Bild 2

1 Weicheisenkern

2 Referenzspule

3 Referenzkurz-

schlussring

4 Regelstange

5 Messspule

6 Messkurzschluss-

ring

s Regelweg der

Regelstange

Bild 3

UA Ausgangs-

spannung

URef Referenz-

spannung

�A

�Ref

13

2

6

4

5

�

Aufbau des Regelweggebers (RWG) für Diesel-Reiheneinspritzpumpen

2

æUA

E0

29

0-1

Y

A

mmRegelweg s

linearer Messbereich(ca. 30 mm)

U /

U Ref

Spannungsverhältnis in Abhängigkeitvom Regelweg

3

æUM

K0

641

Y

60°

0°

1

5 6

2

ϕ

ϕ max

�A

�Ref

43

Aufbau des Halb-Differenzial-Kurzschluss-ringgebers (HDK) für Diesel-Verteiler-einspritzpumpen

1

æUA

E0

74

6Y

Messgrößen am Dieselmotor

Beschleunigungen(Schwingungen)von Bauteilen*

Wege– Nadelhub (daraus Spritzbeginn),– Reglerstellungen,– Spritzverstellerweg,– Klappenstellungen.

Zeiten– Spritzdauer *,– Förderbeginn,– Förderdauer.

Ansteuersignale– Injektoren,– Stellwerke,– Ventile (z. B. Abgasrück- führung, Wastegate),– Klappen,– Nebenaggregate.

Drehzahlen– Kurbelwelle,– Nockenwelle,– Turbolader*,– Nebenaggregate*.

Drehmoment*

Massen– Ansaugluft,– Kraftstoff,– rückgeführtes Abgas*,– Blow-By ([Kolbenring-]Durchblasen)*.

Abgasbestandteile– Kohlendioxid (CO2)*,– Kohlenmonoxid (CO)*,– Methan (CH4)*,– Stickoxide (NOx)*,– Sauerstoff (O2),– Aldehyde*,– Kohlenwasserstoffe (THC)*,– Partikel (Schwärzungszahl,

Rußkonzentration,Abgastrübung)*,

– Schwefeldioxid (SO2)*.

Geräuschemissionen*

Drücke– Ansaugluft,– Ladeluft vor/nach dem Ladeluftkühler,– rückgeführtes Abgas vor/nach dem Kühler*,– Abgas vor/nach dem Abgasturbolader*,– Abgas vor dem Katalysator,– Abgas nach dem Katalysator*,– Brennraum*,– Einspritzleitung*,– Kraftstoffzulauf,– Kraftstoffrücklauf*,– Kühlmittel*,– Motoröl.

p

n

M

U,It

s

Temperaturen– Ansaugluft,– Ladeluft vor/nach dem Ladeluftkühler,– rückgeführtes Abgas vor/nach dem Kühler*,– Abgas vor/nach dem Abgasturbolader,– Abgas vor/nach dem Katalysator,– Kraftstoffzulauf,– Kraftstoffrücklauf,– Kühlmittel,– Motoröl.

T

a

m

Messgrößen am Dieselmotor�

Um die Leistung des Dieselmotors zu steigern

und dabei die Emissionen sowie den Kraft-

stoffverbrauch zu senken, nimmt die Zahl der

Messstellen rund um den Dieselmotor ständig

zu. Das folgende Bild gibt einen Überblick

über die Messgrößen, die am Motor im Be-

trieb gemessen werden können.

Einige dieser Messgrößen werden nur bei

der Motorenentwicklung oder in der Werkstatt

erfasst und ausgewertet (*).

Auch im Fahrzeugeinsatz wird nur ein Teil der

übrigen Messgrößen aufgenommen. Welche

Größen benötigt werden, hängt vom Aufbau

des Motors, dem Einspritzsystem und der

Ausstattung des Fahrzeugs ab.

Sensoren erfassen die Messgrößen. Die

erforderliche Genauigkeit und Messgeschwin-

digkeit hängt vom Einsatzgebiet ab.

Messgrößen am Dieselmotor�

æUA

E0

75

4-1

D

125