-
Stand der Technik
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer
kompakten Einspritzvorrichtung, welche eine Kraftstoffpumpe, einen
Druckregler, einen Injektor und einen Luftsteller umfasst.
-
Brennkraftmaschinen
mit Einspritzvorrichtungen in unterschiedlichen Ausgestaltungen
bekannt. Insbesondere aus Kosten- und Bauraumgründen erfordern
Kleinbrennkraftmaschinen, welche nur einen oder nur zwei Zylinder
und einen kleinen Hubraum aufweisen, eigenständige Lösungen.
Einsatzgebiete derartiger Kleinbrennkraftmaschinen sind beispielsweise
Zweiräder oder Dreiräder oder Rasenmäher
usw. Bekannte Einspritzvorrichtungen umfassen üblicherweise
in einem Tank eine Kraftstoffpumpe mit einem Druckregler, wobei
die Kraftstoffpumpe Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck in eine
Leitung, z. B. ein Rail o. ä., fördert. Am Ende
der Leitung ist ein Injektor angeordnet, welcher, gesteuert durch
eine Steuereinrichtung, Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in
einen Brennraum einspritzt. Derartige Einspritzeinrichtungen sind
jedoch sehr aufwendig und insbesondere teuer, so dass sie Kleinbrennkraftmaschinen
ebenfalls sehr teuer machen.
-
Aus
der
EP 1 340 906 B1 ist
eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit elektronischer Steuerung
bekannt, bei der ein Injektor nahe einem Pumpenkolben angeordnet
ist. Ferner ist hierbei ein Vordruckventil zum Ausüben
eines Vordrucks auf den Kraftstoff in einer Anfangsphase eines Druckhubes
des Kolbens in der Rückleitung des Kraftstoffs zum Tank
vorgesehen. Das Vordruckventil evakuiert dabei einen Teil des in
einer Druckkammer befindlichen Kraftstoffs in die Rückleitung.
Hierdurch kann insbesondere die Bildung von Dampfblasen im Injektor
reduziert werden. Allerdings ist der Aufbau relativ kompliziert
und die Vorrichtung nimmt einen großen Bauraum ein.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die
erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf,
dass sie einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist
und trotzdem eine hohe Genauigkeit hinsichtlich einer eingespritzten
Kraftstoffmenge ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass die Brennkraftmaschine eine Einspritzvorrichtung
mit einer Kraftstoffpumpe, einem Druckregler zur Regelung eines Einspritzdrucks,
einem Injektor und einem Luftsteller umfasst, welche integrale Bestandteile
eines Einspritzmoduls sind. Das Einspritzmodul ist dabei ein kompaktes
und kleinbauendes Bauteil, welches Kraftstoff in ein Saugrohr der
Brennkraftmaschine einspritzt. Ferner ist ein Luftbypass vorgesehen,
welcher von einem Bereich des Saugrohrs vor einer Drosselklappe
abzweigt und in einen Bereich des Saugrohrs nach der Drosselklappe
mündet. Über den Luftbypass wird insbesondere
während eines Leerlaufs der Brennkraftmaschine Luft zum
Verbrennungsraum geführt. Im Luftbypass ist dabei eine Drossel
angeordnet, welche die über den Bypass strömende
Luftmenge begrenzt. Ferner ist der Luftsteller des kompakten Einspritzmoduls
im Luftbypass angeordnet. Durch das Vorsehen der Drossel im Luftbypass
ist es möglich, eine größere Drosselklappen-Leckage
zuzulassen. Hierzu können an die Bauteile der Drosselklappen
geringere Anforderungen gestellt werden bzw. es sind größere
Toleranzen für die Bauteile der Drosselklappe möglich,
wodurch eine kostengünstigere Fertigung der Drosselklappe erreicht
wird. Weiterhin ist es möglich, dass für unterschiedliche
Brennkraftmaschinen immer die gleiche Geometrie von Luftbypass und
Luftsteller vorzusehen und verschiedene Luftvolumenströme
für unterschiedliche Brennkraftmaschinen durch einen einfachen
Austausch der jeweils verwendeten Drossel zu realisieren. Hierdurch
ergeben sich große Vorteile bei einer Serienfertigung,
da eine Vielzahl von Gleichteilen für unterschiedliche
Anforderungen verwendet werden kann und lediglich verschiedene Drosseln vorgehalten
werden müssen.
-
Die
Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Vorzugsweise
ist die Drossel im Luftbypass in Strömungsrichtung vor
dem Luftsteller angeordnet. Alternativ ist die Drossel im Luftbypass
in Strömungsrichtung nach dem Luftsteller angeordnet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist
die Drossel als verstellbare Drossel ausgebildet. Dies hat den Vorteil,
dass einerseits bei Bedarf Änderungen an der über
den Luftbypass geführten Luftmenge durch Verstellen der
Drossel möglich ist und ferner für eine Vielzahl
von Anwendungsfällen in verschiedenen Brennkraftmaschinen
immer eine gleich aufgebaute verstellbare Drossel eingebaut werden
kann, welche dann entsprechend den Anforderungen der jeweiligen
Brennkraftmaschine eingestellt wird. Dadurch kann die Zahl der Gleichbauteile
weiter vergrößert werden.
-
Weiter
bevorzugt hat die im Saugrohr angeordnete Drosselklappe große
Toleranzbereiche. Hierdurch können die Herstellungskosten
für die Bauteile der Drosselklappe signifikant reduziert
werden.
-
Vorzugsweise
ist der Druckregler integraler Bestandteil des Injektors. Der Injektor
umfasst dabei ein nach außen öffnendes Ventilglied
und ein Rückstellelement, welches den Injektor in seine geschlossene
Ausgangsposition zurückstellt, und bestimmt dabei den Einspritzdruck.
Hierdurch kann ein besonders kompakter Aufbau erreicht werden.
-
Das
Einspritzmodul der Brennkraftmaschine umfasst vorzugsweise genau
einen Aktuator, welcher gleichzeitig die Kraftstoffpumpe und den
Luftsteller betätigt. Dadurch kann insbesondere jeweils
ein separater Aktuator für den Luftsteller bzw. die Kraftstoffpumpe
entfallen, so dass die Bauteileanzahl signifikant reduziert wird.
Hierdurch ergibt sich selbstverständlich auch eine Kostenreduktion.
Somit übernimmt der gemeinsame Aktuator erstens die Funktion
des Pumpenantriebs und zweitens die Funktion des Stellantriebs für
den Luftsteller. Der gemeinsame Aktuator kann eine gleichzeitige
Betätigung der Kraftstoffpumpe und des Luftstellers durchführen,
wobei der Aktuator eine Spule, einen ersten Anker und einen zweiten
Anker umfasst. Hierbei ist der erste Anker dem Luftsteller zugeordnet
und der zweite Anker der Kraftstoffpumpe, und beide Anker können
mittels der gemeinsamen Spule aktiviert werden.
-
Weiter
bevorzugt umfasst die Kraftstoffpumpe einen Pumpraum, eine erste
Verbindungsleitung zu einem Kraftstoff-Ansaugbereich und eine zweite Verbindungsleitung
zu einem Kraftstoff-Rückführbereich. Eine Mündung
der ersten Verbindungsleitung in den Pumpraum liegt dabei näher
zu einem Bodenbereich des Pumpraums als eine Mündung der
zweiten Verbindungsleitung im Pumpraum. Dadurch ist es möglich,
dass ein Ende des Kolbens der Kraftstoffpumpe als Steuerkante fungiert
und ein Druckaufbau im Pumpraum erst erfolgt, wenn die Kolbensteuerkante
die zweite Mündung der zweiten Verbindungsieitung vollständig
verschlossen hat. Hierbei ist es weiter möglich, dass eventuell
vorhandener Dampf oder Gasblasen im Pumpraum über die noch
geöffnete zweite Verbindungsleitung in den Kraftstoff-Rückführbereich
ausgeschoben werden, so dass dann für den eigentlichen
Druckaufbau kein Dampf bzw. nur ein minimaler Dampfanteil im Pumpraum
vorhanden ist. Hierdurch kann ein stetiger und gleichmäßiger
Druckaufbau sichergestellt werden.
-
Um
einen möglichst kompakten Aufbau bereitzustellen, ist vorzugsweise
der erste Anker ein Teil des Luftstellers und der zweite Anker ist
ein Teil der Kraftstoffpumpe. Insbesondere ist der erste Anker ein Ventilglied
des Luftstellers und der zweite Anker ist ein Kolben der Kraftstoffpumpe.
-
Vorzugsweise
umfasst die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine
genau einen Zylinder oder genau zwei Zylinder. Besonders bevorzugt
umfasst die Brennkraftmaschine einen Kraftstofftank, welcher oberhalb
des Einspritzmoduls angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere die
Kraftstoffpumpe sehr klein ausgelegt werden.
-
Zeichnung
-
Nachfolgend
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben.
In der Zeichnung ist:
-
1 eine
schematische Ansicht eines Klemmotors mit einer Einspritzvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und
-
2 eine
schematische Ansicht der Einspritzvorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel.
-
Bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung
-
Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein
Kleinmotor 1 mit einer erfindungsgemäßen
Einspritzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
im Detail beschrieben.
-
1 zeigt
schematisch den Aufbau des Kleinmotors 1, welcher als Einzylindermotor
ausgebildet ist. Der Kleinmotor 1 umfasst einen Zylinder 3, einen
darin hin- und herbewegbaren Kolben 4, eine Steuereinheit 5 und
einen Tank 6. Der Tank 6 ist über eine
Kraftstoffzuleitung 6a mit einem Einspritzmodul 2 verbunden.
Eine Kraftstoffrückleitung 6b geht von dem Einspritzmodul 2 zurück
zum Tank 6. Wie aus 1 schematisch
ersichtlich ist, ist der Tank 6 über dem Einspritzmodul 2 angeordnet.
Dadurch läuft der Kraftstoff durch die Kraftstoffzuleitung 6a aufgrund der
Schwerkraft zum Einspritzmodul 2. Das Einspritzmodul 2 ist
sehr schematisch dargestellt und umfasst eine Kraftstoffpumpe, einen
Injektor mit integriertem Druckregler, und einen Luftsteller, so
dass das Einspritzmodul 2 sehr kompakt aufgebaut ist.
-
Der
Kleinmotor 1 umfasst ferner eine Drosselklappe 7,
welche in einem Saugrohr 8 angeordnet ist. Am Zylinder 3 sind
ferner eine Zündkerze 9, ein Einlassventil 10 und
ein Auslassventil 11 angeordnet. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet
eine Bypassleitung für Luft, welche Luft vom Saugrohr 8 von
einem Bereich in Strömungsrichtung der Luft vor der Drosselklappe 7 abzweigt
und direkt zum in das Einspritzmodul 2 integrierten Luftsteller
führt. Ein Auslass 12z der Luftbypassleitung 12 mündet
im Saugrohr 8 hinter der Drosselklappe 7. Ferner
ist in der Luftbypassleitung 12 in einem Bereich, welcher
in Durchströmungsrichtung des Luftbypasses vor dem Einspritzmodul 2 liegt,
eine Drossel 18 angeordnet. Die Drossel 18 beschränkt
somit eine zum Luftsteller des Einspritzmoduls 2 zugeführte
Luftmenge.
-
Der
Kleinmotor 1 umfasst ferner eine Abgasleitung 13,
welche durch das Auslassventil 11 freigegeben bzw. verschlossen
wird. Ferner ist ein Sauerstoffsensor 14 an der Abgasleitung 13 vorgesehen, welcher
mit der Steuereinheit 5 verbunden ist, und die Steuereinheit 5 ist
ferner mit einem Kühlwassersensor 15, einem Öltemperatursensor 16 und
einer Sensoreinheit 17 für die Erfassung einer Drosselklappenposition,
einer Temperatur im Saugrohr 8 und eines Drucks im Saugrohr 8 verbunden.
Die Steuereinheit 5 steuert dabei anhand der erhaltenen
Signale das Einspritzmodul 2.
-
Die
erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst somit
ein Einspritzmodul 2 mit einer Kraftstoffpumpe, einem Druckregler,
einem Injektor und einem Luftsteller, und kann besonders kompakt
und kleinbauend ausgelegt werden. Ferner kann das erfindungsgemäße
Einspritzmodul sehr kostengünstig hergestellt werden und
insbesondere schon im voraus als komplettes Einspritzmodul vormontiert
werden, so dass es lediglich in den Kleinmotor 1 als Kompaktbaugruppe
eingebaut werden muss. Durch die Integration der vier Einzelteile
Kraftstoffpumpe, Druckregler, Injektor und Luftsteller ist somit
eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit gewährleistet.
Dadurch kann die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung 2 beispielsweise
in Kleinmotoren von Zweirädern oder Rasenmähern
verwendet werden.
-
2 zeigt
das Einspritzmodul 2 im Detail. Im Einspritzmodul 2 sind
die Kraftstoffpumpe 20a, der Druckregler 20b,
der Injektor 20c und der Luftsteller 20d integriert.
Hierzu ist ein mehrteiliges Gehäuse 25 vorgesehen.
Der Druckregler 20b ist dabei Bestandteil des Injektors 20c.
Ein gemeinsamer Aktuator betätigt dabei gleichzeitig die
Kraftstoffpumpe 20a und den Luftsteller 20d. Der
gemeinsame Aktuator umfasst eine Spule 21 und einen gemeinsamen Anker 22.
Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der gemeinsame
Anker 22 mit einem Ventilglied 23, welches an
einem Ventilsitz 12a der Bypassleitung 12 die
Bypassleitung 12 freigeben bzw. verschließen kann,
und einem Kolben 26 der Kraftstoffpumpe, verbunden. Der
Anker 22 ist dabei fest, beispielsweise über eine
Presspassung mit dem Ventilglied 23 verbunden. Der Anker 22 ist
ebenfalls fest mit einem Kolben 26 der Kraftstoffpumpe 20a verbunden.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Anker 22 und
der Kolben 26 sich nur kontaktieren. Zur Rückstellung des
Kolbens 26 sowie des Ankers 22 ist am Kolben 26 ferner
eine Rückstellfeder 24 angeordnet. Über ein
Abstützelement stützt sich die Rückstellfeder 24 dabei
am Gehäuse 25 ab.
-
Neben
dem Kolben 26 umfasst die Kraftstoffpumpe 20a des
Einspritzmoduls 2 ferner noch einen Pumpraum 31.
Der Pumpraum 31 ist ein im Wesentlichen zylinderförmiger
Raum, welcher mit einer Druckfläche des Kolbens 26 in
Verbindung steht. Eine Steuerkante des Kolbens 26 ist mit
dem Bezugszeichen 26a versehen. Das Einspritzmodul 2 umfasst
ferner einen Ansaugbereich 30 sowie einen Rückführbereich 32.
Der Ansaugbereich 30 ist über die Kraftstoffzuleitung 6a mit
dem Tank verbunden und der Rückführbereich 32 ist über
die Kraftstoffrückleitung 6b mit dem Tank verbunden.
Der Ansaugbereich 30 ist über eine erste Verbindungsleitung 27 mit
dem Pumpraum 31 verbunden. Eine zweite Verbindungsleitung 28 verbindet
den Pumpraum 31 mit dem Rückführbereich 32.
Ferner verbindet eine dritte Verbindungsleitung 29 den
Pumpraum 31 mit einem Druckraum 42 des Injektors 20c.
In der ersten Verbindungsleitung 27 ist dabei ein erstes
Rückschlagventil 33 angeordnet, welches in Strömungsrichtung
vom Ansaugbereich 30 zum Pumpraum 31 öffnet.
In der zweiten Verbindungsleitung 28 ist ein zweites Rückschlagventil 34 angeordnet,
welches in Strömungsrichtung vom Pumpraum 31 zum
Rückführbereich 32 öffnet. In
der dritten Verbindungsleitung 29 ist ein drittes Rückschlagventil 35 angeordnet,
weiches in Strömungsrichtung vom Pumpraum 31 zum
Druckraum 42 des Injektors öffnet.
-
Wie
insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist ein Mündungsbereich 27a der
ersten Verbindungsleitung 27 in den Pumpraum 31 in
Axialrichtung X-X des Einspritzmoduls 2 näher
an einem Bodenbereich 31a des Pumpraums angeordnet als
eine Mündung 28a, von welcher die zweite Verbindungsleitung 28 ausgeht.
Dadurch wird sichergestellt, dass ein Druckaufbau im Druckraum 31 durch
eine Bewegung des Kolbens 26 in Richtung des Pfeils A erst
dann beginnt, wenn die Steuerkante 26a des Kolbens 26 die Mündung 28a der
zweiten Verbindungsleitung 28 vollständig überfahren
hat und somit keine Verbindung mehr zwischen dem Pumpraum 31 und
dem Rückführbereich 32 vorhanden ist.
Hierdurch wird auch sichergestellt, dass, falls Dampfblasen sich
im Pumpraum 31 befinden, diese über das zweite
Rückschlagventil 34 in dem Rückführbereich 32 ausgeschoben
werden können. Dadurch ergibt sich eine hohe Sicherheit,
dass sich für den Druckaufbau kein dampfförmiges
Medium mehr im Pumpraum 31 mehr befindet.
-
Wie
aus 2 weiter ersichtlich ist, wird aufgrund des gemeinsamen
Ankers 22 der Luftsteller 20d immer gleichzeitig
mit der Kraftstoffpumpe 20a betätigt. Da bei einer
Bewegung des Kolbens 26 ein Druckaufbau jedoch erst mit
einer gewissen Verzögerung im Pumpraum 31 beginnt
(nämlich wenn die Steuerkante 26 die zweite Mündung 28a überfahren hat),
ist es möglich, dass die Spule 21 immer nur kurzzeitig
bestromt wird, so dass der Anker 22 jeweils nur einen kurzen
Hub in Richtung des Pfeils A ausführt. Dadurch wird aufgrund
der festen Verbindung zwischen dem Anker 22 und dem Ventilglied 23 immer
sofort der Luftsteller 20d geöffnet, jedoch wird kein
Kraftstoff gefördert, da die Bestromung immer nur so kurz
ist, dass ein Weg des Kolbens 26 nicht zu lang wird, um
die zweite Mündung 28a der zweiten Verbindungsleitung 28 vollständig
zu verschließen. Dadurch ist es möglich, gezielt
nur Luft zuzumessen, ohne dass bei derselben Ansteuerung auch Kraftstoff eingespritzt
wird. Dadurch kann eine Luftmenge innerhalb eines Ansaugtaktes gesteuert
werden.
-
Die
Funktion des erfindungsgemäßen Einspritzmoduls 2 ist
dabei wie folgt. 2 zeigt einen Zustand des Einspritzmoduls
am Ende eines Ansaugtaktes. Der Kolben 26 wird für
die Ansaugung dabei mittels der Rückstellfeder 24 in
die in 2 gezeigte Ausgangsposition zurückgestellt,
wobei der Luftsteller geschlossen ist. Während der Ansaugphase
ist das erste Rückschlagventil 33 geöffnet
und das zweite und dritte Rückschlagventil 34, 35 sind
geschlossen. Dadurch kann Kraftstoff aus der Kraftstoffzuleitung 6a über
einen Filter 36 und das geöffnete erste Rückschlagventil 33 in
den Pumpraum 31 einströmen. Anschließend
erfolgt eine Bestromung der Spule 21, so dass sich der gemeinsame
Anker 22 des Luftstellers 20d und der Kraftstoffpumpe 20a in Richtung
des Pfeils A bewegt. Hierdurch öffnet der Luftsteller 20d und
gleichzeitig wird der Kolben 26 gegen die Rückstellkraft
der Rückstellfeder 24 in den Pumpraum 31 bewegt.
Zu Beginn des Druckhubes erfolgt jedoch noch kein Druckaufbau im
Pumpraum 31, da die Steuerkante 26a die zweite
Mündung 28a der zweiten Verbindungsleitung 28 noch
nicht vollständig geschlossen hat. Dadurch ist es möglich, dass
gasförmige Dämpfe o. ä. über
das geöffnete zweite Rückschlagventil 34 in
den Rückführbereich 32 ausgeschoben werden
können. Die Druckaufbauphase des Druckhubs beginnt erst,
sobald die Steuerkante 26 die Mündung 28a vollständig überfahren und
verschlossen hat. Während der Druckaufbauphase ist sowohl
das erste Rückschlagventil 33a als auch das zweite
Rückschlagventil 35 geschlossen. Wenn ein Druck
im Pumpraum 31 über einen Öffnungsdruck
des dritten Rückschlagventils 35 ansteigt, wird
das dritte Rückschlagventil 35 geöffnet, so
dass eine Verbindung zwischen dem Pumpraum 31 und dem Druckraum 42 des
Injektors 20c vorhanden ist. Sobald der Druck im Druckraum 42 größer als
ein vorbestimmter Öffnungsdruck ist, öffnet der Injektor 20c,
so dass die Einspritzung von Kraftstoff in das Saugrohr 8 erfolgen
kann. Ein Ventilglied 40 des Injektors 20c ist
dabei als ein nach außen öffnendes Ventilglied
ausgebildet und wird mittels einer Rückstellfeder 41 im
geschlossenen Zustand gehalten. Ein Öffnen des Ventilglieds 40 erfolgt
dabei, sobald der Druck im Druckraum 42 größer
als eine Rückstellkraft der Rückstellfeder 41 ist.
Die Rückstellfeder 41 definiert somit den Öffnungsdruck,
ab welchem eine Einspritzung von Kraftstoff erfolgt, so dass die
Rückstellfeder 41 Teil des Druckreglers 20b ist.
Durch diese Maßnahme kann der Druckregler 20b in
den Injektor 20b integriert werden.
-
Wenn
die Einspritzung beendet werden soll, wird die Bestromung der Spule 21 wieder
aufgehoben, so dass die Rückstellfeder 24 den
Kolben 26 sowie den Anker 22 und das Ventilglied 23 des
Luftstellers 20d wieder in die Ausgangsposition zurückstellt. Dabei
beginnt wieder die Ansaugphase des Einspritzmoduls, wobei das dritte
Rückschlagventil 35 geschlossen wird und das erste
Rückschlagventil 33 geöffnet wird. Sobald
die Steuerkante 26a des Kolbens 26 dabei die Mündung 28a der
zweiten Verbindungsleitung 28 zum Pumpraum 31 überfährt,
wird auch das zweite Rückschlagventil 34 geschlossen, falls
es nicht schon aufgrund eines erhöhten Drucks im Rückführbereich 32 in
der geschlossenen Position war.
-
Neben
der Luftmenge, welche über den Luftsteller 20d zugemessen
wird, hat auch die Drosselklappe 7 im geschlossenen Zustand
eine gewisse Leckage, über die ebenfalls Luft in den Zylinder
der Brennkraftmaschine angesaugt werden kann. Während eines
Ansaugtaktes des Zylinders der Brennkraftmaschine ist dabei die
gesamte Luftmenge gleich der Luftmenge der Drosselklappenleckage, der
Luftmenge bei der Kraftstoffeinspritzung sowie der Luftmenge über
den Luftbypass 12 bei einem einmaligen oder mehrfachen Öffnen
des Luftstellers 20d ohne Einspritzung über den
Injektor 20c. Da die Luftmenge bei der Kraftstoffeinspritzung
sowie die Luftmenge der Drosselklappenleckage konstant sind, kann
nur die über den Luftbypass zugeführte Luftmenge
variiert werden. Die zulässige Drosselklappenleckage während
eines Ansaugtaktes hängt nun wesentlich davon ab, wie viel
Luft über den Luftbypass 12 zugemessen wird. Um
diese zugemessene Luftmenge über den Luftbypass 12 möglichst
gering zu halten, wird in den Luftbypass 12 die Drossel 18 eingebaut.
Die Drossel 18 begrenzt dabei die Luftmenge, welche über
den Luftsteller 20d strömen kann. Somit ist es
möglich, dass eine größere Drosselklappenleckage
zugelassen wird und die über den Luftsteller 20d strömende
Luft durch die Drossel 18 beschränkt wird. Hierdurch
ist es möglich, dass insbesondere das Einspritzmodul für
verschiedene Anwendungsfälle, insbesondere für
verschiedene Brennkraftmaschinen, immer gleich aufgebaut werden
kann und eine Anpassung der Luftmenge für die verschiedenen
Brennkraftmaschinen durch Verwendung verschiedener Drosseln 18 realisiert
werden kann. Hierdurch können insbesondere aufwendige Durchmesseränderungen
am Luftsteller 20d oder Änderung eines Hubes des
Ventilglieds 23 des Luftstellers 20d vermieden
werden. Eine einfache Änderung des Drosseldurchmessers
der Drossel 18 genügt somit, um eine Anpassung
an unterschiedlich große Brennkraftmaschinen auszuführen.
Die Drossel 18 sollte dabei derart ausgelegt werden, dass eine
benötigte Leerlaufluftmenge mit einer maximal möglichen
Anzahl an Luft-Zumess-Ansteuerungen im Leerlauf über das
kurze Öffnen des Luftstellers 20d ohne Einspritzung
von Kraftstoff erreicht werden kann. Hierdurch können die
geringsten Toleranzanforderungen an die Drosselklappe 7 erreicht
werden, so dass die Drosselklappe 7 sehr kostengünstig
bereitgestellt werden kann.
-
Somit
kann erfindungsgemäß eine Brennkraftmaschine mit
einem kompakten Einspritzmodul bereitgestellt werden, wobei insbesondere
das Einspritzmodul auch für verschieden große
Brennkraftmaschinen ohne bauliche Veränderungen verwendet werden
kann. Ferner kann erfindungsgemäß vermieden werden,
dass Dampfblasen über den Injektor 20c in das
Saugrohr 8 eingespritzt werden, so dass immer eine im Wesentlichen
konstante flüssige Kraftstoffmenge in das Saugrohr eingespritzt
werden kann. Weiter kann durch das Vorsehen nur eines gemeinsamen
Aktuators für die Kraftstoffpumpe 20a und den
Luftsteller 20d die Bauteilezahl reduziert werden. Insbesondere
ist lediglich eine Spule und eine einzige elektrische Endstufe mit
Verkabelung notwendig. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde ein magnetischer Aktuator, welcher durch Bestromung einer
Spule aktivierbar ist, beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass
grundsätzlich auch andere mögliche Aktuatoren,
insbesondere beispielsweise Piezoaktuatoren, verwendet werden können.
Ferner sei angemerkt, dass das Ventilglied 23 des Luftstellers 20d als
sich verjüngender Bereich dargestellt ist, welcher am Ventilsitz 12a des
Luftbypasses 12 abdichtet. Das Schließelement
kann jedoch auch auf beliebig andere Weise, beispielsweise als Kugel
oder Teilkugel oder als Flachsitz, ausgebildet sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-