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Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffheizanordnung, die in Verbrennungsmotoren anwendbar ist, insbesondere in Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen, die mit mindestens zwei Rädern ausgestattet sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Gegenwärtig weisen Otto-Verbrennungsmotoren, die mit Kraftstoffen mit hoher spezifischer Wärme wie Ethanol betrieben werden, Systeme und Vorrichtungen auf, die ihren Start bei niedriger Temperatur unterstützen. Diese Motoren müssen nicht notwendigerweise nur mit Ethanol betrieben werden, sondern können auch mit einem Kraftstoffgemisch betrieben werden, üblicherweise einem Gemisch aus Ethanol und Benzin, das im Handel als Flex-Fuel, Bi-Fuel oder Tri-Fuel bekannt ist.
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Wenn daher ein hoher Prozentsatz an Ethanol oder reines Ethanol verwendet wird, muss das Kaltstartsystem aktiviert werden, um den Kaltstart des Motors zu unterstützen. Ein solches herkömmliches Kaltstartsystem besteht im Wesentlichen aus dem Einspritzen von Benzin in eine Komponente des Motoreinlasses, wie beispielsweise in den Ansaugkrümmer, oder in den Brennraum selbst.
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Die Verwendung von Benzin beruht darauf, dass es eine spezifische Verdampfungswärme aufweist, die niedriger ist als diejenige von Ethanol, so dass keine Notwendigkeit besteht, der Umgebung so viel Wärme zu entziehen, dass es kondensiert. Dies verhindert tatsächlich, dass Ethanol verdampft, da es eine hohe spezifische Verdampfungswärme aufweist, so dass es, wenn es bei niedrigen Temperaturen in den Motor eingespritzt wird, kondensiert.
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Aufgrund dieser Kondensation ist seine Verdampfung sehr schwierig, so dass ein durch ein Zündsystem über eine Zündkerze bereitgestellter Funke nicht ausreicht, um eine effiziente Verbrennung zu erzielen, wodurch ein geeigneter Motorbetrieb verhindert wird.
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In einem solchen herkömmlichen Kaltstartsystem wird zum Einspritzen von Benzin eine zweite Kraftstoffkammer verwendet, die ein kleineres Volumen als dasjenige des Haupttanks aufweist, wobei eine solche zweite Kammer normalerweise sicher im Motor eines Fahrzeugs verbaut ist und viel Raum einnimmt, so dass eine Anwendung in Motoren, die für Zweiradfahrzeuge verwendet werden, nicht machbar ist, da kein Installationsraum zur Verfügung steht.
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Außerdem ist die Verwendung anderer Komponenten in einem solchen Startsystem notwendig, wie beispielsweise eine Hilfskraftstoffpumpe, Magnetventile oder sogar zusätzliche Rohrleitungen, was die Gesamtkosten des Motors, der mit Ethanol betrieben werden soll, damit er zufriedenstellend startet, erheblich erhöht, so dass seine Anwendung in Motoren, die in Zweiradfahrzeugen montiert sind, noch unmöglicher wird.
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Darüber hinaus erhöht die Verwendung zusätzlicher Rohrleitungen die Gefahr von Kraftstoffleckage bei Unfällen, da aufgrund der größeren Anzahl von kraftstoffleitenden Rohren die Möglichkeit einer Kraftstoffleckage während eines Unfalls zunimmt, was natürlich das Risiko für Insassen und den Fahrer erhöht. Darüber hinaus ist zu beachten, dass das in der zweiten Kammer vorhandene Benzin altern kann, wenn es nicht mit einer bestimmten Häufigkeit verwendet wird, was zu einer Fehlfunktion beim Kaltstart führen kann.
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Eine andere Wirkung des Kraftstoffheizsystems, die durch Forschung auf diesem Gebiet beobachtet wurde, ist die Verringerung der Schadstoffemission infolge der Erwärmung des in Verbrennungsmotoren verwendeten Kraftstoffs. In den letzten Jahren sind Probleme in Bezug auf die Menge an Schadstoffen (HC, CO, CO2 und Partikel), die hauptsächlich von Fahrzeugmotoren emittiert werden, ein großes Problem für Großstädte gewesen. Daher sind neue Technologien entwickelt worden, um dazu beizutragen, die Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren zu reduzieren.
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Einige Lösungen für ein derartiges Problem sind bereits bekannt, wie beispielsweise die im Patentdokument PI 0902488-3 beschriebene Lösung. Dieses Dokument beschreibt eine für einen Verbrennungsmotor vorgesehene Kraftstoffheizeinrichtung. Des Weiteren offenbart das Dokument eine Einrichtung zum Bestimmen einer Temperatur und eines Drucks von Kraftstoff, Einstellen einer Kraftstoff-Solltemperatur gemäß einem durch einen Drucksensor erfassten Kraftstoffdruck und eine Kraftstofftemperatursteuereinrichtung, die die Kraftstoffheizeinrichtung steuert, um eine durch einen Sensor erfasste Temperatur auf eine Kraftstoff-Solltemperatur einzustellen.
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In der in dem Patentdokument beschriebenen Erfindung ist jedoch die Verwendung eines Kraftstoffdrucksensors obligatorisch, wodurch bewirkt wird, dass die Solltemperatur gemäß einem gemessenen Kraftstoffdruck eingestellt wird. Darüber hinaus muss eine Temperatur stromaufwärts von der Heizeinrichtung nicht bekannt sein, wodurch die Berechnung der zum Erwärmen des Kraftstoffs erforderlichen Leistung noch ungenauer wird und die Anforderung zum Erzielen reduzierter Schadstoffemissionen nicht zufriedenstellend erfüllt wird.
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Um einen Kaltstart eines Motors zu optimieren und folglich die Systeme zum Reduzieren von Schadstoffemissionen zu optimieren, ohne dass ein Hilfsstartsystem (Sekundärkraftstoff) oder die vorstehend erwähnten Systeme des Stands der Technik verwendet werden müssen, sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um den Kraftstoff zu erwärmen, bevor er in den Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt wird, von denen einige nachstehend ausführlich beschrieben werden.
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Ein erster Versuch bestand darin, die gleiche Technologie wie bei Dieselmotoren zu verwenden, die darin besteht, den Brennraum unter Verwendung einer Glühkerze zu erwärmen. Tatsächlich ist dies nur mit Diesel anstelle von Ethanol möglich, da die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Ethanol dessen Verwendung verhindern. Bei Diesel beträgt beispielsweise die Selbstentzündungstemperatur 250°C, eine Temperatur, die weit unter der von Ethanol liegt.
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Somit wird aufgezeigt, dass die effektivste Lösung eine solche ist, die den Kraftstoff am Ende der Kraftstoffzufuhrleitung erwärmt, wo sich der Saugraum und das Einspritzventil in der Nähe des Motorzylindereinlasses befinden. Diese Erwärmung am Ende der Zufuhrleitung verhindert, dass der Kraftstoff entlang der Kraftstoffleitung abkühlt, was zu einem Effizienzverlust des Systems führt.
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Die aktuellste Lösung besteht darin, den Kraftstoff, vorzugsweise Ethanol, innerhalb des Saugraums des Verbrennungsmotors vorzuwärmen, wie in einigen Patentdokumenten, beispielsweise JPS61218761, dargestellt ist, die ein System zum Starten eines mit Ethanol betriebenen Verbrennungsmotors offenbart, das Heizeinrichtungen zum Erwärmen sowohl der Luft als auch des Kraftstoffs aufweist, die in den Brennraum eingespritzt werden sollen.
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Das in der JPS61218761 offenbarte System besteht im Wesentlichen aus der Installation einer im Luftansaugkanal angeordneten elektrischen Heizeinrichtung, die dafür konfiguriert ist, die in den Brennraum einzuspritzende Luft zu erwärmen, und der Installation einer im Einspritzventil angeordneten Heizeinrichtung, die dafür konfiguriert ist, den Kraftstoff zu erwärmen, der im Ansaugkanal mit der erwärmten Luft gemischt werden soll, bevor das Gemisch in den Brennraum eingespritzt wird, wodurch ermöglicht wird, dass der Motor bei niedrigen Temperaturen schnell gestartet werden kann.
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Das in dem vorstehend erwähnten japanischen Dokument offenbarte System zeigt jedoch keinerlei Art von Kraftstoffkammer zum Erwärmen des Kraftstoffs vor dem Einspritzen, die Heizeinrichtung kommt nur während des Durchströmens des Kraftstoff damit in Kontakt, wobei diese Zeit nicht ausreicht, um den Kraftstoff effizient zu erwärmen. Das Dokument JPS61218761 offenbart auch keine Details darüber, wie und wo das Erwärmen des Kraftstoffs stattfindet, und liefert nur ein auf dem Stand der Technik weithin bekanntes Konzept, das darin besteht, den Kraftstoff vorzuwärmen, bevor er in den Brennraum eingespritzt wird.
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Darüber hinaus erwähnt das Dokument JPS61218761 auch nicht die Anwendung in und Anpassung an vorhandene Verbrennungsmotoren, die deren Installation und Anwendung ermöglichen würden, ohne dass ein Austausch oder eine Anpassung an den Motor erforderlich wäre, und erwähnt noch nicht einmal das Vorhandensein geeignet konfigurierter Befestigungselemente, die diese Anpassung insbesondere bei Verbrennungsmotoren ermöglichen, die in Zweirädern verwendet werden.
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Ein weiteres Dokument des Stands der Technik ist Patentdokument PI0600645-0, das sich auf eine Kraftstoffheizanordnung und ein Verfahren zum Vorerwärmen des Kraftstoffs eines Verbrennungsmotors bezieht.
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Die Erwärmungsanordnung des vorstehend erwähnten brasilianischen Dokuments weist einen Saugraum auf, in dessen Innerem Heizeinrichtungen zum Erwärmen des Kraftstoffs angeordnet sind, wobei der erwärmte Kraftstoff mehreren mit dem Saugraum kommunizierenden Einspritzventilen zugeführt wird, um den vorgewärmten Kraftstoff einzuspritzen und damit zu ermöglichen, dass der Motor auch bei niedrigen Temperaturen startet.
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Das Dokument PI0600645-0 stellt jedoch Heizeinrichtungen bereit, die mit dem Saugraum kommunizieren, wobei keine direkt mit den Heizeinrichtungen kommunizierende Zufuhreinrichtung vorgesehen ist, wodurch das Vorhandensein des Saugraums wesentlich wird, um eine vorübergehende Speicherung und Erwärmung des Kraftstoffs in seinem Inneren zu ermöglichen.
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Die Notwendigkeit des Saugraums erfordert einen geeigneten Installationsraum, um ihn in Verbrennungsmotoren unterzubringen und zu montieren, wobei dieser Raum in den meisten Modellen von Zweiradfahrzeugen nicht zur Verfügung steht, so dass die Verwendung der in der PI0600645-0 offenbarten Heizanordnung bei Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen nicht möglich ist.
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Darüber hinaus findet sich bezüglich der in der PI0600645-0 dargestellten Heizanordnung keine Erwähnung oder Offenbarung über irgendeine Art von Befestigungselement oder Merkmal, die ihre unmittelbare Anwendung in bereits vorhandenen Saugräumen von Verbrennungsmotoren ermöglichen, so dass es erforderlich ist, den bereits vorhandenen Saugraum durch den im vorstehend erwähnten brasilianischen Dokument beschriebenen zu ersetzen, wodurch eine Kostensteigerung verursacht wird und der Abfall, der durch das Entsorgen der bereits vorhandenen Saugräume entsteht, erhöht wird.
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Ein weiteres Dokument des Stands der Technik, das sich auf Kraftstoffheizanordnungen bezieht, ist das brasilianische Dokument P11005341-7, das ebenfalls einen Saugraum offenbart, in dem Einrichtungen zum Erwärmen des Kraftstoffs vor dem Einspritzen in den Brennraum vorgesehen sind, wobei der Hauptunterschied darin besteht, dass der Saugraum aus Kunststoffmaterial besteht.
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Ähnlich wie im Dokument PI0600645-0 stellt das vorstehend erwähnte brasilianische Dokument jedoch ebenfalls Heizeinrichtungen bereit, die mit einem Saugraum kommunizieren, wobei keine Zwischenkammer vorgesehen ist, die direkt durch die Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt werden kann, so dass aufgrund des Vorhandenseins dieses Saugraums eine Verwendung in Verbrennungsmotoren für Zweiradfahrzeuge nicht praktikabel ist.
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Des Weiteren umfasst oder offenbart das Dokument PI1005341-7 keinerlei Art von adaptiver Konfiguration oder Befestigungselement, die eine Installation in bereits vorhandenen Saugräumen ermöglichen würden, was es notwendig macht, den gesamten bereits vorhandenen Saugraum durch den in diesem Dokument beschriebenen Saugraum zu ersetzen, was nicht praktikabel ist und eine damit verbundene Kostenerhöhung verursacht.
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Basierend auf den im vorstehend erwähnten Stand der Technik offenbarten Kaltstartsystemen und Kraftstoffheizanordnungen kann daher geschlossen werden, dass es keine spezifisch konfigurierte Kraftstoffheizanordnung gibt, die ihre sofortige, praktikable Anwendung in in Zweiradfahrzeugen installierten Verbrennungsmotoren ermöglicht.
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Auf der Grundlage der Dokumente des Stands der Technik wird immer noch der Schluss gezogen, dass gemäß dem Stand der Technik keine Kraftstoffheizanordnung bereitgestellt wird, die unmittelbar in bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren installiert und angewendet werden könnte, ohne dass Anpassungen oder Änderungen der Verbrennungsmotoren erforderlich sind.
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Schließlich wird auf der Grundlage der Dokumente des Stands der Technik auch der Schluss gezogen, dass es keine Kraftstoffheizanordnung gibt, die eine praktische Installation an und Deinstallation von bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren ermöglichen würde, die in Zweiradfahrzeugen verwendet werden.
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Aufgaben der Erfindung
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine Kraftstoffheizanordnung für Verbrennungsmotoren bereitgestellt werden, die spezifisch für die Verwendung in Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen konfiguriert ist.
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Durch die vorliegende Erfindung soll auch eine Heizanordnung für Verbrennungsmotoren bereitgestellt werden, die auf eine praktische und unmittelbare Weise auf bereits vorhandene Verbrennungsmotoren angewendet werden kann, ohne dass eine Anpassung erforderlich ist.
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Schließlich soll durch die vorliegende Erfindung auch eine Kraftstoffheizanordnung für Verbrennungsmotoren bereitgestellt werden, die eine schnelle und praktische Installation an und Deinstallation von bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren ermöglicht.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftstoffheizanordnung offenbart, die in Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen verwendet werden soll, mit: mindestens einer Heizeinrichtung, die ein geheiztes Element, das dafür konfiguriert ist, mit dem Kraftstoff in Kontakt zu kommen, und ein Heizelement aufweist, das durch eine Stromversorgung mit Strom versorgt wird und dafür konfiguriert ist, das geheizte Element zu erwärmen; mindestens einem Einspritzventil, das dafür konfiguriert ist, Kraftstoff in einen Brennraum des Verbrennungsmotors einzuspritzen; einer Heizkammer, die eine hermetische Struktur zum Aufnehmen und Speichern des Kraftstoffs in ihrem Inneren aufweist, wobei die Heizkammerstruktur zwei distale Enden und mehrere Längsseiten aufweist, wobei die Heizkammer ferner einen Kraftstoffeinlass aufweist; und einem Befestigungselement, das schräg an einer der Längsseiten der Heizkammer befestigt ist.
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Die Heizeinrichtung ist an einem der distalen Enden der Heizkammer befestigt, wobei das geheizte Element im Inneren der Heizkammer angeordnet ist, während das Einspritzventil an einer der Längsseiten der Heizkammer und in der Nähe des distalen Endes der Heizkammer gegenüber dem einen Ende befestigt ist, an dem die Heizeinrichtung befestigt ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungselement auf: einen länglichen Körper mit einem an der Längsseite der Heizkammer befestigten Ende und einem freien Ende; und einen Befestigungsansatz, der an seinem freien Ende senkrecht am länglichen Körper befestigt ist, wobei der Befestigungsansatz in seiner Mitte ein Durchgangsloch zum Einführen eines Durchgangsbolzens durch das Loch im Befestigungsansatz aufweist, wobei der Durchgangsbolzen dazu vorgesehen ist, in ein im Verbrennungsmotor ausgebildetes Loch eingeschraubt zu werden.
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Das Befestigen der Heizeinrichtung an der Kraftstoffkammer erfolgt in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels einer Dichtungsstruktur, die an dem distalen Ende der Kraftstoffkammer befestigt ist und eine Vertiefung zum mindestens teilweisen Aufnehmen des Heizelements der Heizeinrichtung aufweist, wobei das Befestigen des Heizelements mit der Dichtungsstruktur mittels einer ersten Befestigungsklemme erfolgt.
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In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung weist ihre Heizkammer vier Längsseiten auf, die eine Quaderform definieren. In alternativen Ausführungsformen kann die Kammer andere Formen haben, wie beispielsweise eine Zylinder- oder eine Würfelform. Das Befestigen des Einspritzventils an der Heizkammer erfolgt mittels eines Übergangselements, das einen Kanal definiert, der das Einspritzventil teilweise aufnimmt und die Heizkammer und das Einspritzventil strömungstechnisch verbindet, wobei das Befestigen des Einspritzventils mit dem Übergangselement mittels einer zweiten Befestigungsklemme erfolgt.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die jeweiligen Figuren ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Einspritzventils;
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung;
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung; und
- 4 zeigt eine schematische Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Kraftstoffheizanordnung 1 bereitgestellt, die spezifisch für Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen anwendbar ist und die Installation der Heizanordnung 1 in bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren ohne das Erfordernis einer Anpassung ermöglicht und eine praktische Installation und Deinstallation der Anordnung 1 gewährleistet.
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Die 1 und 2 zeigen ein Einspritzventil 4, das üblicherweise auf Verbrennungsmotoren angewendet wird, die in Zweiradfahrzeugen verwendet werden, wobei gemäß der folgenden Beschreibung ersichtlich ist, dass die erfindungsgemäße Kraftstoffheizanordnung 1 ohne das Erfordernis einer Anpassung an das Einspritzventil 4 oder an den Verbrennungsmotor, in dem sie installiert wird, angewendet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Kraftstoffheizanordnung 1 weist in ihrer bevorzugten Ausführungsform eine Heizkammer 2, eine Heizeinrichtung 3, ein Einspritzventil 4 und ein Befestigungselement 5 auf, wie in 2 ersichtlich ist.
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Die Heizkammer 2 der Heizanordnung 1 besteht aus einem luftdichten Behälter, der dafür konfiguriert ist, den zu erwärmenden Kraftstoff aufzunehmen und zu speichern, bevor er in den Brennraum des Motors eingespritzt wird, wobei die Heizkammer 2 einen Kraftstoffeinlass 2' aufweist, über den der Kraftstoff in die Heizkammer eintreten kann.
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Die Heizkammer 2 weist zwei distale Enden und mehrere Längsseiten auf, die in der bevorzugten Ausführungsform eine Quaderform definieren, wobei der Kraftstoffeinlass 2' der Heizkammer senkrecht zu einer ihrer Längsseiten angeordnet ist und mit der Kraftstoffpumpe (in den Figuren nicht dargestellt) kommuniziert, um der Heizkammer den Kraftstoff zuzuführen, der vorgewärmt werden soll, bevor er in den Brennraum eingespritzt wird, wie in 2 dargestellt ist.
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In alternativen Ausführungsformen kann die Heizkammer 2 andere Formen haben, wie beispielsweise eine Zylinder- oder eine Würfelform, wobei die Quaderform nur bevorzugt ist, um ihre Montage an dem Verbrennungsmotor zu erleichtern, in dem sie angewendet wird. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann der Kraftstoffeinlass 2' schräg zur Heizkammerwand 2 angeordnet sein, d.h., es ist nicht erforderlich, dass er senkrecht angeordnet ist.
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Die Heizeinrichtung 3 besteht aus dem Element, das dafür konfiguriert ist, mit dem im Inneren der Heizkammer 2 angeordneten Kraftstoff in Kontakt zu stehen und durch diesen Kontakt den in den Brennraum des Verbrennungsmotors einzuspritzenden Kraftstoff zu erwärmen, in dem die Anordnung 1 installiert ist.
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Die Heizeinrichtung 3 weist in ihrer bevorzugten Ausführungsform ein geheiztes Element 3' und ein Heizelement 3" auf, wobei das geheizte Element 3' ein länglicher Körper ist, der, wie sein Name andeutet, dafür konfiguriert ist, erwärmt zu werden und mit dem Kraftstoff in Kontakt zu kommen, und das Heizelement 3" ist, wie sein Name ebenfalls andeutet, dafür konfiguriert, das geheizte Element 3' zu erwärmen und durch eine Stromquelle, beispielsweise durch die Fahrzeugbatterie, mit Strom versorgt zu werden.
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Um zu ermöglichen, dass die Heizeinrichtung 3 mit dem im Inneren der Heizkammer 2 angeordneten Kraftstoff in Kontakt kommt, ist die Heizeinrichtung 3 in der bevorzugten Ausführungsform an einem der distalen Enden der Heizkammer 2 befestigt, ist ihr geheiztes Element 3' in das Innere der Heizkammer 2 eingesetzt und ist ihr Heizelement 3" außerhalb der Heizkammer angeordnet, um mit der zum Ausführen dieses Heizvorgangs vorgesehenen Stromversorgung verbunden zu werden, wie beispielsweise mit der Fahrzeugbatterie (in den Figuren nicht dargestellt), wie in 4 dargestellt ist.
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Um eine mögliche Leckage der Heizkammer 2 durch das an der Heizeinrichtung 3 befestigte Ende zu vermeiden, weist die Heizkammer 2 in ihrer bevorzugten Ausführungsform eine Dichtungsstruktur 6 an einem ihrer distalen Enden auf, wobei diese Dichtungsstruktur 6 eine Vertiefung aufweist, die dafür konfiguriert ist, die Heizeinrichtung 3 auf eine praktische und sichere Weise teilweise aufzunehmen, wie in 3 dargestellt ist. Die Dichtungsstruktur 6 definiert in ihrer bevorzugten Ausführungsform ähnlich wie das Heizelement 3" eine Kreisform, so dass das Heizelement 3" teilweise in die Dichtungsstruktur 6 eintritt und dichtend daran befestigt bleibt.
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Um sicherzustellen, dass die Heizeinrichtung 3 sich nicht von der Heizkammer 2 löst, ist sie an ihrem distalen Ende mittels einer Befestigungsklemme 6' an der Dichtungsstruktur 6 befestigt, wodurch verhindert wird, dass die Heizeinrichtung 3 sich von der Dichtungsstruktur 6 löst und ein Kraftstoffleck verursacht wird, wodurch sichergestellt wird, dass die Luftdichtheit der Heizkammer 2 sowie die Sicherheit der Anordnung 1 aufrechterhalten werden.
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In alternativen Ausführungsformen kann die Heizeinrichtung 3 an der Längsseite der Heizkammer 2 befestigt sein, wobei die Tatsache, dass sie an einem der distalen Enden der Heizkammer 2 befestigt ist, kein einschränkendes Merkmal ist, sondern wobei dies lediglich dahingehend eine bevorzugte Ausführungsform ist, einen größeren Kontakt zwischen der Heizeinrichtung 3 und dem in der Heizkammer 2 angeordneten Kraftstoff zu gewährleisten.
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In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Heizeinrichtung 3 an der Heizkammer 2 durch von der Dichtungsstruktur 6 verschiedene Einrichtungen befestigt sein, wobei es wesentlich ist, dass die Luftdichtheit der Heizkammer 2 aufrechterhalten wird, um eine Leckage und/oder eine Verunreinigung des darin angeordneten Kraftstoffs zu verhindern.
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Das vorstehend diskutierte Einspritzventil 4 besteht aus einem üblichen herkömmlichen Einspritzventil 4, das dafür konfiguriert ist, Kraftstoff nach dem Erwärmen des Kraftstoffs durch die erfindungsgemäße Anordnung 1 in den Brennraum des Verbrennungsmotors einzuspritzen.
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In der bevorzugten Ausführungsform ist das Einspritzventil 4 an einer der Längswände der Heizkammer 2 und in der Nähe eines der distalen Enden der Heizkammer 2 angeordnet, wobei dieses Ende dem Ende gegenüberliegt, an dem die Heizeinrichtung 3 befestigt ist. Daher tritt der Kraftstoff über den Kraftstoffeinlass 2' in die Heizkammer 2 ein, wird in Kontakt mit dem geheizten Element 3' der Heizeinrichtung 3 angeordnet, um erwärmt zu werden, und wird anschließend nach dem Vorwärmen durch das Einspritzventil 4 in den Brennraum eingespritzt.
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Um den Durchgang des in der Heizkammer 2 angeordneten Kraftstoffs zum Einspritzventil 4 sicherzustellen, erfolgt ihre Befestigung an der Heizkammer 2 mittels eines Übergangselements 8, das an einer der Längsseiten der Heizkammer 2 und in der Nähe ihres distalen Endes gegenüber demjenigen der Heizeinrichtung 3 angeordnet ist. Das Übergangselement 8 besteht in seiner bevorzugten Ausführungsform aus einem Kommunikationskanal zwischen der Heizkammer 2 und dem Einspritzventil 4, in dem das Einspritzventil 4 teilweise aufgenommen ist, und hat die Funktion, diese Elemente strömungstechnisch zu verbinden und sicherzustellen, dass der erwärmte Kraftstoff von der Heizkammer 2 zum Einspritzventil 4 transportiert wird.
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Damit der Kraftstoff von der Heizkammer 2 zum Einspritzventil 4 gelangen kann, ist das Übergangselement 8 an der unteren Längsseite der Heizkammer 2 befestigt, d.h. an der Seite, die näher am Verbrennungsmotor angeordnet ist, an dem es installiert ist. Das Befestigen des Übergangselements 8 an der unteren Längsseite der Heizkammer 2 erfolgt in seiner bevorzugten Ausführungsform auf eine schräge Weise, wodurch der erforderliche Winkel für das am Motorbrennraum zu befestigende Einspritzventil 4 sichergestellt wird, wie in 3 dargestellt ist (der Motorbrennraum ist in den Figuren nicht dargestellt).
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In alternativen Ausführungsformen kann das Übergangselement 8 senkrecht zur Unterseite der Heizkammer 2 angeordnet sein, diese Konfiguration würde es jedoch schwierig machen, die erfindungsgemäße Heizanordnung 1 zu montieren, und würde möglicherweise ihre montagefreundliche Konfiguration verhindern, d.h. ihre Installation in Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen ohne ein Erfordernis für eine Anpassung. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann das Einspritzventil 4 direkt an der Heizkammer 2 befestigt werden, ohne dass ein Übergangselement 8 erforderlich ist.
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Um eine Abdichtung in der Verbindung zwischen dem Einspritzventil 4 und dem Übergangselement 8 oder direkt an der Heizkammer 2 sicherzustellen, wird im Fall seiner alternativen Ausführungsform eine zweite Befestigungsklemme 9 verwendet, die dafür konfiguriert ist, das Einspritzventil 4 mit dem Übergangselement 8 unter Verwendung einer sicheren Dichtung zu verbinden, um sicherzustellen, dass keine Lecks auftreten, und sogar die Luftdichtheit der Heizkammer 2 zu gewährleisten.
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In alternativen Ausführungsformen kann das Einspritzventil 4 durch von der zweiten Befestigungsklemme 9 verschiedene Einrichtungen an der Heizkammer 2 befestigt sein, die in ihrer bevorzugten Ausführungsform nur zum Erleichtern der Anwendung, zur Sicherheit und zur Abdichtung mit der Heizkammer 2 verwendet werden.
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Das Befestigungselement 5 besteht aus dem erfindungsgemäßen Hauptelement, das das Element ist, das zum Gewährleisten der Installation und Befestigung der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung 1 an bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren ohne das Erfordernis für Anpassungen in einer montagefreundlichen Konfiguration verantwortlich ist, so dass es problemlos an bereits vorhandenen Motoren installierbar ist.
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Ein solches Befestigungselement 5 ist in seiner bevorzugten Ausführungsform schräg an der Unterseite der Heizkammer 2 befestigt, hat keinen Zugang zum Inneren der Heizkammer 2 und behält daher seine Luftdichtheit bei. Diese schräge Befestigung, bei der ein bestimmter Winkel mit der Unterseite der Heizkammer 2 gebildet wird, ist hilfreich bei der Montage und Installation der erfindungsgemäßen Heizanordnung 1 an bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren, die in Zweiradfahrzeugen installiert sind.
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Der zwischen dem Befestigungselement 5 und der Unterseite der Heizkammer 2 gebildete Neigungswinkel folgt in seiner bevorzugten Ausführungsform der Neigung des Übergangselements 8 und dementsprechend des ihm zugeordneten Einspritzventils 4, so dass das Befestigungselement 5 der Neigung des Verbrennungsmotors folgt, an dem es befestigt ist.
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In seiner bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungselement 5 einen länglichen Körper 5' auf, dessen eines Ende an der Längsseite der Heizkammer 2 befestigt ist und dessen anderes freies Ende eine ausreichende Länge hat, um die Heizkammer 2 in einem sicheren Abstand vom Verbrennungsmotor zu halten und sogar den Durchgang eines Werkzeugs zur einfachen Montage und Demontage zu ermöglichen.
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Das Befestigungselement 5 weist ferner einen Befestigungsansatz 5" auf, der an dem freien Ende des länglichen Körpers 5' befestigt und senkrecht dazu angeordnet ist, so dass das Befestigungselement 5 in seiner bevorzugten Ausführungsform eine „L“-Form definiert, wie in 3 dargestellt ist.
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Der Befestigungsansatz 5" des Befestigungselements 5 ist dafür konfiguriert, in Kontakt mit dem Verbrennungsmotor angeordnet zu werden, an dem die Heizanordnung 1 installiert ist, so dass der Befestigungsansatz 5" in seiner bevorzugten Ausführungsform ein an seiner Mitte angeordnetes Durchgangsloch aufweist, um das Einsetzen eines Bolzens in ein bereits vorhandenes Loch des Verbrennungsmotors zu ermöglichen, wodurch das Befestigen der erfindungsgemäßen Heizanordnung 1 am Verbrennungsmotor gewährleistet wird, ohne dass eine Anpassung erforderlich ist.
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In alternativen Ausführungsformen kann das Befestigungselement 5 an einer anderen Längsseite der Heizkammer 2 befestigt sein, wobei es nur wesentlich ist, dass das Befestigungselement in einer Position angeordnet ist, die seinen Kontakt mit und seine Befestigung an der Struktur des Verbrennungsmotors ermöglicht, an dem die Kraftstoffheizanordnung 1 installiert ist.
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In einer noch anderen alternativen Ausführungsform kann das Befestigungselement 5 senkrecht zur Heizkammer 2 befestigt sein und kann außer der bevorzugten „L“-Form auch andere Formen haben, wobei es wesentlich ist, seine einfache Montage an und Demontage vom Verbrennungsmotor zu ermöglichen, ohne dass dieser angepasst werden muss.
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Das Befestigen des Befestigungselements 5 und damit der Kraftstoffheizanordnung 1 am Verbrennungsmotor kann in einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform durch eine von einem Bolzen verschiedene Befestigungseinrichtung ausgeführt werden, wobei ein Bolzen die bevorzugte Befestigungseinrichtung ist, weil bei den meisten Motoren das bereits vorhandene Einspritzventil 4 unter Verwendung von Bolzen am Verbrennungsmotorblock befestigt ist, so dass, um das Erfordernis seiner Anpassung zu vermeiden, die erfindungsgemäße Heizanordnung 1 ebenfalls unter Verwendung eines Bolzens am Motor befestigt wird.
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Nachdem die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoffheizanordnung 1 beschrieben wurde, ist klar, dass sie die hierin vorgeschlagenen Aufgaben erfüllt, die darin besteht, eine Kraftstoffheizanordnung 1 bereitzustellen, die spezifisch für Verbrennungsmotoren anwendbar ist, die in Zweiradfahrzeugen installiert sind.
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Außerdem ist auch klar, dass die erfindungsgemäße Kraftstoffheizanordnung 1 an bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren von Zweiradfahrzeugen installiert und darin verwendet werden kann, ohne dass eine Anpassung erforderlich ist, wodurch eine montagefreundliche Konfiguration sowie eine kostengünstige Installation und Verwendung ermöglicht werden.
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Ungeachtet dessen ist es auch offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Kraftstoffheizanordnung 1 leicht an bereits vorhandenen Verbrennungsmotoren montiert und davon demontiert werden kann, wobei Raum für die Verwendung von Werkzeugen, die für ihre Montage und Demontage erforderlich sind, sowie für eine Halterung sichergestellt wird, die spezifisch dafür konfiguriert ist, eine praktische und effiziente Befestigung an Verbrennungsmotoren zu ermöglichen.
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Es versteht sich daher, dass die hierin beschriebene erfindungsgemäße Kraftstoffheizanordnung 1 nur eine der möglichen Ausführungsformen und Beispiele darstellt, der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch ausschließlich durch die Ansprüche definiert.
