DE19716407A1 - Verfahren zur Steuerung eines Modellmotors und Modellmotor - Google Patents
Verfahren zur Steuerung eines Modellmotors und ModellmotorInfo
- Publication number
- DE19716407A1 DE19716407A1 DE19716407A DE19716407A DE19716407A1 DE 19716407 A1 DE19716407 A1 DE 19716407A1 DE 19716407 A DE19716407 A DE 19716407A DE 19716407 A DE19716407 A DE 19716407A DE 19716407 A1 DE19716407 A1 DE 19716407A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- throttle valve
- fuel injection
- combustion chamber
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/34—Ultra-small engines, e.g. for driving models
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
- F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
- F02M57/028—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive pneumatic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0667—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature acting as a valve or having a short valve body attached thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
- F02M59/107—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive pneumatic drive, e.g. crankcase pressure drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/12—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps having other positive-displacement pumping elements, e.g. rotary
- F02M59/14—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps having other positive-displacement pumping elements, e.g. rotary of elastic-wall type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Modellmotor mit einer Kraftstoff
einspritzvorrichtung und einem Drosselventil, und insbesondere aus einen
programmierbaren Modellmotor, bei dem die Betriebszeit der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung und die Menge der Kraftstoffeinspritzung in
Abhängigkeit von der Öffnung des Drosselventils und den Antriebshub des
Motores bestimmt wird.
Bisher wird in Zweitakt- oder Viertakt-Glühzündmotoren, die als Motoren
für Modelle verwendet worden sind, ein Vergaser 100 mit einem Aufbau, wie er
in Fig. 5 gezeigt ist, als Mittel zur Steuerung der Zuführrate des Kraftstoffes an
die Brennkammer eines Motors verwendet.
In dem Gehäuse 101 des Vergasers 100 ist ein Ventilkörper 102 mit einer
zylinderartigen Form vorgesehen, der um die Achse des Ventilkörpers 102 selbst
drehbar ist. Eine Leitung 101a und 101b erstreckt sich senkrecht durch das
Gehäuse 101, und Luft wird von der oberen Leitung 101a zugeführt. Ein Kanal
102a erstreckt sich durch den Ventilkörper 102, und der Kanal steht mit den
Leitungen 101a und 101b des Gehäuses 101 in Verbindung, wobei die Öffnung
von dem Drehwinkel des Ventilkörpers 102 abhängt. Ein Betätigungsarm 103 ist
mit einem Teil des Ventilkörpers 102 verbunden, der sich über das eine Ende des
Gehäuses 101 hinaus erstreckt. Ein Betätigungsteil einer Servoeinrichtung (in
der Figur nicht gezeigt) ist mit dem Betätigungsarm 103 verbunden und die
Servoeinrichtung dreht den Ventilkörper 102 in dem Gehäuse 101. Eine Nadel
104 ist an dem Ventilkörper 102 mit einer Schraube befestigt und das Maß, mit
dem sie in den Ventilkörper 102 vorsteht, ist durch Drehen der Nadel 104
einstellbar.
Ein Nadelventil 105 für die Kraftstoffsteuerung ist an dem anderen Ende
des Gehäuses 101 eingebaut. Das Nadelventil 105 hat ein Rohr 106 und eine
Nadel 107, die in dem Rohr 106 angeordnet ist. Die Nadel 107 ist mit dem Rohr
106 mit einer Schraube befestigt, und die Nadel 106 wird in dem Rohr 106 durch
Drehen eines Knopfes 108 nach hinten bewegt, der an der Basis der Nadel
vorgesehen ist, und die Öffnung an der Spitze des Rohres 106 kann auf diese
Weise eingestellt werden. Die Spitze der Nadel 108, die auf dem Ventilkörper 102
vorgesehen ist, weist zu der Öffnung an der Spitze des Rohres 106 des
Nadelventils 105.
Kraftstoff, der dem Nadelventil 105 zugeführt wird, wird als Strahl aus dem
Zwischenraum zwischen der Spitze des Rohres 106 und der Nadel 107 in den
Innenraum abgesprüht, mit in dem Ventilkörper 102 zugeführter Luft gemischt
und einem Motor zugeführt. Weil die Durchflußrate des Kraftstoffes durch
Drehen des Knopfes des Nadelventils 107 eingestellt werden kann, kann die
Durchflußrate des Kraftstoffes (oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis) vorher so
eingestellt werden, daß der Motor bei maximaler Drehzahl arbeitet. Die
Servoreinrichtung dreht den Ventilkörper 102, um die Luftzufuhrrate in den
Ventilkörper 102 einzustellen, und sie steuert die Durchflußrate des Kraftstoffes,
der dem Motor zugeführt wird.
Wenn die Maschine von einer niedrigen Drehzahl, beispielsweise Leerlauf,
schnell beschleunigt wird, wird bei diesem Vergaser 110 eine große Menge Luft
in den Ventilkörper zugeführt, die Kraftstoffzufuhr kann jedoch der Luftzufuhr
nicht folgen, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist außer Balance. Die Drehzahl
der Maschine erhöht sich nicht glatt und nimmt nur langsam zu. In einigen
Fällen kann die Maschine sogar stehen bleiben. Insgesamt ist das
Ansprechverhalten nicht gut und der Übergang von einer niedrigen Drehzahl zu
einer hohen Drehzahl oder von einer hohen Drehzahl auf eine niedrige Drehzahl
erfordert eine lange Zeit, was ein Nachteil der herkömmlichen Maschinen ist.
Wenn der Modellmotor in einem durch Funkfernsteuerung gesteuerten
Modellflugzeug montiert ist, wird ferner der Kraftstoff nicht in ausreichender
Weise an den Vergaser zugeführt, aufgrund des nachteiligen Effekts von
Zentrifugalkräften, die durch die Flugbewegung des Modellflugzeuges verursacht
werden, so daß eine unzureichende Zufuhr von Kraftstoff eine Fehlfunktion des
Motors zur Folge hat.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen
Modellmotor mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die in der
Lage ist, Kraftstoff stabil zuzuführen, um die Luft-Kraftstoff-Balance
aufrechtzuerhalten, und mit der ein in hohem Maße stabiler Betrieb bei einem
Modellmotor erreicht werden kann, die unter schwierigen Bedingungen als
Modellmotor verwendet werden kann, der auf einem funkferngesteuerten
Flugzeugmodell montiert ist, welches akrobatische Flugfiguren, beispielsweise
das Fliegen von Loopings, gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient der Motor mit der Kraftstoffein
spritzvorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den weiteren nebengeordneten Ansprüchen und den
Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der
Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das hauptsächlich die Anordnung der
Steuereinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Ablauf des Steuervorganges bei dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Diagramm, das den Zeitablauf des Steuervorganges in dem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 7 einen Schnitt durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 bis 5 im einzelnen beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt
einen Modellmotor, der mit einer Programmierten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
versehen ist.
Der Modellmotor 1 (im folgenden als Motor 1 bezeichnet) dieses
Ausführungsbeispiels ist ein Motor, der zum Einsatz auf einem funk
ferngesteuerten Modellflugzeug bestimmt ist. Der Motor 1 (Fig. 1) ist ein
Viertakt-Motor mit einem Zylinder S, einer Brennkammer, einem Kolben P, der
sich in dem Zylinder S hin- und herbewegt, und eine Kurbel K, die sich synchron
mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens P dreht. Der Zylinder S ist mit
einem Lufteinlaßventil 17, einem Auslaßventil 23 und einer Glühkerze 19
ausgerüstet, die als Zündeinrichtung dient. Ein Temperatursensor ist an der
Glühkerze 19 vorgesehen, um die Temperatur in der Brennkammer abzutasten.
Methylalkohol-Kraftstoff, der Schmieröl und ein Zündbeschleunigungsmittel,
beispielsweise Nitromethan, enthält, wird für den Motor 1 verwendet. Die
Kapazität der Brennkammer ist in dem Bereich von 1 bis 30 cm³, und der in dem
Kurbelgehäuse 2 erzeugte Druck ist im Bereich von 20 kPa bis 100 kPa.
Der Motor 1 wird durch eine Steuereinrichtung 4 eines Empfängers 3
gesteuert, der auf dem funkferngesteuerten Flugzeugmodell montiert ist. Wenn
ein Bediener den Sender 5 betätigt, empfängt der Empfänger 3 ein
Funkfernsteuersignal von dem Sender 5, und das Funkfernsteuersignal steuert
alle Funktionen des Modellflugzeuges einschließlich den Motor 1.
Der Motor 1 (Fig. 1) wird von einem Starter 6 gestartet. Der Starter 6
wird durch Strom angetrieben, der von der Batterie 8 über einen Gleichrichter 7
empfangen wird, und Luft wird hilfsweise von einer Luftflasche 9 zugeführt wird.
Ein Auswahlventil 10 zum Auswählen von entweder dem Starter 6 oder der
Luftflasche 9 wird durch eine Steuereinrichtung 4 des Funkfernsteuerungs-
Empfängers 3 gesteuert.
Ein Rotationssensor 12 zum Detektieren der Position der sich drehenden
Kurbel 11 ist als Hubdetektor vorgesehen, um den Arbeitszyklus des Motors zu
überwachen und um das Hubsignal bezüglich des Kurbelgehäuses 2 abzugeben.
Der Rotationssensor 12 detektiert die Drehung des Motors, um den Zeitablauf
der Kraftstoffeinspritzung anzupassen. In diesem Ausführungsbeispiel gibt der
Rotationssensor 12 das Einlaßzeitsignal (Einlaßhubsignal) als das Hubsignal ab.
Das Einlaßzeitsignal (Einlaßhubsignal), welches von dem Rotationssensor 12
abgegeben wird, wird an die Steuereinrichtung 4 des Empfängers 3 abgegeben
und dient zur Steuerung des Motors 1. Im Fall eines Viertaktmotors kann das
Einlaßhubsignal auch durch Detektieren der Drehbewegung der Kurbelwelle
erfaßt werden.
Ein Ladeluftrohr 13 des Motors 1 ist mit einem Drosselventil 14 zum
Steuern der Ladeluft versehen, wobei die Ladeluftrate der Luftzufuhr an die
Brennkammer gesteuert wird. Die Steuereinrichtung 4 des Empfängers 3 liefert
das Stellsignal für das Drosselventil an eine Drosselventil-Stelleinrichtung 15,
um die Öffnung des Drosselventils zu steuern. Ein Ladeluft- und
Temperatursensor 16 ist an dem Ladelufteinlaß des Ladeluftrohres 13
vorgesehen. Das von dem Sensor erzeugte Signal wird an die Steuereinrichtung 4
des Empfängers 3 gegeben, und zur Steuerung des Motors 1 verwendet.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ist in der Nähe des Einlaßventils 17
des Ladeluftrohres 13 vorgesehen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 und ein
Kraftstofftank 20 sind über einen Filter 22 miteinander verbunden. Der
Kraftstoff fließt aus dem Kraftstofftank 20 und wird an die Kraftstoff
einspritzvorrichtung 30 durch den Filter 22 geliefert. Die Kraftstoffeinspritz
vorrichtung 30 spritzt Kraftstoff in die Brennkammer ein.
Das Kurbelgehäuse 2 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 sind über
ein Rückschlagventil 24 miteinander verbunden. Der in dem Kurbelgehäuse 2
erzeugte Luftdruck wird synchron mit dem Antrieb des Motors auf den Kraftstoff
in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 gegeben. Mit anderen Worten wird der
Luftdruck in dem Kurbelgehäuse 2 als Druckeinrichtung verwendet, um den
Kraftstoff in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 in diesem Ausfüh
rungsbeispiel unter Druck zu setzen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der
maximale Druck, der auf den Kraftstoff in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30
angelegt wird, in dem Bereich von 20 kPa bis 100 kPa.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Luftdruck verwendet, um den
Kraftstoff in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 unter Druck zu setzen. Statt
dessen kann auch eine Einrichtung eingesetzt werden, die den Luftdruck einer
Druckluftflasche 9 benutzt, um den Kraftstoff unter Druck zu setzen.
Beispielsweise ist ein Regler 21 an der Luftleitung vorgesehen, die von einem
Umschaltventil 10 einer Druckluftflasche 9 weggeführt ist, wobei der Regler 21
mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 verbunden, und ein konstanter
Luftdruck, der gleich dem Luftdruck in dem Kurbelgehäuse 2 ist, kann an dem
Kraftstoff in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 angelegt werden.
Als nächstes wird die Anordnung der oben beschriebenen
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 beschrieben. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ein näherungsweise zylindrisches Gehäuse 31.
In dem Gehäuse 31 ist ein Solenoid 32 enthalten. Der Stromversorgungsanschluß
33 zur Zufuhr von Strom an das Solenoid 32 erstreckt sich durch das Gehäuse 31
zur Außenseite des Gehäuses 31. Ein Ende eines Magnetkernes 34 ist in das
Solenoid 32 bis zu dessen Mitte eingeführt. Auf der seitlichen Umfangsfläche des
Magnetkernes 34 ist ein Kraftstoffzufuhrkanal 48 ausgebildet, und der
Kraftstoffzufuhrkanal 48 steht mit dem Durchflußkanal 35 in Verbindung. Der
Kraftstoffzufuhrkanal 48 erstreckt sich durch das Gehäuse 31 und steht mit der
Außenseite in Verbindung. Der Kraftstoffzufuhrkanal 48 ist mit der
Kraftstoffzufuhrleitung 18 verbunden, die von dem Kraftstofftank 20 wegführt.
In dem Kraftstoffzufuhrkanal 48 ist ein Rückschlagventil 24 als
Einrichtung zum Verhindern eines Rückflusses von dem Gehäuse 31
zugeführtem Kraftstoff vorgesehen. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das
Rückschlagventil 24 ein plattenartiges, näherungsweise rundes Teil mit einer
vorgegebenen Elastizität. Auf dem mittleren Bereich des Rückschlagventiles 24
ist eine runde Öffnung 24a und ein näherungsweise runder Ventilkörper 24b
vorgesehen, um den Öffnungsgrad der Öffnung 24 zu steuern, wobei der
Ventilkörper 24b sich teilweise bis zu dem Rand der Öffnung 24 erstreckt. Der
Innendurchmesser des Kraftstoffzufuhrkanals 48, der außerhalb des
Rückschlagventiles 24 vorgesehen ist und mit dem Rückschlagventil 24 in
Kontakt steht, ist geringer als der Außendurchmesser des Ventilkörpers 24b des
Rückschlagventiles 24. Ein Zwischenraum mit einem Innendurchmesser, der
größer als der Außendurchmesser des Ventilkörpers 24b des Rückschlagventiles
24 ist, ist in dem Kraftstoffzufuhrkanal 48 ausgebildet, der außerhalb von dem
Rückschlagventil 24 liegt. Daher kann der Ventilkörper 24b des
Rückschlagventiles 24 sich nicht nach außen öffnen, und Kraftstoff in dem
Gehäuse 31 kann nicht aus dem Gehäuse 31 nach außen ausströmen. Im
Gegensatz dazu kann sich der Ventilkörper 24b des Rückschlagventiles 24, das
an dem Bereich des Zwischenraumes angeordnet ist, sich zum Innenraum des
Gehäuses 31 hin öffnen, so daß von außen zugeführter Kraftstoff in das Gehäuse
31 glatt eingeführt werden kann.
Ein Druckluftzufuhrkanal 25 ist an dem Basisende des Gehäuses 31
ausgebildet, um einen Luftdruck auf den Kraftstoff im Gehäuse 31 auszuüben.
Das außenseitige Ende des Druckluftzufuhrkanals 25 ist mit dem Kurbelgehäuse
2 verbunden (alternativ mit einer Druckluftflasche 9, die die Zufuhreinrichtung
für die Druckluft bildet), wie oben beschrieben wurde. Eine Membran 26, die aus
einem flexiblen Material hergestellt ist, ist im Innern des Druckluftzufuhrkanals
25 vorgesehen, um den Luftdruck, der von dem Kurbelgehäuse 2 des Motors
zugeführt wird, auf den Kraftstoff in dem Gehäuse 31 auszuüben. Die Membran
26 ist in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise aus einem Film aus
Polyethylen, Polypropylen oder Silikon-Kautschuk gebildet. Die Membran 26
bildet eine luftdichte Trennung zwischen dem Raum in dem Gehäuse, der den
Kraftstoff enthält, und dem Druckluftzufuhrkanal 25. Ein Druckteil 28 ist unter
Einfügung einer Feder 27 auf der Seite des Druckluftzufuhrkanals 25 der
Membran 26 vorgesehen. Der Druckteil 28 ist in Kontakt mit der Membran 27
mit einer vorgegebenen Kraft, die durch die Feder 27 geliefert wird. Das Ende
des Druckteiles 28 ist abgerundet und steht in Kontakt mit der Membran 26
über einen weiten Bereich. Daher kann er den vorgegebenen Druck in stabiler
Weise auf die Membran 26 ausüben. Der Luftdruck von dem Kurbelgehäuse 2
betätigt den Druckteil 28, so daß dieser auf die Membran 26 drückt. Die
Membran 26 wird zur Innenseite des Gehäuses 31 hin ausgelenkt und übt einen
Druck auf den Kraftstoff in dem Gehäuse 31 aus.
An dem Ende des Ventilgehäuses 36 ist eine Kraftstoffeinspritzöffnung 37
ausgebildet. In dem Gehäuse 31 ist ein näherungsweise zylindrischer
Ventilkörper 38 in das Solenoid 32 neben dem Magnetkern 34 bewegbar
eingesetzt. Ein weiterer Kanal 39 steht mit dem Kanal 35 in Verbindung und ist
in dem Ventilkörper 38 ausgebildet. An einem Ende des Ventilkörpers 38 ist ein
Flansch 40 ausgebildet. Ein ringförmiger Kontaktwulst 41 zum Kontakt mit der
Innenfläche des Ventilgehäuses 36 ist auf der Stirnfläche des Flansches nahe bei
dessen Umfang vorgesehen. Eine Nadel 42 ist in der Mitte der Stirnseite des
Flansches 40 befestigt, und die Nadel 42 wird gleitbar in die Kraftstoff
einspritzöffnung 37 des Ventilkörpers 38 eingeführt.
Zwischen dem Fixierungsteil 43 des Solenoides 32 und dem Ventilgehäuse
36 ist eine Tellerfeder 44 als Druckeinrichtung vorgesehen, um den Ventilkörper
38 in die Richtung der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 zu drücken. Die Tellerfeder
44 weist einen ringförmigen, äußeren Fixierungsteil 45, einen ringförmigen,
inneren beweglichen Teil 46 und einen Verbindungsarm 47 auf, der die beiden
Teile elastisch miteinander verbindet. Der Fixierungsteil ist zwischen dem
Fixierungsteil 43 des Solenoides 32 und dem Ventilkörper 36 fixiert, und der
bewegliche Teil 46 wird mit dem Flansch 40 des Ventilkörpers 38 beaufschlagt.
Wenn das Solenoid nicht mit Strom versorgt ist, wird der Ventilkörper 38 in
die Richtung der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 durch die Kraft der Tellerfeder 44
gedrückt, der Kontaktwulst 41 des Flansches wird in Kontakt mit der
Innenfläche des Ventilgehäuses 36 gebracht, und die Kraftstoffeinspritzöffnung
37 ist geschlossen. Wenn das Solenoid mit Strom versorgt wird, zieht das
Solenoid den Ventilkörper 38 zu dem Magnetkern 34 in die Kraft der Tellerfeder
44 hin. Ein Zwischenraum wird zwischen dem Flansch 40 des Ventilkörpers 38
und dem Ventilgehäuse 36 gebildet. Der Kraftstoff, der durch den Luftdruck in
dem Kurbelgehäuse 2 in dem Gehäuse 31 unter Druck gesetzt ist, wird von der
Kraftstoffeinspritzöffnung zur Außenseite des Gehäuses 31 hin ausgespritzt.
Der von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 eingespritzte Kraftstoff wird
mit Luft gemischt, die in Abhängigkeit von der Öffnung des Drosselventiles 14
angesaugt wird, und er tritt in von dem Lufteinlaßventil 17 aus, welches sich zu
einem vorgegebenen Zeitpunkt öffnet, in den Zylinder S ein. Die Glühkerze 19
zündet die Kraftstoff-Luft-Mischung bei einem vorgegebenen Zeitpunkt, und die
Verbrennung beginnt. Der Kolben B bewegt sich in dem Zylinder S hin und her
und die Hin- und Herbewegung des Kolbens P bewirkt, daß sich die Kurbelwelle
K dreht. Das Verbrennungsgas wird von dem Abgasventil 23, welches sich bei
einem vorgegebenen Zeitpunkt öffnet, zur Außenseite des Zylinders hin,
abgegeben.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
wird ein verhältnismäßig geringer Luftdruck von etwa 20 kPa bis 100 kPa
verwendet, und der Kraftstoff selbst wird nicht unter Druck gesetzt. Dieser
Luftdruck ist erheblich geringer als der Luftdruck in einer Kraftstoffein
spritzverrichtung eines normalen Kraftfahrzeuges, der 250 kPa bis 300 kPa
beträgt, daß heißt, daß diese Werte 1/3 bis 1/13 von den Werten bei normalen
Kraftfahrzeugen betragen. Daher ist der geringe Druck, den die Tellerfeder 44
auf den Ventilkörper 38 ausübt, ausreichend, und eine Tellerfeder 44, die eine
relativ geringe Kraft ausüben kann, kann eine Kraft von 20 bis 100 kPa ausüben,
die gleich dem Luftdruck ist, der auf den Kraftstoff ausgeübt wird. Die
Federkraft ist dann ausreichend, die Kraftstoffströmung zu unterbrechen,
während kein Kraftstoff zugeführt werden soll.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn Kraftstoff eingespritzt
wird, wird eine Spannung an das Solenoid 32 angelegt, um eine magnetische
Kraft in dem Magnetkern 34 zu bewirken. Der Magnetkern 34 zieht den
Ventilkörper 38 gegen die Kraft der Tellerfeder 44 an. Wenn der Luftdruck in
dem Kurbelgehäuse 2 des Motors 1 beim Absenken des Kolbens ansteigt, wird
der Luftdruck an den Kraftstoff in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 durch
die Membran 26 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 angelegt, und gleichzeitig
wird der Kraftstoffzufuhrkanal 48 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 durch
das Rückschlagventil 24 geschlossen. Der Kraftstoff in der Kraftstoff
einspritzverrichtung 30, der mit dem Luftdruck unter Druck gesetzt ist, der
durch die Membran 26 geliefert wird, wird von der Kraftstoffeinspritzöffnung 37
zur Außenseite des Gehäuses 31 hin ausgesprüht. Das Kraftstoffeinspritztiming
wird durch einen Rotationssensor 12 bestimmt, der die Position der Kurbelwelle
11 detektiert, die im folgenden beschrieben wird.
Als nächstes wird die Steuerung der Steuereinrichtung 4 des Motors 1 unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben. Die Steuereinrichtung 4 des
Motors 1 bestimmt den Zeitpunkt, an dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt,
auf der Basis eines Einlaßzeitsignales, welches von dem Rotationsdetektor 12
abgegeben wird, und aufgrund des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes, der auf dem
Drosselstellsignal basiert, der an die Drosselventil-Antriebseinrichtung 15
abgegeben wird, um das Drosselventil 14 anzutreiben. Ein Kraftstoffeinspritz
signal zum Betreiben der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 wird basierend auf
dem festgestellten Kraftstoffeinspritzungs-Starterzeitpunkt und der Kraft
stoffeinspritzungszeit erzeugt. Die Steuereinrichtung 4 korrigiert die
Kraftstoffeinspritzungszeit in Abhängigkeit von der Temperatur in der
Brennkammer, die von dem Temperatursensor detektiert wird, der an der
Glühkerze 14 angeordnet ist. Ferner korrigiert die Steuereinrichtung 4 die
Kraftstoffeinspritzungszeit in Abhängigkeit von der Änderungsrate des
Drosselventilstellsignales, wenn die Änderungsrate des Drosselventilstellsignales
einen vorgegebenen Referenzwert übersteigt.
Ein Empfängerabschnitt 3a eines Empfängers 3 (Fig. 3), der auf einem
funkferngesteuerten Flugzeugmodell montiert ist, erzeugt ein Drossel
ventilstellsignaI auf der Basis eines Signales, das von dem Sender (nicht gezeigt)
geliefert wird. Das Drosselventilstellsignal wird zugeführt, um die Öffnung des
Drosselventils 14 einzustellen, und es wird auch dazu verwendet, die
Kraftstoffeinspritzungszeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 von der
Steuereinrichtung 4, die in dem Empfänger 3 eingebaut ist, zu steuern. Das
Drosselventilstellsignal wird an eine Generatorschaltung 201, die ein
Kraftstoffeinspritzzeitsignal erzeugt, durch eine Umsetzerschaltung 200
zugeführt, die eine Umsetzung von Pulsbreite zu Drosselventilstellung
durchführt. Die Generatorschaltung 201 hat eine Kraftstoffeinspritzungszeit-
Datentafel, die der Position des Drosselventils 14 entspricht, und setzt die
Kraftstoffeinspritzungszeit entsprechend dem zugeführten Drosselventil
stellsignal.
Wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Drosselventils 14 einen
Referenzwert übersteigt aufgrund eines schnellen Öffnens oder Schließens des
Drosselventils 14, und wenn die Änderungsrate des Drosselventilstellsignales
einen Referenzwert übersteigt, wird die Kraftstoffeinspritzzeit, die auf der Basis
des Drosselventilstellsignales bestimmt wird, in Abhängigkeit von der
Änderungsrate des Außenventilstellsignales korrigiert. Wenn beispielsweise der
Motor 1 schnell beschleunigt wird, soll die Kraftstoffeinspritzzeit länger sein als
die Kraftstoffeinspritzungszeit, die auf der Basis des Drosselventilstellsignales
vorgeschrieben ist. Wenn der Motor 1 schnell verlangsamt wird, wird die
Kraftstoffeinspritzungszeit kürzer eingestellt als die Kraftstoffeinspritzungszeit,
die auf der Basis des Drosselventilstellsignales vorgeschrieben ist. Der
Koeffizient liegt in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise in dem Bereich 2
bis 1/2.
Das Einlaßzeitsignal, das von dem Rotationsdetektor 12 abgegeben wird,
wird an eine Korrekturschaltung 202 (Fig. 3) gegeben, die eine Korrektur der
Kraftstoffeinspritzungsphase vornimmt. Normalerweise liegt die
Kraftstoffeinspritzungs-Startzeit früher als der Ansaughub des Motors 1, und die
Driftveränderungen hängen von der Drehzahl des Motors 1 ab. Die
Korrekturschaltung 202 hat Korrekturdaten in Form einer Datentabelle, die die
Differenz zwischen der Einlaßzeit, die entsprechend der Position des
Drosselventiles 14 bestimmt worden ist, und einer adäquaten
Kraftstoffeinspritzzeit, die entsprechend der Drehzahl bestimmt wird. Die
Korrekturschaltung 202 nimmt ein Signal von der Umsetzungsschaltung 200
auf, an die ein Drosselventilstellsignal und das Einlaßzeitsignal geliefert wird,
und stellt eine Kraftstoffeinspritzungs-Startzeit ein, die entsprechend der
Drehzahl des Motors 1 korrigiert ist. Wenn beispielsweise die Kraftstoffzufuhr
verzögert werden soll, wird die Einspritzzeit vorverlegt. Bei dem Motor dieses
Ausführungsbeispiels wird beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsignal bei einem
Zeitpunkt mit einem Kurbelwellenwinkel von 120°, gerechnet vom Start des
Abgasausstoßes zugeführt.
Der Temperaturfühler 203 (Fig. 3), der an der Glühkerze 14 angeordnet ist,
liefert ein Temperatursignal an eine Phasenkorrekturschaltung 205. Die
Kraftstoffeinspritzzeit wird in Abhängigkeit von dem Drosselventilstellsignal
bestimmt, es ändert sich jedoch, wenn Bedingungen, beispielsweise die
Temperatur, der Umgebungsdruck, die Feuchtigkeit und der Kraftstoff sich
ändern. Die Korrekturschaltung 205 und die Kraftstoffeinspritzungszeitphase
erfaßt die Änderung einer Bedingung auf der Basis eines Signals von dem
Temperatursensor 203 und korrigiert die Kraftstoffeinspritzzeit, so daß der
Zylinder auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird. Wenn beispielsweise die
Temperatur der Brennkammer ansteigt, daß heißt, wenn der Motor sich in einem
Überhitzungszustand befindet, wird die Kraftstoffeinspritzzeit verlängert, um
die eingespritzte Kraftstoffmenge zu erhöhen, und der Zylinder S wird mit der
Mischung gekühlt. Wenn der Temperatursensor 203 ein Absinken der
Zylindertemperatur feststellt, wird die Kraftstoffeinspritzungszeit auf einen
kürzeren Wert korrigiert, um die eingespritzte Kraftstoffmenge zu vermindern,
und damit die Temperatur der Brennkammer auf eine geeignete Temperatur
einzustellen.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Kraftstoffeinspritzungszeit auf der
Basis des Drosselventilstellsignales in der Generatorschaltung 201 bestimmt,
und die Kraftstoffeinspritzungszeit wird in Abhängigkeit von der Änderungsrate
des Drosselventilstellsignales und der Temperatur der Brennkammer korrigiert,
so daß eine adäquate Kraftstoffeinspritzungszeit eingestellt wird. In der
Korrekturschaltung 202 wird ferner die Kraftstoffeinspritzungs-Startzeit
synchron mit dem Hub des Motors bestimmt, und die Kraftstoffeinspritzungs-
Startzeit wird in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors und der Temperatur
der Brennkammer korrigiert, so daß eine adäquate Kraftstoffeinspritzungs-
Startzeit eingestellt wird.
Die Korrekturschaltung 202 gibt ein Einspritzstartsignal entsprechend der
eingestellten Kraftstoffeinspritzungs-Startzeit an die Kraftstoffeinspritzung-
Antriebsschaltung 204 ab. Die Antriebsschaltung 204 gibt ein
Kraftstoffeinspritzungssignal an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ab, und
dann beginnt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 mit der
Kraftstoffeinspritzung. Das Einspritzungsstartsignal wird auch an die
Generatorschaltung 201 geliefert. Die Generatorschaltung 201 startet mit dem
Zählen der Kraftstoffeinspritzungszeit mit einem Kraftstoffeinspritzungs
taktgeber (nicht gezeigt), wenn das Einspritzungs-Startsignal eingegeben wird.
Wenn der Zählvorgang abgeschlossen ist, gibt die Generatorschaltung 201 ein
Einspritzungsstopsignal an die Antriebsschaltung 204 ab. Die Antriebsschaltung
204 stoppt das Kraftstoffeinspritzungssignal an die Kraftstoffeinspritz
vorrichtung 30, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 stoppt die
Kraftstoffeinspritzung.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein Zeitablaufdiagramm, um das Verhältnis
zwischen dem Einlaßhubsignal, dem Drosselventilstellsignal, dem Positionssignal
und dem Kraftstoffeinspritzungssignal zu beschreiben. Aus Fig. 5 ergibt sich, daß
manchmal das Kraftstoffeinspritzungssignal beim Ansteigen des Einlaßsignales
ansteigt. Manchmal steigt das Kraftstoffeinspritzsignal jedoch vor dem Anstieg
des Einlaßsignales in Abhängigkeit von dem Zustand des Drosselstellsignales und
des Temperatursignales.
Die Steuersequenz in der Steuereinrichtung 4, die oben beschrieben wurde,
wird in Schritten S1 bis S12 respektive in dem Flußdiagramm in Fig. 4
angegeben. Der Kraftstoffeinspritztaktgeber der Generatorschaltung 201 wird
bei S1 initialisiert. Ein Drosselventilstellsignal wird in S2 gelesen. Die
Kraftstoffeinspritzungszeit wird durch die Generatorschaltung 201 in S3
berechnet. Das Temperatursignal, daß die Temperatur der Brennkammer von
dem Temperatursensor 203 anzeigt, wird in S4 aufgenommen. Die
Kraftstoffeinspritzungszeit wird in Abhängigkeit von der Änderungs
geschwindigkeit des Drosselventilstellsignales und der Temperatur der
Brennkammer in S5 korrigiert. Das Einlaßzeitsignal von dem Rotationsdetektor
12 wird von der Korrekturschaltung 202 für die Kraftstoffeinspritzungsphase in
S6 eingelesen. Als nächstes wird in S7 festgestellt, ob der Motor 1 sich dreht
oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß sich der Motor 1 dreht, wird die
Injektionsphase von der Korrekturschaltung 202 berechnet, und die
Kraftstoffeinspritzungs-Startzeit wird in S8 eingestellt. Die Einspritzungs-
Startzeit wird in S9 beurteilt, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 startet
die Kraftstoffeinspritzung in S10. Wenn eine Beendigung der Einspritzungszeit
in S11 festgestellt wird, stoppt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 die
Kraftstoffeinspritzung in S12.
Ein funkferngesteuertes Modellflugzeug, auf dem ein Modellmotor montiert
ist, der eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 gemäß diesem Ausführungs
beispiel aufweist, führt oft akrobatische Flugfiguren, beispielsweise Loopings,
aus, die von normalen Flugzeugen selten ausgeführt werden. Unter solchen
schwierigen Flugbedingungen besteht die Gefahr, daß die Kraftstoffzufuhr an die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung unstabil wird. Bei dem Modellmotor gemäß der
Erfindung wird jedoch die Einspritzzeit in Abhängigkeit von dem
Betriebszeitablauf des Motors und der Öffnung des Drosselventiles 14 bestimmt,
und dieser Wert wird auf der Basis von verschiedenen Parametern korrigiert.
Daher wird eine adäquate Menge an Kraftstoff bei adäquaten Zeitpunkten
eingespritzt. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird ausgeglichen gehalten, und der
Motor zeigt ein stabiles Hochleistungsverhalten und ein sehr schnelles
Ansprechverhalten.
Unter solch schwierigen Betriebsbedingungen wird der Kraftstoff in dem
Kraftstofftank und der Kraftstoff in der Kraftstoffzufuhrleitung, die die
Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
herstellt, durch die Schwerkraft und die Zentrifugalkraft aufgrund der
ausgefallenen Flugbewegungen eines Modellflugzeuges beeinflußt, und die Größe
und die Richtung der Zentrifugalkraft ändert sich schnell. Es besteht dann die
Gefahr, daß der Druck, der auf den Kraftstoff ausgeübt wird, der an die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung zugeführt wird, nicht konstant gehalten werden
kann. In dem auf einem Modellflugzeug montierten Motor kann der Kraftstoff
durch die Zentrifugalkraft und die Schwerkraft so beeinflußt werden, daß eine
unstabile Kraftstoffzufuhr resultiert.
Bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 nach diesem Ausführungsbeispiel
ist der Kraftstoff, der in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 eingefüllt worden
ist, durch das Rückschlagventil 24 abgesperrt, sobald der Kraftstoff sich in der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 befindet. Der in dem Kurbelgehäuse 2 erfolgte
Luftdruck wird durch die Membran 26 auf den Kraftstoff ausgeübt, und der
Kraftstoff, der unter einem vorgegebenen Druck gesetzt ist, wird eingespritzt.
Die Zentrifugalkraft, die durch das Gewicht und die Beschleunigung bzw.
Verzögerung erzeugt wird, ist größer, wenn die Dichte eines Gegenstandes, auf
den die Kraft ausgeübt wird, größer ist. Im allgemeinen ist die Dichte von
Kraftstoff, der für Modellflugzeuge verwendet wird, 800 bis 900 kg/m³, und die
Dichte von Luft ist 1 bis 1,3 kg/m³, wobei sich ein großer Unterschied zwischen
den beiden Dichtewerten ergibt. Mit anderen Worten wird die Luft nicht sehr
stark durch die Kräfte aufgrund einer Beschleunigung beeinflußt im Vergleich zu
Kraftstoff. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 dieses Ausführungsbeispieles
macht von diesem Prinzip Gebrauch. Der Kraftstoff wird ursprünglich nicht
unter Druck gesetzt, sondern es wird Kraftstoff in die Kraftstoff
einspritzverrichtung 30 eingeführt und dort von dem Rückschlagventil 24
eingeschlossen. Der Kraftstoff wird dann durch Luft, die durch die
Beschleunigungskräfte nicht beeinflußt wird, unter Druck gesetzt. Bei dem
Motor mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 nach diesem
Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffzufuhr selbst unter schwierigen
Betriebsbedingungen stabil, und der Motor hat keine Betriebsprobleme aufgrund
einer unzureichenden oder übermäßigen Kraftstoffzufuhr.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Fig. 6
beschrieben. Der gleiche Motor 1 und das gleiche Modell, auf dem der Motor 1
montiert ist, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel werden in diesem
Ausführungsbeispiel verwendet. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 hat im
wesentlichen den gleichen Aufbau wie Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 in dem
ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß Kraftstoffeinspritz
verrichtung 50 nicht mit einem Membran 26, einem Druckteil 28 und einem
Rückschlagventil 24 versehen ist. Die gleichen funktionsmäßig äquivalenten
Bauteile, wie die der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 in dem ersten
Ausführungsbeispiel haben die gleichen Bezugszahlen, wie sie in Fig. 2
verwendet werden. Eine detaillierte Beschreibung erübrigt sich daher. In der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 wird der Luftdruck, der von dem
Kurbelgehäuse 2 des Motors 1 zugeführt wird, auf den Kraftstoff in dem
Kraftstofftank 20 ausgeübt, und unter Druck gesetzter Kraftstoff wird in den
Kanal 35 geliefert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden der Kraftstoffeinspritzungs
zeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzungszeit in Abhängigkeit von dem Betrieb
des Motors und der Betätigung des Drosselventiles bestimmt und auf der Basis
von verschiedenen Parametern ebenso wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
korrigiert. Daher wird eine adäquate Kraftstoffmenge in stabiler Weise an
adäquaten Zeitpunkten eingespritzt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird
ausgeglichen gehalten, die Maschine zeigt einen stabilen Hochleistungsbetrieb,
und ein schnelles Ansprechverhalten wird realisiert. Weil der Luftdruck in dem
Kurbelgehäuse 2, der mit dem Hub der Maschine ansteigt, den Kraftstoff unter
Druck setzt, wird der Kraftstoff stabil im selben Maße wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel selbst dann zugeführt, wenn der Kraftstoff unter
schwierigen Betriebsbedingungen beschleunigt wird.
Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Fig. 7
beschrieben. Der gleiche Motor und das gleiche Modell, auf dem der Motor 1
montiert ist, werden verwendet wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Die
gleichen funktionsmäßig äquivalenten Bauteile der Kraftstoffeinspritz
verrichtung 60 (Fig. 7) wie die der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 in dem
ersten Ausführungsbeispiel haben die gleichen Bezugszeichen, wie sie in Fig. 2
verwendet werden. Eine detaillierte Beschreibung erübrigt sich daher. Ein
Lufteinlaß ist auf der seitlichen Umfangsfläche des Gehäuses 31 vorgesehen, um
die Verbindung zu einer Druckluftflasche 9 oder zu dem Kurbelgehäuse 2
herzustellen, um Druckluft in das Gehäuse 31 einzuführen. Eine
Kraftstoffzufuhrleitung 18, die von dem Kraftstofftank 20 kommt, ist mit einem
Kraftstoffzufuhrkanal 35 verbunden, der in dem Magnetkern 34 des Solenoides
32 vorgesehen ist. Druckluft, die von der Druckluftflasche 9 über dem
Kurbelgehäuse 2 des Motors 1 zugeführt wird, wird wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel in den Kraftstofftank 20 eingeführt, und der Kraftstoff wird
dadurch unter einen geringen Druck gesetzt.
Ein Ende eines Verbindungsrohres 51 ist mit einem Ende des Magnetkernes
34 des Solenoides 32 verbunden. Das andere Ende des Verbindungsrohres 51 ist
gleitbar in den Kanal 39 des Ventilkörpers 38 eingeführt. Die vordere Stirnfläche
des Kopfes 52 des Ventilkörpers 38 ist in der Form einer konischen Oberfläche
53 ausgebildet, um als Abdichtung zu dienen. Die Abdichtungsfläche 53 ist
ähnlich wie die konkav konische Oberfläche 54, die auf dem Ventilgehäuse 36
ausgebildet ist. Der Kanal 39 des Ventilkörpers 38 ist verzweigt und öffnet sich
zu der Dichtungsfläche 53. Die Nadel 42 ist auf dem Ende des Ventilkörpers 38
vorgesehen und in die Kraftstoffeinspritzöffnung 37 des Ventilgehäuses 36
eingeführt.
Zwischen dem Fixierungsteil 43 des Solenoides 42 und dem Ventilgehäuse
36 ist eine Tellerfeder 44 als Druckeinrichtung vorgesehen, um den Ventilkörper
38 in die Richtung der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 zu drücken. Der
Fixierungsteil 43 und die Tellerfeder 44 sind zwischen dem Fixierungsteil des
Solenoides 42 und dem Ventilgehäuse 36 fixiert, und der bewegliche Teil der
Tellerfeder 44 wird dem Kopf des Flansches 40 des Ventilkörpers 38
beaufschlagt.
Wenn Strom an das Solenoid 38 angelegt wird, zieht der Magnetkern 34 den
Ventilkörper 38 gegen die elastische Kraft der Tellerfeder 44 an, um einen
Zwischenraum zwischen der Abdichtungsfläche 53 und der konischen Fläche 54
des Ventilgehäuses 36 zu bilden. Unter Druck stehen der Kraftstoff, der in das
Gehäuse 31 eingeführt worden ist, wird zusammen mit der Druckluft, die von der
Kraftstoffeinspritzöffnung 37 eingespritzt wird, zur Außenseite des Gehäuses 31
abgegeben und zwar mit dem gleichen Druck synchron mit der
Kraftstoffeinspritzung. Weil die Strömung der Druckluft schnell fließt, bewirkt
die Luftströmung, daß der Kraftstoff zur Außenseite des Gehäuses 31 hin
ausgesaugt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der unter Druck
gesetzte Kraftstoff, der der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 zugeführt worden
ist, bis zu einem gewissen Maße mit der Druckluft gemischt, die von der
Druckzufuhreinrichtung an das Gehäuse 31 geliefert wird, und dann wird das
Gemisch von der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 in Form eines Nebels abgesprüht,
das der Wirkungsgrad bei der Verbrennung des Motors 1 verbessert wird.
Wie oben beschrieben wurde, liefert die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60
eine Funktion wie ein Vergaser bei einem herkömmlichen Motor, wobei die
Funktion der Überladung dadurch erreicht wird, daß die Luftzufuhr relativ zu
der Kraftstoffzufuhr gesteuert wird, so daß die Leistung des Motors 1 erhöht
werden kann.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 dieses Ausführungsbeispieles ist in
einem Motor vorgesehen, der auf einem Modellflugzeug montiert ist. Daher
besteht die Gefahr, daß der Kraftstoff in ungenügendem aufgrund von Effekten
der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft zugeführt wird. Die Luft, die ein
geringes spezifisches Gewicht hat, und die daher durch die Zentrifugalkraft und
die Schwerkraft nicht sehr stark beeinflußt wird, wird an die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 mit demselben Druck wie der Kraftstoff
geliefert. Die erforderliche Kraftstoffmenge wird in die Kraftstoffeinspritz
verrichtung 60 wegen des Kambrium-Effektes der Luft unabhängig von der
Zentrifugalkraft aufgrund der Flugbewegungen des Modellflugzeuges und der
Schwerkraft zugeführt.
Wenn kein Strom an das Solenoid 32 zugeführt wird, übt die Druckluft, die
in das Gehäuse 31 eingeführt ist, eine Kraft auf den Flansch 40 des Kopfes des
Ventilkörpers 38 aus, um den Ventilkörper 38 in die Richtung zu schieben, daß
die Kraftstoffeinspritzöffnung 37 geschlossen wird. Die Tellerfeder 44 drückt
ebenfalls den Ventilkörper 38 in die Richtung, daß die Kraftstoffeinspritzöffnung
37 geschlossen wird. Dadurch wird die Kraftstoffeinspritzöffnung 37 in
konsistenter Weise geschlossen, während Kraftstoff nicht eingespritzt wird und
Kraftstoff nicht ausläuft.
In den entsprechenden Ausführungsbeispielen werden die Kraftstoffein
spritzvorrichtungen 30, 50 und 60 für einen Motor verwendet, der auf einem
funkferngesteuerten Modellflugzeug montiert ist, wobei diese Anwendung nur
als Beispiel angegeben wird. Als Modelle in Zusammenhang mit der Erfindung
kommen nicht nur funkferngesteuerte Modellflugzeuge für Hobbyzwecke
sondern auch Einrichtungen zum Bewegen von Gegenständen, die einen Motor
haben und für allgemeine industrielle Zwecke verwendet werden, und
Modellfahrzeuge und Modellboote in Frage.
Selbst wenn ein Modellmotor gemäß der Erfindung mit einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung versehen ist und auf einem funkferngesteuerten
Modellflugzeug montiert ist, welches unter schwierigen Betriebsbedingungen,
beispielsweise bei akrobatischen Bewegungen mit schneller Beschleunigung, oder
schneller Verzögerung und bei Loopings, betrieben wird, wird dennoch eine
adäquate Kraftstoffmenge bei einem adäquaten Timing in stabiler Weise
eingespritzt, so daß die Luft-Kraftstoff-Balance aufrechterhalten wird, der Motor
ein stabiles Hochleistungsverhalten aufweist, und ein schnelles
Ansprechverhalten realisiert wird.
Claims (7)
1. Modellmotor mit einem Zylinder mit einer Brennkammer, einem in dem
Zylinder hin und her bewegbaren Kolben und einer Kurbelwelle, die sich
synchron mit der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens dreht,
gekennzeichnet durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von
Kraftstoff in die Brennkammer, einem Drosselventil zum Einstellen der
Kraftstoffmenge, die an die Brennkammer geliefert wird, eine Drosselventil-
Antriebseinrichtung zum Einstellen des Drosselventils in Abhängigkeit von
einem Drosselventilstellsignal, eine Hubdetektoreinrichtung zum Detektieren
des Betriebszyklus des Motors und zum Ausgeben eines Hubsignales, und durch
eine Steuereinrichtung zur Erzeugung eines Kraftstoffeinspritzsignales, um die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu
betreiben, der durch den Kraftstoffeinspritzungs-Startzeitpunkt bestimmt wird,
der auf der Basis des Hubsignales und des Drosselventilstellsignales bestimmt
wird.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hubdetektoreinrichtung ein Rotationsdetektor zum Erfassen der Drehbewegung
der Kurbelwelle ist.
3. Motor nach Anspruch 1, wobei der Motor eine Kurbelwelle aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubdetektoreinrichtung ein Rotationsdetektor
ist, um die Drehung der Kurbelwelle zu detektieren.
4. Motor nach Anspruch 1, wobei der Motor einen Temperatursensor zum
Detektieren der Temperatur in der Brennkammer aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung wenigstens die Kraftstoffeinsprit
zungs-Startzeit oder die Kraftstoffeinspritzungszeit in Abhängigkeit von der
Temperatur der Brennkammer korrigiert, die von dem Temperatursensor erfaßt
wird.
5. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung die Kraftstoffeinspritzungszeit, die auf der Basis des
Drosselventilstellsignales korrigiert, welches von der Änderungsgeschwindigkeit
des Drosselventilstellsignales abhängt, wenn die Änderungsgeschwindigkeit des
Drosselventilstellsignales einen Referenzwert übersteigt.
6. Verfahren zum Steuern eines Modellmotors der einen Zylinder mit einer
Brennkammer, einen in dem Zylinder hin und her bewegbaren Kolben, eine
Kurbelwelle, die sich synchron mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens
dreht, und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung aufweist, um Kraftstoff in die
Brennkammer einzuspritzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in
der Brennkammer erfaßt wird, und daß wenigstens der Kraftstoffeinspritzungs-
Startzeitpunkt oder die Kraftstoffeinspritzungszeit in Abhängigkeit von der
erfaßten Temperatur in der Brennkammer durch Steuerung der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung korrigiert wird bzw. werden.
7. Verfahren zur Steuerung eines Modellmotors, der einen Zylinder mit
einer Brennkammer, einen in dem Zylinder hin und her bewegbaren Kolben, eine
Kurbelwelle, die sich synchron mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens
dreht, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die
Brennkammer, ein Drosselventil zu Einstellung der Luftmenge, die an die
Brennkammer geliefert wird, und eine Drosselventil-Antriebseinrichtung
aufweist, um das Drosselventil in Abhängigkeit von einem
Drosselventilstellsignal einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kraftstoffeinspritzungszeit, die auf der Basis des Drosselventilstellsignales in
Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des Drosselventilstellsignales
bestimmt wird, korrigiert wird, wenn die Änderungsgeschwindigkeit des
Drosselventilstellsignales einen Bezugswert übersteigt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8098584A JPH09287511A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 模型用エンジン及び模型用エンジンの制御方法 |
JP08-098584 | 1996-04-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19716407A1 true DE19716407A1 (de) | 1997-11-06 |
DE19716407B4 DE19716407B4 (de) | 2006-03-23 |
Family
ID=14223710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19716407A Expired - Fee Related DE19716407B4 (de) | 1996-04-19 | 1997-04-18 | Modellmotor und Verfahren zur Steuerung eines Modellmotors |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5896845A (de) |
JP (1) | JPH09287511A (de) |
KR (1) | KR100304487B1 (de) |
DE (1) | DE19716407B4 (de) |
TW (1) | TW353701B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19921020B4 (de) * | 1998-05-15 | 2005-12-15 | Futaba Denshi Kogyo K.K., Mobara | Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffregelung |
CN101886581A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于火花点火直接喷射发动机中的活塞冷却的喷射提前 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH116461A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置およびその記録媒体 |
JP3307858B2 (ja) * | 1997-08-22 | 2002-07-24 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
DE19744683A1 (de) * | 1997-10-09 | 1999-04-15 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine |
JP2002256913A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Hitachi Ltd | 車両駆動装置 |
US6725148B1 (en) | 2002-10-31 | 2004-04-20 | Csxt Intellectual Properties Corporation | Diesel engine injection timing signal interceptor module |
DE10328573A1 (de) * | 2003-06-25 | 2005-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
US7437235B2 (en) * | 2005-06-23 | 2008-10-14 | Moroso Performance Products, Inc. | Hall effect pick-up with timing correction |
DE102006061659B4 (de) * | 2006-12-27 | 2010-04-08 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
US9010303B2 (en) * | 2011-01-28 | 2015-04-21 | Cummins Intellectual Property, Inc. | System and method of detecting hydraulic start-of-injection |
CN112555036B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-17 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种发动机超速保护的方法及发动机控制器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2806458A (en) * | 1955-12-12 | 1957-09-17 | Don Mettetal Sr | Throttle control valve for model aircraft engine |
JPS6299651A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
JPH0674760B2 (ja) * | 1987-02-12 | 1994-09-21 | 三菱電機株式会社 | エンジン制御装置 |
JPH02218832A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
US5156125A (en) * | 1990-10-11 | 1992-10-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Engine control apparatus |
DE4113294C1 (de) * | 1991-04-24 | 1992-06-17 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De | |
DE4306905A1 (de) * | 1993-03-05 | 1994-09-08 | Till Keesmann | Verfahren zum Fördern der Verbrennung in einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens |
US5394849A (en) * | 1993-12-07 | 1995-03-07 | Unisia Jecs Corporation | Method of and an apparatus for controlling the quantity of fuel supplied to an internal combustion engine |
DE4416870C2 (de) * | 1994-05-13 | 1998-01-29 | Kirstein Gmbh Tech Systeme | Verfahren und Vorrichtung zur Zufuhr von Brennstoff und Verbrennungsluft zu Verbrennungsmotoren |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8098584A patent/JPH09287511A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-18 DE DE19716407A patent/DE19716407B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-19 TW TW086105120A patent/TW353701B/zh active
- 1997-04-19 KR KR1019970014608A patent/KR100304487B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-04-21 US US08/845,139 patent/US5896845A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19921020B4 (de) * | 1998-05-15 | 2005-12-15 | Futaba Denshi Kogyo K.K., Mobara | Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffregelung |
CN101886581A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于火花点火直接喷射发动机中的活塞冷却的喷射提前 |
CN101886581B (zh) * | 2009-05-13 | 2014-03-05 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于火花点火直接喷射发动机中的活塞冷却的喷射提前 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19716407B4 (de) | 2006-03-23 |
JPH09287511A (ja) | 1997-11-04 |
TW353701B (en) | 1999-03-01 |
US5896845A (en) | 1999-04-27 |
KR970070477A (ko) | 1997-11-07 |
KR100304487B1 (ko) | 2001-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19716407B4 (de) | Modellmotor und Verfahren zur Steuerung eines Modellmotors | |
DE3910528A1 (de) | Kaltstartvorrichtung und kaltstartverfahren | |
DE19749542C2 (de) | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung | |
DE3490359T1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung | |
DE2558699A1 (de) | Pumpeduese fuer die kraftstoffeinspritzung in brennkraftmaschinen | |
DE1122326B (de) | Vorrichtung fuer Niederdruck-Kraftstoffeinspritzung | |
DE102010053697A1 (de) | Luftunterstützungs-Start/Stopp-Verfahren und -Systeme | |
DE2458459C3 (de) | Kolben-Brennkraftmaschine mit einer Haupt- und einer Vorverbrennungskammer | |
DE2551340A1 (de) | Luftventil fuer eine kraftstoffeinspritzanlage | |
DE19725160A1 (de) | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Modellmotor | |
DE2811470A1 (de) | Brennstoffeinspritz-steuersystem fuer brennkraftmaschinen | |
DE2912355A1 (de) | Gemischbildungseinrichtung fuer brennkraftmaschinen mit vergaser | |
DE19716405C2 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Modellmotoren | |
DE2650657A1 (de) | Kraftstoff-einspritzanlage | |
DE102016119971A1 (de) | Ringdüsen-Kraftstoffinjektor mit Tangentiallamellen | |
DE2428300A1 (de) | Geschwindigkeitsregler fuer brennkraftmaschinen mit einem brennstoffeinspritzsystem | |
EP0840849B1 (de) | Verfahren zum steuern des zündzeitpunktes bei brennkraftmaschinen | |
DE19921020B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffregelung | |
DE10301191B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine | |
DE3690389C2 (de) | Verfahren zum Steuern der Brennstoffverteilung in einer Verbrennungskammer einer Verbrennungsmaschine und Brennstoffeinspritzsystem | |
DE3626026C2 (de) | Brennstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE19731488C2 (de) | Modellmotor | |
DE19918904A1 (de) | Kraftstoffregler | |
DE2652733A1 (de) | Vorrichtung zur speisung von verbrennungsmotoren mit brennstoff | |
DE2840038A1 (de) | Kraftstoff-foerdervorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02M 69/00 |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: PUSCHMANN & BORCHERT, 82041 OBERHACHING |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |