DE19731488A1 - Modellmotor - Google Patents

Modellmotor

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Description

Die Erfindung betrifft einen Modellmotor mit einem elektronisch gesteuer­ ten Kraftstoffeinspritzsystem.
Fig. 6 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Viertaktmotors mit Glüh­ zündung, der als Motor für Modelle, beispielsweise Flugzeugmodelle. Modellautos und dergleichen, bekannt ist. Auspuffgas, welches von einem Auspufftopf 101 des Motors 100 abgegeben wird, wird zum Teil in einen Kraftstofftank 102 einge­ führt, um den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 102 unter Druck zu setzen. Der Kraftstoff, der von den Auspuffgasen unter einen näherungsweise konstanten Druck gesetzt wird, wird an ein Nadelventil 103 und von dort an den Modellmo­ tor 100 zugeführt.
Bei einem derartigen Modellmotor ist der Motorbetrieb bei niedrigen Dreh­ zahlen, beispielsweise im Leerlauf, unstabil. Wenn der Motor schnell von einer niederen Drehzahl beschleunigt wird, wird eine große Menge Luft in den Ventil­ körper eingeführt, die Kraftstoffzufuhr kann der Luftzufuhr jedoch nicht folgen, und daher ist das Luft-Kraftstoffverhältnis außer Balance. Die Drehzahl des Mo­ tors erhöht sich daher nicht glatt und steigert sich nur langsam, so daß der Mo­ tor im schlimmsten Fall stehen bleiben kann. Insgesamt ist das Ansprechverhal­ ten des Motors nicht gut, der Übergang von niedrigen Drehzahlen zu hohen Drehzahlen oder von hohen Drehzahlen zu niedrigen Drehzahlen erfordert eine lange Zeit, und dies ist ein Nachteil des herkömmlichen Motors.
Es wurde vorgeschlagen, das oben erwähnte Problem dadurch zu lösen, das ein konstanter Druck auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank ausgeübt wird, und daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff in die Brennkammer des Motors eingespritzt wird, wobei ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffsystem verwendet wird. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die für einen solchen Modellmotor ver­ wendet wird, weist eine Kammer auf, der unter Druck gesetzter Kraftstoff zuge­ setzt wird, eine in der Kammer untergebrachte Spule und ein Ventil, das in der Spule beweglich angeordnet ist, um die Kraftstoffeinspritzöffnung unter der Krafteinwirkung einer Betätigungseinrichtung zu schließen. Die Stromzufuhr an die Spule der Kraftstoffeinspritzvorrichtung betätigt den Ventilkörper, so daß er sich in die entgegengesetzte Richtung gegen die Druckkraft der Betätigungsein­ richtung bewegt, und die geschlossene Kraftstoffeinspritzöffnung wird geöffnet, um den Kraftstoff, der in der Kammer gespeichert ist, nach außen abzugeben.
Bei diesem Modellmotor, der von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wurde, ist der Kraftstoffverbrauch pro Arbeitszyklus je nach der Drehzahl unterschiedlich, und es ist erforderlich, mehr Kraftstoff in die Brenn­ kammer einzuspritzen, um die Drehzahl zu erhöhen. Im einzelnen ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Drehzahl des Motors proportional zu der Kraftstoffein­ spritzzeit. Die Kraftstoffeinspritzzeit während des Betriebs bei niedrigen Dreh­ zahlen, beispielsweise bei 2000 U/min wird als 1 angenommen. Dann ist die Kraftstoffeinspritzzeit während hoher Drehzahlen, beispielsweise 8000 bis 10 000 U/min, etwa 2.
Weil bei diesem Modellmotor der an den Kraftstoff angelegte Druck kon­ stant ist, ist es erforderlich, die Kraftstoffeinspritzzeit zu verlängern, um die Kraftstoffzufuhr zu erhöhen, die bei einem einzigen Einspritzvorgang einge­ spritzt wird. Daher wird die Zeit, während der Strom an die Spule in der Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung angelegt wird, mit steigender Drehzahl verlängert, und die verlängerte Zeit, während der Strom zugeführt wird, führt zu einem erhöhten Leistungsverbrauch, was ein Problem darstellt. Ferner kann bei den Verfahren, bei dem die Kraftstoffzufuhr durch Steuerung der Einspritzzeit zum Einspritzen von unter Druck gesetztem Kraftstoff unter einem konstanten Druck gesteuert wird, die Einspritzzeit länger werden als die Zeit eines Arbeitszyklusses bei ho­ her Drehzahl. Daher kann bei hohen Drehzahlen die Kraftstoffzufuhr nicht ef­ fektiv gesteuert werden, und dies ist ein weiteres Problem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modellmotor mit geringem Stromverbrauch der elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung be­ reitzustellen, die den Kraftstoff entsprechend der Betriebsdrehzahl zuführen kann und über einen großen Drehzahlbereich stabil betrieben werden kann.
Dazu ist der erfindungsgemäße Modellmotor in der in Anspruch 1 angege­ benen Weise ausgebildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der Erfindung wird der Luftdruck, der in dem Kurbelgehäuse erzeugt wird und der proportional zu der Drehzahl des Motors ist, an den Kraftstofftank zugeführt, der einen geschlossenen Aufbau umfaßt. Daher wird ein Luftdruck, der proportional zu der Drehzahl des Motors ist, an den Kraftstoff angelegt, so daß die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt werden können:
  • 1) Weil der Kraftstoffdruck mit steigenden Drehzahlen größer wird, ist die Kraftstoffeinspritzzeit bei niedrigen Drehzahlen ausreichend, um den Kraftstoff zuzuführen, der bei hohen Drehzahlen erforderlich ist, wenn sehr viel mehr Kraftstoff verbraucht wird, so daß der Stromverbrauch der Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung reduziert und die Lebensdauer der Stromversorgungsbatterie ver­ längert wird.
  • 2) Insbesondere ist die Kraftstoffeinspritzrate während des Betriebs bei hohen Drehzahlen stabil, und die Stabilität bei hohen Drehzahlen wird verbes­ sert.
  • 3) Die Ansprechgeschwindigkeit von dem Betrieb bei niedrigen Drehzahlen auf den Betrieb bei hohen Drehzahlen wird verbessert.
  • 4) Die Drehkahl-Stabilität des Motors wird verbessert.
  • 5) Da ein Luftdruck proportional zu der Drehzahl an den Kraftstoff ange­ legt wird, ist ein Regler zum Regeln des Luftdrucks überflüssig, und die Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung kann mit geringen Kosten hergestellt werden.
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 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Dreh­ zahl und dem Kurbelgehäusedruck in Prozent darstellt;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Dreh­ zahl und der Kraftstoffeinspritzzeit in dem ersten Ausführungsbeispiel der Er­ findung darstellt;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines herkömmlichen Mo­ dellmotors; und
Fig. 7 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Dreh­ zahl und der Kraftstoffeinspritzzeit in einem herkömmlichen Modellmotor zeigt.
Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Modellmotor, der mit einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffein­ spritzvorrichtung versehen ist. Der Modellmotor 1 ist zur Montage auf funkfern­ gesteuerten Modellflugzeugen bestimmt. Der Modellmotor, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Viertaktmotor, wobei ein Kraftstoff auf der Basis von Methylalkohol, der Schmieröl und Zündadditive, beispielsweise Nitromethan enthält, verwendet.
Das Volumen der Brennkammer ist 1 bis 30 cm.
Der Luftdruck in dem Kurbelgehäuse 2 wird mit steigender Drehzahl des Modellmotors während seines Betriebs größer. Wie in Fig. 3 beispielsweise ge­ zeigt ist, wird der Kurbelgehäusedruck während des Betriebs mit niedriger Dreh­ zahl, beispielsweise 2000 U/min (Leerlaufbetrieb) als 100% angenommen. Dann ist der mittlere Kurbelgehäusedruck während des Betriebs mit hoher Drehzahl, beispielsweise 8000 bis 10000 U/min (Betrieb bei hoher Drehzahl) gleich 200%. Obwohl der erzeugte Druck je nach dem Hubraum des Motors unterschiedlich ist, ist die oben erwähnte prozentuale Änderung des Druckes in dem Kurbelge­ häuse nahezu gleich, unabhängig von dem Hubraum des Modellmotors. Der mittlere Kurbelgehäusedruck eines Motors mit einem Hubraum von etwa 15 cm³ ist 15 kPa bei Betrieb mit niedriger Drehzahl (Leerlaufbetrieb) und 30 kPa für den Betrieb mit hoher Drehzahl (Betrieb mit voller oder höchster Drehzahl).
Der Modellmotor 1 wird durch eine Steuereinheit 4 eines Empfangers 3 ge­ steuert, der auf dem funkferngesteuerten Modellflugzeug montiert ist. Ein Be­ dienungsmann betätigt einen Sender 5, und der Empfänger 3 empfängt Radio­ wellen, die von dem Sender 5 angegeben werden. Die Steuereinheit 4 des Emp­ fängers 3 steuert die Komponenten des Modellflugzeuges einschließlich des Mo­ tors 1.
Der Modellmotor 1 (Fig. 1) startet mit Hilfe eines Starters 6. Der Starter 6 wird durch Strom angetrieben, der von einer Batterie 8 über einen Gleichrichter 7 geliefert wird, oder er wird durch Druckluft betätigt, die von einer Druckluft­ quelle geliefert wird.
Ein Drehmelder 12 ist als Detektor vorgesehen, um die Drehlage der Kur­ belwelle 11 abzutasten. Das Ausgangssignal des Drehmelders 12 wird an die Steuereinheit 4 des Empfängers 3 abgegeben. Der Zyklus des Modellmotors 1 und die Drehzahl des Modellmotors 1 werden von dem Ausgangssignal des Drehmelders 12 erfaßt, und die Steuereinheit 4 steuert den Modellmotor 1, in dem sie beispielsweise den Zeitablauf der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis der Meßergebnisse des Drehmelders steuert.
Ein Luftansaugrohr 13 des Modellmotors 1 hat ein Drosselventil 14 zum Steuern der Ansaugluft. Die Öffnung des Drosselventils 14 wird durch eine An­ triebseinrichtung 15 gesteuert. Ein Ansaugluft-Temperaturfühler 16 ist in dem Lufteinlaß des Luftansaugrohres angeordnet. Signale von dem Sensor 16 werden an die Steuereinheit 4 des Empfängers 3 abgegeben und zum Steuern des Mo­ dellmotors 1 verwendet. Der Modellmotor 1 hat einen Kraftstofftank 10, der eine abgedichtete Struktur aufweist. Ein Luftdruck, der sich mit steigender Motor­ drehzahl erhöht, wird auf den in dem Kraftstofftank 10 gespeicherten Kraftstoff ausgeübt. Als Luftdruck-Zufuhreinrichtung, um einen derartigen Luftdruck an dem Kraftstofftank 10 zuzuführen, wird in diesem Ausführungsbeispiel Luft­ druck verwendet, der in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugt wird. Im einzelnen steht das Kurbelgehäuse 2 mit dem Kraftstofftank 10 in Strömungsmittelverbindung, und ein Rückschlagventil 25 ist zwischen dem Kurbelgehäuse 2 und dem Kraft­ stofftank 10 vorgesehen. Daher wird ein positiver Luftdruck von dem in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugten Luftdruck an den Kraftstofftank 10 zugeführt. Der in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugte Luftdruck erhöht sich mit steigender Motordreh­ zahl. Daher wird ein Luftdruck, der proportional zu der Drehzahl des Motors ist, auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10 ausgeübt. Die abgedichtete Struktur des Kraftstofftankes 10 in diesem Ausführungsbeispiel bedeutet, daß der Kraft­ stofftank in einem solchen Maße luftdicht ausgeführt ist, daß der von dem Kur­ belgehäuse 2 zugeführte Luftdruck im Inneren des Kraftstofftankes wirksam bleibt.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ist nahe bei dem Einlaßventil 17 des Ansaugluftrohres 13 angeordnet. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 steht mit dem Kraftstofftank 10 über einen Filter 22 in Verbindung. Der unter Druck ste­ hende Kraftstoff, der von dem Kraftstofftank 20 kommt, wird an die Kraftstoffe­ inspritzvorrichtung 30 über den Filter 22 zugeführt.
Der Innenraum des Kurbelgehäuses 2 steht mit der Kraftstoffeinspritzvor­ richtung 30 über ein Rückschlagventil 25 in Verbindung, so daß ein positiver Druck aus dem Luftdruck, der in dem Kurbelgehäuse 2 aufgrund des Motorbe­ triebes erzeugt wird, an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 zugeführt wird.
Der in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugte Luftdruck wird benutzt, um den Kraftstoff in dem Kraftstofftank in diesem Ausführungsbeispiel unter Druck zu setzen. Es kann jedoch auch Luft, die unter einen geeigneten Druck gesetzt ist, von einer Druckluftquelle 9 an den Kraftstofftank 10 zugeführt werden, wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linie dargestellt ist. In diesem Fall wird die Drehzahl des Modellmotors 1 mit Hilfe des Drehmelders 12 festgestellt, und die Druckluft­ quelle 9 wird so eingestellt, daß ein Luftdruck, der proportional zu der Drehzahl ist, an den Kraftstofftank 10 angelegt wird. Die erwähnte Steuerung wird durch die Steuereinheit 4 durchgeführt.
Als nächstes wird der Aufbau der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 be­ schrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, hat die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ein naherungsweise zylindrisches Gehäuse 31. In dem Gehäuse 31 ist eine Solenoidspule angeordnet. Ein Stromanschluß 33, um Strom an die Solenoidspu­ le 32 zuzuführen, steht aus dem Gehäuse 31 hervor. Ein Magnetkern 34 ist in die Solenoidspule 32 eingefügt. Ein Kraftstoffzufuhrkanal 35 ist durch die Achse des Magnetkerns 34 ausgebildet. Der Magnetkern 34 steht aus dem Gehäuse 31 über das Basisende des Gehäuses 31 hinaus, und ein Abschnitt des Magnetkernes 34 außerhalb des Gehäuses 31 steht mit der Kraftstoffzufuhrleitung 18 in Verbin­ dung, die von dem Kraftstofftank 20 kommt.
Ein Ventilgehäuse 36 ist an dem Ende des Gehäuses 31 vorgesehen. Eine Kraftstoffeinspritzöffnung 37 ist an dem Ende des Ventilgehäuses 36 ausgebildet. In dem Gehäuse 31 ist ein näherungsweise zylindrischer Ventilkörper 38 beweg­ lich in der Solenoidspule 32 neben dem Magnetkern 34 eingeführt. Der Ventil­ körper 38 weist einen Kanal 39 auf, der mit dem Kraftstoffzuführkanal 35 in Verbindung steht. Ein Flansch 40 ist an dem Ende des Ventilkörpers 38 ausge­ bildet. Ein ringförmiger Kontaktansatz 41, der zum Kontakt mit der Innenfläche des Ventilgehäuses 35 vorgesehen ist, ist auf der Peripherie der Vorderseite des Flansches 40 ausgebildet. Eine Nadel 42 ist in der Mitte der Vorderfläche des Flansches 44 befestigt, und die Nadel 42 wird bewegbar in die Kraftstoffein­ spritzöffnung 37 des Ventilkörpers 38 eingeführt.
Ein Tellerfeder 44, die den Ventilkörper 38 zu der Kraftstoffeinspritzöff­ nung 37 hin drückt, ist zwischen einem Fixierungsteil 43 der Solenoidspule 32 und dem Ventilgehäuse 36 vorgesehen. Die Tellerfeder 44 weist einen äußeren ringförmigen Befestigungsabschnitt 45, einen innenseitigen, ringförmigen Bewe­ gungsabschnitt 46 und einen Verbindungsarm 47 auf, der die beiden Abschnitte elastisch miteinander verbindet. Der Befestigungsabschnitt 45 ist zwischen dem Befestigungsteil 43 der Solenoidspule 32 und dem Ventilgehäuse 36 befestigt, und der bewegliche Abschnitt 46 ist an dem Flansch 40 des Ventilkörpers 38 be­ festigt.
Wenn kein Strom an die Solenoidspule 32 zugeführt wird, wird der Ventil­ körper 38 durch die Druckkraft der Tellerfeder 44 zu der Kraftstoffeinspritzöff­ nung 37 hin gedrückt, der Kontaktvorsprung 41 des Flansches 40 wird in Kon­ takt mit der Innenfläche des Ventilkörpers 36 gebracht und die Kraftstoffein­ spritzöffnung 37 ist geschlossen. Wenn Strom an die Solenoidspule 32 zugeführt wird, zieht die Solenoidspule 32 an und bewegt den Ventilkörper 38 magnetisch zu dem Magnetkern 34 gegen die Druckkraft der Tellerfeder 44. Ein Zwischen­ raum wird zwischen dem Flansch 40 des Ventilkörpers 38 und dem Ventilgehäu­ se 36 als Ergebnis dieser Bewegung gebildet. Kraftstoff, der in dem Gehäuse 31 unter einem gewissen Druck steht, wird von der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 von dem Gehäuse 31 nach außen abgesprüht.
Der von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 38 abgesprühte Kraftstoff wird mit Luft gemischt, die in Abhängigkeit von der Öffnung des Drosselventiles 14 angesaugt wird, und die Mischung wird über ein Einlaßventil 17, welches mit einem vorgegebenen Zeitablauf geöffnet wird, in einen Zylinder zugeführt. Eine Glühkerze 19 zündet die Luft-Kraftstoffmischung bei einem vorgegebenen Zeit­ punkt, um die Verbrennung zu starten. Das verbrannte Gas wird von einem Auslaßventil 23 von dem Zylinder nach außen abgestoßen, wobei das Ventil wäh­ rend einer vorgegebenen Zeitdauer geöffnet wird.
Als nächstes wird die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrie­ ben. Der Modellmotor 1 dieses Ausführungsbeispiels ist ein Viertaktmotor, des­ sen Betriebsweise in einer Wiederholung eines Ansaughubes, eines Kompressi­ onshubes, eines Explosionshubes, und eines Ausstoßhubes besteht. Der Luft­ druck in dem Kurbelgehäuse 2 schwankt aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens P während des Betriebs. Nur der positive Druck wird von dem pulsierenden Luftdruck, der von dem Kurbelgehäuse 2 zugeführt wird, wird selektiv durch das Rückschlagventil ausgenutzt. Der positive Druck mit unter­ drückten Druckschwankungen wird an den Kraftstofftank 10 angelegt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, steigt der Luftdruck, der in dem Kurbelgehäuse 2 während des Betriebs erzeugt wird, mit steigender Drehzahl des Motors an. Die Kraftstof­ feinspritzvorrichtung 30 wird mit einem vorgegebenen Zeitablauf synchron mit dem Motorhub gesteuert, um Kraftstoff einzuspritzen. Die Steuereinheit 4 steu­ ert die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30. Der Zeitablauf der Kraftstoffeinspritzung wird durch den Drehmelder 12 bestimmt, der die Position der Kurbelwelle 11 abtastet. Wenn der Drehmelder 12 die Position der Kurbel­ welle 11 und den Start der Öffnungsbewegung des Einlaßventiles 17 feststellt, liefert die Steuereinheit 4 Strom an das Solenoidventil 32 der Kraftstoffein­ spritzvorrichtung 30 und startet die Kraftstoffeinspritzung in Antwort auf das Detektionssignal von dem Drehmelder 12. Weil ein Viertaktmotor sich zweimal während eines Arbeitszyklusses dreht, kann die Einspritzzeitsteuerung unter Verwendung einer Tellerventil-Nockenwelle (nicht gezeigt) erfaßt werden.
Wenn die Solenoidspule 32 mit Strom versorgt wird, wird der Ventilkörper 38 gegen die elastische Kraft der Tellerfeder 44 zu dem Magnetkern 34 hin gezo­ gen, und ein Zwischenraum wird zwischen der Dichtfläche 53 des Ventilkörpers 38 und einer konischen Fläche 54 des Ventilgehäuses 36 gebildet. Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank unter einem Druck steht, der der Drehzahl des Motors entspricht und der in das Gehäuse 31 zugeführt worden ist, wird unter der Kraftstoffeinspritzungs-Zeitsteuerung mit der Druckluft von dem Gehäuse 31 durch die Kraftstoffeinspritzöffnung 37 nach außen abgegeben.
Weil die Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft, die von der Kraftstoffe­ inspritzvorrichtung 30 eingespritzt wird, schnell ist, wenn Kraftstoff eingespritzt wird, steht der Kraftstoff unter der Wirkung der Druckluft, so daß der Kraftstoff aus dem Gehäuse 31 nach außen ausgesaugt wird. Daher wird der unter Druck stehende Kraftstoff, der an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 zugeführt wird, bis zu einem gewissen Grad mit Druckluft, die in das Gehäuse 31 eingeführt ist, gemischt, und dann wird die Mischung von der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 in Form eines Nebels abgesprüht. Daher wird der Wirkungsgrad der Verbrennung des Motors 1 verbessert.
Der Kraftstoff, der von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 eingespritzt wird, wird mit Luft gemischt, die in Abhängigkeit von der Öffnung des Drossel­ ventiles 14 angesaugt wird, und die Mischung wird von dem Einlaßventil 17 in den Zylinder eingeführt, wobei das Einlaßventil unter einer vorgegebenen Zeit­ steuerung geöffnet wird. Die Glühkerze 19 zündet die Luft-Kraftstoffmischung bei einem vorgegebenen Zeitpunkt, um die Verbrennung zu starten. Das ver­ brannte Gas wird durch ein Auslaßventil 23 von dem Zylinder nach außen abge­ geben, wobei das Ventil 23 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt geöffnet wird.
Die kontinuierliche Kraftstoffeinspritzzeit für eine einzige Kraftstoffein­ spritzung, oder mit anderen Worten, die Zeit, während der Strom an die So­ lenoidspule 32 während einer einzigen Einspritzung abgegeben wird, ist nähe­ rungsweise konstant, unabhängig von der Drehzahl des Modellmotors, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Unter der Annahme, daß die Kraftstoffeinspritzzeit gleich 1 bei niedriger Drehzahl ist, ist die Kraftstoffeinspritzzeit bei hohen Drehzahlen etwa 1,3.
Eine erhöhte Drehzahl des Motors erfordert eine erhöhte Kraftstoffzufuhr an den Motor. Wenn der Kraftstoffdruck konstant ist, mußte die Kraftstoffein­ spritzzeit länger sein, um viel mehr Kraftstoff zuzuführen. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird jedoch eine Anordnung, bei der ein höherer Druck auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10 ausgeübt wird, der proportional zu der Dreh­ zahl der Maschine ist, verwendet. Der Kraftstoff wird somit in einer Menge pro­ portional zu der Drehzahl trotz einer näherungsweise konstanten Kraftstoffein­ spritzzeit zugeführt. Die erforderliche Kraftstoffmenge kann mit anderen Worten bei hohen Drehzahlen in einer Einspritzzeit zugeführt werden, die sich nicht er­ heblich von der Einspritzzeit bei niedrigen Drehzahlen unterscheidet. Daher wird der Stromverbrauch der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen reduziert. Die Kraftstoffein­ spritzrate ist stabil bei hohen Drehzahlen und die Drehzahlstabilität bei hohen Drehzahlen wird verbessert. Ferner wird die Ansprechgeschwindigkeit von nied­ rigen Drehzahlen bis zu höheren Drehzahlen verbessert. Die Drehzahlstabilität wird ebenfalls verbessert.
Die Kraftstoffeinspritzzeit kann korrigiert werden, in dem man die Öffnung des Drosselventiles 14, die Ansaugluft bei dem Lufteinlaß des Ansaugluftrohres 13 und das Signal von dem Temperatursensor 16 ausnutzt.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Fig. 5 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft einen Zweitakt-Modellmotor mit einer elektronischen Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Ein zweiter Motor hat weder ein Einlaßventil noch ein Auslaßventil im Gegensatz zu einem Viertakt­ motor. Eine Auslaßöffnung 70, eine Einlaßmündung 71 und eine Spülmündung 72 sind direkt auf einem Zylinder ausgebildet, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Ein Kolben P öffnet und schließt diese Mündungen. Dieselben funktionellen Kompo­ nenten in Fig. 5, die auch in Fig. 1 gezeigt sind, haben die gleichen Bezugs­ zahlen wie in Fig. 1, und eine detaillierte Beschreibung ist nicht erforderlich. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung dieses Ausführungsbeispieles spritzt den Kraftstoff in ein Kurbelgehäuse ein, kann jedoch alternativ den Kraftstoff in das Ansaugrohr einspritzen, wie in gestrichelten Linien dargestellt ist. Auch bei Zweitakt-Modellmotoren hat eine erhöhte Drehzahl des Motors einen erhöhten mittleren Druck in dem Kurbelgehäuse zur Folge, wie bei Viertaktmotoren. Bei erhöhter Drehzahl hat der Motor einen erhöhten Kraftstoffverbrauch pro Ar­ beitszyklus. Wenn der Druck in dem Kurbelgehäuse auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank ausgeübt wird, führt dies daher zu einer kürzeren Kraftstoffein­ spritzzeit bei höheren Drehzahlen im Vergleich zu herkömmlichen Motoren.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Kraftstoffein­ spritzvorrichtung 30 als Einspritzvorrichtung beschrieben, die auf einem funk­ ferngesteuerten Modellflugzeug montiert werden soll. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Modellflugzeuge beschränkt, die zu Hobbyzwecken dienen, sondern ist auch auf verschiedene bewegliche Körper, die in der Industrie verwendet werden und auf denen verhältnismäßig kleine Motoren montiert sind, anwendbar, ferner auf Modellautomobile und Modellboote.
In den Ausführungsbeispielen für Modellmotoren steht ein Kraftstofftank 10 mit einer abgedichteten Struktur mit dem Kurbelgehäuse über ein Rück­ schlagventil 25 in Verbindung, wobei nur der positive Druck von dem pulsieren­ den Druck, der in dem Kurbelgehäuse 3 erzeugt wird, an den Kraftstofftank 10 angelegt wird. Daher wird ein Luftdruck proportional zu der Drehzahl an den Kraftstoff angelegt. Folglich ist ein Regler zum Regeln des Luftdrucks überflüs­ sig, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann mit geringen Kosten hergestellt werden.

Claims (6)

1. Modellmotor mit Kraftstofftank, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff­ tank abgedichtet ist, daß eine Luftdruckzufuhreinrichtung vorgesehen ist, um an den Kraftstofftank (10) einen Luftdruck zuzuführen, der mit steigender Drehzahl des Motors (1) zunimmt, und daß eine Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung (30) zum Einspritzen von Kraftstoff von dem Kraftstofftank (10) in eine Brennkammer vorgesehen ist.
2. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) mit einer Steuereinheit (4) zum Steuern der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (30) derart vorgesehen ist, daß der Kraftstoff bei im wesentlichen konstanten Ein­ spritzzeiten adäquat für unterschiedliche Drehzahlen zugeführt wird.
3. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdruck-Zufuhreinrichtung ein Kurbelgehäuse (2) umfaßt in dem der Druck propor­ tional zu der Drehzahl des Motors ansteigt.
4. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdruck-Zufuhreinrichtung eine Drucklufteinrichtung (9) aufweist, um Luft in den Kraftstofftank (10) unter einem Druck zuzuführen, der proportional zu der Drehzahl ist, die von einem Drehmelder (12) festgestellt wird.
5. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlag­ ventil (25) zwischen der Luftdruck-Zufuhreinrichtung (2) und dem Kraftstoff­ tank (10) vorgesehen ist.
6. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffein­ spritzvorrichtung (30) eine Spule (32), einen Ventilkörper (38), der durch Zu­ fuhr von Strom an die Spule (32) bewegbar ist, und eine Kraftstoffeinspritz­ mündung (37) aufweist, die durch die Bewegung des Ventilkörpers (38) geöff­ net beziehungsweise geschlossen wird.
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