DE19731488C2 - Modellmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Modellmotor mit einem elektronisch gesteuerten Kraftstof­ feinspritzsystem gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Fig. 6 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Viertaktmotors mit Glühzündung, der als Motor für Modelle, beispielsweise Flugzeugmodelle, Modellautos und dergleichen, be­ kannt ist und wie er beispielsweise in der Druckschrift US-54 88 933 A beschrieben ist. Aus­ puffgas, welches von einem Auspufftopf 101 des Modellmotors 100 abgegeben wird, wird zum Teil in einen Kraftstofftank 102 eingeführt, 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 Modellmotor 100 zugeführt.

Bei einem derartigen Modellmotor ist der Motorbetrieb bei niedrigen Drehzahlen, bei­ spielsweise im Leerlauf, unstabil. Wenn der Modellmotor schnell von einer niederen Drehzahl beschleunigt wird, wird eine große Menge Luft in den Ventilkörper eingeführt, die Kraftstoff­ zufuhr kann der Luftzufuhr jedoch nicht folgen, und daher ist das Luft-Kraftstoffverhältnis außer Balance. Die Drehzahl des Modellmotors erhöht sich daher nicht glatt und steigert sich nur langsam, so daß der Modellmotor im schlimmsten Fall stehen bleiben kann. Insgesamt ist das Ansprechverhalten des Modellmotors nicht gut, der Übergang von niedrigen Drehzahlen zu hohen Drehzahlen oder von hohen Drehzahlen zu niedrigen Drehzahlen erfordert eine lan­ ge Zeit, und dies ist ein Nachteil des herkömmlichen Modellmotors.

Es wurde vorgeschlagen, das oben erwähnte Problem dadurch zu lösen, daß ein kon­ stanter Druck auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank ausgeübt wird, und daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff in die Brennkammer des Modellmotors eingespritzt wird, wobei ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffsystem verwendet wird. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die für einen solchen Modellmotor verwendet wird, weist eine Kammer auf, der unter Druck gesetzter Kraftstoff zugesetzt wird, eine in der Kammer untergebrachte Spule und ein Ventil, das in der Spule beweglich angeordnet ist, um die Kraftstoffeinspritzöffnung unter der Kraft­ einwirkung einer Betätigungseinrichtung zu schließen. Die Stromzufuhr an die Spule der Kraftstoffeinspritzvorrichtung betätigt den Ventilkörper, so daß er sich in die entgegenge­ setzte Richtung gegen die Druckkraft der Betätigungseinrichtung bewegt, und die geschlosse­ ne Kraftstoffeinspritzöffnung wird geöffnet, um den Kraftstoff, der in der Kammer gespei­ chert ist, nach außen abzugeben.

Bei diesem Modellmotor, der von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorge­ schlagen wurde, ist der Kraftstoffverbrauch pro Arbeitszyklus je nach der Drehzahl unter­ schiedlich, und es ist erforderlich, mehr Kraftstoff in die Brennkammer einzuspritzen, um die Drehzahl zu erhöhen. Im einzelnen ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Drehzahl des Mo­ dellmotors proportional zu der Kraftstoffeinspritzzeit. Die Kraftstoffeinspritzzeit während des Betriebs bei niedrigen Drehzahlen, beispielsweise bei 2000 U/min wird als 1 angenommen. Dann ist die Kraftstoffeinspritzzeit während hoher Drehzahlen, beispielsweise 8000 bis 10000 U/min, etwa 2.

Weil bei diesem Modellmotor der an den Kraftstoff angelegte Druck konstant ist, ist es erforderlich, die Kraftstoffeinspritzzeit zu verlängern, um die Kraftstoffzufuhr zu erhöhen, die bei einem einzigen Einspritzvorgang eingespritzt wird. Daher wird die Zeit, während der Strom an die Spule in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung angelegt wird, mit steigender Dreh­ zahl 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 hoher Drehzahl. Daher kann bei hohen Dreh­ zahlen die Kraftstoffzufuhr nicht effektiv gesteuert werden, und dies ist ein weiteres Problem.

Aus der Druckschrift US-54 88 933 A ist es weiter bekannt, an den Kraftstofftank eines Modellmotors einen Luftdruck zuzuführen, der mit steigender Drehzahl des Modellmotors zunimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modellmotor mit geringem Stromver­ brauch der elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung bereitzustellen, die den Kraftstoff entsprechend der Betriebsdrehzahl zuführen kann und über einen großen Drehzahl­ bereich stabil betrieben werden kann.

Dazu ist der erfindungsgemäße Modellmotor in der in Anspruch 1 angegebenen Weise ausgebildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Bei der Erfindung wird der Luftdruck, der in dem Kurbelgehäuse erzeugt wird und der proportional zu der Drehzahl des Modellmotors ist, an den Kraftstofftank zugeführt, der einen geschlossenen Aufbau umfaßt. Daher wird ein Luftdruck, der proportional zu der Drehzahl des Modellmotors ist, an den Kraftstoff angelegt, so daß die folgenden vorteilhaften Wirkun­ gen erzielt werden können:

• 1. Weil der Kraftstoffdruck mit steigenden Drehzahlen größer wird, ist die Kraftstof­ feinspritzzeit 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 Kraftstoffeinspritzvorrichtung reduziert und die Lebensdauer der Strom­ versorgungsbatterie verlängert wird.
• 2. Insbesondere ist die Kraftstoffeinspritzrate während des Betriebs bei hohen Dreh­ zahlen stabil, und die Stabilität bei hohen Drehzahlen wird verbessert.
• 3. Die Ansprechgeschwindigkeit von dem Betrieb bei niedrigen Drehzahlen auf den Betrieb bei hohen Drehzahlen wird verbessert.
• 4. Die Drehzahl-Stabilität des Modellmotors wird verbessert.
• 5. Da ein Luftdruck proportional zu der Drehzahl an den Kraftstoff angelegt wird, ist ein Regler zum Regeln des Luftdrucks überflüssig, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 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 Erfin­ dung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem ersten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Kurbelgehäusedruck in Prozent darstellt;

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Drehzahl und der Kraftstoffeinspritzzeit in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfin­ dung;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines herkömmlichen Modellmotors; und

Fig. 7 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Drehzahl und der Kraftstoffeinspritzzeit in einem herkömmlichen Modellmotor zeigt.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Modellmotor, der mit einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung versehen ist. Der Mo­ dellmotor 1 ist zur Montage auf funkferngesteuerten Modellflugzeugen bestimmt. Der Mo­ dellmotor, 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 cm³.

Der Luftdruck in dem Kurbelgehäuse 2 wird mit steigender Drehzahl des Modellmotors während seines Betriebs größer. Wie in Fig. 3 beispielsweise gezeigt ist, wird der Kurbelge­ häusedruck während des Betriebs mit niedriger Drehzahl, beispielsweise 2000 U/min (Leer­ laufbetrieb) als 100% angenommen. Dann ist der mittlere Kurbelgehäusedruck während des Betriebs mit hoher Drehzahl, beispielsweise 8000 bis 10000 U/min (Betrieb bei hoher Dreh­ zahl) gleich 200%. Obwohl der erzeugte Druck je nach dem Hubraum des Modellmotors un­ terschiedlich ist, ist die oben erwähnte prozentuale Änderung des Druckes in dem Kurbelge­ häuse nahezu gleich, unabhängig von dem Hubraum des Modellmotors. Der mittlere Kurbel­ gehäusedruck eines Modellmotors 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 (Be­ trieb mit voller oder höchster Drehzahl).

Der Modellmotor 1 wird durch eine Steuereinheit 4 eines Empfängers 3 gesteuert, der auf dem funkferngesteuerten Modellflugzeug montiert ist. Ein Bedienungsmann betätigt einen Sender 5, und der Empfänger 3 empfängt Radiowellen, die von dem Sender 5 angegeben wer­ den. Die Steuereinheit 4 des Empfängers 3 steuert die Komponenten des Modellflugzeuges einschließlich des Modellmotors 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 Druckluftquelle geliefert wird.

Ein Drehmelder 12 ist als Detektor vorgesehen, um die Drehlage der Kurbelwelle 11 abzutasten. Das Ausgangssignal des Drehmelders 12 wird an die Steuereinheit 4 des Empfän­ gers 3 abgegeben. Der Zyklus des Modellmotors 1 und die Drehzahl des Modellmotors 1 wer­ den von dem Ausgangssignal des Drehmelders 12 erfaßt, und die Steuereinheit 4 steuert den Luft, die unter einen geeigneten Druck gesetzt ist, von einer Druckluftquelle 9 an den Kraft­ stofftank 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 Druckluftquelle 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 beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, hat die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ein näherungsweise zylindri­ sches Gehäuse 31. In dem Gehäuse 31 ist eine Solenoidspule angeordnet. Ein Stromanschluß 33, um Strom an die Solenoidspule 32 zuzuführen, steht aus dem Gehäuse 31 hervor. Ein Ma­ gnetkern 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 Verbindung, die von dem Kraftstoff­ tank 20 kommt.

Ein Ventilgehäuse 36 ist an dem Ende des Gehäuses 31 vorgesehen. Eine Kraftstoffein­ spritzöffnung 37 ist an dem Ende des Ventilgehäuses 36 ausgebildet. In dem Gehäuse 31 ist ein näherungsweise zylindrischer Ventilkörper 38 beweglich in der Solenoidspule 32 neben dem Magnetkern 34 eingeführt. Der Ventilkörper 38 weist einen Kanal 39 auf, der mit dem Kraftstoffzufuhrkanal 35 in Verbindung steht. Ein Flansch 40 ist an dem Ende des Ventilkör­ pers 38 ausgebildet. 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 Kraftstoffeinspritzöffnung 37 des Ventilkörpers 38 einge­ führt.

Ein Tellerfeder 44, die den Ventilkörper 38 zu der Kraftstoffeinspritzöffnung 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 Bewegungsabschnitt 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 befestigt.

Wenn kein Strom an die Solenoidspule 32 zugeführt wird, wird dei Ventilkörper 38 durch die Druckkraft der Tellerfeder 44 zu der Kraftstoffeinspritzöffnung 37 hin gedrückt, der Kontaktvorsprung 41 des Flansches 40 wird in Kontakt mit der Innenfläche des Ventilkörpers 36 gebracht und die Kraftstoffeinspritzöffnung 37 ist geschlossen. Wenn Strom an die So­ lenoidspule 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 Ventilgehäuse 36 als Er­ gebnis 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 ab­ gesprüht.

Der von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 38 abgesprühte Kraftstoff wird mit Luft ge­ mischt, 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 Zeitpunkt, um die Verbrennung zu starten. Das verbrannte Gas wird von einem Auslaßventil 23 von dem Zylinder nach außen abgestoßen, wobei das Ventil während einer vorgegebenen Zeitdauer geöffnet wird.

Als nächstes wird die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Der Mo­ dellmotor 1 dieses Ausführungsbeispiels ist ein Viertaktmotor, dessen Betriebsweise in einer Wiederholung eines Ansaughubes, eines Kompressionshubes, eines Explosionshubes, und eines Ausstoßhubes besteht. Der Luftdruck 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 unterdrückten Druck­ schwankungen 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 Modellmotors an. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 wird mit einem vorge­ gebenen Zeitablauf synchron mit dem Motorhub gesteuert, um Kraftstoff einzuspritzen. Die Steuereinheit 4 steuert die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30. Der Zeitablauf der Kraftstoffeinspritzung wird durch den Drehmelder 12 bestimmt, der die Position der Kur­ belwelle 11 abtastet. Wenn der Drehmelder 12 die Position der Kurbelwelle 11 und den Start der Öffnungsbewegung des Einlaßventiles 17 feststellt, liefert die Steuereinheit 4 Strom an 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 Antriebseinrichtung 15 ge­ steuert. Ein Ansaugluft-Temperaturfühler 16 ist in dem Lufteinlaß des Luftansaugrohres an­ geordnet. Signale von dem Sensor 16 werden an die Steuereinheit 4 des Empfängers 3 abge­ geben und zum Steuern des Modellmotors 1 verwendet. Der Modellmotor 1 hat einen Kraft­ stofftank 10, der eine abgedichtete Struktur aufweist. Ein Luftdruck, der sich mit steigender Motordrehzahl erhöht, wird auf den in dem Kraftstofftank 10 gespeicherten Kraftstoff ausge­ übt. Als Luftdruck-Zufuhreinrichtung, um einen derartigen Luftdruck an dem Kraftstofftank 10 zuzuführen, wird in diesem Ausführungsbeispiel Luftdruck verwendet, der in dem Kurbel­ gehäuse 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 Kraftstofftank 10 vorgesehen. Daher wird ein positiver Luftdruck von dem in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugten Luftdruck an den Kraftstofftank 10 zugeführt. Der in dem Kurbel­ gehäuse 2 erzeugte Luftdruck erhöht sich mit steigender Motordrehzahl. Daher wird ein Luft­ druck, der proportional zu der Drehzahl des Modellmotors ist, auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10 ausgeübt. Die abgedichtete Struktur des Kraftstofftankes 10 in diesem Aus­ führungsbeispiel bedeutet, daß der Kraftstofftank in einem solchen Maße luftdicht ausgeführt ist, daß der von dem Kurbelgehäuse 2 zugeführte Luftdruck im Inneren des Kraftstofftankes wirksam bleibt.

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 ist nahe bei dem Einlaßventil 17 des Ansaugluf­ trohres 13 angeordnet. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 steht mit dem Kraftstofftank 10 über einen Filter 22 in Verbindung. Der unter Druck stehende Kraftstoff, der von dem Kraft­ stofftank 20 kommt, wird an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 über den Filter 22 zuge­ führt.

Der Innenraum des Kurbelgehäuses 2 steht mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 über ein Rückschlagventil 25 in Verbindung, so daß ein positiver Druck aus dem Luftdruck, der in dem Kurbelgehäuse 2 aufgrund des Motorbetriebes erzeugt wird, an die Kraftstoffein­ spritzvorrichtung 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 das Solenoidventil 32 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 und startet die Kraftstoffeinsprit­ zung 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 gezogen, und ein Zwischen­ raum 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 Modellmotors 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 Kraftstoffeinspritzvor­ richtung 30 eingespritzt wird, schnell ist, wenn Kraftstoff eingespritzt wird, steht der Kraft­ stoff 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 Kraftstoffein­ spritzvorrichtung 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 Kraftstoffein­ spritzöffnung 37 in Form eines Nebels abgesprüht. Daher wird der Wirkungsgrad der Ver­ brennung des Modellmotors 1 verbessert.

Der Kraftstoff, der von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 eingespritzt wird, wird mit Luft gemischt, die in Abhängigkeit von der Öffnung des Drosselventiles 14 angesaugt wird, und die Mischung wird von dem Einlaßventil 17 in den Zylinder eingeführt, wobei das Ein­ laßventil unter einer vorgegebenen Zeitsteuerung geöffnet wird. Die Glühkerze 19 zündet die Luft-Kraftstoffmischung bei einem vorgegebenen Zeitpunkt, um die Verbrennung zu starten. Das verbrannte Gas wird durch ein Auslaßventil 23 von dem Zylinder nach außen abgegeben, wobei das Ventil 23 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt geöffnet wird.

Die kontinuierliche Kraftstoffeinspritzzeit für eine einzige Kraftstoffeinspritzung, oder mit anderen Worten, die Zeit, während der Strom an die Solenoidspule 32 während einer ein­ zigen Einspritzung abgegeben wird, ist näherungsweise konstant, unabhängig von der Dreh­ zahl des Modellmotors, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Unter der Annahme, daß die Kraftstof­ feinspritzzeit gleich 1 bei niedriger Drehzahl ist, ist die Kraftstoffeinspritzzeit bei hohen Drehzahlen etwa 1,3.

Eine erhöhte Drehzahl des Modellmotors erfordert eine erhöhte Kraftstoffzufuhr an den Modellmotor. Wenn der Kraftstoffdruck konstant ist, müßte die Kraftstoffeinspritzzeit länger sein, um viel mehr Kraftstoff zuzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch eine Anordnung, bei der ein höherer Druck auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10 ausgeübt wird, der proportional zu der Drehzahl der Maschine ist, verwendet. Der Kraftstoff wird somit in einer Menge proportional zu der Drehzahl trotz einer näherungsweise konstanten Kraftstof­ feinspritzzeit zugeführt. Die erforderliche Kraftstoffmenge kann mit anderen Worten bei ho­ hen Drehzahlen in einer Einspritzzeit zugeführt werden, die sich nicht erheblich von der Ein­ spritzzeit bei niedrigen Drehzahlen unterscheidet. Daher wird der Stromverbrauch der Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung 30 im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen reduziert. Die Kraftstoffeinspritzrate ist stabil bei hohen Drehzahlen und die Drehzahlstabilität bei hohen Drehzahlen wird verbessert. Ferner wird die Ansprechgeschwindigkeit von niedri­ gen Drehzahlen bis zu höheren Drehzahlen verbessert. Die Drehzahlstabilität wird ebenfalls verbessert.

Die Kraftstoffeinspritzzeit kann korrigiert werden, in dem man die Öffnung des Dros­ selventiles 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 beschrie­ ben. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft einen Zweitakt-Modellmotor mit einer elektroni­ schen Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Ein zweiter Modellmotor hat weder ein Einlaßventil noch ein Auslaßventil im Gegensatz zu einem Viertaktmotor. 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 funk­ tionellen Komponenten in Fig. 5, die auch in Fig. 1 gezeigt sind, haben die gleichen Be­ zugszahlen wie in Fig. 1, und eine detaillierte Beschreibung ist nicht erforderlich. Die Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung dieses Ausführungsbeispieles spritzt den Kraftstoff in ein Kurbelge­ häuse ein, kann jedoch alternativ den Kraftstoff in das Ansaugrohr einspritzen, wie in gestri­ chelten Linien dargestellt ist. Auch bei Zweitakt-Modellmotoren hat eine erhöhte Drehzahl des Modellmotors einen erhöhten mittleren Druck in dem Kurbelgehäuse zur Folge, wie bei Viertaktmotoren. Bei erhöhter Drehzahl hat der Modellmotor einen erhöhten Kraftstoffver­ brauch pro Arbeitszyklus. Wenn der Druck in dem Kurbelgehäuse auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank ausgeübt wird, führt dies daher zu einer kürzeren Kraftstoffeinspritzzeit bei höheren Drehzahlen im Vergleich zu herkömmlichen Modellmotoren.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 als Einspritzvorrichtung beschrieben, die auf einem funkferngesteuerten 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 Indu­ strie verwendet werden und auf denen verhältnismäßig kleine Motoren montiert sind, an­ wendbar, ferner auf Modellautomobile und Modellboote.

In den Ausführungsbeispielen für Modellmotoren steht ein Kraftstofftank 10 mit einer abgedichteten Struktur mit dem Kurbelgehäuse über ein Rückschlagventil 25 in Verbindung, wobei nur der positive Druck von dem pulsierenden Druck, der in dem Kurbelgehäuse 3 er­ zeugt 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 überflüssig, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann mit geringen Kosten hergestellt wer­ den.

Claims (5)

1. Modellmotor mit einem Kraftstofftank, wobei der Kraftstofftank gegenüber der umgeben­ den Atmosphäre abgedichtet ist, und wobei an dem Kraftstofftank eine Luftdruckzufuh­ reinrichtung vorgesehen ist, um an den Kraftstofftank einen Luftdruck zuzuführen, der mit steigender Drehzahl des Modellmotors zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung (30) zum Einspritzen von Kraftstoff von dem Kraftstofftank (10) in eine Brennkammer des Modellmotors (1) vorgesehen ist und daß die Luftdruckzufuh­ reinrichtung ein Kurbelgehäuse (2) des Modellmotors (1) umfaßt, wobei der Druck im Kurbelgehäuse proportional zu der Drehzahl des Modellmotors (1) ansteigt.

2. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellmotor (1) mit einer Steuereinheit (4) zum Steuern der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (30) derart vorgesehen ist, daß der Kraftstoff bei im wesentlichen konstanten Einspritzzeiten für unterschiedliche Drehzahlen in der erforderlichen Menge zugeführt wird.

3. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdruckzufuhreinrich­ tung eine Drucklufteinrichtung (9) aufweist, um Luft in den Kraftstofftank (10) unter ei­ nem Druck zuzuführen, der proportional zu der Drehzahl ist, die von einem Drehmelder (12) festgestellt wird.

4. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (25) zwischen der Luftdruckzufuhreinrichtung (2) und dem Kraftstofftank (10) vorgesehen ist.

5. Modellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzvor­ richtung (30) eine Spule (32), einen Ventilkörper (38), der durch Zufuhr von Strom an die Spule (32) bewegbar ist, und eine Kraftstoffeinspritzmündung (37) aufweist, die durch die Bewegung des Ventilkörpers (38) geöffnet beziehungsweise geschlossen wird.