DE19918904A1 - Kraftstoffregler - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Kraftstoffregler für einen Modellmotor bereitgestellt, mit dem die Durchflußrate des Kraftstoffes entsprechend der Motordrehzahl regelbar ist. Ein Hauptkörper 31 des Kraftstoffreglers 30 ist mit einem Kraftstoffeinlaß 32 und einem Kraftstoffauslaß 33 und einem Einlaßteil 42 verbunden, an den Druckluft von einem Kurbelwellengehäuse zugeführt wird. Der Einlaß 32 und der Auslaß 33 sind durch einen Durchgang 34 mit einem Ventilsitz 37 verbunden. Ein Ventilelement 35 ist in dem Durchgang 34 angeordnet, um den Ventilsitz 37 zu schließen. Eine Feder 38 drückt das Ventilelement 35 in eine Richtung, um den Ventilsitz zu schließen. Das andere Ende des Ventilelements 35 ist mit einem Kolben 39 in Kontakt. Die Position des Einlaßteils 42 kann durch ein Gewinde 43 eingestellt werden. Eine Feder drückt den Kolben 39 in solch eine Richtung, daß der Ventilsitz 37 geöffnet wird. Der Auslaß 33 ist mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbunden. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung spritzt den Kraftstoff in das Kurbelwellengehäuse ein. Der Kolben wird entsprechend dem Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse verschoben, der der Motordrehzahl entspricht, und der Ventilsitz wird geöffnet. Die Durchflußrate kann somit entsprechend der Motordrehzahl gesteuert werden. Die Kraftstoffzufuhr, die bei hohen Drehzahlen dazu neigt, ungenügend zu sein, kann erhöht werden, und die Kraftstoffzufuhr, die bei niedrigen Drehzahlen dazu neigt, verdichtet zu sein, kann gedrosselt werden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffregler gemäß Oberbegriff des Hauptan
spruches sowie eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung unter Verwendung dieses Kraft
stoffreglers.
Konventionell wird ein Vergaser bei Zweitakt- oder Viertaktmotoren mit Glüh
zündung als Mittel zur Regelung der Kraftstoffmenge eingesetzt, die an die Brenn
kammer des Motors geliefert wird.
Es wurde bereits ein Motor für ein Modell vorgeschlagen, der mit einer Ein
spritzeinrichtung statt einem Vergaser ausgerüstet ist. Bei diesem Motor wird der Luft
druck, der in dem Kurbelwellengehäuse erzeugt wird, in einen Kraftstofftank durch ein
Rückschlagventil eingeführt und in dem Tank gespeichert, und der Kraftstoff wird so
unter einen Druck von 20 bis 100 kPa gesetzt.
Der in dem Kurbelwellengehäuse des Motors erzeugte Druck ändert sich je nach
der Drehzahl des Motors, das heißt der Druck ist hoch zu Zeiten mit hoher Drehzahl
und niedrig zu Zeiten mit niedriger Drehzahl. Daher ist der Kraftstofftank so ausgelegt,
daß der maximale Druck aufgenommen werden kann. In der Praxis ist es jedoch
schwierig, einen konstanten Druck, beispielsweise bei 30 bis 40 kPa, konstant zu hal
ten. Daher wurde bisher ein Regler verwendet, um den Druck des Kraftstoffes, der von
dem Kraftstofftank zu der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zugeführt wird, auf einen
konstanten Wert zu steuern. Der Regler ist ein Gerät, welches nur Kraftstoff mit einem
vorgegebenen Druck durchläßt.
In einem herkömmlichen Modellmotor, bei dem der Kraftstoff durch den Luft
druck in dem Kurbelwellengehäuse unter Druck gesetzt wird, und bei dem der Kraft
stoff durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, ist es eine Vorausset
zung, daß der Kraftstoffdruck konstant ist, und daß die Kraftstoffzufuhr über die Ein
spritzzeit gesteuert wird. Wenn daher die Drehzahl gering ist, wird die Einspritzzeit
verkürzt, um die Kraftstoffmenge herabzusetzen, und wenn die Drehzahl hoch ist, wird
die Einspritzzeit verlängert, um die Kraftstoffmenge zu erhöhen.
Zu Zeiten mit niedriger Drehzahl steigt der Druck jedoch an, weil die ver
brauchte Kraftstoffmenge klein ist, und der Kraftstoff wird verdichtet. Da die Kraft
stoffmenge, die pro Zeiteinheit verbraucht wird, bei Zeiten mit hoher Drehzahl groß
ist, ist die Kraftstoffzufuhr nicht ausreichend und der Kraftstoff wird dünn. Daher ist
bei einem herkömmlichen Modellmotor die Drehzahl des Motors unstabil, und es ist in
einigen Fällen möglich, daß eine Überhitzung zu Zeiten hoher Drehzahl auftritt, und
daß der Motor zu Zeiten geringer Drehzahl stehenbleibt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffreg
ler für einen Modellmotor bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die Kraftstoffzufuhr
von unter Druck stehendem Kraftstoff entsprechend einer hohen oder einer niedrigen
Drehzahl des Motors zuzuführen. Ferner soll eine Einspritzeinrichtung bereitgestellt
werden, die von einem derartigen Regler Gebrauch macht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Kraftstoffregler in der in
Anspruch 1 angegebenen Weise ausgeführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Bei dem Kraftstoffregler für einen Modellmotor und bei der Kraftstoffeinsprit
zeinrichtung, die einen derartigen Regler erfindungsgemäß verwendet, ist, da die
Strömungsrate des Kraftstoffes, der auf einen vorgeschriebenen Druck unter Druck
gesetzt ist, durch den Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse entsprechend der Dreh
zahl des Motors gesteuert werden kann, eine ordnungsgemäße Kraftstoffeinspritzung
auch in einem Zweitaktmotor möglich. Ferner kann ein stabiles Luft-Kraftstoff-
Verhältnis und eine stabile Drehzahl erreicht werden. Insbesondere wird die Stabilität
bei geringen Drehzahlen (Leerlauf) verbessert. Der Anstieg von einer geringen Dreh
zahl auf eine hohe Drehzahl kann mit einem glatten Verlauf erreicht werden. Da die
Kontrolle des Kraftstoffdruckes nahe bei dem Motor ausgeführt wird, kann der Kraft
stoff in stabiler Weise ohne Einflüsse von Unterschieden in dem Flüssigkeitsniveau,
der Schwerkraft und der Zentrifugalkraft zugeführt werden. Schließlich kann der
Kraftstoff auch in stabiler Weise bei akrobatischen Flugfiguren eines Flugzeuges oder
eines Helikopters zugeführt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das einen Modellmotor nach einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Kraftstoffregler eines ersten Ausführungsbei
spiels der Erfindung; und
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Kraftstoffregler eines zweiten Ausführungs
beispiels der Erfindung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Fig. 1
und 2 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Zweitaktmotor
für ein Modell, das mit einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung
ausgestattet ist. Der Motor 1 für das Modell ist so aufgebaut, daß er den Kraftstoff un
ter Verwendung eines Luftdruckes unter Druck setzt, der in einem Kurbelwellengehäu
se erzeugt wird, wenn der Motor läuft. Die Zufuhr des unter Druck stehenden Kraft
stoffes kann durch Verwendung des Luftdruckes entsprechend der hohen Drehzahl
oder niedrigen Drehzahl des Motors geregelt werden, und der Kraftstoff kann somit an
die elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung zugeführt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein zweiter Motor mit einem Einlaßventil oder
einem Auslaßventil wie ein Viertaktmotor ausgestattet. Eine Auslaßmündung 3, eine
Einlaßmündung 4 und eine Spülmündung 5 sind direkt an einem Zylinder 2 vorgese
hen, und diese Mündungen werden durch einen Kolben P geöffnet.
Der Motor 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird durch einen Starter (in Fig. 1
nicht gezeigt) gestartet. Der Starter wird durch die elektrische Energie einer Batterie
durch einen Gleichrichter oder durch Zufuhr von Druckluft betrieben, die von einer
Druckluftquelle oder dergleichen kommt. Der Motor 1 wird durch eine elektronische
Steuereinheit 7 eines Empfängers 6 gesteuert, der auf einem funkferngesteuerten Mo
dellflugzeug montiert ist. Wenn ein Bediener einen Sender T betätigt, empfängt der
Empfänger 6 Steuersignale von dem Sender T, um jeden Teil einschließlich des Mo
tors zu steuern.
Ein Permanentmagnet 14 ist an einer entsprechenden Position an einer An
triebswelle angeordnet. Ein Drehpositionssensor 16 ist als Hubdetektor vorgesehen,
um die Drehlage einer Kurbelwelle 15 zu erfassen. Der Sensor 16 detektiert, daß der
Permanentmagnet 14 eine Drehbewegung ausführt, und er ist an einer vorgegebenen
Position gegenüber dem Permanentmagneten 14 montiert. Der Sensor 16 detektiert
somit den Antriebszyklus des Motors 1, um das Timing der Kraftstoffeinspritzung
festzulegen. Das Ausgangssignal des Sensors 16 wird an die elektronische Steuerein
heit 7 des funkferngesteuerten Empfängers 6 übertragen und zur Steuerung des Motors
1 verwendet.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann ein Drucksensor 9 in dem Kurbelwellengehäuse
8 angeordnet sein, um den Antriebszyklus des Motors 1 von den Veränderungen in
dem Druck in dem Kurbelwellengehäuse 8 zu detektieren, so daß das Timing der
Kraftstoffeinspritzung 10 festgelegt wird. In diesem Fall wird das Signal des Druck
sensors 9 an die elektronische Steuereinheit 7 übertragen, und die Steuereinheit 7 steu
ert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 auf der Basis dieses Signals.
Die Lufteinlaßmündung 4 des Motors 1 ist mit einem Drosselventil 11 ausgerü
stet, um die einzuführende Luftmenge einzustellen. Die Öffnung des Drosselventils 11
wird durch eine Antriebseinrichtung 12, beispielsweise durch einen Drossel-
Servomotor oder dergleichen, angetrieben. Die Antriebseinrichtung 12 wird durch die
elektronische Steuereinheit 7 des Empfängers 6 gesteuert. Der Zylinder 2 ist mit einem
Temperatursensor 13 ausgestattet, dessen Ausgangssignal in die Steuereinheit 7 des
Empfängers 6 eingegeben wird, wo sie zur Steuerung des Motors 1 verwendet wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel der in dem Kur
belwellengehäuse 8 erzeugte Druck durch das Rückschlagventil 20 in den Kraftstoff
tank 21 eingeführt, um einen vorgegebenen Druck auf den Kraftstoff in dem Kraft
stofftank 21 auszuüben. Dieser Druck ist im allgemeinen ein maximaler, pulsierender
Druck, der in dem Kurbelwellengehäuse 8 erzeugt wird. Der Kraftstofftank 21 ist eine
abgeschlossene Anordnung. Der unter Druck stehende Kraftstoff wird durch einen
Filter 22 in den Kraftstoffregler 30 eingeführt, der später beschrieben wird, und dann
an die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 zugeführt, die in dem Kurbelwellengehäuse 8
angeordnet ist. Der Kraftstoffregler 30 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 be
schrieben. Ein Kraftstoffeinlaß 32 ist an einer Stirnseite eines zylinderförmigen Haupt
körpers 31 ausgebildet. Der Kraftstoffeinlaß 32 ist mit dem Kraftstofftank 28 durch
den Filter 22 verbunden. Ein Kraftstoffauslaß 33 ist an der Seitenfläche des Körpers 31
ausgebildet. Der Kraftstoffeinlaß 32 und der Kraftstoffauslaß 33 sind miteinander
durch einen Durchgang 34 verbunden, dessen Querschnitt nahezu kreisförmig ist und
der in dem Hauptkörper 31 angeordnet ist. Ein Ventilelement 35 (Regelventil) in Form
eines Rundstabes, dessen Durchmesser etwas kleiner als der des Durchgangs 34 ist, ist
axial beweglich in dem Durchgang 34 angeordnet. Ein O-Ring 36 ist als- Dichtelement
an einem Ende des Ventilelements 35 angeordnet. Ein abgeschrägter Ventilsitz 37 ist
an einer Abdichtposition an dem Durchgang 34 abgebildet. Wenn das Ventilelement
35 sich bewegt und der O-Ring 36 in Kontakt mit dem Ventilsitz 37 mit einer vorge
gebenen Kraft kommt, wird der Durchgang 34 geschlossen. Wenn der O-Ring 36 außer
Kontakt mit dem Ventilsitz 37 ist, wird der Durchgang 34 geöffnet. Eine erste Feder 38
ist zwischen dem Einlaß 32 und einem Ende des Ventilelements 35 angeordnet. Die
erste Feder 38 ist die erste Druckeinrichtung, um das Ventilelement 35 in eine solche
Richtung zu drücken, daß der Ventilsitz geschlossen wird.
Das andere Ende des Ventilelements 35 ist in Kontakt mit einem Kolben 39.
Der Kolben 39 ist bewegbar in einer Kolbenkammer 40 angeordnet, die an dem ande
ren Ende des Hauptkörpers 31 ausgebildet ist und sich zu diesem Ende hin öffnet. Eine
Dichtung 41 ist zwischen dem Kolben 39 und dem Hauptkörper 31 angeordnet. Ein
Einlaßteil 42 ist als Lufteinlaß für als Regelmedium dienende Luft an dem anderen
Ende des Hauptkörpers 31 ausgebildet.
Ein Material zum Herabsetzen des Reibungskoeffizienten kann an der äußeren
Umfangsfläche des Kolbens 39 oder der inneren Umfangsfläche der Kolbenkammer 40
angeordnet sein, die in Kontakt mit dem Kolben 38 ist. Wenn die äußere Umfangsflä
che des Kolbens 39 oder die innere Umfangsfläche der Kolbenkammer 40, die in
Kontakt mit dem Kolben 39 ist, beispielsweise mit Polytetrafluoroethylen (Warenname
"Teflon") oder dergleichen beschichtet oder überzogen ist, um den Reibungskoeffizi
enten der beiden Materialien herabzusetzen, ist der Kolben 39 leicht gleitbar in Ab
hängigkeit von Druckänderung gleitbar. Daher können die Genauigkeit der Regelung
und das Ansprechverhalten erhöht oder verbessert werden, und der Kraftstoffdruck
kann mit höherer Genauigkeit gesteuert werden.
Der Einlaßteil 42 wird in die Öffnung der Kolbenkammer 40 mit Hilfe eines
Gewindes 43 eingeschraubt, und die Montageposition in axialer Richtung bezüglich
des Hauptkörpers 31 kann bei der Schraub-Drehbewegung eingestellt werden. Mit an
deren Worten ist das Gewinde eine Steuereinrichtung, um die Position des Lufteinlas
ses 42 an dem Hauptkörper 31 im Bezug auf die Richtung der hin- und hergehenden
Bewegung des Ventilelements 35 einzustellen. Eine zweite Feder 44 ist zwischen dem
Einlaßteil 42 und dem Kolben 39 in der Kolbenkammer 40 angeordnet. Die Feder 44
ist eine zweite Druckeinrichtung, um den Kolben 39 in eine solche Richtung zu drücken,
daß der Ventilsitz 37 in dem Hauptkörper 31 geöffnet wird.
Mit Hilfe der beschriebenen Steuereinrichtung und der zweiten Feder 44 kann
die Position des Lufteinlasses 42 gegenüber dem Hauptkörper 31 eingestellt werden,
indem das Gewinde des Lufteinlasses 42 entsprechend eingeschraubt wird, und die
zweite Feder 44 kann im Zusammenhang damit über den Kolben 39 die Kraft steuern,
mit der das Ventilelement 35 in die Öffnungsrichtung gedrückt wird. Dadurch kann
auch der Kontaktzustand zwischen dem Ventilelement 35 und dem Ventilsitz 37 nach
Wunsch geregelt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Kraftstoffauslaß 33 des Kraftstoffreglers 30
mit der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 verbunden. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
10 ist mit einer Solenoidspule in einem Gehäuse ausgestattet. Ein Ventilelement, wel
ches bewegbar in die Solenoidspule eingesetzt ist, wird in einer vorgeschriebenen
Richtung durch die Druckeinrichtung gedrückt, um eine Einspritzöffnung zu verschlie
ßen. Wenn eine Spannung an die Solenoidspule angelegt wird, bewegt sich das Ventil
element in die entgegengesetzte Richtung zu der oben genannten Druckrichtung, um
die Einspritzmündung zu öffnen. Der Kraftstoff, dessen Druck bei einem vorgegebe
nen Druck gehalten wird, wird durch den Kraftstoffregler 30 in das Gehäuse einge
führt. Der Kraftstoff wird aus der Einspritzmündung nach außen gesprüht nur dann,
wenn einen Spannung an die Solenoidspule angelegt ist und die Einspritzmündung
geöffnet ist.
Als nächstes wird die Wirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispieles
beziehungsweise die Arbeitsweise des Motors erläutert. Wenn der Kolben 39 aufgrund
einer Explosion des Brennstoff-Gasgemisches nach unten bewegt wird, öffnet sich die
Auslaßmündung 3 als erstes, und der Ausstoß von Verbrennungsgas beginnt, und dann
öffnet sich die Spülmündung 5. Der Druck in dem Zylinder 2 sinkt ab, und der Druck
in dem Kurbelwellengehäuse 8 steigt an. Luft in dem Kurbelwellengehäuse 8 fließt in
den Zylinder 2 durch die geöffnete Spülmündung 5, und das Verbrennungsgas in dem
Zylinder 2 wird durch die Auslaßmündung 3 ausgestossen. Wenn der Kolben P sich
nach oben zu bewegen beginnt, hat das Innere des Kurbelwellengehäuses 8 einen ne
gativen Druck, und Luft beginnt von der Einlaßmündung 4 in das Kurbelwellengehäu
se 8 zu fließen.
Der Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 21 unter Druck gesetzt worden ist, tritt
durch den Filter 22 hindurch und die Regelung der Durchflußrate wird entsprechend
der Drehzahl des Motors durchgeführt, wenn der Kraftstoff durch den Kraftstoffregler
30 durchtritt. Die elektronische Steuereinheit 7, die das Signal von dem Drehpositions
sensor 16 empfangen hat, steuert die elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzein
richtung 10. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 spritzt den von dem Kraftstoffregler
30 gelieferten Kraftstoff in das Kurbelwellengehäuse mit einem vorgeschriebenen Ti
ming ein. Im allgemeinen hat der Motor einen geringen Kraftstoffverbrauch zu Zeiten
geringer Drehzahl. Zu Zeiten hoher Drehzahl benötigt er eine um ein Vielfaches höhe
re Kraftstoffmenge als bei Zeiten geringer Drehzahl. Ein Kraftstoffregler, der in einem
Kraftstoffzufuhrsystem angeordnet ist, ist eine Einrichtung, um den Druck des Kraft
stoffes, der zugeführt wird, konstant zu halten, und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
kann die Zufuhrrate des Kraftstoffes über die Einspritzzeitdauer steuern, während der
Kraftstoffdruck konstant gehalten wird. Mit anderen Worten wird die Einspritzzeitdau
er zu Zeiten geringer Drehzahl verkürzt und zu Zeiten hoher Drehzahl verlängert unter
der Bedingung, daß der Druck konstant ist. Tatsächlich schwankt der Druck jedoch je
nach der verbrauchten Kraftstoffmenge, und der Druck steigt zu Zeiten geringer Dreh
zahl an und fällt zu Zeiten hoher Drehzahl ab. Bisher konnte daher ein geeignetes Luft-
Kraftstoff-Verhältnis nicht aufrecht erhalten werden, da die Menge des pro Zeiteinheit
eingespritzten Kraftstoffes bei einer elektronisch gesteuerten Einspritzeinrichtung
Schwankungen unterliegt.
Der Kraftstoffregler 30 dieses Ausführungsbeispiels löst derartige Probleme und
kann es ermöglichen, daß die Durchflußrate des Kraftstoffes entsprechend der Dreh
zahl des Motors gesteuert werden kann. Wenn der Motor läuft, wird mit anderen Wor
ten der Luftdruck von dem Kurbelwellengehäuse 8 durch den Einlaßteil 42 in die Kol
benkammer 40 eingeführt und drückt den Kolben 39 in eine Richtung, so daß das
Ventilelement 35 von dem Ventilsitz 37 getrennt wird. Der unter dem vorgeschriebe
nen Druck stehende Kraftstoff fließt durch die Ventilfläche 37 zu dem Auslaß 33. Da
der Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse 8 proportional zu der Drehzahl des Motors
ist, kann das Öffnen der Ventilfläche 37 entsprechend der Drehzahl eingestellt werden,
und die Durchflußrate kann ebenfalls entsprechend der Drehzahl gesteuert werden.
Durch Einstellung des Lufteinlasses 42 mit Hilfe des Gewindes 43 kann in vor
bestimmter Weise eingestellt werden, um wieviel sich der Ventilsitz 37 öffnet, bei
welcher Größe des Luftdruckes von dem Kurbelwellengehäuse 8. Mit anderen Worten
kann in vorher festgelegter Weise dafür gesorgt werden, daß genügend Kraftstoff pro
Arbeitszyklus des Motors zugeführt wird, obwohl die Kraftstoffzufuhr bei hohen
Drehzahlen dazu neigt, unzureichend zu sein und bei niedrigen Drehzahlen dazu neigt,
dick zu werden.
In Fig. 2 fließt die in dem Kurbelwellengehäuse 8 erzeugte Druckluft von dem
Einlaßteil 42 in die Kolbenkammer 40. Es kann beispielsweise ein Luftdruckunter
schied vorhanden sein, beispielsweise 0 bis 10 kPa bei geringen Drehzahlen und 40 bis
50 kPa bei hohen Drehzahlen. Dann wird die Kraft der zweiten Feder 44 so eingestellt,
daß sich der Ventilsitz 37 zu Zeiten geringer Drehzahl leicht öffnet, so daß die Durch
flußrate des Kraftstoffes bei geringen Drehzahlen gedrosselt wird. Der Druck in dem
Kraftstoff wird auf etwa 30 kPa eingeregelt proportional zu der Gesamtmenge des ver
brauchten Kraftstoffes.
Der Druck des Luftdruckes steigt auf 20 bis 30 kPa bei mittleren Drehzahlen an
und entwickelt daher eine höhere Kraft, um den Kolben 39 vorzuschieben und bewegt
das Ventilelement 35 in einem größeren Maße als bei geringen Drehzahlen. Dadurch
wird die Öffnung des Ventils 37 größer als bei geringen Drehzahlen. Der Kraftstoff
druck wird bei etwa 30 kPa entsprechend der erforderlichen Kraftstoffmenge bei mitt
leren Drehzahlen.
Zu Zeiten hoher Drehzahl wird der Luftdruck maximal und steigt auf 40 bis 50 kPa
an. Während der Kraftstoffverbrauch sein Maximum erreicht, weil das Drossel
ventil voll geöffnet ist, und während die Menge der angesaugten Luft in dem Motor
groß ist bei hoher Drehzahl, ist die Bewegung des Ventilelements 35 aufgrund des ho
hen Luftdruckes groß, und die Öffnung des Ventils 37 erreicht ihr Maximum. Folglich
wird die zugeführte Kraftstoffmenge gegen die verbrauchte Kraftstoffmenge ausgegli
chen, und der Kraftstoffdruck geht auf 30 bis 40 kPa.
Da die Öffnung der Ventilfläche 37 in dem Durchgang 34 des Kraftstoffreglers
30 durch den Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse 8 entsprechend der Motordreh
zahl geregelt werden kann, kann durch den Kraftstoffregler 30 nach diesem Ausfüh
rungsbeispiel die Durchflußrate entsprechend der Motordrehzahl gesteuert werden.
Daher kann der pro Motorzyklus benötigte Kraftstoff, der bei hohen Drehzahlen dazu
neigt, unzureichend zu sein, in genügendem Maße zugeführt werden, und die Kraft
stoffmenge, die bei niedrigen Drehzahlen dazu neigt, dick zu werden, kann gedrosselt
werden. Funkferngesteuerte Modellflugzeuge, die mit dem Modellmotor 1 ausgerüstet
sind, der mit einem Kraftstoffregler 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung ausgestattet ist, können häufig akrobatische Flugbewegungen beispielsweise
Loopings ausführen, die von tatsächlichen Flugzeugen selten ausgeführt werden. Unter
solchen schweren Flugbedingungen neigt die Kraftstoffzufuhr von Kraftstoffeinspritz
systemen dazu, unstabil zu sein. Mit anderen Worten wirken auf den Kraftstoff in dem
Kraftstofftank 21 oder den Kraftstoff in der Zufuhrleitung, die den Kraftstofftank 21
mit der Kraftstoffeinspritzrichtung 30 verbindet, die Schwerkraft und Zentrifugalkräf
te, die von den schwierigen Flugbewegungen des Modellflugzeuges herrühren und de
ren Größe und Richtung sich kontinuierlich ändern. Es ist daher schwierig, die Bedin
gungen zur Kraftstoffeinspritzung konstant zu halten, und es wird angenommen, daß es
Fälle gibt, in denen die Kraftstoffzufuhr durch Einspritzung in dem Motor unstabil
wird, der in einem Modellflugzeug montiert ist, weil Zentrifugalkräfte und die
Schwerkraft auf das Flugzeug einwirken.
Bei dem Motor für ein Modellflugzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird
jedoch, da der in dem Kraftstofftank 21 enthaltene Kraftstoff an die Kraftstoffeinsprit
zeinrichtung 10 entsprechend der Drehzahl mit Hilfe des Kraftstoffreglers 30 einge
führt wird, der von dem Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse 8 Gebrauch macht, die
Stabilität des Betriebes bei niedrigen Drehzahlen und hohen Drehzahlen erhöht, und es
wird ein gutes Ansprechverhalten auf die Erfordernisse einer schnellen Beschleuni
gung und einer schnellen Verlangsamung erzielt. Des weiteren kann der Effekt erzielt
werden, daß die Ausgangsleistung verbessert werden kann.
Während es oben erläutert wurde, daß der Kraftstoffregler 30 dieses Ausfüh
rungsbeispiels auf einem Modellmotor 1 vorgesehen ist, der auf einem funkferngesteu
erten Modellflugzeug montiert ist, wird der Begriff "Modell" hier so verstanden, daß er
nicht nur funkferngesteuerte Modellflugzeuge für Hobbyzwecke, sondern auch andere
wirkliche Objekte umfaßt, an denen relativ klein bauende Motoren gewöhnlich ver
wendet werden, und die in der Industrie eingesetzt werden. Auch kann der Modellmo
tor auf Modellfahrzeugen, Modellschiffen und dergleichen eingesetzt werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel wird nun anhand der Fig. 3(a) und 3(b) be
schrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein integriertes Gerät aus
einem Kraftstoffregler 30, wie er oben beschrieben wurde und einer Kraftstoffeinsprit
zeinrichtung, um den von dem Kraftstoffregler 30 zugeführten Kraftstoff in das Kur
belwellengehäuse 8 einzuspritzen, wobei die gesamte Anordnung als Kraftstoffein
spritzeinrichtung bezeichnet wird. Der Kraftstoffregler 30 hat die gleichen Bezugszei
chen für entsprechende Teile wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Außerdem sind
der Aufbau des Modellmotors, der Aufbau des Empfängers, des Senders usw. und die
Steuereinrichtung einschließlich der Sensoren so ausgeführt wie in Fig. 1.
Wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, hat die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 ein Ge
häuse 51. Das Gehäuse 51 ist mit seinem einen Ende mit dem Kraftstoffauslaß 33 des
Hauptkörpers 31 des Kraftstoffreglers 30 verbunden. Eine elektromagnetische Spule
52 ist in dem Gehäuse 51 angeordnet. Eine Zufuhrleitung 53, die mit der Spule 52 ver
bunden ist, ist aus dem Gehäuse 51 heraus geführt. Ein Ventilelement 54 ist in der
Spule 52 angeordnet. Ein Kern 55 ist an dem anderen Ende des Gehäuses 51 angeord
net. Eine Membranventil 56 ist an einem Kopf des Ventilelements 54 befestigt. Durch
einen ringförmigen Vorsprung des Membranventils 56 wird die Peripherie des Kraft
stoffauslasses 33 des Kraftstoffreglers 30 geschlossen. Eine Blattfeder 57 (Druckein
richtung) ist an einem Kopf des Ventilelementes 54 angeordnet und drückt das Ventil
element 54 zu dem Auslaß 33, so daß das Membranventil 56 den Auslaß 33
verschließt. Wie in Fig. 3(b) gezeigt ist, ist die Innenseite des Gehäuses 51 durch eine
Einspritzmündung 58 mit einer Einspritzleitung 59 verbunden.
Wenn eine Spannung an die Spule 52 angelegt wird, widersteht das Ventilele
ment 54 der Druckkraft der Blattfeder 57 und bewegt sich in Fig. 3(a) nach links,
wobei die Auslaßmündung 33 mit dem Innenraum des Gehäuses 51 verbunden wird.
Der Kraftstoff, dessen Durchflußrate entsprechend der Motordrehzahl in dem Kraft
stoffregler 30 geregelt ist, wird durch die Auslaßmündung 33 in das Gehäuse 51 einge
führt. Ferner strömt Kraftstoff durch die Einspritzmündung 58 in die Einspritzleitung
59, um in das Kurbelwellengehäuse eingesprüht zu werden.
Im folgenden wird die Betriebsweise des Kraftstoffreglers 30 beschrieben. Das
Ventilelement 35 steht unter der Kraft der ersten Feder 38 und unter dem Kraftstoff
druck pro Einheitsfläche. Wenn der Kolben 39 durch den Luftdruck und die Kraft der
zweiten Feder 44 vorgeschoben wird, wird der O-Ring 36 des Ventilelements 35 von
dem Ventilsitz 37 abgehoben, um einen Durchlaß zu bilden. Der unter Druck stehende
Kraftstoff tritt durch den Durchgang 34 hindurch und fließt zu dem Auslaß 33. Die
zugeführte Kraftstoffmenge wird so gesteuert, daß sich eine ausreichende Einspritz
menge von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 ergibt. Mit anderen Worten wird die
Kraftstoffmenge, die zur Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäßen Luft-Kraftstoff-
Verhältnisses unter Berücksichtigung der Motordrehzahl erforderlich ist, zugeführt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 er
läutert. Die Information von dem Drehpositionssensor 16 wird von der elektronischen
Steuereinrichtung verarbeitet, und eine Spannung wird an die Spule 52 während einer
Zeitdauer angelegt, die auf die Einspritzmenge abgestimmt ist, die je nach dem Timing
des Einlasses für den Motor erforderlich ist. Aufgrund des magnetischen Feldes, das
von der Spule 52 erzeugt wird, an die eine Spannung angelegt worden ist, wird das
Ventilelement 54 magnetisch auf den Kern 55 gezogen. Das Membranventil 56, wel
ches vorher auf dem Hauptkörper 31 aufgesessen ist, wird davon getrennt, um einen
Durchgang zu bilden, und der Kraftstoff in dem Durchgang 34 fließt in das Gehäuse 51
und wird dann durch die Einspritzmündung 58 über die Einspritzleitung 59 in das Kur
belwellengehäuse 8 eingespritzt.
Da der Kraftstoffregler 30 und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 in ein Gerät
integriert sind, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Anordnung als ganzes kompakt
und das Kraftstoffleitungssystem wird vereinfacht. Daher ist dieses Ausführungsbei
spiel besonders vorteilhaft in dem Fällen, wo der Platz für die Unterbringung des Ge
räts knapp ist, wie es für Modellmotoren gewöhnlich der Fall ist.
Claims (4)
1. Kraftstoffregler für einen Modellmotor, wobei in dem Modellmotor der Kraft
off durch den Luftdruck, der in dem Kurbelwellengehäuse erzeugt wird, zum Regeln
der Kraftstoffzufuhr unter Druck gesetzt wird, wenn der Motor läuft, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kraftstoffregler einen Hauptkörper (31) mit einem Einlaß (32)
und einem Auslaß (33) für Kraftstoff aufweist, daß ein Ventilelement (35) zum Regeln
der Öffnung eines Durchganges (34) zwischen dem Einlaß und dem Auslaß in dem
Hauptkörper vorgesehen ist, um die Kraftstoffzufuhr zu regeln, und daß ein Einlaßteil
(42) für bezüglich ihres Druckes geregelte Druckluft vorgesehen ist, um die Druckluft
an das Ventilelement (35) in dem Hauptkörper (31) zuzuführen, so daß das Ventilele
ment (35) in einer Richtung bewegt wird, um die Öffnung des Durchgangs (34) zu
vergrößern.
2. Kraftstoffregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventile
lement (35) mit einem Ventilsitz (37) zusammenwirkt, der an dem Durchgang (34)
angeordnet ist, in dem das Ventilelement (35) hinter dem Hauptkörper (31) angeordnet
ist und sich in dem Durchgang (34) hin- und herbewegt, und daß das Ventilelement
(35) sich von dem Ventilsitz (37) abhebt, um den Durchgang (34) zu erhöhen.
3. Kraftstoffregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Druckeinrichtung (38) vorgesehen ist, um das Ventilelement (35) in eine solche Rich
tung zu drücken, daß der Ventilsitz (37) geschlossen wird, daß eine Einstelleinrichtung
(43) vorgesehen ist, um eine Position eines Einlaßteiles (42) für zum Regeln bestimmte
Druckluft bezüglich des Hauptkörpers (30) in Richtung der hin- und hergehenden Be
wegung des Ventilelements (35) einzustellen, und daß eine zweite Druckeinrichtung
(44) zwischen dem Einlaßteil (42) und dem Ventilelement (35) in dem Hauptkamm (31)
angeordnet ist, um das Ventilelement (35) in solch eine Richtung zu drücken, daß
der Ventilsitz (37) geöffnet wird.
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Modellmotor, wobei der Kraftstoffein
laß der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (50) mit dem Kraftstoffauslaß des Kraftstoffreg
lers (30) für einen Modellmotor gemäß Anspruch 3 gekoppelt ist.
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US5092299A (en) * | 1990-11-30 | 1992-03-03 | Cummins Engine Company, Inc. | Air fuel control for a PT fuel system |
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US5479899A (en) * | 1994-10-13 | 1996-01-02 | Phelps Fuel Systems, Inc. | Fuel management system |
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