Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffregler 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 Unteransprüchen.
Bei
dem Kraftstoffregler für
einen Modellmotor und bei der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, 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 Drehzahl 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 Drehzahl auf eine hohe Drehzahl kann
mit einem glatten Verlauf erreicht werden. Da die Kontrolle des
Kraftstoffdruckes nahe bei dem Motor ausgeführt wird, kann der Kraftstoff
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:
1 ein
Blockdiagramm, das einen Modellmotor nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
2 einen
Schnitt durch einen Kraftstoffregler eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung; und
3 einen Schnitt durch einen Kraftstoffregler
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun anhand der 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 unter Verwendung eines Luftdruckes unter Druck setzt,
der in einem Kurbelwellengehäuse
erzeugt wird, wenn der Motor läuft.
Die Zufuhr des unter Druck stehenden Kraftstoffes 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 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 vorgesehen, und diese Mündungen
werden durch einen Kolben P geöffnet.
Der
Motor 1, der in 1 gezeigt ist, wird durch einen
Starter (in 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 Modellflugzeug montiert ist. Wenn
ein Bediener einen Sender T betätigt,
empfängt
der Empfänger 6 Steuersignale
von dem Sender T, um jeden Teil einschließlich des Motors zu steuern.
Ein
Permanentmagnet 14 ist an einer entsprechenden Position
an einer Antriebswelle 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 Steuereinheit 7 des
funkferngesteuerten Empfängers 6 übertragen
und zur Steuerung des Motors 1 verwendet.
Wie
in 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 Drucksensors 9 an die elektronische
Steuereinheit 7 übertragen,
und die Steuereinheit 7 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 auf
der Basis dieses Signals.
Die
Lufteinlaßmündung 4 des
Motors 1 ist mit einem Drosselventil 11 ausgerüstet, 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 1 gezeigt ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel
der in dem Kurbelwellengehäuse 8 erzeugte
Druck durch das Rückschlagventil 20 in
den Kraftstoff tank 21 eingeführt, um einen vorgegebenen Druck
auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 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 2 beschrieben. Ein Kraftstoffeinlaß 32 ist
an einer Stirnseite eines zylinderförmigen Hauptkörpers 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 vorgegebenen 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 anderen 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 Umfangsfläche 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 Reibungskoeffizienten der beiden Materialien herabzusetzen,
ist der Kolben 39 leicht gleitbar in Abhängigkeit
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 anderen Worten
ist das Gewinde eine Steuereinrichtung, um die Position des Lufteinlasses 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 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
verschließen.
Wenn eine Spannung an die Solenoidspule angelegt wird, bewegt sich
das Ventilelement in die entgegengesetzte Richtung zu der oben genannten
Druckrichtung, um die Einspritzmündung zu öffnen. Der
Kraftstoff, dessen Druck bei einem vorgegebenen Druck gehalten wird,
wird durch den Kraftstoffregler 30 in das Gehäuse eingeführt. 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
negativen Druck, und Luft beginnt von der Einlaßmündung 4 in das Kurbelwellengehäuse 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
Drehpositionssensor 16 empfangen hat, steuert die elektronisch
gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 spritzt
den von dem Kraftstoffregler 30 gelieferten Kraftstoff
in das Kurbelwellengehäuse
mit einem vorgeschriebenen Timing 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 Kraftstoffes, 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 Einspritzzeitdauer 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 Drehzahl 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 Drehzahl des Motors gesteuert
werden kann. Wenn der Motor läuft,
wird mit anderen Worten der Luftdruck von dem Kurbelwellengehäuse 8 durch
den Einlaßteil 42 in
die Kolbenkammer 40 eingeführt und drückt den Kolben 39 in
eine Richtung, so daß das
Ventilelement 35 von dem Ventilsitz 37 getrennt
wird. Der unter dem vorgeschriebenen 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 vorbestimmter 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 2 fließt die in
dem Kurbelwellengehäuse 8 erzeugte
Druckluft von dem Einlaßteil 42 in die
Kolbenkammer 40. Es kann beispielsweise ein Luftdruckunterschied
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
Durchflußrate
des Kraftstoffes bei geringen Drehzahlen gedrosselt wird. Der Druck
in dem Kraftstoff wird auf etwa 30 kPa eingeregelt proportional
zu der Gesamtmenge des verbrauchten 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 Kraftstoffdruck wird bei etwa 30 kPa
entsprechend der erforderlichen Kraftstoffmenge bei mittleren 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 Drosselventil
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 hohen Luftdruckes
groß,
und die Öffnung
des Ventils 37 erreicht ihr Maximum. Folglich wird die
zugeführte
Kraftstoffmenge gegen die verbrauchte Kraftstoffmenge ausgeglichen,
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 Motordrehzahl geregelt werden kann, kann durch den Kraftstoffregler 30 nach
diesem Ausführungsbeispiel
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 Kraftstoffmenge, 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 Erfindung ausgestattet ist, können häufig akrobatische Flugbewegungen
beispielsweise Loopings ausführen,
die von tatsächlichen
Flugzeugen selten ausgeführt
werden. Unter solchen schweren Flugbedingungen neigt die Kraftstoffzufuhr
von Kraftstoffeinspritzsystemen 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 Zentrifugalkräfte,
die von den schwierigen Flugbewegungen des Modellflugzeuges herrühren und
deren Größe und Richtung
sich kontinuierlich ändern.
Es ist daher schwierig, die Bedingungen 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 Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 entsprechend
der Drehzahl mit Hilfe des Kraftstoffreglers 30 eingeführt 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 Beschleunigung und einer schnellen Verlangsamung erzielt.
Desweiteren kann der Effekt erzielt werden, daß die Ausgangsleistung verbessert
werden kann.
Während es
oben erläutert
wurde, daß der Kraftstoffregler 30 dieses
Ausführungsbeispiels
auf einem Modellmotor 1 vorgesehen ist, der auf einem funkferngesteuerten
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 verwendet werden, und
die in der Industrie eingesetzt werden. Auch kann der Modellmotor
auf Modellfahrzeugen, Modellschiffen und dergleichen eingesetzt
werden.
Das
zweite Ausführungsbeispiel
wird nun anhand der 3(a) und 3(b) beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf ein integriertes Gerät aus einem Kraftstoffregler 30,
wie er oben beschrieben wurde und einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung,
um den von dem Kraftstoffregler 30 zugeführten Kraftstoff
in das Kurbelwellengehäuse 8 einzuspritzen,
wobei die gesamte Anordnung als Kraftstoffeinspritzeinrichtung bezeichnet
wird. Der Kraftstoffregler 30 hat die gleichen Bezugszeichen 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 1.
Wie
in 3(a) gezeigt ist, hat die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 ein
Gehäuse 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 verbunden
ist, ist aus dem Gehäuse 51 herausgeführt. Ein
Ventilelement 54 ist in der Spule 52 angeordnet.
Ein Kern 55 ist an dem anderen Ende des Gehäuses 51 angeordnet.
Eine Membranventil 56 ist an einem Kopf des Ventilelements 54 befestigt.
Durch einen ringförmigen
Vorsprung des Membranventils 56 wird die Peripherie des
Kraftstoffauslasses 33 des Kraftstoffreglers 30 geschlossen.
Eine Blattfeder 57 (Druckeinrichtung) ist an einem Kopf
des Ventilelementes 54 angeordnet und drückt das
Ventilelement 54 zu dem Auslaß 33, so daß das Membranventil 56 den
Auslaß 33 verschließt. Wie
in 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 Ventilelement 54 der Druckkraft der Blattfeder 57 und
bewegt sich in 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 Kraftstoffregler 30 geregelt ist, wird durch die
Auslaßmündung 33 in
das Gehäuse 51 eingeführt. 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 Kraftstoffdruck pro Einheitsfläche. Wenn der Kalben 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 Einspritzmenge
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 erläutert. 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,
welches 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 Kurbelwellengehäuse 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 Ausführungsbeispiel
besonders vorteilhaft in dem Fällen,
wo der Platz für
die Unterbringung des Geräts
knapp ist, wie es für
Modellmotoren gewöhnlich
der Fall ist.