DE19921020A1

DE19921020A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffregelung

Info

Publication number: DE19921020A1
Application number: DE19921020A
Authority: DE
Inventors: Norio Matsuda; Michio Yamamoto; Kazuyuki Tanaka
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: DE19921020B4; TW392039B; JPH11324702A; US6223729B1; JP3075258B2

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Kraftstoffregelung in einem Modellmotor wird der Kraftstoff bei niedrigen Drehzahlen ausreichend gedrosselt, um einen stabilen Lauf des Motors sicherzustellen. Eine Einspritzperiode-Generatorschaltung erzeugt eine Einspritzperiode für den Kraftstoff entsprechend einer Kraftstoffmenge pro Zyklus, die zum Betreiben des Motors erforderlich ist. Eine Beurteilungsschaltung für die intermittierende Einspritzung beurteilt, ob die Einspritzperiode unter eine minimale Einspritzperiode abgefallen ist oder nicht, die in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung einstellbar ist. Wenn die Beurteilung durch die Beurteilungsschaltung ergibt, daß die Einspritzperiode unter die minimale Einspritzperiode gefallen ist, wählt eine Wahlschaltung für Daten für die intermittierende Einspritzung die entsprechenden Daten aus einer Datentabelle für die intermittierende Einspritzung aus, wobei die Daten der Einspritzperiode entsprechen. Die Datentabelle bildet die Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung. Der Kraftstoff, der intermittierend in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer steuerbaren Einspritzperiode auf der Basis der ausgewählten Daten für die intermittierende Einspritzung und eines Timersignales von einer Einspritztiming-Generatorschaltung eingespritzt. Die Laufstabilität des Motors bei geringen Drehzahlen wird verbessert. Da der Kraftstoff bei geringen Drehzahlen genügend gedrosselt ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kraftstoffregelung ge mäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Konventionell wird ein Vergaser bei Zweitakt- oder Viertaktmotoren mit Glühzün dung als Mittel zur Regelung der Kraftstoffmenge eingesetzt, die an die Brennkammer des Motors geliefert wird.

Es wurde bereits ein Motor für ein Modell vorgeschlagen, der mit einer Einspritzein richtung statt einem Vergaser ausgerüstet ist. Bei diesem Motor wird der Luftdruck, 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 halten.

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.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung eines herkömmli chen Modellmotors, und Fig. 6 ist eine Darstellung des Timing bei der Kraftstoffeinsprit zung. Ein Drehzahlimpuls wird von einer Drehzahlimpuls-Detektoreinrichtung erzeugt, die beispielsweise an einer Kurbelwelle des Motors montiert ist. Der Drehzahlimpuls wird in eine Einspritztiming-Generatorschaltung 100 eingegeben. Die Generatorschaltung 100 gibt ein Taktsignal aus, welches um ein Zeitintervall t im Bezug auf den Drehzahlimpuls in einer Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 101 verzögert wird. Ein Einspritzdauersignal, das proportional zu dem Öffnungszustand eines Vergasers ist, wird in eine Kraftstoffperiode- Generatorschaltung 102 eingegeben. Die Kraftstoffperiode-Generatorschaltung 102 erzeugt ein tatsächliches Einspritzperiodensignal, welches in die Kraftstoffeinspritzsignal Generatorschaltung 101 eingegeben wird. Die Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 101 erzeugt ein Kraftstoffeinspritzsignal, wie in Fig. 6 dargestellt ist, welches an eine Kraft stoffeinspritzung-Antriebsschaltung 103 weitergegeben wird. Die Kraftstoffeinspritzung-An triebsschaltung 103 treibt die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 104 auf der Basis dieses Signals.

In einem herkömmlichen Modellmotor, bei dem der Kraftstoff durch den Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse unter Druck gesetzt wird, und bei dem der Kraftstoff durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, ist es eine Voraussetzung, daß der Kraftstoff druck konstant ist, und daß die Kraftstoffzufuhr über die Einspritzzeit gesteuert wird. Wenn daher die Drehzahl gering ist, wird die Einspritzzeit verkürzt, um die Kraftstoffmenge herab zusetzen, und wenn die Drehzahl hoch ist, wird die Einspritzzeit verlängert, um die Kraft stoffmenge zu erhöhen.

Zu Zeiten mit niedriger Drehzahl steigt der Druck jedoch an, weil die verbrauchte Kraftstoffmenge klein ist, und der Kraftstoff wird verdichtet. Da die Kraftstoffmenge, 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 Modell motor die Drehzahl des Motors unstabil, und es ist in einigen Fällen möglich, daß eine Über hitzung zu Zeiten hoher Drehzahl auftritt, und daß der Motor zu Zeiten geringer Drehzahl stehenbleibt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor richtung für einen Modellmotor bereitzustellen, wodurch die Kraftstoffzufuhr bei Zeiten nied riger Drehzahl gedrosselt wird, um einen stabilen Betrieb des Motors zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren zum Regeln der Kraftstoffzufuhr einen Modellmotor mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Kraftstoffmenge pro Zyklus, die zum Antreiben des Motors erforderlich ist, und die die einer Einspritzperiode entsprechende Kraftstoffmenge ist, unter eine minimale Einspritzperiode in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung fällt, werden Daten für eine intermittierende Einspritzung entsprechend der Einspritzperiode nach einer Beziehung zwischen einer vorgegebenen Ein spritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung bestimmt, und der Kraft stoff wird intermittierende in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer regelbaren Ein spritzperiode auf der Basis der Daten für die intermittierende Einspritzung eingespritzt.

Nach einer vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ist das Verfahren dadurch ge kennzeichnet, daß

- in einem ersten Schritt eine Kraftstoffeinspritzperiode erzeugt wird, die einer Kraftstoffmen ge pro Zyklus entspricht, die zum Betreiben des Motors erforderlich ist,
- in einem zweiten Schritt beurteilt wird, ob die Einspritzperiode unter eine steuerbare, mini male Einspritzperiode in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung abfällt oder nicht,
- in einem dritten Schritt die Beurteilung ergibt, daß die Einspritzperiode unterhalb der mini malen Einspritzperiode liegt, entsprechend einer Beziehung zwischen einer vorgegebenen Einspritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung, die Daten für die inter mittierende Einspritzung entsprechend der Einspritzperiode bestimmt werden, und daß
- in einem vierten Schritt der Kraftstoff intermittierend in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer steuerbaren Einspritzperiode eingespritzt wird, die von dem Timing abhängt und von den ausgewählten Daten für die intermittierende Einspritzung Gebrauch macht.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist Vorrichtung zur Kraftstoffregelung bei einem Modellmotor, gekennzeichnet durch:

- eine Einspritzperiode-Generatorschaltung, um eine Einspritzperiode für den Kraftstoff ent sprechend einer zum Betreiben des Motors erforderlichen Kraftstoffmenge zu erzeugen,
- eine Beurteilungsschaltung für die intermittierende Einspritzung, um zu beurteilen, ob die Einspritzperiode unter eine regelbare, minimale Einspritzperiode in der Kraftstoffeinspritzein richtung abfällt oder nicht,
- eine Bestimmungsschaltung zur Bestimmung von Daten für die intermittierende Einsprit zung, die die Daten für die intermittierende Einspritzung entsprechend der Einspritzperiode auf der Basis einer Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Daten für die intermit tierende Einspritzung festlegt, wenn die Beurteilung das Ergebnis hat, daß die Einspritzperi ode unter der minimalen Einspritzperiode liegt, und durch
- eine Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung, um ein Kraftstoffeinspritzsignal zu erzeu gen, um den Kraftstoff intermittierend in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer regelbaren Einspritzperiode einzuspritzen, die von dem Einspritztiming abhängt, und von den ausgewählten Daten für die intermittierende Einspritzung Gebrauch macht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteran sprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftstoffregelung bei einem Modellmotor wird, da die Kraftstoffeinspritzung intermittierend im Bereich geringer Drehzahlen durchgeführt werden kann, die Stabilität bei niedrigen Dreh zahlen (Leerlauf) verbessert. Da der Kraftstofffluß bei niedrigen Drehzahlen genügend gedros selt werden kann, tritt kein Kraftstoffüberschuß auf (kleines Luft/Kraftstoffverhältnis bzw. signifikan fetter Kraftstoff) nicht auf, und das Ansprechverhalten auf eine schnelle Beschleu nigung wird verbessert. Daher wird das Hochfahren des Motors verbessert und ein Anhalten des Motors tritt nur sehr selten auf. Ferner wird auch der Kraftstoffverbrauch und die damit verbundenen Kosten herabgesetzt. Die Erfindung ist ferner einsetzbar bei Motoren mit hoher Drehzahl, die bis zu 40.000 Umdrehungen pro Minute laufen können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnun gen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die die gesamte Anordnung eines Modellmo tors mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Kraftstoffregler eines Ausführungsbeispieles der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzein richtung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Fig. 4 eine Zeitablaufdarstellung, die das Kraftstoffeinspritzsignal und den Drehzah limpuls bei der intermittierenden Einspritzung in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzein richtung bei einem herkömmlichen Modellmotor.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Zweitaktmotor für ein Mo dell, das mit einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgestattet ist. Der Motor 1 für das Modell ist so aufgebaut, daß er den Kraftstoff unter Verwendung eines Luft druckes unter Druck setzt, der in einem Kurbelwellengehäuse erzeugt wird, wenn der Motor läuft. Die Zufuhr des unter Druck stehenden Kraftstoffes kann durch Verwendung des Luft druckes entsprechend der hohen Drehzahl oder niedrigen Drehzahl des Motors geregelt wer den, und der Kraftstoff kann somit an die elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrich tung zugeführt werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Zweitaktmotor mit einem Einlaßventil oder einem Auslaßventil wie ein Viertaktmotor ausgestattet. Eine Auslaßmündung 3, eine Einlaßmün dung 4 und eine Spülmündung 5 sind direkt an einem Zylinder 2 vorgesehen, und diese Mün dungen werden durch einen Kolben P geöffnet.

Der Motor 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird durch einen Starter (in Fig. 1 nicht ge zeigt) 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 gesteu ert, der auf einem funkferngesteuerten Modellflugzeug montiert ist. Wenn ein Bediener einen Sender T betätigt, empfangt 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 ei ner Kurbelwelle 15 zu erfassen. Der Sensor 16 detektiert, daß der Permanentmagnet 14 eine Drehbewegung ausführt, und er ist an einer vorgegebenen Position gegenüber dem Perma nentmagneten 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.

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, des sen 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 Kurbelwel lengehäuse 8 erzeugte Druck durch das Rückschlagventil 20 in den Kraftstofftank 21 einge führt, um einen vorgegebenen Druck auf den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 21 auszuüben. Dieser Druck ist im allgemeinen ein maximaler, pulsierender Druck, der in dem Kurbelwel lengehäuse 8 erzeugt wird. Der Kraftstofftank 21 ist eine abgeschlossene Anordnung. Der unter Druck stehende Kraftstoff wird durch einen Filter 22 in den Kraftstoffregler 30 einge führt, der später beschrieben wird, und dann an die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 10 zuge führt, die in dem Kurbelwellengehäuse 8 angeordnet ist.

Der Kraftstoffregler 30 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 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 Venti lelement 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 Venti lelement 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 Kon takt mit dem Ventilsitz 37 ist, wird der Durchgang 34 geöffnet. Eine erste Feder 38 ist zwi schen 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 Kol ben 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.

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 Ge winde 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 einzu stellen. Eine zweite Feder 44 ist zwischen dem Einlaßteil 42 und dem Kolben 39 in der Kol benkammer 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 Po sition des Lufteinlasses 42 gegenüber dem Hauptkörper 31 eingestellt werden, indem das Ge winde 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 gedruckt wird. Dadurch kann auch der Kontaktzustand zwischen dem Ventilelement 35 und dem Ventilsitz 37 nach Wunsch geregelt werden.

Bei dem Kraftstoffregler 30 steht das Ventilelement 35 unter der elastischen Kraft der ersten Feder 38 und unter dem Kraftstoffdruck pro Einheitsfläche. Wenn der Kolben 39 durch den Luftdruck und die elastische Kraft der zweiten Feder 44 unter Druck gesetzt wird, wird der O-Ring 36 des Ventilelements 35 von dem Ventilsitz 37 getrennt, so daß ein Zwischen raum entsteht. Der unter Druck stehende Kraftstoff fließt dann durch den Durchgang 34 zu dem Kraftstoffauslaß 33. Die Kraftstoffmenge, die zugeführt werden soll, wird auf einen sol chen Wert gesteuert, wie er zur Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäße Luft- Kraftstoffverhältnisses entsprechend der von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 einge spritzten Kraftstoffmenge entspricht, mit anderen Worten entsprechend der Drehzahl des Motors.

Wie in Fig. 2 (a) gezeigt ist, sind der Kraftstoffregler 30 und die Kraftstoffeinsprit zeinrichtung 50 einstückig ausgebildet. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 ist mit einem Gehäuse 51 versehen. 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 Mem branventils 56 wird die Peripherie des Kraftstoffauslasses 33 des Kraftstoffreglers 30 ge schlossen. 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 Fig. 2 (b) gezeigt ist, ist die Innenseite des Gehäuses 51 durch eine Einspritz mündung 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 Fig. 2(b) nach links, wobei die Aus laßmündung 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 Auslaßmundung 33 in das Gehäuse 51 eingeführt. Ferner strömt Kraftstoff durch die Einspritzmündung 58 in die Einspritzleitung 59, um in das Kurbelwellengehäuse 8 eingesprüht zu werden.

In der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 werden die Informationen von dem Drehposi tionssensor 16 von einer elektronischen Steuereinrichtung verarbeitet, und eine Spannung wird an die elektromagnetische Spule 52 während einer Zeitdauer angelegt, die der Einspritz menge entspricht, die je nach dem Zeitablauf (Timing) des Einlasses des Motors erforderlich ist. Durch das magnetische Feld, welches von der elektromagnetischen Spule 52 erzeugt wird, an die eine Spannung angelegt worden ist, wird das Ventilelement 52 magnetisch an den Kern 55 angezogen. Das Membranventil 56, das vorher an dem Hauptkörper 31 anlag, wird davon getrennt, um einen Zwischenraum zu bilden, und der Kraftstoff in dem Durchgang 34 fließt in das Gehäuse 51 und wird dann durch die Einspritzleitung 59 über die Einspritzmündung 58 in das Kurbelgehäuse 8 eingespritzt. Als nächstes wird die Steuerung der erwähnten elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 über die genannte elektronische Steuereinheit 7 in größerem Detail anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Die pro Zyklus erforderliche Kraftstoffmenge, um den Motor anzutreiben, wird in Ab hängigkeit von der Öffnung des Drosselventils 11 bestimmt. Die Einspritzperioden- Generatorschaltung 60 erzeugt Einspritzperiodendaten pro Zyklus, die erforderlich sind, um den Motor je nach der Größe der Öffnung anzutreiben, was ein Bedingung zur Bestimmung der Einspritzperiode ist.

Die Einspritzperiodendaten werden in die Beurteilungsschaltung 61 für die intermittie rende Einspritzung eingegeben. Die Beurteilungsschaltung 61 vergleicht eine steuerbare, mi nimale Einspritzperiode mit den Einspritzperiodendaten über die Kraftstoffeinspritzeinrich tung 50. Die minimale Einspritzperiode ist ein Wert, der durch die Kraftstoffeinspritzeinrich tung festgelegt und vorbestimmt wird. Wenn die Einspritzperiodendaten kleiner als die mini male Einspritzperiode sind, stellt die Beurteilungsschaltung 61 fest, das die intermittierende Einspritzung erforderlich ist, und sie überträgt ein Befehlssignal an eine Datenauswahlschal tung 62 für die intermittierende Einspritzung, um eine Änderung in den Einspritzmodus zu bewirken. Die Beurteilungsschaltung 61 gibt ein Signal an eine Umschalteinrichtung 63 ab, die zwischen kontinuierlicher und intermittierender Einspritzung umschaltet. Daraufhin schaltet die Umschalteinrichtung 63 so um, das die Kraftstoffeinspritzsignal- Generatorschaltung 64 ein Signal in der intermittierenden Betriebsweise erzeugt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung führt eine Datentabelle 65 (Korrespondenztabelle) für die intermittierende Einspritzung als ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der vorge gebenen Einspritzperiode und den Daten der intermittierenden Einspritzung mit. Die Daten für die intermittierende Einspritzung in der Datentabelle 65 entsprechen der Einspritzperiode, die in eine Vielzahl von Schritten unterteilt ist. Die Daten sind numerische Daten, die die Zahl der Einspritzung in einer vorgegebenen Zahl von Arbeitszyklen darstellen. Bei der intermittie renden Einspritzung wählt die Wählschaltung 62 die Daten für die intermittierende Einsprit zung von der Datentabelle 66 (Korrespondenztabelle) aus.

Wenn beispielsweise die minimale Einspritzperiode 1,3 ms beträgt, wird eine Einsprit zung pro Arbeitszyklus ausgeführt. Wenn die minimale Einspritzperiode 1,3 ms beträgt und darüberliegt, wird in der gleichen Weise vorgegangen. Wenn die minimale Einspritzperiode 1,3 ms oder kleiner ist, und wenn die Einspritzperiode nicht unter 0,0325 ms und auch nicht über 0,065 ms liegt, gilt die folgende Gleichung:

(Zahl der Kraftstoffeinspritzungen N/40) × 1,3 = Einspritzperiode T und N = 1.

Mit anderen Worten eine Einspritzung in 40 Zyklen ausgeführt. Entsprechend wird, wenn die Einspritzperiode nicht weniger als 0,065 ms und nicht mehr als 0,0975 ms in der oben be schriebenen Gleichung angenommen wird und N 2 gilt, und wenn angenommen wird, daß die Einspritzperiode nicht weniger als 1,235 ms und nicht mehr als 1,2675 ms in der oben beschriebenen Gleichung beträgt und N = 38 gilt, 38 mal Einspritzungen in 40 Zyklen durch geführt. Dabei wird davon ausgegangen, daß dies auf den Fall zutrifft, wo die Einspritzperi ode pro Zeiteinheit immer als 1,3 ms, nämlich die minimale Einspritzperiode in der intermit tierenden Einspritzung genommen wird.

Die Daten der intermittierenden Einspritzung umfassen Bit-Daten, die einem Zyklus der intermittierenden Einspritzung entsprechen. Wenn die Bit-Daten "1" sind, ist die Einsprit zung eingeschaltet, und wenn die Bit-Daten "0" sind, ist die Einspritzung ausgeschaltet. Wenn n Umdrehungen einen Zyklus darstellen (einmalige Einspritzung), ist die Zahl der Bits gleich n. Die Einspritzdaten werden von einem Ringzähler gezählt, das heißt, wenn Drehzahlimpulse eingegeben werden, verschieben sich die Daten um 1 Bit. Wenn ein Bit an der höchsten Posi tion gleich "1" ist, wird die Kraftstoffeinspritzung während der minimalen Einspritzperiode T_min der Einspritzeinrichtung ausgeführt. Wenn ein Bit an der höchsten Position gleich "0" ist, wird die Kraftstoffeinspritzung ausgeschaltet. Wenn die Daten für die intermittierende Ein spritzung von der Datentabelle 65 ausgewählt werden, ist es richtig, die Int ((T/T_min)*n)-ten Daten auszuwählen, wenn die tatsächliche Einspritzperiode als T genommen wird. Wenn T klein ist, während sich die Rate der intermittierenden Einspritzung erniedrigt, wird das Timing für die Einspritzung "Ein" ausgeglichen, um eine gleichförmige Kraftstoffeinspritzung in ei nem Zyklus der intermittierenden Einspritzung auszuführen. Die Daten der intermittierenden Einspritzung werden in eine Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 64 eingegeben. Die Einspritztiming-Generatorschaltung 66 erzeugt ein Einspritztimingsignal von den Drehzahl impulsen, die in die Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 64 eingegeben werden. Die Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 64 erzeugt ein intermittierendes Kraftstoffein spritzsignal, wie in Fig. 4 dargestellt ist, welches an die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 übertragen wird.

Bei der intermittierenden Einspritzung kann die Einspritzmenge, die in eine Kraft stoffmenge pro Zyklus umgesetzt worden ist, unter die minimale Einspritzmenge, die regelbar ist, herabgesetzt werden, so daß die Stabilität des Motors bei geringen Drehzahlen sicherge stellt werden kann. Wann die Beurteilungsschaltung 61 feststellt, daß die Einspritzperioden daten eine Einspritzperiode anzeigen, die länger als die minimale Einspritzperiode ist, steuert die Beurteilungsschaltung 61 in der normalen Einspritzbetriebsweise. Mit anderen Worten überträgt die Beurteilungsschaltung 61 ein Signal an die Schalteinrichtung 63, um diese so umzuschalten, daß die Kraftstoffeinspritzsignal-Generatorschaltung 64 ein Signal in der nor malen Betriebsweise erzeugt. Die Regelung wird so durchgeführt, daß der Kraftstoff bei je dem Zyklus entsprechend der Öffnung des Drosselventils 11 durchgeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt eine Datentabelle 65 (Korrespondenz tabelle) als ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Einspritz daten für die intermittierenden Einspritzung. Es ist jedoch auch möglich, eine Gleichung zwi schen diesen beiden Größen als anderes Ausführungsbeispiel der Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Daten der intermittierenden Einspritzung zu verwenden. Mit einer solchen Gleichung kann eine Operation durchgeführt werden, um die Daten der intermittie renden Einspritzung auf der Basis der eingegebenen Einspritzperiode und einer Gleichung (errechnete Gleichung) durchzuführen. Zu diesem Zweck wird, wenn die Beurteilung durch die Beurteilungsschaltung ergibt, daß die Einspritzperiode unter den minimalen Wert füllt, eine Datenbestimmungseinrichtung für die intermittierende Einspritzung vorgesehen, um die Daten der intermittierenden Einspritzung entsprechend der Einspritzperiode auf der Basis der Beziehungsgleichung zu bestimmen und vorher auszuführen. Die auf diese Weise bestimmten Daten für die intermittierende Einspritzung werden an die Kraftstoffeinspritz- Generatorschaltung übertragen, um eine Kraftstoffeinspritzsignal zu erzeugen.

Wie oben erläutert wurde, kann bei der Steuereinrichtung für einen Modellmotor (elektronische Steuereinheit 7) die Einspritzperiode pro Zyklus auf einen Wert festgesetzt werden, der unter die minimale Einspritzperiode der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 abfällt, in dem die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 50 intermittierend angetrieben wird. Dadurch kann die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend den Bedingungen im Bereich der niedrigen Dreh zahlen realisiert werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, da der Kraftstoffregler 30 und die Kraftstoffein spritzeinrichtung 50 in ein Bauteil integriert sind, die Struktur als ganzes kompakt, das Lei tungssystem für die Kraftstoffzufuhr wird vereinfacht, daher ist dieses Ausführungsbeispiel besonders vorteilhaft in den Fällen, wo der Raum für die Montage derartiger Einrichtungen mir unzulänglich ist, wie es bei Motoren für Modelle der Fall ist.

Funkferngesteuerte Modellflugzeuge, die mit dem Modellmotor 1 ausgerüstet sind, können häufig akrobatische Flugbewegungen beispielsweise Loopings ausführen, die von tatsächlichen Flugzeugen selten ausgeführt werden. Unter solchen schweren Flugbedingungen neigt die Kraftstoffzufuhr von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 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 Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30 verbin det, 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 in der Kraftstoffeinspritzvor richtung 50 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 je doch, da der in dem Kraftstofftank 21 enthaltene Kraftstoff an die elektronische Kraftstoffein spritzeinrichtung 50 entsprechend der Drehzahl mit Hilfe des Kraftstoffreglers 30 eingeführt wird, der von dem Luftdruck in dem Kurbelwellengehäuse 8 Gebrauch macht, die Stabilität des Betriebes insbesondere bei niedrigen Drehzahlen erhöht, und es wird ein gutes Ansprech verhalten auf die Erfordernisse einer schnellen Beschleunigung und einer schnellen Verlang samung erzielt. Desweiteren kann der Effekt erzielt werden, daß die Ausgangsleistung verbes sert werden kann.

Während es oben erläutert wurde, daß der Kraftstoffregler 30 dieses Ausführungsbei spiels auf einem Modellmotor 1 vorgesehen ist, der auf einem funkferngesteuerten Modell flugzeug montiert ist, wird der Begriff "Modell" hier so verstanden, daß er nicht nur funk ferngesteuerte 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, Modellschif fen und dergleichen eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Regeln der Kraftstoffzufuhr einen Modellmotor mit einer Kraftstoffe inspritzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Kraftstoffmenge pro Zyklus, die zum Antreiben des Motors erforderlich ist, und die die einer Einspritzperiode entspre chende Kraftstoffmenge ist, unter eine minimale Einspritzperiode in der Kraftstoffeinsprit zeinrichtung fällt, werden Daten für eine intermittierende Einspritzung entsprechend der Ein spritzperiode nach einer Beziehung zwischen einer vorgegebenen Einspritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung bestimmt, und der Kraftstoff wird intermittierende in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während einer regelbaren Einspritzperiode auf der Basis der Daten für die intermittierende Einspritzung eingespritzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung in einem Zyklus während der Einspritzperiode eingespritzt wird, wenn die Beurteilung ergibt, daß die Einspritzperiode nicht unter die minimale Ein spritzperiode gefallen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Einspritz periode bei dem vierten Verfahrensschritt die minimale Einspritzperiode der Kraftstoffein spritzeinrichtung ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten für die inter mittierende Einspritzung Bitdaten aufweisen, die die Zahl der Umdrehungen entsprechend einem Zyklus der intermittierenden Einspritzung zeigen.

6. Vorrichtung zur Kraftstoffregelung bei einem Modellmotor, gekennzeichnet durch:

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsein richtung umfaßt

- eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung herstellt, und
- eine Auswahleinrichtung für die Auswahl der Daten für die intermittierende Einspritzung, die der Einspritzperiode entsprechen, auf der Basis der Datentabellen auszuwählen, wenn die Beurteilung ergibt, daß die Einspritzperiode unter die minimale Einspritzperiode abgefallen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsein richtung für die Daten für die intermittierende Einspritzung eine Gleichung umfaßt, die die Beziehung zwischen der Einspritzperiode und den Daten für die intermittierende Einspritzung in der Einspritzeinrichtung wiedergibt, und daß die Daten für die intermittierende Einsprit zung entsprechend der Einspritzperiode auf der Basis dieser Gleichung ermittelt werden, wenn die Beurteilungen ergeben, daß die Einspritzperiode unter die minimale Einspritzperiode in der Beurteilungsschaltung für die intermittierende Einspritzung abgefallen ist.