DE3732259C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ein­ spritzen von in einen oder mehrere Zylinder aufwei­ senden Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 sowie auf eine Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung für einen Verbrennungsmotor mit einer Zumeßvor­ richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Es sind Kraftstoffeinspritzvorrichtungen bekannt, bei denen ein durch den Motor angetriebener Kompressor eine unter Druck stehende Gasquelle für die Einsprit­ zung des Kraftstoffs in den Motor bildet. Obwohl die Ausbildung eines Kompressors als Gasquelle keine we­ sentlichen funktionellen Nachteile aufweist, stellt der Kompressor eine erhebliche Kostenkomponente so­ wohl vom Gesichtspunkt der Herstellung als auch der Installation dar.

Diese Betrachtung ist insbesondere in Hinsicht auf Kraftstoffeinspritzvorrichtungen von Wichtigkeit, die in in großen Mengen als Massenprodukt hergestellte Motoren großen Volumens eingebaut werden sollen, wie beispielsweise in Kraftfahrzeug- oder Außenbord­ schiffsmotoren.

Unabhängige Kompressoren verlangen auch ein geeigne­ tes Schmiersystem und Antriebsübertragungsmittel vom Motor, die weiterhin zur Erhöhung der Herstellungs- und Einbaukosten beitragen und in wenigem großen Aus­ maße zu erhöhten Sicherheitsrisiken und Servicekos­ ten. Sie müssen üblicherweise an dem Äußeren des Mo­ tors mit einer geeigneten Antriebsverbindung zur Kur­ belwelle oder Nockenwelle, wie beispielsweise mit ei­ nem Riemenantrieb, befestigt sein.

Diese Anordnung bringt gewöhnlich eine unerwünschte Erhöhung der gesamten Abmessung des Motors mit sich.

Aus der US-PS 2 134 786 (Ivan P. Haring) ist eine funkengezündete Zweitaktverbrennungsmaschine bekannt, bei der aus den Zylindern abgezogenes Abgas dazu ver­ wendet wird, bei der Zerstäubung des Kraftstoffs mit­ zuwirken und den Kraftstoff über eine zugehörige Sau­ gleitung in den Motor zu leiten. Obwohl die Haring- Druckschrift eine Zuführung von Gas unter Druck durch Abziehen von Abgas aus dem Zylinder vor dem öffnen der Abgasöffnung zur Verfügung stellt wird das abge­ zogene Abgas hauptsächlich als Wärmequelle zur Zer­ stäubung des Kraftstoffs in der Vergaservorrichtung und zum Halten des zerstäubten Kraftstoffs auf einem relativ niedrigen Druck in der Saugleitung verwendet. Der Druck in der Saugleitung muß dort nur ausreichend sein, damit die Kraftstoffwolke in den Zylinder gegen den dort aufgrund der Lüfter unterstützten Spülung nach dem Schließen des Lufteinlasses und der Auslaß­ öffnungen herrschenden Druck strömen kann.

Es ist aus einer Vielzahl von Konstruktionsgesichts­ punkten des von Haring vorgeschlagenen Kraftstoffver­ sorgungssystems offensichtlich, daß der zerstäubte Kraftstoff in den Zylinder bei einem vergleichsweisen niedrigen Druck eintritt und somit ist diese Vorrich­ tung nicht geeignet, in eine Kraftstoffeinspritzvor­ richtung für einen modernen Motor direkt in den Zy­ linder eingebaut zu werden, bei dem der Kraftstoff relativ spät im Verdichtungshub an den Zylinder ge­ liefert wird, wenn der Druck des Gases in dem Zylin­ der sehr hoch ist.

In Hinsicht auf das Timing des Abzuges des Abgases im Arbeitsspiel des Motors muß berücksichtigt werden, daß aufgrund der Verwendung von nockenbetätigten Tel­ lerventilen zum Abziehen des Abgases die Eigenschaf­ ten dieser mechanischen Anordnung bedingen, daß das Abgasabzugsventil für einen merkbaren Zeitraum offen ist und somit ein erheblicher Leistungsverlust auf­ treten würde, wenn der Abgasabzug während eines Zeit­ raums maximalen Drucks oder hohem Druck im Zylinder durchgeführt würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor durch eine Gas­ ladung zu schaffen, bei denen kein üblicher Kompres­ sor als Mittel für eine Gasversorgung zur Durchfüh­ rung der Kraftstoffeinspritzung verlangt wird, eine sichere und wirksame Betriebsweise gewährleistet wird und die Herstellungskosten und Einbaukosten geringer sind als bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Haupt- und Nebenansprüche gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen erge­ ben sich aus den Unteransprüchen. Gemäß der Erfindung wird die Verbindung zwischen dem Gasreservoir und dem Zylinder dann hergestellt, wenn der Gasdruck in dem Zylinder um einen bestimmten Wert über dem vorbe­ stimmten Druck liegt. Eine oder mehrere Öffnungen fe­ sten oder variablen Strömungsquerschnittes können vorgesehen sein, um eine Druckdifferenz zwischen dem Gas in dem Zylinder und dem Gas in dem Gasreservoir herzustellen. Die Öffnung oder die Öffnungen mit fe­ stem Strömungsquerschnitt können einen Anfangsdruck­ abfall vom Gasdruck in dem Zylinder herstellen, wäh­ rend die Regelung des Druckes am Reservoir durch ei­ nen variablen Strömungsanforderungsregler gesteuert wird. Wenn Öffnungen mit variabler Strömungsfläche vorgesehen sind, kann die Druckregelung in dem Reser­ voir vollständig durch Veränderung der Fläche der Öffnungen gesteuert werden.

In einem Ausführungsbeispiel wird das Gas durch eine gesteuerte Öffnung aus dem Zylinder in eine Zwischen­ kammer geliefert und aus dieser Zwischenkammer wird das Gas in das Gasreservoir in der Weise überführt, daß der vorbestimmte Druck in dem Gasreservoir auf­ recht erhalten wird.

In einer Abwandlung des obigen Verfahrens wird der Druck aus dem Zylinder dazu verwendet, eine über ei­ nen Regler an das Gasreservoir gelieferte Luftladung zu komprimieren. Die Luftladung ist vorzugsweise in einer Kompressionskammer angeordnet, in die das Gas von dem Zylinder zyklisch zur Komprimierung des Gases zugelassen wird. Die Luft kann aus dem Kurbelgehäuse in die Kompressionskammer gefördert werden, wobei in dem Kurbelgehäuse des Motors die Luft zu einem gerin­ gen Grad durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens komprimiert wird. Es kann eine Anordnung von Einweg­ ventilen vorgesehen sein, wobei zwischen jeder Gaszu­ fuhr von dem Zylinder zur Kompressionskammer diese mit einem Spülgas gespült wird, so daß in der Kom­ pressionskammer keine Ansammlung von Gas aus dem Zy­ linder auftritt.

Vorzugsweise liegt der vorbestimmte Druck in dem Gas­ reservoir über dem in dem Zylinder vor der Zündung der komprimierten Kraftstoff-Luftladung maximalen Druck. Der Druck in der Verbrennungskammer steigt nach der Zündung weiterhin.

Die Aufrechterhaltung eines hohen Druckes in dem Gas­ reservoir und die Verwendung eines niedrigeren gere­ gelten Druckes für die Förderung des Kraftstoffs ver­ ringern die tatsächlichen Druckverluste in dem Zylin­ der als Ergebnis der Entziehung des Gases für die Einspritzung des Kraftstoffs. Diese Verringerung des Druckverlustes in dem Zylinder verringert entspre­ chend dem folgenden Verlust an Motorleistung. Weiter­ hin ist auch eine Verkürzung des Zeitraumes vorhan­ den, bei dem das Gas von dem Zylinder in das Gasre­ servoir strömt und daher sind die Bauteile in diesem Strömungspfad für eine geringere Zeit den Verbren­ nungsgasen hoher Temperatur ausgesetzt. Somit wird eine wirksame Betriebsweise und die Lebensdauer die­ ser Bauteile verbessert.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei modernen Motoren mit elektronisch gesteuerter Kraftstoffeinspritzung der maximale Zylinderdruck an unterschiedlichen Punk­ ten im Arbeitsspiel abhängig von Faktoren, wie Einspritz- und Zündzeitpunkt, die mit der Motorlast und der Motorgeschwindigkeit veränderbar sind, auftreten kann. Die vorgeschlagene Kraftstoffeinsrpitzvorrich­ tung entzieht dem Zylinder das Gas auf der Grundlage der Druckbedingungen und ist somit nicht an einer fe­ sten Zeitabhängigkeit zu dem Arbeitsspiel des Motors gebunden.

Vorzugsweise ist eine ventilgesteuerte Öffnung vorge­ sehen, durch die Verbindung zwischen dem Reservoir und dem Zylinder des Motors hergestellt wird. Das Ventil ist vorzugsweise derart angeordnet, daß es in Abhängigkeit von einem Druckunterschied öffnet. In einer bevorzugten Ausführung wird der Druckunter­ schied derart gewählt, daß das Ventil öffnet, wenn das Gas in dem Zylinder nahe dem maximalen pro Ar­ beitsspiel erreichten Druck ist, wobei dieser maxima­ le Druck nach der Zündung der Kraftstoffladung in dem Zylinder auftritt. Der Öffnungsgrad des Ventils ist veränderbar, so daß der Druckunterschied zwischen dem Zylinder und dem Reservoir bei steigendem Druck in dem Reservoir gesteuert werden kann.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff in den Zylinder über eine ventilgesteuerte, am Ende ei­ nes Düsenkörpers mit einem sich axial erstreckender Kraftstoffdurchgang angeordneten Kraftstofföffnungen eingespritzt. Das Gasreservoir wird durch einen ring­ förmigen Hohlraum gebildet, der koaxial um den Kraft­ stoffdurchgang herum im Düsenkörper angeordnet ist. Eine Vielzahl von Öffnungen sind in einer kreisförmi­ gen Ausbildung um die Kraftstofföffnung herum ange­ ordnet, um eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Hohlraum und dem Zylinder herzustellen. Eine Regel­ hülse ist gleitend koaxial in dem Hohlraum angeordnet und weist eine erste kreisringförmige Fläche, die zu der Vielzahl von Öffnungen gerichtet ist, und eine gegenüberliegend ausgerichtete zweite kreisringförmi­ ge Fläche auf. Die zweite Fläche ist größer als die erste Fläche, die den Öffnungen ausgesetzt ist, wenn die erste Fläche gegen sie gedrückt wird. Eine Feder oder ähnliche elastische Mittel sind zwischen dem Dü­ senkörper und der Hülse in einem vorgespannten Zu­ stand angeordnet, um die Hülse dazu zu zwingen, sich in eine Richtung zu bewegen, die entgegengesetzt zu der ist, in die der auf die zweite Fläche wirkende Gasdruck in dem Hohlraum die Hülse bewegen würde.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der den Kraftstoffdurchgang umgebende Hohlraum das Gasreser­ voir und die erste Fläche der Hülse öffnet und schließt direkt oder über einen Dichtring die Öffnun­ gen. Der Druck des Gases in dem Hohlraum wirkt auf die zweite Fläche der Hülse und widersteht der Bewe­ gung der Hülse in einer Richtung, in der die Öffnun­ gen geöffnet werden und Gas in den Hohlraum aus dem Zylinder strömen kann. Die durch die vorgespannten Federn auftretende Kraft und der auf die erste Fläche der Hülse wirkende Druck des Gases aus dem Zylinder arbeiten zusammen, um die Bewegung der Hülse in eine Richtung, in der die Öffnungen geöffnet sind und Gas in den Hohlraum eintreten kann, zu unterstützen. Die resultierenden Wirkungen der jeweiligen auf die erste und zweite Fläche gerichteten Gasdrücke und die auf die Hülse wirkende Federkraft regeln de Druck des Ga­ ses in dem Hohlraum auf einen vorbestimmten Wert un­ ter dem Gasdruck in dem Zylinder.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Kraftstoffe­ inspritzvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel einer Gasgewinnungs- und -speicher­ einheit,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungs­ beispiel einer Gasgewinnungs- und -speicher­ einheit,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungs­ beispiel einer Gasgewinnungs- und -speicher­ einheit,

Fig. 4A eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches A aus Fig. 4,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein viertes Ausführungsbeispiel der Gasgewinnungs- und -speichereinheit,

Fig. 6 eine Teilansicht auf den Zylinderkopf eines Motors, wobei die darin eingebaute Gasgewin­ nungsvorrichtung im Längsschnitt gezeigt ist,

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des Bereiches A aus Fig. 6, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung für einen Mehrzy­ lindermotor, der die Vorrichtungen nach Fig. 6 und 7 enthält.

In Fig. 1 ist eine typische Vorrichtung zur Kraft­ stoffzufuhr an eine Verbrennungsmaschine 10 dargestellt, die einen Kraftstofftank 12, eine Kraftstoff­ pumpe 14 zur Förderung von Kraftstoff zu einer Kraft­ stoffzumeßeinheit 16 bei einem durch den Regler 18 festgesetzten Druck aufweist. Die zugemessenen Kraft­ stoffmengen werden einer Einspritzeinheit 20 zur Ein­ spritzung in die Verbrennungskammer 22 bzw. den Zy­ linder des Motors zugeführt. Die eingespritzte Kraft­ stoffmenge wird durch einen elektronischen Prozessor 24 festgelegt, der den Kraftstoffanforderungen des Motors entsprechende Eingangssignale vom Motor 10 er­ hält.

Die Einspritzung der zugemessenen Kraftstoffmenge wird dadurch bewirkt, daß der Kraftstoff in einem Gas bei einem Druck, der ausreicht, um den Kraftstoff in die Verbrennungskammer gegen den darin herrschenden Druck einzuspritzen, mitgeführt wird. Das Gas wird von einer Gasgewinnungs- und Speichereinheit 25 ge­ liefert, die ein Gasreservoir bei geregeltem Druck durch Extraktion des Gases aus der Verbrennungskammer bildet, wenn das Gas einen Druck über dem geregelten Gasdruck aufweist.

Die Steuerung der Aufbringung des Gasdruckes auf den Kraftstoff und das Timing der Kraftstoffeinspritzung in den Motor wird durch den Prozessor 24 bewirkt.

Weitere Informationen bezüglich des Aufbaus und der Betriebsweise einer typischen Kraftstoffzumeß- und -einspritzeinheit, die für die oben beschriebene Vor­ richtung zur Kraftstofförderung geeignet ist, ist in den PCT-Anmeldungen PCT/AU84/00150 und PCT/AU85/00176 und den entsprechenden US-Patentanmeldungen Nos. 740067 und 849501 beschrieben, auf deren Offenbarun­ gen hier Bezug genommen werden soll.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Gasgewin­ nungs- und Speichereinheit 30, die allgemein in Fig. 1 mit 25 bezeichnet ist. Diese in Fig. 2 dargestellte Einheit umfaßt einen Körper 31 mit einem zylindri­ schen, mit einem Außengewinde versehenen Stirnteil 32, das mit einer Gewindeöffnung in dem Zylinderkopf des Motors zusammenarbeitet. Im Inneren weist der Körper 31 eine Gasspeicherkammer 33 und eine Gasauf­ nahmekammer 34 auf, die über den Durchgang 35 mitein­ ander in Verbindung stehen.

Die Gasaufnahmekammer 34 ist mit einer Öffnung 36 versehen, über die die Aufnahmekammer 34 mit der Ver­ brennungskammer des Motors verbindbar ist. Eine Kugel 37 arbeitet mit einem konischen Ventilsitz 38 zusam­ men, um die Gasaufnahmekammer 34 von der Verbren­ nungskammer 22 zu trennen, wenn die Kugel 37 mit dem Ventilsitz 38 in Eingriff ist. Die Kugel 37 kann sich vom Ventilsitz 38 abheben, wie später beschrieben, damit das Gas von der Verbrennungskammer durch die Öffnung 36 in die Gasaufnahmekammer 34 gelangen kann.

Koaxial zu der Öffnung 36 und der Kugel 37 ist ein Steuerstab 40 angeordnet, der von einer oberen und unteren Membran 41, 42 getragen wird, die jeweils in der Gasspeicherkammer 33 und der Gasaufnahmekammer 34 angeordnet sind. Der zwischen der oberen und unteren Membran gebildete Hohlraum 43, der eine zwischen ei­ ner am Körper 31 vorgesehenen Schulter 46 und einem Flansch 47 an dem Stab 40 angeordneten Druckfeder 45 aufnimmt, ist über eine Öffnung 44 mit der Atmosphäre verbunden.

Eine Öffnung 48 in der Gasspeicherkammer 33 ist über geeignete Kupplungs- und Verbindungsmittel mit einem in der Einspritzeinheit 20 vorgesehenen Magnetventil verbindbar, um den Gasstrom in die Kraftstoffein­ spritzeinheit 20 zur Einspritzung des Kraftstoffes in den Motor zu steuern.

Da die Fläche der Membran 41 größer ist als die der Membran 42, wird bei gleichem Druck in den Kammern 33, 34 eine nach unten auf den Stab 40 gerichtete Kraft auftreten, gegen die die nach oben durch die Feder 45 auf den Flansch 47 an dem Steuerstab 40 auf­ gebrachte Kraft wirkt. Wenn daher der Druck in den Kammern 33, 34 niedriger liegt als ein vorgegebener Wert, der durch die Größe der Membranen 41, 42 und die Eigenschaften der Feder 45 bestimmt ist, wird der Steuerstab 40 durch die Feder 45 hochgehoben, wodurch die Kugel 37 abheben kann und die Größe der Durch­ flußöffnung durch die Öffnung 36 erhöhen kann, wenn der Druck in der Verbrennungskammer über dem in der Kammer 34 liegt. Wenn allerdings der Druck in den Kammern 34, 33 sich erhöht, wird sich der Steuerstab 40 nach unten bewegen, wodurch der Öffnungsgrad der Öffnung 36 begrenzt wird. Eine einstellbare Anschlag­ schraube 39 begrenzt die maximale Offenstellung der Öffnung 36.

Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß die Kugel 37 immer entweder mit dem Sitz 38 oder dem Stab 40 in Kontakt ist, wodurch ein Weg für die Wärmeableitung von der Kugel vorgesehen ist, um sie bei annehmbaren Temperaturen zu halten. Zusätzlich ermöglicht der Un­ terschied in den Flächen der Membranen 41, 42, daß die Öffnung 36 genügend geöffnet wird, damit die ver­ langte Gasmenge während des kurzen Zeitraums, bei dem in der Verbrennungskammer hohe Druckverhältnisse herrschen, in die Kammern 33, 34 gelangen kann. Dies bringt einen Vorteil für die Minimierung des Leis­ tungsverlustes von dem Motor mit sich.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Gasgewinnungs- und Speichereinheit 25 der Fig. 1, die einen Körper 50 mit einem mit Gewinde versehenen zy­ lindrischen Endteil 51 aufweist, das in eine Gewinde­ öffnung im Zylinderkopf eingeschraubt werden kann. Eine Öffnung steuert die Verbindung zwischen der Ver­ brennungskammer des Motors und einer Gasaufnahmekam­ mer 53 mittels eines Kugelventils, wobei eine Kugel 54 mit einem Ventilsitz 55 zusammenarbeitet. Die Ku­ gel 54 hat eine durch eine Schulter 63 bestimmte fe­ ste Offenstellung und wird somit die Öffnung 52 voll­ ständig öffnen, wenn der Druck in der Kammer 53 nied­ riger als der Druck in der Verbrennungskammer des Mo­ tors ist. Die Gasspeicherkammer 56 empfängt das Gas von der Gasaufnahmekammer 53 über die Öffnung 57, die durch das Ventil 58 gesteuert ist. Das Ventil 58 ist über einen steifen Stößel 59 mit der Membran 60 ver­ bunden, auf die einerseits der Gasdruck in der Kammer 56 und andererseits in einer kombinierten Wirkung der Druckfeder 61 und des atmosphärischen Drucks in ihrem belüfteten Gehäuse wirkt.

Bei dieser Konstruktion wird das Gas in der Aufnahme­ kammer 53 ungefähr beim maximalen Druck in der Ver­ brennungskammer gehalten, wobei das benötigte Gas in die Gasspeicherkammer 56 abgezogen wird, um in ihr den durch die Feder 61 festgesetzten Druck aufrecht­ zuerhalten. Die Speicherkammer 56 ist, wie oben er­ wähnt, mit einem Magnetventil in der Kraftstoffein­ spritzeinheit verbunden, damit das Gas für die Ein­ spritzung des Kraftstoffes in den Motor in geeigneter zeitlicher Relation zu dem Arbeitszyklus zur Verfü­ gung gestellt wird.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Gasgewinnungs- und Speichereinheit integraler Bestandteil der Kraftstoffeinspritzdüse ist. Der Ein­ spritzdüsenstößel 70 weist eine mittlere Bohrung 71 auf, dessen unteres Ende mit einer Öffnung 72 und ei­ nem Tellerventilsitz 73 versehen ist. Der Stößel 70 durchgreift das Gehäuse 74 und bildet mit ihm einen innenliegenden Hohlraum 75. Eine Reihe von Öffnungen 76 sind umfänglich um die Öffnung 72 mit Abstand an­ geordnet, über die die Verbrennungskammer des Motors mit dem Hohlraum 75 in Verbindung steht, damit Gas von der Verbrennungskammer in den Hohlraum 75 strömen kann.

Eine Reglerhülse 77 ist gleitend in dem Hohlraum 75 gelagert, wobei Dichtungen 78, 70 den Gasdurchgang zwischen der Außenfläche der Regelerhülse 77 und den anliegenden Flächen des Körpers 74 verhindern. In dem Absatz zwischen der Regelerhülse 77 und dem Körper 74 sind mehrere Federn 80 angeordnet, die mit entspre­ chenden Schultern 77a, 74a derart in Eingriff treten, daß die Reglerhülse 7 durch die Federn 80 nach oben gezwungen wird.

Das untere Ende der Reglerhülse 77 stellt eine untere Ringfläche 81 dar, die dem Gasdruck in der Verbren­ nungskammer ausgesetzt ist. Das obere Ende der Reg­ lerhülse bildet eine obere Fläche 82 mit einer größe­ ren Querschnittsfläche als die untere Fläche 81, wo­ bei sie dem Gasdruck in dem Hohlraum 75 ausgesetzt ist. Wenn daher die durch die gemeinsame Wirkung des Verbrennungskammergasdruckes auf die untere Fläche 81 und die Federn 80 auftretende Kraft größer als die Kraft ist, die durch den Gasdruck in dem Hohlraum 75 auf die obere Fläche 82 wirkt, wird die Reglerhülse 77 hochgehoben, wodurch die Öffnungen 76 für ein Durchströmen des Gases von der Verbrennungskammer in die Gasspeicherkammer 75 geöffnet werden. Bei einem genügend großen Anstieg des Druckes in der Kammer 75 kann die kombinierte Kraft durch den Druck auf die untere Fläche 81 und die Wirkung der Federn 80 über­ wunden werden, wodurch die Reglerhülse 77 sich nach unten bewegt und die Öffnungen 76 schließt.

Ein vergrößerter Teilschnitt in Fig. 4A zeigt den Aufbau des unteren Endes der Reglerhülse 77 und der Öffnungen 76 etwas genauer. Die Reihe von Öffnungen 76 arbeiten mit einer ringförmigen Nut 85 zusammen, die sich durchgehend konzentrisch um die mittlere Bohrung 71 in dem Einspritzstößel 70 erstreckt. Ein steifer kreisförmiger Ring 86, der nach Art eines Rückströmventils wirkt, ist ebenfalls durchgehend und konzentrisch in bezug auf die Achse der Bohrung 71 angeordnet und sitzt auf den ringförmigen, innerhalb und außerhalb der ringförmigen Nut 85 angeordneten Absätzen 87. Die untere ringförmige Fläche 81 der Reglerhülse 77 stößt gegen den kreisförmigen Ring 86 und hält ihn in dichtem Kontakt, um die ringförmige Nut 85 abzuschließen. Wenn der Druck in der Kammer unter den geregelten Druck fällt, hebt der Druck in der ringförmigen Nut 85, der dem Druck des Gases in der Verbrennungskammer entspricht, sowohl den Dich­ tring 86 als auch die Reglerhülse 87 hoch, wodurch das Gas in die Kammer 75 eintreten kann. Wenn der Druck in der Kammer 75 wieder auf den Regeldruck steigt, bewegen sich die Hülse 77 und der Dichtring 86 nach unten und schließen die ringförmige Nut 85 ab.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Gas aus der Verbrennungskammer für das Einsprit­ zen der zugemessenen Kraftstoffmenge abgezogen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird dahingegen das Gas aus der Verbrennungskammer als Druckquelle zum Komprimieren einer frischen Luftladung, die zum Fördern der zugemessenen Kraftstoffmenge verwendet wird, angewandt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß das für die Einspritzung des Kraftstoffs verwen­ dete Gas keine Verunreinigungen aus der Verbrennungs­ kammer und insbesondere keine Verbrennungsprodukte, die Korrosionsprobleme in der Einspritzdüse auslösen könnten, aufweist. Sie wird insbesondere als geeignet für die Verwendung in einer Zweitaktverbrennungstakt­ maschine beschrieben, obwohl sie auch für andere Ver­ brennungskraftmaschinen geeignet ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist einen Kör­ per 100 mit einer Kompressionskammer 101 auf, die mit der Verbrennungskammer des Motors über die Öffnung 102 in Verbindung steht. Die Fläche der Öffnung kann durch den Einstellstab 103 verändert werden, aller­ dings kann in speziellen Installationen eine Einstel­ lung nicht verlangt werden und die Öffnung kann ent­ sprechend einer geeigneten Größe für den speziellen Motor ausgebildet sein.

Die Kompressionskammer 101 steht über eine Öffnung 104 und ein Klappenventil 105 mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung, wobei das Klappenventil 105 dann öff­ net, wenn der Druck in dem Kurbelgehäuse über den Druck in der Kompressionskammer 101 steigt. Eine Gas­ ablaßöffnung 106 steht ebenfalls mit der Kompressi­ onskammer 101 in Verbindung und wird durch ein Klap­ penventil 107 gesteuert. Das Klappenventil 107 ist derart ausgebildet, daß die Öffnung 106 offenbleibt, wenn der Druckabfall durch die Öffnung niedrig ist, aber schließt, wenn der Druckabfall über einen vorge­ gebenen Wert steigt. Die Klappe 107 ist weiterhin derart berechnet, daß, wenn die Kompressionskammer 101 nur dem Druck der Luftzufuhr vom Kurbelgehäuse des Motors ausgesetzt ist, die Öffnung offenbleibt und Gas aus der Kompressionskammer 101 ausstößt. Wenn allerdings der Druck in der Kammer 101 durch das Ein­ treten von Gas aus der Verbrennungskammer des Motors steigt, dann wird der Druckabfall über die Klappe 107 steigen, wodurch sie die Ausstoßöffnung 106 schließt.

Eine Druckregeleinrichtung 110 weist ein Ventilele­ ment 111 auf, das gleitend in einer Bohrung 112 ge­ führt ist und dichtend mit einem Sitz 113 des Reglers in Eingriff oder außer Eingriff tritt. Das Ventilele­ ment 111 ist über einen Stab 115 mit einer Membran 116 verbunden, die dem Druck des Gases in einer Kam­ mer 117 auf einer Seite und einer durch den atmosphä­ rischen Druck und eine Feder 118 hervorgerufene Re­ gelkraft auf der gegenüberliegenden Seite unterworfen ist. Wenn der Druck in der Kammer 117 unter den Re­ geldruck fällt, hebt sich das Ventilelement 111 vom Sitz 113 ab und verbindet über die ringförmige Öff­ nung 120 die Kammer 101 mit der Kammer 117. Die Kam­ mer 117 ist über die Öffnung 119 und einer geeigneten Leitung zur Zuführung des benötigten Gases mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung verbunden. Ein Rück­ strömventil 114 verhindert bei geöffneter Öffnung 120 einen Rückstrom von der Kammer 117 in die Kammer 101.

Wenn dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung bei ei­ ner über das Kurbelgehäuse gespülten Zweitaktmaschine angewandt wird, arbeitet es wie folgt:

Wenn der Kolben des Motors in Abwärtsbewegung (Expan­ sion) ist, d. h. sich zum unteren Totpunkt bewegt, steigt der Luftdruck in dem Kurbelgehäuse des Motors und liefert über die Öffnung 104 Luft in die Kompres­ sionskammer 101, wodurch diese mit Luft gefüllt wird.

Beim Verdichtungshub des Kolbens, d. h. wenn der Kol­ ben sich zum oberen Totpunkt hin bewegt, bewirkt der Kompressionsdruck in der Verbrennungskammer des Mo­ tors, daß Gas aus der Verbrennungskammer über die Öffnung 102 in die Kompressionskammer 101 gelangt.

Der Druck in der Kammer 101 ist dann ausreichend, da­ mit das Klappenventil 107 die Ausstoßöffnung 106 und ebenfalls die Klappe 105 die Lufteinlaßöffnung 104 schließt. Wenn der Druck in der Verbrennungskammer weiterhin steigt, wird das in die Kompressionskammer 101 eintretende Gas die darin enthaltene Luftladung verdichten, so daß unter hohem Druck stehende Luft zur Verfügung steht, die durch das Reglerventilele­ ment 111 hindurchgeht und in die Kammer 117 eintritt. Dieser Luftstrom wird selbstverständlich nur auftre­ ten, wenn der Druck in der Kammer 117 unterhalb des Regeldrucks liegt.

Während des darauffolgenden Expansionshubes in dem Motor wird der Druck in der Kompressionskammer 101 wieder fallen und die nächste Luftladung aus dem Kur­ belgehäuse wird in die Kammer 101 eintreten und über die Ausstoßöffnung 106 das Gas verdrängen, das vorher aus der Verbrennungskammer eingetreten ist. Die Kom­ pressionskammer 101 wird somit wieder mit einer fri­ schen Luftladung gefüllt und der oben beschriebene Zyklus wird wiederholt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß das in die Kammer 101 aus dem Motorzylinder eintretende Gas während jedes Zyklus ausgestoßen wird, so daß die in die Kammer 117 strömende komprimierte Luft, die anschließend der Einspritzvorrichtung zur Verfügung steht, nicht mit Verbrennungsprodukten aus dem Zylin­ der verunreinigt ist.

Wenn es in einem anderen Ausführungsbeispiel ge­ wünscht ist, kann eine Mischung aus Luft aus dem Mo­ torkurbelgehäuse und Gas von der Verbrennungskammer in der Kompressionskammer 101 für eine Förderung in die Kammer 117 verdichtet werden. Das Verhältnis von Luft und Gas aus der Verbrennungskammer kann zu einem festen Verhältnis durch geeignete Dimensionierung der Öffnung 102 und einer zusätzlichen nicht dargestell­ ten in der Öffnung 104 eingegliederten Öffnung ge­ steuert werden. Wenn gewünscht, kann eine Einstellung der Größe mindestens einer der Öffnungen beispiels­ weise durch den Einstellstab 103 vorgesehen sein, um das Verhältnis von Luft zu Gas aus der Verbrennungs­ kammer zu verändern. Die Einstellung kann abhängig von den Betriebsbedingungen des Motors gemacht wer­ den.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird für eine Zweitaktverbrennungskraftmaschine angewandt, wobei Luft im Kurbelgehäuse für die Förderung in die Ver­ brennungskammer komprimiert wird und daher kann Luft in üblicher Weise aus dem Kurbelgehäuse für den Ein­ tritt in die Kompressionskammer 101 entnommen werden. Bei anderen Motoren können Vorkehrungen dafür getrof­ fen werden, daß Luft bei einem geeigneten Druck für die Zulieferung in die Kammer 101 verfügbar ist.

Die Ausführungsbeispiele der Gasgewinnungs- und Spei­ chereinheit 25 nach den Fig. 2 bis 5 stellen jeweils Gas bei einem für die Einspritzung des Kraftstoffes in den Motor geforderten Druck ohne die Konstrukti­ ons- oder Funktionsnachteile, die der Betrieb eines üblichen Kompressors mit sich bringt, zur Verfügung. Diese Gasgewinnungs- und Speichereinheiten können in Motoren eingebaut sein, die für einen großen Anwendungsbereich berechnet sind einschließlich für Fahr­ zeuge aller Art, wie Automobile und Schiffsfahrzeuge einschließlich von Außenbordmotoren.

Bei Mehrzylindermotoren kann für jeden Zylinder eine einzelne Gasgewinnungs- und Speichereinheit vorgese­ hen sein, wobei Gas der Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung nur für diesen speziellen Zylinder zugeführt wird oder jede Einheit kann komprimiertes Gas zu ei­ nem gemeinsamen Reservoir liefern, von dem jeweils Gas zu der Einspritzvorrichtung jedes Zylinders zuge­ führt wird. Andererseits kann ein oder mehrere Zylin­ der mit einer Gasgewinnungs- und Speichereinheit, wie oben beschrieben, versehen sein, die ein gemeinsames Reservoir beliefert, von dem alle Einspritzvorrich­ tungen versorgt werden. In einem noch anderen Ausfüh­ rungsbeispiel wird das komprimierte Gas von einem Zy­ linder verwendet, um Gas einem anderen Zylinder des­ selben Motors zuzuführen, vorzugsweise bei zwei ein­ zelnen Zylindern, die bei außer Phase zueinander lie­ genden Verbrennungszyklen arbeiten.

Das oben beschriebene Verfahren und die Vorrichtung können bei Kraftstoffeinspritzsystemen für einen breiten Bereich von Verbrennungskraftmaschinen ange­ wandt werden, die entweder als Zweitakt- oder Vier­ taktmaschinen ausgebildet sind und diese Verbren­ nungskraftmaschinen können für Land- oder Schiffs­ fahrzeuge verwendet werden einschließlich Automobil­ motoren und Außenbordmotoren.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 5 sind die Mittel zur Druckregelung in der für den oder jeden Zylinder vorgesehenen Vorrichtung eingebaut. In einem Mehrzylindermotor können erhebliche Kosten und Schwierigkeiten dadurch gespart werden, daß nicht individuelle Regelmittel in jeder Vorrichtung vorgese­ hen sind sondern eine einzige Regelvorrichtung, die die Gaszufuhr von den Vorrichtungen zu einem gemein­ samen Reservoir steuert, wobei jede Kraftstoffein­ spritzdüse für jeden Zylinder das komprimierte Gas von dem gemeinsamen Reservoir erhält. In einer Aus­ führungsform wird das von jedem Zylinder abgezogene Gas einer gemeinsamen Leitung oder Reservoir zuge­ führt und das Gas wird von dort zu jeder Einspritzdü­ se geleitet, wobei der Druck des Gases durch eine einzige Regelvorrichtung gesteuert wird.

Ein Ausführungsbeispiel in der oben angeführten Form ist in den Fig. 6, 7, 8 dargestellt. Eine Gasgewin­ nungsvorrichtung 125 nach den Fig. 6 und 7 besteht aus zwei Teilen und weist einen Kopfteil 130 und ei­ nen Körperteil 129 auf, die koaxial zueinander ange­ ordnet sind und eine im wesentlichen zylindrische äu­ ßere Form aufweisen. Der Kopfteil 130 ist mit sechs Durchgängen 132 versehen, die sich über die gesamte Höhe von der unteren Fläche 133 zur oberen Fläche 134 erstrecken. Die Durchgänge 132 sind gleichabständig um die Achse des Kopfteils 130 angeordnet und enden in einer ringförmigen Vertiefung 135, die in der obe­ ren Fläche 134 des Kopfteils 130 angeordnet ist. Die ringförmige Vertiefung 135 liegt koaxial zur Achse des Kopfteils 130. Ein mittlerer Hohlraum 136 im Kopfteil 130 ist am oberen Ende durch einen Stopfen 137 abgeschlossen und weist eine Reihe von radialen Durchgängen 126 auf, die sich von dem mittleren Hohl­ raum 136 zur äußeren Umfangsfläche des Kopfteils er­ strecken, um eine Verbindung zum Wasserkühlungshohl­ raum des Zylinderkopfes, wie im folgenden beschrie­ ben, herzustellen.

Der Körperteil 129 weist eine mittlere Bohrung 138 auf, die sich axial über seine Länge erstreckt und am oberen Ende 139 derart ausgebildet ist, daß eine dichte Verbindung zu einer Leitung 140 hergestellt werden kann. Am unteren Ende weist der Körperteil 129 eine Stirnfläche 141 parallel zur oberen Stirnfläche 134 des Kopfteils auf. Zwischen den Flächen 134, 141 ist ein kreisförmiger Abstandsring 142 angeordnet, wobei der Körperteil 129 und der Kopfteil 130 durch einen Klemmring am Umfang koaxial zusammengehalten sind und der Abstandsring 142 zwischen ihnen angeord­ net ist. Der Klemmring 144 ist radial zusammenge­ drückt, um kraftschlüssig mit der äußeren Fläche des Kopfteils 130 und des Körperteils 129 in Eingriff zu treten und sie in koaxialer Ausrichtung zueinander zu halten.

Die untere Fläche 141 des Körperteils 129 ist mit ei­ ner ringförmigen Vertiefung 150 versehen, die koaxial und gegenüberliegend zu der Vertiefung 135 angeordnet ist. In der Fläche 141 sind weiterhin eine Reihe von radialen Nuten 152 vorgesehen, die die kreisförmige Vertiefung 150 schneiden und sich radial nach innen erstrecken, wobei sie mit der mittleren Bohrung 138 in Verbindung stehen.

In dem zwischen den Flächen 134 und 141 gebildeten ringförmigen Spalt ist ein Ventilring 155 angeordnet. Der Ventilring liegt in der mittleren Öffnung des Ab­ standsringes 142 mit einem radialen Zwischenraum da­ zwischen und hat eine geringere axiale Dicke als der Abstandsring 142, so daß der Ventilring eine begrenz­ te axiale Bewegung zwischen den Flächen 134 und 141 ausführen kann. Die radiale Breite des Ventilringes 155 ist derart bemessen, daß die ringförmige Vertie­ fung 135 übergriffen wird.

Wenn der Ventilring 155 auf der oberen Stirnfläche 134 liegt, wird eine Fläche des Ventilringes 155 ent­ sprechend der ringförmigen Fläche der Vertiefung 135 dem Druck der Gase in der Verbrennungskammer des Mo­ tors ausgesetzt, während die gegenüberliegende Fläche des Ventilringes über seine gesamte Fläche dem Druck unterliegt, der in der mittleren Bohrung 138 des Kör­ perteils herrscht. Dies ist die Anordnung des Ventil­ ringes, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist.

Wenn der Druck in der Verbrennungskammer ausreichend höher als der in der mittleren Bohrung 138 ist, so daß die nach oben auf den Ventilring gerichtete Kraft, die von dem Gasdruck in der ringförmigen Ver­ tiefung 135 bestimmt wird, größer ist als die auf die obere Seite des Ventilrings durch den Druck in der mittleren Bohrung 138 wirkende Kraft, wird sich der Ventilring abheben, so daß der Kontakt mit der Fläche 134 unterbrochen wird. Bei dieser geöffneten Stellung des Ventilrings kann das Gas durch die Durchgänge 132 und die ringförmige Vertiefung 135 hindurchtreten und in die mittlere Bohrung 138 strömen.

Das Funktionsprinzip des Ventilringes 155 ist ähnlich zu dem des Ringes 86 nach dem Ausführungsbeispiel 4, 4a. Allerdings wird der Ventilring 155 des vorliegen­ den Ausführungsbeispiels keinem durch eine Reglerfe­ der bewirkten Druck ausgesetzt, die im wesentlichen den Druck steuert, bei dem der Ventilring sich ab­ hebt, damit Gas in die mittlere Bohrung 138 einströ­ men kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hängt die Stellung des Ventilringes 155 nur von dem Druckunterschied zwischen dem Gas in der ringförmigen Vertiefung 135 und der axialen Bohrung 138 ab.

Um die oben beschriebene Anordnung an den Zylinderkopf des Motors anzupassen, ist ein geeigneter zylin­ drischer Durchgang 151 durch den Zylinderkopf hin­ durch gebildet, wodurch eine Verbindung mit dem Inne­ ren der Verbrennungskammer hergestellt ist und wobei außerdem eine Verbindung mit einem in dem Zylinder­ kopf für den Durchfluß von Kühlwasser vorgesehenen Hohlraum, wie den Hohlraum 160 in Fig. 6 besteht. Ei­ ne Hülse 161 ist mit Preßpassung in das obere Brei­ tende 162 des Durchganges 151 eingepreßt und der Kör­ perteil 129 ist in einem engen Gleitsitz in das Inne­ re der Hülse 161 eingesetzt, wobei ein O-Ring 162 ei­ ne Dichtung zwischen ihnen bildet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Hülse Teil des Zylinder­ kopfes sein.

Eine äußere Klemmplatte 145 ist über Schrauben 166 mit einer ringförmigen Schulter 155 an dem Körperteil 129 befestigt, wobei der Kopfteil 130 gegen eine Schulter 167 in dem Durchgang 151 mit einem kompres­ siblen Dichtungselement 168 zwischen ihnen drückt. Wenn die Schrauben 166 einmal festgezogen sind, sind der Kopfteil 130 und der Körperteil 129 sicher zusam­ mengeklemmt und daher ist die Sicherungsfunktion des Klemmringes 144 überflüssig. Es wird daher darauf hingewiesen, daß die Klemmfunktion des Klemmringes 144 nur benötigt wird, um die Teile zusammenzuhalten, wenn sie noch nicht in dem Motor installiert sind, und es ist nicht nötig, daß er den Kräften die von den in den verschiedenen Abschnitten der Vorrichtung im Betrieb auftretenden Gasdrücken widersteht, da diese Drücke durch die äußere Klemmplatte 145 aufge­ nommen werden.

Da der Durchgang 151 im Zylinderkopf in Verbindung mit dem Hohlraum 160 im Zylinderkopf für die Kühl­ flüssigkeit steht, kann die Kühlflüssigkeit durch die Durchgänge 126 und den Hohlraum 136 im Kopfteil 130 hindurchfließen und eine Kühlung bewirken. Auch der weitgehend außenliegende Absatz 165 in dem Körperteil 129 steht mit der Kühlflüssigkeit in Verbindung, wo­ durch eine weitere Kühlung des Körperteils vorgenom­ men wird.

Fig. 8 zeigt schematisch einen Gaskreislauf, der in einem Dreizylindermotor verwendet werden kann. Eine Gasgewinnungseinheit entsprechend den Fig. 6, 7 ist in jedem Zylinder vorgesehen, um unter Druck stehen­ des Gas zur Verfügung zu stellen, das die Einsprit­ zung von zugemessenen Kraftstoffmengen in den jewei­ ligen Zylinder des Motors bewirkt. Jeder der drei Zy­ linder 171, 172, 173 sind mit einer Gasgewinnungsein­ heit 125 versehen, die Gas in eine als Gasreservoir dienende gemeinsame Leitung 174 liefert. Da das Re­ servoir nur eine relativ geringe Gasmenge aufnehmen muß, kann die Leitung 174 aufgrund ihrer Größe ein­ fach und kostengünstig ausgebildet sein. Die Gaszu­ fuhr von der Leitung 174 zu der Steuereinheit 175 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird durch den Druck­ regler 176 in der Weise gesteuert, daß der Gasdruck auf einen vorbestimmten konstanten Wert gehalten wird.

Wenn das Gas an der Steuereinheit 175 den geforderten Druck aufweist, verhindert der Regler 176, daß das Gas von der Leitung 174 zur Steuereinheit 175 fließt, und dadurch steigt der Druck des Gases in der Leitung 174. Aufgrund des steigenden Druckes in der Leitung 174 steigt ebenfalls der Druck in der mittleren Boh­ rung 138 jeder Gasgewinnungseinheit, und es wird ver­ hindert, daß der Ventilring 155 in jeder Einheit 125 angehoben wird und weiteres Gas von dem jeweiligen Zylinder des Motors durch die Durchgänge 132 in die zentralen Bohrungen 138 strömt. Wenn der Gasdruck an der Steuereinheit 175 unter den geforderten Wert fällt, arbeitet der Regler in der Weise, daß Gas von der Leitung 174 zur Steuereinheit 175 fließen kann, wodurch der resultierende Druckabfall in der Leitung 174 einen entsprechenden Druckabfall in der mittleren Bohrung 138 erzeugt, so daß die Ventilringe abheben und Gas von den Zylindern des Motors in die Leitung 174 strömt.

Das Gas von der Steuereinheit 175 wird bei geregeltem Druck den Kraftstoffzumeß- und -einspritzvorrichtun­ gen 178 geliefert, die an den Zylindern 171, 172, 173 befestigt sind. Die Zumeß- und Einspritzvorrichtungen 178 sind vorzugsweise von einer Ausführungsform, wie sie in der australischen Patentanmeldung No. 32132/84 offenbart ist. Es können allerdings auch andere Aus­ führungsformen der Zumeß- und Einspritzvorrichtungen verwendet werden, bei denen Gas unter Druck zur Ein­ spritzung des Kraftstoffes in den Motor angewandt wird, wobei jede der Gasgewinnungseinheiten, wie oben beschrieben, verwendet werden kann.

Die Vorrichtung, wie sie in den Fig. 6, 7 beschrie­ ben ist, kann derart modifiziert werden, daß sie ei­ nen zentralen Kraftstoffförderdurchgang und ein zuge­ ordnetes Ventil, ähnlich dem Kraftstoffdurchgang 71 und dem Ventil 72 in Fig. 4 aufweist.

Die vorliegende Erfindung wurde insbesondere in Zu­ sammenhang mit der Kraftstoffeinspritzung direkt in die Verbrennungskammer des Motors beschrieben, es ist aber selbstverständlich, daß sie auch für die Kraft­ stoffeinspritzvorrichtungen anwendbar ist, bei denen der Kraftstoff in die Saugleitung des Motors einge­ spritzt wird.

Claims (22)

1. Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in ei­ nen einen oder mehrere Zylinder aufweisenden Verbrennungsmotor, bei dem eine in einer Gasla­ dung mitgeführte zugemessene Kraftstoffmenge di­ rekt in jeden Zylinder bei jedem Arbeitsspiel durch den Druck der Gasladung eingespritzt wird, wobei das Gas von mindestens einem Zylinder des Motors an ein Gasreservoir geliefert wird und aus dem Gasreservoir zur Bewirkung der Einsprit­ zung des Kraftstoffs in die Zylinder gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieferung des Gases zu dem Reservoir in der Weise gesteuert wird, daß das Gas im Reser­ voir über einem Druckwert, der ausreicht, um ei­ ne direkte Einspritzung des Kraftstoffs in den Zylinder zu bewirken, gehalten wird, und daß das Gas aus dem Gasreservoir bei geregeltem Druck gefördert wird.

2. Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in ei­ nen einen oder mehrere Zylinder aufweisenden Verbrennungsmotor, bei dem eine in einer Gasla­ dung mitgeführte zugemessene einzelne Kraft­ stoffmenge durch den Druck des Gases einzeln in jeden Zylinder bei jedem Arbeitsspiel einge­ spritzt wird, wobei das Gas von mindestens einem Zylinder des Motors an ein Gasreservoir gelie­ fert wird und von dem Gasreservoir geliefert wird, um die zugemessene Kraftstoffmenge aufzu­ nehmen und die Einspritzung dieses Kraftstoffs in den jeweiligen Zylinder zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslieferung zu dem Gas­ reservoir in der Weise gesteuert wird, daß es darin auf einem Druckwert gehalten wird, der über einem maximalen Kompressionsdruck in dem Zylinder vor dem Beginn der Verbrennung liegt, und daß das Gas bei einem geregelten Druck von dem Gasreservoir geliefert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gas aus dem Zylinder in das Gasre­ servoir geliefert wird, wenn der Druck in dem Zylinder um einen vorbestimmten Wert größer ist als im Gasreservoir.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gasdruck im Gasreservoir vorherbestimmt ist und über dem Kompressions­ druck vor der Zündung des Kraftstoffes in dem Zylinder liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gas aus dem Zylinder über eine Öffnung mit festen Abmessungen in eine Zwi­ schenkammer geliefert wird, wenn der Druck in dem Zylinder über dem Druck in der Zwischenkam­ mer liegt und daß das Gas aus der Zwischenkammer dem Gasreservoir zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zwischenkammer von dem aus dem Zy­ linder gelieferten Gas während des Zeitraums in­ nerhalb des Arbeitsspiels unter Verwendung von Spülgas gereinigt wird, bei dem der Druck in dem Zylinder unter dem Druck in der Zwischenkammer liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Spülgas nach Beendigung der Spülung in der Zwischenkammer zurückbehalten wird und von dem darauffolgend gelieferten Gas aus dem Zylinder für eine Förderung in das Reservoir komprimiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist und das Gas selektiv von einem einzelnen Gasreservoir zur Einsprit­ zung des Kraftstoffs in jeden Zylinder geliefert wird, wobei Gas aus mindestens einem Zylinder in das Gasreservoir gefördert wird.

9. Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in ei­ nen einen oder mehrere Zylinder aufweisenden Verbrennungsmotor, bei dem eine in einer Gasla­ dung mitgeführte zugemessene Kraftstoffmenge dem Motor zugeführt wird, wobei Gas aus mindestens einem Zylinder des Motors einem Gasreservoir ge­ liefert wird und Gas für eine Einspritzung von Kraftstoff in den Motor aus dem Gasreservoir ge­ liefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr aus dem Gasreservoir in der Weise ge­ steuert wird, daß das Gas in dem Gasreservoir über einem bestimmten Druck gehalten wird und daß das Gas bei einem geregelten Druck unterhalb des bestimmten Druckes aus dem Gasreservoir ge­ liefert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gas dem Gasreservoir über eine Öff­ nung mit variabler Fläche zugeführt wird und daß die Fläche der Öffnung größer wird, wenn der Druckunterschied zwischen dem Gasreservoir und der Verbrennungskammer innerhalb eines vorbestimmten Bereiches des Druckunterschiedes steigt.

11. Verfahren zum einspritzen von Kraftstoff in ei­ nen Verbrennungsmotor, bei dem in Übereinstim­ mung mit der Kraftstoffanforderung des Motors eine bestimmte Kraftstoffmenge zugemessen wird, die zugemessene Kraftstoffmenge in einer Gasla­ dung mitgeführt wird und die Gasladung und der mitgeführte Kraftstoff in einer zeitlichen Ab­ hängigkeit vom Arbeitsspiel des Motors in den­ selben eingespritzt wird, wobei die Gasladung von einem Gasreservoir geliefert wird und das Gas aus mindestens einem Zylinder des Motors dem Reservoir zugeführt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß die zugemessene Kraftstoffmenge bei ei­ nem vorbestimmten Druck, der zur Förderung des Kraftstoffs in den Motor ausreicht, in der Gas­ ladung mitgeführt wird und die Zuführung des Ga­ ses aus dem Zylinder in der Art geregelt wird, daß das Gas in dem Reservoir auf dem vorbestimm­ ten Druck gehalten wird.

12. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor mit einer Zumeßvorrichtung zur Vorbereitung einer zugemessenen Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit der Kraftstoffanforderung des Motors, Mittel zur selektiven Förderung der zugemessenen Kraftstoffmenge in den Motor durch mitführen in einer von einem Gasreservoir gelie­ ferten Gasladung, wobei eine Einrichtung vorge­ sehen ist, die das Gas von mindestens einem Zy­ linder des Motors in das Gasreservoir fördert, und wobei Mittel zur Lieferung des Gases vom Gasreservoir zur Durchführung einer Einspritzung des Kraftstoffs in den Motor vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit die Förderung des Gases von dem Zylinder an das Gasreservoir in der Weise steuert, daß ein Druck in dem Gasreservoir über einem für die Einsprit­ zung des Kraftstoffs in den Motor benötigten Druckes liegt und daß die Mittel zur Lieferung des Gases vom Gasreservoir so ausgebildet sind, daß das Gas bei einem geregelten Druck geliefert wird.

13. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor mit einem oder mehreren Zylindern mit einer Zumeßeinrichtung zum Vorbereiten ein­ zelner zugemessenen Kraftstoffmengen, wobei jede in einer Gasladung mitgeführt und einzeln durch den Druck des Gases direkt in den jeweiligen Zy­ linder bei jedem Arbeitsspiel eingespritzt wird und wobei eine Einrichtung zu einer Förderung von Gas aus mindestens einem Zylinder des Motors zu einem Gasreservoir vorgesehen ist und wobei Mittel zur Lieferung des Gases vom Gasreservoir vorgesehen sind, um die zugemessene Kraftstoff­ menge aufzunehmen und die Einspritzung des Kraftstoffs in den jeweiligen Zylinder zu bewir­ ken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerein­ heit die Förderung des Gases zu dem Gasreservoir derart steuert, daß das Gas darin auf einem Druck gehalten wird, der über dem maximalen Kom­ pressionsdruck in den Zylindern vor dem Beginn der Verbrennung liegt, und daß die Mittel zur Lieferung des Gases vom Gasreservoir so ausge­ bildet sind, daß das Gas bei einem geregelten Druck geliefert wird.

14. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ einheit zur Steuerung der Gasförderung zu dem Reservoir derart ausgebildet ist, daß die Förderung ermöglicht wird, wenn ein vorbestimmter Druckunterschied zwischen dem Zylinder und dem Reservoir besteht.

15. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zur Steuerung der Gasförderung zu dem Reservoir mindestens eine Öffnung zur Verbindung des Zy­ linders mit dem Reservoir und eine Ventilanord­ nung zum Öffnen der Öffnung zum Einlassen des Gases in das Reservoir aufweist, wenn der vorbe­ stimmte Druckunterschied besteht.

16. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen sind, wobei jede mit einer ringförmigen Vertiefung in Verbindung steht, die eine axial gerichtete mit dem Reservoir verbun­ dene offene Seite aufweist und daß die Venti­ lanordnung ein ringförmiges Ventilelement be­ sitzt, das koaxial zu der ringförmigen Vertie­ fung liegt und axial zwischen einer Schließstel­ lung der offenen Seite der ringförmigen Vertie­ fung und einer Offenstellung mit Abstand zu der offenen Seite der Vertiefung bewegbar ist, wobei die axiale Bewegung durch die Differenz im Gas­ druck auf axial gegenüberliegenden Seiten des ringförmigen Ventilelementes durchgeführt wird.

17. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Ven­ tilelement derart ausgebildet ist, daß die dem Gasdruck in der ringförmigen Vertiefung ausge­ setzte Fläche des ringförmigen Ventilelementes in seiner offenen Stellung größer ist als in seiner geschlossenen Stellung.

18. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vor­ gesehen sind, die das ringförmige Ventilelement elastisch in die geschlossene Stellung vorspan­ nen.

19. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, das die Öffnungen und die ringförmige Vertiefung aufweist und der­ art im Motor befestigbar ist, daß die Öffnungen mit einem Zylinder des Motors verbunden sind, wobei das Gehäuse einen koaxial zu der ringför­ migen Vertiefung angeordneten, mit dem Zylinder verbundenen Kraftstoffeinspritzkanal und eine Ventilanordnung zur Steuerung der Kraftstofflie­ ferung aus dem Kraftstoffeinspritzkanal in den Zylinder aufweist.

20. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir einen in dem Gehäuse angeordneten ringförmigen Hohl­ raum aufweist, wobei mindestens ein Teil des ringförmigen Hohlraums sich um den Kraftstoff­ durchgang herum erstreckt.

21. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Kraft auf das ringförmige Venti­ lelement abhängig vom Druck im Gasreservoir auf­ bringen, wodurch die durch den Druck im Gasre­ servoir entwickelte, direkt auf das ringförmige Ventilelement wirkende Kraft ergänzt wird und das Ventilelement in der geschlossenen Stellung hält.

22. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung zur Förderung des Gases zu dem Gasre­ servoir eine Kompressionskammer, eine Gasöffnung zum Verbinden der Kompressionskammer mit dem Zy­ linder des Motors, wobei ein Ventil die Gasöff­ nung öffnet, wenn der Druck in dem Zylinder den Druck in der Kompressionskammer um einen vorbe­ stimmten Druckunterschied übersteigt, eine Luftöffnung zum Verbinden der Kompressionskammer mit einer Luftquelle mit einem Einwegsventil für den Lufteintritt von der Luftquelle in die Kom­ pressionskammer, eine Förderöffnung zum Verbin­ den der Kompressionskammer mit dem Gasreservoir, wobei ein druckabhängiges Ventil den Strom durch die Förderöffnung in der Weise steuert, daß sie geöffnet wird, wenn der Druck im Gasreservoir unter einem bestimmten Wert liegt und eine ge­ drosselte Entlüftungsöffnung aufweist, die die Kompressionskammer mit der Umgebung verbindet, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß bei Überschreiten des Gasdrucks in der Verbren­ nungskammer über den Druck der Luftzufuhr die Luft in der Kompressionskammer für eine Liefe­ rung in das Gasreservoir komprimiert wird und daß die Luftquelle Luft an die Kompressionskam­ mer abgibt, wenn das Gasventil des Motors ge­ schlossen ist, um das Motorgas aus der Kompres­ sionskammer durch die Entlüftungsöffnung zu spü­ len.